一种面板紧固件及面板紧固方法与流程

本发明属于固定连接安装的技术领域，具体涉及一种面板紧固件及面板紧固方法。

背景技术：

目前，在机箱、电器柜或者操控台等安装和使用过程中，常常使用到需要相互转动配合的面板。面板紧固件提供一种紧固系统，用于将两块面板面对面迅速且容易地紧固在一起或把它们分开来。现有的面板紧固件包括固定架、能够在固定架上旋转和滑动的帽子以及固定在帽子上的插销。两个面板中，一个面板上开设圆孔，另一个面板开设方孔，插销用于与面板上的圆孔和方孔配合。固定架刚性固定在开设圆孔的面板上。使用时，需要用手转动帽子直到插销的头部正好与面板上的方孔重合时，下压帽子使插销通过方孔，然后再旋转帽子转动大致90°并松手，即可将两块面板固定在一起。

现有的这种面板紧固件在使用中发现有许多缺点：

第一，在使用时，需要按压帽子将插销从方孔中穿过，由于帽子和插销能够随意地绕自身的轴线360°旋转，因此在按压帽子前，需要先找正插销的位置，使插销正好对准方孔，这就需要花费一些找正时间，效率低下；

第二，现有的面板紧固件在将两个面板紧固时，还是由于帽子和插销能够随意地绕自身的轴线360°旋转，因此很容易出现锁紧不到位的情况，操作者转动帽子的位置和角度未到位时，比如为转动到90°的位置，这也能暂时将两个面板紧固，产生假锁定，但在该状态下很容易造成锁止失效，两个面板会在使用中发生脱落分开；

第三，现有的面板紧固件在将两个面板紧固后，即使帽子和插销转动到位，形成锁定。由于帽子和插销能够随意地绕自身的轴线360°旋转，在外力或者振动的影响下，插销会产生旋转，插销与面板锁紧处很容易错位松脱，两个面板会在使用中发生脱落分开，锁定失效。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、无需找正、能够有效防止紧固后松脱的面板紧固件。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：一种面板紧固件，用于相连的两个板件之间的锁定，所述的两个板件分别为第一板件和第二板件，所述第一板件开设有第一通孔，所述第二板件开设有第二通孔，所述第二通孔为异形孔。所述面板紧固件包括安装帽、插销、固定套以及弹性元件，所述安装帽和固定套均为下部开口的筒体结构，所述固定套的顶部开设有贯穿固定套套壁的限位槽，所述限位槽与固定套的内腔连通使固定套的顶部也形成开口，所述插销从上往下依次包括头部、销轴和与第二通孔孔型匹配的扣合部，所述销轴上具有第一限位部和第一台阶，所述扣合部的上部具有第二台阶，所述固定套对准第一通孔的位置竖立在第一板件上并能与第一板件形成刚性的固定连接，所述安装帽套设在固定套的外周上并能沿固定套的外周上下滑动和沿固定套的外周转动，所述弹性元件压抵安装在安装帽和固定套之间，所述弹性元件能够提供弹性力推动安装帽向上滑动，所述插销穿设在固定套内且插销的头部自固定套的上部开口穿出与安装帽刚性地固定连接，所述安装帽能够带动插销一起上下运动。

所述插销在上下运动的路径中具有收缩位置和伸出位置，当插销处于收缩位置时，所述弹性元件带动安装帽和插销一起向上滑动并使插销的第一台阶顶在固定套内腔的顶壁上从而保持插销的扣合部收缩在固定套的内腔中；当插销处于伸出位置时，所述安装帽和插销一起向下运动使插销的扣合部伸出固定套的内腔并位于固定套的下方。

对安装帽向下施压使插销处于伸出位置时，所述扣合部能够依次穿出第一通孔和第二通孔并位于第二板件的下方，此时，旋转安装帽能够带动扣合部转动切换位置，所述安装帽的旋转过程中，所述第一限位部与限位槽相互配合能够限制安装帽和插销的旋转方向和角度，安装帽仅能沿单一方向旋转固定的角度。

当旋转安装帽至所述的固定角度并松开安装帽，所述扣合部与第二通孔位置错开，所述扣合部在弹性元件的弹性力的作用下抵住在第二板件的的下部，所述第二台阶卡入第二通孔内限制安装帽和插销转动，所述面板紧固件将第一板件和第二板件扣住保持第一板件和第二板件的相互锁定。

优选的，所述插销的销轴上还开设有第二限位部，所述插销在收缩位置与伸出位置之间移动切换位置的过程中，所述第二限位部与限位槽相互配合能够限制插销沿其轴线旋转，所述插销仅能上下移动。

具体的，所述销轴呈阶梯轴状，所述销轴包括呈圆柱形的上轴和下轴，所述上轴的上段自上往下开设有第二切面，所述第二切面具有两个且相互平行，所述两个第二切面之间的上轴部分构成所述第二限位部，所述两个第二切面的底部在上轴上形成所述第一台阶，所述限位槽的槽宽小于上轴的轴径，所述上轴中仅有第二限位部能够通过限位槽，且仅当第二切面与限位槽的槽壁位置对应时所述第二限位部才能在限位槽内上下滑动，所述下轴能够穿过所述第二通孔。

进一步的，所述第二限位部的上段自上往下还开设有第一切面，所述的第一切面具有两个且相互平行，所述两个第一切面之间的第二限位部的部分构成所述第一限位部，所述第一切面与第二切面相交，所述两个第一切面之间的间距小于两个第二切面之间的间距，当插销向下运动至第一限位部位于限位槽内时，旋转安装帽能够带动第一限位部在限位槽内旋转，所述限位槽的槽壁与第一限位部边缘旋转对应接触的位置还开设有缺口，当第一限位部边缘转至所述缺口内时，所述缺口能够将第一限位部挡住进而限制插销和安装帽的转动。

优选的，所述固定套的底部具有凸起的异形环状的导向部，所述第一通孔为与所述导向部外形匹配的异型孔，所述导向部对准插入第一通孔能够限定固定套固定安装在第一板件上的方位。

具体的，所述固定套的底部在导向部的外周沿周向分布有第二锯齿，所述固定套通过所述第二锯齿压铆固定在第一板件上。

具体的，所述插销的头部形成有沿周向分布的第一锯齿，所述安装帽的内顶部对应头部开设有沉孔，所述头部插入在所述沉孔内，所述插销通过第一锯齿压铆配合固定在安装帽上。

优选的，所述安装帽仅能沿单一方向旋转90°。

优选的，所述安装帽的外周周向上设置有滚花。

一种面板紧固方法，用于将枢轴连接的第一板件和第二板件相互锁定，所述第一板件和第二板件相互叠置且均能相对所述枢轴转动，所述第一板件开设有第一通孔，所述第二板件开设有第二通孔。使用上述的面板紧固件将所述第一板件和第二板件进行扣合，包括如下步骤：

1）将所述面板紧固件的固定套的导向部对准第一板件的第一通孔并插入，并将固定套压铆固定在第一板件上；

2）转动第二板件至待锁定位置，此时第一通孔与第二通孔相对连通，所述插销的扣合部对准第一通孔和第二通孔的位置；

3）向下按压安装帽使插销的扣合部依次穿过第一通孔和第二通孔，在此按压的过程中，所述安装帽和插销在第二限位部和限位槽的配合限制下仅能上下移动；

4）在扣合部穿出第二通孔后，所述插销的下轴位于第二通孔内，所述第一限位部位于限位槽内，转动安装帽直至第一限位部被所述限位槽内的缺口挡住，安装帽转动了固定的角度使插销的扣合部与第二通孔位置错开；

5）松开安装帽，安装帽在弹性元件的作用下被向上拉紧，所述插销的扣合部抵在第二板件的下部使面板紧固件将第一板件和第二板件扣合锁定，所述第二台阶卡入第二通孔内限制安装帽和插销转动。

以上所涉及到的前后左右上下等方位词，是在所述面板紧固件的正常使用时的方位作定义的。

本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：通过第二限位部和限位槽的配合能够确定安装帽和插销的旋转方向和角度，保证面板紧固件在扣合锁定时插销能够旋转到位；通过扣合部的第二台阶在插销旋转到位后与第二通孔相互卡合保证面板紧固件在扣合锁定后不受外力或振动的影响，有效防止了面板紧固件在外力或振动作用下锁紧后松脱，大大提高了面板紧固件锁止的稳定性和有效性。

附图说明

图1为展开的第一板件和第二板件示意图；

图2为插销处于收缩位置时面板紧固件的立体结构示意图；

图3为插销处于伸出位置时面板紧固件的立体结构示意图；

图4为本发明面板紧固件的俯视图；

图5为插销处于收缩位置时图4的A-A剖视图；

图6为插销处于收缩位置时图4的B-B剖视图；

图7为插销处于展开位置时图4的A-A剖视图；

图8为插销处于展开位置时图4的B-B剖视图；

图9为本发明面板紧固件的爆炸图；

图10为插销处于收缩位置时面板紧固件的立体结构示意图（隐去安装帽）；

图11为插销处于伸出位置时面板紧固件的立体结构示意图（隐去安装帽）；

图12为图10的俯视图；

图13为图11的俯视图；

图14为固定套的立体结构示意图；

图15为图14的仰视图；

图16为插销的一立体结构示意图；

图17为插销的另一立体结构示意图；

其中：1、安装帽；2、插销；3、固定套；4、弹性元件；5、头部；6、销轴；7、扣合部；11、沉孔；12、滚花；31、限位槽；32、缺口；33、导向部；34、第二锯齿；35、第三台阶；51、第一锯齿；61、第一限位部；62、第二限位部；63、第一台阶；64、上轴；65、下轴；71、第二台阶；101、第一板件；102、第二板件；103、第一通孔；104、第二通孔；641、第一切面；642、第二切面；。

具体实施方式

如图1所示，两个面对面相贴合的面板分别为第一板件101和第二板件102。所述第一板件101和第二板件102通过枢轴转动连接。所述第一板件101和第二板件102均能相对所述枢轴转动，转动其中一个板件能够使两个板件具有相互展开位置和相互重叠位置。所述第一板件101开设有第一通孔103，所述第二板件102开设有第二通孔104，所述第一通孔103和第二通孔104均为异形孔。本实施例中，第二通孔104为矩形孔。当第一板件101和第二板件102处于相互重叠位置时，所述第一通孔103和第二通孔104相对并连通。

为了将处于相互重叠位置的第一板件101和第二板件102快速锁定和快速解锁，采用了本发明所述的一种面板紧固件。所述的面板紧固件的具体结构在下面将详细叙述。

如图2至图17所示，本发明所述的一种面板紧固件包括安装帽1、插销2、固定套3以及弹性元件4。

所述安装帽1为下部开口的筒体结构。所述安装帽1的外周周向上设置有滚花12。能够提供足够的摩擦系数，方便操作者用手旋拧。所述安装帽1内腔顶部开设有沉孔11。

所述固定套3对准第一通孔103的位置竖立在第一板件101上并能与第一板件101形成刚性的固定连接。所述固定套3也为下部开口的筒体结构，且固定套3的口径小于安装帽1。安装帽1能够套设在固定套3的外周上并能沿固定套3的外周上下滑动和沿固定套3的外周转动。所述固定套3的顶部开设有贯穿固定套3套壁的限位槽31，所述限位槽31与固定套3的内腔连通使固定套3的顶部也形成开口。本实施例中所述限位槽31为矩形槽。在限位槽31的两侧的槽壁上还分别开设有缺口32，所述缺口32呈半圆弧形。两侧的缺口32位置相互错开。所述固定套3的底部还具有凸起的异形环状的导向部33。所述第一通孔103为与所述导向部33外形匹配的异型孔。所述导向部33对准插入第一通孔103能够限定固定套3固定安装在第一板件101上的方位。这样，就能明确面板紧固件的安装位置和方向，方便标准化安装。所述固定套3的底部在导向部33的外周沿周向分布有第二锯齿34，所述固定套3通过所述第二锯齿34压铆固定在第一板件101上。

所述固定套3的外周上还具有第三台阶35。本实施例中的弹性元件4为弹簧，所述弹性元件4套在固定套3的外周上，上端抵在安装帽1的内腔顶部上，下端抵在第三台阶35上，所述弹性元件4在安装帽1和固定套3之间呈压缩状态。所述弹性元件4能够提供弹性力推动安装帽1向上滑动。

所述插销2从上往下依次包括头部5、销轴6和与第二通孔104孔型匹配的扣合部7。所述插销2穿设在固定套3内且插销2的头部5自固定套3的上部开口穿出与安装帽1刚性地固定连接。所述安装帽1能够带动插销2一起上下运动。

具体地说，所述插销2的头部5能够插入所述沉孔11中确定插销2在安装帽1内的安装位置。所述头部5的外周沿周向分布有第一锯齿51，所述插销2通过第一锯齿51压铆配合固定在安装帽1上。

所述销轴6呈阶梯轴状，所述销轴6包括呈圆柱形的上轴64和下轴65。所述上轴64的轴径大于下轴65的轴径。所述上轴64的轴径还大于限位槽31的槽宽。所述下轴65能够自由穿过所述第二通孔104。

所述上轴64的上段自上往下开设有第二切面642。所述第二切面642具有两个且相互平行，所述两个第二切面642之间的上轴64部分形成第二限位部62。所述两个第二切面642的底部在上轴64上形成第一台阶63。所述上轴64中仅有第二限位部62能够通过限位槽31，且仅当第二切面642与限位槽31的槽壁面对面相对时所述第二限位部62才能在限位槽31内上下滑动。

所述第二限位部62的上段自上往下还开设有第一切面641。所述的第一切面641具有两个且相互平行，所述两个第一切面641之间的第二限位部62的部分构成第一限位部61。所述第一切面641与第二切面642相交，所述两个第一切面641之间的间距小于两个第二切面642之间的间距。这样能够使得插销2向下运动至第一限位部61位于限位槽31内时，插销2能够在限位槽31内转动一定角度。所述第一限位部61的边缘与所述缺口32相对应，当第一限位部61边缘转至所述缺口32内时，所述缺口32能够将第一限位部61挡住进而限制插销2和安装帽1的转动。通过两个第一切面641间距、缺口32的位置、缺口32深度的设置能够确定插销2能够旋转的角度，本实施例中，通过设置，使得所述安装帽1和插销2仅能沿单一方向旋转90°。

所述扣合部7固定设置在下轴65的下端，所述扣合部7的外形与第二通孔104匹配，呈矩形状，在扣合部7的下部设置有倒角，方便扣合部7穿过第二通孔104。所述扣合部7的上部还设置有第二台阶71。

所述插销2在上下运动的路径中具有收缩位置和伸出位置。当插销2处于收缩位置时，所述弹性元件4带动安装帽1和插销2一起向上滑动并使插销2的第一台阶63顶在固定套3内腔的顶壁上从而保持插销2的扣合部7收缩在固定套3的内腔中；当插销2处于伸出位置时，所述安装帽1和插销2一起向下运动使插销2的扣合部7伸出固定套3的内腔并位于固定套3的下方。

所述插销2在收缩位置与伸出位置之间移动切换位置的过程中，所述第二限位部62与限位槽31相互配合能够限制插销2沿其轴线旋转，所述插销2仅能上下移动。

对安装帽1向下施压使插销2处于伸出位置时，所述扣合部7能够依次穿出第一通孔103和第二通孔104并位于第二板件102的下方，此时，第一限位部61位于限位槽31内，旋转安装帽1能够带动扣合部7转动切换位置，所述安装帽1的旋转过程中，所述第一限位部61与限位槽31相互配合能够限制安装帽1和插销2的旋转方向和角度，安装帽1仅能沿单一方向旋转固定的角度。

当旋转安装帽1至所述的固定角度并松开安装帽1，所述扣合部7与第二通孔104位置错开，所述扣合部7在弹性元件4的弹性力的作用下抵住在第二板件102的的下部，所述第二台阶71卡入第二通孔104内限制安装帽1和插销2转动，所述面板紧固件将第一板件101和第二板件102扣住保持第一板件101和第二板件102的相互锁定。

采用上述的面板紧固件进行面板扣合紧固的具体方法如下：

所述面板紧固方法，包括如下步骤：

1）将所述面板紧固件的固定套3的导向部33对准第一板件101的第一通孔103并插入，并将固定套3压铆固定在第一板件101上，这样，面板紧固件就固定在了第一板件101上；

2）转动第二板件102至待锁定位置，此时第一通孔103与第二通孔104相对连通，所述插销2的扣合部7对准第一通孔103和第二通孔104的位置；

3）向下按压安装帽1使插销2的扣合部7依次穿过第一通孔103和第二通孔104，在此按压的过程中，所述安装帽1和插销2在第二限位部62和限位槽31的配合限制下仅能上下移动；

4）在扣合部7穿出第二通孔104后，所述插销2的下轴65位于第二通孔104内，所述第一限位部61位于限位槽31内，转动安装帽1直至第一限位部61被所述限位槽31内的缺口32挡住，这样确定安装帽1转动了固定的角度使插销2的扣合部7与第二通孔104位置错开；

5）松开安装帽1，安装帽1在弹性元件4的作用下被向上拉紧，所述插销2的扣合部7抵在第二板件102的下部使面板紧固件将第一板件101和第二板件102扣合锁定，所述第二台阶71卡入第二通孔104内限制安装帽1和插销2转动。

从上可知，第一通孔103和固定套3的导向部33的结构设置使得面板紧固件明确在第一板件101上的安装方位，便于标准化安装以及后续的操作，同时第二限位部62和限位槽31的设置使得插销2向下伸出时无需找正，直接按压安装帽1就能推动插销2的扣合部7对准第一通孔103和第二通孔104并穿出。方便了锁定的操作，节约了时间，能够快速地完成锁定。第一限位部61与限位槽31以及缺口32的设置，使得扣合部7在穿出第二通孔104后转动确定的角度，有效防止了假锁定的情况发生。确保扣合部7锁定到位。扣合部7上的第二台阶71的设置能够保证面板紧固件在将第一板件101和第二板件102锁定后不受外力或振动的影响而脱落，大大提高了锁定的稳定性和有效性。

如上所述，我们完全按照本发明的宗旨进行了说明，但本发明并非局限于上述实施例和实施方法。相关技术领域的从业者可在本发明的技术思想许可的范围内进行不同的变化及实施。