CN114076178A - 一种塑胶狗扣 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塑胶狗扣，涉及连接勾扣技术领域，包括主扣、安装在主扣上的连接头以及与连接头活动连接的环扣；环扣的中部具有椭圆柱状的卡接件，卡接件的中部开设有截面为椭圆形的卡接槽，卡接槽的内部开设有配合槽；连接头包括固接在主扣上的连接座，连接座远离主扣的一侧固接有连接柱，连接柱贯穿卡接件伸入卡接槽并固接有椭圆柱状卡接块，卡接块远离连接柱的一侧固接有应力条，卡接块可在卡接槽中轴向转动。本发明通过优化塑胶狗扣各组成部分的受力情况，提高塑胶狗扣的动态承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及连接卡扣技术领域，具体的是涉及一种塑胶狗扣。
背景技术
连接卡扣也称为狗扣或勾扣，广泛应用于箱包或绳带的连接中，其主要承受两端绳索或者绳带的拉力。塑胶卡扣相比于金属卡扣，成本相对较低并且加工工艺较为简单，但是塑胶狗扣受材料和形状的影响，普遍达不到15kg的动态负载能力，这就使塑胶狗扣难以应用到对动态负载能力具有较高要求的场合，限制了塑胶狗扣的应用场合。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本申请提供一种塑胶狗扣，通过优化塑胶狗扣各组成部分的受力情况，提高塑胶狗扣的动态承载能力。
本申请的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种塑胶狗扣，包括主扣、安装在主扣上的连接头以及与连接头活动连接的环扣；
环扣的中部具有椭圆柱状的卡接件，卡接件的中部开设有截面为椭圆形的卡接槽，卡接槽的内部开设有配合槽；
连接头包括固接在主扣上的连接座，连接座远离主扣的一侧固接有连接柱，连接柱贯穿卡接件伸入卡接槽并固接有椭圆柱状卡接块，卡接块远离连接柱的一侧固接有应力条，卡接块可在卡接槽中轴向转动；
其中，应力条位于卡接块的中部，应力条远离卡接块的一侧向远离卡接块的方向凸出形成弧形面。
进一步地，所述连接座远离主扣的一侧与卡接件的一侧贴合，所述卡接块靠近连接柱的一侧与卡接槽的内壁一侧贴合。
进一步地，所述主扣包括固接在连接座上的连接部和连接部末端的钩部，所述连接部呈弧形并且向钩部凸出。
进一步地，所述环扣还包括第二连接件和固接在第二连接件两端的第一连接件，所述卡接件的外侧固接有两个第三连接件，两个所述远离卡接件的一侧分别与两个第一连接件固接；
所述卡接件和两个第三连接件远离主扣的一侧均位于同一水平面，所述卡接件和两个第三连接件靠近主扣的一侧均位于同一水平面。
进一步地，所述第三连接件的截面呈三角形，所述第三连接件的截面的直角边位于靠近卡接件的一侧。
进一步地，所述第三连接件具有弧形段，所述弧形段向靠近卡接件的一侧凹陷。
进一步地，所述第一连接件远离卡接件的一侧具有弧面，所述弧形段远离卡接件的一侧与所述弧面平滑过渡。
进一步地，所述第三连接件的中部开设有截面呈三角形的通孔，所述通孔截面的三个夹角处均设置有倒圆。
进一步地，所述第二连接件的截面呈弧形，所述第二连接件向靠近卡接件的一侧凹陷。
进一步地，所述第二连接件上开设有两个半圆形开口，两个所述半圆形开口呈对称分布，两个所述半圆形开口的截面直径为0.8mm-1.4mm。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、本申请实施例通过优化塑胶狗扣各组成部分的受力情况，提高塑胶狗扣的动态承载能力。
附图说明
图1为本申请一实施方式的主视示意图；
图2为本申请一实施方式的爆炸示意图；
图3为本申请一实施方式应力条的俯视示意图；
图4为现有技术中卡接块的受力形变示意图；
图5为现有技术中卡接块失效的示意图；
图6为本申请一实施方式的主视示意图；
图7为现有技术中环扣的受力形变示意图。
附图标记：1、主扣；11、连接部；12、钩部；2、连接头；21、连接座；22、连接柱；23、卡接块；24、应力条；3、环扣；31、第一连接件；32、第二连接件；33、卡接件；331、卡接槽；332、配合槽；34、第三连接件；341、弧形段；342、通孔。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
为了更加清楚的理解本申请实施例所展示的技术方案，首先对于现有的连接勾扣进行简单的介绍。
相比于金属铸造制成的连接勾扣，塑胶狗扣重量更轻，生产过程更加简便，但是其强度普遍小于金属制成的连接勾扣，其动态负载能力普遍小于15kg。前述的动态负载能力应理解为卡扣两端均连接有绳带，并且两个绳带给予狗扣的拉力是动态的，包括静载荷、动载荷以及冲击载荷，当冲击载荷超过塑胶狗扣的许用载荷时，就可能会使塑胶狗扣发生断裂。
为了提高塑胶狗扣的动态负载能力，减少塑胶狗扣在使用时发生损坏的概率，本申请实施例提供了一种塑胶狗扣，参照图1-图3，该塑胶狗扣包括主扣1、安装在主扣1上的连接头2以及与连接头2活动连接的环扣3；
环扣3的中部具有椭圆柱状的卡接件33，卡接件33的中部开设有椭圆柱状的卡接槽331，卡接槽331的内部开设有配合槽332；
连接头2包括固接在主扣1上的连接座21，连接座21远离主扣1的一侧固接有连接柱22，连接柱22贯穿卡接件33伸入卡接槽331并固接有椭圆柱状的卡接块23，卡接块23的截面直径小于卡接槽331的截面直径，卡接块23远离连接柱22的一侧固接有应力条24，卡接块23可在卡接槽331中可以连接柱22的轴线为转轴轴向转动，并且连接柱22可在卡接件33中部轴向转动；
其中，应力条24位于卡接块23的中部，应力条24的长度小于卡接块23的横截面的直径，应力条24远离卡接块23的一侧向远离卡接块23的方向凸出形成弧形面，应力条24的厚度延从中部指向末端的方向连续减小。
下面结合具体的使用场景进行进一步的介绍。
在主扣1通过连接头2与环扣3完成组装之后，即可在主扣1和环扣3上套接绳带，在使用时，两绳带分别向相对的两端牵扯该塑胶狗扣，主扣1和环扣3均受到方向相反的拉力，这时，连接头2的卡接块23与卡接槽331的上表面紧贴，通过卡接块23与卡接件33的机械配合使得该塑胶狗扣维持相对状态。
连接柱22与卡接块23的中轴线为同一条直线，在实际应用时，卡接块23所受到的力主要是连接柱22的拉力和卡接件33给予卡接块23的反作用力，从而使卡接块23的受力相对达到平衡。由于连接柱22的直径小于卡接块23的直径，在该塑胶狗扣受到拉力时，卡接块23所受到连接柱22的拉力主要集中在卡接块23的中部附近，连接柱22向远离卡接块23的方向拉扯卡接块23，由于卡接块23由塑胶制成具有一定的弹性，是故卡接块23在受到拉力后会发生形变，如图4，中部向连接柱22的方向凸出，而卡接块23的边缘由于受到卡接件33的反作用力基本保持不变，这样，卡接块23中部的形变量随着拉力的变大而逐渐变大，若主扣1和环扣3上套接的绳带的拉力超过该塑胶狗扣的需用载荷时，或者说连接柱22给予卡接块23的应力超过卡接块23的屈服极限时，则卡接块23的中部将会发生断裂，如图5，一部分依然在连接柱22上，而另一部分则形成了中部具有缺陷的卡接块23，这是最常见的失效形式。
如果将该塑胶狗扣仅移除应力条24而其他构件均相同的形式作为对比例，那么上述的失效形式和应力集中形式就制约了该塑胶狗扣的动态负载能力，现有技术中，一般会在连接柱22和卡接块23的连接处设置倒圆，使得连接柱22以更加顺滑的方式过渡到卡接块23以改善卡接块23应力集中的情况，但是这种改变对于整个狗扣的整体负载能力提升有限，还是会发生上述失效的情况；除此之外，现有的厂商还通过整体加厚卡接块23的厚度以提高卡接块23的抗失效能力，一般会将卡接块23的厚度提高至8mm-10mm，也就意味着仅卡接块23这一部件的成本就会提高2倍或2倍以上，整体提高卡接块23的厚度就意味着成本的迅速上升，并且过厚的卡接块23还会影响绳带的穿梭，不便于用户使用。
本申请实施例中，在对比例卡接块23远离连接柱22的一侧中部设置应力条24后，由于应力条24设置在卡接块23的中部，在卡接块23受力有形变趋势时，应力条24能够阻止或者减小卡接块23的形变趋势，这样，就能够较大的提高卡接块23的负载能力，减少卡接块23在负载时中部发生断裂的情况。
应理解，本申请实施例中应力条24远离卡接块23的一侧向远离卡接块23的方向凸出形成弧形面，应力条24的厚度延从中部指向末端的方向连续减小，之所以如此设置，其目的在于两点：
第一、卡接块23与连接柱22连接的部分应力集中，应力条24厚度较厚的部分设置在前述应力集中的部分，能够提高该区域的负载能力；
第二、应力条24的末端所承受的载荷较小，纵使应力条24远离中部的部分的厚度较大，也不能对卡接块23与连接柱22的连接负载能力有较大帮助，应力条24的末端主要是起到连接卡接块23中部和边缘的作用，使得卡接块23中部的应力能够有少部分作用在边缘处，那么，应力条24的厚度延从中部指向末端的方向连续减小，就可以使作用在应力条24上的应力向中部具有较大厚度的部分集中，从而在减小卡接块23和应力条24整体耗材的基础上，较大的提高卡接块23与连接柱22连接的负载能力。
在本申请实施例一些可能的实现方式中，应力条24设置在卡接块23的短轴上。
显然的，与现有技术中，通过整体加厚卡接块23的厚度以提高卡接块23的抗失效能力相比，本申请实施例中所采用的加设应力条24的方式，在同样较大的提高卡接块23与连接柱22的连接负载能力的基础上，也减少了耗材成本。
由于本申请实施例中设置了应力条24，使得该塑胶狗扣的动态负载能力得到了较大的提高，而卡接块23在受到连接柱22的拉力时，其应力主要集中在卡接块23的中部，是故可以由现有的截面呈圆形的卡接块23改为截面长轴不变的卡接块23。
需要注意的是，配合槽332的设置是为了给应力条24一定的存放空间，但这并不代表这加装应力条24之后卡接块23无法在卡接槽331中转动，由于本申请实施例中所有的部件均为塑胶制成，塑胶具有一定的弹性，在用户需要旋转主扣1至指定的角度时，卡接块23底部的应力条24可以与卡接槽331的表面过盈配合实现转动。
整体上讲，本申请实施例是通过优化塑胶狗扣各组成部分的受力情况，提高塑胶狗扣的动态承载能力。
在本申请实施例一些可能的实现方式中，主扣1与连接头2一体成型，主扣1、连接头2和环扣3均由POM塑料制成。
参照图1，作为本申请实施例一种可行的具体实施方式，连接座21远离主扣1的一侧与卡接件33的一侧贴合，卡接块23靠近连接柱22的一侧与卡接槽331的内壁一侧贴合，也即在连接头2与环扣3完成连接后，连接座21和卡接块23均与卡接件33贴合。
结合具体的使用场景，在实际使用连接勾扣时，可能会存在着连接柱22过长而使卡接块23可以在卡接槽331中上下运动，这样，在连接勾扣受到冲击载荷时，卡接块23很可能会剧烈的撞击卡接槽331的上表面，这样就有可能会使卡接块23发生失效，在本申请实施例中，连接头2与环扣3完成连接后，连接座21和卡接块23均与卡接件33贴合，就会减少卡接块23因刚性撞击卡接槽331的情况，从而提高该塑胶狗扣的动态承载能力。
作为本申请实施例一种可行的具体实施方式，主扣1包括固接在连接座21上的连接部11和连接部11末端的钩部12，连接部11呈弧形并且向钩部12凸出。
结合具体的使用场景，在主扣完成绳索或绳带的连接后，若绳带对主扣有较大的冲击载荷时，呈弧形的连接部11可通过弹性形变的方式来对此动载荷进行一定的缓冲，以改善卡接块23与连接柱22连接的受力情况，从而减少卡接块23失效的情况的发生，从而提高该塑胶狗扣的动态承载能力。
参照图6，作为本申请实施例一种可行的具体实施方式，环扣3还包括第二连接件32和固接在第二连接件32两端的第一连接件31，卡接件33的外侧固接有两个第三连接件34，两个远离卡接件33的一侧分别与两个第一连接件31固接；
卡接件33和两个第三连接件34远离主扣1的一侧均位于同一水平面，卡接件33和两个第三连接件34靠近主扣1的一侧均位于同一水平面。
结合具体的使用场景，现有的连接勾扣的卡接件33一般只通过两根连接件与环扣3固接，在实际使用时，狗扣的受到两端的拉力，环扣3可能会发生如图7所述的变形，从而使得环扣3的连接处的应力急剧提升而发生失效，在本申请实施例中，两个第三连接件34可以起到加固的作用，从而减小该塑胶狗扣在受到拉力时，环扣3整体发生的形变量，从而改善该塑胶狗扣的受力情况，提高该塑胶狗扣的动态承载能力。
进一步的，第三连接件34的截面呈三角形，第三连接件34的截面的直角边位于靠近卡接件33的一侧，三角形具有较好的稳固性，从而相对的提高了环扣3的受力强度和许用应力。
除此之外，第三连接件34还可具有弧形段341，弧形段341向靠近卡接件33的一侧凹陷，使得该塑胶狗扣所受的拉力在环扣3各个组件的交界处顺滑的过度，减小有害的应力集中的情况。
进一步的，第一连接件31远离卡接件33的一侧具有弧面，弧形段341远离卡接件33的一侧与弧面平滑过渡，这样，就减小了第一连接件31与第三连接件34之间的有害应力集中的现象，从而提高该塑胶狗扣的动态承载能力。
环扣3各组件之间的有害应力集中会导致环扣3整体的动态负载能力下降，本申请实施例中，还在第三连接件34的中部开设有截面呈三角形的通孔342，通孔342截面的三个夹角处均设置有倒圆，这样，就使得第三连接件34的通孔342处产生应力集中，进而分担了一部分原本集中在第一连接件31与第三连接件34之间的有害应力集中，使得第一连接件31与第三连接件34之间的应力过度的更为平滑，从而提高该塑胶狗扣的动态承载能力。
作为本申请实施例一种可行的具体实施方式，第二连接件32的截面呈弧形，第二连接件32向靠近卡接件33的一侧凹陷。
结合具体的使用场景，截面呈弧形的第二连接件32具有一定的弹性势能，在环扣3上套接的绳带对环扣3作用较高的冲击载荷时，第二连接件32能够对该冲击载荷进行一定的缓冲，从而提高该塑胶狗扣的动态承载能力。
作为本申请实施例一种可行的具体实施方式，第二连接件32上开设有两个半圆形开口，两个半圆形开口呈对称分布，两个半圆形开口的截面直径为0.8mm-1.4mm。
结合具体的使用场景，两个呈对称分布的半圆形开口在实际受力时会产生一定的应力集中，从而能够分担一部分原本集中在第二连接件32和第一连接件31连接处的应力，使得第二连接件32与第一连接件31之间的应力过度的较为平滑，从而提高该塑胶狗扣的动态承载能力。
应理解，半圆形开口的截面直径为0.8mm-1.4mm，是考虑到，当半圆形开口的截面直径小于0.8mm时，加工困难，并且应力分散的效果不明显，当半圆形开口的截面直径大于1.4mm时，则半圆形开口处的应力集中较大，使得第二连接件32在受到较大的拉力时，可能会在半圆形开口处发生断裂。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种塑胶狗扣，其特征在于，包括主扣(1)、安装在主扣(1)上的连接头(2)以及与连接头(2)活动连接的环扣(3)；
环扣(3)的中部具有椭圆柱状的卡接件(33)，卡接件(33)的中部开设有截面为椭圆形的卡接槽(331)，卡接槽(331)的内部开设有配合槽(332)；
连接头(2)包括固接在主扣(1)上的连接座(21)，连接座(21)远离主扣(1)的一侧固接有连接柱(22)，连接柱(22)贯穿卡接件(33)伸入卡接槽(331)并固接有椭圆柱状卡接块(23)，卡接块(23)远离连接柱(22)的一侧固接有应力条(24)，卡接块(23)可在卡接槽(331)中轴向转动；
其中，应力条(24)位于卡接块(23)的中部，应力条(24)远离卡接块(23)的一侧向远离卡接块(23)的方向凸出形成弧形面。
2.根据权利要求1所述的一种塑胶狗扣，其特征在于，
所述连接座(21)远离主扣(1)的一侧与卡接件(33)的一侧贴合，所述卡接块(23)靠近连接柱(22)的一侧与卡接槽(331)的内壁一侧贴合。
3.根据权利要求1或2所述的一种塑胶狗扣，其特征在于，
所述主扣(1)包括固接在连接座(21)上的连接部(11)和连接部(11)末端的钩部(12)，所述连接部(11)呈弧形并且向钩部(12)凸出。
4.根据权利要求3所述的一种塑胶狗扣，其特征在于，
所述环扣(3)还包括第二连接件(32)和固接在第二连接件(32)两端的第一连接件(31)，所述卡接件(33)的外侧固接有两个第三连接件(34)，两个所述远离卡接件(33)的一侧分别与两个第一连接件(31)固接；
所述卡接件(33)和两个第三连接件(34)远离主扣(1)的一侧均位于同一水平面，所述卡接件(33)和两个第三连接件(34)靠近主扣(1)的一侧均位于同一水平面。
5.根据权利要求4所述的一种塑胶狗扣，其特征在于，
所述第三连接件(34)的截面呈三角形，所述第三连接件(34)的截面的直角边位于靠近卡接件(33)的一侧。
6.根据权利要求5所述的一种塑胶狗扣，其特征在于，
所述第三连接件(34)具有弧形段(341)，所述弧形段(341)向靠近卡接件(33)的一侧凹陷。
7.根据权利要求6所述的一种塑胶狗扣，其特征在于，
所述第一连接件(31)远离卡接件(33)的一侧具有弧面，所述弧形段(341)远离卡接件(33)的一侧与所述弧面平滑过渡。
8.根据权利要求7所述的一种塑胶狗扣，其特征在于，
所述第三连接件(34)的中部开设有截面呈三角形的通孔(342)，所述通孔(342)截面的三个夹角处均设置有倒圆。
9.根据权利要求3-7任意一项所述的一种塑胶狗扣，其特征在于，
所述第二连接件(32)的截面呈弧形，所述第二连接件(32)向靠近卡接件(33)的一侧凹陷。
10.根据权利要求9所述的一种塑胶狗扣，其特征在于，
所述第二连接件(32)上开设有两个半圆形开口，两个所述半圆形开口呈对称分布，两个所述半圆形开口的截面直径为0.8mm-1.4mm。
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