锁销机构的制作方法

专利名称：锁销机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及锁销机构，特别地，尽管不是唯一地，涉及用于管连接的锁销机构。
背景技术：
锁销机构广泛地用在许多用途中，其中两个构件通过相对于彼此滑动接合并且锁 销固定这两个构件以防止松开，除非该锁销首先被释放。例如，已经知道，管连接由包括插 孔的凹形连接部件和包括横销的凸形连接部件构成，其中这两个连接部件通过将横销插入 插孔中而配合。该凸形和凹形连接部件对齐流体导管的两个部件，使得流体能够流过该连 接部件。一旦配合之后，连接销插入通过凹形连接部件中的小孔并且对齐横销中的凹槽，以 便将凸形和凹形连接部件锁定在一起。该销的轴线被设置成与插入轴线成直角。为了脱开凸形和凹形连接部件，将该销从横销中的凹槽中拔出，以使横销能够沿 着插入轴线从插孔中拔出。因此两个连接部件的脱开和配合需要两个不同的运动。本发明的目的是提供一种推拉式锁销机构，其能够通过朝着凹形连接部件推凸形 连接部件而配合，并且能够通过从凹形连接部件拉凸形连接部件而脱开，配合和脱开都只 需要一个运动。其他的用途是海底系船用具。在这种用途中浮动平台通过从平台上抛下锚定绳索 并且将该绳索的端部连接于水下平台而被固定于海底。用于将绳索连接于水下平台的已知 锁销机构在凸形连接部件的横销中形成楔形的径向切口。球轴承安放在该切口中并且在可 以在该楔形切口内从浅端向深端自由地运动。当球轴承在深端时，他们基本不延伸经过凸 形连接部件的周边。为了将横销插入插孔中，球轴承移动到深端，并且横销进入凹形连接部 件的插孔。当插入时，球轴承与插孔内壁中的切口对齐。因此，球轴承通过楔入横销上的切 口与插孔中的切口之间而承受分离载荷。为了分离锁销，环绕横销以便将球轴承保持在切 口内的笼状物是可操作的，以将球轴承朝着深端移动，因此脱离与插孔中的切口的接合。由于浮动平台在潮汐、风和/或表面水流条件下的运动趋势，绳索经常在载荷下 连接/分离。在载荷下连接/分离已知的锁销机构是不可能的。因此，本发明的另一个目 的是提供一种能够在载荷下连接并分离的锁销机构。

发明内容
根据本发明提供一种如所附权利要求所阐明的设备和方法。本发明的其他特征从 从属权利要求和下面的描述中将会是清楚的。在本发明的一方面中，提供一种用于沿着第一连接方向将第一部件连接于第二部 件的锁销机构，其中第一部件和第二部件其中之一包括锁销，而第一部件和第二部件的另 一个包括卡子槽，该锁销和卡子槽设置成使得当两个部件被连接时，锁销沿着第二方向进 入卡子槽。该第二方向相对于第一方向倾斜，优选成斜角。因此，提供一种可以适用于任何 数目的用途中的锁销机构，例如，用于滑动门、扁平组装的家具接头等。优选该锁销机构可 以包括许多锁销。每个锁销可以以相同或不同的角度与第一方向成一定角度。
在本发明的另一方面中，提供一种具有凸形和凹形连接部件的锁销机构，该凸形 和凹形连接部件通过将横销插入插孔中沿着第一连接方向配合。一旦配合之后，一个部件 上的锁销沿着第二方向进入另一个部件上的卡子槽中。第二方向相对于第一方向倾斜，优 选成一斜角。因此，通过锁销和卡子槽之间的接合防止凸形和凹形连接部件沿着与第一方 向相反的方向分离。而且，锁销和卡子槽与插孔不连通。这样避免在其他情况下将会在锁 销机构的流体运送应用中发生的插孔和卡子槽之间的任何交叉污染问题。卡子槽也能够包 括与插孔不同的特性。在示范性实施例中，锁销由滑动结构中的凸形连接部件保持。锁销沿着第二方向 相对于凸形连接部件滑动。锁销被沿着第二方向偏压以从凸形连接部件进一步延伸。在这 里，在插入期间，该滑动的锁销的端部邻接插孔的端面并且克服其偏压沿着与第二方向相 反的方向移动，以使凸形部件能够被插入。因此，在插入期间，滑动的锁销沿着凹形连接部 件的端面移动。当连接部件配合时，锁销和卡子槽对齐。因此由于偏压锁销进入卡子槽。为 了分离该连接，锁销克服偏压并且沿着与第二方向相反的方向被拉出。一旦锁销与卡子槽 脱离接合之后，沿着与第二方向相反的方向进一步相对移动实现连接部件沿着与第一方向 相反的方向的分离。因此，提供一种能够以单一运动被连接和分开的推拉式锁销机构。优选地，第二方向向第一方向倾斜一个锐角，该角度可以在大于5°或大于15° 或大于25°或大于40°并且小于85°或小于75°或小于65°或小于50°之间。在这个示范性的实施例中，凸形连接部件和凹形连接部件分别包括横销和插孔。 通过将横销插入插孔/将横销从插孔拔出而实现连接/分开。每个连接部件包括第一流体 导管，当连接部件配合时该第一流体导管被对齐以形成流体通道。优选地，该流体通道利用 任何路径通过该连接。在优选实施例中，流体通道是直的。在一个示范性实施例中，流体 导管是直的并且流体通道具有平行于第二方向的轴线。在另一个示范性实施例中，流体导 管是非线性的。因此流体导管弯曲。例如，凸形连接部件包括平行于第一方向但是优选与 第一方向一致的流体导管的第一部分，和相对于第一方向成一定角度的流体导管的第二部 分。该流体导管是连续的。该流体导管的第二部分包括在横销的圆周面上的小孔。凹形连 接部件也包括流体导管的第一和第二部分。该第一部分平行于第一方向。配合时第一部分 的轴线与凸形连接部件中的第一部分的轴线间隔开。凹形部件的流体导管的第二部分与第 一部分成一定角度。该第二部分包括在插孔的圆周面上的小孔。优选地，锁销包括至少一个细长的部件。在示范性的实施例中，锁销包括多个细长 的部件。两个或更多个细长部件是优选的，因为它们增加连接的旋转刚性。因此，卡子槽包 括多个槽。这些槽与插孔不连通。在优选实施例中，该细长部件被吊架部件固定在一起。该 吊架部件包括使锁销能够容易被操作的装置，例如对操作给予机械便利的部件。优选地，锁销包括强度减小区。该强度减小区可以使锁销能够在给定的载荷下断 裂以分离该锁销。强度减小区可以沿着连接平面形成在该锁销中。在本发明的另一方面中，提供一种锁住凸形和凹形连接部件的方法。该方法包括 通过沿着第一方向相对于插孔移动横销将凸形连接部件插入凹形连接部件中。在插入期 间，沿着第一方向的连续移动使锁销沿着第二方向进入槽中。该槽与插孔分开。该连接通 过沿着与第二方向相反的方向连续移动锁销而分离。该方法可以包括如本文所述的凸形和凹形连接部件。


图1是根据本发明第一实施例的锁销机构的透视图。图2是在未配合位置中的锁销机构的侧视图。图3是在接近配合位置中的锁销机构的侧视图。图4是在配合位置中的锁销机构的侧视图。图5是根据第二实施例在配合位置中的锁销机构的侧视图。图6是根据第三实施例在配合位置中的锁销机构的侧视图。图7是根据第四实施例在配合位置中的锁销机构的侧视图。图8是根据第五实施例的锁销机构的凸形部件的透视图。图9是图8的侧视图。图10至图13示出另一个实施例的连接顺序。图14是弹性挡圈的俯视图、侧视图和正视图。图15是用于接纳弹性挡圈的凸形连接部件的侧视图。图16至图18示出另一个实施例的连接顺序。图19是图18的侧视图。图20示出特别适合于与滑动门一起使用的另一个实施例的连接顺序。图21示出特别适用于扁平组装家具装配的另一个实施例的连接顺序。
具体实施例方式如图1所示，锁销机构10包括凸形连接部件12和凹形连接部件14。该凸形连接部 件12包括横销16。该凹形连接部件包括插孔18。该锁销机构10通过沿着第一方向(A-A) 将横销插入插孔中/从插孔中拔出横销连接/分离。锁销20沿着第二方向(B-B)可滑动地安装在凸形连接部件12上。压缩弹簧21偏 压该锁销20使得锁销20从凸形连接部件12进一步延伸。在这里被示为用于接纳锁销20 的一部分的两个孔22的卡子槽被形成在凹形连接部件中。孔22沿着第二方向(B-B)从凹 形部件14的前面M延伸。使用中，锁销机构10通过在限制的位置之间、在凸形和凹形连接部件之间沿着第 一方向连续相对移动而连接。因此，在插入期间，锁销邻接凹形部件的前面24。进一步的移 动使锁销沿着第二方向并且克服其偏压相对于横销滑动，这使得横销能够进一步前进到插 孔中。这样做时，该前面和锁销之间的接触点也沿着前面移动。当横销充分插入时，锁销与 孔22对齐。因此，由于弹簧21的偏压，锁销20以将会被详细描述的方式进入孔22中。由于第二方向相对于第一方向是倾斜的，当在配合位置中时，通过锁销20和孔22 之间的接合来防止锁销机构的分离。该接合在锁销在孔22内的这部分中形成剪切力。因 此，锁销机构的载荷承受特性由用于锁销的材料的剪切强度决定。因此，为了分离锁销机构，锁销20克服其偏压并沿着第二方向B-B相对于凹形部 件14移动。该移动从孔22抽出锁销。一旦从接合中脱离，该凸形和凹形部件通过横销16 和插孔18沿着第一方向A-A的相对运动而自由分离。该运动在端部位置之间是连续的。引 起运动的力可以全部沿着第一方向施加或全部沿着第二方向施加。应当理解，引力也可以是沿着两个方向的力的合力。参考图2，可以看到，凹形连接部件14包括具有沿着第一方向A-A的轴线的阶梯通 孔，阶梯通孔最宽的部分包括插孔18。较窄的部分在导管连接件(未示出)和插孔端面之 间形成直的流体导管30。凸形连接部件12包括管状部分32。该管状部分的一端包括横销16。直的流体导 管34形成在横销16的端面和导管连接件(未示出)之间。密封环36设置于在横销16的 远端形成的环形槽38中。凸形连接部件12包括轴环40。该轴环40被牢固地设置于凸形 部件12。两个通孔41沿着第二方向形成在轴环40中。锁销20包括由板44连接的两个叉头42。在使用中该板设置成垂直于第一方向。 因此，叉头42以一定角度牢固地固定于板44。插头位于通孔41中。因此，锁销被凸形部件 的轴环40限制成沿着第二方向滑动。板44基本上是U形形状的。这使板44能够通过将叉头42滑动到孔41中而安装 于凸形部件。一旦安装之后，弹簧能够围绕管状凸形部件16设置，其中一端邻接板44的后 面。然后挡圈46可以设置在凸形部件上，以给弹簧21 —个固定位置从而抵靠操作。因此 弹簧41对着轴环40偏压板44。在这个位置，销从轴环40延伸。参考图3，横销被插入插孔18中，如本文所述，其促使该锁销20克服其偏压而移 动。因此，能够看到板44已经移动到与轴环40间隔开的位置。当横销被完全插入时，销42 与孔22对齐。因此弹簧偏压该销以使其沿着第二方向移动到孔22中。为此，叉头42的远 端是圆的，以帮助插入孔22中。如图4所示，当锁住时，凹形部件中的流体导管30与凸形 部件中的流体导管34—致。因而形成直的流体通道。当施加流体至流体通道中时，流体被 密封环36保持在其中。应当理解，密封环36的设置将形成决定于流体压力的分离力。该 分离力由本文所述的锁销机构承受。参考图5，图5示出第二实施例，其中锁销机构10基本上如本文所描述的。但是， 在凸形和凹形部件中的流体导管不是直的，他们是非线性的并且包括弯头或肘形管。当连 接部件被配合以形成流体通道时，在凸形和凹形部件中的流体导管保持连续并对齐。但是 在这里，在凸形和凹形部件中的流体导管分别终止在横销和插孔的圆周面上。因此，凸形部 件包括平行于插入方向的流体导管的第一部分50和倾斜一定角度的第二部分51。凹形部 件也包括平行于插入方向的流体导管的第一部分52，但是被设置成当配合时与凸形部件的 第一部分间隔开。凹形部件中的流体导管的第二部分M与插入轴线成一定角度延伸。这 种设置使第一和第二密封环阳、56能够绕横销和/或插孔设置，以便形成零净分离力或净 闭合力。参考图6，图6示出第三实施例，其中流体通道58包括90°肘形管。在这里凹形 部件中的流体导管是直的并且相对于插入方向倾斜大约90°角度的角度。参考图7，图7示出第四实施例，其中当在使用中配合时，锁销机构10包括直的流 体通道60。在这里凸形部件包括弯曲的杆。该弯曲的杆的一端包括横销16，而弯曲的杆的 另一端包括终止在横销16的圆周面上的直的通孔62。由于当在使用中配合时，该流体通道 沿着第二方向B-B设置，因此锁销20和轴环40 (基本上如本文所述)平行于该弯杆的第二 端滑动。凹形部件也包括向终止在该插孔的圆周面上的相对于通孔63倾斜的插孔14。锁 销机构的操作如本文所述。
图8和图9示出根据第五实施例的锁销机构的凸形部件。在这里，凸形部件基本 上如本文所述并且包括横销16和轴环40。但是，锁销包括滑动夹子70。该夹子70在形成 于轴环中的开口槽内沿着第二方向滑动。该夹子被张力弹簧74偏压以从该轴环进一步延 伸。夹子70包括由弹性吊架部件73连接的两个细长的臂71、72。吊架部件73的弹性使这 两个臂能够朝着彼此和离开彼此稍稍弯曲。臂71、72在外侧上包括一系列切口 75，以有助 于抓握夹子70。每个臂71、72在其远端上还包括凸出部分。图9示出凸形部件12将要与 凹形部件14连接，除了这里的卡子槽包括用于接纳臂71、72的开口的槽78之外，该凹形部 件14基本上如本文所述。该锁销机构的操作如本文所述。当臂71、72位于槽78中时，夹 子通过该凸出部分进入对应的凹槽被锁定在位。因此，为了从卡子槽抽出锁销，需要用工具 首先从凹槽释放该凸出部分。因此，夹子包括抗破坏装置，其阻止锁销机构被(意外地或者 故意地)容易地分离。图10至图13示出另一个实施例的连接顺序。在这里，锁销机构工作基本上如本 文所述，但是锁销用连续的弯曲杆80形成，其端部形成叉头42，并且锁销不是被弹簧偏压， 而是利用弹性挡圈82。在图14更详细地示出弹性挡圈82。挡圈的第一部分84在接头85处有弹性地连 接于第二部分86。该第二部分86相对于第一部分84以一定角度延伸。因此，当第二部分 朝着与第一部分相同的平面移动时，该弹性接头85朝着其开始位置向后偏压第二部分。第 二部分包括用于接合锁销的弯曲端88。合适地，弹性挡圈82通过弯曲一件弹性金属形成。如图15所示，在这个实施例中，横销12包括环形槽89，该环形槽89用于接纳弹性 挡圈82的第一部分84。因此，设置第一部分84的尺寸以便当与环形槽89对齐时卡接配合 在横销16上。因此，弹性挡圈相对于横销被固定。因此，弹性挡圈对锁销提供偏压。在另一个实施例中，并且参考图16-19，凸形连接部件12和凹形连接部件14在其 远端上包括用于使绳索能够与其连接的小孔90、91。凸形连接部件12还包括伸出部分而凹 形连接部件14包括凹入部分，从而实现旋转对齐。应当理解，伸出部分和凹入部分既可以 在凸形部件上也可以在凹形部件上。锁销机构的操作基本上如本文所述。但是，狭槽94形成在凸形连接部件12中，并 且通过狭槽可以接近锁销。而且，狭槽的一侧96起作用并且作为用于压缩弹簧98的止挡 件以对其起作用。图19示出锁销机构的侧视图。放大的部分示出形成在该锁销的叉头42中的两个 切口 99。该切口 99沿着锁销机构的分离轴线A-A对齐。因此，切口 99提供预定的通过叉 头的断裂点。因此，可以给予锁销机构已知的断裂强度，在该点销将受到剪切并且构件能够 分离。应当理解这种切口可以包含在本文所述的任何一个实施例中。参考图20，图20示出一个特别适合与滑动门一起使用的实施例。在这里，锁销机 构10的凸形连接部件12被安装至滑动门102，而凹形连接部件14包括框架104。门相对 于框架滑动并且安装在门上的锁销在与门平面成一角度的平面内移动。锁销机构的操作基 本上如本文所述。参考图21，图21示出特别适合与扁平组装的家具一起使用的实施例。在这里锁销 机构形成自装配的接头。凸形连接部件12包括一个件而凹形连接部件14包括另一个。对 于常规的扁平组装家具，定位销106确保两个件沿着正确的连接平面靠到一起。锁销20包括两个弹簧销，每个在相对于连接平面成一定角度的孔内操作。这两个弹簧销相对于连接 方向与每侧成一角度。当通过沿着连接平面将两件移动到一起以实现接头时，该弹簧销销 被压缩。一旦接头已经正确地实现，凹形连接部件14中的孔108就与弹簧销对齐。因此， 弹簧销延伸进该孔中，借此将接头锁定在一起。该销可以可选地包括用于抽出弹簧销的释 放装置，以便分离该接头。应当理解，虽然为了稳定已经用两个销钉描述该实施例，但是只 用一个销接头同样可以工作。本文描述的锁销机构提供一种推拉式连接件，其能够在载荷下连接和分离并且具 有可靠的接合。注意与本申请的说明书同时或之前提交的以及公开以供公众结合本说明书进行 查阅的所有文献和文件，所有这些文献和文件的内容被结合于此以供参考。在本说明书中公开的所有特征(包括任何所附权利要求、摘要和附图)，和/或这 里公开的任何方法或程序的所有步骤，可以以任何组合方式被组合，除了其中这些特征和/ 或步骤中的至少一些相互排斥的组合之外。在本说明书中公开的每个特征(包括任何权利要求、摘要和附图)，可以被用于相 同、相等或类似的目的的可替代特征所代替，除非另外清楚地说明。因此，除非另外清楚地 说明，所公开的每个特征仅仅是同类的一系列相同或类似特征中的一个例子。本发明不局限于前述一个或更多个实施例的细节，本发明延伸到本说明书(包括 任何权利要求、摘要和附图)中所公开的特征中的任何新颖的一个或任何新颖的组合，或 公开的任何方法或程序的步骤中的任何新颖的一个或任何新颖的组合。
权利要求
1.一种锁销机构，其包括包括横销的凸形连接部件；包括插孔的凹形连接部件；可移动地安装至所述连接部件中的一个的锁销；设置在所述连接部件中的另一个上的卡子槽，所述卡子槽与所述插孔不连通；其中，在 使用中当所述部件配合时，所述凸形连接部件和所述凹形连接部件通过沿着第一方向相对移 动而被连接，并且所述锁销通过沿着第二方向相对移动进入所述卡子槽，其中所述第一方 向相对于所述第二方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的锁销机构，其中所述锁销被偏压以沿着所述第二方向移动， 以便从相应的连接部件延伸。
3.根据权利要求1或2所述的锁销机构，其中所述锁销被可滑动地安装至相应的连接 部件并且被该连接部件限制成沿着所述第二方向移动。
4.根据任何前述权利要求所述的锁销机构，其中所述连接部件为能使流体流动的连接 部件，当在使用中配合时，所述连接部件限定连续的流体通道。
5.根据任何前述权利要求所述的锁销机构，其中所述锁销包括至少一个细长的部件。
6.根据权利要求5所述的锁销机构，其中所述锁销包括由吊架部件连接的多个细长的 部件。
7.根据任何前述权利要求所述的锁销机构，其中锁定装置被设置在所述锁销和所述卡 子槽之间，使得当所述连接部件配合时所述锁销和所述卡子槽被锁定在一起，并且该锁定 防止所述锁销从所述卡子槽抽出，除非首先打开锁定。
8.基本上如本文参考附图所描述的锁销机构。
9.一种锁住锁销机构的方法，其包括通过沿着第一方向相对移动将连接机构的凸形连接部件连接于锁销机构的凹形连接 部件；和通过沿着第一方向移动，使一个连接部件上的锁销沿着第二方向与另一个连接部件上 的卡子槽接合，所述第二方向相对于所述第一方向倾斜。
10.一种分开锁销机构的方法，其包括通过沿着第二方向相对移动从卡子槽抽出锁销；和通过沿着第一方向相对移动使锁销机构的凸形连接部件与该锁销机构的凹形连接部 件分离；其中所述第一方向和所述第二方向相互倾斜。
11.根据权利要求10的方法，其中通过沿着单方向作用的力使所述锁销抽出且所述连 接部件分离。
12.—种基本如本文所描述的锁住或分开锁销机构的方法。
全文摘要
一种锁销机构(10)包括凸形连接部件(12)和凹形连接部件(14)。该锁销机构(10)通过沿着第一方向A-A将凸形连接部件插入凹形连接部件/将凸形连接部件从凹形连接部件中拔出而连接/分开。此处包括板(44)和两个叉头(42)的锁销(20)可滑动地安装在凸形连接部件(12)上，用于沿着第二方向B-B移动。压缩弹簧(21)偏压该锁销(20)，使得叉头(42)暴露在凸形连接部件(12)的远端。此处示作沿着第二方向B-B延伸用于接纳该叉头(42)的两个孔(22)的卡子槽形成在凹形连接部件中。在使用中，锁销机构(10)通过沿着第一方向在凸形和凹形连接部件之间相对移动而被连接。当横销完全插入时，锁销的叉头与孔(22)对齐。因此，由于弹簧(21)的偏压，叉头(42)进入孔(22)中。因为第二方向相对于第一方向倾斜，因此当在配合位置时，锁销机构沿着第一方向A-A相对移动而造成的分离被叉头(42)和孔(22)之间的接合所防止。
文档编号B63B21/04GK102046043SQ200980119703
公开日2011年5月4日 申请日期2009年5月7日 优先权日2008年5月7日
发明者马特·雷德曼 申请人:自激耦联设备有限公司