CN112615205A - 一种小型化旋转锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小型化旋转锁紧装置，包括旋转扣合以实现相互锁紧的锁紧固定端和旋转活动端，锁紧固定端上设置旋配槽，旋配槽包括相连通的起始段和锁止段，锁止段前端具有朝锁止段内部延伸的挡止部，锁紧固定端上开设的安装槽中设有弹性密封单元；旋转活动端上设有与旋配槽旋转配合的旋配键及与安装槽对应的凸起部，旋配键上设有与挡止部沿前后方向挡止配合的锁止部；锁紧状态下，弹性密封单元对凸起部提供弹性力以使锁止部抵紧于挡止部上从而实现锁紧固定端与旋转活动端沿前后方向上的锁紧，实现锁紧固定端和旋转活动端快速装卸，操作便捷，可以实现对各种零部件的快速密封固定连接以及进一步实现电气连接组件的相关功能。

Description

一种小型化旋转锁紧装置

技术领域

本发明属于锁紧结构技术领域，特别涉及一种小型化旋转锁紧装置。

背景技术

现有技术中的锁紧机构大都采用弹簧压缩或是膨胀卡扣固定，在操作过程中需要先解锁弹簧机构或是膨胀卡扣机构才能实现取卸，导致操作繁琐，快拆效率较低。例如在连接器技术领域中，绝缘体之间相互连接可以实现对其上安装的接触件的进行固定，绝缘体间连接方式包括粘接、螺纹或卡扣结构；插头与插座也可以通过一些锁紧结构进行头座锁紧配合，例如头座间通过螺纹连接、卡扣配合或者是推拉锁紧结构实现头座机械连接后内部接触件的光和/或电信号导通；除此之外，连接器内的密封结构或者是其它类似需要对接锁紧实现固定装配或导通的零部件大都采用卡扣固定，其均存在占用空间大、操作繁琐、拆卸效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于为解决现有技术中由于增设膨胀卡扣导致锁紧机构封装尺寸较大、重量大且操作时需要多余步骤的技术问题，从而提出一种小型化旋转锁紧装置。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种小型化旋转锁紧装置，包括旋转扣合以实现相互锁紧的锁紧固定端和旋转活动端，所述锁紧固定端上设置至少一个旋配槽，旋配槽包括相连通的起始段和锁止段，锁止段前端具有朝锁止段内部延伸的挡止部，锁紧固定端上开设的安装槽中设有弹性密封单元；所述旋转活动端上设有与旋配槽旋转配合的旋配键及与安装槽对应的凸起部，旋配键上设有在旋配键旋转至锁紧位时与挡止部沿前后方向挡止配合的锁止部；锁紧状态下，弹性密封单元对凸起部提供弹性力以使锁止部抵紧于挡止部上从而实现锁紧固定端与旋转活动端沿前后方向上的锁紧。

本发明的目的还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的旋转锁紧装置，其中锁紧固定端上还设置有圆珠锁紧组件，圆珠锁紧组件包括沿前后方向活动设置的锁球，旋转活动端上设有供锁球在锁紧状态下落入并与锁球沿垂直于前后方向锁止配合以实现锁紧固定端与旋转活动端相对止转的锁槽。

前述的旋转锁紧装置，其中圆珠锁紧组件还包括弹性件、套筒以及限位块，所述套筒嵌设于锁紧固定端内，锁球、弹性件置于套筒内，限位块固定在套筒底端并与弹性件底端连接，弹性件顶端顶推钢球并使锁球在自由状态下突出于锁紧固定端的前端面，套筒顶端内壁具有限制锁球从套筒中完全脱出的挡沿。

前述的旋转锁紧装置，其中所述圆珠锁紧组件呈对角线布置。

前述的旋转锁紧装置，其中所述弹性件为柱形弹簧。

前述的旋转锁紧装置，其中旋配槽呈弧形槽，旋配键为与该弧形槽适配的弧形键。

前述的旋转锁紧装置，其中所述挡止部的后端面设为第一斜面，锁止部上设置与该第一斜面配合的第二斜面。

前述的旋转锁紧装置，其中所述锁止部端部设有便于实现旋配键由起始段旋入锁止段中的引导斜面。

前述的旋转锁紧装置，其中旋配槽设有两个，且相对分布在锁紧固定端两侧。

前述的旋转锁紧装置，其中所述弹性密封单元为环形压缩胶圈，其外径与安装槽内径匹配。

借由上述技术方案，本发明通过旋转扣合的方式以实现锁紧固定端和旋转活动端快速装卸，操作十分便捷，结构巧妙，占用尺寸小，可以实现对各种零部件的快速密封、固定连接以及进一步实现电气连接组件的相关功能，从而进行传输电能或信号，适应场景多种多样，适用范围及其广泛。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一种小型化旋转锁紧装置中锁紧固定端的结构示意图。

图2是本发明一种小型化旋转锁紧装置中旋转活动端的结构示意图。

图3是本发明一种小型化旋转锁紧装置的剖面结构示意图。

图4是本发明中圆珠锁紧组件的剖面结构示意图。

图5是本发明一种小型化旋转锁紧装置作为电气连接组件时的分解示意图。

图6是本发明一种小型化旋转锁紧装置作为电气连接组件时其锁紧固定端的结构示意图。

图7是本发明一种小型化旋转锁紧装置作为电气连接组件时其旋转活动端的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例作进一步的详细说明。

本发明一种小型化旋转锁紧装置的实施例如图1至图4所示，一种小型化旋转锁紧装置包括相对旋转扣合以实现相互锁紧的锁紧固定端1和旋转活动端2，以锁紧固定端和旋转活动端的锁紧配合端为各自前端；锁紧固定端上设置至少一个旋配槽11，旋配槽11为弧形槽，优选的，旋配槽设有两个并对称布置在锁定固定端两侧，从而实现稳定的锁紧配合关系；旋配槽包括相连通的起始段111和锁止段112，锁止段112前端内壁具有朝锁止段内部方向延伸(垂直于前后方向)的挡止部113，挡止部与锁紧固定端一体成型并与相对侧的锁止段前端内壁具有间隙；锁紧固定端中部开设有安装槽12，安装槽为圆形槽，槽内粘接固定有弹性密封单元，优选环形压缩胶圈3，其外径与安装槽内径匹配。在其它实施例中，旋配槽11可以在锁紧固定端上沿周向设置两个以上；弹性密封单元也可以是其它形状闭环状弹性零件，能起到提供弹力及密封作用即可，当然在某些无需防水的应用环境下，弹性密封单元仅提供弹性力而不具备密封功能也可。

本实施例中，旋转活动端上设有与旋配槽旋转配合并完成前后方向上锁止的旋配键21以及与安装槽对应的凸起部22，旋配键21上具有在旋配键旋转至锁紧位时(即旋至锁止段内部时)与挡止部沿前后方向挡止配合的锁止部211，在锁紧状态下，凸起部22前端面顶压环形压缩胶圈3，环形压缩胶圈3压缩并对凸起部提供反向的弹性力，以使锁止部抵紧于挡止部后端面从而实现锁紧固定端与旋转活动端沿前后方向上的锁紧固定。

作为优选，锁紧固定端上还进一步设置圆珠锁紧组件4，圆珠锁紧组件包括沿前后方向活动设置的锁球41，旋转活动端上设有供锁球在锁紧状态下落入并与锁球在沿垂直于前后方向上进行锁止配合以实现锁紧固定端与旋转活动端相对止转的锁槽23，从而进一步防止在旋配槽与旋配键锁紧配合后发生径向相对旋转所导致的误解锁，因此圆珠锁紧组件起二次锁紧作用。具体的，圆珠锁紧组件还包括弹性件42、套筒43以及限位块44，其中套筒嵌设于锁紧固定端内，嵌设方式包括但不限于螺纹配合、粘接、卡扣配合或者是通过压铆连接固定；锁球41、弹性件42置于套筒43内，限位块44通过螺纹或卡扣固定在套筒底端并与弹性件底端连接，起对弹性件的支撑限位作用，弹性件42顶端顶推锁球并使锁球41在自由状态下突出于锁紧固定端的前端面，以便于进入锁槽23内部实现二次锁紧功能，套筒43顶端内壁具有限制锁球从套筒中完全脱出的挡沿431，挡沿与锁球的接触面设计为弧面结构。锁球优选钢球，也可以是非金属材料制成的球型结构；弹性件优选柱形弹簧，也可以为其它可以轴向伸缩的弹性结构。

挡止部113的后端面设为第一斜面1131，锁止部211上设置与该第一斜面配合的第二斜面2111；锁止部端部设有便于实现旋配键由起始段旋入锁止段中的引导斜面2112。

本实施例中，锁紧固定端1和旋转活动端2采用复合材料材料制作，优选用PC/ABS；环形压缩胶圈3的材质为硅橡胶；圆珠锁紧组件4均采用金属制作，其中锁球、弹簧、套筒和限位块采用不锈钢，耐久防磨。

结合图1，圆珠锁紧组件4设有两个且呈对角线布置，从而起到稳定的二次锁定功能，当然，其它实施例中，可以设置一个或者三个或三个以上，本发明对此不作限制。

旋转扣合时，锁紧固定端1作为定位基准，为旋转活动端2提供安装槽位并起限位作用，将凸起部22对准安装槽12，旋配键21对准旋配槽11，旋配键先进入起始段，向锁紧固定端方向挤压旋转活动端并旋转，旋配键进入锁止段，并使挡止部上的第一斜面与锁止部的第二斜面贴合，通过斜面之间的贴合使凸起部挤压环形压缩胶圈，胶圈的反向力使得两个斜面的贴合更加紧密，从而实现双端锁紧和防松。旋至锁紧位置后，被旋转活动端前端面顶压的锁球41弹出并进入锁槽23内部进一步防松。凸起部的形状可以是圆环状，圆环状的前端面可以与环形压缩胶圈挤压配合，此时锁紧固定端与旋转活动端在扣合后将在两端内部形成一个密封腔体，从而对某些零部件或者装置进行密封固定，例如对连接器领域中的插针或插孔接触件进行固定；或者凸起部自身为需要密封固定的零部件，其固定装配在旋转活动端上。

如图5至图7所示，作为进一步拓展，锁紧固定端和旋转活动端在旋转锁定后不仅可实现固定作用，还可具备多路电气导通的能力，作为连接器使用，例如实现充电或者信号传输等功能。具体而言，在凸起部上设置至少一个触点5，安装槽内设置与触点在锁紧状态下对应连接导通的适配触点6，进而在锁紧固定的基础上实现锁紧固定端和旋转活动端的电气连接。较佳的，触点为可沿前后方向运动的弹性接触件，适配触点为相对应的插孔。

进一步的，触点5在凸起部22上沿圆周方向均布设置多个，当旋配键处于起始段内时，每个触点与其相对应接触的适配触点相互错开设置，触点与对应适配触点不导通；当旋配键旋至锁止段内到达锁止位后，每个触点与其对应的适配触点导通。本实施例中在凸起部外围设置四个均布的触点，相邻触点夹角为90°，中间可设置一个触点，插孔的分布形式与触点一一对应，旋转活动端的结构设计为：旋配键由起始段旋至锁止段并到达锁止位置的整个行程需要旋转活动端的转动角度可以为30-60°，应小于90°。旋转锁紧之前，外围触点与适配触点错开分布，旋转到位后触点与适配触点一一对应连接导通，可以避免各个触点在操作过程中误导通。

作为优选，弹性接触件为装配在凸起部上的弹臂式接触件，其在旋转活动端在旋转到锁止位置前与安装槽端面弹性顶压，弹臂式接触件的弹臂压缩，弹臂可以是Z型或S型等常规簧片结构，在旋转至锁止位置后，弹臂式接触件的弹臂复位并进入插孔中与插孔接触导通。

作为优选，弹性接触件为可以沿前后方向伸缩的伸缩式接触件，该伸缩式接触件包括插针以及插针尾端连接的簧件，簧件可以是弹簧，插针通过弹簧导向滑动装配在凸起部上开设的对应安装孔中。插头与插座对接时，插针先行顶压安装槽前端面，弹簧压缩，插针后退，旋转插头至锁紧位置后，插针对准插孔，在弹簧的复位力作用下插针与插孔插接配合实现接触导通。

触点与适配触点接触导通的信号可以是电信号、光信号或者光电信号。

其它实施例中，触点也可以是其它结构形式的接触件，只要能实现电气连接组件的固定端和自由端在旋转锁紧后与适配触点接触导通即可。

本发明在进行头座连接时，将凸起部22对准安装槽12，旋配键21对准旋配槽11，凸起部的外径与安装槽内径匹配以防止头座间径向窜动；向锁紧固定端方向挤压旋转活动端并旋转，使挡止部上的第一斜面与锁止部的第二斜面贴合，通过斜面之间的贴合使凸起部22挤压环形压缩胶圈3，环形压缩胶圈3的反向力使得两个斜面的贴合更加紧密，从而实现锁紧和防松。旋至锁紧位置后，被旋转活动端前端面顶压的锁球41弹出并进入锁槽23内部进一步防松，完成头座之间的径向防转。

在其它施例中，本发明的结构应用场景不限于实现连接器的快装和电气导通，凸起部也可以为电池或者其它需要密封或固定的装置，安装槽此时可以作为一个容纳对应装置的空间，从而拓展了本发明的应用范围。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种小型化旋转锁紧装置，其特征在于，包括旋转扣合以实现相互锁紧的锁紧固定端和旋转活动端，

所述锁紧固定端上设置至少一个旋配槽，旋配槽包括相连通的起始段和锁止段，锁止段前端具有朝锁止段内部延伸的挡止部，锁紧固定端上开设的安装槽中设有弹性密封单元；

所述旋转活动端上设有与旋配槽旋转配合的旋配键及与安装槽对应的凸起部，旋配键上设有在旋配键旋转至锁紧位时与挡止部沿前后方向挡止配合的锁止部；锁紧状态下，弹性密封单元对凸起部提供弹性力以使锁止部抵紧于挡止部上从而实现锁紧固定端与旋转活动端沿前后方向上的锁紧。

2.根据权利要求1所述的一种小型化旋转锁紧装置，其特征在于：所述锁紧固定端上还设置有圆珠锁紧组件，圆珠锁紧组件包括沿前后方向活动设置的锁球，旋转活动端上设有供锁球在锁紧状态下落入并与锁球沿垂直于前后方向锁止配合以实现锁紧固定端与旋转活动端相对止转的锁槽。

3.根据权利要求1所述的一种小型化旋转锁紧装置，其特征在于：圆珠锁紧组件还包括弹性件、套筒以及限位块，

所述套筒嵌设于锁紧固定端内，锁球、弹性件置于套筒内，限位块固定在套筒底端并与弹性件底端连接，弹性件顶端顶推钢球并使锁球在自由状态下突出于锁紧固定端的前端面，套筒顶端内壁具有限制锁球从套筒中完全脱出的挡沿。

4.根据权利要求2所述的一种小型化旋转锁紧装置，其特征在于：所述圆珠锁紧组件呈对角线布置。

5.根据权利要求3所述的一种小型化旋转锁紧装置，其特征在于：所述弹性件为柱形弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种小型化旋转锁紧装置，其特征在于：旋配槽呈弧形槽，旋配键为与该弧形槽适配的弧形键。

7.根据权利要求1所述的一种小型化旋转锁紧装置，其特征在于：所述挡止部的后端面设为第一斜面，锁止部上设置与该第一斜面配合的第二斜面。

8.根据权利要求1所述的一种小型化旋转锁紧装置，其特征在于：所述锁止部端部设有便于实现旋配键由起始段旋入锁止段中的引导斜面。

9.根据权利要求1所述的一种小型化旋转锁紧装置，其特征在于：旋配槽设有两个，且相对分布在锁紧固定端两侧。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种小型化旋转锁紧装置，其特征在于：所述弹性密封单元为环形压缩胶圈，其外径与安装槽内径匹配。

Images