CN205454329U - 螺杆式简易pcb板锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种螺杆式简易PCB板锁，中间楔块为空心立方体，轴向两端面均为斜面，顶面沿轴向开有通槽；前楔块和后楔块均为空心立方体，轴向一端面为斜面，与中间楔块的斜面配合；衬套为空心圆柱，一端有收口；螺杆的一端涂有红色标记，且端面开有六方型槽，螺杆将弹簧压紧在衬套内，且依次贯穿弹簧、衬套、前楔块、中间楔块通槽、后楔块和自锁螺母，螺杆和自锁螺母螺纹配合。本实用新型降低了锁紧力矩，提高了抗冲击及振动性能。

Description

螺杆式简易PCB板锁

技术领域

本发明涉及一种PCB板锁。

背景技术

目前，在航空、航天领域等结构中，经常使用PCB板锁将PCB板固定在机箱内。之前PCB螺杆式板锁结构如图1-图3所示，包括螺杆1、弹性垫圈2、平垫圈3、前楔块4、中间楔块5、后楔块6和螺母7。这种PCB板锁结构主要有3个缺点：

(1)使用力矩扳手进行锁紧，成本较大，且无法保障准确判断是否锁紧，容易导致PCB板锁过紧或过松，过紧会使PCB板或PCB板锁发生变形，过松时PCB板在持续冲击和振动下容易发生松动。

(2)楔块斜面夹角45°的选取使得PCB板锁锁紧时需要较大的力来克服摩擦力，造成无用功的增加。且由于需要的力达到一定程度会使操作人员误以为已经锁紧，导致对锁紧状态的误判。

(3)后楔块的普通螺母在持续冲击振动的工作环境中容易松脱，导致后楔块随之松动。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种螺杆式PCB板锁，无需工作人员人手一个力矩扳手，降低了锁紧力矩，提高了抗冲击及振动性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括衬套、弹簧、螺杆、前楔块、中间楔块、后楔块和自锁螺母；

所述的中间楔块为空心立方体，轴向两端面均为斜面，顶面的长度小于底面的长度，顶面沿轴向开有通槽；所述的前楔块和后楔块均为空心立方体，轴向一端面为斜面，与中间楔块的斜面配合，能够沿中间楔块的斜面运动；所述的衬套为空心圆柱，一端有收口；所述螺杆的一端涂有红色标记，且端面开有六方型槽，螺杆将弹簧压紧在衬套内，且依次贯穿弹簧、衬套、前楔块、中间楔块通槽、后楔块和自锁螺母，螺杆和自锁螺母螺纹配合。

本发明还包括弹性垫圈和平垫圈，安装于衬套收口与前楔块之间。

所述中间楔块的斜面角度为40°～45°。

所述的自锁螺母为六棱柱，中心开有螺纹孔，与螺杆螺纹匹配，六棱柱侧壁上沿周向开有U型槽。

所述螺杆的材质为不锈钢17-4PH，衬套的材质为不锈钢304，弹簧的材质为不锈钢17-7PH，弹性垫圈和平垫圈的的材质为不锈钢2Cr13，前楔块、中间楔块、后楔块的材质为铝合金6061-T6，自锁螺母的材质为不锈钢1Cr18Ni9Ti。

所述的PCB板锁通过螺钉固定在PCB板上，插入机箱导轨槽中，用力矩扳手驱动螺杆对PCB板锁进行锁紧，PCB板随之固定在机箱中。

本发明的有益效果是：

1)在PCB板锁头部有红色视觉锁定指示器，在PCB板锁松开未锁紧时，可以看到螺杆头部红色视觉锁定指示器，当PCB板锁锁紧时，视觉指示器全部藏于衬套内，红色消失。

2)衬套内部装有弹簧，如图7所示，能够提高防松能力。

3)楔块斜面角度的选取上，选取了40°～45°的角度，受力情况分析如图8所示。楔块相互作用力为F，可分解为轴向的F₁和纵向力F₂。楔块斜面角度α越小，则轴向力F1越小，纵向力F₂越大。而轴向力作为锁紧的驱动力，越小越省力。且略小的角度避免了应力集中以及提高了耐疲劳性，使得PCB板锁的工作寿命得以提高。

4)将后楔块的普通螺母更换成自锁螺母，PCB板锁在冲击和震动的环境下，螺杆可能发生松动向外旋出，故螺母可能会出现如图9的变形，但仅通过再次将螺杆旋紧，自作螺母即可以恢复成原状，如图10所示，且二次的力矩施加使得螺母的自锁性能更加优越。从而起到有效地防松和抗振动，亦可防止误操作造成的PCB板脱落。

附图说明

图1-图3是现有技术的装配示意图，其中图1为未锁紧状态的俯视图，图2为未锁紧状态的主视图，图3为锁紧状态的主视图；

图4-图6是本发明的装配示意图，其中图4为未锁紧状态的俯视图，图5为未锁紧状态的主视图，图6为锁紧状态的主视图；

图7是螺杆头部装配局部剖视图；

图8是楔块受力分析示意图；

图9-图10是自锁螺母的示意图，其中图9为自锁螺母变形图，图10为自锁螺母恢复图；

图11是本发明的装配流程示意图；

图中，1-螺杆，2-弹性垫圈，3-平垫圈，4-前楔块，5-中间楔块，6-后楔块，7-螺母，8-螺纹安装孔，9-弹簧,10-衬套，11-PCB板，12-机箱导轨槽，13-PCB板的端子，14-机箱的端子。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

如图4-图6所示，本发明的实施例包括螺杆1、弹性垫圈2、平垫圈3、前楔块4、中间楔块5、后楔块6、自锁螺母7、弹簧9和衬套10，通过旋紧螺杆对PCB板锁进行锁紧。

所述的衬套为薄壁空心圆柱结构，一端有收口，弹簧装配在衬套内侧收口端，垫圈安装于衬套收口外侧；所述的螺杆为长条形结构，头部开有六方型槽且涂有红色标记，头部装配衬套内部，螺杆能够贯穿弹簧、衬套、垫圈，三个楔块和自锁螺母；所述的前楔块为四方空心柱体，一侧为40°～45°的斜面；所述的中间楔块亦为四方空心柱体，顶面沿轴向开有通槽，底面开有两个螺纹孔，轴向两端面均为斜面，可与前后楔块配合；所述的后楔块为四方空心柱体，其中一侧为40°～45°斜面，可与中间楔块斜面配合；所述的自锁螺母为六方空心柱型，中心开有螺纹孔，与螺杆螺纹匹配，横截面上开有U型槽。

所述螺杆的材质为不锈钢17-4PH，弹性垫圈和平垫圈的的材质为不锈钢2Cr13，衬套的材质为不锈钢304，弹簧为17-7PH，前楔块、中间楔块、后楔块的的材质为铝合金6061-T6，自锁螺母为不锈钢1Cr18Ni9Ti。

如图4-图6所示，本发明螺杆头部设计有红色锁钉视觉指示器，可以准确判断PCB板锁的锁紧状态；如图7所示，螺杆头部的弹簧可以提高PCB板锁的防松能力；如图8所示，40°～45°楔块夹角的选取减小了锁紧力矩，提高了疲劳寿命；如图9和图10所示，自锁螺母的应用有效地防松和抗振动，亦可防止误操作造成的PCB板脱落。

本发明的装配使用过程如图11所示，首先放置PCB板锁到PCB板11上；然后用螺钉将PCB板锁固定到PCB板11上；然后将PCB板11插入到机箱导轨槽12，此时端子13与端子14匹配；然后利用力矩扳手将螺杆1旋紧，直至红色视觉锁定指示器完全藏于衬套中，此时PCB板11亦已固定于机箱导轨槽12中，装配已完成。当PCB板1需要拆卸时，使用力矩扳手将螺杆1拧松，拔出PCB板。

Claims (6)

1.一种螺杆式简易PCB板锁，包括衬套、弹簧、螺杆、前楔块、中间楔块、后楔块和自锁螺母，其特征在于：所述的中间楔块为空心立方体，轴向两端面均为斜面，顶面的长度小于底面的长度，顶面沿轴向开有通槽；所述的前楔块和后楔块均为空心立方体，轴向一端面为斜面，与中间楔块的斜面配合，能够沿中间楔块的斜面运动；所述的衬套为空心圆柱，一端有收口；所述螺杆的一端涂有红色标记，且端面开有六方型槽，螺杆将弹簧压紧在衬套内，且依次贯穿弹簧、衬套、前楔块、中间楔块通槽、后楔块和自锁螺母，螺杆和自锁螺母螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的螺杆式简易PCB板锁，其特征在于：还包括弹性垫圈和平垫圈，安装于衬套收口与前楔块之间。

3.根据权利要求1所述的螺杆式简易PCB板锁，其特征在于：所述中间楔块的斜面角度为40°～45°。

4.根据权利要求1所述的螺杆式简易PCB板锁，其特征在于：所述的自锁螺母为六棱柱，中心开有螺纹孔，与螺杆螺纹匹配，六棱柱侧壁上沿周向开有U型槽。

5.根据权利要求1所述的螺杆式简易PCB板锁，其特征在于：所述螺杆的材质为不锈钢17-4PH，衬套的材质为不锈钢304，弹簧的材质为不锈钢17-7PH，弹性垫圈和平垫圈的的材质为不锈钢2Cr13，前楔块、中间楔块、后楔块的材质为铝合金6061-T6，自锁螺母的材质为不锈钢1Cr18Ni9Ti。

6.根据权利要求1所述的螺杆式简易PCB板锁，其特征在于：所述的PCB板锁通过螺钉固定在PCB板上，插入机箱导轨槽中，用力矩扳手驱动螺杆对PCB板锁进行锁紧，PCB板随之固定在机箱中。