CN217950937U - 锁定装置 - Google Patents

Abstract

根据本申请的一种锁定装置，其特征在于，锁定装置包括：安装座，固定到第一物件；锁定件，能围绕一轴向旋转且能沿轴向移动地设置在安装座上，当锁定件相对于安装座处于第一轴向位置和第一旋转位置时，锁定件沿轴向缩进安装座内，且安装座阻止锁定件围绕轴向旋转；当锁定件相对于安装座处于第二轴向位置和第二旋转位置时，锁定件的至少一部分从安装座沿轴向伸出，插入并接合到第二物件，且安装座阻止锁定件沿轴向移动；压缩扭转弹簧，设置在安装座与锁定件之间，将锁定件偏压向第一轴向位置和第二旋转位置。

Description

锁定装置

技术领域

本申请涉及一种锁定装置，特别是一种快锁式锁定装置。

背景技术

锁定装置是一种常见装置，其用于将第一物件固定到第二物件或者从第二物件解锁。

锁定装置的一种形式是卡扣式锁定装置，其能够通过简单的按压或旋拧来完成锁定动作，而不像锁栓式锁定装置那样需求多次旋拧来完成锁定动作。

根据现有技术的卡扣式锁定装置，锁定装置被安装在第一物件上，使用者需要先按压锁定装置以使锁定装置的至少一部分插入到第二物件中，然后再旋拧锁定装置以通过锁定装置将第一物件固定到第二物件。在解锁锁定装置时，使用者需要以相反的顺序进行操作，即先反向旋拧锁定装置，再将锁定装置从第二物件中退出。可以看出，上述锁定和解锁操作通常需要两步操作。

随着锁定装置的大批量使用，如何进一步简化锁定装置的操作实现快速锁定和解锁成为了新的挑战。在一些现有锁定装置中，试图通过提供压缩弹簧和/或扭簧来促使锁定装置自动旋转和/或自动移动，以期简化锁定装置的操作。但是，在设有弹簧的情况下，在如何提供弹簧的适当弹力、保证锁定装置的正确旋转定位、以及简化锁定装置的结构等方面，还存在不断改进的空间。

实用新型内容

根据本申请的一种锁定装置，其特征在于，所述锁定装置包括：安装座，固定到第一物件；锁定件，能围绕一轴向旋转且能沿所述轴向移动地设置在所述安装座上，当所述锁定件相对于所述安装座处于第一轴向位置和第一旋转位置时，所述锁定件沿所述轴向缩进所述安装座内，且所述安装座阻止所述锁定件围绕所述轴向旋转；当所述锁定件相对于所述安装座处于第二轴向位置和第二旋转位置时，所述锁定件的至少一部分从所述安装座沿所述轴向伸出，插入并接合到第二物件，且所述安装座阻止所述锁定件沿所述轴向移动；压缩扭转弹簧，设置在所述安装座与所述锁定件之间，将所述锁定件偏压向所述第一轴向位置和所述第二旋转位置。

在一个实施例中，所述安装座包括：基部，固定到所述第一物件；柱部，从所述基部的一端面沿垂直于所述端面的所述轴向延伸；轴孔，沿着所述轴向延伸，位于所述柱部的中心，且贯穿所述安装座；至少一个限位突部，从所述柱部的中间区段的外周沿垂直于所述轴向的横向延伸，从而在所述柱部、所述限位突部与所述基部三者之间形成旋转空间。

在一个实施例中，所述锁定件包括：旋钮，套设在所述安装座的外侧，具有沿所述轴向彼此相对的旋钮第一端和旋钮第二端，所述旋钮第二端朝向所述安装座开放；锁杆，插设在所述安装座的轴孔中，具有沿所述轴向彼此相对的锁杆第一端和锁杆第二端，所述锁杆第一端固定到所述旋钮，所述锁杆第二端从所述旋钮第二端能沿所述轴向缩进或伸出所述安装座。

在一个实施例中，所述锁杆还包括形成在所述锁杆第二端处且沿横向延伸的杆头；所述第二物件上开设有对应于所述杆头的形状的固定孔；当所述锁定件位于所述第一旋转位置时，所述杆头与所述固定孔的相对位置彼此对应而允许所述锁定件穿过所述固定孔；当所述锁定件位于所述第二旋转位置时，所述杆头与所述固定孔的相对位置彼此不对应而阻止所述锁定件穿出所述固定孔，使得所述杆头能够固定到所述第二物件。

在一个实施例中，在所述安装座的基部的另一端面处开设有与所述轴孔同轴的扩孔；所述杆头的横向最大尺寸小于所述扩孔的内径，但大于所述轴孔的内径，当所述锁定件位于所述第一轴向位置时，所述杆头被缩进容置在所述扩孔中。

在一个实施例中，所述锁定件的旋钮的内壁上设有横向向内突起的至少一个第一卡合块和横向向内突起且与所述第一卡合块沿周向间隔开的至少一个第二卡合块；所述第一卡合块从所述旋钮第二端朝向所述旋钮第一端沿轴向延伸第一长度，所述第二卡合块从所述旋钮第二端朝向所述旋钮第一端沿轴向延伸小于所述第一长度的第二长度；所述第一卡合块和所述第二卡合块相对于所述限位突部的位置和长度被设置为：当所述锁定件位于所述第一轴向位置时，所述第一卡合块和所述第二卡合块均被所述限位突部在围绕所述轴向的周向上阻挡而致使所述锁定件不能旋转，当所述锁定件位于所述第二轴向位置时，所述第一卡合块在周向的一个旋转方向上被所述限位突部阻挡，而致使所述锁定件能沿周向的另一个旋转方向旋转到使得所述第二卡合块位于所述旋转空间中而沿所述轴向被所述限位突部阻挡。

在一个实施例中，两个所述限位突部彼此横向相对地设置在所述柱部的两侧；每个所述限位突部位于所述柱部的大致轴向中间处；且每个所述限位突部具有沿横向相对的两个侧面，两个所述限位突部的位于同一侧的侧面彼此连接，从而在两个所述限位突部的同一侧的侧面与所述旋钮的内表面之间形成限位空间，致使所述限位空间与所述旋转空间沿周向交替设置。

在一个实施例中，两个所述第一卡合块相对于所述轴向对称地设置，两个所述第二卡合块相对于所述轴向对称地设置且分别与两个所述第一卡合块沿周向间隔开一定角度；且当所述锁定件位于所述第一轴向位置时，一个第一卡合块和一个第二卡合块位于一个限位空间中；当所述锁定件位于所述第二轴向位置时，所述第一卡合块仍位于所述限位空间中，而所述第二卡合块能从所述限位空间旋转到所述旋转空间中。

在一个实施例中，所述第一卡合块的轴向横截面呈近似三角形，所述第二卡合块的轴向横截面呈近似梯形且比所述第一卡合块的轴向横截面在周向上占据更大的范围。

在一个实施例中，所述压缩扭转弹簧包括：弹簧第一端，接合到所述锁定件；弹簧第二端，接合到所述安装座；以及圈簧部，连接在所述弹簧第一端与所述弹簧第二端之间，且套设在所述安装座上；其中，所述旋钮的侧壁具有横向外突的侧壁突部，所述弹簧第一端插接到位于所述侧壁突部的内侧处的弹簧第一端固定部；且所述限位突部上开设有弹簧第二端固定部，所述弹簧第二端插接到所述弹簧第二端固定部。

在一个实施例中，所述锁定装置还包括：指示器，包括：环状部；至少一个指示部，从所述环状部的一侧沿轴向延伸；凹陷部，形成在所述环状部的周缘上且沿径向凹陷；所述指示器能旋转地套设所述安装座的柱部上，所述凹陷部接合到所述旋钮内侧的第一卡合块，使得所述指示器随着所述旋钮相对于所述安装座同步旋转；当所述锁定件位于所述第一轴向位置时，所述指示部靠近或插入所述旋钮顶部的观察窗，当所述锁定件位于所述第二轴向位置时，所述指示部远离所述观察窗。

在一个实施例中，所述指示器还包括：开口，在所述环状部的另一处周缘上形成且沿径向贯穿所述环状部；所述压缩扭转弹簧包括：弹簧第一端，接合到所述锁定件；弹簧第二端，接合到所述安装座；第一圈簧部，位于所述指示器与所述旋钮之间；第二圈簧部，位于所述指示器与所述安装座的限位突部之间；过渡部，连接在所述第一圈簧部与所述第二圈簧部之间，且穿过所述开口。

在一个实施例中，所述锁杆还包括形成在所述锁杆第二端处且呈圆柱形的杆头；所述第二物件上开设有对应于所述杆头的圆形的固定孔；当所述锁定件位于所述第二轴向位置时，所述杆头插入到所述固定孔中，阻止所述第一物件与所述第二物件之间的径向相对移动。

附图说明

在下文中，将参考附图进一步详细描述本申请的实施例，附图中：

图1A至图1E分别是根据本申请的第一实施例的锁定装置的主视图、左视图、右视图、俯视图、仰视图；

图1F至图1I分别是第一实施例的锁定装置的不同角度的立体图；

图2是第一实施例的锁定装置的立体分解图；

图3A和图3B分别是第一实施例的安装座的不同角度的立体图；

图4A和图4B分别是第一实施例的旋钮的不同角度的立体图；

图5是第一实施例的锁杆的立体图；

图6是第一实施例的压缩扭转弹簧的立体图；

图7A至图7C是第一实施例的锁定装置应用于第一物件和第二物件的示意图，其中锁定件处于解锁位置(即，第一轴向位置和第一旋转位置)，图 7B和图7C中移除了旋钮的一部分以示出其内部部件；

图8A至图8C是第一实施例的锁定装置应用于第一物件和第二物件的示意图，其中锁定件处于锁定位置(即，第二轴向位置和第二旋转位置)，图 8B和图8C中移除了旋钮的一部分以示出其内部部件；

图9A至图9E分别是根据本申请的第二实施例的锁定装置的解锁位置的主视图、左视图、右视图、俯视图、仰视图；

图9F至图9G分别是第二实施例的锁定装置的解锁位置的不同角度的立体图；

图10A至图10E分别是根据本申请的第二实施例的锁定装置的锁定位置的主视图、左视图、右视图、俯视图、仰视图；

图10F至图10G分别是第二实施例的锁定装置的锁定位置的不同角度的立体图；

图11是第二实施例的锁定装置的分解立体图；

图12A和图12B分别是第二实施例的安装座的不同角度的立体图；

图13A和图13B分别是第二实施例的旋钮的不同角度的立体图；

图14是第二实施例的锁杆的立体图；

图15是第二实施例的指示器的立体图；

图16是第二实施例的压缩扭转弹簧的立体图；

图17A是第二实施例的锁定装置的锁定位置的俯视图，其中还示出了第一物件和第二物件，图17B是沿图17A的A-A线截取的剖视图，图17C是移除旋钮后的该锁定装置的侧视图；

图18A是第二实施例的锁定装置的锁定位置的侧视图，图18B和图18C 分别是沿着图18A的B-B线和C-C线截取的剖视图；

图19A是第二实施例的锁定装置的解锁位置的俯视图，其中还示出了第一物件和第二物件，图19B是沿图19A的D-D线截取的剖视图，图19C是移除旋钮后的该锁定装置的侧视图；

图20A是第二实施例的锁定装置的解锁位置的侧视图，图20B和图20C 分别是沿着图20A的E-E线和F-F线截取的剖视图；

图21A和图21B是第二实施例的解锁位置的锁定装置应用于第一物件和第二物件的立体图；

图22A和图22B是第二实施例的锁定位置的锁定装置应用于第一物件和第二物件的立体图。

附图标记列表：

100 锁定装置

101 锁定件

110 旋钮

111 旋钮第一端

112 旋钮第二端

113 第一卡合块

114 第二卡合块

115 侧壁突部

115a 弹簧第一端固定部

116 观察窗

120 锁杆

121 锁杆第一端

122 锁杆第二端

123 杆头

130 安装座

131 基部

132 柱部

133 轴孔

134 扩孔

135 限位突部

135a 侧面

135c 弹簧第二端固定部

136 旋转空间

137 限位空间

140 压缩扭转弹簧

141 弹簧第一端

142 弹簧第二端

143 圈簧部

200 锁定装置

201 锁定件

210 旋钮

213 第一卡合块

214 第二卡合块

216 观察窗

220 锁杆

223 杆头

230 安装座

232 柱部

235 限位突部

240 压缩扭转弹簧

241 弹簧第一端

242 弹簧第二端

243 第一圈簧部

244 第二圈簧部

245 过渡部

250 指示器

251 环状部

252 指示部

253 凹陷部

254 开口

300 第一物件

400 第二物件

410 固定孔

具体实施方式

虽然本文参考特定实施例来说明和描述本实用新型，但本实用新型并不应被局限于所示细节。确切地说，在权利要求的等价方案的范围内且没有背离本实用新型的情况下，可以对这些细节做出多种修改。

本文中涉及的“前”、“后”、“上”、“下”等方向描述仅是为了方便理解，本实用新型并非局限于这些方向，而是可以根据实际情况调整。

首先参照图1A至图2整体描述根据本申请的锁定装置100。如所示的，锁定装置100包括安装座130、锁定件101、压缩扭转弹簧140。

安装座130固定到第一物件300。安装座130的底面可以具有非圆形轮廓，以便抗扭地固定到第一物件300。

锁定件101能释放地锁定到第二物件400(第一物件300和第二物件400 在图7A至图8C中示出)，以便将第一物件300锁定到第二物件400或者从第二物件400释放。锁定件101能围绕一轴向旋转且能沿轴向移动地设置在安装座130上，当锁定件101相对于安装座130处于第一轴向位置和第一旋转位置时(第一轴向位置和第一旋转位置合称为解锁位置)，锁定件101沿轴向缩进安装座130内，且安装座130阻止锁定件101围绕轴向旋转；当锁定件101相对于安装座130处于第二轴向位置和第二旋转位置时(第二轴向位置和第二旋转位置合称为锁定位置)，锁定件101的至少一部分从安装座 130沿轴向伸出，插入并接合到第二物件400，且安装座130阻止锁定件101 沿轴向移动，下文将详述。

压缩扭转弹簧140设置在安装座130与锁定件101之间，将锁定件101 偏压向第一轴向位置和第二旋转位置。也就是说，压缩扭转弹簧140在轴向上将锁定件101偏压向解锁位置，而在旋转方向上将锁定件101偏压向锁定位置。压缩扭转弹簧140用于协助锁定件101的运动，以便简化使用者的操作或者将锁定件101保持就位。

锁定件101包括旋钮110和锁杆120，二者彼此固定组装而形成锁定件 101。

现在参照图3A至图3B描述安装座130的具体结构。

安装座130包括基部131、柱部132、轴孔133、扩孔134、限位突部 135、旋转空间136、限位空间137。

基部131位于安装座130的底部，固定到第一物件300。如前文所述的，基部131可以具有非圆形的形状。

柱部132从基部131的一端面(即，顶端面)沿垂直于端面的轴向延伸。在本实施例中，柱部132的截面呈圆柱形。然而这不是必须的，柱部132的截面也可以呈椭圆形、方形或六边形。

轴孔133沿着轴向延伸，位于柱部132的中心，且贯穿安装座130。除了在扩孔134处之外，轴孔133沿轴向具有大致恒定的内径。

至少一个限位突部135从柱部132的中间区段的外周沿垂直于轴向的横向延伸。在本实施例中，两个限位突部135彼此横向相对地设置在柱部132 的两侧。然而应理解，也可以仅设有一个限位突部135，或设有三个、四个或更多个限位突部135。

在本实施例中，每个限位突部135位于柱部132的大致轴向中间处。然而这不是必须的，限位突部135也可以沿轴向位于更高或更低的位置，只要能在限位突部135与基部131之间保留间隙即可。而且，每个限位突部135 可以位于不同的轴向位置处。

在本实施例中，每个限位突部135具有沿横向相对的两个侧面135a，两个限位突部135的位于同一侧的侧面135a彼此连接，从而在两个限位突部135的同一侧的侧面135a与旋钮110的内表面之间形成限位空间137，致使限位空间137与旋转空间136沿周向交替设置。锁定件101的第一卡合块113和/或第二卡合块114在该限位空间137中移动，以限制锁定件101 的旋转运动，下文将详述。

在其它实施例中，位于同一侧的两个限位突部135的侧面135a无需彼此连接，而是可以分别连接到柱部132的侧面135a。这样，在两个限位突部135的同一侧的侧面135a、柱部132的侧面135a以及旋钮110的内表面之间形成限位空间137。

因为限位突部135与基部131之间具有间隙，因此在柱部132、限位突部135与基部131三者之间形成旋转空间136。

在一个限位突部135上开设有弹簧第二端固定部135c。弹簧第二端固定部135c例如为沿轴向贯穿限位突部135的孔。

在安装座130的基部131的另一端面处(即，与柱部132所在的端面的相反端面，或者说底端面)开设有与轴孔133同轴的扩孔134(即，孔径扩大部或杆头容置部)。扩孔134用于容置锁定件101的锁杆120的杆头123。

现在参照图4A至图4B描述旋钮110。旋钮110包括旋钮第一端111、旋钮第二端112、第一卡合块113、第二卡合块114、侧壁突部115、观察窗 116。

旋钮110套设在安装座130的外侧，具有沿轴向彼此相对的旋钮第一端 111和旋钮第二端112，旋钮第二端112朝向安装座130开放。

旋钮110的内壁上设有横向向内突起的至少一个第一卡合块113和横向向内突起且与第一卡合块113沿周向间隔开的至少一个第二卡合块114。第一卡合块113从旋钮第二端112朝向旋钮第一端111沿轴向延伸第一长度，第二卡合块114从旋钮第二端112朝向旋钮第一端111沿轴向延伸小于第一长度的第二长度。

因此，第一卡合块113是长卡合块，第二卡合块114是短卡合块。第一卡合块113始终能够抵靠安装座130的限位突部135以限制锁定件101的轴向旋转，而第二卡合块114仅在锁定件101位于第一轴向位置时才会抵靠限位突部135以限制锁定件101的旋转，而当锁定件101位于第二轴向位置时就会与限位突部135在周向上错开。

第一卡合块113和第二卡合块114相对于限位突部135的位置和长度被设置为：当锁定件101位于第一轴向位置时，第一卡合块113和第二卡合块 114均被限位突部135在围绕轴向的周向(即旋转方向)上阻挡而致使锁定件101不能旋转；当锁定件101位于第二轴向位置时，第一卡合块113在周向的一个旋转方向上被限位突部135阻挡，而致使锁定件101能沿周向的另一个旋转方向旋转到使得第二卡合块114位于旋转空间136中而沿轴向被限位突部135阻挡。应理解，当锁定件101处于锁定位置时，杆头123抵靠在第二物件400的底部。因此，也可以通过杆头123与第二物件400之间的抵靠关系来阻止锁定件101的轴向移动，在这样的情况下，则当第二卡合块114 旋转到旋转空间136中时，第二卡合块114不必沿轴向被限位突部135阻挡。

第一卡合块113的数量和第二卡合块114的数量分别对应于限位突部 135的数量。在设有两个限位突部135的实施例中，设有两个第一卡合块113 和两个第二卡合块114。

更具体地，两个第一卡合块113相对于轴向对称地设置，两个第二卡合块114相对于轴向对称地设置且分别与两个第一卡合块113沿周向间隔开一定角度，例如大约60度至大约120度。锁定件101位于第一轴向位置时，一个第一卡合块113和一个第二卡合块114位于一个限位空间137中。当锁定件101位于第二轴向位置时，第一卡合块113仍位于限位空间137中，而第二卡合块114能从限位空间137旋转到旋转空间136中。

在本实施例中，第一卡合块113的轴向横截面呈近似三角形，第二卡合块114的轴向横截面呈近似梯形且比第一卡合块113的轴向横截面在周向上占据更大的范围。然而这不是必须的，第一卡合块113和第二卡合块114 也可以具有其它截面形状，只要能够卡合到限位突部135即可。

旋钮110的侧壁具有横向外突的侧壁突部115。在本实施例中，侧壁突部115具有大致三角形的横截面。但这不是必须的，侧壁突部115也可以具有方形、梯形等形状的横截面。侧壁突部115的内侧上端处设有弹簧第一端固定部115a，弹簧第一端固定部115a例如设置为插槽的形式。

旋钮110的顶端面可以开设有观察窗116，以便使用者观察锁定装置100 的状态。例如，限位突部135的顶面上可以涂有颜色。当锁定件101处于锁定位置时，观察窗116旋转至对应于限位突部135，使用者可以通过观察窗 116观察到限位突部135，因此容易了解锁定件101处于锁定位置。

现在参照图5描述锁杆120的具体结构。锁杆120插设在安装座130的轴孔133中，锁杆120第一端、锁杆第二端122、以及杆头123。

锁杆120第一端和锁杆第二端122沿轴向彼此相对。锁杆120第一端固定到旋钮110，锁杆第二端122从旋钮第二端112能沿轴向缩进或伸出安装座130。

杆头123形成在锁杆第二端122处且沿横向延伸。第二物件400上开设有对应于杆头123的形状的固定孔410。当锁定件101位于第一旋转位置时，杆头123与固定孔410的相对位置彼此对应而允许锁定件101穿过固定孔 410。当锁定件101位于第二旋转位置时，杆头123与固定孔410的相对位置彼此不对应而阻止锁定件101穿出固定孔410，使得杆头123能够固定到第二物件400。

在本实施例中，杆头123形成为横向的矩形。在其它实施例中，杆头123 也可以形成为扇形、三角形、梯形或其它形状。杆头123的顶端上可以设有斜面(图中未示出)，使得锁定件101容易旋转到第二旋转位置。

参照图6描述压缩扭转弹簧140的具体结构。压缩扭转弹簧140包括弹簧第一端141、弹簧第二端142、圈簧部143。

弹簧第一端141接合到锁定件101。弹簧第一端141可以相对于圈簧部 143横向向外延伸一段距离，以便接合到锁定件101的旋钮110的弹簧第一端固定部115a中。

弹簧第二端142接合到安装座130。弹簧第二端142可以相对于圈簧部 143轴向向下延伸一段距离，以便接合到安装座130的限位突部135的弹簧第二端固定部135c中。

圈簧部143连接在弹簧第一端141与弹簧第二端142之间，且套设在安装座130上。

应注意的是，压缩扭转弹簧140设置为对锁定件101施加朝向第一轴向位置和第二旋转位置的偏压，下文将结合锁定装置100的操作描述其作用。

现在参照图7A至图8C描述锁定装置100的操作。

如图7A至图7C所示，锁定装置100处于解锁位置。此时锁定件101处于第一轴向位置和第一旋转位置。杆头123缩回到安装座130中，第一卡合块113和第二卡合块114均处于限位空间137中。位于同一限位空间137中的第一卡合块113和第二卡合块114分别抵靠两侧的限位突部135，因此阻止了锁定件101的旋转运动，但是允许锁定件101的轴向移动。如前文所述，压缩扭转弹簧140对锁定件101施加朝向第一轴向位置和第二旋转位置的偏压，即同时施加轴向偏压和旋转偏压。所以在不施加外力的情况下，锁定件 101被保持在第一轴向位置。而且因为第一卡合块113和第二卡合块114分别抵靠限位突部135，锁定件101不会在压缩扭转弹簧140的作用下旋转。

当使用者需要将锁定装置100从解锁位置切换到锁定位置时，从图7A 至图7C的状态开始，使用者可以按下锁定件101的旋钮110。锁定件101 将在压缩扭转弹簧140的作用下自动旋转，使得锁定装置100到达图8A至图8C所示的状态。在此过程中，锁定件101首先克服压缩扭转弹簧140的轴向偏压而朝向第二轴向位置轴向移动(即，朝向第二物件400移动)，在此过程中不旋转，因此保持在第一旋转位置且到达第二轴向位置。当锁定件 101处于第二轴向位置和第一旋转位置时，杆头123从第二物件400的固定孔410中穿出，且第二卡合块114不再卡合到限位突部135。因此，锁定件 101在压缩扭转弹簧140的作用下朝向第二旋转位置旋转，保持在第二轴向位置而到达第二旋转位置。此时杆头123锁定到第二物件400，第二卡合块 114旋转到限位突部135下方(即，限位突部135与基部131之间)的旋转空间136中。第二卡合块114抵靠在限位突部135的下方，因此阻止锁定件 101回到第一旋转位置。此时，第一卡合块113因为具有较大的轴向长度而仍处于限位空间137中。随着锁定件101的旋转，第一卡合块113抵靠从限位空间137的一端旋转到另一端，从抵靠一个限位突部135旋转到抵靠另一个限位突部135，并因此限制了锁定件101继续旋转超过第二旋转位置。

相反地，当使用者需要将锁定装置100从锁定位置切换到解锁位置时，从图8A至图8C的状态开始，使用者可以将旋钮110旋转到第一旋转位置。锁定件101将在压缩扭转弹簧140的作用下自动轴向移动，使得锁定装置100 到达图7A至图7C所示的状态。在此过程中，锁定件101首先克服压缩扭转弹簧140的旋转偏压而朝向第一旋转位置旋转，在此过程中不轴向移动，因此保持在第二轴向位置而旋转到第一旋转位置。当锁定件101处于第一旋转位置时，杆头123的方向对应于第二物件400上的固定孔410，第二卡合块 114离开旋转空间136而进入限位空间137，使得锁定件101的轴向移动不再收到限制。因此，锁定件101在压缩扭转弹簧140的轴向偏压作用下，保持在第一旋转位置并朝向第一轴向位置移动，最终回到图7A至图7C的解锁位置。

参照图9A至图11整体描述根据本申请的第二实施例的锁定装置200。如所示的，锁定装置200包括安装座230、锁定件201、压缩扭转弹簧240。锁定件201包括旋钮210和锁杆220。

第二实施例的锁定装置200与第一实施例的锁定装置100的区别在于增加了指示器250，其设置在安装座230与旋钮210之间，用于指示锁定装置的位置。而且，第二实施例中的压缩扭转弹簧240的形式有所变化。

图12A至图12B示出了根据第二实施例的安装座230，其可以与第一实施例的安装座130具有相同的结构。

图13A至图13B示出了根据第二实施例的旋钮210，其可以与第一实施例的旋钮110具有相同的结构。

图14示出了根据第二实施例的锁杆220。锁杆220的杆头223呈圆柱形。当杆头223结合到第二物件400中时，其阻止第一物件300与第二物件400 之间的横向相对运动。应理解，杆头223也可以形成为第一实施例中的杆头 113的形式。

参照图15描述指示器250的具体结构。

指示器250包括环状部251和从环状部251的一侧沿轴向延伸的至少一个指示部252。环状部251的周缘上形成有径向凹陷的凹陷部253，环状部 251的另一处周缘上形成有径向贯穿环状部251的开口254。在本实施例中，两个指示部252以均匀的周向间隔分布在环状部251上，凹陷部253和开口 254分别形成在两个指示部252之间且彼此相对。然而应理解，在其它实施例中，可以仅设有一个指示部252或设有多于两个指示部252，且指示部252、凹陷部253、开口254的周向位置可以根据实际情况变化。

参照图16描述压缩扭转弹簧240的具体结构。

压缩扭转弹簧240包括弹簧第一端241和弹簧第二端242，类似于第一实施例的压缩扭转弹簧140的弹簧第一端141和弹簧第二端142。在弹簧第一端241与弹簧第二端242形成有第一圈簧部243、第二圈簧部244、以及连接在第一圈簧部243与第二圈簧部244之间的过渡部245。过渡部245相比第一圈簧部243和第二圈簧部244具有较大的节距，以便穿过指示器250的开口254。

参照图17A至图18C描述处于锁定位置的锁定装置200的各部件之间的位置关系和操作。

指示器250能旋转地套设在安装座230的柱部232上，能相对于柱部232 轴向移动和旋转。指示器250的凹陷部253接合到旋钮210内侧的第一卡合块213(图18B)，因此指示器250被限定为随着旋钮210同步旋转，但是可以相对于旋钮210轴向移动。压缩扭转弹簧240的第一圈簧部243位于指示器250与旋钮210之间，第二圈簧部244位于指示器250与安装座230的限位突部235之间。第一圈簧部243和第二圈簧部244可以共同提供对旋钮 210的旋转偏置和轴向偏置，类似于第一实施例中的圈簧部143。当锁定件 201在锁定位置与解锁位置之间移动时，指示器250在压缩扭转弹簧240的作用下相对于柱部232轴向移动。应理解，指示器250的轴向移动的行程小于锁定件201的行程，因此，例如在从锁定位置到解锁位置的移动过程中，一方面指示器250和锁定件201分别远离柱部232轴向移动，另一方面指示器250逐渐远离锁定件201(特别是观察窗216)。

指示器250的指示部252沿轴向对准旋钮的观察窗216。当锁定装置200 处于锁定位置时，即锁定件201位于第二轴向位置时，指示部252靠近观察窗216或者插入到观察窗216中，允许使用者明显观察到指示部252，从而容易了解锁定装置200的锁定状态。

另外，从图18C中也可以更清楚的观察到，当锁定装置200处于锁定位置时，第二卡合块214移动到限位突部235的下方，因而不再被限位突部235 限制旋转，而第一卡合块213仍然被限位突部235限制旋转。

参照图18A至图19C描述处于解锁位置的锁定装置200的各部件之间的位置关系和操作。

与锁定位置相比，旋钮210相对于安装座230旋转了一定角度，例如90 度，且相对于安装座230轴向移动，使得锁杆220脱离第二物件400。如前文所述，指示器250随着旋钮210同步旋转。压缩扭转弹簧240的第一圈簧部243和第二圈簧部244设置为，当锁定装置200处于解锁位置时，即锁定件201位于第一轴向位置时，指示器250被第一圈簧部243和第二圈簧部244 沿轴向偏压，使得指示部252沿轴向离开旋钮210的观察窗216。因此使用者不能明显观察到指示部252，从而容易了解锁定装置200的解锁状态。

在不同的实施例中，指示器250可以设置为相对于安装座230不发生轴向移动，例如安装座230的柱部232上可以设有径向突出的卡合部以限制指示器250的轴向移动。

另外，从图20C中也可以更清楚的观察到，当锁定装置200处于解锁位置时，第二卡合块214和第一卡合块213均被限位突部235限制旋转。

参照图21A至图22B描述第二实施例的锁定装置200应用于第一物件 300和第二物件400的情况。因为杆头223形成为圆柱形，所以第二物件400 的固定孔410可以形成为圆形。这样，锁定装置200仅阻止第一物件300与第二物件400之间的径向相对移动，而允许二者之间的轴向相对移动。

综上所述，本申请提供了一种快锁式锁定装置。通过设置压缩扭转弹簧，使得锁定件在锁定过程中自动旋转，在解锁过程中自动轴向移动，因此协助锁定件完成锁定动作和解锁动作，简化了使用者的操作。

本申请的压缩扭转弹簧套设在安装座的柱部的外侧，因此允许设置较大直径的压缩扭转弹簧，有利于提供适当的轴向偏压力和旋转偏压力。

本申请的第一卡合块、第二卡合块以及限位突部具有简洁的结构，有利于加工且能够保证锁定件的准确轴向定位和旋转定位。

虽然本文已示出并描述了优选实施例，但是应理解这些实施例仅作为示例给出。本领域技术人员将会想到许多变型、改变和替换，而不背离本实用新型的精神。因此，随附权利要求旨在覆盖落在本实用新型的精神和范围内的所有这样的变型。

Claims (13)

1.一种锁定装置，其特征在于，所述锁定装置包括：

安装座，固定到第一物件；

锁定件，能围绕一轴向旋转且能沿所述轴向移动地设置在所述安装座上，当所述锁定件相对于所述安装座处于第一轴向位置和第一旋转位置时，所述锁定件沿所述轴向缩进所述安装座内，且所述安装座阻止所述锁定件围绕所述轴向旋转；当所述锁定件相对于所述安装座处于第二轴向位置和第二旋转位置时，所述锁定件的至少一部分从所述安装座沿所述轴向伸出，插入并接合到第二物件，且所述安装座阻止所述锁定件沿所述轴向移动；

压缩扭转弹簧，设置在所述安装座与所述锁定件之间，将所述锁定件偏压向所述第一轴向位置和所述第二旋转位置。

2.根据权利要求1所述的锁定装置，其特征在于：

所述安装座包括：

基部，固定到所述第一物件；

柱部，从所述基部的一端面沿垂直于所述端面的所述轴向延伸；

轴孔，沿着所述轴向延伸，位于所述柱部的中心，且贯穿所述安装座；

至少一个限位突部，从所述柱部的中间区段的外周沿垂直于所述轴向的横向延伸，从而在所述柱部、所述限位突部与所述基部三者之间形成旋转空间。

3.根据权利要求2所述的锁定装置，其特征在于：

所述锁定件包括：

旋钮，套设在所述安装座的外侧，具有沿所述轴向彼此相对的旋钮第一端和旋钮第二端，所述旋钮第二端朝向所述安装座开放；

锁杆，插设在所述安装座的轴孔中，具有沿所述轴向彼此相对的锁杆第一端和锁杆第二端，所述锁杆第一端固定到所述旋钮，所述锁杆第二端从所述旋钮第二端能沿所述轴向缩进或伸出所述安装座。

4.根据权利要求3所述的锁定装置，其特征在于：

所述锁杆还包括形成在所述锁杆第二端处且沿横向延伸的杆头；

所述第二物件上开设有对应于所述杆头的形状的固定孔；

当所述锁定件位于所述第一旋转位置时，所述杆头与所述固定孔的相对位置彼此对应而允许所述锁定件穿过所述固定孔；当所述锁定件位于所述第二旋转位置时，所述杆头与所述固定孔的相对位置彼此不对应而阻止所述锁定件穿出所述固定孔，使得所述杆头能够固定到所述第二物件。

5.根据权利要求4所述的锁定装置，其特征在于：

在所述安装座的基部的另一端面处开设有与所述轴孔同轴的扩孔；

所述杆头的横向最大尺寸小于所述扩孔的内径，但大于所述轴孔的内径，当所述锁定件位于所述第一轴向位置时，所述杆头被缩进容置在所述扩孔中。

6.根据权利要求4所述的锁定装置，其特征在于：

所述锁定件的旋钮的内壁上设有横向向内突起的至少一个第一卡合块和横向向内突起且与所述第一卡合块沿周向间隔开的至少一个第二卡合块；

所述第一卡合块从所述旋钮第二端朝向所述旋钮第一端沿轴向延伸第一长度，所述第二卡合块从所述旋钮第二端朝向所述旋钮第一端沿轴向延伸小于所述第一长度的第二长度；

所述第一卡合块和所述第二卡合块相对于所述限位突部的位置和长度被设置为：

当所述锁定件位于所述第一轴向位置时，所述第一卡合块和所述第二卡合块均被所述限位突部在围绕所述轴向的周向上阻挡而致使所述锁定件不能旋转，

当所述锁定件位于所述第二轴向位置时，所述第一卡合块在周向的一个旋转方向上被所述限位突部阻挡，而致使所述锁定件能沿周向的另一个旋转方向旋转到使得所述第二卡合块位于所述旋转空间中而沿所述轴向被所述限位突部阻挡。

7.根据权利要求6所述的锁定装置，其特征在于：

两个所述限位突部彼此横向相对地设置在所述柱部的两侧；

每个所述限位突部位于所述柱部的大致轴向中间处；且

每个所述限位突部具有沿横向相对的两个侧面，两个所述限位突部的位于同一侧的侧面彼此连接，从而在两个所述限位突部的同一侧的侧面与所述旋钮的内表面之间形成限位空间，致使所述限位空间与所述旋转空间沿周向交替设置。

8.根据权利要求7所述的锁定装置，其特征在于：

两个所述第一卡合块相对于所述轴向对称地设置，两个所述第二卡合块相对于所述轴向对称地设置且分别与两个所述第一卡合块沿周向间隔开一定角度；且

当所述锁定件位于所述第一轴向位置时，一个第一卡合块和一个第二卡合块位于一个限位空间中；当所述锁定件位于所述第二轴向位置时，所述第一卡合块仍位于所述限位空间中，而所述第二卡合块能从所述限位空间旋转到所述旋转空间中。

9.根据权利要求8所述的锁定装置，其特征在于：

所述第一卡合块的轴向横截面呈近似三角形，所述第二卡合块的轴向横截面呈近似梯形且比所述第一卡合块的轴向横截面在周向上占据更大的范围。

10.根据权利要求9所述的锁定装置，其特征在于：

所述压缩扭转弹簧包括：

弹簧第一端，接合到所述锁定件；

弹簧第二端，接合到所述安装座；以及

圈簧部，连接在所述弹簧第一端与所述弹簧第二端之间，且套设在所述安装座上；

其中，所述旋钮的侧壁具有横向外突的侧壁突部，所述弹簧第一端插接到位于所述侧壁突部的内侧处的弹簧第一端固定部；且

所述限位突部上开设有弹簧第二端固定部，所述弹簧第二端插接到所述弹簧第二端固定部。

11.根据权利要求3所述的锁定装置，其特征在于，所述锁定装置还包括：

指示器，包括：

环状部；

至少一个指示部，从所述环状部的一侧沿轴向延伸；

凹陷部，形成在所述环状部的周缘上且沿径向凹陷；

所述指示器能旋转地套设所述安装座的柱部上，所述凹陷部接合到所述旋钮内侧的第一卡合块，使得所述指示器随着所述旋钮相对于所述安装座同步旋转；

当所述锁定件位于所述第一轴向位置时，所述指示部靠近或插入所述旋钮顶部的观察窗，当所述锁定件位于所述第二轴向位置时，所述指示部远离所述观察窗。

12.根据权利要求11所述的锁定装置，其特征在于：

所述指示器还包括：

开口，在所述环状部的另一处周缘上形成且沿径向贯穿所述环状部；

所述压缩扭转弹簧包括：

弹簧第一端，接合到所述锁定件；

弹簧第二端，接合到所述安装座；

第一圈簧部，位于所述指示器与所述旋钮之间；

第二圈簧部，位于所述指示器与所述安装座的限位突部之间；

过渡部，连接在所述第一圈簧部与所述第二圈簧部之间，且穿过所述开口。

13.根据权利要求3所述的锁定装置，其特征在于：

所述锁杆还包括形成在所述锁杆第二端处且呈圆柱形的杆头；

所述第二物件上开设有对应于所述杆头的圆形的固定孔；

当所述锁定件位于所述第二轴向位置时，所述杆头插入到所述固定孔中，阻止所述第一物件与所述第二物件之间的径向相对移动。

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