CN109463920B - 一种安全锁止机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全锁止机构，该锁止机构包括直线型安全锁止机构或者布带状型安全锁止机构；直线型安全锁止机构为通过速度差，使棘爪四连杆结构与固定齿啮合，实现刚性锁定的锁止机构；布带状安全锁止机构为加速度时通过齿轮啮合，实现刚性锁定的锁止机构。本发明提供的锁止机构当支撑机构或者其他连接机构没有失效的时候，安全机构正常伸缩，当重物支撑机构或者其他连接机构失效，重物加速下落时，安全机构可以立刻锁止，防止重物继续下落，保护人身安全。

Description

一种安全锁止机构

技术领域

本发明属于锁止机构领域，特别涉及一种安全锁止机构。

背景技术

目前壁床、储物床及其他需要支撑重物开启关闭是靠支撑减振机构来实现缓升缓降，如果支撑机构或者其他连接机构失效，则造成重物加速下落，导致人员伤亡。目前壁床、储物床等会有重物加速下落风险的产品领域中，起安全防护作用的设备仍处于空白状态。

发明内容

技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种安全锁止机构。

技术方案：一种安全锁止机构，包括加速锁止件，加速锁止件的一端与柜体旋转连接，另一端与需要支撑重物旋转连接，需要支撑重物竖直摆放在柜体中，当需要支撑重物加速倒下时，加速锁止件锁止需要支撑重物，

加速锁止件包括柜体连接端和需要支撑重物连接端以及连接杆，连接杆内部或者柜体连接端内部设置有加速锁止动作机构。

作为优选方案：当加速锁止动作机构设置在连接杆内部时，连接杆的径向截面呈扁平的矩形形状，连接杆包括导杆和套管，套管设置有前后两道导轨，导杆的一端套插在套管中的一个导轨中，加速锁止动作机构设置在另一个导轨中，且该导轨的相对一侧设置有配重块止动齿条；

加速锁止动作机构包括配重锁定块，配重锁定块开设有两个与导杆同轴的长条孔，导杆与配重锁定块重叠的部位设置有与其垂直的棘爪固定柱和配重块止动顶柱，其中一个长条孔位于配重锁定块的中心，棘爪固定柱从该孔中伸出，另一个长条孔位于配重锁定块靠近轴向边缘的位置，配重块止动顶柱从该长条孔中伸出，

配重锁定块还设置有配重块止动片，配重块止动片的中心通过旋转轴与配重块止动片连接，配重块止动片的两端上下均设置有限位挡块，配重块止动片能够围绕旋转轴旋转，配重块止动片的两端在对应的限位块之间移动，配重块止动顶柱位于配重块止动片的一端下方，配重块止动片该端的上方与该端上方对应的限位挡块之间设置有止动片控制弹簧，配重块止动片的另一端设置与配重块止动齿条接触，能够卡合到配重块止动齿条中，

配重锁定块固定设置有与其垂直的同步柱，同步柱连接有第一棘爪连杆的一端，棘爪固定柱连接第二棘爪连杆的一端，第一棘爪连杆的另一端通过第二连杆与棘爪固定柱连接，第二棘爪连杆的另一端通过第一连杆与同步柱连接，第一棘爪、第二棘爪、第一连杆和第二连杆形成平行四边行的棘爪四连杆结构，且各个连接点均为旋转连接点，第一棘爪、第二棘爪分别朝向导杆两侧，且第一棘爪、第二棘爪与套管的接触端均设置成齿条形状，套管朝向配重锁定块的表面上弯折形成对应的第一棘爪固定齿和第二棘爪固定齿，第一棘爪、第二棘爪的齿条形状的边缘与第一棘爪固定齿和第二棘爪固定齿啮合连接。

作为进一步优选方案：导杆的末端与需要支撑重物倒下时的底部旋转点连接，套管的末端柜体内侧壁连接。

作为进一步优选方案：当加速锁止动作机构设置在连接杆与柜体的连接端时，连接杆的径向截面呈扁平的矩形形状，连接杆包括安全带和加速锁止动作机构；

加速锁止动作机构一端设有与柜体转动连接的连接孔，其内部两侧平行设有圆盘形的卷收器和圆盘形的安全带旋转铸件，安全带旋转铸件为圆盘结构，卷收器和安全带旋转铸件之间卷收有安全带，安全带一端卷收在加速锁止动作机构内，另一端固定连接需要支撑重物；

安全带旋转铸件上设有插孔，插孔内插有 L形棘爪控制轴一端，L形棘爪控制轴另一端固定连接有锁止棘爪，安全带旋转铸件和加速锁止动作机构内壁之间设有带齿圈盘，带齿圈盘与安全带旋转铸件互为同心圆位置放置，两个圆心之间设有一根旋转中心轴，旋转中心轴固定连接带齿圈盘与安全带旋转铸件，带齿圈盘边缘设有钣金齿圈，钣金齿圈内侧还设有内齿圈，旋转中心轴和内齿圈之间设有限位孔，棘爪控制轴穿过该限位孔连接锁止棘爪，锁止棘爪和带齿圈盘之间设有锁止棘爪限位弹簧，锁止棘爪限位弹簧两端分别固定连接锁止棘爪和带齿圈盘；

旋转中心轴凸出带齿圈盘部分固定连接有曲柄连杆，曲柄连杆另一端转动连接有甩杆，甩杆和曲柄连杆中部连接有一根同步弹簧，曲柄连杆和甩杆的转动连接点位于内齿圈内部。

作为进一步优选方案：安全带的末端与需要支撑重物倒下时的侧面中上部固定连接，加速锁止动作机构一端的连接孔与柜体内侧壁中上部连接。

有益效果：本发明提供的锁止机构当支撑机构或者其他连接机构没有失效的时候，安全机构正常伸缩，当重物支撑机构或者其他连接机构失效，重物加速下落时，安全机构可以立刻锁止，防止重物继续下落，保护人身安全。

附图说明

图1为直线型安全锁止机构工作原理示意图；

图2为直线型安全锁止机构结构示意图；

图3为导轨锁止原理的结构示意图；

图4为配重块锁止原理的结构示意图；

图5为布带状安全锁止机构工作原理示意图；

图6为布带状安全锁止机构结构示意图；

图7为安全机构锁止原理的结构示意图；

图8为带齿圈盘锁止原理的结构示意图；

附图标记：1-需要支撑重物，2-柜体，3-气弹簧，4-连接杆，5-导杆，6-套管，7-配重锁定块，8-同步柱，9-棘爪固定柱，10-左棘爪固定齿，11-右棘爪固定齿，12-第一棘爪连杆，13-第二棘爪连杆，14-四连杆固定弹簧，15-配重块止动顶柱，16-配重块止动片，17-止动片控制弹簧，18-配重块止动齿条，19-第一连杆，20-第二连杆，21-布带状安全锁止机构，22-卷收器，23-安全带，24-安全带旋转铸件，25-锁止棘爪，26-带齿圈盘，27-曲柄连杆，28-甩杆，29-同步弹簧，30-锁止棘爪限位弹簧，31-旋转中心轴，32-钣金齿圈，33-棘爪控制轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

本发明提供的一种安全锁止机构，包括加速锁止件，加速锁止件的一端与柜体2旋转连接，另一端与需要支撑重物1旋转连接，需要支撑重物1竖直摆放在柜体2中，当需要支撑重物1加速倒下时，加速锁止件锁止需要支撑重物1，

加速锁止件包括柜体2连接端和需要支撑重物1连接端以及连接杆4，连接杆4内部或者柜体2连接端内部设置有加速锁止动作机构。

当加速锁止动作机构设置在连接杆4内部时，也就是直线型安全锁止机构，连接杆4的径向截面呈扁平的矩形形状，连接杆4包括导杆5和套管6，套管6设置有前后两道导轨，导杆5的一端套插在套管6中的一个导轨中，加速锁止动作机构设置在另一个导轨中，且该导轨的相对一侧设置有配重块止动齿条18；

加速锁止动作机构包括配重锁定块7，配重锁定块7开设有两个与导杆5同轴的长条孔，导杆5与配重锁定块7重叠的部位设置有与其垂直的棘爪固定柱9和配重块止动顶柱15，其中一个长条孔位于配重锁定块7的中心，棘爪固定柱9从该孔中伸出，另一个长条孔位于配重锁定块7靠近轴向边缘的位置，配重块止动顶柱15从该长条孔中伸出，

配重锁定块7还设置有配重块止动片16，配重块止动片16的中心通过旋转轴与配重块止动片16连接，配重块止动片16的两端上下均设置有限位挡块，配重块止动片16能够围绕旋转轴旋转，配重块止动片16的两端在对应的限位块之间移动，配重块止动顶柱15位于配重块止动片16的一端下方，配重块止动片16该端的上方与该端上方对应的限位挡块之间设置有止动片控制弹簧17，配重块止动片16的另一端设置与配重块止动齿条18接触，能够卡合到配重块止动齿条18中，

配重锁定块7固定设置有与其垂直的同步柱8，同步柱8连接有第一棘爪连杆12的一端，棘爪固定柱9连接第二棘爪连杆13的一端，第一棘爪连杆12的另一端通过第二连杆20与棘爪固定柱9连接，第二棘爪连杆13的另一端通过第一连杆19与同步柱8连接，第一棘爪、第二棘爪、第一连杆19和第二连杆20形成平行四边行的棘爪四连杆结构，且各个连接点均为旋转连接点，第一棘爪、第二棘爪分别朝向导杆5两侧，且第一棘爪、第二棘爪与套管6的接触端均设置成齿条形状，套管6朝向配重锁定块7的表面上弯折形成对应的第一棘爪固定齿和第二棘爪固定齿，第一棘爪、第二棘爪的齿条形状的边缘与第一棘爪固定齿和第二棘爪固定齿啮合连接。

导杆5的末端与需要支撑重物1倒下时的底部旋转点连接，套管6的末端柜体2内侧壁连接。

当加速锁止动作机构设置在连接杆4与柜体2的连接端时，也就是布带状安全锁止机构21，连接杆4的径向截面呈扁平的矩形形状，连接杆4包括安全带23和加速锁止动作机构；

加速锁止动作机构一端设有与柜体2转动连接的连接孔，其内部两侧平行设有圆盘形的卷收器22和圆盘形的安全带旋转铸件24，安全带旋转铸件24为圆盘结构，卷收器22和安全带旋转铸件24之间卷收有安全带23，安全带23一端卷收在加速锁止动作机构内，另一端固定连接需要支撑重物；

安全带旋转铸件24上设有插孔，插孔内插有 L形棘爪控制轴33一端，L形棘爪控制轴33另一端固定连接有锁止棘爪25，安全带旋转铸件24和加速锁止动作机构内壁之间设有带齿圈盘26，带齿圈盘26与安全带旋转铸件24互为同心圆位置放置，两个圆心之间设有一根旋转中心轴31，旋转中心轴31固定连接带齿圈盘26与安全带旋转铸件24，带齿圈盘26边缘设有钣金齿圈32，钣金齿圈32内侧还设有内齿圈，旋转中心轴31和内齿圈之间设有限位孔，棘爪控制轴33穿过该限位孔连接锁止棘爪25，锁止棘爪25和带齿圈盘26之间设有锁止棘爪限位弹簧30，锁止棘爪限位弹簧30两端分别固定连接锁止棘爪25和带齿圈盘26；

旋转中心轴31凸出带齿圈盘26部分固定连接有曲柄连杆27，曲柄连杆27另一端转动连接有甩杆28，甩杆28和曲柄连杆27中部连接有一根同步弹簧29，曲柄连杆27和甩杆28的转动连接点位于内齿圈内部。

安全带23的末端与需要支撑重物倒下时的侧面中上部固定连接，加速锁止动作机构一端的连接孔与柜体2内侧壁中上部连接。

如图1所示：直线型安全锁止机构的工作原理示意图，当气弹簧3及其连接机构没有失效的时候，需要支撑重物1在气弹簧3的作用下，缓升缓降。直线安全机构随着气弹簧3自由伸缩。当气弹簧失效，需要支撑重物1失去支撑，在重力作用下加速跌落时，直线安全机构能够迅速锁止，刚性锁定。人手往回推需要支撑重物1，可以解锁。

如图2和图3所示：当气弹簧3及其连接机构没有失效时，导轨5匀速上升，棘爪固定柱9也匀速上升，四连杆一端接棘爪固定柱9，另一端接同步柱8，在四连杆固定弹簧14作用下，同步柱8匀速上升，同步柱8带动配重块15匀速运动，此时直线安全器可自由伸缩。

如图4所示：当气弹簧3及其连接机构失效，导轨5加速上升，棘爪固定柱9也加速上升，当加速度克服四连杆固定弹簧14，配重块7无法保证跟导轨5同步上升，配重块止动顶柱15相对配重块7向上运动，在配重块止动顶柱15作用下，配重块止动片16发生顺时针转动，与18号配重块止动齿条相啮合，配重片7停止运动，导轨5继续上升，第一棘爪连杆12和第二棘爪连杆13由于一端停止，另一端上升，四连杆压缩，跟左棘爪固定齿10和右棘爪固定齿11啮合。导杆5停止运动，在齿啮合的作用下实现刚性锁定。当有人过来把床往回推，导杆5下降，配重块止动顶柱15下降，第一棘爪连杆12和第二棘爪连杆13脱离固定齿，锁止解除。

如图5所示：布带状安全锁止机构21的工作原理示意图，当气弹簧3及其连接机构没有失效的时候，需要支撑重物1在气弹簧3的作用下，缓升缓降。带状安全机构中的安全带23随着气弹簧3自由伸缩。当气弹簧或其连接机构失效，需要支撑重物1失去支撑，在重力作用下加速跌落时，带状安全机构可以刚性锁定。施加力往回推一小段，可以解锁。

如图6和图7所示：当气弹簧及其连接机构没有失效，安全带23匀速伸出，安全带旋转铸件24带动带齿圈盘26一起匀速转动，甩杆28在同步弹簧作用下，没有与带齿圈盘干涉，锁止棘爪25在限位弹簧30的作用下没有干涉，安全带23均速伸出。

如图8所示：当气弹簧或其连接机构突然失效，安全带23加速伸出，安全带23旋转铸件24加速旋转，甩杆28在离心力的作用下，克服同步弹簧的29的作用，顺时针旋转，与带齿圈盘26发生啮合，带齿圈盘26停止转动，此时安全带旋转铸件24继续旋转，锁止棘爪在25在静止的带齿圈盘限位孔的作用下，跟钣金齿圈32发生齿啮合，安全机构停止转动，实现刚性锁定。当有人过来把床往回推一小段，在卷收器22作用下，钣金齿圈32与锁止棘爪25脱离，甩杆28与带齿圈盘26脱离，安全机构解锁。

本发明是一种应用在有重物加速下落风险产品中的具备加速下落锁止保护的机构，包括一套直线锁止机构，利用速度差，使棘爪四连杆与固定齿啮合，实现刚性锁定，另外还有一套包括靠离心锁止机构，在有加速度的情况下啮合，实现刚性锁定。直线型安全带由于加速度使配重止动片与配重块产生速度差，无法同步上升，使得配重止动片与套管齿啮合，配重块停止运动。布带式安全带由于加速度，甩杆和曲柄连杆产生速度差，甩杆和曲柄不能同步旋转，甩杆和带齿圈盘啮合，带齿圈盘停止转动。

Claims (4)

1.一种安全锁止机构，其特征在于：包括加速锁止件，所述加速锁止件的一端与柜体旋转连接，另一端与需要支撑重物旋转连接，所述需要支撑重物竖直摆放在柜体中，当需要支撑重物加速倒下时，加速锁止件锁止重物；

所述加速锁止件包括柜体连接端和需要支撑重物连接端以及连接杆，所述连接杆内部或者柜体连接端内部设置有加速锁止动作机构；

当所述加速锁止动作机构设置在连接杆内部时，所述连接杆的径向截面呈扁平的矩形形状，所述连接杆包括导杆和套管，所述套管设置有前后两道导轨，所述导杆的一端套插在套管中的一个导轨中，所述加速锁止动作机构设置在另一个导轨中，且该导轨的相对一侧设置有配重块止动齿条；

所述加速锁止动作机构包括配重锁定块，所述配重锁定块开设有两个与导杆同轴的长条孔，所述导杆与配重锁定块重叠的部位设置有与其垂直的棘爪固定柱和配重块止动顶柱，其中一个长条孔位于配重锁定块的中心，所述棘爪固定柱从该长条孔中伸出，另一个长条孔位于配重锁定块靠近轴向边缘的位置，所述配重块止动顶柱从该长条孔中伸出；

所述配重锁定块还设置有配重块止动片，所述配重块止动片的中心通过旋转轴与配重块止动片连接，配重块止动片的两端上下均设置有限位挡块，配重块止动片能够围绕旋转轴旋转，配重块止动片的两端在对应的限位块之间移动，所述配重块止动顶柱位于配重块止动片的一端下方，所述配重块止动片的一端上方与上方对应的限位挡块之间设置有止动片控制弹簧，配重块止动片的另一端设置与配重块止动齿条接触，能够卡合到配重块止动齿条中；

所述配重锁定块固定设置有与其垂直的同步柱，所述同步柱连接有第一棘爪连杆的一端，所述棘爪固定柱连接第二棘爪连杆的一端，所述第一棘爪连杆的另一端通过第二连杆与棘爪固定柱连接，所述第二棘爪连杆的另一端通过第一连杆与同步柱连接，所述第一棘爪、第二棘爪、第一连杆和第二连杆形成平行四边行的棘爪四连杆结构，且各个连接点均为旋转连接点，所述第一棘爪、第二棘爪分别朝向导杆两侧，且第一棘爪、第二棘爪与套管的接触端均设置成齿条形状，套管朝向配重锁定块的表面上弯折形成对应的第一棘爪固定齿和第二棘爪固定齿，所述第一棘爪、第二棘爪的齿条形状的边缘与第一棘爪固定齿和第二棘爪固定齿啮合连接。

2.根据权利要求1所述的一种安全锁止机构，其特征在于：所述导杆的末端与需要支撑重物倒下时的底部旋转点连接，所述套管的末端柜体内侧壁连接。

3.根据权利要求1所述的一种安全锁止机构，其特征在于：当所述加速锁止动作机构设置在连接杆与柜体的连接端时，所述连接杆的径向截面呈扁平的矩形形状，所述连接杆包括安全带和加速锁止动作机构；

所述加速锁止动作机构一端设有与柜体转动连接的连接孔，其内部两侧平行设有圆盘形的卷收器和圆盘形的安全带旋转铸件，安全带旋转铸件为圆盘结构，所述卷收器和安全带旋转铸件之间卷收有安全带，安全带一端卷收在加速锁止动作机构内，另一端固定连接需要支撑重物；

所述安全带旋转铸件上设有插孔，插孔内插有 L形棘爪控制轴一端，L形棘爪控制轴另一端固定连接有锁止棘爪，安全带旋转铸件和加速锁止动作机构内壁之间设有带齿圈盘，带齿圈盘与安全带旋转铸件互为同心圆位置放置，两个圆心之间设有一根旋转中心轴，旋转中心轴固定连接带齿圈盘与安全带旋转铸件，带齿圈盘边缘设有钣金齿圈，钣金齿圈内侧还设有内齿圈，旋转中心轴和内齿圈之间设有限位孔，所述棘爪控制轴穿过该限位孔连接锁止棘爪，锁止棘爪和带齿圈盘之间设有锁止棘爪限位弹簧，所述锁止棘爪限位弹簧两端分别固定连接锁止棘爪和带齿圈盘；

旋转中心轴凸出带齿圈盘部分固定连接有曲柄连杆，所述曲柄连杆另一端转动连接有甩杆，所述甩杆和曲柄连杆中部连接有一根同步弹簧，所述曲柄连杆和甩杆的转动连接点位于内齿圈内部。

4.根据权利要求3所述的一种安全锁止机构，其特征在于：所述安全带的末端与需要支撑重物倒下时的侧面中上部固定连接，所述加速锁止动作机构一端的连接孔与柜体内侧壁中上部连接。

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