CN106678150B - 快速自锁式固定装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固定装置，具体为一种快速自锁式固定装置，包括固定体、固定杆和弹簧扣，固定杆的一端与固定体固定连接，固定体上设有多个定位孔，弹簧扣由两条旋转半径不同的弹簧杆组成，弹簧杆的一端固定连接并制成环扣，弹簧杆的另一端卡入不同的定位孔。弹簧扣的两端向上弯曲与固定杆之间形成容置空间。本发明可实现自动锁定，在规定的力内锁定牢靠，固定性好，结构设计简单，制造成本低；在实施固定作业时安装和拆卸方便，节省人力；非一次性紧固件，可重复使用，环保性好。

Description

快速自锁式固定装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种固定装置，具体是一种快速自锁式固定装置。

背景技术

在车上搭篷布时，篷布通常系在篷杆上，通过固定篷杆，则可固定篷布。已有的固定篷杆的方式有系带，穿插套接，螺纹拧紧结构，导轨滑动连接等，这些固定方式有的固定性欠佳，有的操作不便利作业难度大，有的结构复杂成本高，有的可循环利用率低，因此有必要开发一种新的固定装置，实现篷布的快装、快拆。

授权公告号为CN102878174B的中国专利披露了题为“一种快速自锁机构及其工作方法”的专利，该发明中连接弹片的一端通过旋转轴与支撑臂配合连接，另一端安装锁紧块；锁紧块的工作圆弧面与支撑臂的工作圆弧面同心；锁紧块的工作圆弧面与支撑臂的工作圆弧面卡住被夹持物，旋转轴的轴心与锁紧块的工作圆弧面圆心连线的延长线与锁紧块的工作圆弧面的交点为死点位置。该发明利用机械上的死点原理，卡钩越过机械死点即可将夹持物卡住而不需要螺丝锁紧，该发明可承受较大的冲击力，机构不会自行打开，操作方便，但该装置主要用在轴向定位的固定装置，不能用于篷杆的固定，使用受限。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速自锁式固定装置，该装置结构简单，锁定牢靠，安装拆卸便利，可重复使用，使用范围较广。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种快速自锁式固定装置，包括固定体、固定杆和弹簧扣，所述固定杆的一端与固定体固定连接，所述固定体上设有多个定位孔，所述弹簧扣由两条旋转半径不同的弹簧杆组成，所述弹簧杆的一端固定连接并制成环扣，所述弹簧杆的另一端卡入不同的定位孔。

本发明1)结构设计简单，制造成本低；2)弹簧扣扣于固定杆上后可实现自动锁定，锁定牢靠，固定性好；3)安装和拆卸方便，节省人力；4)非一次性紧固件，可重复使用，环保性好。

进一步地，所述定位孔包括靠近所述固定杆固定端的短轴定位孔，以及远离所述固定杆固定端的长轴定位孔和卡接定位孔，所述短轴定位孔和所述长轴定位孔平行开设。平行开设的定位孔卡入弹簧扣的卡接部，使卡入的弹簧扣成为两种旋转半径不同的弹簧杆；其中一个弹簧杆卡入定位孔之后再弯折进入卡接定位孔，形成扭力弹簧，使扭转反力更大。

进一步地，所述弹簧扣包括半圆形的环扣，U型连接部和卡接部，所述卡接部包括第一卡接部和第二卡接部，所述U型连接部包括短轴U型连接部和长轴U 型连接部，所述短轴U型连接部和所述长轴U型连接部的一端分别与半圆形的环扣相连，所述短轴U型连接部和所述长轴U型连接部的另一端延伸并与不同的卡接部相连。弹簧扣可通过卡接部卡入固定体中，通过半圆形的环扣扣在固定杆的一端，中间的U型连接部可以形成一定的容置空间，容纳被夹持物，使被夹持物锁紧。

进一步地，所述第一卡接部由平直的第一卡接杆组成，所述第二卡接部由平直的第二卡接杆，连接杆和卡杆顺次相连组成，所述第二卡接杆与所述连接杆呈 90度，所述连接杆与所述卡杆呈90度。卡接部若仅由卡接杆组成，则其可以旋转活动，卡接部若由卡接杆、连接杆和卡杆共同组成，则该端半固定，使弹簧扣产生更大的扭转反力。

进一步地，旋转半径较大的长轴弹簧杆的U型连接部为长轴U型连接部，所述长轴U型连接部的一端延伸并与第二卡接部相连，所述第二卡接部穿过所述长轴定位孔后弯折并卡入所述卡接定位孔，旋转半径较小的短轴弹簧杆的U型连接部为短轴U型连接部，所述短轴U型连接部的一端延伸与第一卡接部相连，所述第一卡接部穿入并卡接在所述短轴定位孔中。此时旋转半径较大的长轴弹簧杆半固定，旋转半径较小的短轴弹簧杆则可灵活转动，为弹簧扣提供更大的扭力。

进一步地，旋转半径较小的短轴弹簧杆的短轴U型连接部的一端延伸与第二卡接部相连，所述第二卡接部穿过所述短轴定位孔后弯折并卡入所述卡接定位孔，旋转半径较大的长轴弹簧杆的长轴U型连接部的一端延伸并与第一卡接部相连，所述第一卡接部穿入并卡接在所述长轴定位孔中。此时旋转半径较小的短轴弹簧杆半固定，旋转半径较大的长轴弹簧杆则可灵活转动，为弹簧扣提供更大的扭力。

进一步地，所述固定杆的外径小于被夹持物安装孔的内径。固定杆的外径必须小于被夹持物的安装孔才可实施紧固作业。固定杆可制成光杆，更容易穿入被夹持物的安装孔。

一种上述快速自锁式固定装置的工作方法，包括以下步骤：

1)扣紧：将固定杆穿过被夹持物的安装孔，旋转弹簧扣将其置于固定杆上扣紧；

2)解锁：使用超过弹簧扣扭转反力的作用力按压旋转弹簧扣，弹簧扣与固定杆分离，卸下固定杆，解除锁定。

进一步地，所述步骤1)中固定杆穿过被夹持物，弹簧扣锁紧被夹持物。被夹持物上有安装孔，固定杆穿过安装孔是实施紧固作业的第一步。

附图说明

图1为本发明在自锁定状态时的结构示意图。

图2为本发明在解除锁定时的结构示意图。

图3为图1中弹簧扣的整体结构示意图。

图4为图2中固定体上定位孔的位置关系示意图。

图5本发明在固定篷杆时的状态示意图。

图6本发明在篷杆解锁时的状态示意图。

图7为篷布拆除锁定装置后的翻滚梁和固定支架的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明，便于更清楚地了解本发明，但本发明不局限于下述具体实施方式。

如图1、图2、图3和图4所示，一种快速自锁式固定装置，包括固定体1、固定杆2和弹簧扣3，其中固定杆2与固定体1是一体成型，固定杆2可以制成光杆，固定杆2的一端与固定体1固定连接，固定杆2的另一端切削成凸起状便于穿过被夹持物的安装孔5.1，固定杆2的外径小于被夹持物的安装孔5.1；固定体1 为一块缺角的正方体，图4中所示固定体1上设有三个定位孔4，靠近固定杆2 固定端的为短轴定位孔4.1，远离固定杆2固定端的包括长轴定位孔4.2和卡接定位孔4.3，其中短轴定位孔4.1和长轴定位孔4.2平行开设，长轴定位孔4.2和短轴定位孔4.1分别贯穿固定体1的相同的相对平面，卡接定位孔4.3位于缺角固定体 1的邻角；弹簧扣3由两条旋转半径不同的弹簧杆组成，其中两条弹簧杆的一端固定连接并制成环扣3.2，环扣3.2为半圆形的，弹簧杆的中部为U型连接部3.1，弹簧杆的另一端则为卡接部3.3，卡接部3.3分为第一卡接部3.3.1和第二卡接部 3.3.2，第一卡接部3.3.1由平直的第一卡接杆组成，第二卡接部3.3.2由平直的第二卡接杆，连接杆和卡杆顺次相连组成，第二卡接杆与连接杆呈90度，连接杆与卡杆呈90度；U型连接部3.1包括短轴U型连接部3.1.1和长轴U型连接部3.1.2，旋转半径较大的弹簧杆的U型连接部3.1为长轴U型连接部3.1.2，旋转半径较小的弹簧杆的U型连接部3.1为短轴U型连接部3.1.1，短轴U型连接部3.1.1和长轴U型连接部3.1.2的一端分别与半圆形的环扣3.2相连，短轴U型连接部3.1.1 和长轴U型连接部3.1.2的另一端延伸并与不同的卡接部3.3相连。如图3所示旋转半径较长的长轴弹簧杆的长轴U型连接部3.1.2的另一端延伸并与第二卡接部 3.3.2连接，旋转半径较小的短轴弹簧杆的短轴U型连接部3.1.1的另一端延伸并与第一卡接部3.3.1连接，两卡接杆分别穿过长轴定位孔4.2和短轴定位孔4.1，其中长轴弹簧杆的卡接部3.3.2最终卡入卡接定位孔4.3中，使弹簧扣3旋转半径较大的弹簧杆半固定，为自锁提供更大扭转力；如图1所示本发明呈现自锁定状态，此时弹簧扣3的环扣3.2搭在固定杆2的一端，当对弹簧扣3施加力，且力未超过弹簧扣的扭转反力时，弹簧扣3有旋转打开的趋势，此时弹簧扣3的左右两侧的旋转半径不同的弹簧杆会绕着两个不同的轴线扭转，弹簧杆转动不同步，弹簧扣3 内产生反力，阻止弹簧扣3旋转滑离固定杆2，最终弹簧扣3的环扣3.2仍扣在固定杆2上，固定装置不会打开，保持自锁定状态，锁定牢靠。图2所示为本发明在解除锁定打开后的状态，此时弹簧扣3脱离固定杆2，打开时只需要按压并旋转弹簧扣3且作用力大于弹簧扣3产生的扭转反力，此时弹簧扣3脱离固定杆2进入打开状态。

本发明中弹簧扣3中旋转半径不同的弹簧杆，可以是旋转半径较大的长轴弹簧杆的长轴U型连接部3.1.2的一端延伸并与第二卡接部3.3.2相连，第二卡接部 3.3.2卡入长轴定位孔4.2后再弯入卡接定位孔4.3，形成长轴半固定扭力弹簧杆，而旋转半径较小的短轴弹簧杆的短轴U型连接部3.1.1的一端延伸并与第一卡接部 3.3.1相连，第一卡接部3.3.1仅卡入短轴定位孔4.1，可灵活旋转；也可以是旋转半径较小的短轴弹簧杆的短轴U型连接部3.1.1的一端延伸并与第二卡接部3.3.2 相连，第二卡接部3.3.2卡入短轴定位孔4.1后再弯入卡接定位孔4.3，形成短轴半固定扭力弹簧杆，而旋转半径较大的长轴弹簧杆长轴U型连接部3.1.2的一端延伸并与第一卡接部3.3.1相连，第一卡接部3.3.1仅卡入长轴定位孔4.2，可灵活旋转；还可以两旋转半径不同的弹簧杆都弯入各自的定位孔4，不做弯折，但选用此种设置方式，弹簧扣的扭转反力仅来源于旋转半径不同的弹簧杆旋转不同步所带来的反作用力，锁定效果较弱。

如图5、图6和图7所示，本发明应用于篷布固定时，篷布系在蓬杆7上，只需要固定篷杆7则可固定篷布；不需要篷布时，只需解除蓬杆7的固定即可拆除篷布。本发明用于篷杆7的固定时，首先将固定杆2穿过蓬杆7与焊接支架5上的安装孔5.1，之后旋转弹簧扣3将其扣在固定杆2上实现锁定，同时蓬杆7与焊接支架5固定在一起，焊接支架5的另一侧焊接在翻滚梁6上，实现了篷布的固定，当作用力小于弹簧扣3扭转反力时弹簧扣处于自锁定状态，锁定牢靠；本发明用于篷布的拆除时，首先需使用超过弹簧扣3产生的扭转反力的作用力按压并旋转弹簧扣3，弹簧扣3脱离固定杆2，之后将固定杆2从安装孔5.1中抽出可解除蓬杆7与焊接支架5的固定，此时可取下蓬杆7与篷布，实现了篷布的拆除，同时本发明可在下次固定时继续使用。

以上所述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本发明中所用到的技术术语的限定性修饰词仅为方便本发明的描述，任何等同的替换或实质未改变的描述落在本发明的保护范围内，本领域的普通技术人员在本发明快速自锁式固定装置的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可衍生出很多形式，这些均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种快速自锁式固定装置，包括固定体(1)、固定杆(2)和弹簧扣(3)，其特征在于：所述固定杆(2)的一端与固定体(1)固定连接，所述固定体(1)上设有多个定位孔(4)，所述弹簧扣(3)由两条旋转半径不同的弹簧杆组成，所述弹簧扣(3)形成容置空间，所述弹簧杆的一端固定连接并制成环扣(3.2)，所述弹簧杆的另一端卡入不同的定位孔(4)，所述环扣(3.2)在旋转半径不同的弹簧杆形成的不同扭转反力下扣于所述固定杆(2)的端部完成自锁；所述固定体(1)为缺角的正方体，所述固定体(1)上靠近固定杆(2)固定端的为短轴定位孔(4.1)，远离固定杆(2)固定端的包括长轴定位孔(4.2)和卡接定位孔(4.3)，其中所述短轴定位孔(4.1)和长轴定位孔(4.2)平行开设，长轴定位孔(4.2)和短轴定位孔(4.1)分别贯穿所述固定体(1)的相对平面，所述卡接定位孔(4.3)位于所述缺角固定体(1)的邻角。

2.根据权利要求1所述的快速自锁式固定装置，其特征在于：所述弹簧扣(3)包括半圆形的环扣(3.2)，U型连接部(3.1)和卡接部(3.3)，所述卡接部(3.3)包括第一卡接部(3.3.1)和第二卡接部(3.3.2)，所述U型连接部(3.1)包括短轴U型连接部(3.1.1)和长轴U型连接部(3.1.2)，所述短轴U型连接部(3.1.1)和所述长轴U型连接部(3.1.2)的一端分别与半圆形的环扣(3.2)相连，所述短轴U型连接部(3.1.1)和所述长轴U型连接部(3.1.2)的另一端延伸并与不同的卡接部(3.3)相连。

3.根据权利要求2所述的快速自锁式固定装置，其特征在于：所述第一卡接部(3.3.1)由平直的第一卡接杆组成，所述第二卡接部(3.3.2)由平直的第二卡接杆，连接杆和卡杆顺次相连组成，所述第二卡接杆与所述连接杆呈90度，所述连接杆与所述卡杆呈90度。

4.根据权利要求2或3所述的快速自锁式固定装置，其特征在于：旋转半径较大的长轴弹簧杆的U型连接部(3.1)为长轴U型连接部(3.1.2)，所述长轴U型连接部(3.1.2)的一端延伸并与第二卡接部(3.3.2)相连，所述第二卡接部(3.3.2)穿过所述长轴定位孔(4.2)后弯折并卡入所述卡接定位孔(4.3)，旋转半径较小的短轴弹簧杆的U型连接部(3.1)为短轴U型连接部(3.1.1)，所述短轴U型连接部(3.1.1)的一端延伸与第一卡接部(3.3.1)相连，所述第一卡接部(3.3.1)穿入并卡接在所述短轴定位孔(4.1)中。

5.根据权利要求2或3所述的快速自锁式固定装置，其特征在于：旋转半径较小的短轴弹簧杆的短轴U型连接部(3.1.1)的一端延伸与第二卡接部(3.3.2)相连，所述第二卡接部(3.3.2)穿过所述短轴定位孔(4.1)后弯折并卡入所述卡接定位孔(4.3)，旋转半径较大的长轴弹簧杆的长轴U型连接部(3.1.2)的一端延伸并与第一卡接部(3.3.1)相连，所述第一卡接部(3.3.1)穿入并卡接在所述长轴定位孔(4.2)中。

6.根据权利要求1所述的快速自锁式固定装置，其特征在于：所述固定杆(2)的外径小于被夹持物安装孔(5.1)的内径。

7.根据权利要求1所述的快速自锁式固定装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)扣紧：将固定杆(2)穿过被夹持物的安装孔(5.1)，旋转弹簧扣(3)将其置于固定杆(2)上扣紧；

2)解锁：使用超过弹簧扣(3)扭转反力的作用力按压并旋转弹簧扣(3)，弹簧扣(3)与固定杆(2)分离，卸下固定杆(2)，解除锁定。

8.根据权利要求7所述的快速自锁式固定装置的工作方法，其特征在于：所述步骤1)中固定杆(2)穿过被夹持物，弹簧扣(3)锁紧被夹持物。