一種自撐式固定結構的制作方法

本發明屬于連接結構件領域，尤其涉及一種自撐式固定結構。

背景技術：

木質家具在部件連接的時候需要用到連接結構件，一般來說紅木家具中采用的最多的連接結構件是榫卯結構件，現有技術的榫卯結構件包括榫頭和一個通孔型的卯孔，在榫頭插入卯孔后為了加固連接的穩固度通常在榫頭一側插入一個楔子塞緊榫頭。但是這種結構在實際使用中存在很多問題：其一，榫頭以及楔子隨著時間的推移其內部的水分會逐漸流失導致榫頭與楔子的體積縮小從而使得連接的穩固性下降；其二，榫頭底部的木紋必然與卯孔一側表面的木紋無法配合，這就導致了成品家具的外部木紋在連接處出現中斷，實際效果非常不美觀；其三，在家具組裝完畢后需要進行油漆工藝，而這種榫卯結構件的本身結構特點導致榫卯處容易阻擋油漆刷的順勢推進從而導致漆面不勻，榫卯處積漆的問題，也會使成品家具的外觀大打折扣；其四，對于采用盲孔形式的卯孔的榫卯結構來說，由于盲孔本身相對通孔的固定穩定度小所以現有技術通常采用加長榫頭、加深卯孔的方式來提升穩固度，同時為了進一步加固榫頭的固定效果通常保持榫頭完整性，既是盡量在榫頭上減少開槽和開孔來提升榫頭的強度防止榫頭折斷，但是該種方式最大的問題是會加大連接處的厚度破壞美觀；其五，對于采用盲孔形式的卯孔的榫卯結構來說，為了進一步提升穩固度則在榫頭的一側加入楔塊，該種方式導榫頭與卯孔的配合過于緊密從而使得榫頭中心處的水分向擠壓處移動而擠壓處又是通風處所以水分流失的速度也會加快，從而導致榫頭的體積變小反而降低了結合的穩固度。

又如公開號為CN202391886U的中國發明專利所公開的一種具有定位與鎖緊結構的微縮家具榫卯結構，其主要技術特征是在帶榫頭的組件和帶卯孔的組件上設有的榫頭和卯孔是圓柱體結構，在帶榫頭的組件和帶卯孔的組件連接之間設有穿越組件，所述穿越組件上設有榫卯結合孔。本發明榫卯采用軸向沉孔定位，軸接榫卯配合，徑向膨脹鎖緊結構，具有結構簡單，加工安裝方便，可實現量化生產，組裝生產的微縮家具結構緊湊，不容易變形。該發明專利的適用場合局限，且連接的穩固性任然不高。

技術實現要素：

針對現有技術的不足之處本發明設計了一種自撐式固定結構，通過設置在榫頭與卯孔之間的擴張楔將榫頭在卯孔內由內而外的撐開來提升連接結構的穩固性，同時在榫頭與卯孔之間形成卡扣型的固定結構以緩解現有技術完全靠擠壓產生的摩擦力去穩固從而加速了水分流失的問題，且該結構沒有破壞卯孔設置部件上非連接處的其他面的完整性同時也解決了木紋不連續以及油漆工藝難完善的問題。

本發明的技術方案是提供一種自撐式固定結構，包括第一連接體以及第二連接體，所述的第一連接體的端部上設置有榫頭，所述的第二連接體的側部上設置有卯孔，所述的卯孔為盲孔，所述的榫頭與所述卯孔配合，還包括至少一個擴大楔，所述的擴大楔包括作用面，所述底面上至少設置有至少兩個擠推面，所述的擴大峰與所述的作用面分別設置在所述的擴大楔的兩個端部，所述的擠推面設置在所述作用面與所述擴大峰之間。

由此，卯孔采用盲孔的方式直接解決木紋連續以及油漆刷漆順暢的問題，同時采用擴大楔將榫頭在卯孔內向擠推面兩側推開利用榫頭本身的形變能力加強榫頭與卯孔之間的摩擦力從而提升連接穩固性；在榫頭被擴大楔推開時榫頭的外側表面配合擴大楔的擠推面形成與擠推面相同的傾斜側面，而這個傾斜側面也會作用到卯孔的內側壁使卯孔的內側壁發生形變從而形成一個倒扣型的卡扣結構，該結構可以在摩擦力提升連接穩固性的基礎上產生利用結構形狀提升連接穩固性的效果，且該效果不會因為榫頭或者擴大楔的脫水造成的形變而松動；同時該種結構也降低了對擠壓緊實度的依賴使得榫頭的木紋機理能維持在正常的張力范圍內從而不會加速水分的流失，這樣就減緩了結構本身由于脫水而松動的問題；同時該種結構一反常態的利用擴大楔破壞榫頭的整體性反而在進一步增加穩固度的技術效果上增加了減緩榫頭脫水以及增加結構固定方式的兩種新的效果，這也是現有技術所不能做到的。

作為本發明的優選，所述的擴大峰包括插入部以及擴大部，所述的插入部設置在所述擴大部前端。

由此，擴大峰在插入榫頭的時候能做到先定位再擴大，這種擴大流程的優點在于能有效的使得榫頭均勻擴大而不會造成兩側在推擠面的作用下擴大不均勻的問題。

作為本發明的優選，所述的擴大峰的徑向截面面積由所述插入部向所述擴大部方向增大。

由此，擴大峰的擴大效果能更加優異。

作為本發明的優選，所述的擴大部與所述的擠推面連接，所述的擴大楔的徑向截面積由所述的擴大部向所述的擠推面增大，且所述的擠推面的徑向截面形狀為矩形。

由此，擴大楔的側面上就能形成楔形面，使得在擴大過程中榫頭的內部機理的移動方向擁有更加好的固定方向，如果此處單純采用圓形的截面或者其他形式的截面形狀的話榫頭在變形時的機理移動方向就太過分散從而降低了實際的固定效果。

作為本發明的優選，所述的卯孔底部設置有固定槽，所述的作用面上設置有與所述固定槽配合的固定柱。

由此，擴大楔與卯孔之間無相對運動時加固效果更加好，這樣無需過長的榫頭對連接穩固度的進行保障，而使用相對較短的榫頭會使得榫頭在受力的時候的力矩變大從而使得榫頭不容易折斷，提升結構的可靠性，采用分體式的設計使得加工工藝被簡化而使本發明的量產化成為可能。

作為本發明的優選，所述的榫頭的長度方向平行于所述木紋的年輪的徑向方向。

由此，榫頭的設置方向在該種狀態時榫頭本身在側方上的機理紋路就與通常導致榫頭折斷的受力方向形成差異，使得榫頭折斷的受力的大小大幅提升，從而降低了榫頭的折斷可能性。

作為本發明的優選，所述榫頭在插入方向上的底面上設置有擴大槽。

由此，在榫頭的底部上增設擴大槽可以更好的配合擴大縫將榫頭進行適當變形起到固定效果。

作為本發明的優選，所述的擴大槽的長度方向平行于所述榫頭底部木紋的順紋方向。

由此，擴大榫更加容易分開榫頭，且由于是沿順紋方向分開榫頭的，所以榫頭不容易發生折斷的現象。

作為本發明的優選，所述卯孔的內側壁由底部向端部傾斜形成用于配合所述擴大楔加固所述榫頭的扣合部。

由此，在卯孔內預設一個扣合部可以使得卯孔在發生意外形變時還能維持一個基本的倒扣形狀，這樣能保證最惡劣情況下本發明還具備一定的連接穩固度。

作為本發明的優選，所述的擴大峰至所述作用面的距離小于所述卯孔的深度。

由此，當擴大峰至作用面301的距離小于卯孔的時候，榫頭的垂直于插入方向的方向上受力時，其受力點由原來的卯孔端部位置變為卯孔端部位置與擴大楔底部兩處位置，這樣就能將一個作用在榫頭側向的作用力分解成兩個作用在不同支點上的側向力，從而大幅度降低了卯孔端部位置處榫頭的受力，提升了結構的可靠性和抗壓性。

本發明具有以下有益效果：

本發明擁有穩固性高且外觀美觀的優點。

附圖說明

圖1為本發明第一種實施例的結構示意圖；

圖2為本發明第二種實施例的結構示意圖；

圖3為本發明第三種實施例的結構示意圖；

圖4為圖1所示實施例的連接狀態結構示意圖；

圖5為圖1所示實施例的擴大楔的結構示意圖；

圖中，1-榫頭；2-卯孔；3-擴大楔；101-擴大槽；102-卡合部；201-扣合部；202-固定槽；301-作用面；302-擠推面；303-擴大峰；304-固定柱；3031-插入部；3032-擴大部。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

如圖1至圖4所示，本發明實施例包括第一連接體A以及第二連接體B，第一連接體A的端部上設置有榫頭1，第二連接體B的側部上設置有卯孔2，卯孔2為盲孔，榫頭1與卯孔2配合，如圖1至圖5所示，本發明實施例還包括至少一個擴大楔3，當卯孔的寬度過大的時候可以根據實際需求增加至兩個以及兩個以上，擴大楔3包括作用面301，底面上至少設置有至少兩個擠推面302，擴大峰303與作用面301分別設置在擴大楔3的兩個端部，擠推面302設置在作用面301與擴大峰303之間。擴大楔3的截面面積由底部向端部逐漸縮小使擴大楔3的外側形成由底部向端部傾斜的側面，該傾斜的側面既是擠推面302。擴大峰303包括插入部3031以及擴大部3032，插入部3031設置在擴大部3032前端。擴大峰303的徑向截面面積由插入部3031向擴大部3032方向增大。擴大部3032與擠推面302連接，擴大楔3的徑向截面積由擴大部3032向擠推面302增大，且擠推面302的徑向截面形狀為矩形。卯孔2底部設置有固定槽202，作用面301上設置有與固定槽202配合的固定柱304。榫頭1的長度方向平行于木紋的年輪的徑向方向。卯孔2的內側壁由底部向端部傾斜形成用于配合擴大楔3加固榫頭1的扣合部201。擴大峰303至作用面301的距離小于卯孔2的深度。

榫頭1在插入方向上的底面上設置有擴大槽101。擴大槽101的長度方向平行于榫頭1插入方向上的底面上木紋的順紋方向。擴大槽101的最小截面面積必定小于擴大楔3的底部截面面積既是小于底部連接面301的面積。對于部分軟質木材所制造的榫頭1或者擴大楔3的硬度大于榫頭1的情況來說，擴大槽101可以不設置。擴大槽101的長度方向平行于榫頭1底部木紋的順紋方向，順紋方向就是指木紋的由一端向另一端延伸的方向。

擴大楔3在榫頭1與卯孔而結合后插入榫頭1內部且使榫頭1的一部分向外側位移形成卡合部102，卡合部102既是榫頭1的相對形變量。卯孔2的內側壁由底部向端部傾斜形成用于配合擴大楔3加固 榫頭1的扣合部201，扣合部201沿榫頭1插入方向上傾斜的設置有阻擋斜面，扣合部201的截面面積由底部向頂部逐漸縮小，扣合部201與卯孔2的底部位于同一平面。卡合部102外側表面與扣合部201上至少一內側面緊貼。

如圖1與圖4所示，本發明的第一種實施例，擴大楔3的底部連接面301與卯孔2的底部固接，擴大峰303至底部連接面301的距離小于卯孔2的深度。

如圖2與圖4所示，本發明的第二種實施例，卯孔2底部設置有用于安裝擴大楔3的固定槽202，擴大楔3的底部連接面301上設置有與固定槽配合的固定柱304，固定柱304的形狀為方形柱體或多邊形柱體或圓柱體，根據生產的加工方便需求優選圓柱體；根據固定效果需求優選為方形柱體或者多邊形柱體。固定槽202與固定柱304之間通過粘合劑進行加固，但實際上本發明實施例所采用的結構即使不通過粘合劑加固也可以有很顯著的固定效果，因為此處不是受力點。

如圖3與圖4所示，本發明的第三種實施例，卯孔2底部與擴大楔3無連接，裝配時先將擴大楔3與擴大槽101進行預緊，然后一并打入到卯孔內。

上面所述的實施例僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的構思和范圍進行限定。在不脫離本發明設計構思的前提下，本領域普通人員對本發明的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入到本發明的保護范圍，本發明請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。