CN205895779U - 一种利用关节死点实现可靠锁紧与省力解锁的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种利用关节死点实现可靠锁紧与省力解锁的装置，该锁紧与解锁装置包括锁钩、锁钩轴、肘臂、关节臂、弹性杆机构、解锁连杆、支座；锁钩绕锁钩轴转动，肘臂的一端、弹性杆机构的一端分别与支座转动连接，肘臂另一端与关节臂转动连接，弹性杆机构另一端与肘臂转动连接，解锁连杆与肘臂转动连接，支座、肘臂、关节臂组成二连杆系统；当二连杆系统处于死点位置时，本锁紧与解锁装置锁紧，当二连杆系统偏离死点位置时本装置解锁。本实用新型利用结构中死点的力学性质，在工作过程中能够极大避免摩擦力带来的负面影响，解锁力的大小与负载大小无关，可以实现可靠的锁紧与省力的解锁。

Description

一种利用关节死点实现可靠锁紧与省力解锁的装置

技术领域

本实用新型涉及悬挂物锁紧与解锁装置技术领域，尤其涉及一种利用关节死点实现可靠锁紧与省力解锁的装置。

背景技术

悬挂物的锁定与解锁释放在大量的工程场合中均有应用，实现可靠锁定与省力解锁对于工程的整体可靠性与安全性有重要意义。针对这一需求进行的结构设计种类繁多，目前普遍使用的方案是利用肘臂顶杆限制锁定机构的运动来实现锁定，在解锁时牵引肘臂转动来解除限制。由于摩擦力的影响，这一方案存在负载较高时解锁困难的情况。另外一些采用包含电子元件的复杂设计方案则会带来较高成本。

现有技术中，常见的锁定与解锁装置在解锁的过程中，需要克服滑动摩擦力，滑动摩擦力通常与锁定于解锁装置的负载大小成正比，所以一旦负载较大，解锁过程需要克服较大的摩擦力，一来会影响解锁的顺利进行，二来长期克服较大摩擦力会造成部件表面产生点蚀等损伤。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种利用关节死点实现可靠锁紧与省力解锁的装置，用以解决现有技术解锁过程需要克服较大摩擦力的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种利用关节死点实现可靠锁紧与省力解锁的装置，该锁紧与解锁装置包括：锁钩、锁钩轴、肘臂、关节臂、弹性杆机构、解锁连杆、支座；

锁钩轴固定，锁钩绕锁钩轴转动，并承载负载；

支座、肘臂、关节臂组成二连杆系统；

肘臂与支座之间为转动连接；

关节臂与肘臂通过销轴A连接，并设有限位，使关节臂在二连杆系统处于死点状态时无法绕销轴A逆时针转动；

弹性杆机构的一端与支座之间为转动连接，另一端与肘臂之间为转动连接；

解锁连杆的一端与肘臂之间通过销轴B形成转动连接，另一端受牵引力，提供解锁时所需的拉力。

弹性杆机构为弹簧套筒组件或反向抗拉弹簧连杆。

较优的，弹性杆机构为弹簧套筒组件；

弹簧套筒组件包括：内套筒、外套筒、弹簧；内套筒与肘臂相连，外套筒与支座相连，弹簧两端分别作用于内套筒和外套筒；弹簧处于预紧压缩状态。

锁钩外缘上设有一个沟槽，沟槽在锁紧与解锁装置锁紧状态下，与关节臂接触，并使关节臂无法转动。

肘臂与支座连接处设有限位结构，使肘臂不能绕支座进行360°旋转。

销轴A处设有扭簧，扭簧设有预紧力，使关节臂受到绕销轴A、相对于肘臂逆时针旋转的力矩。

肘臂和解锁连杆上均设有减重槽；锁钩、肘臂、解锁连杆上均设有减重孔；锁钩、锁钩轴、肘臂、关节臂、内套筒、外套筒、解锁连杆、支座均为刚性构件。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型结构简洁，原理简单，针对悬挂物锁定与解锁场合中常见的滑动摩擦导致高负载下解锁力较大的情况，利用结构中死点的力学性质，在工作过程中将持续的滑动摩擦过程转变为从死点状态到非死点状态的快速转换过程，从而极大地避免了摩擦力带来的负面影响。在此情况下，可以通过设计使解锁装置的解锁力在负载由零提高至额定载荷的条件下始终可以保持在合理范围之内，从而实现可靠锁定与省力解锁。

改进后二连杆结构的解锁速度与行程轨迹也优于单杆结构。这一结构涉及原理不复杂，组成构建较少，体积也较小，因此广泛适用用于一般的悬挂物锁定与解锁相关场合。在悬挂装置中引入这一结构后，由于所需解锁力降低，提供解锁力的电机系统、液压系统等即可随之得到简化或小型化与轻量化，带来一定的效益，因此这一设计具有较高的实用价值。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的特征和优点从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为一种利用关节死点实现可靠锁紧与省力解锁的装置的结构示意图。

图中：1.锁钩，2.锁钩轴，3.肘臂，4.关节臂，5.解锁连杆，6.支座，7.销轴A，8.销轴B，9.内套筒，10.弹簧，11.外套筒，12.扭簧。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理。

如图1所示，一种利用关节死点实现可靠锁紧与省力解锁的装置，该锁紧与解锁装置包括：锁钩1、锁钩轴2、肘臂3、关节臂4、弹簧套筒组件、解锁连杆5、支座6；

锁钩轴2固定，锁钩1绕锁钩轴2转动，并承载负载，当锁钩1转动至预设角度时，本锁紧与解锁装置出现死点，进入锁紧状态，离开该位置时实现解锁，锁钩1可自由转动，使其承受的负载得以释放；

支座6、肘臂3、关节臂4组成二连杆系统；

肘臂3与支座6之间为转动连接；

关节臂4与肘臂3通过销轴A7连接，并设有限位，使关节臂4在二连杆系统处于死点状态时无法绕销轴A7逆时针转动；

弹簧套筒组件的一端与支座6之间为转动连接，另一端与肘臂3之间为转动连接；

解锁连杆5的一端与肘臂3之间通过销轴B 8形成转动连接，另一端受牵引力，提供解锁时所需的拉力。

弹簧套筒组件包括：内套筒9、外套筒11、弹簧10；内套筒9与肘臂3相连，外套筒11与支座6相连，弹簧10两端分别作用于内套筒9和外套筒11；弹簧10处于预紧压缩状态。

锁钩1外缘上设有一个沟槽，沟槽在锁紧与解锁装置锁紧状态下，与关节臂4接触，并使关节臂4无法转动。

肘臂3与支座6连接处设有限位结构，使肘臂3不能绕支座6进行360°旋转。

销轴A 7处设有扭簧12，扭簧12设有预紧力，使关节臂4受到绕销轴A7、相对于肘臂3逆时针旋转的力矩，在此力矩的作用下，可以避免关节臂4在本锁紧与解锁装置的解锁状态下的自由转动。

肘臂3和解锁连杆5上均设有减重槽；锁钩1、肘臂3、解锁连杆5上均设有减重孔；锁钩1、锁钩轴2、肘臂3、关节臂4、内套筒9、外套筒11、解锁连杆5、支座6均为刚性构件。

本实用新型的工作原理为：

锁紧时，锁钩1旋转至锁定位置，并与关节臂4在锁钩1预设沟槽处接触，锁钩1承载负载负载产生的作用力通过锁钩1作用在关节臂4上，由于关节臂4与肘臂3之间的限位设计，使肘臂3的主体与关节臂4共线，二连杆系统处于死点位置，并且关节臂4无法相对于肘臂3转动；弹簧10预紧力通过内筒套作用在肘臂3上，使本实用新型在受到一定的环境振动或冲击时不会发生意外解锁，从而实现了可靠锁紧。

解锁时，外界解锁的拉力作用在解锁连杆5上，并通过解锁连杆5拉动肘臂3，当作用在解锁连杆5上的拉力产生的力矩大于弹簧10预紧力产生的力矩时，肘臂3被拉动，在负载产生的作用力下，二连杆系统快速离开死点位置，从而实现了解锁；外界解锁的拉力大小仅与弹簧10的预紧力大小有关，与负载多少无关，因此本实用新型可以实现省力解锁。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种利用关节死点实现可靠锁紧与省力解锁的装置，利用了二连杆结构中死点的力学性质，结构简洁，原理简单，由于解锁时克服的作用力仅为弹簧的预紧力，因此在负载由零提高至额定载荷的条件下始终可以使解锁力保持在合理范围之内，而现有技术在解锁过程中需要克服负载产生的摩擦力，解锁时克服的作用力与负载大小成正比，所以本实用新型能在工作过程中能够极大避免摩擦力带来的点蚀等负面影响，从而实现可靠锁定与省力解锁。二连杆结构的解锁速度与行程轨迹也优于现有技术使用的单杆结构。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用关节死点实现可靠锁紧与省力解锁的装置，其特征在于，该实现可靠锁紧与省力解锁的装置包括：锁钩(1)、锁钩轴(2)、肘臂(3)、关节臂(4)、弹性杆机构、解锁连杆(5)、支座(6)；

所述锁钩轴(2)固定，所述锁钩(1)绕所述锁钩轴(2)转动，并承载负载；

所述支座(6)、肘臂(3)、关节臂(4)组成二连杆系统；

所述肘臂(3)与所述支座(6)之间为转动连接；

所述关节臂(4)与所述肘臂(3)通过销轴A(7)连接，并设有限位，使所述关节臂(4)在所述二连杆系统处于死点状态时无法绕所述销轴A(7)逆时针转动；

所述弹性杆机构的一端与所述支座(6)之间为转动连接，另一端与所述肘臂(3)之间为转动连接；

所述解锁连杆(5)的一端与所述肘臂(3)之间通过销轴B(8)形成转动连接，另一端受牵引力，提供解锁时所需的拉力。

2.根据权利要求1所述的实现可靠锁紧与省力解锁的装置，其特征在于，所述弹性杆机构为弹簧套筒组件或反向抗拉弹簧连杆。

3.根据权利要求2所述的实现可靠锁紧与省力解锁的装置，其特征在于，所述弹性杆机构为弹簧套筒组件；

所述弹簧套筒组件包括：内套筒(9)、外套筒(11)、弹簧(10)；所述内套筒(9)与所述肘臂(3)相连，所述外套筒(11)与所述支座(6)相连，所述弹簧(10)两端分别作用于所述内套筒(9)和所述外套筒(11)；所述弹簧(10)处于预紧压缩状态。

4.根据权利要求1-3任一所述的实现可靠锁紧与省力解锁的装置，其特征在于，所述锁钩(1)外缘上设有一个沟槽，所述沟槽在所述锁紧与解锁装置锁紧状态下，与所述关节臂(4)接触，并使所述关节臂(4)无法转动。

5.根据权利要求4所述的实现可靠锁紧与省力解锁的装置，其特征在于，所述肘臂(3)与所述支座(6)连接处设有限位结构，使所述肘臂(3)不能绕所述支座(6)进行360°旋转。

6.根据权利要求1或5所述的实现可靠锁紧与省力解锁的装置，其特征在于，所述销轴A(7)处设有扭簧(12)，所述扭簧(12)设有预紧力，使所述关节臂(4)受到绕销轴A(7)、相对于所述肘臂(3)逆时针旋转的力矩。

7.根据权利要求6所述的实现可靠锁紧与省力解锁的装置，其特征在于，所述肘臂(3)和所述解锁连杆(5)上均设有减重槽；所述锁钩(1)、肘臂(3)、解锁连杆(5)上均设有减重孔；所述锁钩(1)、锁钩轴(2)、肘臂(3)、关节臂(4)、内套筒(9)、外套筒(11)、解锁连杆(5)、支座(6)均为刚性构件。