一种折叠箱头锁结构及折叠箱的制作方法

本实用新型涉及折叠箱头锁技术领域，特别涉及一种基于重力原理的折叠箱的头锁结构。

背景技术：

现有技术中，折叠箱的箱体通常具有角柱与底架，角柱与底架通过铰链结构铰接，角柱的顶部连接有顶角件，角柱可以在外力作用下朝着底架的方向转动以放下或远离底架的方向转动以起立，从而实现角柱(通常还包括与角柱连接的端墙)与底架的折叠或打开。

折叠箱的角柱放下后，多采用如图1所示的半自动头锁结构实现端墙的锁合。具体的，半自动头锁结构，包括用于定位头销的导向板804、把手803、支撑板801、弹簧802以及头锁销805，其中，头锁销805的一端与顶角件6的顶孔配合，另一端固定在把手803上，头锁销805通过支撑板801连接在折叠箱上；弹簧套接在头锁销805上，且位于两支撑板801之间，导向板804固接于一个支撑板801上，在插拔时对把手或/和头锁销导向。这种半自动头锁结构为插拔式，对弹簧依赖性高，在使用过程中会有卡死的情况，且零部件较多，操作不符合人体工学、十分费力。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种折叠箱的头锁结构，包括头锁和限位件，所述头锁与折叠箱转动连接，所述限位件设置于折叠箱上。本实用新型通过头锁将折叠箱上机构进行锁固，达到运输时避免跳动、降低安全隐患的目的，该结构摆脱了对弹性件的依赖，具有更强的可靠性。尤其当锁固对象为折叠箱的端墙时，头锁利用其重力原理，通过头锁与顶角件的顶孔配合来锁止端墙。

优选的，所述头锁与所述折叠箱通过转轴连接，所述头锁包括锁头部和手控部，所述转轴位于头锁的重心和限位件之间。该结构将重力原理和杠杆原理相结合，锁止时无需人员对头锁进行操作，通过顶角件下压表面对锁头部施加的压力驱动头锁相对折叠箱发生转动，直到头锁的锁头部的一端滑入顶角件的顶孔中，该锁头部施加的压力消失，头锁回到初始状态，并对在运输途中顶角件产生的向上运动趋势进行限位。

其他实施例中，头锁与折叠箱也可以通过其他方式进行连接。

优选的，还包括支撑件，所述支撑件设置于折叠箱上，所述转轴设于所述支撑件上。该方案结构简单，在不破坏折叠箱原有结构和强度的基础上，简化了头锁的安装结构，便于后续维修和更换。

优选的，所述转轴的两端穿设于支撑件上，并通过紧固件进行轴向限位。便于头锁可绕转轴转动。本方案通过两个支撑件在转轴的两端部将其固定，便于拆装。

其他实施例中，转轴与支撑件具有其他连接关系，也属于本实用新型的保护范围。

优选的，折叠箱的底侧梁包括上翼板、下翼板和位于上翼板和下翼板之间的腹板，所述支撑件为支撑板，所述支撑板至少两个，所述支撑板与所述折叠箱腹板大致平行，所述转轴的两端穿设于支撑板上。支撑板垂直与腹部设置能保证头锁沿腹部的长度方向运动，进而达到稳定的锁紧和开锁的目的。

其他实施例中，其他结构的支撑件和转轴的连接关系，也属于本实用新型的保护范围。

优选的，所述锁头部包括穿设所述转轴的通孔。该结构便于转轴的更换，减少维护费用。

优选的，所述通孔内壁上覆有耐磨层，所述耐磨层由铜质材料、尼龙、石墨中的任一种制成。通过设置耐磨层可以降低锁头部的磨损，从而确保运动的精度。

优选的，所述限位件设于所述底侧梁的上翼板、下翼板和腹板三者中的至少一个上。该方案结构简单，在不破坏折叠箱原有结构和强度的基础上，简化了头锁的安装结构，便于后续维修和更换。

优选的，所述锁头部指向折叠箱中部的一端设有弧形过渡或斜坡。该结构以便于顶角件在下压锁止的时候和锁头部稳定过渡。当折叠箱的端墙向着折叠箱中间倒下，顶角件下压并逐步趋于水平状态时，顶角件的下表面与头锁的过渡弧面或斜坡相抵靠，使头锁向着端墙转动的反向转动，直至当顶角件的顶孔与头锁对应时，头锁失去顶角件施加的压力而在自身重力作用下回转，头锁回转至极限位置后通过限位件止动。

优选的，所述手控部位于锁头部的下方，且所述手控部的下端侧具有向着所述限位件延伸的延伸段，所述延伸段具有指向所述限位件并与之配合的止动表面。一方面延伸段使得限位件和手控部之间形成一定的孔隙，从而防止手控部误夹手；另一方面可以将手控部延伸到限位件处，便于限位件对头锁的转动进行限制。

优选的，所述限位件或/和手控部设有固定件。以便于限位件和手控部能切实的固定在一起，防止运输过程中锁头转动而发生锁止失效的情况。

优选的，所述的固定件为磁铁。磁铁能使得限位件和手控部自动连接在一起，无需人工操作，使用方便且有效节约成本。

本实用新型还提供一种折叠箱，包括顶角件和如上述任一方案所述的头锁结构，所述头锁对顶角件向上的运动趋势限位，所述限位件对头锁的回转进行限位。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在折叠箱底架上设置可以灵活转动的头锁结构达到对折叠箱上构件进行自助锁固的目的，结构简便，零部件少，稳定性更高；

2、本实用新型避免了锁止构件对易损件(如弹性件)的依赖，适用范围更广；

3、本实用新型安装方便快捷，在从制造角度上大大提高了生产效率；

4、本实用新型更巧妙地利用了头锁的重力，手控部转动轨迹的设计更符合人体工程学，操作更为省力；

5、本实用新型通过支撑件将锁头部连接于折叠箱上，不破坏折叠箱自身的结构，且拆装方便。

附图说明

图1为现有技术的头锁结构，其中(a)为头锁结构装配于折叠箱上的示意图，(b)为放大后的头锁结构示意图；

图2为本实用新型中实施例1的头锁结构的示意图；

图3为本实用新型头锁结构的锁紧过程示意图，图中箭头用以体现顶角件或头锁的运动趋势，其中(a)图示意顶角件的运动状态，(b)图示意顶角件下压头锁的状态，(c)图示意头锁锁止顶角件的状态；

图4为本实用新型头锁结构的解锁过程示意图，图中箭头用以体现顶角件或头锁的运动趋势，其中(a)图示意头锁下压顶角件的状态，(b)图示意顶角件脱离头锁的临界状态，(c)图示意解锁后头锁复位的状态；

图5为本实用新型中实施例5的头锁结构的示意图。

其中，1、头锁，101、手控部，101-1、延伸段，102、锁头部，2、限位件，3、支撑件，4、转轴，5、底侧梁，501、上翼板，502、腹板，6、顶角件，7、磁体，801、支撑板，802、弹簧，803、把手，804、导向板，805、头锁销。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例加以详细说明，为了便于说明和理解，结合实施例中的附图定义：顶角件下压时对头锁施加的力矩为逆时针力矩，顶角件施加的力消失后，头锁自主复位时重力产生的力矩为顺时针转动；工作人员手动对顶角件解锁时对头锁施加外力产生的力矩为逆时针力矩。其中所涉及的“顺”、“逆”并非对本实用新型的技术方案进行限制，仅以附图头锁和顶角件所处位置为基础进行便于理解的说明，当两者位置互换时“顺”、“逆”可发生互换。

实施例1

请参阅图2-5，本实施例中的折叠箱的头锁结构包括头锁1、限位件2以及转轴4，头锁1通过转轴4与折叠箱转动连接。本实施例中限位件2由板状金属材料制成，通过固接的方式设置于折叠箱上，当然，其也可通过可拆卸式连接的方式设置于折叠箱上。其他实施例中，限位件的材料和形状不受限制。限位件2位于头锁1与顶角件6之间，用于对头锁1的回转进行限位，以配合头锁1 锁住顶角件6，并防止头锁1过度回转发生锁止失效的问题。

锁紧过程如图3所示，端墙向着折叠箱中间部位倒下，顶角件6顺时针转动过程中，其与头锁1碰触并逐步对头锁1施加作用力，使得头锁1产生逆时针力矩，头锁1在该逆时针力矩的作用下发生逆时针转动；顶角件6下压至一定程度后，头锁1滑入顶角件6的顶孔中，此时头锁1失去顶角件6施加的作用力，从而在重力的作用下(顺时针力矩)自主回转，头锁1回转至初始位置并被限位件2挡住，使得头锁1保持在初始位置。

折叠箱在运输过程中难免发生跳动，由此使得位于端墙自由端的顶角件产生向上运动而脱离头锁的趋势。当顶角件发生向上的跳动时，顶孔的内表面会对滑入其中的头锁1施加向上的作用力，使得头锁1产生与之前转动方向相反的转动趋势，此时通过限位件2提供一个阻止力以制止头锁1转动，从而防止顶角件与头锁1脱离，达到锁紧顶角件的目的。该处所述的初始位置即头锁 1与限位件2接触时的位置。

解锁时，如图4所示，工人用力向远离限位件2的方向转动旋转头锁1，头锁1滑入顶孔的部分下压顶角件6的顶孔的内壁直至其脱离顶孔，从而实现解锁，扶起端墙后，释放锁头1，锁头1在重力作用下自主回转复位。

本实用新型利用重力原理和杠杆原理，通过头锁1和限位件2锁紧顶角件6，摆脱了对弹性件的依赖，具有更强的可靠性。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，头锁1包括了锁头部102和手控部101，手控部101具有与限位件2相对并配合的止动表面。

具体的，请继续参阅图2-5，锁头部102为滑入顶角件顶孔进行锁止的部分；手控部101位于锁头部102的下方，且手控部101包括延伸段101-1，该延伸段 101-1为手控部101的下端向靠近限位件2侧延伸形成，延伸段101-1指向限位件 2并将与之接触的部位为止动表面，止动表面与限位件2接触以达到制止头锁过度回转的目的。由于延伸段的向外延伸，故在手控部和限位件之间形成了缝隙，以便手窝持手控部101防止操作时误夹手。

锁头部102和手控部101可为两个单独的零件，采用连接的方式固接成一体，但考虑到加工的便捷性，优选两者为一体成型。

实施例3

请继续参阅图2-5，本实施例与上述实施例的不同之处在于，折叠箱的头锁结构还包括两个支撑件3，支撑件3为板状件并固接于折叠箱上，转轴4通过紧固件设置在支撑件3上，锁头部102上设有通孔并穿设在该转轴4上。本实施例通过支撑件3将锁头部102连接于折叠箱上，该设计不破坏折叠箱自身的结构，且拆装方便。

进一步的，锁头部102包括用于穿设转轴4的通孔，通孔的内壁覆有耐磨层，该耐磨层可为涂覆于通孔上的薄层，也可为一固接于通孔上的环形的零件。

考虑到薄层的力学性能以及涂覆薄层的工艺等因素，耐磨层优选由铜质材料制成的环形的零件，该零件与锁头部102在通孔处过盈配合。

进一步的，考虑到顶角件6的锁紧位置，折叠箱头锁结构优选设置在安装折叠箱的底侧梁5上，详细来说，限位件2设固定于底侧梁5的上翼板501或者腹板502上，本实施例中，两个支撑件分别都为板状，其板状平面与腹板平行，当然该处所说的平行允许误差的存在。

实施例4

请继续参阅图2-5，本实施例与上述实施例的不同在于，锁头部102指向顶角件6的一端设有弧形过渡或斜坡，以便于锁头部102顺利地滑入/滑出顶角件6 的顶孔。顶角件6进行下压锁头部102进行锁紧时，首先接触到锁头部102的弧形过渡或斜坡，当弧形过渡或斜坡运动至竖直状态后，顶角件6脱离该弧形过渡或斜坡，且该弧形过渡或斜坡对应顶孔的位置，锁头部102失去顶角件6的约束而在重力作用下开始回转，最终使得锁头部102滑入顶角件6的顶孔内。

实施例5

请继续参阅图5，本实施例与上述实施例的不同在于，限位件2或/和手控部 101上设有固定件，限位件2和手控部101通过固定件吸合，本实施例中，固定件选用磁体7，一方面便于限位件2和手控部101自动吸合，另一方面能够防止手控部101摆动。当然，当限位件2和手控部101其中一个设有磁体7，另一个不设置磁体7时，不设置磁体7的零件上至少包括一部分可被磁体7吸附的物质。

以上公开的仅为本申请的部分具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。