一种基于滚珠的连接器、LED箱体以及LED显示屏的制作方法

本发明涉及led显示领域，特别是涉及一种基于滚珠的连接器、led箱体以及led显示屏。

背景技术：

led具有低能耗、高亮度、色彩艳丽、环保等特点，广泛应用于户外显示、监控中心、广告/媒体展示、舞台等越来越多的场景。现在对led显示屏的便捷维护要求，变得越来越高。目前，led灯板一般采用螺丝固定或者磁吸附的方式，固定在箱体框架上。在实际维护时，对于螺丝固定的方式，需要拆卸很多颗螺丝，操作非常费时费力，效率很低。至于磁吸附固定的方式，需要定制专业的维护工具，成本较高，且在拆卸时，需要用维护工具吸住灯板，操作比较复杂。而且，磁吸附固定的方式中，灯板极容易因为震荡，或者磁铁因发热、高温失效，而从箱体框架上脱落下，并不是非常稳固，不利于运输，在目的地安装时，需要重新维护、固定。因此，现有灯板的固定结构，拆卸维护操作不便、费时费力、效率低的问题，亟待改进。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有灯板的固定结构存在的维护操作不便、效率低的问题，提出一种基于滚珠的连接器、led箱体以及led显示屏。

本发明一实施例提供了一种基于滚珠的连接器，包括上壳、底壳、轴套、弹性件及滚珠，所述上壳和底壳固定连接并在内部形成一个空腔，所述轴套和滚珠设置在所述空腔内；

所述弹性件的一端抵接所述底壳，另一端抵接所述轴套；

所述轴套内部设置有工作腔，所述轴套的侧壁上设置有收容孔，所述收容孔贯通所述轴套的侧壁；所述滚珠容置于所述收容孔内，所述滚珠与所述上壳的内壁抵接，所述滚珠至少部分外露于所述收容孔，进入到所述轴套的工作腔内；

所述上壳设置有连接通孔，所述工作腔通过所述空腔、连接通孔与外部连通。

在一些实施例中，所述收容孔呈喇叭状。

在一些实施例中，所述轴套的工作腔内设置有抵接件，所述弹性件容置于所述工作腔内，一端抵接于所述抵接件，另一端抵接于所述底壳。

在一些实施例中，所述上壳呈喇叭状，所述上壳的底壁的面积小于所述上壳与所述底壳连接一端的面积。

在一些实施例中，所述上壳还设置有开关通孔，所述开关通孔与空腔连通。

本发明一实施例还提供了一种led箱体，包括led模组、箱体框架、连接器和定位销，所述led模组、箱体框架中的一个固定连接所述连接器，另一个固定连接所述定位销；所述连接器为前述任一项所述的基于滚珠的连接器，所述led模组和箱体框架通过所述连接器和定位销实现固定连接。

在一些实施例中，所述led模组固定连接所述连接器，所述箱体框架固定连接所述定位销。

在一些实施例中，所述连接器上还设置有定位孔，所述箱体框架上对应设置有定位凸起。

在一些实施例中，所述箱体框架上还设置有解锁通孔，所述解锁通孔对应所述连接器设置。

本发明另一实施例还提供了一种led显示屏，包括支撑框架、若干led箱体，所述led箱体安装在所述支撑框架上，所述led箱体为前述任一项所述的led箱体。

本发明实施例中提供的连接器，在上壳和底壳之间的空腔内设置轴套，底壳通过弹性件抵持轴套，轴套上贯通侧壁的收容槽内放置有滚珠，滚珠突出于轴套内的工作腔，因为弹性佳施加的压力，上壳的内壁抵接滚珠并给滚珠施加压力，滚珠可以给伸入到轴套的工作腔内的定位销施加作用力，从而实现连接器与定位销之间的固定连接。通过对上壳或者轴套施加作用力，即可分离滚珠与定位销，实现解锁。连接锁定和解锁的操作接单，连接稳定。

附图说明

图1为本发明一实施例的基于滚珠的连接器的结构示意图；

图2为本发明一实施例的基于滚珠的连接器的正视图；

图3为图2中沿aa’线的剖面图；

图4为图2中沿bb’线的剖面图；

图5为本发明一实施例的基于滚珠的连接器的爆炸图；

图6为本发明一实施例的led箱体的结构示意图；

图7为图6中区域c的局部放大图；

图8为本发明另一实施例的led箱体的背面结构示意图；

图9为本发明一实施例中的按压顶杆组件的结构示意图；

图10为图8中沿dd’线的剖面图；

图11为图8中沿ee’线的剖面图；

图12为图10中区域f的局部放大图；

图13为图11中区域g在连接锁定状态下的局部放大图；

图14为图11中区域g在解锁状态下的局部放大图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1-图5所示，本发明一实施例提供了一种基于滚珠的连接器，包括上壳110、底壳120、轴套130、弹性件140及滚珠150，上壳110和底壳120固定连接并在内部形成一个空腔，轴套130和滚珠150设置在空腔内，轴套130可以在空腔内移动；

弹性件140的一端抵接底壳120，另一端抵接轴套130；

轴套130内部设置工作腔，轴套130的侧壁上设置有收容孔131a，收容孔131a贯通轴套130的侧壁；滚珠150容置于收容孔131a内，滚珠150与上壳110的内壁抵接，滚珠150至少部分外露于收容孔131a，进入到轴套130的工作腔内；

上壳110设置有连接通孔111，工作腔通过空腔、连接通孔与外部连通。

上壳110和底壳120之间的固定连接，可以通过卡持连接、卡扣连接、螺纹连接、销连接、铆接、螺栓连接等不同的连接结构实现。上壳110和底壳120之间形成有一个空腔，用于容纳其他部件。上壳110的底壁上设置有连接通孔111，轴套内部设置有工作腔，工作腔可以通过空腔、连接通孔111与外部连通。在实际使用时，基于滚珠的连接器100，可以配合定位销实现相邻器件的定位、连接与锁定。可以在相邻的两个器件上分别设置基于滚珠的连接器和定位销，定位销可以插入连接通孔111，并伸入到轴套130的工作腔内。

弹性件140设置在底壳120与轴套130之间，并分别与二者抵接。弹性件140可以抵接在底壳120的内壁上，轴套130上可以设置用于与弹性件140抵接的抵接件。弹性件140可以套设在轴套130外部，也可以容置于轴套130的内部，轴套130的抵接件设置在相对应的位置。如图3及图5所示，轴套130的工作腔内设置有抵接件，弹性件140在工作腔内与轴套130抵接。

为了方便定位销的伸入，保证连接锁定的稳固性，抵接件和弹性件140呈中空状。具体的，抵接件可以为环状支耳，抵接件可以是连续的圆环，也可以是相互分离的支耳。抵接件可以设置在远离收容孔131a、连接通孔111的一端，也可以设置在收容孔131a远离连接通孔111的端部位置。弹性件140可以具体是弹簧，也可以是其他能够提供弹力的器件或结构。定位销伸入到轴套130的工作腔内时，可以部分伸入到弹性件140的中空内部。

如图3-图5所示，轴套130的内部设置工作腔，侧壁上设置有收容孔131a，用于容置滚珠150。收容孔131a贯通轴套130的侧壁，可以连通工作腔。收容孔131a只能容置滚珠150的部分。在一定区域内，上壳110的内壁与轴套130之间的间距逐渐变小，或者小于其他区域的间距。受到弹性件140的挤压，轴套130会逐步靠近上壳110的底壁，使得滚珠150一方面与上壳110的内壁抵接并受到上壳110施加的作用力，另一方面部分突出于轴套130的工作腔内，从而对伸入到工作腔内的定位销施加作用力，将定位销卡紧在轴套130的工作腔内，实现定位销与连接器之间的固定连接。

可以理解的是，在一定区域内，上壳110的内壁与轴套130之间的间距逐渐变小，或者小于其他区域的间距，可以通过多种结构实现。示例的，上壳110可以呈喇叭状，轴套130呈直筒状或者倾斜度更大的喇叭状。示例的，上壳110可以呈直筒状，但是部分区域设置有凸起，利用凸起，来减小上壳110的内壁与轴套130之间的间距。

为了方便解锁，上壳110呈喇叭状，其内壁为斜面。比如，上壳110设置连接通孔111的底壁的面积，可以小于上壳110与底壳120连接的一端的面积。如此，在解锁时，杆状器件挤压轴套130向开进底壳120的方向移动，轴套130与上壳110内壁之间的距离逐渐增大，也就是滚珠150与上壳110内壁会逐渐分离，上壳110不再对滚珠150施加压力，滚珠150解除对定位销的挤压，定位销可以自由移出。

为了增强连接的稳定性，增强滚珠施加定位销上的作用力，上壳110的内壁上可以设置有凸部。凸部可以单个的凸点或凸起，也可以是凸点或凸起的集合区域。凸部，相对轴套130，可以呈相互平行的直线设置，也可以相对倾斜设置。通过设置凸部，可以减小上壳110内壁与滚珠150之间的距离，加大施加给滚珠150的力度，增强了滚珠150施加给定位销的作用力，连接更加稳定。

轴套130的侧壁上的收容孔131a，其在侧壁两端的横截面可以基本相同，也可以不相同，比如收容孔131a可以呈喇叭状，一端大一端小。优选的，如图4所示，收容孔131a呈喇叭状，靠近工作腔的横截面较小。如此，可以形成一个方便收容滚珠的腔体，避免滚珠从收容孔131a一端进入而从另一端滑出的问题，方便连接器的组装。

为了便连接时的定位，上壳110的底壁上还可以设置定位孔。相应的，相邻器件上设置有定位柱或者卡扣，与定位孔配合。

如图3和图5所示，上壳110的底壁上还设置有开关通孔112，开关通孔112与空腔连通。在使用连接器进行连接锁定之后，同时也需要进行解锁。设置与空腔连通的开关通孔112，因为轴套130也设置在空腔内，因此，当使用杆状器件伸入开关通孔112之后，杆状器件可以抵接到轴套130，通过杆状器件对轴套130施加作用力，可以让轴套130向靠近底壳120、远离上壳110的方向进行移动。此时，上壳110的内壁会逐渐脱离与滚珠150的接触，滚珠150就不能再对伸入到工作腔内的定位销施加压力，定位销即可与连接器分离，实现解锁。

可以理解的是，为了实现连接器的解锁，也可以不在上壳110的底壁上设置开关通孔112，而是直接对上壳110施加作用力。此时，上壳110与底壳120之间，可以采用卡持固定的方式进行连接，比如图3所示，上壳110设置有卡持支脚，底壳120设置有卡持包边，上壳110的卡持支脚抵接底壳120的卡持包边，避免二者的脱离。同时，上壳110可以向底壳120滑动。在解锁时，对上壳110施加压力，上壳110向底壳120滑动，带动轴套130、滚珠150一起向下移动，滚珠150与定位销即可解除接触，实现解锁。当然，如果定位销的前端设置有缩小段落，解锁过程可以更加快捷。

可以理解的是，为了实现解锁，轴套130可以由铁磁材料制成。如此，解锁时，利用磁吸附装置，即可驱动轴套130向靠近底壳120滑动，解除滚珠150对定位销的挤压作用，让定位销可以自由移动，实现解锁。

本实施例提供的基于滚珠的连接器，在上壳和底壳之间的空腔内设置轴套，底壳通过弹性件抵持轴套，轴套上贯通侧壁的收容槽内放置有滚珠，滚珠突出于轴套内的工作腔，因为弹性佳施加的压力，上壳的内壁抵接滚珠并给滚珠施加压力，滚珠可以给伸入到轴套的工作腔内的定位销施加作用力，从而实现连接器与定位销之间的固定连接。通过对上壳或者轴套施加作用力，即可分离滚珠与定位销，实现解锁。连接锁定和解锁的操作接单，连接稳定。

本发明一实施例还提供了一种led箱体10，如图6及图7所示，包括led模组200、箱体框架300、连接器100和定位销301，led模组200、箱体框架300中的一个设置连接器100，另一个设置定位销301；led模组200和箱体框架300通过连接器100和定位销301实现固定连接。

连接器100为前述任一实施例中的基于滚珠的连接器100。连接器100的具体结构以及工作方式，可以参见前面实施例的描述，在此不再赘述。

可以理解的是，led箱体10中，可以设置一个或多个led模组200，led模组200的数量根据实际需要进行确定。每个led模组200使用多个连接器100和定位销301进行连接固定。一般的，至少在每个led模组200的四个角落设置一个连接器100和定位销301。可以理解的是，对于一个led模组200，也可以仅设置2组连接器100和定位销301，也可以设置更多组，具体根据实际情况进行确定。这里不做具体限制。

为了方便解锁，led模组200、箱体框架300中设置定位销301的一个，还可以设置解锁通孔302，解锁通孔302对应连接器100设置。设置解锁通孔302后，即可使用杆状器件，挤压连接器100的上壳或者轴套，完成解锁操作。

在图6及图7示出的例子中，连接器100设置在led模组200上，定位销301和解锁通孔302设置在箱体框架300上。连接器100可以通过卡持连接、卡扣连接、螺纹连接、销连接、铆接、螺栓连接等不同的连接结构，固定在led模组200上。定位销301可以是单独的部件，通过前述的连接结构固定在箱体框架300上，也可以与箱体框架300一体成型。

可以理解的是，连接器100也可以设置在箱体框架300上，定位销301和解锁通孔302设置在led模组200上。

为了方便连接器100与定位销301连接时的定位，增加连接的稳固性，连接器100上可以设置有定位孔，设置定位销301的箱体框架300或者led模组200上可以定位设置定位凸起303。

本实施例中，通过使用基于滚珠的连接器和定位销，来连接led模组和箱体框架，连接器中，在上壳和底壳之间的空腔内设置轴套，底壳通过弹性件抵持轴套，轴套上贯通侧壁的收容槽内放置有滚珠，滚珠突出于轴套内的工作腔，因为弹性佳施加的压力，上壳的内壁抵接滚珠并给滚珠施加压力，滚珠可以给伸入到轴套的工作腔内的定位销施加作用力，从而实现连接器与定位销之间的固定连接。通过对上壳或者轴套施加作用力，即可分离滚珠与定位销，实现解锁。连接锁定和解锁的操作接单，连接稳定。

如图8-图14所示，led箱体10，还可以包括按压顶杆组件900，按压顶杆组件900包括活动基板910、固定底板920、顶杆930以及复位弹性件940，顶杆930的一端与活动基板910固定连接，另一端穿过固定底板920并外露于固定底板920；活动基板910、固定底板920中的一个设置有连接柱，另一个设置有具有一定深度的连接孔，连接柱可以在连接孔内滑动；复位弹性件940的两端分别连接活动基板910和固定底板920。

在其中一些实施例中，连接器100设置在led模组200上，定位销301设置在箱体框架300上。按压顶杆组件900同样设置在箱体框架300上。如图12-图14所示，固定底板920固定在箱体框架300上。解锁时，顶杆930可以穿过解锁通孔302，挤压连接器100的上壳或者轴套，完成解锁操作。顶杆930可以一直处于穿过解锁通孔302的状态，只是未与连机器100相接触。顶杆930的数量，可以根据实际需要进行确定。在图9及图13、图14示出的例子中，设置有2个顶杆930。

如图12-图14所示，连接柱可以设置在固定底板920上，连接孔设置在活动基板910上。连接孔可以是设置在活动基板910上的通孔或者盲孔，也可以是突出于活动基板910设置的空心柱。

复位弹性件940可以具体是弹簧。复位弹性件940，可以套设在连接柱上，一端与固定底板920连接，另一端与活动基板910连接，或者与活动基板910的空心柱连接。

复位弹性件940也可以设置在空心柱内的空腔内，一端抵接空心柱的底壁，另一端抵接连接柱。此时，复位弹性件940，可以是弹簧，也可以其他能够提高弹力的部件或者结构。

可以理解的是，连接柱也可以设置在活动基板910上，连接孔也可以设置在固定底板920上。前述的结构，做相应的调整即可。

解锁时，通过在led箱体10上设置按压顶杆组件900，直接按压活动基板910，带动顶杆930穿过解锁通孔302，挤压连接器100的上壳或者轴套，完成解锁操作，操作简单。

如图3、图5以及图13、图14所示，连接器100的上壳110的底壁上还设置有开关通孔112，解锁时，顶杆930穿过箱体框架300上的解锁通孔302、连接器100上的开关通孔112，抵接轴套130。如图14所示，按压活动基板910时，顶杆930挤压直接挤压轴套130，驱动轴套130向靠近底壳120、远离上壳110的方向进行移动，让上壳110的内壁与滚珠150脱离，滚珠150不再对定位销301施加作用力，即可将连机器100与定位销301分离，实现解锁操作。

可以理解的是，在没有按压活动基板910时，如图13所示，顶杆930也可以一直处于穿过解锁通孔302、开关通孔112的状态，只要未对连机器100的轴套130施加过大的作用力即可。

为了减少按压顶杆组件900以及定位销301占用的空间，按压顶杆组件900可以与定位销301层叠设置。如图11-图14所示，定位销301投影在按压顶杆组件900的中心区域。顶杆930分布在定位销301的两侧。

定位销301可以直接设置在固定底板920上。固定底板920可以作为单独的部件，固定设置在箱体框架300上；也可以与箱体框架300一体成型。

如图9所示，按压顶杆组件900，还可以包括底座950，底座950设置有通孔，活动基板910容置于底座950的通孔内，并可以在通孔内滑动。底座950可以固定在箱体框架300上。同时，底座950也可以与固定底板920固定连接。通过设置带有通孔的底座950，并将活动基板910设置在通孔内，可以让活动基板910的位移轨迹更加稳定，避免损坏顶杆930。

如图9及图13、图14所示，活动基板910还可以包括至少一个侧板911,以增加活动基板910与底座950的通孔之间的接触面积，进一步提升活动基板910位移轨迹的稳定性。侧板911的数量可以根据实际需要进行确定。在图9中，设置了2个侧板911。

进一步的，在侧板911上设置有至少一个定位凹槽911a，底座950对应每个侧板911设置有至少一个球头柱塞960，当活动基板910移动预设位置时，球头柱塞960卡持于定位凹槽911a，实现定位，并可以稳定活动基板910的位置。

对应每个侧板911，可以仅设置一个球头柱塞960；也可以设置多个球头柱塞960，以提升定位活动基板910的稳定性；还可以对应定位凹槽911a的数量，设置相同数量的球头柱塞960。

如图9所示，按压顶杆组件900，还可以包括手持件901，手持件901设置在活动基板910上，以方便对活动基板910的操作，比如按压、上拉等。手持件901，可以是拉环、横杆等方便操作的结构。

本发明另一实施例，还提供了一种led显示屏，包括支撑框架、若干led箱体，led箱体为前述实施例中的led箱体；led箱体安装在支撑框架上。

本实施例提供的led显示屏中的led箱体，通过使用基于滚珠的连接器和定位销，来连接led模组和箱体框架，连接器中，在上壳和底壳之间的空腔内设置轴套，底壳通过弹性件抵持轴套，轴套上贯通侧壁的收容槽内放置有滚珠，滚珠突出于轴套内的工作腔，因为弹性佳施加的压力，上壳的内壁抵接滚珠并给滚珠施加压力，滚珠可以给伸入到轴套的工作腔内的定位销施加作用力，从而实现连接器与定位销之间的固定连接。通过对上壳或者轴套施加作用力，即可分离滚珠与定位销，实现解锁。连接锁定和解锁的操作接单，连接稳定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。