CN108779649B - 具有打开和关闭机械优势的门闩锁 - Google Patents

Abstract

一种在闩锁的门把手的关闭和打开操作两者中为门提供杠杆作用的门闩锁。该门闩锁具有附接至门的边缘的门轴以及附接至箱柜的撞针。闩锁枢转部件具有基部轴承和把手，该基部轴承轴颈连接至门轴，该把手附接至基部轴承，以用于手动地使基部轴承围绕门轴旋转。凸轮附接至基部轴承并且能够通过基部轴承的旋转与撞针接合。凸轮包括关闭凸轮段和打开凸轮段。当闩锁枢转部件沿打开旋转方向旋转时，打开凸轮段与撞针接合并且沿着撞针滑动。当闩锁枢转部件沿关闭旋转方向旋转时，关闭凸轮段与撞针接合并且沿着撞针滑动。

Description

具有打开和关闭机械优势的门闩锁

背景技术

本发明大体上涉及一种简单的门闩锁，该门闩锁在闩锁的门把手的关闭和打开操作中为门提供杠杆作用，这对于超低温(ULT)冷冻机尤为理想。当由使用者旋转时，本发明的闩锁把手施加关闭力以压缩门垫圈并且施加打开力以使冻结的垫圈或一些其他抵抗力失效(unseat)。已经冻结在其垫圈上并因此难以打开的门是与ULT冷冻机相关联的特别问题。

通常，ULT冷冻机在-70℃至低于-145℃的温度下运行。门垫圈密封件可能对泄漏到箱柜中的30％或更多的热负有责任。适当压缩垫圈密封件对获得对于相对温暖的环境空气展现出良好隔热的密封是必要的。理想的是，这可以通过闩锁来实现，该闩锁需要的操作作用力不多于最小力气的人可以供给的操作作用力。这暗示了门闩锁不需要对门施加相当大的力来使闩锁接合，并且能够通过单手操作将门关闭和闩住。

当打开ULT冷冻机箱柜门时，环境水分趋于凝结在门垫圈和箱柜的热断路器组件上。在某些条件下，当随后关闭门时，所凝结水分将冻结并将门垫圈粘合到箱柜的框架，因此需要很大的力来破坏该粘合并重新打开门。在现有技术中，已经在门框架中电力地或通过温热的制冷剂管线提供加热。这在大多数时间都起作用，但偶尔门被冻结到门框架上，因此通常需要通过应用撬杆来施加较大量级的外部打开力。

当门需要在关闭后不久被打开时，会出现类似的问题。在这种情况下，当打开门时进入冷冻机的环境空气变冷。冷冻机箱柜中降低的空气温度降低了箱柜内的压力，从而在门上产生相当大量级的力，该力趋于使门保持关闭。通常设置真空破坏器以缓解这种压差问题。然而，真空破坏器供给的压力均衡需要一点时间，可能最高达10分钟。因此，需要使用最近打开和关闭的冷冻机的任何人都必须等到内部压力与环境压力均衡。如果提供在门被冻结封住或因差压保持关闭或这两种情况下帮助打开门的简单门闩锁，将是非常实用的。

在关闭期间，门垫圈必须适当地压缩以获得对环境空气的良好热阻。由垫圈对门施加的压缩力很大，因此需要大的杠杆作用以允许具有最小力气的人施加必要的力。这种杠杆力也应该是可逆的，以便在门由于已冻结的凝结水粘附至垫圈的情况下或者在内部箱柜压力已降至较低水平从而产生抵抗打开的较大力的情况下，更容易打开门。

用于ULT冷冻机的闩锁的另一理想特征是冷冻机门闩锁可以通过简单的单手操作进行移动以解锁和拉开门，并且同样地，用以推动门关闭并将门闩住。原因在于，当打开或关闭冷冻机门时，通常使用者的一只手上拿着物品，诸如待放置在冷冻机中或刚从冷冻机移出的小瓶容器。

因此，本发明的目标和目的是提供一种门闩锁机构，该门闩锁机构施加足够的垫圈压缩力，而所需要的作用力不大于最小力气的人的单手操作所能提供的，并且也可以通过从这样的人处能够获得的相同的单手作用力来以杠杆作用的方式打开。

发明内容

本发明的闩锁不仅闩住或释放箱柜门，而且还用作杠杆以利用机械优势施加力来打开和关闭门。为了改变由打开或关闭门的使用者施加的门关闭或打开力以及为了改变推动门打开或关闭的速率，上述机械优势随着闩锁把手的旋转角度而变化。闩锁被设计成使得由于机械优势而施加的力和机械优势的变化速率二者都随着闩锁把手的旋转而变化。上述由于机械优势而施加的力和机械优势的变化速率随着门打开或关闭变化至对于改变门相对于箱柜的位置期望的值。

门闩锁具有附接至门边缘的门轴，用于枢转地安装闩锁枢转部件。撞针(striker，碰头、撞击器)以与门轴并置的方式附接至箱柜，该门轴允许枢转部件旋转成与撞针接合以及旋转脱离与撞针的接合。闩锁枢转部件具有轴颈连接至门轴的基部轴承，以及附接至基部轴承的把手，用于手动地使基部轴承围绕门轴旋转。凸轮附接至基部轴承并且能够通过基部轴承的旋转与撞针接合。该凸轮具有凸轮表面，该凸轮表面限定了撞针端口，该撞针端口具有周缘向外敞开的口部，用于将撞针接收在撞针端口中。撞针端口从撞针端口的口部逐渐延伸靠近基部轴承。凸轮表面包括位于撞针端口一侧部的关闭凸轮表面和位于撞针端口相对侧部的打开凸轮表面。该打开凸轮表面定位在离基部轴承一径向距离处以在闩锁枢转部件沿打开旋转方向旋转时与撞针接合并沿着撞针滑动。关闭凸轮表面被定位距离基部轴承一径向距离，以便在闩锁枢转部件沿关闭旋转方向旋转时与撞针接合并沿着撞针滑动。

附图说明

图1是超低温冷冻机的立体图，其上安装有体现本发明的闩锁。

图2是本发明的闩锁枢转部件的前立体图。

图3是闩锁枢转部件的俯视图。

图4是闩锁枢转部件的侧视图。

图5是闩锁枢转部件的后视图。

图6是闩锁枢转部件的后立体图，其中还示出了撞针。

图7是闩锁的后立体图。

图8是来自不同视角的闩锁枢转部件的后立体图。

图9是所安装的闩锁的前视图，其中示出了隐藏线。

图10是闩锁的一段的放大视图，示出了抵靠凸轮的保持凸轮段就位(seat，坐落)的撞针。

图11是闩锁的门轴和门轴附接支架的分解立体图。

图12是闩锁的撞针和撞针附接支架的立体图。

图13是闩锁的凸轮和撞针的放大前视图。

图14是示出了在闩锁的打开和关闭期间在一系列位置上的闩锁操作的示意图。

为了清楚起见，在描述附图中所示的本发明的优选实施方案时，将借助特定的术语。然而，这并不旨在使本发明受限于所选择的特定术语，并且应该理解每个特定术语均包括了以类似方式运行来实现类似目的的所有技术等同物。

具体实施方式

结构

在图1中示出了ULT冷冻机箱柜的主要部件。真空绝热箱柜10由真空绝缘门12隔离并具有门闩锁14。双层(有时是三层)垫圈16附接至门12，用于密封箱柜内部，防止来自周围环境的热和水分。体现本发明的门闩锁具有三个主要部件零件，其中第三部件零件具有若干子部件。

参照图11，第一主要部件为门轴18，当安装在ULT冷冻机上时，该门轴附接至门12的边缘，用于将闩锁枢转部件枢转地安装至门边缘。门轴18优选地固定至平板附接支架20，该平板附接支架以螺栓、螺钉或以其他方式固定至门12并且优选地从门边缘水平延伸。

参照图12，第二主要部件为撞针22，当安装在ULT冷冻机上时，该撞针以与门轴18并置的方式附接至箱柜10的侧壁，该门轴允许枢转部件旋转成与撞针22接合以及脱离与该撞针的接合。撞针22还优选地固定至附接支架24，该附接支架附接至箱柜10的侧壁，使得撞针优选地从侧壁水平延伸并平行于门轴18。优选的撞针包括撞针轴26并且具有轴颈连接(journaled)至撞针轴26的可旋转撞针辊28，该撞针轴固定至其附接支架24。

本发明优选实施方案的第三主要部件为图2至图8中所示的闩锁枢转部件30。这些图中的一些揭示了凸轮36以及形成为枢转部件30的一部分的其他结构。图5至图8是示出了从其后部看到的枢转部件30的视图，当枢转部件30以其可操作的定向安装时，该后部是不可见的，因为该后部几乎抵靠箱柜10的侧壁放置。然而，为了更好地说明本发明的功能性操作，图9、图10、图13和图14从不同的视角示出了优选实施方案。在图9、图10、图13和图14中，枢转部件30的各部分的布置呈现出从如图2至图8中所观察到的布置翻转出的镜像图像。这是因为图9、图10、图13和图14是当闩锁安装在其可操作位置时从闩锁外侧旁水平朝向闩锁观看的视图。换句话说，图9、图10、图13和图14是将随后描述的基部38的装饰性外表面40(图2)看透的视图，好像该外表面是透明的，以便从使用者在所安装的闩锁侧部观看的视角揭示工作结构。

闩锁枢转部件30能够围绕门轴8枢转，以打开和关闭门12。闩锁枢转部件30的主子部件为基部轴承32、把手34和凸轮36。这些部件固定在一起以作为整体运行。优选地，整个闩锁枢转部件30被铸造成整体铸件，其主部件全部铸造成附接至基部38。铸件优选地被加工以在凸轮36上形成光滑表面并且穿过凸台钻孔以形成基部轴承32。基部38基本上为延伸至闩锁枢转部件30的周缘的板，具有平坦的内表面并且具有美学轮廓和装饰性外表面40。优选地，传统的钥匙锁定机构39安装在基部38上，其中，配合的锁定撞针安装在门12上，用于使关闭的门12紧闭在箱柜10上。凸轮36可以如图所示的为凸起的栅栏、脊状物或围栏，但替代地也可以是加工成足够厚的基部的肩部或槽。

当在其可操作位置安装至ULT冷冻机时，基部轴承32被轴颈连接至门轴18，并且具有用于使整个闩锁枢转部件30围绕门轴18旋转的枢转轴线。如从图2和图11可以看出的，枢转部件30通过衬垫29保持在门轴18上(图11)，该衬垫通过紧固件31固定至门轴18上，并且抵靠膛孔37的底部就位(图2)。膛孔37由装饰罩33关闭，该装饰罩压配合到膛孔37中。

把手34通过它们与基部38的共同附接来附接至基部轴承32，并且从基部38的周缘向外延伸。在使用中，由使用者抓住把手34来手动地使基部轴承和整个闩锁枢转部件30围绕门轴18旋转。优选地，在所安装闩锁的可操作定向上，把手34在门被闩住关闭时以接近竖向向上的方式延伸，使得使用者将直接水平地拉动把手34远离箱柜，以使枢转部件30在打开方向上旋转大约90°来打开该门。使用者将把手34水平地推动朝向箱柜并使闩锁枢转部件30在相反的关闭方向上旋转，以便使门关闭并闩住在关闭位置上。如将要看到的，闩锁枢转部件30应该定位成使得当把手34旋转至完全打开位置时撞针端口的口部(随后描述)朝向撞针22打开，在该完全打开位置，该把手远离门12的前部水平地延伸。该定位确保使用者能够将把手34水平地拉动远离箱柜10以打开门12以及将把手34推动朝向箱柜10以关闭门12。使用者运动的方向是用于打开和关闭门12的最符合人体工程学的自然运动，并且还使使用者能够以最舒适的方式向门把手34施加打开或关闭力。

闩锁枢转部件30的最重要且唯一的子部件为凸轮36及其与撞针22的相互作用。凸轮36通过其与基部38的共同附接而附接至基部轴承32，并且能够与撞针22接合。凸轮36具有限定撞针端口42的凸轮表面，该撞针端口具有周缘向外敞开的口部44，用于将撞针22接收到撞针端口42中。撞针端口42以相对于基部轴承32的枢转轴线的径向线成一锐角的方式从该撞针端口的口部44延伸以逐渐靠近基部轴承32。当整个闩锁枢转部件30旋转时，凸轮表面沿着撞针22移动。在打开和关闭门12时，使用者的旋转改变撞针22沿着凸轮表面接触的位置。

参照若干附图，但具体参照图13，撞针端口42是凸轮36的表面之间的且部分地被凸轮的表面包围的区域。凸轮表面沿着类似于端口边线(shoreline，海岸线、沿线)的路径放置。撞针端口42具有周缘向外敞开的口部44，用于将撞针22接收到撞针端口42中，使得当凸轮36围绕基部轴承32的枢转轴线旋转时，凸轮36的表面可以对撞针22施加力。撞针端口42从口部44逐渐靠近基部轴承32延伸。术语“逐渐靠近基部轴承”意味着，当撞针端口42远离口部44前进时，其沿着在径向上更靠近基部轴承32的方向前进。

优选地，当在口部44的侧部46和48处开始的凸轮表面远离口部44前进时，凸轮表面大体上且主要在使它们在径向上靠近基部轴承32的方向上前进，并且凸轮表面会聚。然而，如随后所述，凸轮36包括一系列不同的凸轮段，并且不必使所有段的所有部分都在径向上靠近基部轴承32。如将从闩锁操作的描述中可以看出的，凸轮36中可以存在不连续性，因为在优选实施方案中凸轮36的一些部分从未与撞针22接触，因此可以不存在。然而，即使可以存在从未与撞针22接触的凸轮36的段，但优选地，凸轮36平滑且连续地延伸，以限定从口部44的一侧部46、围绕撞针端口42到口部44的相对侧部48的撞针端口42。

另外，为了美观、强度和简单以及为了针对来自周围空气的灰尘颗粒或其它污染物的渗透而设置保护屏障，凸轮36优选地延伸为外壁50，该外壁围绕基部38的周缘从口部44的一个侧部46连续延伸至口部44的另一侧部48，以便封闭零件并保护它们。凸轮36的这种延伸部从不与撞针22接合，并且不起凸轮的作用，而是仅用作融合以联接凸轮36的壳体壁。

本发明的重要特征是凸轮36，因此，该凸轮的有效凸轮表面具有两个主凸轮段，该两个主凸轮段优选地被细分为多个凸轮段。每个凸轮段细分部在其功能操作上都不同。一个主凸轮段是在撞针端口42的一侧部上的打开凸轮段52，而另一个主凸轮段是在撞针端口42的相对侧部上的关闭凸轮段54。关闭凸轮段54与打开凸轮段52相比在径向上与基部轴承32间隔地较远。打开凸轮段52定位在离基部轴承32一径向距离处，以便在闩锁枢转部件30沿打开旋转方向49旋转时与撞针22接合并沿着该撞针滑动。关闭凸轮段54定位在离基部轴承32一径向距离处，以便在闩锁枢转部件30沿关闭旋转方向51旋转时接合撞针22并沿着该撞针滑动。然而，在本发明的实施方案中，在闩锁枢转部件30的打开或关闭旋转期间，不必使凸轮36的整个长度与撞针22进行接触滑动。

参照图13，打开凸轮段52包括推动打开凸轮段56，该推动打开凸轮段与撞针端口42的端口的口部44相邻并且沿着端口42的侧部远离口部44延伸。推动打开凸轮段56被定位成在闩锁枢转部件30沿打开旋转方向49旋转时与撞针22接合并且沿着该撞针滑动。推动打开凸轮段56被构造成使得当其远离撞针端口42的口部44前进时其在径向上靠近基部轴承32的枢转轴线前进。如从随后优选实施方案的操作的描述可以看出，推动打开凸轮段56沿着打开凸轮段52并远离端口的口部44向内延伸的距离可以根据特定设计的尺寸而变化，该特定设计的尺寸包括撞针端口42的宽度和垫圈16的厚度。在优选实施方案的正常操作中，撞针22仅接触所示的推动打开凸轮段56。因此，尽管不是优选的，但是可以消除打开凸轮段52的向内超出推动打开凸轮段56的其余部分。优选地，在撞针端口的口部44的侧部48处的推动打开凸轮段56逐渐成弧形地融合到保护性周缘外壁50。

关闭凸轮段54包括快速关闭段58和慢速关闭凸轮段60，该快速关闭段邻近撞针端口42的口部44，该慢速关闭凸轮段与撞针端口42的口部44向内间隔开并且与快速关闭段58相比在径向上较靠近基部轴承32的枢转轴线。快速关闭段58被构造成使得其与撞针22的接触点与慢速关闭段60相比以在枢转部件30的每旋转度数下较高的速率朝向基部轴承32的枢转轴线前进。在操作说明中描述其重要性。

快速关闭凸轮段58的初始最外侧段形成为在关闭凸轮段54的周缘外端部处具有捕获谷沟(valley，谷状件、凹部)64。捕获谷沟64的外部部分朝向端口的口部44勾起以形成谷沟，当闩锁枢转部件30在关闭方向51上旋转时，该谷沟捕获撞针22并将撞针拉入撞针端口42中。捕获谷沟64包括凸轮表面，该凸轮表面成弯曲状使得：随着谷沟凸轮表面远离门轴向外前进，谷沟凸轮表面的切线形成穿过切线和凸轮表面的交叉点的与门轴18的径向线逐渐越来越大的锐角。因此，该凸轮表面与撞针接合并对撞针施加力，该力具有径向向内朝向门轴18的力分量。该向内的力分量将撞针拉入撞针端口42。

关闭凸轮段54还具有凹陷形式的保持凸轮段62。在图10中最佳观察到保持凸轮段62的凹陷部，由于凹陷部的深度浅，因此将该凹陷部的深度放大，该凹陷部深度优选为0.5mm至1.0mm。保持凸轮段62定位在关闭凸轮段54的与慢速关闭凸轮段60的侧部相连的端部部分处。保持凸轮段62的凹陷部远离基部轴承32的枢转轴线延伸，以提供接收撞针22的谷沟，并且当门完全关闭时阻止枢转部件30沿打开旋转方向旋转。最优选的是保持凸轮段62，其是具有与撞针22的周缘表面基本相同半径的圆柱形表面段。

优选地，关闭凸轮段54延伸大于45°的角度间隔，并且最优选地，该关闭凸轮段延伸基本上90°的角度间隔，如优选实施方案所示的。通过将关闭凸轮段54的动作分布在较宽的旋转角度范围内，该角度间隔完全充分利用了枢转部件30的人体工程学和直观的旋转90°，从而允许机械优势以每个旋转度的较小变化率进行变化。

操作

图14示出了本发明的所示闩锁在关闭和打开操作期间的闩锁枢转部件30的旋转度的操作进程。使用者将把手34朝向使用者拉动并向下拉动以使闩锁枢转部件30旋转并打开ULT冷冻机箱柜10的门12。操作者抬高并推动把手34以旋转闩锁枢转部件30并关闭门12。

关闭操作沿着上排的象征性图像示出并且在位置A处开始且在位置F处结束。打开操作沿着下排的象征性图像示出并且在位置G处开始且在位置L处结束。每个位置的旋转角度的度数示出在每个位置上方。以毫米尺寸示出撞针22的轴线与基部轴承32的枢转轴线之间的打开和关闭距离，以用于表示从位置B处凸轮对撞针22的第一接合到凸轮36即将在位置L处从撞针22脱离的位置的各旋转位置。

首先以概述描述本发明的实施方案的操作，然后以更详细的方式进行描述。

关于在关闭方向51上的旋转，当凸轮36沿着撞针22滑动时，关闭凸轮段54迫使门12和箱柜10朝向彼此。这最初将门12和垫圈16推向箱柜开口。当垫圈16接触箱柜开口的侧部时，进一步的旋转压缩该垫圈并使门紧靠箱柜。

关于在打开方向49上的旋转，关闭段54首先释放压缩垫圈16并允许其弹性膨胀。在释放操作期间，撞针22沿着凸轮36的关闭段54向后行进，直到垫圈压缩被释放(垫圈停止弹性膨胀)。把手34朝向使用者的进一步旋转(远离箱柜10拉开门)使凸轮36的打开段52抵靠撞针22移动。如果箱柜10没有在垫圈16处粘附到门12并且门12没有因压差保持关闭，则门12可以被使用者拉开。但是，如果门12因任一种保持关闭，则使用者施加向下的力使得凸轮36的打开段52推靠撞针22并推动撞针22远离门轴18以迫使门12和箱柜10分开。

然而，操作比上面简单解释的更复杂。凸轮和凸轮表面具有重要的不同凸轮段，每个凸轮段被设计成在特定凸轮表面段与撞针接触时为门位置的状态提供最佳功能。

为了描述凸轮段的操作，期望的是描述在闩锁的操作中由这些凸轮段应用的一些机械原理。机械原理以下述为基础：在凸轮36和撞针22之间施加的力的分析，和这些力如何影响闩锁14在闩锁枢转部件30的不同旋转位置处获得的机械优势，以及当把手34旋转时这些力的变化率如何影响门12移动靠近或远离箱柜的速率。

第一原理是从本发明的闩锁14获得的机械优势。每当凸轮36接合撞针22时，凸轮36对撞针22施加力，并且撞针22对凸轮36施加相等且相反的力。在关闭旋转方向51上，撞针22对凸轮36施加力，这迫使门12朝向更关闭的位置并最终抵靠垫圈16且最后压缩垫圈16。在关闭方向上旋转使得撞针22抵靠凸轮表面的接触点沿着凸轮表面远离撞针端口42的口部44移动。在任何接触点处，存在机械优势，其将施加到手持件35的力倍增到由撞针22对凸轮36施加的更大的力。机械优势表示为比率。该比率的分子是从门轴18的中心到把手34的手持件35的半径。该比率的分母是从门轴18的中心到凸轮36与撞针22的接触点的半径。因此，当撞针22抵靠凸轮36的接触点移动靠近门轴18的中心从而使机械优势比率的分母更小且机械优势更大时，机械优势增加。换句话说，随着从门轴18的中心到凸轮表面与撞针22的接触点的半径变小，机械优势比率变大。随着门12进一步和更紧密地关闭，这就增加了机械优势。本发明的重要特征是相同的机械优势原理也适用于打开该门12。

第二原理是当闩锁14旋转时门12移动朝向或远离箱柜10的速度变化。门12移动靠近或远离箱柜10的速率是每旋转度下门轴18移动靠近或远离撞针22的速率。这个速率是一比率。该比率的分子是当把手34旋转时，门12在撞针22沿着凸轮36移动的间隔内移动的距离[ΔD]。该距离[ΔD]是从门轴18的枢转中心到撞针22抵靠凸轮36的接触点的半径变化量。该比率的分母是把手34旋转以使门移动距离[ΔD]的角度[Δα]。然而，因为凸轮36具有平滑连续的弯曲凸轮表面，所以当凸轮36沿着撞针22移动时，门12移动靠近或远离箱柜的速率连续地变化。因此，除了任何线性的凸轮表面之外，指定门12移动靠近或远离箱柜10的速率作为差值[dD]/[dα]在数学上更为精准。

考虑到这些原理，可以描述不同凸轮段的操作。每个凸轮段提供机械优势和朝向或远离箱柜10的门移动速率，这在特定凸轮段抵靠撞针22接合时对于门12的状态最为理想。门的状态包括：(1)门12完全闩住关闭，其中撞针22就位于保持凸轮段62的谷沟中，且垫圈16被压缩；(2)垫圈16被部分压缩；(3)垫圈16松弛但抵靠箱柜10就位并可能粘附至箱柜10；以及(4)垫圈16不与箱柜10接触。

该操作主要与图13和图14相关联地进行描述。因为图14中的图比例小，没有足够的空间来显示凸轮段，所以在图13中以放大的形式示出了不同的凸轮段。

参照图14，当枢转部件30在关闭方向51上逆时针旋转时，凸轮36的关闭段54最终与撞针22接合并将该撞针朝向基部轴承32的轴线拉动。随着闩锁把手从位置B前进到位置E时，可以看到关闭距离减小。最后的关闭位置在F处。

更详细地观察关闭操作，首先，撞针22在撞针端口的口部44的关闭侧部46附近接合快速关闭凸轮段58。然后，快速关闭凸轮段58沿着撞针22滑动到快速关闭凸轮段58的端部，该端部在凸轮22中的驼峰顶点59处结束。由于凸轮段58在接近顶点59时的曲率，凸轮段58的表面比凸轮36的任何其他零件更快速地推动撞针22朝向基部轴承32。这使得机械优势的增加速率和门12朝向箱柜10移动的速率相对较大。这是合适的，因为当快速关闭凸轮段58与撞针22接合时，门12的垫圈16尚未与箱柜10接合，因此门12应该更快速地关闭且更容易关闭，因为还没有施加用于压缩垫圈16的力。

闩锁枢转部件30在关闭方向上的进一步旋转使得撞针22滑过慢速关闭凸轮段60，该慢速关闭凸轮段在驼峰顶点59处开始并且继续到保持凸轮段62的边缘。尽管慢速关闭凸轮段60继续前进来靠近基部轴承32，但它是以每旋转度较低的速率进行的。因此，机械优势接近其最大值，但是以较小的每旋转度的速率增加。这是合适的，因为在撞针22与慢速关闭凸轮段60接合期间，门12的状态是垫圈16被压缩。因此，闩锁枢转部件30的旋转分布在较大的旋转弧上，从而需要使用者在每旋转度施加较小的力。这类似于沿着不那么陡峭但较长的路径登山。

最后，使用者使闩锁枢转部件30在关闭方向51上旋转，直到撞针22落入保持凸轮段62的谷沟。如在位置F处所见，由垫圈16施加的弹簧状力将门12在打开方向上推动一小段距离，因此，除了使用者沿打开旋转方向施加足够的力之外，防止凸轮36在打开方向上旋转。这是合适的，因为门12的状态是关闭的且保持凸轮段62防止在打开方向上的旋转振动。

作为替代方案，可以消除在快速关闭凸轮段58和慢速关闭凸轮段60的邻接部分上延伸的凸轮36中的驼峰。相反，凸轮的线性段可以代替驼峰，如图13中的虚线所示。利用这种替代方案，凸轮段58和60继续前进来靠近基部轴承32，但线性前进代替了驼峰上的前进。

参照图14，打开操作在位置G处开始并在位置L处结束。在这种情况下，随着闩锁枢转部件30及其基部38顺时针旋转，撞针22最终在位置K处与推动打开凸轮段56接触。此时，利用根据上述原理的机械优势，枢转部件30的进一步旋转迫使门12远离撞针22。因此，使用者有利地能够利用机械优势在打开门12的方向上施加力。如果门12由于上述原因抵抗打开，这就尤其有用。从打开凸轮段52在位置K处与撞针22的初始接触开始，推动打开凸轮段56沿着撞针22围绕端口的口部44的弧形打开侧部48滑动。随着撞针22沿着推动打开凸轮段56滑动，机械优势降低，但门12打开的速率增加。这是合适的，因为一旦克服打开门12的阻力并且垫圈16从箱柜10释放，门12就被使用者更快速地移动打开。当然，当撞针端口的口部44位于位置L处时，门12可以通过使用者水平地拉动把手34远离箱柜10而继续打开，而无需本发明的闩锁14进行任何的进一步操作。

从所有上述描述中，可以意识到，本发明涉及一种具有一体化闩住机构的闩锁。该闩住机构基于偏心设计。内置于安装在门上的闩锁中的凸轮轨道与撞针接合，该撞针以类似于安装在箱柜上的凸轮从动件的方式进行运作。撞针与凸轮的接合发生在垫圈压缩的极限之前，使得在闩锁完全就位之前，机构的机械优势立即可由使用者用于闩锁的接合。当门打开时，闩锁处于从其锁定位置旋转大约90°的位置。因此，可以用一只手轻松抓住闩锁。当门关闭时，把手向上旋转，并且通过使凸轮36接合撞针22，将门12拉向箱柜10，同时压缩垫圈16。随着把手接近垫圈就位位置，凸轮动作向撞针22施加偏心力，以便为闩锁14提供明确的最终静止位置。本发明的特定特征是这种类型机构的机械优势也适用于打开冷冻机。通常，当把手旋转到打开位置时，通过简单地移除闩住力就可以打开冷冻机门。在本发明中，当把手旋转到打开位置时，撞针将移动到闩锁中的相对的凸轮轨道，并且该凸轮轨道将向撞针施加打开力，这对使用者是高度有力的杠杆作用。这就意味着小的把手力将被放大作为对门的打开力，并且以这种方式，破坏了由于冰和任何可能使门封住关闭的压差力造成的任何结合力。

附图标记-零件列表

10 箱柜

12 箱柜的门

14 闩锁

16 垫圈

18 门轴

20 用于门轴的附接支架

22 撞针

24 用于撞针的附接支架

26 撞针轴

28 撞针辊

29 基部轴承保持衬垫

30 闩锁枢转部件

31 稳固衬垫29的紧固件

32 基部轴承

33 装饰罩

34 把手

35 把手的手持件

36 凸轮

37 基部轴承膛孔

38 基部(板)

39 钥匙闩锁机构

40 基部的(枢转部件的)外表面

42 撞针端口

44 端口的口部

46 端口的口部的关闭侧部

48 端口的口部的打开侧部

49 打开旋转方向

50 外壁

51 关闭旋转方向

52 打开凸轮段/表面

54 关闭凸轮段/表面

56 推动打开凸轮段/表面

58 快速关闭凸轮段/表面

59 凸轮驼峰顶点

60 慢速关闭凸轮段/表面

62 保持凸轮段/表面

64 撞针捕获谷沟

结合附图的详细描述主要旨在作为对本发明的当前优选实施方案的描述，并不旨在表示可以构造或利用本发明的唯一形式。该描述阐述了结合所示实施方案实现本发明的设计、功能、装置和方法。然而，应该理解的是，相同或等同的功能和特征可以通过旨在包含在本发明的精神和范围内的不同的实施方案来实现，并且在不脱离所附权利要求的发明或范围的情况下，可以采用各种修改。

Claims (9)

1.一种门闩锁，用于使门抵靠箱柜紧闭并用于帮助打开所述门，所述门闩锁包括：

(a)门轴，所述门轴能附接至所述门的边缘，以用于枢转地安装闩锁枢转部件；

(b)撞针，所述撞针以与所述门轴并置的方式能附接至所述箱柜，所述门轴允许所述枢转部件旋转以与所述撞针接合以及脱离与所述撞针的接合；以及

(c)闩锁枢转部件，所述闩锁枢转部件具有：

(i)基部轴承，所述基部轴承轴颈连接至所述门轴并具有枢转轴线；

(ii)把手，所述把手附接至所述基部轴承，以用于手动地使所述基部轴承围绕所述门轴旋转；以及

(iii)凸轮，所述凸轮附接至所述基部轴承且能通过所述基部轴承的旋转与所述撞针接合，所述凸轮具有限定撞针端口的凸轮表面，所述撞针端口具有用于将所述撞针接收到所述撞针端口中的周缘向外敞开的口部，所述撞针端口从所述口部延伸以逐渐靠近所述基部轴承；

所述凸轮表面包括在所述撞针端口的一侧部上的关闭凸轮段和在所述撞针端口的相对侧部上的打开凸轮段，所述关闭凸轮段与所述打开凸轮段相比在径向上与所述基部轴承的枢转轴线间隔地较远，所述打开凸轮段定位在离所述基部轴承一径向距离处以在所述闩锁枢转部件沿打开旋转方向旋转时与所述撞针接合并沿着所述撞针滑动，以及所述关闭凸轮段定位在离所述基部轴承一径向距离处以在所述闩锁枢转部件沿关闭旋转方向旋转时与所述撞针接合并沿着所述撞针滑动；

其中，所述关闭凸轮段包括形成在所述关闭凸轮段的周缘外端部处的捕获谷沟，所述捕获谷沟具有谷沟凸轮表面，该谷沟凸轮表面成弯曲状使得随着所述谷沟凸轮表面远离所述门轴向外前进，所述谷沟凸轮表面的切线与所述门轴的径向线形成逐渐变大的锐角。

2.根据权利要求1所述的门闩锁，其中，所述打开凸轮段包括推动打开凸轮段，所述推动打开凸轮段邻近所述撞针端口的所述口部并且并定位成在所述闩锁枢转部件沿打开旋转方向旋转时与所述撞针接合并沿着所述撞针滑动，当所述推动打开凸轮段远离所述撞针端口的所述口部前进时，所述推动打开凸轮段在径向上前进以更加靠近所述枢转轴线。

3.根据权利要求2所述的门闩锁，其中，所述关闭凸轮段包括快速关闭凸轮段和慢速关闭凸轮段，所述快速关闭凸轮段邻近所述撞针端口的所述口部，所述慢速关闭凸轮段与所述撞针端口的所述口部间隔开并且与所述快速关闭凸轮段相比在径向上较靠近所述枢转轴线，所述快速关闭凸轮段与所述慢速关闭凸轮段相比以在枢转部件的每旋转度数下较高的速率朝向所述枢转轴线前进。

4.根据权利要求3所述的门闩锁，其中，所述关闭凸轮段还包括保持凸轮段，所述保持凸轮段定位在所述慢速关闭凸轮段的与所述快速关闭凸轮段相反的一侧部上，所述保持凸轮段包括凹陷部，所述凹陷部远离所述枢转轴线延伸以提供接收所述撞针并抵抗所述枢转部件沿打开方向的旋转的谷沟。

5.根据权利要求4所述的门闩锁，其中，所述门闩锁包括基部，所述把手、所述基部轴承和所述凸轮全部连接至所述基部并以围绕所述轴承枢转轴线共同旋转运动的方式移动。

6.根据权利要求5所述的门闩锁，其中，所述关闭凸轮段延伸通过大于45°的角度间隔。

7.根据权利要求6所述的门闩锁，其中，所述关闭凸轮段延伸通过基本上90°的角度间隔。

8.根据权利要求7所述的门闩锁，其中，所述凸轮围绕基部的周缘从所述撞针端口的口部的一个侧部延伸至所述撞针端口的口部的另一个侧部，以形成保护性周缘壁。

9.根据权利要求8所述的门闩锁，其中，所述撞针端口的口部在所述凸轮的所述推动打开凸轮段处的侧部成弧形地融合到所述保护性周缘壁。

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