CN108005477B - 一种多功能锁装置 - Google Patents

Abstract

一种多功能锁装置，包括锁体和锁体内依次设置的锁芯、锁芯弹簧、传动件、锁定构件以及锁舌弹簧，所述锁体内设置有凹槽，所述凹槽依次包括设置在一条直线上的锁芯装配区、锁芯弹簧装配区、传动装配区以及锁舌装配区；所述锁芯设置在锁芯装配区内，锁芯弹簧套在锁芯的连杆上，所述弹簧设置在锁芯弹簧装配区内，所述传动件设置在传动装配区中，所述锁定构件设置在锁舌装配区内，与传动件一端的凸台嵌套连接，其中，所述锁芯上设置有锁芯限位凸台，配合锁体上设置的对应锁定模式的凹槽，所述锁芯转动，通过锁芯连杆一端的凸台带动传动件，所述传动件转动带动锁定构件，实现锁芯对锁舌的控制，从而解决现有技术，功能单一，结构复杂的问题。

Description

一种多功能锁装置

技术领域

本发明涉及有效载荷设备的锁定及解锁装置，尤其适用于载人航天器有效载荷设备的锁定及解锁装置

背景技术

在机械、电子设备中，特别是航空航天等领域的机械、电子设备中，针对发射(或移动)过程中需固定、在轨(或使用)过程中按需进行锁定及解锁的有效载荷设备，需要结构简单、可靠性高、使用方便的多功能锁装置。

现有锁装置通常兼顾防盗和锁功能，使用钥匙打开，功能单一；部分锁装置具有通过模式、安全模式或锁死模式，但结构复杂，不适合有效载荷设备的使用，特别是在航空航天等对重量敏感的领域应用受到限制。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种多功能锁装置，其结构简单、可靠性高，且使用方便。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种多功能锁装置，包括锁体和锁体内依次设置的锁芯、锁芯弹簧、传动件、锁定构件以及锁舌弹簧，所述锁体内设置有凹槽，所述凹槽依次包括设置在一条直线上的锁芯装配区、锁芯弹簧装配区、传动装配区以及锁舌装配区；所述锁芯设置在锁芯装配区内，所述锁芯弹簧套在锁芯的连杆上，所述锁芯弹簧设置在锁芯弹簧装配区内，所述传动件设置在传动装配区中，所述锁定构件设置在锁舌装配区内，与传动件一端的凸台嵌套连接，其中，所述锁芯上设置有锁芯限位凸台，配合锁体上设置的对应锁定模式的凹槽，所述锁芯转动，通过锁芯连杆一端的凸台带动传动件，所述传动件转动带动锁定构件，实现锁芯对锁舌的控制。

优选的，所述锁芯包括连杆和设置在所述连杆上的锁芯圆盘，所述连杆一端设置有连杆凸台，所述连杆的另一端设置在锁体外部，固定连接一手柄；所述锁芯圆盘背向连杆凸台一侧设置有锁芯限位凸台，所述锁芯弹簧嵌套设置在背向锁芯限位凸台的连杆上。

优选的，所述锁体限定锁芯弹簧一端，所述锁芯弹簧另一端作用在所述锁芯圆盘上，通过弹簧在锁芯上施加一个向外的力，锁芯在后续的操作时可自动复位，减少了手动操作。

优选的，所述传动件包括传动圆盘、第一限位凸台和第二限位凸台，所述第一限位凸台设置在传动件的一端，所述第二限位凸台平行连接在所述第一限位凸台上；所述传动圆盘另一端设置有容纳连杆的限位凹槽，所述连杆凸台可在限位凹槽内转动。

优选的，所述连杆凸台在所述传动圆盘限位凹槽内最大转动角度为60度。

优选的，所述锁定构件包括锁定盘和锁舌，所述锁定盘包括限定运动方向的第一限位孔和带动锁定构件运动的第二限位孔，其中，传动件的第一限位凸台设置在所述第一限位孔中，第二限位凸台设置在所述第二限位中，通过操作锁芯的连杆，由传动件将转动传动到锁定构件上，利用传动件的两个凸台对锁定构件进行控制，使锁定构件即可实现开解锁，又能保证锁定构件在希望的轨迹上运动。

优选的，所述锁体设置有一滑动面，所述滑动面上设置有与锁芯限位凸台匹配的限位凹槽，通过锁芯弹簧的推力，在更换凹槽时可在滑动面上自由的滑动到下一个凹槽中，使操作简单顺手。

优选的，所述限位凹槽包括第一限位凹槽、第二限位凹槽和第三限位凹槽，且第一限位凹槽与第二限位凹槽相差60度，第二限位凹槽与第三限位凹槽相差60度，限位槽之间相差的角度与传动件凹槽允许连杆凸台的转动角度一致，可使各个档位得到精确控制，在结构简单的前提下保证工作的精度，增加了可靠性，且设置有三个限位凹槽，即对锁芯限定三种工作状态，由于本结构的独特性，本装置共包括锁死、自由锁、自由开、开锁四种工作模式。

优选的，所述锁定构件可在锁舌装配区内往复运动，其中，在锁定构件运动过程中，所述锁舌被带动做伸出和缩回动作。

优选的，所述锁定构件与锁舌相对的一侧设置有锁舌弹簧，所述锁舌弹簧支撑在所述锁体和锁定构件之间，使锁舌保持弹性状态，即外部有物体压迫或施加力时，在非锁定状态时锁舌可收回，当外物或外力消失时，锁舌可自动弹出来，保证了多功能锁工作的稳定。

通过采用以上技术方案，使本发明具有以下有益效果：

由于本结构的独特性，本装置共包括锁死、自由锁、自由开、开锁四种工作模式；多功能锁装置处于自由锁状态时，传动件有60°转动自由度，锁舌受外力推动时，切换至自由开状态，当外力解除时，自动恢复至自由锁状态，便于在轨使用；本发明结构简单、可靠性高、使用方便、易于实现，要求精度低，生产成本低。

附图说明

图1为本发明多功能锁装置锁死状态的结构示意图；

图2为本发明多功能锁装置自由锁状态的结构示意图；

图3为本发明多功能锁装置自由开状态的结构示意图；

图4为本发明多功能锁装置开锁状态的结构示意图；

图5为本发明多功能锁装置锁体的结构示意图；

图6为本发明多功能锁装置锁芯的结构示意图；

图7为本发明多功能锁装置传动件的结构示意图；

图8为本发明多功能锁装置锁定构件的结构示意图。

标号说明

1-锁体、2-锁芯、3-传动件、4-锁定构件、5-锁芯弹簧、6-锁舌弹簧、7-手柄；10-第一限位凹槽、11-第二限位凹槽、12-第三限位凹槽、、14-第二滑动面、15-锁芯装配区、16-传动装配区、17-锁舌装配区、18-锁芯弹簧装配区、19-锁舌弹簧装配区；20-连杆、21-锁芯限位凸台、22-锁芯圆盘、23-连杆凸台；30-限位凹槽、31-传动圆盘、32-第一限位凸台、33-第二限位凸台；40-第一限位孔、41-第二限位孔、42-锁舌。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种多功能锁装置作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

参照图1至图8，一种多功能锁装置，包括锁体1和锁体内依次设置的锁芯2、锁芯弹簧5、传动件3、锁定构件4以及锁舌弹簧6，锁体1内设置有凹槽，凹槽依次包括设置在一条直线上的锁芯装配区15、锁芯弹簧装配区18、传动装配区16以及锁舌装配区17；锁芯2设置在锁芯装配区15内，锁芯弹簧5套在锁芯2的连杆上，锁芯弹簧设置在锁芯弹簧装配区18内，传动件3设置在传动装配区16中，锁定构件4设置在锁舌装配区17内，与传动件3一端的限位凸台嵌套连接，其中，锁芯2上设置有锁芯限位凸台21，配合锁体1上设置的对应锁定模式的凹槽，锁芯2转动，通过锁芯连杆凸台带动传动件3，传动件3转动带动锁定构件4，实现锁芯2对锁舌的控制。

锁芯2包括连杆20和设置在连杆20上的锁芯圆盘22，连杆20一端设置有连杆凸台23，连杆20的另一端设置在锁体1外部，固定连接一手柄；锁芯2圆盘背向连杆凸台23一侧设置有锁芯限位凸台21，锁芯弹簧5嵌套设置在背向锁芯限位凸台21的连杆20上。

锁体1限定锁芯弹簧5一端，锁芯弹簧5的另一端作用在锁芯圆盘22上，且弹簧处于压缩状态，通过弹簧在锁芯2上施加一个向外的力，锁芯2在后续的操作时可自动复位。

一些实施例中，传动件包括传动圆盘31、第一限位凸台32和第二限位凸台33，第一限位凸台32设置在传动件的一端，第二限位凸台33平行连接在第一限位凸台32上；传动圆盘31另一端设置有容纳连杆的限位凹槽30，连杆凸台23可在限位凹槽30内转动，且最大转动角度为60度。

一些实施例中，锁定构件4包括锁定盘和锁舌42，锁定盘包括限定运动方向的第一限位孔40和带动锁定构件运动的第二限位孔41，其中，传动件3的第一限位凸台32设置在第一限位孔中40，第二限位凸台33设置在第二限位孔41中，通过操作锁芯的连杆20，由传动件3将转动传动到锁定构件4上，利用传动件3的两个限位凸台对锁定构件4进行控制，使锁定构件即可实现开解锁，又能保证锁定构件4在希望的轨迹上运动。

一些实施例中，锁体1设置有一滑动面，滑动面上设置有与锁芯限位凸台21匹配的限位凹槽，限位凹槽包括第一限位凹槽10、第二限位凹槽11和第三限位凹槽12，且第一限位凹槽10与第二限位凹槽11相差60度，第二限位凹槽11与第三限位凹槽12相差60度，限位凹槽之间相差的角度与限位凹槽30允许连杆凸台23的转动角度一致，可使各个档位得到精确控制，在结构简单的前提下保证工作的精度，增加了可靠性，且设置有三个限位凹槽，即对锁芯限定三种工作状态，由于本结构的独特性，本装置共包括锁死、自由锁、自由开、开锁四种工作模式。

一些实施例中，锁定构件4可在锁舌装配区17内往复运动，其中，在锁定构件4运动过程中，锁舌被带动做伸出和缩回动作。

一些实施例中，锁定构件4与锁舌42相对的一侧设置有锁舌弹簧，安装在锁舌弹簧安装区19内，压缩设置在锁体1和锁定构件4之间，使锁舌保持弹性状态，即外部有物体压迫或施加力时，在非锁死状态时锁舌可收回，当外物或外力消失时，锁舌可自动弹出。

如图1所示为多功能锁装置锁死状态的结构示意图，在此状态下，锁芯限位凸台21位于锁体第三限位凹槽12内，传动件3不可转动，锁舌处于伸出状态，锁舌不可运动。

图2所示为多功能锁装置自由锁状态的结构示意图，多功能锁装置处于锁死状态时，推动手柄7将锁芯限位凸台21推出锁体第三限位凹槽12，再逆时针旋转手柄60度，在锁芯弹簧5的推动作用下，锁芯限位凸台21进入锁体第二限位凹槽11内，此时多功能锁装置为自由锁状态，在锁舌弹簧6的推动作用下，锁舌处于伸出状态。

图3所示为多功能锁装置自由开状态的结构示意图；多功能锁装置处于自由锁状态时，若锁舌受外力推动，传动件3可逆时针转动60度，此时锁舌缩回，锁芯2不动，此时多功能锁装置为自由开状态，当外力解除时，多功能锁装置自动恢复至自由锁状态。

图4所示为多功能锁装置开锁状态的结构示意图，多功能锁装置处于自由状态自由锁或自由开时，推动手柄7将锁芯限位凸台21推出第二限位凹槽11，再逆时针旋转手柄60度，在锁芯弹簧5的推动作用下，锁芯限位凸台21进入锁体第一限位凹槽10内，此时多功能锁装置为开锁锁状态，传动件3不可转动，锁舌处于缩回状态，锁舌不可运动。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种多功能锁装置，包括锁体和锁体内依次设置的锁芯、锁芯弹簧、传动件、锁定构件以及锁舌弹簧，其特征在于，所述锁体内设置有凹槽，所述凹槽依次包括设置在一条直线上的锁芯装配区、锁芯弹簧装配区、传动装配区以及锁舌装配区；所述锁芯设置在锁芯装配区内，所述锁芯弹簧套在锁芯的连杆上，所述锁芯弹簧设置在锁芯弹簧装配区内，所述传动件设置在传动装配区中，所述锁定构件设置在锁舌装配区内，与传动件一端的凸台嵌套连接，其中，所述锁芯上设置有锁芯限位凸台，配合锁体上设置的对应锁定模式的凹槽，所述锁芯转动，通过锁芯连杆一端的凸台带动传动件，所述传动件转动带动锁定构件，实现锁芯对锁舌的控制。

2.根据权利要求1所述的一种多功能锁装置，其特征在于，所述锁芯包括连杆和设置在所述连杆上的锁芯圆盘，所述连杆一端设置有连杆凸台，所述连杆的另一端设置在锁体外部，固定连接一手柄；所述锁芯圆盘背向连杆凸台一侧设置有锁芯限位凸台，所述锁芯弹簧嵌套设置在背向锁芯限位凸台的连杆上。

3.根据权利要求2所述的一种多功能锁装置，其特征在于，所述锁体限定锁芯弹簧一端，所述锁芯弹簧另一端作用在所述锁芯圆盘上。

4.根据权利要求2所述的一种多功能锁装置，其特征在于，所述传动件包括传动圆盘、第一限位凸台和第二限位凸台，所述第一限位凸台设置在传动件的一端，所述第二限位凸台平行连接在所述第一限位凸台上；所述传动圆盘另一端设置有容纳连杆凸台的限位凹槽，所述连杆凸台可在限位凹槽内转动。

5.根据权利要求4所述的一种多功能锁装置，其特征在于，所述连杆凸台在所述传动圆盘限位凹槽内最大转动角度为60度。

6.根据权利要求1或4所述的一种多功能锁装置，其特征在于，所述锁定构件包括锁定盘和锁舌，所述锁定盘包括限定运动方向的第一限位孔和带动锁定构件运动的第二限位孔，其中，传动件的第一限位凸台设置在所述第一限位孔中，第二限位凸台设置在所述第二限位中。

7.根据权利要求1所述的一种多功能锁装置，其特征在于，所述锁体设置有一滑动面，所述滑动面上设置有与锁芯限位凸台匹配的限位凹槽。

8.根据权利要求7所述的一种多功能锁装置，其特征在于，所述限位凹槽包括第一限位凹槽、第二限位凹槽和第三限位凹槽，且第一限位凹槽与第二限位凹槽相差60度，第二限位凹槽与第三限位凹槽相差60度。

9.根据权利要求6所述的一种多功能锁装置，其特征在于，所述锁定构件可在锁舌装配区内往复运动，其中，在锁定构件运动过程中，所述锁舌被带动做伸出和缩回动作。

10.根据权利要求9所述的一种多功能锁装置，其特征在于，所述锁定构件与锁舌相对的一侧设置有锁舌弹簧，所述锁舌弹簧支撑在所述锁体和锁定构件之间。