鎖緊裝置的制作方法

本實用新型屬于連接件技術領域，更具體地說，是涉及一種鎖緊裝置。

背景技術：

鎖緊結構在許多領域都有廣泛的應用，例如，無人機上云臺相機的鎖緊連接，將手機放置在展示柜上的鎖緊連接裝置，無線充電裝置上用于固定手機的鎖緊連接裝置等。現有的鎖緊裝置有卡扣式快插結構、彈性體鎖緊結構、永磁體鎖緊結構等。卡扣式快插裝置具有零件少，結構簡單，操作方便等優勢，但卡扣式快插裝置在解除鎖緊時操作不便；利用彈性體實現鎖緊的受彈性體材料限制其插拔次數相對較少，且鎖緊力相對較低；永磁體鎖緊裝置鎖緊方便，但是對電子產品存在磁性干擾，具有一定的局限性。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種鎖緊裝置，旨在解決現有技術中用于連接固定移動終端的連接裝置不能同時滿足插拔便捷、鎖緊力高及不對電子產品產生干擾的三項技術指標的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：提供一種鎖緊裝置，包括：插盒、插頭、自復位鎖芯及至少一個滾動鎖塊，所述自復位鎖芯與所述插頭在所述插頭的中軸方向上滑動連接，所述插盒上設有可容納所述插頭及所述自復位鎖芯插入的倒錐形鎖孔，所述自復位鎖芯上設有側向開口的容置通孔，所述容置通孔內設有在鎖緊狀態下能突出于所述自復位鎖芯側壁并能卡住所述倒錐形鎖孔開口的滾動鎖塊，所述自復位鎖芯與所述插頭之間設有相互配合的能使所述滾動鎖塊隨著所述自復位鎖芯的滑動沿所述插頭的中軸方向及所述插頭的徑向方向滾動的鎖塊導向機構。

進一步地，所述鎖塊導向機構為一組可調節間距的斜面機構。

進一步地，所述插頭包括第一鎖緊部、第一導向部及安裝部，所述第一導向部的前端與所述第一鎖緊部連接，后端與所述安裝部連接，所述第一導向部中部設有與所述第一導向部中軸平行的導向通孔，所述第一鎖緊部下部設有向一側傾斜的斜頂，所述斜頂位于所述導向通孔上方。

進一步地，所述自復位鎖芯包括第二鎖緊部、第二導向部及自復位機構，所述第二導向部的前端與所述第二鎖緊部連接，后端與所述自復位機構連接，所述第二導向部與所述導向通孔的形狀相適配，并設于所述導向通孔內，所述第二鎖緊部一側設有與所述斜頂的傾斜面相配合的調節斜面，所述容置通孔設于所述第二鎖緊部上。

進一步地，所述滾動鎖塊為滾針，所述容置通孔為喇叭狀條形通孔，其長軸垂直于所述第二導向部的中軸，所述容置通孔的內側開口位于所述調節斜面上，外側開口位于所述第二鎖緊部的外側壁上，所述滾動鎖塊的外徑小于所述內側開口的寬度，且大于所述外側開口的寬度。

進一步地，所述自復位機構包括導向桿、能與所述安裝部的后端面抵接的限位凸起及能與所述限位凸起后端面抵接的壓簧，所述限位凸起的前端與所述第二導向部的后端連接，所述導向桿的前端與所述限位凸起的后端連接，所述壓簧套裝于所述導向桿外周。

進一步地，所述限位凸起的一側還設有輔助解鎖斜面。

進一步地，還包括與所述輔助解鎖斜面相配合的輔助解鎖臂。

進一步地，所述倒錐形鎖孔的開口處還設有插入導向斜面。

進一步地，所述第一鎖緊部的前端設有能覆蓋所述第二鎖緊部前端面的輔助插接凸起，所述輔助插接凸起的前端面為圓面。

本實用新型提供的鎖緊裝置的有益效果在于：與現有技術相比，本實用新型鎖緊裝置通過插頭與鎖芯的滑動配合，在插入或拔出的過程中，使得滾動鎖塊在滑動過程中具有平行于插頭中軸方向及垂直于插頭中軸方向兩個分量，能夠使得滾動鎖塊突出于鎖芯或回縮進鎖芯，進而達到通過控制插頭與鎖芯的相對滑動來控制鎖緊裝置的鎖緊狀態的目的，使得插拔過程便捷，鎖緊力高，并且不對電子產品產生干擾。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的鎖緊裝置的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的插頭、自復位鎖芯及滾動鎖塊的裝配立體結構示意圖；

圖3為圖1的A向結構剖視圖；

圖4為本實用新型實施例提供的鎖緊裝置的裝配使用狀態圖；

圖5為圖3中插盒的結構示意圖；

圖6為圖5中插盒的立體結構示意圖；

圖7為圖3中自復位鎖芯及滾動鎖塊的裝配結構示意圖；

圖8為圖7中自復位鎖芯及滾動鎖塊的裝配結構立體圖；

圖9為圖7中自復位鎖芯立體結構示意圖；

圖10為圖3中插頭的結構示意圖；

圖11為圖10中插頭的立體結構示意圖；

圖12為本實用新型插入鎖緊過程原理圖；

圖13為本實用新型解鎖拔出過程原理圖。

圖中：1、插盒；2、插頭；3、自復位鎖芯；4、滾動鎖塊；5、倒錐形鎖孔；6、容置通孔；7、第一鎖緊部；8、第一導向部；9、安裝部；10、導向通孔；11、斜頂；12、第二鎖緊部；13、第二導向部；14、自復位機構；15、調節斜面；16、導向桿；17、壓簧；18、限位凸起；19、輔助解鎖斜面；20、輔助解鎖臂；21、插入導向斜面；22、輔助插接凸起；23、前凸起；24、第一臺面；25、第二臺面。

具體實施方式

為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請一并參閱圖1至圖13，現對本實用新型提供的鎖緊裝置進行說明。所述鎖緊裝置，包括插盒1、插頭2、自復位鎖芯3及至少一個滾動鎖塊4，自復位鎖芯3與插頭在插頭2的中軸方向上滑動連接，插盒1上設有可容納插頭2及自復位鎖芯3插入的倒錐形鎖孔5，自復位鎖芯3上設有側向開口的容置通孔6，滾動鎖塊4設于容置通孔6內，自復位鎖芯3與插頭2之間設有相互配合的鎖塊導向機構，使滾動鎖塊4能隨著自復位鎖芯3的滑動沿插頭2的中軸方向及插頭2的徑向方向滾動。一般情況下，倒錐形鎖孔5的開口寬度與插頭2及自復位鎖芯3在鎖緊狀態下的寬度相吻合，使得插頭2及自復位鎖芯3剛好能夠插入倒錐形鎖孔5中，在插入鎖緊狀態下，滾動鎖塊4受到鎖塊導向機構的調節作用而突出于自復位鎖芯3的側壁，并能卡住倒錐形鎖孔5的開口。

本實用新型提供的鎖緊裝置，與現有技術相比，在插頭2及自復位鎖芯3之間設置鎖塊導向機構，通過插頭2與自復位鎖芯3的滑動配合，在插入或拔出時，與倒錐形鎖孔5相配合，使得滾動鎖塊4在滑動過程中具有平行于插頭2中軸方向及垂直于插頭2中軸方向兩個分量，能夠使得滾動鎖塊4突出于自復位鎖芯3或回縮進自復位鎖芯3，進而達到通過控制插頭2與自復位鎖芯3的相對滑動來控制鎖緊裝置的鎖緊狀態的目的，在主要的鎖緊結構中不使用卡扣式結構、彈性體材料或磁性吸附結構，使得插拔過程便捷，鎖緊力高，并且不對電子產品產生干擾。

進一步地，請一并參閱圖3至圖13，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，鎖塊導向機構為一組可調節間距的斜面機構。采用可以相互遠離或靠近的一組斜面進行導向，使得滾動鎖塊無需連接彈簧結構就能進行上述的同時具有平行于插頭2中軸方向及垂直于插頭2中軸方向兩個分量的運動，使得鎖塊導向機構的使用壽命更長，性能更加穩定。

進一步地，請一并參閱圖1至圖4及圖10至圖11，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，為了實現上述具有可調節間距的斜面組的結構，插頭包括第一鎖緊部7、第一導向部8及安裝部9，第一導向部8的前端與第一鎖緊部7連接，后端與安裝部連接9，第一導向部8中部設有與第一導向部8中軸平行的導向通孔10，第一鎖緊部7下部設有向一側傾斜的斜頂11，斜頂11位于導向通孔10上方。導向通孔10用于對自復位鎖芯3的運動方向進行導向，其加工簡單、成本低，導向準確，適用于多種尺寸的使用環境。斜頂11的斜面為上述具有可調節間距的斜面組結構的第一斜面。

進一步的，在安裝部9上設有若干安裝孔，用于與位于最外側的第一臺面24裝配固定。

進一步地，請參閱圖3至圖4及圖7至圖9，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，與上述插頭2的結構相配合的，自復位鎖芯3包括第二鎖緊部12、第二導向部13及自復位機構14，第二導向部13的前端與所述第二鎖緊部12連接，后端與自復位機構14連接，第二導向部13與導向通孔1的形狀相適配，并設于導向通孔10內，第二鎖緊部12一側設有與斜頂11的傾斜面相配合的調節斜面15，容置通孔6設于第二鎖緊部12上。本實施例在裝配時，插頭2通過導向通孔10套裝于第二導向部13的外部，調節斜面15位于斜頂11斜面的正下方，第二導向部13能夠在導向通孔10內部穩定的沿導向通孔10的中軸線方向滑動，不晃動，使得調節斜面15能夠準確的沿一直線靠近或遠離斜頂11的斜面，當兩個斜面相互遠離時，處于解鎖狀態，當兩個斜面相互靠近時，處于鎖緊狀態。自復位鎖芯3還能為鎖緊狀態提供持續的鎖緊力，即在自由狀態下就能夠保持兩個斜面相互靠近的狀態，進而保持鎖緊狀態，使得本實用新型的鎖緊裝置使用性能穩定，鎖緊力高，不易松脫，并且，裝置整體的體積小巧，固定一側只需要露出鎖頭，外形更加美觀。

進一步地，參閱圖2至圖4及圖7至圖9，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，為了實現滾動鎖塊4的滾動活動，將其滾動運動限制于與始終沿一條軸線，進而使得鎖緊過程容易控制，并能使鎖緊時的卡緊接觸面積較大，滾動鎖塊4設置為滾針。同時，容置通孔6為喇叭狀條形通孔，其長軸垂直于第二導向部13的中軸，容置通孔6的內側開口位于調節斜面15上，外側開口位于第二鎖緊部12的外側壁上，滾動鎖塊4的外徑小于內側開口的寬度，且大于外側開口的寬度。在調節斜面15遠離斜頂11時，滾針能夠通過喇叭孔的導向順勢下滑，并同時向自復位鎖芯3內部回縮，此時可實現插入或拔出的過程。在調節斜面15靠近斜頂11時，滾針能夠通過喇叭孔的導向在斜頂11的推進力作用下上升，在外側開口處被卡住，一部分會突出于第二鎖緊部12的外壁，實現卡住倒錐形鎖孔5的開口的所用，但滾針不會脫出第二鎖緊部12，使用性能更加穩定。

進一步地，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，保證裝配的強度及使用的穩定性，滾動鎖塊4與容置通孔6一一對應，避免了多個滾動鎖塊4在同一容置通孔中運動出現混亂，影響解鎖或鎖緊過程，也進一步降低了容置通孔6的加工難度。

進一步地，請參閱圖1至圖4及圖7至9，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，自復位機構14包括導向桿16、套裝于所述導向桿16外周的壓簧17及設于導向桿16前端的限位凸起18，限位凸起18的前端與第二導向部13的后端連接，壓簧17的前端能夠與限位凸起18的后端面抵接，限位凸起18的前端面能與安裝部9的后端面抵接。裝配時，壓簧17的后端與位于內側的第二臺面25抵接，第二臺面25上設有能夠容納導向桿16通過的通孔或槽狀的結構，進而實現自復位鎖芯3整體在其軸線方向上的運動。在自由狀態下，壓簧17能夠持續頂緊自復位鎖芯3，進而使其保持鎖緊狀態。

進一步地，請參閱圖1至圖4及圖7至9，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，限位凸起18的一側還設有輔助解鎖斜面19。在解鎖時，需要外力作用，使自復位鎖芯3整體向后移動，使得斜頂11與調節斜面15相互遠離，因此，設置輔助解鎖斜面19能夠提供相對便捷的施力平臺，便于解鎖過程的操作。

進一步地，參閱圖4，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，為了進一步方便解鎖操作，還包括與輔助解鎖斜面19相配合的輔助解鎖臂20。輔助解鎖臂20安裝于第一臺面24與第二臺面25之間，其中軸與導向桿16的中軸相互垂直，通過調節輔助解鎖臂20進行沿其軸線方向的移動，使其接觸輔助解鎖斜面19并進行擠壓，進而使自復位鎖芯3整體后移。

優選的，輔助解鎖臂20與輔助解鎖斜面19相接觸的一端設有與輔助解鎖斜面19傾斜度相吻合的輔助加強斜面，能夠使得輔助解鎖臂20的調節過程更加省力，調解效率更高。

進一步的，輔助解鎖臂20可通過手動裝置進行調節，當需要解鎖時，人手需要長按與輔助解鎖臂20相連的控制端；也可通過自動裝置進行調節，當需要解鎖時，人手只需觸發其控制端，自動控制設備能持續推動輔助解鎖臂20，調控效率更高。

進一步地，請參閱圖3至圖6，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，為了進一步方便插頭2及自復位鎖芯3的插入，倒錐形鎖孔5的開口處還設有插入導向斜面21，其能夠對插入物體進行初步導向。

進一步地，請參閱圖5，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，為了進一步提高鎖緊力，并簡化加工過程，倒錐形鎖孔5的側壁傾斜角β為5°-10°。

進一步地，請參閱圖3至圖6及圖10至圖11，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，第一鎖緊部7的前端設有能覆蓋第二鎖緊部12前端面的輔助插接凸起22，輔助插接凸起22的前端面為圓面。由于自復位鎖芯3的前部的第二鎖緊部12厚度較薄且開設有容置通孔，插入時直接與插盒1接觸碰撞容易對其造成損傷，通過輔助插接凸起22的包覆，自復位鎖芯3的前端能夠得到更好的保護。輔助插接凸起22的圓形前端面能夠進一步與插入導向斜面21相配合，提高插入對準的效率，進而使插接過程更加便捷。

進一步地，作為本實用新型提供的鎖緊裝置的一種具體實施方式，斜頂11的傾斜面與導向通孔10內壁的夾角(即斜頂11的傾斜角度)為15°-35°。這一角度能夠保證斜面的導向效果，進而保證解鎖及鎖定過程順利進行，還能夠使自復位鎖芯3及插頭2被設計的更加輕薄，占用空間更小，裝置整體更加美觀。

進一步的，插盒1上設有相應的連接固定結構，便于與被鎖緊件連接，也可以直接設置于被鎖緊件上。

進一步的，如前述，與插頭2及自復位鎖芯3相配合的連接部需要有兩個安裝臺面，即外層的第一臺面24，用于固定插頭2，及內層的第二臺面25，用于為壓簧17提供施力平面，并能容納導向桿16的往復運動。

插入鎖緊過程，參閱圖12：

本實施例中，當需要連接時，插頭2一側固定，倒錐形鎖孔5及相連的被鎖緊件向下移動，插頭2開始插入倒錐形鎖孔5中。插頭2中的滾針首先與倒錐形鎖孔5口部的插入導向斜面21接觸，由于倒錐形鎖孔5口部小于此處插頭2、自復位鎖芯3及滾針暴露部位的總體寬度，插頭2、自復位鎖芯3及滾針無法通過；在插入導向斜面21的擠壓作用下，滾針帶動自復位鎖芯3向下移動壓縮底部的壓簧17，調節斜面15開始遠離斜頂21；自復位鎖芯3下向移動的同時滾針沿容置通孔6的斜面向左下移動；當移動到一定位置后，滾針完全位于自復位鎖芯3內部，插頭2及自復位鎖芯3能夠繼續插入倒錐形鎖孔5中，調節斜面15開始靠近斜頂21；由于孔腔內口部小內部大，倒錐形鎖孔5向下移動的同時，滾針又沿孔腔側壁向右移動，至到插頭2插入到限定的位置完成插入連接動作。

在連接狀態下，由于倒錐形鎖孔5孔腔側壁與插頭2及自復位鎖芯3的外壁之間具有一定的夾角，向上拔出插盒1時，滾針在倒錐形鎖孔5的內腔中越擠越緊，實現鎖緊功能。鎖緊后，沒有外力推動輔助解鎖斜面19的情況下，插盒1與插頭2不會分離，鎖緊力可靠。

解鎖拔出過程，參閱圖13：

本實施例中，當需要解鎖時，帶動插盒1向下輕微移動，滾針沿倒錐形鎖孔5的孔腔向下向右移動與插頭2斜面分離，隨后，調節輔助解鎖臂20擠壓輔助解鎖斜面19，自復位鎖芯3向下移動，調節斜面15開始遠離斜頂21，滾針沿倒錐形鎖孔5的孔腔向下向左移動，進一步與插頭2斜面分離并向自復位鎖芯3內部回縮；然后，向上拔出插盒1，滾針在孔腔側壁作用下，向左移動，當滾針完成進入自復位鎖芯3時，倒錐形鎖孔5可以從插頭2中順利拔出，完成解鎖動作。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。