一种手、自动一体化锁紧机构

摘要

本发明公开了一种手、自动一体化锁紧机构，包括手动驱动机构、自动驱动机构、活塞组件和叉销；手动驱动机构包括支座、传动丝杠、丝杠螺母和滑块；活塞组件包括活塞杆和滑动件；滑块上设有作为滑动件的移动通道的槽道，所述槽道包括从左至右依次连接的导向槽Ⅰ、导向槽Ⅱ和导向槽Ⅲ；自动驱动机构包括动力机构，所述动力机构的输出轴与所述活塞杆可拆卸连接在一起；叉销安装在活塞杆上，以用于跟随活塞杆上升后锁定外部箱体内的产品和跟随活塞杆下降后解除对外部箱体内的产品的锁定。本发明通过手动和自动方式，能够满足手、自动情况下对产品的解锁与锁紧的使用要求。本锁紧机构结构紧凑、安全可靠、易于安装和维护。

权利要求

1.一种手、自动一体化锁紧机构，其特征在于，包括手动驱动机构、自动驱动机构、活塞组件和叉销，其中：所述手动驱动机构包括支座、传动丝杠、丝杠螺母和滑块，所述支座用于安装到外部箱体上，所述传动丝杠的中心线沿左右方向延伸并且水平设置，该传动丝杠可转动安装在所述支座上，所述丝杠螺母穿装在所述传动丝杠上，所述丝杠螺母固定连接所述滑块，以带动所述滑块左右移动；

所述活塞组件包括竖直设置的活塞杆和固定安装在活塞杆上的滑动件；

所述滑块上设有作为滑动件的移动通道的槽道，所述槽道包括从左至右依次连接的导向槽Ⅰ、导向槽Ⅱ和导向槽Ⅲ，所述导向槽Ⅰ的高度按从左至右的方向逐渐升高，以在滑块左右移动时通过所述导向槽Ⅰ带动所述滑动件升降，所述导向槽Ⅱ水平设置，以用于搁置所述滑动件，所述导向槽Ⅲ竖直设置；

所述自动驱动机构包括动力机构，所述动力机构的输出轴与所述活塞杆可拆卸连接，以驱动所述滑动件沿所述导向槽Ⅲ上下移动；

所述叉销安装在所述活塞杆上，以用于跟随活塞杆上升后锁定外部箱体内的产品和跟随活塞杆下降后解除对外部箱体内的产品的锁定。

2.根据权利要求1所述的一种手、自动一体化锁紧机构，其特征在于，还包括传感装置，所述传感装置包括安装支架、锁定接近开关、解锁接近开关和微动开关，所述安装支架用于安装到外部箱体上，所述锁定接近开关、解锁接近开关和微动开关分别安装在所述安装支架上，所述锁定接近开关检测到叉销上的第一感应部位时，控制系统通过动力机构控制所述活塞杆停止上升，所述解锁接近开关检测到叉销上的第二感应部位以及微动开关接触到叉销上的第三感应部位时，控制系统通过动力机构控制所述活塞杆停止下降。

3.根据权利要求2所述的一种手、自动一体化锁紧机构，其特征在于，还包括用于安装在所述外部箱体内的底座，所述安装支架安装在所述底座上，所述活塞杆和所述叉销共同形成的移动部件穿过所述底座，并且所述底座的内部设置有用于对所述叉销的上下移动进行导向的导向面。

4.根据权利要求1所述的一种手、自动一体化锁紧机构，其特征在于，还包括用于安装在外部箱体上的滑轨座，所述滑块和所述滑轨座滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种手、自动一体化锁紧机构，其特征在于，所述动力机构的输出轴通过鱼眼杆关节轴承连接所述活塞杆，所述鱼眼杆关节轴承具有两根鱼眼杆，每根所述鱼眼杆分别具有鱼眼部和与鱼眼部连接的杆部，这两根鱼眼杆的杆部同轴设置并且连接在一起，这两个鱼眼杆的鱼眼部的中心线相互垂直，其中一根鱼眼杆的鱼眼部铰接在活塞杆上而另一根鱼眼杆的鱼眼部铰接在动力机构的输出轴上。

6.根据权利要求1所述的一种手、自动一体化锁紧机构，其特征在于，所述支座包括用于安装在箱体外壁的轴向限位块和竖直方向限位块；

所述传动丝杠上设置有环形凹槽，所述轴向限位块穿装在所述环形凹槽处，以限位所述传动丝杠的轴向移动，所述传动丝杠与所述轴向限位块间隙配合；

所述竖直方向限位块穿装在所述传动丝杠上，并且所述竖直方向限位块与传动丝杠之间设置有轴承。

7.根据权利要求6所述的一种手、自动一体化锁紧机构，其特征在于，所述传动丝杠上穿装有防转螺母，所述防转螺母用于在传动丝杠转动到位后压紧所述竖直方向限位块，以防止所述传动丝杠任意转动。

8.根据权利要求1所述的一种手、自动一体化锁紧机构，其特征在于，所述滑块的左侧和右侧分别连接有左标尺和右标尺，所述左标尺和右标尺均与所述传动丝杠平行，所述传动丝杠上设置有第一标记，所述左标尺和右标尺上均设置有用于与所述第一标记配合来指示滑动件位置的第二标记。

9.根据权利要求1所述的一种手、自动一体化锁紧机构，其特征在于，所述动力机构为油缸、气缸或电动缸；

或者所述动力机构为电机，并且所述电机通过传动机构连接所述活塞杆。

10.根据权利要求1所述的一种手、自动一体化锁紧机构，其特征在于，所述动力机构位于所述外部箱体外，以提升锁紧机构的安全可靠性。

说明书

一种手、自动一体化锁紧机构

技术领域

[0001] 本发明属于锁具领域，更具体地，涉及一种手、自动一体化锁紧机构。

背景技术

[0002] 采用箱体对产品进行装调、运输及存放时，需要采用锁紧机构对箱内的产品进行锁定或解锁。

[0003] 目前的锁紧机构多采用机械式手动解锁与锁紧和以电机为动力源的自动式解锁与锁紧方式，且整套锁紧机构多位于箱体内部，因此占用箱内空间较大，不利于箱体紧凑化的布局。

[0004] 此外，采用机械式手动解锁与锁紧的锁紧机构，结构比较简单，但却无法满足自动解锁和锁紧的使用要求；采用电机为动力源的自动式解锁与锁紧的锁紧机构，由于电机的安全可靠性不高，因此整套解锁机构的可靠性将难以保证。

发明内容

[0005] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种手、自动一体化锁紧机构，可满足自动解锁与锁紧、结构紧凑和安全可靠的使用要求。

[0006] 为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种手、自动一体化锁紧机构，其特征在于，包括手动驱动机构、自动驱动机构、活塞组件和叉销，其中：

[0007] 所述手动驱动机构包括支座、传动丝杠、丝杠螺母和滑块，所述支座用于安装到外部箱体上，所述传动丝杠的中心线沿左右方向延伸并且水平设置，该传动丝杠可转动安装在所述支座上，所述丝杠螺母穿装在所述传动丝杠上，所述丝杠螺母固定连接所述滑块，以带动所述滑块左右移动；

[0008] 所述活塞组件包括竖直设置的活塞杆和固定安装在活塞杆上的滑动件；

[0009] 所述滑块上设有作为滑动件的移动通道的槽道，所述槽道包括从左至右依次连接的导向槽Ⅰ、导向槽Ⅱ和导向槽Ⅲ，所述导向槽Ⅰ的高度按从左至右的方向逐渐升高，以在滑块左右移动时通过所述导向槽Ⅰ带动所述滑动件升降，所述导向槽Ⅱ水平设置，以用于搁置所述滑动件，所述导向槽Ⅲ竖直设置；

[0010] 所述自动驱动机构包括动力机构，所述动力机构的输出轴与所述活塞杆可拆卸连接，以驱动所述滑动件沿所述导向槽Ⅲ上下移动；

[0011] 所述叉销安装在所述活塞杆上，以用于跟随活塞杆上升后锁定外部箱体内的产品和跟随活塞杆下降后解除对外部箱体内的产品的锁定。

[0012] 优选地，还包括传感装置，所述传感装置包括安装支架、锁定接近开关、解锁接近开关和微动开关，所述安装支架用于安装到外部箱体上，所述锁定接近开关、解锁接近开关和微动开关分别安装在所述安装支架上，所述锁定接近开关检测到叉销上的第一感应部位时，控制系统通过动力机构控制所述活塞杆停止上升，所述解锁接近开关检测到叉销上的第二感应部位以及微动开关接触到叉销上的第三感应部位时，控制系统通过动力机构控制所述活塞杆停止下降。

[0013] 优选地，还包括用于安装在所述外部箱体内的底座，所述安装支架安装在所述底座上，所述活塞杆和所述叉销共同形成的移动部件穿过所述底座，并且所述底座的内部设置有用于对所述叉销的上下移动进行导向的导向面。

[0014] 优选地，还包括用于安装在外部箱体上的滑轨座，所述滑块和所述滑轨座滑动连接。

[0015] 优选地，所述动力机构的输出轴通过鱼眼杆关节轴承连接所述活塞杆，所述鱼眼杆关节轴承具有两根鱼眼杆，每根所述鱼眼杆分别具有鱼眼部和与鱼眼部连接的杆部，这两根鱼眼杆的杆部同轴设置并且连接在一起，这两个鱼眼杆的鱼眼部的中心线相互垂直，其中一根鱼眼杆的鱼眼部铰接在活塞杆上而另一根鱼眼杆的鱼眼部铰接在动力机构的输出轴上。

[0016] 优选地，所述支座包括用于安装在箱体外壁的轴向限位块和竖直方向限位块；

[0017] 所述传动丝杠上设置有环形凹槽，所述轴向限位块穿装在所述环形凹槽处，以限位所述传动丝杠的轴向移动，所述传动丝杠与所述轴向限位块间隙配合；

[0018] 所述竖直方向限位块穿装在所述传动丝杠上，并且所述竖直方向限位块与传动丝杠之间设置有轴承。

[0019] 优选地，所述传动丝杠上穿装有防转螺母，所述防转螺母用于在传动丝杠转动到位后压紧所述竖直方向限位块，以防止所述传动丝杠任意转动。

[0020] 优选地，所述滑块的左侧和右侧分别连接有左标尺和右标尺，所述左标尺和右标尺均与所述传动丝杠平行，所述传动丝杠上设置有第一标记，所述左标尺和右标尺上均设置有用于与所述第一标记配合来指示滑动件位置的第二标记。

[0021] 优选地，所述动力机构为油缸、气缸或电动缸；

[0022] 或者所述动力机构为电机，并且所述电机通过传动机构连接所述活塞杆。

[0023] 优选地，所述动力机构位于所述外部箱体外，以提升锁紧机构的安全可靠性。

[0024] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

[0025] 1)本发明述的手、自动一体化锁紧机构，需要手动驱动时，可从活塞杆上拆除动力机构，手动驱动传动丝杠转动，可带动滑块移动，通过滑块上的槽道可带动活塞杆上下移动，从而使活塞杆上的叉销锁定箱内的产品或解除对箱内产品的锁定，需要自动驱动时，可将动力机构与活塞杆连接，通过动力机构来驱动活塞杆上下移动，使活塞杆上的叉销锁定箱内的产品或解除对箱内产品的锁定。通过手动和自动方式，能够满足手、自动情况下对产品的解锁与锁紧的使用要求。

[0026] 2)本发明的手动驱动机构和自动驱动机构的一些构件可固定于箱体外部，不占用箱体内部的空间，因此能够满足箱体内部结构紧凑化的设计要求。

[0027] 3)通过同时设置微动开关和解锁接近开关，对自动驱动机构的动力机构的自动解锁提供双重保证，能够确保该套机构在执行产品发射任务时安全可靠解锁。

[0028] 4)采用动力机构为自动解锁与锁紧的驱动源，较传统的采用电机为驱动源的自动锁紧机构更加可靠。

[0029] 5)活塞组件和叉销同时做为手动和自动状态的执行件，滑块同时承担锁紧机构操作指示和活塞组件竖直方向运动的驱动机构，因此该种设计使整套机构更加紧凑。

附图说明

[0030] 图1为本发明安装在箱体上的立体示意图；

[0031] 图2为本发明的立体示意图；

[0032] 图3a为本发明在手动驱动下对产品解除锁定的状态示意图；

[0033] 图3b为本发明在手动驱动下锁定产品的状态示意图；

[0034] 图4a为本发明在自动驱动下对产品解除锁定的状态示意图；

[0035] 图4b为本发明在自动驱动下锁定产品的状态示意图；

[0036] 图5a为本发明中丝杠组件连接滑块的立体示意图；

[0037] 图5b为本发明中丝杠组件连接滑块的剖视图；

[0038] 图6a为本发明中滑块连接左标尺和右标尺的立体示意图；

[0039] 图6b为本发明中滑块的立体示意图；

[0040] 图6c为本发明中滑块的主视图；

[0041] 图7为本发明中传感装置安装在底座上的立体示意图；

[0042] 图8为本发明中传感装置的立体示意图；

[0043] 图9为本发明中活塞组件安装在动力机构上的示意图；

[0044] 图10为本发明中活塞组件的立体示意图；

[0045] 图11为本发明中鱼眼杆关节轴承的立体示意图；

[0046] 图12为本发明中底座的立体示意图；

[0047] 图13为本发明中滑轨座的立体示意图。

具体实施方式

[0048] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

[0049] 参照各附图，一种手、自动一体化锁紧机构，包括手动驱动机构1、自动驱动机构2、活塞组件5和叉销4，其中：

[0050] 所述手动驱动机构1包括支座、传动丝杠101、丝杠螺母102和滑块111，所述支座用于安装到外部箱体8上，所述传动丝杠101的中心线沿左右方向延伸并且水平设置，该传动丝杠101可转动安装在所述支座上，所述丝杠螺母102穿装在所述传动丝杠101上，所述丝杠螺母102固定连接所述滑块111，以带动所述滑块111左右移动；通过旋转传动丝杠101带动丝杠螺母102做沿传动丝杠101轴向的移动，进而带动滑块111做沿传动丝杠101轴向的移动。

[0051] 所述传动丝杠101上设置有环形凹槽，所述轴向限位块103穿装在所述环形凹槽处，以限位所述传动丝杠101的轴向移动，所述传动丝杠101与所述轴向限位块103间隙配合。

[0052] 所述竖直方向限位块104穿装在所述传动丝杠101上，并且所述竖直方向限位块104与传动丝杠101之间设置有轴承。

[0053] 所述活塞组件5包括竖直设置的活塞杆501和固定安装在活塞杆501上的滑动件502，所述滑动件502优选采用滚动轴承，结构强度高，耐磨性好。

[0054] 所述滑块111上设有作为滑动件502的移动通道的槽道，所述移动件502置于所述滑块111的所述槽道内，所述槽道包括从左至右依次连接的导向槽Ⅰ1111、导向槽Ⅱ1112和导向槽Ⅲ1113，所述导向槽Ⅰ1111的高度按从左至右的方向逐渐升高，以在滑块111左右移动时通过所述导向槽Ⅰ1111带动所述滑动件502升降，所述导向槽Ⅱ1112水平设置，以用于搁置所述滑动件502，所述导向槽Ⅲ1113竖直设置；本发明还包括用于安装在外部箱体8上的滑轨座7，所述滑块111和所述滑轨座7滑动连接。所述滑轨座7包括前滑轨座体701与后滑轨座体702，它们分别固定于箱体8外部，为所述滑块111的轴向移动提供导向。所述滑块111的左侧和右侧分别连接有左标尺112和右标尺113，所述滑块111、左标尺112和右标尺113共同形成滑块装置110，所述左标尺112和右标尺113均与所述传动丝杠101平行，所述传动丝杠101上设置有第一标记，所述左标尺112和右标尺113上均设置有用于与所述第一标记配合来指示滑动件502位置的第二标记。所述左标尺112与所述右标尺113分别通过螺钉连接于所述滑块111上，滑块111在丝杠螺母102的带动下，带动左标尺112和右标尺113做轴向运动。通过槽道与滑动件502的配合，所述滑块111与所述活塞杆501构成的槽轮换向机构，将滑块111的轴向移动转换为活塞组件5的竖直运动，活塞组件5带动所述叉销4运动进而完成对产品的锁紧与解锁作业。

[0055] 所述自动驱动机构2包括动力机构201，所述动力机构201优选为油缸、气缸或电动缸，或者所述动力机构为电机，并且所述电机通过传动机构连接所述活塞杆。所述动力机构201的输出轴与所述活塞杆501可拆卸连接，以驱动所述滑动件502沿所述导向槽Ⅲ1113上下移动；所述动力机构201的输出轴优选通过鱼眼杆关节轴承202连接所述活塞杆501，所述鱼眼杆关节轴承202具有两根鱼眼杆，每根所述鱼眼杆分别具有鱼眼部和与鱼眼部连接的杆部，这两根鱼眼杆的杆部同轴设置并且连接在一起，这两个鱼眼杆的鱼眼部的中心线相互垂直，其中一根鱼眼杆的鱼眼部铰接在活塞杆501上而另一根鱼眼杆的鱼眼部铰接在动力机构201的输出轴上。鱼眼杆关节轴承202的设置使得所述动力机构201能够承受一定的侧向力，鱼眼杆关节轴承202能够偏转一定角度，以消除因动力机构201与所述活塞组件5的安装偏差而对活塞组件5产生的侧向力。所述动力机构201位于所述外部箱体8外。相比于动力机构201安装在外部箱体8内部的情况，动力机构201安装在外部箱体8外时不仅不占用箱内空间，而且运转时对箱内的产品的安全性影响小，可以提升锁紧机构的整体安全可靠性，而且在手动驱动时可以方便拆卸动力机构201，而在需要自动驱动时方便装配。

[0056] 所述叉销4安装在所述活塞杆501上，以用于跟随活塞杆501上升后锁定外部箱体8内的产品和跟随活塞杆501下降后解除对外部箱体8内的产品的锁定。

[0057] 进一步，所述支座包括用于安装在箱体8外壁的轴向限位块103和竖直方向限位块104，分别用于限制所述传动丝杠101的轴向和竖直方向的移动。所述传动丝杠101上穿装有防转螺母105，所述防转螺母105用于在传动丝杠101转动到位后压紧所述竖直方向限位块
103，以防止所述传动丝杠101任意转动。手动锁紧或解锁后为防止误操作，通过旋转防转螺母105，可以对手动锁紧和解锁状态进行固定

[0058] 进一步，本发明还包括传感装置3，所述传感装置3包括安装支架304、锁定接近开关301、解锁接近开关302和微动开关303，所述安装支架304用于安装到外部箱体8上，所述锁定接近开关301、解锁接近开关302和微动开关303分别安装在所述安装支架304上，所述锁定接近开关301检测到叉销4上的第一感应部位时，控制系统通过动力机构201控制所述活塞杆501停止上升，所述解锁接近开关302检测到叉销4上的第二感应部位以及微动开关303接触到叉销4上的第三感应部位时，控制系统通过动力机构201控制所述活塞杆501停止下降，完成解锁作业，该处双感应设计为自动驱动机构2的解锁提供双重安全保障。本发明还包括用于安装在所述外部箱体8内的底座6，所述安装支架304安装在所述底座6上，所述活塞杆501和所述叉销4共同形成的移动部件穿过所述底座6，并且所述底座6的内部设置有用于对所述叉销4的上下移动进行导向的导向面。所述底座6包括前底座体601与后底座体
602，它们分别固定于箱体8内部，同时为所述传感装置3提供安装接口，为所述活塞杆501竖直运动提供导向。

[0059] 所述传动丝杠101上的第一标记为第一红漆标示和第一黑漆标示，用于指导手动驱动下锁紧与解锁，同时为自动状态的动力机构联接点到位做指示。所述左标尺112上的第二标记为刻的“手动锁紧”、“手动解锁”和“动力机构联接点”文字标示，且同时在字体旁边做有第二红漆标示和第二黑漆标示，与所述传动丝杠101上的第一红漆标示和第一黑漆标示对应，为手动和自动状态的操作提供指示。所述右标尺113上的第二标记为刻的“手动锁紧”、“手动解锁”和“动力机构联接点”文字标示，且同时在字体旁边做有第三红漆标示和第三黑漆标示，与所述传动丝杠101上的第一红漆标示和第一黑漆标示对应，为手动和自动状态的操作提供指示。

[0060] 所述手动驱动机构1、自动驱动机构2、滑轨座7及相关的连接件分别固定于箱体8外部，不占用箱体8内部的空间，因此能够满足箱体8内部结构紧凑化的设计要求；手动驱动状态时活塞组件5依靠手动驱动机构1提供的驱动力做竖直方向的运动，通过叉销4完成对产品的锁紧与解锁操作，自动驱动状态时，依靠其下方连接的自动驱动机构2提供的驱动力，带动叉销4运动完成对产品的锁紧与解锁操作；所述传感装置3为所述自动驱动机构2的控制源，自动驱动状态时通过传感装置3发出的控制信号控制动力机构201的停止。

[0061] 手动状态时，仅需拆卸掉自动驱动机构2的动力机构201，便可通过旋转传动丝杠101驱动滑块装置110做轴向运动，通过滑块装置110与活塞组件5构成的槽轮换向机构，驱动活塞杆501做竖直方向运动，活塞杆501带动叉销4运动，完成对产品的锁紧和解锁作业，锁紧状态时活塞组件5的滚动轴承位于滑块111的导向槽Ⅱ1112内，依靠导向槽Ⅱ1112对活塞杆501竖直方向的限位完成叉销4对产品的锁紧作业，手动解锁和锁紧的过程中活塞组件
5的滑动件502运动于滑块111的导向槽I1111与导向槽Ⅱ1112内，此状态用于箱体8内产品的储存和运输，自动状态时仅需手动驱动传动丝杠101转动，手动切换到动力机构联接点状态，使活塞组件5的滑动件502运动于滑块111的导向槽Ⅲ1113之中，便可依靠自动驱动机构
2自动完成锁紧与解锁作业。本锁紧机构结构紧凑、安全可靠、易于安装和维护。

[0062] 应理解，以上为本实施例的不同特征的许多不同的实施例或例子。以上描述的构件与安排的特定例子，以简化说明实施例。当然，这些仅仅是例子而不是用以限制具体的实施方式，举例来说，元件尺寸并不限于所揭露的范围或数值，而可依制程条件和/或装置所需的性质而定。

[0063] 再者，在说明中，第一特征形成在第二特征的上方或之上，这可能包含第一特征与第二特征以直接接触的方式形成的实施例，这也可能包含额外特征可能形成在插入第一特征与第二特征的实施例，这使得第一特征与第二特征可能没有直接接触，为了简单与清楚说明，可依不同比例任意绘制各种特征。

[0064] 再者，在此可能会使用空间相对用语，例如“底下”、“下方”、“较低”、“上方”、“较高”等等，以方便说明如附图所绘示的一元件或一特征与另一(另一些)元件或特征的关系。

[0065] 这些空间上相对的用语除了涵盖在附图中所绘示的方向，也欲涵盖装置在使用或操作中不同的方向。设备可能以不同方式定位(例如旋转90度或在其他方位上)，而在此所使用的空间上相对的描述同样也可以有相对应的解释。

[0066] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。