一种抽屉的制作方法

文档序号:15696130发布日期:2018-10-19 19:04阅读:162来源:国知局

本发明实施例涉及自动化技术领域,特别涉及一种抽屉。



背景技术:

随着经济的发展和科学水平的提高,自动化设备和半自动化设备越来越多的被应用到人们的生活和工作中,其中,由于自动化设备的成本较高,因此,人们多选用半自动设备,以同时满足使用需求和成本需求。具有抽屉结构的半自动设备是一种常见的半自动设备,通常,具有抽屉结构的半自动设备以计算机为基础装置,包括pcb(printedcircuitboard,硬性电路板)控制主板、气缸、步进电机、各种的传感器、精密的探针等结构中的任意一种或任意组合,以实现各种不同的功能,比如pcb板的测试等。值得一提的是,由于具有抽屉结构的设备可同时在架子上放置多台,并且每台设备在不需要使用时可以将抽屉合起,以节约产线空间,符合产线5s的生产要求,因此,具有抽屉结构的半自动化设备在产线中被广泛的应用。

然而本发明的发明人发现:具有抽屉结构的半自动设备经由驱动装置开启/关闭抽屉本体的时,若操作者因大意或操作需要而将手指放置于将合起/关闭的挡板内侧时,容易被拉合的挡板硬性挤压而伤害到手指,严重的甚至会威胁到操作者的人身安全。



技术实现要素:

本发明实施方式的目的在于提供一种抽屉,其能起到防呆作用,避免操作者的手指被挡板结构挤伤、保护操作者的人身安全。

为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种抽屉,包括具有开口的抽屉本体、用于封闭所述开口的挡板结构,还包括支撑所述挡板结构的支撑架、与所述支撑架相连的驱动装置,所述驱动装置驱动所述支撑架和所述挡板结构一起相对于所述抽屉本体移动,所述挡板结构相对于所述支撑架可移动。

本发明实施方式相对于现有技术而言,其驱动装置与支撑架连接,且驱动装置驱动支撑架运动时会带动挡板结构一起移动,如此可以实现抽屉的开启/关闭,由于挡板结构与支撑架之间可发生相对移动,当挡板结构与支撑架一起朝抽屉开口方向移动以关闭抽屉时,若操作者的手指置于挡板结构和抽屉开口边缘之间而被挤压,手指对挡板结构施加的外力会使挡板结构朝相对远离支撑架(也即远离抽屉开口)的方向移动,从而挡板结构和支撑架之间形成一个能够容纳手指的空间,挡板结构虽然抵靠在手指上,但不会跟随支撑架继续靠近抽屉开口而挤压手指,如此,即使在驱动装置的刚性驱动下,放置在支撑架与挡板结构之间的手指也不会被挡板结构硬性挤压,从而保护了操作者的手指,进而保护了操作者的人身安全。

另外,所述挡板结构包括封闭所述开口的挡板、以及与所述挡板连接且穿设于所述支撑架的导轴,所述支撑架经由所述导轴支撑所述挡板。

另外,还包括用于保持所述挡板封闭所述开口的弹性元件,所述弹性元件固定在所述导轴远离所述挡板一侧的末端与所述支撑架之间。

另外,所述弹性元件为弹簧,所述弹簧的两端分别与所述导轴的末端和所述支撑架相连。

另外,所述导轴的末端为凸缘,所述弹簧套设在所述导轴上,且所述弹簧的一端抵靠所述凸缘,所述弹簧的另一端抵靠所述支撑架。导轴对套设在其上的弹簧具有导向作用,当弹簧在凸缘和支撑架之间被挤压/释放而发生弹性形变/恢复原状时,弹簧仅会在导轴的轴向方向上发生移动。

另外,所述支撑架包括供所述导轴穿设的通孔,所述通孔靠近所述挡板一侧的孔径大于远离所述挡板一侧的孔径。如此,在导轴靠近挡板的一侧,所述通孔因孔径较大而能够为导轴相对孔轴偏转预留活动空间,当手指置于挡板和支撑架之间并使挡板沿一定角度偏转时,导轴靠近挡板的一侧不易因抵靠通孔内壁而在通孔中卡死。

另外,所述通孔远离所述挡板一侧的孔径大于所述导轴的直径。如此,通孔远离挡板一侧的孔径为导轴的移动提供了移动空间,防止导轴在通孔中卡死。

另外,所述通孔包括远离所述挡板的圆柱孔、以及靠近所述挡板且与所述圆柱孔连通的锥形孔。

另外,所述通孔为锥形孔。

另外,所述导轴包括与所述挡板连接、并收容于所述通孔的锥形结构,所述通孔的孔壁支撑所述锥形结构。也就是说,锥形结构的外壁与锥形孔的孔壁相契合,因此,在通孔的孔壁支撑下,导轴可以稳定的置于通孔中,挡板结构也不易因振动等原因而自通孔中掉落。

另外,还包括设置在所述支撑架两侧的导轨,所述支撑架经由所述驱动装置的带动在所述导轨上滑动。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施方式提供的抽屉的结构示意图;

图2是本发明实施方式提供的支撑架和挡板结构在无外力作用下的结构示意图;

图3是本发明实施方式提供的支撑架和挡板结构在外力作用下的结构示意图;

图4是本发明实施方式提供的具有锥形结构的导轴在外力作用下发生偏转的示意图;

图5是本发明实施方式提供的导轴不具有锥形结构时抽屉的结构示意图;

图6是本发明另一可实施方式提供的支撑架和挡板结构在外力作用下的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的实施方式涉及一种抽屉100,如图1所示,包括具有开口10的抽屉本体11、用于封闭所述开口10的挡板结构12,还包括支撑所述挡板结构12的支撑架13、与所述支撑架13相连的驱动装置14,所述驱动装置14驱动所述支撑架13和所述挡板结构12一起相对于所述抽屉本体11移动,所述挡板结构12相对于所述支撑架13可移动。

在本实施方式中,其驱动装置14与支撑架13连接,且驱动装置14驱动支撑架13运动时会带动挡板结构12一起移动,如此可以实现抽屉100的开启/关闭,由于挡板结构12与支撑架13之间可发生相对移动,当挡板结构12与支撑架13一起朝抽屉开口10方向移动以关闭抽屉100时,若操作者的手指置于挡板结构12和抽屉开口10边缘之间而被挤压,手指对挡板结构12施加的外力会使挡板结构12朝相对远离支撑架13(也即远离抽屉开口10)的方向移动,从而挡板结构12和支撑架13之间形成一个能够容纳手指的空间,挡板结构12虽然抵靠在手指上,但不会跟随支撑架13继续靠近抽屉开口10而挤压手指,如此,即使在驱动装置14的刚性驱动下,放置在支撑架13与挡板结构12之间的手指也不会被挡板结构12硬性挤压,从而保护了操作者的手指,进而保护了操作者的人身安全。

需要说明的是,在本实施方式中,“所述挡板结构12相对于所述支撑架13可移动”包括:挡板结构12相对支撑架13朝远离开口10的方向平移、以及挡板结构12相对支撑架13朝远离开口10的方向偏转(比如,以挡板结构12的上侧顶点为运动点进行一定角度的偏转)。当然,“可移动”可以仅为“平移”或“偏转”,也可以同时包括“平移”和“偏转”。

下面对本实施方式的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,其包含的结构和细节仅为一种实施示例,并不构成对本实施方式在实际应用中的限制。

本实施方式中,抽屉100包括抽屉本体11、挡板结构12、支撑架13、驱动装置14、弹性元件15、导轨16。

抽屉本体11内部可装载电路结构或其他电路设备,在本实施方式中,抽屉本体11呈长方体状,且在与挡板结构12相对的一侧开设有开口10,如图1所示。

挡板结构12被支撑架13固定,用于跟随支撑架13移动,以打开/封闭开口10。在本实施方式中,挡板结构12包括挡板121和导轴122。具体的说,挡板121呈板状,用于盖设开口10,也就是封闭抽屉本体11,如此,可以达到防尘的作用,复合产线的5s要求,当然,挡板121也可以露出开口10,即打开抽屉本体11。导轴122与挡板121连接,进一步的说,导轴122自挡板121靠近开口10的一侧朝靠近开口10的方向延伸并穿设于支撑架13,其中,支撑架13经由导轴122支撑挡板121。在本实施方式中,如图2、图3所示,导轴122优选的为一个细长的圆柱体,可以理解的是,这仅为一个实施示例,在其他可实施方式中共,导轴122也可以是其他具体的结构,此处不进行一一描述。

支撑架13设置在挡板结构12靠近开口10的一侧,用于固定挡板结构12,同时,支撑架13还具有加强导轨16强度的作用。在本实施方式中,支撑架13呈长板状,且与驱动装置14相对固定,与导轨16连接,如此,支撑架13在驱动装置14的驱动作用下经由导轨16实现滑动,同时带动挡板结构12移动以打开/关闭抽屉100,本实施方式中,支撑架13上还开设有通孔131。

通孔131用于供导轴122穿设。通孔131可以具有恒定的孔径,也可以具有变化的孔径,在本实施方式中,通孔131具有变化的孔径。

具体的说,本实施方式中,通孔131靠近所述挡板121一侧的孔径大于远离所述挡板121一侧的孔径。如此,导轴122靠近挡板121的一侧,因大孔径余留出的空间而能够相对孔轴偏转(即在孔口的直径方向上移动),当手指置于挡板121和支撑架13之间并使挡板121沿一定角度偏转时,导轴122因可偏转而不易在通孔131中卡死,如图4所示,以下将对该点进行解释说明。

打个比方,当手指或其他物体从上侧放入挡板121的内侧位置(即挡板121靠近开口10的一侧)时,由于支撑架13是与驱动装置14连接的,也就是说,支撑架13因硬性连接结构而不会做除驱动装置14驱动作用之外的移动,因此,从受力情况分析,手指或其他物体置于挡板121与支撑架13之间后在挡板121与支撑架13之间产生的阻力,会使得挡板121带动导轴122一起朝远离开口10的方向偏转,此时,恒定的孔径的通孔131容易与导轴122之间抵接并产生较大摩擦力,挡板121与导轴122在该摩擦力的作用下,容易在通孔131中卡死,如图5所示,进而使得抽屉100的防夹手设计失效,丧失对操作者的保护功能,并且该种卡死现象还可能使设备本身损坏。因此,上述使通孔131具有不同孔径的设计,能够减少整个挡板结构12在通孔131中卡死的情况和后续多种不利后果的产生。需要说明的是,导轴122在通孔131中发生卡死现象具有一定概率,因此,上述孔径设计是一种优选设计,并不构成对本方案在其他可实施方式中的限制。

优选的,在本实施方式中,通孔131远离所述挡板121一侧的孔径大于所述导轴122的直径。也就是说,通孔131远离挡板121一侧的孔口比导轴122更粗,如此,导轴122在通孔131远离挡板121一侧的孔口的直径方向上有移动空间,当导轴122靠近挡板121的一侧相对孔轴偏转时,导轴122不会被通孔131远离挡板121的一侧的孔口卡死。

进一步的说,所述通孔131包括圆柱孔131a和锥形孔131b,其中,圆柱孔131a远离所述挡板121,锥形孔131b与所述圆柱孔连通且靠近所述挡板121。值得一提的是,为了使导轴122靠近挡板121的一侧更易于实现偏转,圆柱孔131a的轴向长度越短越好。可以理解的是,本实施方式中,通孔131也可以仅为锥形孔。需要说明的是,本实施方式中提及的通孔结构,仅为本实施方式的一个实施示例,并不构成对本方案在其他可实施方式中的限制,只要通孔131能相对固定导轴122的一端,同时,为导轴122另一端的偏转提供足够的移动空间即可,此处不进行一一描述。

值得一提的是,当通孔131具有锥形孔131b或通孔131本身即为一个锥形孔时,为了使导轴122在整个挡板结构12复位后能够稳定的置于通孔131中,本实施方式中,导轴122还包括锥形结构122a。具体的说,锥形结构122a与挡板121连接,当挡板结构12复位时,通孔131收容导轴122,其中,锥形孔131b收容锥形结构122a,锥形孔131b的孔壁支撑所述锥形结构122a。也就是说,锥形结构122a的外壁与锥形孔131b的孔壁相契合,因此,在通孔131孔壁支撑下,导轴122可以稳定的置于通孔131中,挡板结构12也不易因振动等原因而自通孔131中掉落。

驱动装置14用于驱动支撑架13靠近/远离开口,本实施方式中,驱动装置14包括提供动力的气缸(图中未示出)以及传动动力的气缸杆141,气缸的数量为两个,且水平设置在抽屉本体11内部的两侧,气缸杆141自气缸延伸并也分别置于两侧,气缸杆131还与支撑架13连接,且位于导轨16的下侧,如图1所示。可以理解的是,上述“气缸”、“气缸杆141”、以及相关的位置描述仅为本实施方式的一个实施示例,并不构成本方案在其他可实施方式中的限制,在本方案在其他可实施方式中,驱动装置14也可以是其他的具体结构,此处不进行一一列举。

弹性元件15用于保持所述挡板121封闭所述开口10,支撑架13经由弹性元件15与挡板结构12连接。在本实施方式中,弹性元件15设置在挡板结构12和支撑架13之间,以帮助挡板结构12复位。

当外力作用于所述挡板结构12时,所述弹性元件15在所述挡板结构12带动下发生形变,所述挡板结构12朝远离所述开口10的方向移动。比如,当操作者的手指挤在挡板结构12与支撑架13之间时,操作者的手指给予挡板结构12一个远离开口10方向的力,设置于挡板结构12与支撑架13之间的弹性元件相应的形变,挡板结构12可朝远离开口10的方向平移/偏转/平移并偏转。

当无外力作用于所述挡板结构12时,所述挡板结构12在所述弹性元件15的带动下复位并封闭所述开口10。比如,当操作者的手指抽离抽屉100时,挡板结构12不再受到手指的外力作用、而在弹性元件15的作用下可复位以封闭抽屉的开口10,完成抽屉100的关闭。

具体的说,在本实施方式中,弹性元件15可以设置在导轴122远离挡板121一侧的末端与支撑架13之间,如图2、图3所示,当外力作用于挡板121并使挡板121朝远离开口10的方向移动时,弹性元件15被挤压,当无外力作用于挡板121时,弹性元件15恢复原状,并带动挡板结构12复位、封闭开口10。值得一提的是,该种弹性元件15的设置方式,可以避免弹性元件15长时间的处于形变状态,影响寿命。

在本方案的另一可实施方式中,弹性元件15也可以设置在挡板121和支撑架13之间,如图6所示,挡板121与支撑架13之间的下侧可相对移动的连接,弹性元件15连接在挡板121与支撑架13之间,当外力作用于挡板121时,挡板121朝远离开口10的方向移动,弹性元件15被拉伸,当无外力作用于挡板121时,弹性元件15恢复并拉动挡板121复位。当然,弹性元件15的具体设置方式并不仅限于列举出的这两种情况,本方案也保护其他可行的设置方式,此处不做一一列举。以下将对于本实施方式中的弹性元件15的设置方式做详细介绍。

具体的说,弹性元件15可以为弹簧、弹片等,本实施方式中,作为一个实施用例,弹性元件15为弹簧,且弹簧的两端分别与所述导轴122的末端和所述支撑架13相连。可以理解的是,弹簧可以有效的帮助挡板121复位封闭开口10,达到使挡板121与抽屉本体11之间达到紧密贴合的效果,并使得抽屉本体11内部的电路部件不会长时间的暴露在空气中,最终保护内部电路部件,防止杂物掉入或防尘的效果。

进一步的说,本实施方式中,弹簧15套设在所述导轴122上,此时,导轴122的末端为凸缘122b,如图2、图3所示,如此,弹簧的一端抵靠所述凸缘122b,所述弹簧的另一端抵靠所述支撑架13。导轴122对套设在其上的弹簧具有导向作用,当弹簧在凸缘122b和支撑架13之间被挤压/释放而发生弹性形变/恢复原状时,弹簧仅会在导轴122的轴向方向上发生移动。

可以理解的是,在其他可实施方式中,弹簧也可以不套设在导轴122上,比如,使弹簧沿着导轴122轴向方向设置在导轴122的外侧(比如上侧、下侧、左侧、右侧等),此时,弹簧也可以良好的帮助挡板121复位,当然,弹簧还可以是其他的具体设置方式,只要能够弹性连接挡板结构12与支撑架13,并帮助挡板121复位即可,此处不进行一一描述。

需要说明的是,本实施方式中,弹簧具有以下参数。

具体的说,本实施方式中的弹簧在正常状态(即不被压缩、也不被拉伸的状态)下的轴向长度为55毫米,可压缩量为35毫米,该弹簧的弹性系数(也称刚度系数或劲度系数)为每毫米49.78克(即49.78g/mm),该弹簧套设于直径为8毫米的导轴122上,另外,上述导轴122的锥形结构122a的母线长度为25毫米,母线所在延长线与导轴122轴心线之间的角度为45度,同时,导轴122末端上的凸缘122b是一个直径为20毫米的挡圈。需要说明的是,上述列举的多个数据仅为本实施方式中的示例,比如弹簧的弹性系数、长度、可压缩量等,可以根据实际的需要选择对应的弹簧,以满足不同的需求。

当抽屉100合起时,气缸杆141带动支撑架13运动,假设人的手指具有25毫米的厚度,若该手指置于挡板121与支撑架13之间,相当于一个外力作用于挡板121并使得挡板121朝远离开口10方向移动,此时挡板121与支撑架13之间会产生一个可以容纳手指的空隙,由于导轴122会跟随挡板121朝远离开口10的方向移动,这会使得置于导轴122远离挡板一侧的末端与支撑架13之间的弹簧受到挤压,进而使弹簧产出25毫米的压缩量,也就是说,25毫米厚的手指会使本实施方式中的弹簧被压缩25毫米,此时,弹簧因压缩会对应产生一个(25×49.78×2=2489g≈)24.4牛的反作用力,该反作用力经过支撑架13传达至手指处,而经实验验证,24.4牛的力不会对手指造成疼痛的感觉,也就是说,即使手指置于支撑架13和挡板121之间并受到来自弹簧的挤压,该挤压产生的力并不会对手指造成伤害。

需要说明的是,当25毫米的手指置于挡板121与支撑架13之间,手指受到来自上述弹簧的挤压力不会超过24.4牛,通常,手指受到的挤压力通常会小于24.4牛。此前已经说明:当手指置于挡板121与支撑架13之间时,挡板121会带动导轴122产生一定程度的偏转,这会造成导轴122末端翘起,凸缘122b相对倾斜,但是支撑架13并不倾斜,因此,套设在导轴122上的弹簧在倾斜的凸缘122b与未倾斜的支撑架13之间受到的挤压不均衡,弹簧的平均压缩量并未达到25毫米,而是小于25毫米,如图4所示,因此,弹簧产生的反作用力小于24.4牛,人的手指感受到的压力也会小于24.4牛,因此,这可以进一步的对手指形成保护。

与之相对的,若使弹簧的平均压缩量为25毫米,在支撑架13与挡板121之间产生的最大缝隙的宽度即会大于25毫米,此时,操作者的手指紧紧是拉动挡板121,而并不会被挡板121和支撑架13挤压。

值得一提的是,本实施方式中,虽然将手指的厚度预设为25毫米,但是实际上,操作者的手指的厚度通常均小于25毫米,因此,在上述描述的基础上,操作者的手指被挡板121和支撑架13挤压时,受到的挤压力通常远远小于24.4牛。本方案中设计的抽屉100具有非常大的实用性。

除保护手指外,本实施方式中设置的弹性元件15还可以保护抽屉100,防止小型工具、杂物等障碍物损坏抽屉。

举个例子,当小型工具、杂物等障碍物被误放到挡板121靠近开口10的一侧且没有被及时发现,开启驱动装置14后,气缸会经由气缸杆141带动支撑架13和挡板121进入抽屉本体11,最终,小型工具、杂物等障碍物夹在挡板121与抽屉本体11的前表面之间,若无弹性元件15使挡板121可调的朝远离开口10的方向移动,挡板121在驱动装置14的刚性驱动下会与障碍物硬性抵持,最终使驱动装置14烧坏,或者使被硬性加压的障碍物损伤抽屉本体11的表面。因此弹性元件15等结构的设置不仅可以良好保护操作者的手指,同时还可以很好的保护设备本身。需要说明的是,通常,厚度小于25毫米的障碍物可以良好的适用于本实施方式中描述的弹簧,而厚度大于25毫米的障碍物容易被及时发现以拿除。

导轨16设置在支撑架13的两侧,如此,支撑架13可以经由驱动装置14的驱动在导轨16上滑动,也就是说,导轨16是用于帮助支撑架13在气缸的驱动下顺利的滑动。在支撑架13的两侧设置导轨16,可以帮助支撑架更加牢稳的滑动,需要说明的是,上述“两侧”的具体位置可以是指支撑架13外侧的两边,也可以是支撑架13本体的左右两边,在方向上,既可以是指左右两侧,也可以是上下两侧等,此处不做限制,只要能帮助支撑架13实现滑动即可。可以理解的是,“两侧”仅为一个举例,实际上,导轨16也可以仅为一个,还可以为三个、四个等。

总的来说,当驱动装置14开启时,若手指/障碍物误放于挡板121靠近开口10的一侧,是非常危险的,这很容易对操作者(比如产线工人)造成严重的伤害,或者对设备造成损害,所以,防夹手的结构是非常必要的。

本实施方式中的弹簧可以帮助挡板121复位,以进一步的实现抽屉本体11内部电路结构的保护和防尘,同时弹簧可以起到保护产线工人手指的作用,避免障碍物置于挡板121内侧时对设备本身造成伤害。支撑架13上的锥形通孔以及导轴122上的锥形结构122a可以防止挡板121及导轴122倾斜而造成的卡死,进而防止弹簧不能被压缩,使得本机构保护手指及设备的功能失效。相比于利用传感器等更为昂贵的设备,本实施方式中的抽屉100可以节约成本85%以上,并且同样的安全、可靠,并可达到产线5s生产标准,具有较高的实用性和进步性。

本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。

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