CN110319079A - 磁吸固定锁扣 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种磁吸固定锁扣，包括固定件及锁扣件，所述固定件和锁扣件沿第一方向插接安装；所述锁扣件包括锁扣主体部、及沿与第一方向垂直分布的第二方向上可旋转安装于锁扣主体部上的第一吸附件，所述第一吸附件包括与锁扣主体部旋转安装的安装部及沿第二方向延伸设置的延伸部；所述固定件包括固定底板、位于固定底板上且沿第二方向相对设置的隔挡部、及固定于固定底板上的第二吸附件。本发明结合磁吸附及传统锁扣的优点，使得结合后的磁吸锁扣既能良好的固定，又能够方便操作，整体结构也更为简单。

Description

磁吸固定锁扣

技术领域

本发明属于锁扣连接技术领域，具体涉及一种磁吸固定锁扣，能够在完全依靠榫卯结构和磁吸的特点实现6个自由度上的固定。

背景技术

目前锁扣固定产品中有磁性吸附方式，也有普通附带弹簧部件的卡扣方式。

现有磁吸是可以通过一定的结构，使得物品在吸附上去之后达到固定的，缺点在于纯粹的靠磁吸方式进行锁扣，其磁吸力的强度会随着磁铁而变化，且锁扣上搭载的磁铁一般吸附性较弱，人工干预拉伸时候易脱落；

现有锁扣还有是通过弹簧片、弹簧或者本体材料自带弹性特点，使物体深入后进行回弹卡合固定，该固定方式牢靠结实但操作方式比磁吸式要复杂，且由于本身结构相对复杂以及本体机构的原因，会产生一定的异形突起。

因此，在不同物件的连接中，如何完成两个物体的自由度完全固定，且不会产生异常的凸起，同时拆装方式简单，结构上更为精简，是一个急需解决的问题。

发明内容

本发明一实施例提供一种磁吸固定锁扣，结合磁性吸附与传统锁扣方式的优点，用于解决上述问题，包括：

一实施例中，提供了一种磁吸固定锁扣，所述磁吸固定锁扣包括固定件及锁扣件，所述固定件和锁扣件沿第一方向插接安装；

所述锁扣件包括锁扣主体部、及沿与第一方向垂直分布的第二方向上可旋转安装于锁扣主体部上的第一吸附件，所述第一吸附件包括与锁扣主体部旋转安装的安装部及沿第二方向延伸设置的延伸部；

所述固定件包括固定底板、位于固定底板上且沿第二方向相对设置的隔挡部、及固定于固定底板上的第二吸附件；

所述磁吸固定锁扣包括：

锁定状态，第一吸附件上的安装部收容于隔挡部之间，延伸部抵接于隔挡部外侧面上，所述第一吸附件和第二吸附件通过磁力相互吸附；

解锁状态，第一吸附件上的安装部及延伸部与隔挡部分离。

与现有技术相比，本发明结合磁吸附的易操作性及传统锁扣的连接稳定性等优点，使得结合后的磁吸锁扣既能良好的固定，同时也能够方便操作，整体结构也更为简单。

本发明通过插接部插入与之匹配的插槽来限制第二方向和第三方向上的位移自由度和三维方向的旋转自由度，同时利用第一吸附件、第二吸附件的吸附作用以及延伸部与隔挡部的卡合来限制第一方向上的位移，从而锁定六个自由度，达到完全固定连接。

本发明能够适用于高精度的连接，操作便捷，易于加工，且相对于传统卡扣方式，本发明将不会出现凸起的插接部分。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施方式中一种磁吸固定锁扣的立体分解结构图；

图2是本申请一实施方式中一种磁吸固定锁扣的分解俯视图；

图3是本申请一实施方式中一种磁吸固定锁扣的第一固定件视角立体图；

图4是本申请一实施方式中一种磁吸固定锁扣中第一吸附件的立体结构图；

图5是本申请一实施方式中一种磁吸固定锁扣中第一吸附件的侧视图；

图6是本申请一实施方式中一种磁吸固定锁扣中插接部放大细节图；

图7是本申请一实施方式中一种磁吸固定锁扣的第二固定件立体结构图；

图8是本申请一实施方式中一种磁吸固定锁扣的立体结构图。

具体实施方式

通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本发明。本文中揭示本发明的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本发明的示范性，本发明可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本发明的代表性基础。

本发明中，将沿x轴的方向定义为第一方向，沿y轴的方向定义为第二方向以及沿z轴的方向定义为第三方向。

本发明提供了一种磁吸固定锁扣，所述磁吸固定锁扣包括固定件及锁扣件，所述固定件和锁扣件沿第一方向插接安装；

所述锁扣件包括锁扣主体部、及沿与第一方向垂直分布的第二方向上可旋转安装于锁扣主体部上的第一吸附件，所述第一吸附件包括与锁扣主体部旋转安装的安装部及沿第二方向延伸设置的延伸部；

所述固定件包括固定底板、位于固定底板上且沿第二方向相对设置的隔挡部、及固定于固定底板上的第二吸附件；

所述磁吸固定锁扣包括：

锁定状态，第一吸附件上的安装部收容于隔挡部之间，延伸部抵接于隔挡部外侧面上，所述第一吸附件和第二吸附件通过磁力相互吸附；

解锁状态，第一吸附件上的安装部及延伸部与隔挡部分离。

进一步的，所述第一吸附件形状呈T形。

进一步的，所述锁扣件包括设于锁扣主体部两侧且沿第一方向分布的插接部，所述固定件上设有沿第一方向分布的插槽，所述锁扣件和固定件通过所述插接部和插槽沿第一方向固定安装。

在上述技术方案中，通过所述插接部插入所述插槽来限制磁吸固定锁扣在第二方向和第三方向上的位移自由度和三维方向上的旋转自由度。

进一步的，所述插接部为沿第一方向凸出的多边形柱体。

在其他实施方式中，所述插接部还可以是前细后粗的不规则多边形柱态形状；所述隔挡部还可直接设置于所述固定件上，其形状无规定，只要其能实现对第二吸附件在第一方向上的卡合即可。

进一步的，所述固定件上设有连接固定底板与隔挡部的连接部，所述插槽由连接部、隔挡部及固定底板围设而成。

进一步的，所述连接部下方的固定底板呈凹陷设置。

进一步的，所述锁扣主体部沿第一方向的两侧设有凹陷部，所述凹陷部的宽度与安装部的宽度相等，两个延伸部断面的距离大于凹陷部的宽度；凹陷部的厚度大于或等于安装部和/或延伸部的厚度。

进一步的，所述插接部的侧面和端面之间设有倾斜的第一导引面，固定底板上在插槽的端部设有倾斜的第二导引面。

进一步的，所述第一吸附件下表面沿第三方向的投影位于上表面沿第三方向的投影内，且所述第一吸附件的厚度小于隔挡部的高度。

在上述技术方案中，第一吸附件下表面沿第三方向的投影位于上表面沿第三方向的投影内使得施加外力打开第一吸附件时能够有一个受力斜面，方便操作，更加实用。

进一步的，固定件上设有用于固定安装第二吸附件的收容孔。

在其他实施例中，所述第二吸附件还可以直接与固定件一体成型。

进一步的，隔挡部在远离锁扣件的外侧面包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面为斜面或弧面，第二侧面为竖直平面。

在上述技术方案中，斜面或弧面的设计使得第一吸附件向下翻转时不会与隔挡部形成阻碍，方便第一吸附件的翻转，竖直平面的设计是增加第一吸附件在第一方向上与隔挡部的摩擦阻力，减小对吸附力的依赖。

进一步的，锁扣件和第一吸附件沿第二方向上分别设有安装孔，锁扣件和第一吸附件通过销钉可旋转安装；销钉的长度小于或等于锁扣件的宽度。

进一步的，所述磁吸固定锁扣包括锁扣件及沿第一方向对称设于锁扣件两侧的固定件。

进一步的，锁扣件的安装孔在中间偏下位置。

进一步的，所述固定件上开设有多个通孔。

在上述技术方案中，所述通孔为预留的螺丝孔，可以通过螺丝将所述固定件与物件固定连接。

在以下具体实施例中，第一吸附件为磁吸扣，第二吸附件为磁铁。

实施例1：

参考图1、图2所示，一具体实施例提供了一种磁吸固定锁扣，包括第一固定件1，第二固定件2以及锁扣件3，锁扣件3的两端分别通过插接部31与第一固定件1上的插槽11和第二固定件2上的插槽21相插接，限制第一固定件1和第二固定件2在第二方向和第三方向上的相对移动，锁扣件3上的磁吸扣33吸附并卡合于第一固定件1以及第二固定件2上，实现第一固定件1和第二固定件2在第一方向上的锁定。

第一固定件1为锁扣件插接部31的接收端，其上开设有3个第一通孔14，第一通孔14为预留的螺丝孔，可以通过螺丝将第一固定件1与物件固定连接。

第一固定件1包括第一固定底板15、位于第一固定底板15上且沿第二方向相对设置的隔挡部、及固定于第一固定底板15上的第一磁铁131，第一固定件1上还设有连接第一固定底板15与隔挡部的第一连接部16，第一固定件1上形成有两个不规则形状的第一插槽11，用于容纳锁扣件3插接部31，第一插槽11由第一连接部16、隔挡部及第一固定底板15围设而成，第一插槽11的形状与锁扣件3上的插接部31相匹配，通过插接部31插入第一插槽11来限制磁吸固定锁扣在第二方向和第三方向上位移自由度和三维方向上的旋转自由度。

第一固定底板15上在第一插槽11的端部设有倾斜的第二导引面111，对锁扣件3插接部31起到导引的作用，能使得两者更加容易结合进行锁扣。

参考图3所示，隔档部由相对设置的两个第一挡块12构成，第一挡块12沿第一方向的截面为方形，第一挡块12沿第一方向分为上表面和下表面，其中与磁吸扣33的延伸部相抵触的表面为上表面，上表面又分为第一上表面121与第二上表面122，第一上表面121设为斜面或具有一定弧度的弧面，能够使得磁吸扣33从上方翻转下扣时不会与第一挡块12形成阻碍或者产生较大的摩擦阻碍，第二表面122为沿第三方向的竖直平面，目的是增加磁吸扣33在第一方向上与第一挡块12的摩擦阻力和抵扣力且减小对磁吸力的依赖。

第一固定件1的两个第一插槽11之间还设有第一收容孔13，第一收容孔13内嵌设有第一磁铁131，第一磁铁131用于吸附锁扣件3上的磁吸扣33。

在其他实施方式中，第一挡块12还可直接设置于第一固定件1上，围合成第一插槽12的第一连接部16可以适当向第一插槽12内侧凹陷，固定锁扣件3的插接部31，第一挡块12的形状无规定，只要其能实现对磁吸扣33在插接方向上的卡合即可。

参考图1、图2所示，锁扣件3包括由基座34以及沿第二方向分布于基座34两侧并沿第一方向延伸的4个插接部31组成的锁扣主体部、沿与第一方向垂直分布的第二方向上可旋转安装于锁扣主体部上的磁吸扣33。

参考图4所示，磁吸扣33包括与基座34铰接安装的安装部332以及沿第二方向延伸的延伸部331，磁吸扣33的安装部332沿第二方向上设有安装孔333，磁吸扣33通过销钉32可旋转安装于基座34上，磁吸扣33的形状为T形。

在其他实施例中，磁吸扣33与锁扣件3的基座34还可以是通过转轴连接，只要能实现磁吸扣33相对于锁扣件3翻转的连接方式都行。

参考图5所示，磁吸扣33的下表面沿第三方向的投影位于上表面沿第三方向的投影内，如此设计能使得施加外力打开磁吸扣33时能够有一个受力斜面，方便操作，更加实用。

在上述技术方案中，磁吸扣33的作用是在插接部31插入后，磁吸扣33在第一磁铁131和/或第二磁铁231的吸附下吸附到第一固定件1和/或第二固定件2上，其延伸部331将会卡住第一固定件1的两个第一挡块12和/或第二固定件2的两个第二挡块22，使整体在第一方向的自由度受到限制。

插接部31可以为多边形柱体，也可以呈现前细后粗的不规则多边形柱态形状，插接部31插入第一固定件1和第二固定件2的插槽来限制磁吸固定锁扣在第二方向以及第三方向上位移自由度和三维方向上的旋转自由度，与第一插槽11和第二插槽21数量相对应的，锁扣件3每端的插头数量也为2个，且形状大小与第一插槽11和第二插槽21匹配。

参考插接部放大细节图6所示，插接部31最先与第一插槽11接触的面上设有第一导引面311，第一导引面311同样起到导引的作用。

锁扣件的基座34上沿第一方向两侧向内凹设形成有凹槽341，凹槽341的宽度与磁吸扣33安装部332的宽度相等，凹槽341沿第二方向的两侧形成有顶壁3411，当磁吸扣33与第一磁铁13或第二磁铁23相互吸附时，安装部332卡合于隔档部之间，凹槽341的顶壁3411能正好抵住第一挡块12和/或第二挡块22的下表面，提供第一方向上的位移限制。

第一固定件1和/或第二固定件2上2个挡块之间的距离大于磁吸扣33安装部332沿第二方向的距离且小于磁吸扣33延伸部331沿第二方向的距离。

第二固定件2与第一固定件1结构相同，呈镜像对称设置。

第二固定件2为锁扣件插接部31的接收端，其上开设有3个第二通孔24，第二通孔24为预留的螺丝孔，可以通过螺丝将第二固定件2与物件固定连接。

第二固定件2包括第二固定底板25、位于第二固定底板25上且沿第二方向相对设置的隔挡部、及固定于第二固定底板25上的第二磁铁231，第二固定件2上还设有连接第二固定底板25与隔挡部的第二连接部26，第二固定件2上形成有两个不规则形状的第二插槽21，用于容纳锁扣件3插接部31，第二插槽21由第二连接部26、隔挡部及第二固定底板25围设而成，第二插槽21的形状与锁扣件3上的插接部31相匹配，通过插接部31插入第二插槽21来限制磁吸固定锁扣在第二方向和第三方向上位移自由度和三维方向上的旋转自由度。

第二固定底板25上在第二插槽21的端部设有倾斜的第一导引面211，参考图7所示，对锁扣件3插接部31起到导引的作用，能使得两者更加容易结合进行锁扣。

参考图1所示，隔档部由相对设置的两个第二挡块22构成，第二挡块22沿第一方向的截面为方形，第二挡块22沿第一方向分为上表面和下表面，其中与磁吸扣33的延伸部相抵触的表面为上表面，上表面又分为第一上表面221与第二上表面222，第一上表面221设为斜面或具有一定弧度的弧面，能够使得磁吸扣33从上方翻转下扣时不会与第二挡块22形成阻碍或者产生较大的摩擦阻碍，第二上表面222为沿第三方向的竖直平面，目的是增加磁吸扣33在第一方向上与第二挡块22的摩擦阻力和抵扣力且减小对磁吸力的依赖。

第二固定件2的两个第二插槽21之间还设有第二收容孔23，第二收容孔23内嵌设有第二磁铁231，第二磁铁231用于吸附锁扣件3上的磁吸扣33。

在其他实施方式中，第二挡块22还可直接设置于第二固定件2上，围合成第二插槽22的第二连接部26可以适当向第二插槽22内侧凹陷，固定锁扣件3的插接部31，第二挡块22的形状无规定，只要其能实现对磁吸扣33在插接方向上的卡合即可。

参考图8所示，在上述实施例中，磁吸固定锁扣可沿第一方向和/或第二方向对称设置。

在其他实施例中，锁扣件可与第一固定件或第二固定件中任一一固定件固定连接，形成一个只具有一个插入端的锁扣件，然后与另一固定件进行锁扣连接。

锁扣件插接部插合于固定件的插槽，磁吸扣向下翻转吸附于磁铁上并且延伸部卡合于挡块上以实现固定件和锁扣件的锁定状态；磁吸扣向上翻转脱离磁铁以实现解锁状态。

本发明的工作流程为：

锁扣时，将磁吸扣向上翻转90°后，将锁扣件的插头插入第一固定件和/或第二固定件的插槽，再将磁吸扣放平，磁吸扣受到磁铁的磁力吸付至第一固定件和/或第二固定件上，受磁力吸附影响磁吸扣将不会掉落，此时锁扣件将牢牢的固定在第一固定件和/或第二固定件上。

解锁拆卸时，仅需将磁吸扣上翻90°，脱离磁吸，然后锁扣件在插头插接方向上退出第一固定件和/或第二固定件，即可完成部件的拆离。

本发明的优点在于：本发明结合传统锁扣与磁吸的优点进行整合，磁吸式的易操作性及传统锁扣的连接稳定性，无需通过螺钉弹簧等物件配合，使得结合后的磁吸锁扣既能良好的固定，同时也能够方便操作，易于加工，整体结构也更为简单，能够适用于高精度连接。

本发明相对于传统卡扣方式，将不会出现凸起的插接部分。

尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。

Claims (10)

1.一种磁吸固定锁扣，其特征在于，所述磁吸固定锁扣包括固定件及锁扣件，所述固定件和锁扣件沿第一方向插接安装；

所述锁扣件包括锁扣主体部、及沿与第一方向垂直分布的第二方向上可旋转安装于锁扣主体部上的第一吸附件，所述第一吸附件包括与锁扣主体部旋转安装的安装部及沿第二方向延伸设置的延伸部；

所述固定件包括固定底板、位于固定底板上且沿第二方向相对设置的隔挡部、及固定于固定底板上的第二吸附件；

所述磁吸固定锁扣包括：

锁定状态，第一吸附件上的安装部收容于隔挡部之间，延伸部抵接于隔挡部外侧面上，所述第一吸附件和第二吸附件通过磁力相互吸附；

解锁状态，第一吸附件上的安装部及延伸部与隔挡部分离。

2.根据权利要求1所述的磁吸固定锁扣，其特征在于，所述锁扣件包括设于锁扣主体部两侧且沿第一方向分布的插接部，所述固定件上设有沿第一方向分布的插槽，所述锁扣件和固定件通过所述插接部和插槽沿第一方向固定安装。

3.根据权利要求2所述的磁吸固定锁扣，其特征在于，所述固定件上设有连接固定底板与隔挡部的连接部，所述插槽由连接部、隔挡部及固定底板围设而成。

4.根据权利要求3所述的磁吸固定锁扣，其特征在于，所述连接部下方的固定底板呈凹陷设置。

5.根据权利要求1所述的磁吸固定锁扣，其特征在于，所述锁扣主体部沿第一方向的两侧设有凹陷部，所述凹陷部的宽度与安装部的宽度相等，两个延伸部断面的距离大于凹陷部的宽度；凹陷部的厚度大于或等于安装部和/或延伸部的厚度。

6.根据权利要求1所述的磁吸固定锁扣，其特征在于，所述插接部的侧面和端面之间设有倾斜的第一导引面，固定底板上在插槽的端部设有倾斜的第二导引面。

7.根据权利要求1所述的磁吸固定锁扣，其特征在于，所述第一吸附件下表面沿第三方向的投影位于上表面沿第三方向的投影内，且所述第一吸附件的厚度小于隔挡部的高度。

8.根据权利要求1所述的磁吸固定锁扣，其特征在于，所述磁吸固定锁扣包括锁扣件及沿第一方向对称设于锁扣件两侧的固定件，所述固定件上设有用于固定安装第二吸附件的收容孔。

9.根据权利要求1所述的磁吸固定锁扣，其特征在于，隔挡部在远离锁扣件的外侧面包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面为斜面或弧面，第二侧面为竖直平面。

10.根据权利要求1所述的磁吸固定锁扣，其特征在于，锁扣件和第一吸附件沿第二方向上分别设有安装孔，锁扣件和第一吸附件通过销钉可旋转安装；销钉的长度小于或等于锁扣件的宽度。