专利名称：碰锁和工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及碰锁技术领域，具体而言，涉及一种碰锁和一种工程机械。
背景技术：
碰锁具有结构简单，开关方便的特性。目前，在工程机械驾驶室中，特别是骨架覆板式驾驶室，如压路机驾驶室，为保证驾驶室的通风，以及操作人员操作时有将头伸出驾驶室观察工况的需要，通常驾驶室上都设计有能开启的活动玻璃窗，为保证玻璃窗开启后能可靠固定，需要关闭时能方便快捷地脱离固定装置，这就牵涉到应用车窗碰锁的问题。随着市场需求的进步，顾客越来越趋向于要求工程机械驾驶室拥有全方位大范围玻璃覆盖，以保证视野最大化，通常导致活动玻璃窗开启后只能选择固定在驾驶室侧面玻璃上，这就要求碰锁锁体和锁头全部都装配在玻璃上。目前，市场上已有的碰锁，一种为全钢铁结构，碰锁刚性太强，在碰锁锁头碰入瞬间和工程机械工作时，无法缓冲玻璃上的震荡，活动玻璃易碎；另一种内部结构原理复杂， 需多次利用斜面转换内部构件的运动方向来实现开启，容易出现卡滞导致无法自动回位的故障。因此，需要一种新的碰锁，可以使碰锁的结构更为简单、可靠、安全，开启和回位顺畅。
发明内容
本发明正是为了解决相关技术中的碰锁安全性低、结构复杂、可靠性低的问题，提出了一种新的碰锁，可以使碰锁的结构更为简单、可靠、安全，开启和回位顺畅。有鉴于此，本发明提出了一种碰锁，包括锁芯、壳体和锁柱，其中，所述锁芯包括 轴套、卡柱、至少一个弹性元件和限位机构；所述轴套为管状结构，所述轴套上开有卡槽，且所述轴套上设置有顶出结构；所述卡柱设置在所述壳体与所述轴套之间，所述卡柱的本体上设置有第一凸起结构，所述第一凸起结构可插入所述卡槽、以锁止插入所述轴套中的锁柱，且所述卡柱的本体可在所述轴套旋转时被所述顶出结构顶起、使所述第一凸起结构松开所述锁柱；所述至少一个弹性元件设置在所述壳体与所述卡柱之间、使所述卡柱保持与所述轴套贴紧的趋势；所述限位机构套设在所述轴套上，可阻止所述卡柱轴向旋转。在该技术方案中，将轴套的轴向旋转转化为卡柱的直线往复运动，以锁止或松开锁柱。在上述技术方案中，优选地，所述锁柱的一端插入所述轴套中，且另一端设置在缓冲结构上；所述壳体外侧设置有第二凸起结构，使所述锁柱被所述卡柱锁止时，所述第二凸起结构可与所述缓冲结构接触。在该技术方案中，对锁柱与轴套的插入、锁止过程进行缓冲，避免用户用力过度时，造成如安装该碰锁的玻璃窗发生损坏。在上述技术方案中，优选地，所述顶出结构的截面的外轮廓线由多段圆心不重合的圆弧构成。在上述技术方案中，优选地，所述锁芯包括多个所述卡柱，且多个所述卡柱均匀设置于所述轴套的外侧。在上述技术方案中，优选地，所述限位机构包括第一端盖，所述第一端盖上设置有第一凹槽，通过将所述卡柱嵌入所述第一凹槽可阻止所述卡柱轴向旋转。在该技术方案中， 通过第一端盖上的第一凹槽，对卡柱的运动方向进行限制，使其能够完成直线往复运动。
在上述技术方案中，优选地，所述限位机构还包括第二端盖，所述第二端盖上设置有第二凹槽，通过将所述卡柱嵌入所述第一凹槽和所述第二凹槽可阻止所述卡柱轴向旋转。在该技术方案中，通过第一凹槽和第二凹槽对卡柱的运动方向进行限制，使得该限制更可靠。在上述技术方案中，优选地，所述壳体向内凸出形成锁柱容纳结构，所述锁柱容纳结构位于所述轴套内部、可容纳所述锁柱。在上述技术方案中，优选地，还包括旋钮，所述轴套的一端穿过所述壳体后与所述旋钮连接。在上述技术方案中，优选地，所述旋钮与所述轴套上分别设置有对应的销孔，且所述旋钮与所述轴套通过贯穿所述销孔的销轴相连接。根据本发明的又一方面，还提出了一种工程机械，包括上述技术方案中任一项所述的碰锁。通过以上技术方案，可以使碰锁的结构更为简单、可靠、安全，开启和回位顺畅。
图I示出了根据本发明的一个实施例的碰锁的剖视示意图；图2是图I所示的碰锁的爆炸示意图；图3是图I所示的碰锁的锁芯组装示意图；图4是碰锁锁止时去掉限位机构、旋钮和锁销后的壳体内部构件的左端向视图；图5是碰锁打开时去掉限位机构、旋钮和锁销后的壳体内部构件的左端向视图。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。下面结合图I至图3，对本发明的一个实施例的碰锁进行详细说明。如图所不，根据本发明的一个实施例的碰锁，包括锁芯102、壳体5和锁柱9,其中，锁芯102包括轴套I、卡柱2、至少一个弹性元件3和限位机构406 ;轴套I为管状结构， 轴套I上开有卡槽12，且轴套I上设置有顶出结构11 ;卡柱2设置在壳体5与轴套I之间， 卡柱2的本体21上设置有第一凸起结构22，第一凸起结构22可插入卡槽12、以锁止插入轴套I中的锁柱9，且卡柱2的本体可在轴套I旋转时被顶出结构11顶起、使第一凸起结构 22松开锁柱；至少一个弹性元件3设置在壳体8与卡柱2之间、使卡柱2保持与轴套I贴紧的趋势；限位机构406套设在轴套I上，可阻止卡柱2轴向旋转。
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在该技术方案中，锁柱9插入轴套I的时候，可被卡柱2锁止，具体可以通过将卡柱2插入锁柱9上开的凹槽中来实现。轴套I可进行旋转运动，在轴套I进行旋转的过程中，利用其顶出结构11，可以使得卡柱2的本体21被顶起，从而整个卡柱2发生直线上的往复运动，进而使卡柱2松开锁柱9，比如使其第一凸起结构22离开锁柱9上的凹槽，则锁柱 9可以离开轴套I。在轴套I的旋转过程中，为了确保卡柱2能够进行松开锁柱9的直线往复运动，在轴套I上套设了限位机构406，可以对卡柱2在轴套I的轴向旋转上进行限制，使其无法进行轴向旋转，或是即使能够旋转，也至少能够保证其能够进行松开锁柱9的直线往复运动。此外，当卡柱2松开锁柱9后，该碰锁被打开，锁柱9脱离；当需要再次锁止锁柱9 时，需要卡柱2依然能够锁止锁柱9，因此，在壳体5上对应于卡柱2的部位安装弹性元件 3，可以使得卡柱2在直线方向上进行往复运动，在本体21被顶出结构11顶起时，第一凸起结构22能够松开锁柱9,当旋转轴套1，使得顶出结构11无法顶起本体21时,第一凸起结构22在弹性元件3的作用下，再次回复到能够锁止锁柱9的位置，即可以理解为通过弹性元件3使得卡柱2保持紧贴轴套I的趋势。在上述技术方案中，锁芯102可以包括多个卡柱2，且多个卡柱2均匀设置于轴套 I的外侧。比如可以对称地设置两个卡柱2，以更为可靠地锁止锁柱9。对于每个卡柱2，均可以设置一个或多个弹性元件3，以确保其在锁止或松开锁柱9时的直线往复运动能够顺利进行。在一种情况下，可以将弹性元件3的一端置于壳体5上开有的凹槽53中，并将另一端与卡柱2接触，以使其能够实现复位，并再次锁止锁柱9。顶出结构11是轴套I的一部分，其截面的外轮廓线呈现非圆形的、不规则的形状， 从而使得轴套I在旋转的过程中，顶出结构11的外表面上距离轴套I的轴线较远的部分能够与卡柱2的本体21接触，并将其顶起，使得第一凸起结构22能够一并移动，以松开锁柱 9。在一种具体的实施例中，顶出结构11的截面的外轮廓线可以由多段圆心不重合的圆弧构成，则半径较大的圆弧对应的顶出结构11的外表面部分，可以将卡柱2顶起，以松开锁柱9。在上述技术方案中，限位机构406可以采用多种形式，比如在一种情况下，限位机构406可以包括第一端盖4，第一端盖4上设置有第一凹槽41，通过将卡柱2嵌入第一凹槽 41可阻止卡柱2轴向旋转。第一凹槽41为卡柱2限定了直线往复运动的路径，使其能够沿该路径进行运动，以松开锁柱9。在另一种情况下，限位机构406还包括第二端盖6，第二端盖6上设置有第二凹槽 61，通过将卡柱2嵌入第一凹槽41和第二凹槽61可阻止卡柱2轴向旋转。由第一凹槽41 和第二凹槽61为卡柱2提供了一个运动空间，则卡柱2能够在该空间中进行直线往复运动，以松开锁柱9。当锁柱9插入轴套I之后，若其直径与轴套I的内径相差较大，可能导致整个结构松动，影响整体的可靠性。因此，在一种情况下，可以将轴套I的内径缩小或将锁柱9的直径增大，使得两者能够相互配合；另一种情况下，可以由壳体5向内凸出形成锁柱容纳结构 51，锁柱容纳结构51位于轴套I内部、可容纳锁柱9，避免其在轴套I中发生过大的摆动。在一种具体的实施例中，锁柱9的一端插入轴套I中，且另一端设置在缓冲结构10 上；壳体5外侧设置有第二凸起结构52，使锁柱9被卡柱2锁止时，第二凸起结构52可与缓冲结构10接触。由于碰锁往往安装在玻璃上，如果直接将锁柱9插入轴套I也能够实现对其锁止， 但如果用户使用的力度过大，则极易造成玻璃损坏。因此，需要使用缓冲结构10，使得在需要锁止锁柱10时，对该过程中可能产生的冲击进行缓冲。这里的缓冲结构10可以使用弹性元件，比如弹簧等，也可以使用弹性材料，比如橡胶。为了便于对轴套I进行旋转，可以使轴套I的一端穿过壳体5后与旋钮7连接。在一种具体情况下，其连接方式可以采用在旋钮7上设置销孔71，以及在轴套I上设置对应的销孔13，且旋钮7与轴套I通过贯穿销孔71和销孔13的销轴8相连接，则用户可以通过旋转旋钮7来对轴套I的旋转进行控制。下面结合图4和图5，对上述实施例中的碰锁的锁止和松开的控制过程进行说明。如图所示，轴套I上包括顶出结构11，该顶出结构11的外轮廓线由多段圆心不重合的圆弧构成，使顶出结构11的不同位置的外表面距离轴套I的轴线的距离也不相同。在图4中，顶出结构11上距离轴套I的轴线的距离较小的部分与卡柱2相对应， 则卡柱2可以较深地插入轴套上对应的凹槽(相当于图2中的凹槽12)，以锁止插入的锁柱 (相当于图I中的锁柱9)。如图5所示，轴套I被旋转后，使得顶出结构11上距离轴套I的轴线的距离较大的部分与卡柱2相接触，则卡柱2被随之顶起，以松开插入的锁柱。由于弹性元件3使得卡柱2保持有紧贴轴套I的趋势，因而当顶出结构11被再次旋转时，卡柱2将继续随之进行直线往复运动，从而实现对锁柱的锁止和松开动作。在一些具体情况下，可以将上述任一实施例的碰锁使用在工程机械上，比如安装在压路机驾驶室的活动玻璃窗上，从而满足用户在开启玻璃窗后，将该玻璃窗进行暂时固定，便于对外界进行观察。以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中的碰锁安全性低、结构复杂、可靠性低，本发明提出了一种碰锁和一种工程机械，可以使碰锁的结构更为简单、可靠、安全，开启和回位顺畅。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种碰锁，其特征在于，包括锁芯(102)、壳体(5)和锁柱(9),其中，所述锁芯(102)包括轴套(I)、卡柱(2)、至少一个弹性元件(3)和限位机构(406)；所述轴套(I)为管状结构，所述轴套(I)上开有卡槽(12)，且所述轴套(I)上设置有顶出结构(11);所述卡柱(2)设置在所述壳体(5)与所述轴套(I)之间，所述卡柱(2)的本体(21)上设置有第一凸起结构(22)，所述第一凸起结构(22)可插入所述卡槽(12)、以锁止插入所述轴套(I)中的锁柱(9)，且所述卡柱(2)的本体(21)可在所述轴套(I)旋转时被所述顶出结构(11)顶起、使所述第一凸起结构(22)松开所述锁柱(9)；所述至少一个弹性元件(3)设置在所述壳体(5)与所述卡柱(2)之间、使所述卡柱(2) 保持与所述轴套(I)贴紧的趋势；所述限位机构(406)套设在所述轴套(I)上，可阻止所述卡柱(2)轴向旋转。
2.根据权利要求I所述的碰锁，其特征在于，所述锁柱(9)的一端插入所述轴套(I)中，且另一端设置在缓冲结构(10)上；所述壳体(5)外侧设置有第二凸起结构(52)，使所述锁柱(9)被所述卡柱(2)锁止时， 所述第二凸起结构(52)可与所述缓冲结构(10)接触。
3.根据权利要求I或2所述的碰锁，其特征在于，所述顶出结构(11)的截面的外轮廓线由多段圆心不重合的圆弧构成。
4.根据权利要求3所述的碰锁，其特征在于，所述锁芯(102)包括多个所述卡柱(2)， 且多个所述卡柱(2)均匀设置于所述轴套(I)的外侧。
5.根据权利要求I或2所述的碰锁，其特征在于，所述限位机构(406)包括第一端盖(4)，所述第一端盖(4)上设置有第一凹槽(41)，通过将所述卡柱(2)嵌入所述第一凹槽 (41)可阻止所述卡柱(2)轴向旋转。
6.根据权利要求5所述的碰锁，其特征在于，所述限位机构(406)还包括第二端盖(6)，所述第二端盖(6)上设置有第二凹槽(61)，通过将所述卡柱(2)嵌入所述第一凹槽(41)和所述第二凹槽￠1)可阻止所述卡柱(2)轴向旋转。
7.根据权利要求I或2所述的碰锁，其特征在于，所述壳体(5)向内凸出形成锁柱容纳结构(51)，所述锁柱容纳结构(51)位于所述轴套(I)内部、可容纳所述锁柱(9)。
8.根据权利要求I或2所述的碰锁，其特征在于，还包括旋钮(7)，所述轴套(I)的一端穿过所述壳体(5)后与所述旋钮(7)连接。
9.根据权利要求8所述的碰锁，其特征在于，所述旋钮(7)与所述轴套(I)上分别设置有对应的销孔(71、13)，且所述旋钮(7)与所述轴套(I)通过贯穿所述销孔(71、13)的销轴 ⑶相连接。
10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求I至9中任一项所述的碰锁。
全文摘要
本发明提供了一种碰锁，包括锁芯、壳体和锁柱，其中，锁芯包括轴套、卡柱、至少一个弹性元件和限位机构；轴套为管状结构，轴套上开有卡槽，且设置有顶出结构；卡柱设置在壳体与轴套之间，卡柱的本体上设置有凸起结构，可插入卡槽、以锁止插入轴套中的锁柱，且卡柱的本体可在轴套旋转时被顶出结构顶起、使凸起结构松开锁柱；至少一个弹性元件设置在壳体与卡柱之间、使卡柱保持与轴套贴紧的趋势；限位机构套设在轴套上，可阻止卡柱轴向旋转。本发明还提出了一种工程机械。通过本发明的技术方案，可以使碰锁的结构更为简单、可靠、安全，开启和回位顺畅。
文档编号E05C19/00GK102606013SQ20121007935
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者冯国庆, 徐俊, 王志山 申请人:三一重工股份有限公司