一种自撑式固定结构的制作方法

文档序号:11150295阅读:644来源:国知局
一种自撑式固定结构的制造方法与工艺

本发明属于连接结构件领域,尤其涉及一种自撑式固定结构。



背景技术:

木质家具在部件连接的时候需要用到连接结构件,一般来说红木家具中采用的最多的连接结构件是榫卯结构件,现有技术的榫卯结构件包括榫头和一个通孔型的卯孔,在榫头插入卯孔后为了加固连接的稳固度通常在榫头一侧插入一个楔子塞紧榫头。但是这种结构在实际使用中存在很多问题:其一,榫头以及楔子随着时间的推移其内部的水分会逐渐流失导致榫头与楔子的体积缩小从而使得连接的稳固性下降;其二,榫头底部的木纹必然与卯孔一侧表面的木纹无法配合,这就导致了成品家具的外部木纹在连接处出现中断,实际效果非常不美观;其三,在家具组装完毕后需要进行油漆工艺,而这种榫卯结构件的本身结构特点导致榫卯处容易阻挡油漆刷的顺势推进从而导致漆面不匀,榫卯处积漆的问题,也会使成品家具的外观大打折扣;其四,对于采用盲孔形式的卯孔的榫卯结构来说,由于盲孔本身相对通孔的固定稳定度小所以现有技术通常采用加长榫头、加深卯孔的方式来提升稳固度,同时为了进一步加固榫头的固定效果通常保持榫头完整性,既是尽量在榫头上减少开槽和开孔来提升榫头的强度防止榫头折断,但是该种方式最大的问题是会加大连接处的厚度破坏美观;其五,对于采用盲孔形式的卯孔的榫卯结构来说,为了进一步提升稳固度则在榫头的一侧加入楔块,该种方式导榫头与卯孔的配合过于紧密从而使得榫头中心处的水分向挤压处移动而挤压处又是通风处所以水分流失的速度也会加快,从而导致榫头的体积变小反而降低了结合的稳固度。

又如公开号为CN202391886U的中国发明专利所公开的一种具有定位与锁紧结构的微缩家具榫卯结构,其主要技术特征是在带榫头的组件和带卯孔的组件上设有的榫头和卯孔是圆柱体结构,在带榫头的组件和带卯孔的组件连接之间设有穿越组件,所述穿越组件上设有榫卯结合孔。本发明榫卯采用轴向沉孔定位,轴接榫卯配合,径向膨胀锁紧结构,具有结构简单,加工安装方便,可实现量化生产,组装生产的微缩家具结构紧凑,不容易变形。该发明专利的适用场合局限,且连接的稳固性任然不高。



技术实现要素:

针对现有技术的不足之处本发明设计了一种自撑式固定结构,通过设置在榫头与卯孔之间的扩张楔将榫头在卯孔内由内而外的撑开来提升连接结构的稳固性,同时在榫头与卯孔之间形成卡扣型的固定结构以缓解现有技术完全靠挤压产生的摩擦力去稳固从而加速了水分流失的问题,且该结构没有破坏卯孔设置部件上非连接处的其他面的完整性同时也解决了木纹不连续以及油漆工艺难完善的问题。

本发明的技术方案是提供一种自撑式固定结构,包括第一连接体以及第二连接体,所述的第一连接体的端部上设置有榫头,所述的第二连接体的侧部上设置有卯孔,所述的卯孔为盲孔,所述的榫头与所述卯孔配合,还包括至少一个扩大楔,所述的扩大楔包括作用面,所述底面上至少设置有至少两个挤推面,所述的扩大峰与所述的作用面分别设置在所述的扩大楔的两个端部,所述的挤推面设置在所述作用面与所述扩大峰之间。

由此,卯孔采用盲孔的方式直接解决木纹连续以及油漆刷漆顺畅的问题,同时采用扩大楔将榫头在卯孔内向挤推面两侧推开利用榫头本身的形变能力加强榫头与卯孔之间的摩擦力从而提升连接稳固性;在榫头被扩大楔推开时榫头的外侧表面配合扩大楔的挤推面形成与挤推面相同的倾斜侧面,而这个倾斜侧面也会作用到卯孔的内侧壁使卯孔的内侧壁发生形变从而形成一个倒扣型的卡扣结构,该结构可以在摩擦力提升连接稳固性的基础上产生利用结构形状提升连接稳固性的效果,且该效果不会因为榫头或者扩大楔的脱水造成的形变而松动;同时该种结构也降低了对挤压紧实度的依赖使得榫头的木纹机理能维持在正常的张力范围内从而不会加速水分的流失,这样就减缓了结构本身由于脱水而松动的问题;同时该种结构一反常态的利用扩大楔破坏榫头的整体性反而在进一步增加稳固度的技术效果上增加了减缓榫头脱水以及增加结构固定方式的两种新的效果,这也是现有技术所不能做到的。

作为本发明的优选,所述的扩大峰包括插入部以及扩大部,所述的插入部设置在所述扩大部前端。

由此,扩大峰在插入榫头的时候能做到先定位再扩大,这种扩大流程的优点在于能有效的使得榫头均匀扩大而不会造成两侧在推挤面的作用下扩大不均匀的问题。

作为本发明的优选,所述的扩大峰的径向截面面积由所述插入部向所述扩大部方向增大。

由此,扩大峰的扩大效果能更加优异。

作为本发明的优选,所述的扩大部与所述的挤推面连接,所述的扩大楔的径向截面积由所述的扩大部向所述的挤推面增大,且所述的挤推面的径向截面形状为矩形。

由此,扩大楔的侧面上就能形成楔形面,使得在扩大过程中榫头的内部机理的移动方向拥有更加好的固定方向,如果此处单纯采用圆形的截面或者其他形式的截面形状的话榫头在变形时的机理移动方向就太过分散从而降低了实际的固定效果。

作为本发明的优选,所述的卯孔底部设置有固定槽,所述的作用面上设置有与所述固定槽配合的固定柱。

由此,扩大楔与卯孔之间无相对运动时加固效果更加好,这样无需过长的榫头对连接稳固度的进行保障,而使用相对较短的榫头会使得榫头在受力的时候的力矩变大从而使得榫头不容易折断,提升结构的可靠性,采用分体式的设计使得加工工艺被简化而使本发明的量产化成为可能。

作为本发明的优选,所述的榫头的长度方向平行于所述木纹的年轮的径向方向。

由此,榫头的设置方向在该种状态时榫头本身在侧方上的机理纹路就与通常导致榫头折断的受力方向形成差异,使得榫头折断的受力的大小大幅提升,从而降低了榫头的折断可能性。

作为本发明的优选,所述榫头在插入方向上的底面上设置有扩大槽。

由此,在榫头的底部上增设扩大槽可以更好的配合扩大缝将榫头进行适当变形起到固定效果。

作为本发明的优选,所述的扩大槽的长度方向平行于所述榫头底部木纹的顺纹方向。

由此,扩大榫更加容易分开榫头,且由于是沿顺纹方向分开榫头的,所以榫头不容易发生折断的现象。

作为本发明的优选,所述卯孔的内侧壁由底部向端部倾斜形成用于配合所述扩大楔加固所述榫头的扣合部。

由此,在卯孔内预设一个扣合部可以使得卯孔在发生意外形变时还能维持一个基本的倒扣形状,这样能保证最恶劣情况下本发明还具备一定的连接稳固度。

作为本发明的优选,所述的扩大峰至所述作用面的距离小于所述卯孔的深度。

由此,当扩大峰至作用面301的距离小于卯孔的时候,榫头的垂直于插入方向的方向上受力时,其受力点由原来的卯孔端部位置变为卯孔端部位置与扩大楔底部两处位置,这样就能将一个作用在榫头侧向的作用力分解成两个作用在不同支点上的侧向力,从而大幅度降低了卯孔端部位置处榫头的受力,提升了结构的可靠性和抗压性。

本发明具有以下有益效果:

本发明拥有稳固性高且外观美观的优点。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的结构示意图;

图2为本发明第二种实施例的结构示意图;

图3为本发明第三种实施例的结构示意图;

图4为图1所示实施例的连接状态结构示意图;

图5为图1所示实施例的扩大楔的结构示意图;

图中,1-榫头;2-卯孔;3-扩大楔;101-扩大槽;102-卡合部;201-扣合部;202-固定槽;301-作用面;302-挤推面;303-扩大峰;304-固定柱;3031-插入部;3032-扩大部。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至图4所示,本发明实施例包括第一连接体A以及第二连接体B,第一连接体A的端部上设置有榫头1,第二连接体B的侧部上设置有卯孔2,卯孔2为盲孔,榫头1与卯孔2配合,如图1至图5所示,本发明实施例还包括至少一个扩大楔3,当卯孔的宽度过大的时候可以根据实际需求增加至两个以及两个以上,扩大楔3包括作用面301,底面上至少设置有至少两个挤推面302,扩大峰303与作用面301分别设置在扩大楔3的两个端部,挤推面302设置在作用面301与扩大峰303之间。扩大楔3的截面面积由底部向端部逐渐缩小使扩大楔3的外侧形成由底部向端部倾斜的侧面,该倾斜的侧面既是挤推面302。扩大峰303包括插入部3031以及扩大部3032,插入部3031设置在扩大部3032前端。扩大峰303的径向截面面积由插入部3031向扩大部3032方向增大。扩大部3032与挤推面302连接,扩大楔3的径向截面积由扩大部3032向挤推面302增大,且挤推面302的径向截面形状为矩形。卯孔2底部设置有固定槽202,作用面301上设置有与固定槽202配合的固定柱304。榫头1的长度方向平行于木纹的年轮的径向方向。卯孔2的内侧壁由底部向端部倾斜形成用于配合扩大楔3加固榫头1的扣合部201。扩大峰303至作用面301的距离小于卯孔2的深度。

榫头1在插入方向上的底面上设置有扩大槽101。扩大槽101的长度方向平行于榫头1插入方向上的底面上木纹的顺纹方向。扩大槽101的最小截面面积必定小于扩大楔3的底部截面面积既是小于底部连接面301的面积。对于部分软质木材所制造的榫头1或者扩大楔3的硬度大于榫头1的情况来说,扩大槽101可以不设置。扩大槽101的长度方向平行于榫头1底部木纹的顺纹方向,顺纹方向就是指木纹的由一端向另一端延伸的方向。

扩大楔3在榫头1与卯孔而结合后插入榫头1内部且使榫头1的一部分向外侧位移形成卡合部102,卡合部102既是榫头1的相对形变量。卯孔2的内侧壁由底部向端部倾斜形成用于配合扩大楔3加固 榫头1的扣合部201,扣合部201沿榫头1插入方向上倾斜的设置有阻挡斜面,扣合部201的截面面积由底部向顶部逐渐缩小,扣合部201与卯孔2的底部位于同一平面。卡合部102外侧表面与扣合部201上至少一内侧面紧贴。

如图1与图4所示,本发明的第一种实施例,扩大楔3的底部连接面301与卯孔2的底部固接,扩大峰303至底部连接面301的距离小于卯孔2的深度。

如图2与图4所示,本发明的第二种实施例,卯孔2底部设置有用于安装扩大楔3的固定槽202,扩大楔3的底部连接面301上设置有与固定槽配合的固定柱304,固定柱304的形状为方形柱体或多边形柱体或圆柱体,根据生产的加工方便需求优选圆柱体;根据固定效果需求优选为方形柱体或者多边形柱体。固定槽202与固定柱304之间通过粘合剂进行加固,但实际上本发明实施例所采用的结构即使不通过粘合剂加固也可以有很显著的固定效果,因为此处不是受力点。

如图3与图4所示,本发明的第三种实施例,卯孔2底部与扩大楔3无连接,装配时先将扩大楔3与扩大槽101进行预紧,然后一并打入到卯孔内。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

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