CN115023527A - 压缩式闩锁 - Google Patents

Abstract

一种压缩式闩锁组件(CLA)包括活动地安装到壳体的闩锁子组件，该闩锁子组件包括：框架；卡爪，能够枢转地连接到所述框架并被偏压以从闭合位置运动到打开位置；触发器，能够枢转地连接到框架并在初始位置和释放位置之间运动；以及释放臂，可旋转地连接到框架。释放臂具有凸轮从动件，其被定位成与壳体上的凸轮接合。马达单元被构造成用于使闩锁子组件在伸出位置和缩回位置之间运动。在从缩回位置运动到伸出位置的过程中，凸轮被构造成推动凸轮从动件，以将触发器从初始位置旋转到释放位置，使得触发器释放卡爪，从而使卡爪运动到打开位置。

Description

压缩式闩锁

相关申请的交叉引用

本申请涉及2020年1月23日提交的名称为“压缩式闩锁(COMPRESSION LATCH)”的美国临时申请第62/964,824号并要求其优先权，其内容通过援引整体并入本文以供所有用途。

技术领域

本发明涉及被构造成在相邻部件之间提供机械连接的闩锁或连接器***的领域，特别是涉及用于将门、抽屉或面板固定在闭合位置的闩锁***。例如，门可以是行李储藏箱(例如可以设置在休闲车、公共汽车、火车等上)的门。

背景技术

门闭合***(例如用于行李储藏箱等)通常包括壳体、门和闩锁，闩锁与一个或多个撞针(striker)配合，以将门保持在闭合位置而覆盖壳体。已经发现，需要继续改进现有的门闭合***或提供现有的门闭合***的替代方案。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种压缩式闩锁组件(CLA)，其包括：壳体，包括凸轮表面；以及闩锁子组件，活动地安装到壳体。闩锁子组件包括：(i)框架；(ii)卡爪(pawl，棘爪)，能够枢转地连接到所述框架并被偏压以从闭合位置运动到打开位置，所述卡爪包括被构造成用于接收撞针的表面；(iii)触发器，能够枢转地连接到所述框架并且能够在初始位置(home position，原始位置)和释放位置之间运动，其中，在初始位置中触发器被定位成将所述卡爪保持在闭合位置，而在释放位置中触发器未被定位成将所述卡爪保持在闭合位置；以及(iv)释放臂，能够枢转地连接到所述框架并被偏压以与所述触发器接合，所述释放臂具有凸轮从动件(cam follower)，凸轮从动件被定位成与所述壳体的所述凸轮接合。马达(motor，电机)单元被安装至壳体，用于使闩锁子组件相对于壳体在伸出位置和缩回位置之间运动，其中，在(闩锁子组件)从缩回位置运动到伸出位置的过程中，凸轮被构造成推动(urge，迫使)凸轮从动件以使触发器从初始位置旋转到释放位置，使得触发器释放卡爪，从而使卡爪运动到打开位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种操作压缩式闩锁组件(CLA)的方法。该方法包括启动(activate，激活)马达单元，使得闩锁子组件从缩回位置向伸出位置运动，使得释放臂上的凸轮从动件压靠(bear，支承)在固定凸轮(stationary cam，静止凸轮)的一个表面上，使得释放臂压靠在触发器上并使触发器枢转，使得触发器运动到释放位置，在该释放位置中触发器与卡爪分开并且卡爪运动到打开位置。

根据本发明的又一方面，提供了一种压缩式闩锁组件(CLA)的闩锁子组件。闩锁子组件包括：框架；以及卡爪，能够枢转地连接到所述框架并被偏压以从闭合位置运动到打开位置，所述卡爪包括被构造成用于接收撞针的表面。触发器能够枢转地连接到所述框架，并可在初始位置和释放位置之间运动，在初始位置中触发器被定位成将所述卡爪保持在闭合位置，而在释放位置中触发器未被定位成将所述卡爪保持在闭合位置。释放臂能够枢转地连接到所述框架并被偏压以与所述触发器接合，所述释放臂具有凸轮从动件，该凸轮从动件被定位成与压缩式闩锁组件(CLA)的凸轮接合。闩锁子组件被构造成在伸出位置和缩回位置之间运动，其中，在(闩锁子组件)从缩回位置运动到伸出位置的过程中，凸轮从动件被构造成由凸轮推动以使触发器从初始位置旋转到释放位置，使得触发器释放卡爪，从而使卡爪运动到打开位置。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述以及其他方面和特征对于本领域的普通技术人员来说将变得更加清楚。

图1A是从压缩式闩锁组件的右前方顶侧观察的第一示例性实施例的前视立体图，其中闩锁示出为处于闭合和完全缩回状态。

图1B是压缩式闩锁组件(CLA)的另一个前视立体图，闩锁示出为处于打开和完全伸出状态。

图1C、图1D、图1E、图1F、图1G、图1H和图1I分别是图1A和1B的压缩式闩锁组件的俯视图、右视图、仰视图、后视图(示出为完全伸出状态)、后视图(示出为完全缩回状态)、前视图(示出为完全缩回状态)和部分分解图。

图1J是图1J所示并沿线1I-1I截取的压缩式闩锁组件的截面图，其中压缩式闩锁组件被示出为以正常构造操作。

图1K是类似图1J所示的压缩式闩锁组件的截面图，其中压缩式闩锁组件被示出为以手动构造操作。

图2A和图2B分别是图1A和图1B的压缩式闩锁组件的壳体与马达单元(HMU)的立体图和分解图。

图3A、图3B和图3C分别是图1A的压缩式闩锁组件的闩锁子组件(LS)的后视图、俯视图和分解图。

图4A至图4E是图1A和图1B的压缩式闩锁组件的后视图，其中省略了各种部件，以示出压缩式闩锁组件在打开和闭合状态以及伸出和缩回状态之间的运动。在图4A中，压缩式闩锁组件被示出为打开和解锁构造，并且图3A至图3C的闩锁子组件被示出为完全伸出状态。在图4B中，压缩式闩锁组件被示出为闭合和锁定构造，并且图3A至图3C的闩锁子组件被示出为完全伸出状态。在图4C中，压缩式闩锁组件被示出为闭合和锁定构造，并且图3A至图3C的闩锁子组件被示出为完全缩回状态。在图4D中，压缩式闩锁组件被示出为打开和解锁构造，并且图3A至图3C的闩锁子组件被示出为部分伸出状态。在图4E中，压缩式闩锁组件被示出为打开且解锁构造(由于手动操作释放触发器40的致动)，并且图3A至图3C的闩锁子组件被示出为完全缩回状态。

图5A和图5B分别描绘了图2A和图2B的壳体与马达单元(HMU)的壳体部的立体图和正视图。图5C是图5B的详细视图。

图6A和图6B分别描绘了图2A和图2B的壳体与马达单元(HMU)的马达单元(MU)的立体图和俯视图。

图7A和图7B分别描绘了图6A的马达单元的马达的分解立体图和组装立体图。

图8A和图8B分别描绘了图6A的马达单元的齿轮的立体图和纵向截面图。

图9描绘了图6A的马达单元的齿轮的立体图。

图10A和图10B分别描绘了图6A的马达单元的壳体的立体图和俯视图。

图11描绘了图6A的马达单元的盖的立体图。

图12描绘了图6A的马达单元的齿轮的立体图。

图13A和图13B分别描绘了图6A的马达单元的齿轮的立体图和纵向截面图。

图14描绘了图6A中的马达单元(MU)的螺纹柱的立体图。

图15描绘了图3A至图3C的闩锁子组件(LS)的机械超控(override，超越控制)触发器(MOT)的立体图。

图16描绘了图3A至图3C的闩锁子组件(LS)的卡爪的立体图。

图17描绘了图3A至图3C的闩锁子组件(LS)的销的立体图。

图18A和图18B描绘了图3A至图3C的闩锁子组件(LS)的触发器的立体图。

图19描绘了图3A至图3C的闩锁子组件(LS)的释放臂的立体图。

图20描绘了图3A至图3C的闩锁子组件(LS)的阶梯销(stepped pin)的立体图。

图21描绘了图3A至图3C的闩锁子组件(LS)的销的立体图。

图22描绘了图3A至图3C的闩锁子组件(LS)的扭转弹簧的立体图。

图23描绘了图3A至图3C的闩锁子组件(LS)的壳体板的立体图。

图24描绘了图3A至图3C的闩锁子组件(LS)的支撑板的立体图。

图25描绘了安装至固定结构并与活动(movable，可动的)门相互作用的压缩式闩锁组件的基本示意图。

图26A至图26D分别描绘了图2A和图2B的壳体与马达单元(HMU)的压缩弹簧的立体图、俯视图、侧视图和截面侧视图。

具体实施方式

尽管在本文中参照具体实施例对本发明进行了说明和描述，但本发明并不旨在限于所示的细节。相反，可以在权利要求的等同物的范围和范畴内且在不脱离本发明的情况下对细节进行各种修改。

图1A至图4E示出包含本发明的各方面的压缩式闩锁组件(CLA)10的第一实施例。压缩式闩锁组件10可以结合到行李储藏箱的门***中。

如图25的示意图中最佳地示出，并且根据压缩式闩锁组件10的一个示例性用途，压缩式闩锁组件10可以安装至固定结构8(例如储藏箱)，用于将活动门9(附接有撞针S)固定在闭合位置而位于固定结构8中形成的开口13的上方。一个或多个密封件11设置在门9和开口13之间的接口(interface，界面)处。一旦撞针S通过压缩式闩锁组件10被锁定，压缩式闩锁组件10能够使门9运动以更靠近开口13，从而压缩密封件11。

压缩式闩锁组件10通常包括闩锁子组件(LS)12和壳体与马达单元(HMU)14。

壳体与马达单元14可以安装到上述固定结构。闩锁子组件12相对于壳体与马达单元14在伸出状态和缩回状态之间平移。例如，伸出位置如图1B、图1F和图1H所示，而闩锁子组件12的缩回状态如图1A和图1G所示。在闩锁子组件12于缩回状态和伸出状态之间运动期间，壳体与马达单元14被保持在固定位置。

闩锁子组件12可以在打开/解锁状态和闭合/锁定状态之间转换。闩锁子组件12与撞针S(如图1F和图1G所示)相互作用，以将活动门(撞针S固定地连接至该活动门)保持在闭合和锁定位置。在闩锁子组件12的打开/解锁状态下，闩锁子组件12与撞针S分开和/或分离，因此，活动门可以相对于压缩式闩锁组件10运动。在闩锁子组件12的闭合/锁定状态下，闩锁子组件12使撞针S保持限制(captive，捕获)在壳体与马达单元14中，以使撞针S无法从压缩式闩锁组件10中被移除。

闩锁子组件12还相对于壳体与马达单元14在缩回状态和伸出状态之间运动(即平移)。如上所述，密封件可以设置在活动门和开口之间的接口处。在闩锁子组件12的缩回和闭合/锁定状态下，门和用于门的开口之间的密封件被压缩。在闩锁子组件12的伸出和闭合/锁定状态下，门和用于门的开口之间的密封件未被压缩、或者与闩锁子组件12的缩回状态下的压缩程度相比压缩程度较小。

此时参考图1A至图2B中所示的壳体与马达单元14的特征。壳体与马达单元14通常包括C形壳体部分16，压缩式闩锁组件10的其他部件连接至该C形壳体部。

壳体部16(也在5A和图5B中示出)包括在两个相对端部17之间延伸的中央部分19，两个相对端部17垂直于中央部19延伸。纵向延伸的通道18设置在壳体部16的两个相对端部17上。闩锁子组件12位于通道18内和通道18之间，闩锁子组件12可以在通道18内沿纵向方向“A”平移。例如，通道18可以以其他方式被描述为槽或导轨。在壳体部16的一个端部限定开口20。在压缩式闩锁组件10的组装形式中，手动操纵杆或电缆(见图4E)被定位成穿过开口20并连接到闩锁子组件12的机械超控触发器(MOT)40。

横向延伸的搁板(shelf)22延伸横穿(across)壳体部16的内部。横向方向由图1B中的箭头“B”描绘。搁板22可以与壳体部16一体形成或与壳体部16连接。马达单元(MU)24固定地安装到搁板22的下侧。马达单元24包括沿纵向方向平移闩锁子组件12的轴26的马达。参考图2B、图6A和图6B更详细地描述了马达单元24的进一步细节。

在中央部分19的接合面(interfacing surface)上限定凸多边形或三角形形式的凸轮21。凸轮21包括成角度的(angled)顶侧21a和成角度的底侧21b。侧21a和21b相对于横向轴线B是倾斜的。如将参考图4A至图4E详细描述的，凸轮21的斜面与固定在释放臂90上的销110相互作用，以在马达单元24的操作过程中使闩锁子组件12解锁。

肋部27延伸至搁板22上方的高度。肋部27(可被称为防污肋)旨在减少物体夹(pinch)在闩锁子组件12和壳体部16之间的可能性。

此时参考图3A至图3C所示的闩锁子组件12的特征，闩锁子组件12通常包括扁平的(flat，平坦的)材料片材的形式的支撑板30。支撑板30(也在图24中示出)包括孔32，用于通过紧固件(例如销、铆钉或其他连接装置)连接到轴26。在板30中形成有两个开口34a/b。阶梯销36a的端部37固定地安装到孔34a，而阶梯销36b的端部37固定地安装到孔34b。

销36a和36b可以被统称为或单独称为销36。每个销36具有沿其长度形成阶梯的多个直径。应当注意，销36a和36b略有不同。图17示出销36中的一个。

机械超控触发器(MOT)40(也在图15中示出)是弯曲的材料片材，包括：第一开口42，用于接收销36a的端部39；第二开口44，第一扭转弹簧48a的一个引脚(leg)46被定位成穿过第二开口44；引脚50，向下突出并且具有开口52，该开口用于连接到上述用于致动机械超控触发器40的杆或电缆；向外突出的弯曲凸舌(tab)54，定位成压靠在闩锁子组件12的触发器60的表面62上；以及向上突出的凸舌64，定位成压靠在闩锁子组件12的壳体板68的表面66上。凸舌64和壳体板68的表面66之间的干涉限制了机械超控触发器40的逆时针旋转(如图3A所示)超过预定范围。

触发器60(也在图18中示出)是弯曲的材料片材，其包括：开口70，用于接收销36a的端部39；向上突出的凸舌72，定位成压靠在闩锁子组件12的壳体板68的表面66上；c形或v形切口或凹口74，构造成与卡爪80的凸部(nose，鼻部)78相互作用；切口，限定支承面82，弹簧48a的引脚46位于该支承面上；以及向外突出的凸舌84，释放臂90可以压靠在该向外突出的凸舌上。凸舌72和壳体板68的表面66之间的干涉限制了触发器60的逆时针旋转(如图3A所示)超过预定范围。应当注意，机械超控触发器40和触发器60是用于不同目的的单独的部件，然而，在不同的实施例中，这两个部件可以组合成一个单一元件。

卡爪80(也在图16中示出)是扁平的材料片材，其包括：倒圆角的(rounded)或成角度的突出部，呈凸部78的形式；开口92，用于接收销36b的端部39；半圆的(semi-circular)或弧形的(rounded)表面94，用于接收撞针S；以及凸舌，限定支承面96，弹簧48b的一个引脚46置于该支承面上。弹簧48b的另一个引脚46置于壳体板68的表面上。弹簧48b将卡爪80偏压到图1B所示的打开位置，其中卡爪80的表面97(图16)受到壳体板68的表面67(图23)的限制。

扭转弹簧48a包括：(i)螺旋部段(coiled section)，(ii)第一引脚46，穿过机械超控触发器40的开口44并置于触发器60的支承面82上，以及(iii)第二引脚46，置于壳体板68的臂106的下侧表面上。扭转弹簧48a将触发器60偏压到例如图3A和图4A所示的初始位置。在触发器60的初始位置，触发器60的凹口74准备好接收卡爪80的凸部78，以将压缩式闩锁组件10保持在闭合和锁定状态。

壳体板68(也在图23中示出)是弯曲的材料片材，其包括：一开口98a，用于接收销36a的端部39；另一开口98b，用于接收销36b的端部39；开口100，扭转弹簧104的引脚102压靠在该开口100上；以及从其向外延伸的两个臂106，构造成定位在板30的顶端31上。应当注意，开口100的尺寸足以容纳弹簧48a的引脚46的运动，然而，引脚46实际上并不位于开口100的周边表面上。

每个销36a/b的端部39被锻造(swage，模锻)至壳体板68，而每个销36a/b的端部37被锻造至支撑板30。销36将闩锁子组件12的各部件结合(captivate)在一起而作为单个单元。

壳体板68和支撑板30是固定在一起的固定部件(stationary component)，这些部件在本文中通常被称为闩锁子组件12的框架或框架构件。

释放臂90(也在图19中示出)是弯曲的材料片材，其包括向外突出的弯曲凸舌112，弹簧104的第二引脚116压靠在该向外突出的弯曲凸舌上。如上所述，弹簧104的第一引脚102压靠在壳体板68的开口100上。在释放臂90的顶端处限定开口118，阶梯销120(图20)***通过该开口。销120固定地安装至壳体板68中的开口。扭转弹簧104的螺旋部分围绕销120定位。释放臂90能够在弹簧104的偏压下围绕销120枢转。在释放臂90的底端处限定开口122，销110(图21)固定地***通过该开口。如上所述，销110的表面111与壳体部16的凸轮21相互作用，以在马达单元24的操作期间使闩锁子组件12解锁和打开。在释放臂90的底端处限定弧形的表面124，并且该弧形的表面124被构造成与触发器60的凸舌84的表面85(图18B)相互作用，如图3A所示。

扭转弹簧104(在图22中示出)包括：螺旋段；第一引脚102，被定位成压靠在壳体板68的开口100上；以及第二引脚116，被定位成压靠在释放臂90的凸舌112上。弹簧104沿顺时针方向(如图3A所示)偏压释放臂90，使得弧形的表面124通常压靠在触发器60的凸舌84上的表面85上。

在闩锁子组件12的组装形式中，部件30、36a/b和68是固定的，而部件40、60、48a/b、80、104和90能够相对于固定部件枢转或旋转。

作为非限制性示例，闩锁子组件12的部件可以由金属或塑料组成，并且可以使用弯曲、机加工铸造或注塑工艺形成。

此时参考马达单元(MU)24的特征，并参考图2B、图6A和图6B，马达单元24包括箱形壳体140(图10A和图10B)，其具有用于容纳马达单元24的其他部件的中空内部区域。开口145(图10B)设置在壳体140的底侧，以提供使用标准工具接近(access)手动操作的齿轮172的途径，稍后将更详细地描述。盖143(图11)安装在壳体140的底侧，用于遮盖(conceal，隐藏)底侧中的开口。马达144(图7A和图7B)安装在内部壳体140内限定的通道中。例如，马达144可以是电动机。马达144包括输出轴146和输入/输出轴148。蜗杆147与输出轴146联接。蜗杆147的齿与齿轮150的齿151啮合，以使齿轮150旋转。如图9所示，齿轮150包括两组不同的齿轮齿。齿轮150的第二组齿轮齿152与齿轮154(图12)的齿啮合，以使齿轮154旋转。齿轮154的齿与齿轮156的齿啮合(图13A和图13B)，以使齿轮156旋转。中空的环形凸台158从齿轮156的两侧突出，并且在凸台158内形成螺纹孔160。

螺纹柱26(也在图14中示出)包括圆柱状的柱，该圆柱状的柱具有下螺纹部分164和分叉顶部，分叉顶部具有穿过分叉顶部形成的径向延伸的开口166。下螺纹部分164以螺纹方式安装至齿轮156的螺纹孔160。在操作中，由于这些部件之间的螺纹接口，齿轮156的旋转使得螺纹柱26平移(不旋转)。通过使紧固件穿过柱26的孔166和板30的孔32而定位，柱26的顶端固定地安装到闩锁子组件12的板30。由此，随后马达144的输出轴146的旋转使得闩锁子组件12平移。换言之，输出轴146沿第一方向的旋转使得闩锁子组件12向伸出状态平移，而输出轴146沿与第一方向相反的第二方向的旋转使得闩锁子组件12向缩回状态平移。闩锁子组件12运动到伸出状态将使闩锁子组件12解锁，如将参照图4A至图4E更详细地描述的。

齿轮147、150、154、156和轴26在本文中可被称为齿轮装置或齿轮传动。

如上所述，马达144还包括输入/输出轴148。轴146/148是单一的、实心的、连续的轴。齿轮170与输入/输出轴148联接。另一齿轮172(图8A和图8B)可旋转地安装在壳体140上，并与齿轮170相邻定位。参考图8A和图8B，齿轮172包括在其周边具有一组竖直延伸的齿轮齿的圆柱体、从该圆柱体延伸的凸台174和设置在该凸台174中的中空区域。工具接收面176(例如六角形凹槽)形成在凸台174的中空区域内。本领域技术人员应当理解，工具接收面176的大小和形状可以变化，并且可以适用于任何类型的标准工具，例如螺丝刀、扳手、驱动器(driver)等。

齿轮172安装在从壳体140的内基面(interior base surface)141向上延伸的凸台中，齿轮172被构造成沿凸台的长度纵向平移。弹簧178夹在齿轮172的顶侧和壳体部16的搁板22的下侧之间，以朝向壳体140的内基面141(图6B)偏压齿轮172。将参照图1J和图1K描述弹簧加载的齿轮172的意义。

尽管齿轮172被示出和描述为选择性地与齿轮170啮合，但应理解，可以修改马达单元24，使齿轮172可以选择性地与不同的齿轮(例如齿轮150、152或156中的一个)啮合。

弹簧178在图26A至图26D中最佳地示出。弹簧178是螺旋压缩弹簧，该螺旋压缩弹簧具有螺旋状的(helical)螺旋本体179，该螺旋本体179围绕纵向轴线T缠绕并具有恒定的螺旋半径(从轴线T开始测量)。然而，弹簧178的两个自由端部185不遵循螺旋本体179的螺旋状轨迹。具体而言，每个端部185都朝向由本体179的圆周限定出的内部空间而向内弯曲约90度。端部185和柱174之间的摩擦将端部185保持在柱174上。在将马达单元24附接到壳体部16之前，由于端部185和柱174之间的摩擦力，可以将马达单元24组件倒置而不会使弹簧178与齿轮172分离。此外，在没有向内弯曲端部185的情况下，端部185可能会在旋转齿轮172时无意地陷入(dig)到齿轮172中。

应当理解，上述每个齿轮通过销或轴可枢转地安装在壳体140内，并构造成绕其自身的轴线旋转。

电力和信号电缆组件180(以下称为电缆180)向压缩式闩锁组件10输送电力和信号。处理器/控制器附接到电缆180并定位在压缩式闩锁组件10内，或者处理器/控制器可以连接到电缆180并定位压缩式闩锁组件10的外部。连接器181安装在电缆180的端部，以用于连接到具有或设置有(例如)电源和释放信号的遥控器。电缆180(至少)连接到(i)用于向其输送电力的马达144，以及(ii)用于感测闩锁子组件12的纵向位置和卡爪80的位置的传感器183。具体地，电缆180经由印刷电路组件(PCA)电连接到这些部件，电路板上带有微控制器。例如，传感器183可以是接近传感器或限位开关，或者是构造成感测活动部件的运动或位置的任何其他类型的传感器。

此时参考图4A至图4E所示的压缩式闩锁组件10的操作，压缩式闩锁组件10最初以图4A所示的打开、完全伸出和解锁状态示出。在此状态下，卡爪80旋转到打开位置，并准备好接收撞针S。触发器60处于初始位置并准备好接收卡爪80。

转到图4B，最终用户将撞针S移动到卡爪80中，使卡爪80沿逆时针方向旋转，直到卡爪80的凸部78进入触发器60的凹口74为止，从而将卡爪80和触发器60锁定在一起。在此阶段，由于弹簧104的偏压作用，释放臂90的销110压靠在壳体16的凸轮21的顶侧21a上。此外，在此阶段，闩锁子组件12也保持在闭合和锁定状态以及伸出状态。与印刷电路组件(PCA)连接的传感器或开关183感测卡爪80的锁定旋转位置，并通过传感器或导线将“锁定”信号传送到控制器。如果用户试图从锁定的压缩式闩锁组件10上移除撞针S，则如上所述，卡爪80的凸部78和触发器60的凹口74之间的相互作用将阻止触发器60的旋转(以及因此阻止卡爪80的旋转)。

此时转到图4C，一旦控制器接收到“锁定”信号，控制器就会启动马达单元24的马达144，以使闩锁子组件12从完全伸出位置朝向缩回位置运动。马达144使输出轴146沿第一旋转方向旋转，最终使得轴26以及与轴26固定连接的闩锁子组件12向下平移。马达单元24的操作如上所述。当闩锁子组件12向下运动时，随着销110沿着凸轮21的顶侧21a向下滑动，释放臂90抵抗(against，抵靠)弹簧104的偏压而沿逆时针方向(如图4C所示)旋转。一旦释放臂90到达凸轮21的底端，弹簧104使释放臂90沿顺时针方向运动到图4C所示的位置。在该位置，销110定位在固定凸轮21底侧21b的下方。销110可以接触凸轮21。一旦释放臂90的表面124接触触发器60的凸舌84，释放臂90的运动停止。应该理解，触发器60在此阶段不与释放臂90一起旋转。弹簧104的弹簧力不足以使触发器60沿顺时针方向运动，因为弹簧48A的弹簧力(沿逆时针方向偏压触发器60)大于弹簧104的弹簧力。此外，还应理解，由于卡爪80的凸部78和触发器60的凹口74之间接合(见图4B)，因此防止触发器60从图4A至图4C所示的初始位置沿逆时针方向旋转。

在图4C所示的阶段，闩锁子组件12保持在闭合和锁定状态以及缩回状态。在缩回状态下，在门(附接有撞针S)与附接有门和压缩式闩锁组件10的壳体(未示出)之间的密封件(未示出)被压缩。在默认情况下(by default)，密封件的压缩会沿所示方向对撞针S施加力(F_密封)。

与控制器连接的传感器或开关感测闩锁子组件12的缩回状态，并通过传感器导线将“缩回”信号传送到控制器。该控制器使马达144停止运行，以防止闩锁子组件12超程(over-travel)。

此时转到图4D，为了使压缩式闩锁组件10从锁定和缩回状态运动到解锁和伸出状态，用户按压(depress)或选择用于解锁压缩式闩锁组件10的按钮、图标、键盘或其他设备(将“解锁”信号传送到与压缩式闩锁组件10连接的控制器)。收到“解锁”信号时，控制器接着启动马达单元24的马达144，以使闩锁子组件12从完全缩回位置朝向伸出位置运动。马达144使输出轴146沿第二旋转方向(与第一旋转方向相反)旋转，这最终使得轴26以及与轴26固定连接的闩锁子组件12向上平移。马达单元24的操作如上所述。

释放臂90的销110与闩锁子组件12的其他部件一起向上运动。随着闩锁子组件12向上运动，位于固定凸轮21的底侧21b和触发器60的活动凸舌84之间的释放臂90的销110迫使触发器60的凸舌84抵抗弹簧48a的偏压而沿顺时针方向旋转(如图4D所示)。然后，随着触发器60抵抗弹簧48a的偏压而继续沿顺时针方向旋转，销110沿着固定凸轮21的底侧21b向上滑动。需要注意的是，机械超控触发器40不与触发器60一起旋转，因为这些部件是分离的。触发器60最终旋转到触发器60的凹口74与卡爪80的凸部78分开的位置，从而将卡爪80从触发器60解锁。卡爪80可以在弹簧48b的偏压下自动旋转到打开位置。撞针S此时可以从压缩式闩锁组件10上移除。马达144继续运行，直到传感器检测到闩锁子组件12已运动到完全伸出位置为止。上限开关向控制器发送信号，使马达144停止运行。此外，肩部73(图18A)接触壳体68的臂106的下侧，以防止触发器60沿顺时针方向进一步旋转。

回到图4A，一旦释放臂90的销110到达凸轮21的顶端，释放臂90的底端不再阻止触发器60的弹簧偏压运动。因此，弹簧48a使触发器60沿逆时针方向旋转回到图4A所示的初始位置。释放臂90还在弹簧48a的偏压下(并且抵抗弹簧104的偏压)运动到图4A所示的位置。

在发生电力故障或其他紧急情况时，还有其他方法可以解锁压缩式闩锁组件10。根据在发生电力故障时解锁压缩式闩锁组件10的第一种方法，并且从图4C开始，例如，压缩式闩锁组件10最初处于锁定、闭合和完全缩回状态。此时转到图4E，在发生电力故障的情况下，用户可以沿箭头所示的方向使电缆“C”运动，以解锁压缩式闩锁组件10。更具体地说，电缆C连接到机械超控触发器40。沿图4E中箭头所示的方向拉动电缆C使得机械超控触发器40的凸舌54压靠在触发器60上，从而使得机械超控触发器40和触发器60抵抗弹簧48a的偏压而沿顺时针方向旋转。触发器60最终旋转到触发器60的凹口74与卡爪80的凸部78分开的位置，从而使卡爪80从触发器60解锁，如图4E所示。卡爪80将在弹簧48b的偏压下自动旋转到打开位置。此时，撞针S可以从压缩式闩锁组件10中被移除。一旦用户释放电缆C，机械超控触发器40和触发器60在弹簧48a的偏压下返回到图4C所示的初始位置。

此时转到图1J和图1K，并且根据在发生电力故障时解锁压缩式闩锁组件10的第二种方法，可以手动操作马达144，以使闩锁子组件12运动到伸出位置，从而解锁压缩式闩锁组件10。更具体地说，如图1J所示，在压缩式闩锁组件10的正常操作中，由于弹簧178的偏压，齿轮170的齿与齿轮172的齿分开并分离。因此，在正常操作中，齿轮172不旋转并且不被齿轮170旋转。此时参考图1K，在马达144、电路或马达单元24的其他部件断电或电力故障的情况下，压缩式闩锁组件10的用户可以使用标准工具、通过按压齿轮172然后使齿轮172旋转来手动操作压缩式闩锁组件10，从而解锁压缩式闩锁组件10。更具体地说，用户可以将工具(例如附接到电钻的六角螺丝刀)通过孔145(图10B)***齿轮172的工具接收面176。然后，用户抵抗弹簧178的偏压而沿图1K所示的箭头方向按压齿轮172，使得齿轮172的齿与齿轮170的齿啮合。然后，用户旋转工具，使齿轮172旋转齿轮170，从而使齿轮147旋转，最终使得闩锁子组件12向上平移，如上所述，由此使得压缩式闩锁组件10解锁。当从齿轮172上移除该工具时，齿轮172在弹簧178的偏压下返回到图1J所示的位置。

除了手动解锁压缩式闩锁组件10之外，上述齿轮172还可用于(ii)减少门和壳体之间的密封件的压缩，或(iii)增加门和壳体之间的密封件的压缩。齿轮172沿第一方向的旋转使得闩锁子组件12向伸出状态平移，从而减少密封件的压缩，而齿轮172沿与第一方向相反的第二方向的旋转使得闩锁子组件12朝向缩回状态平移，从而增加密封件的压缩。

虽然在本文中已经示出和描述了本发明的优选实施例，但应理解，这些实施例仅通过示例提供。本领域技术人员将能够想到许多变化、改变和替换而不脱离本发明的精神。因此，所附权利要求旨在涵盖落入本发明精神和范围内的所有这些变化。

Claims (24)

1.一种压缩式闩锁组件(CLA)，包括：

壳体，包括凸轮表面；

闩锁子组件，活动地安装至所述壳体，所述闩锁子组件包括：(i)框架；(ii)卡爪，能够枢转地连接到所述框架并被偏压以从闭合位置运动到打开位置，所述卡爪包括被构造成用于接收撞针的表面；(iii)触发器，能够枢转地连接到所述框架并且能够在初始位置和释放位置之间运动，在所述初始位置中所述触发器被定位成将所述卡爪保持在所述闭合位置，而在所述释放位置中所述触发器未被定位成将所述卡爪保持在所述闭合位置；以及(iv)释放臂，能够枢转地连接到所述框架并被偏压以与所述触发器接合，所述释放臂具有凸轮从动件，所述凸轮从动件被定位成与所述壳体的所述凸轮接合；以及

马达单元，安装至所述壳体，用于使所述闩锁子组件相对于所述壳体在伸出位置和缩回位置之间运动，其中在所述闩锁子组件从所述缩回位置运动到所述伸出位置的过程中，所述凸轮被构造成推动所述凸轮从动件以使所述触发器从所述初始位置旋转到所述释放位置，使得所述触发器释放所述卡爪，从而使所述卡爪运动到所述打开位置。

2.根据权利要求1所述的压缩式闩锁组件，其中，在所述闩锁子组件从所述伸出位置运动到所述缩回位置的过程中，所述凸轮被构造成将所述释放臂与所述触发器分开。

3.根据权利要求1所述的压缩式闩锁组件，其中，所述闩锁子组件还包括手动超控触发器(MOT)，该手动超控触发器连接到所述框架并且能够在所述手动超控触发器的初始位置和超控位置之间运动，在所述超控位置中所述手动超控触发器已使所述触发器运动到所述释放位置。

4.根据权利要求3所述的压缩式闩锁组件，其中，所述手动超控触发器包括被构造成能够释放地与所述触发器接合的表面。

5.根据权利要求3所述的压缩式闩锁组件，其中，所述触发器和所述手动超控触发器被构造成，使得所述触发器能够在闩锁操作的任一点处在所述初始位置和所述释放位置之间运动。

6.根据权利要求3所述的压缩式闩锁组件，其中，所述闩锁子组件还包括弹簧，该弹簧被构造成将所述触发器偏压到所述初始位置，并将所述手动超控触发器偏压到所述手动超控触发器的初始位置。

7.根据权利要求1所述的压缩式闩锁组件，其中，所述闩锁子组件还包括弹簧，该弹簧被构造成将所述释放臂偏压抵靠所述触发器。

8.根据权利要求1所述的压缩式闩锁组件，其中，所述闩锁子组件还包括弹簧，该弹簧被构造成将所述卡爪偏压到所述打开位置。

9.根据权利要求1所述的压缩式闩锁组件，其中，所述闩锁子组件还包括弹簧，该弹簧被构造成将所述触发器偏压到所述初始位置。

10.根据权利要求1所述的压缩式闩锁组件，其中，所述闩锁子组件还包括：第一弹簧，被构造成将所述释放臂偏压抵靠所述触发器；以及第二弹簧，被构造成将所述触发器偏压到所述初始位置，其中所述第二弹簧的弹簧力大于所述第一弹簧的弹簧力。

11.根据权利要求1所述的压缩式闩锁组件，其中，整个所述闩锁子组件在所述伸出位置和所述缩回位置之间运动。

12.根据权利要求1所述的压缩式闩锁组件，其中，所述马达单元包括：(i)马达，具有输出轴，该输出轴直接地或间接地连接到所述闩锁子组件的框架，用于使所述闩锁子组件相对于所述壳体在所述伸出位置和所述缩回位置之间运动；以及(ii)能手动操作的齿轮，能够在第一位置和第二位置之间运动，在所述第一位置中所述能手动操作的齿轮不与非旋转地连接到所述输出轴的齿轮啮合，并且所述能手动操作的齿轮的旋转不引起所述输出轴的旋转，而在所述第二位置中所述能手动操作的齿轮与非旋转地连接到所述输出轴的所述齿轮啮合，并且所述能手动操作的齿轮的旋转引起所述输出轴的旋转。

13.根据权利要求12所述的压缩式闩锁组件，还包括弹簧，该弹簧被构造成将所述能手动操作的齿轮偏压到所述第一位置。

14.根据权利要求13所述的压缩式闩锁组件，其中，所述弹簧是具有至少一个向内弯曲的端部的螺旋本体，所述向内弯曲的端部连接到所述能手动操作的齿轮，以将所述弹簧固定在所述能手动操作的齿轮上。

15.一种储藏箱，包括根据权利要求1所述的闩锁。

16.根据权利要求15所述的储藏箱，还包括：(i)门，活动地安装至所述储藏箱，以遮盖在所述储藏箱中限定的开口，以及(ii)可压缩的密封件，在所述门的闭合状态下，该密封件被定位成围绕所述储藏箱的开口并且位于所述储藏箱的门和门安装面之间。

17.一种操作压缩式闩锁组件(CLA)的方法，所述方法包括：

启动马达单元，使得所述闩锁子组件从缩回位置向伸出位置运动，使得释放臂上的凸轮从动件压靠在固定凸轮的一个表面上，使得所述释放臂压靠在触发器上并使所述触发器枢转，使得所述触发器运动到释放位置，在该释放位置中所述触发器与卡爪分开，并且所述卡爪运动到打开位置。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括重新启动所述马达单元，使得所述闩锁子组件从所述伸出位置向所述缩回位置运动，从而使所述释放臂与所述触发器分开。

19.根据权利要求17所述的方法，还包括以下步骤：(i)将手动操作的齿轮从第一位置运动到第二位置，在所述第一位置中所述能手动操作的齿轮不与非旋转地连接到所述马达单元的输出轴的齿轮啮合，而在所述第二位置中所述能手动操作的齿轮与非旋转地连接到所述输出轴的齿轮啮合；以及(ii)使所述能手动操作的齿轮旋转，同时使所述能手动操作的齿轮被保持在所述第二位置，使得所述能手动操作的齿轮引起所述马达单元的输出轴旋转，从而使所述闩锁子组件在所述缩回位置和所述伸出位置之间运动。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述压缩式闩锁组件包括手动超控触发器(MOT)，该手动超控触发器能够在所述手动超控触发器的初始位置和超控位置之间运动，在所述超控位置中所述手动超控触发器已使所述触发器运动到所述释放位置，其中启动马达单元以使所述触发器运动到所述释放位置的步骤不使所述手动超控触发器运动。

21.一种压缩式闩锁组件(CLA)的闩锁子组件，所述闩锁子组件包括：

框架；

卡爪，能够枢转地连接到所述框架并被偏压以从闭合位置运动到打开位置，所述卡爪包括被构造成用于接收撞针的表面；

触发器，能够枢转地连接到所述框架，并能够在初始位置和释放位置之间运动，在所述初始位置中所述触发器被定位成将所述卡爪保持在所述闭合位置，而在所述释放位置中所述触发器未被定位成将所述卡爪保持在所述闭合位置；以及

释放臂，能够枢转地连接到所述框架并被偏压以与所述触发器接合，所述释放臂具有凸轮从动件，所述凸轮从动件被构造成与所述压缩式闩锁组件的凸轮接合，

其中，所述闩锁子组件被构造成在伸出位置和缩回位置之间运动，其中在使所述闩锁子组件从所述缩回位置运动到所述伸出位置的过程中，所述凸轮从动件被构造成受到所述凸轮的推动而使所述触发器从所述初始位置旋转到所述释放位置，使得所述触发器释放所述卡爪，从而使所述卡爪运动到所述打开位置。

22.根据权利要求21所述的闩锁子组件，其中，在使所述闩锁子组件从所述伸出位置运动到所述缩回位置的过程中，所述凸轮被构造成将所述释放臂与所述触发器分开。

23.根据权利要求21所述的闩锁子组件，其中，所述闩锁子组件还包括手动超控触发器(MOT)，该手动超控触发器连接到所述框架，并能够在所述手动超控触发器的初始位置和超控位置之间运动，从而使所述卡爪运动到所述打开位置，在所述超控位置中所述手动超控触发器已使所述触发器运动到所述释放位置。

24.根据权利要求21所述的闩锁子组件，其中，所述闩锁子组件还包括：第一弹簧，被构造成将所述释放臂偏压抵靠所述触发器；以及第二弹簧，被构造成使所述触发器偏压到所述初始位置，其中所述第二弹簧的弹簧力大于所述第一弹簧的弹簧力。

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