一种列车用机械锁具的制作方法

    专利2022-07-10  108


    本实用新型涉及锁具技术领域,尤其涉及一种列车用机械锁具。



    背景技术:

    电气柜的柜体有ip防护等级要求,需要防止粉尘或水进入柜体影响设备安全,因此门和门板间会增加密封胶条。现有技术中的锁具在关闭时,首先锁芯旋转90°同时带动锁舌转动90°,然后锁芯继续旋转150°带动锁舌向锁安装面收紧(行程7mm),将此类锁具安装于列车车下电气柜,在使用过程中,主要有以下问题:1.门板关闭时会通过挤压密封胶条,使得锁芯受力较大,开启时候锁内部结构变形,影响锁具寿命;2.列车运行进入山洞等负压环境时会导致柜体变形,一段时间后锁的开闭会吃力,加快导致锁具失效,且柜体变形会导致锁芯后端受力,极易引起锁芯脱出。

    如何解决上述现有技术中的问题,是本实用新型面临的课题。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种方便安装、安装时省时省力、使用过程中锁芯不脱出、锁芯与内轴套之间不发生打滑、使用寿命高的列车用机械锁具。

    本实用新型是通过如下措施实现的:一种列车用机械锁具,其中,包括:

    基座,一端开口的筒状结构,用于锁芯组件的集成与锁具的安装;

    转轴,沿所述基座的中心线贯穿所述基座封闭端,且与所述基座的封闭端转动配合;所述转轴的内端面开设空腔;

    所述锁芯组件,置于所述基座内,包括一端部相互卡接配合,依次套接于所述转轴内端部外侧,且分别与所述转轴转动配合的锁芯和内轴套,与所述基座卡接配合,套接于所述内轴套另一端部外侧,且与所述内轴套转动配合的外轴套,置于所述空腔内,设置在所述锁芯与所述转轴之间的弹簧,以及设置在所述锁芯外侧壁与所述基座内侧壁之间的卡簧;所述锁芯远离所述内轴套的端部靠近所述基座的开口端;所述内轴套的圆周侧壁上开设贯穿其侧壁的内轴套卡槽,所述外轴套的圆周侧壁上开设贯穿其侧壁的外轴套卡槽;

    插销,沿所述转轴径向,由外至内依次贯穿所述外轴套、所述内轴套和所述转轴;所述插销分别贯穿所述内轴套卡槽和所述外轴套卡槽;

    以及锁舌,一端通过紧固件与所述转轴外端部固定连接。

    所述锁芯包括一端开口的卡接筒,设置在所述卡接筒封闭端外侧面上中心处的锁芯柱,开设在所述卡接筒开口端侧壁上,沿圆周方向均匀分布的若干个卡接凹槽,以及沿圆周方向开设在所述卡接筒圆周侧壁上的方形卡簧槽;

    所述内轴套一端端面上设有分别与若干个所述卡接凹槽相配合的若干个内轴套卡接凸块;

    所述基座包括基座筒,沿圆周方向开设在所述基座内侧壁上的基座卡簧槽,所述基座卡簧槽远离所述基座开口端的侧壁与其底壁之间设有平滑过渡面;

    所述卡簧设置为圆弧形,其横截面形状设置为设有一圆角的方形;所述卡簧的侧面包括与所述方形卡簧槽的底壁相配合的凹弧形的内侧面,与所述内侧面相对,与所述基座卡簧槽的底壁相配合的凸弧形的外侧面,两端分别所述内侧面、所述外侧面相对应的一端相接的第一平面,与所述第一平面相对,一端与所述内侧面相接的第二平面,以及两端分别平滑过渡,设置在所述外侧面另一端与所述第二平面另一端之间,与所述平滑过渡面相配合的圆弧面。

    安装时,将锁芯组件与转轴、插销组装完成后,将卡簧套接在锁芯的卡接筒外侧,并与方形凹槽配合,然后转轴远离锁芯的端部先进入基座筒并贯穿基座筒的封闭端,此过程中,当卡簧进入基座筒时,其设有圆弧面的一端先通过基座筒的开口端,当第二平面与基座筒开口端端面接触时,略收紧卡簧并继续向内进入基座筒,至圆弧面靠近第二平面的一端进入基座筒,之后,外侧面进入基座筒且与基座筒内壁配合,继续向内进入基座筒,至卡簧与基座卡簧槽配合,由于圆弧面与外侧面、第二平面之间均平滑过渡,整个进入过程均平滑进行,安装方便,省时省力;

    使用时,在弹簧的作用下,第一平面卡接在基座卡簧槽与方形凹槽分别靠近基座筒开口端的侧壁之间,对锁芯进行限位,试验表明,未改进前,当压力达到4500n左右时,锁芯即从基座筒内脱出,改进后,当压力达到9000n左右时,基座筒发生损坏,锁芯仍未脱出,大大提高了卡簧对锁芯与基座筒之间的卡接力度,避免使用时锁芯脱出,提高锁的使用寿命。

    本实用新型的具体特点还有,所述卡接凹槽贯穿所述方形卡簧槽两侧壁,所述内轴套卡接凸块与相对应的所述卡接凹槽相配合的部位位于所述卡簧内侧,使用时,卡簧卡接在锁芯与内轴套相互卡接部位的外侧,对位于其内侧的内轴套卡接凸块进行限位,且由于卡簧的内侧面与相对应的内轴套卡接凸块之间为面接触,当锁舌随装配体,如柜体等发生扭转时,可以防止锁芯和/或内轴套发生倾斜,从而可以避免锁芯与内轴套之间发生打滑。

    本实用新型的具体特点还有,所述卡接凹槽的数量设置为四个,一方面可以均匀分布锁芯与内轴套之间的卡接配合力,且使卡接配合力对称分布,提高两者之间的卡接强度,进一步防止锁芯与内轴套之间发生打滑,另一方面,由于卡簧设置为半封闭式,可以防止其中组卡接配合位于卡簧的开口处,影响卡簧对内轴套卡接凸块的限位效果,试验表明,未改进前,当扭力达到17n·m时,锁具内部打滑,改进后,当扭力达到30n·m时,锁具内部才打滑,抗扭力性能提高了近两倍。

    本实用新型的具体特点还有,所述平滑过渡面靠近所述基座卡簧槽底壁的端部,其曲率半径大于所述圆弧面的曲率半径,当锁芯向远离基座筒的端部发生微移时,在平滑过渡面的作用下,卡簧向内收紧,可进一步提高卡簧对内轴套卡接凸块的限位效果。

    本实用新型的具体特点还有,所述锁芯还包括沿圆周方向开设在所述卡接筒圆周侧壁上的密封槽,所述锁芯组件还包括塞设于所述密封槽内,与所述基座筒内壁相抵触的密封圈,一方面可以实现基座筒内的气密封,另一方面可以与卡簧上下配合,防止锁芯发生倾斜。

    本实用新型的具体特点还有,所述基座还包括设置在所述基座筒侧壁上,沿圆周方向均匀布置的若干个基座卡接凸块,所述外轴套远离所述锁芯的端面上开设分别与若干个所述基座卡接凸块相配合的若干个外轴套卡接凹槽,结构简单,卡接效果好。

    本实用新型的具体特点还有,所述基座卡接凸块设置在所述基座筒的侧壁与其封闭端相接处,合理利用基座筒内的空间,减小锁具体积。

    本实用新型的具体特点还有,所述锁芯柱的端面靠近边缘处设有锁芯比对槽,所述基座筒的开口端端面上设有与所述锁芯比对槽相配合的基座对比槽,便于使用及安装。

    本实用新型的具体特点还有,所述基座对比槽的数量设置为两个,所述内轴套卡接凸块与所述卡接凹槽之间防呆约束,便于安装且提高安装效率,优选的,其中一个内轴套卡接凸块相对其余内轴套卡接凸块较短,对应的其中一个卡接凹槽相对其余卡接凹槽较浅,安装时,仅需要保证较短的内轴套卡接凸块与较浅的卡接凹槽相配合即可。

    本实用新型的具体特点还有,所述基座筒通过套接在其外侧的齿圈,以及套接在其外侧,与其螺纹配合的外六角螺母进行装配,优选的,所述基座筒外侧与装配体之间还设有衬垫,所述衬垫套接在所述基座筒外侧靠近其开口端,实现基座筒与装配体之间的气密封连接,结构及安装简单,便于操作。

    本实用新型的有益效果为:本实用新型设置卡簧的横截面形状为设有一圆角的方形,一方面方便安装,省时省力,另一方面大大提高了卡簧对锁芯与基座筒之间的卡接力度,避免使用时锁芯脱出,提高锁的使用寿命;设置卡接凹槽贯穿方形卡簧槽两侧壁,当柜体等发生扭转时,可以防止锁芯和/或内轴套发生倾斜,从而可以避免锁芯与内轴套之间发生打滑;将卡接凹槽的数量设置为四个,一方面可以均匀分布锁芯与内轴套之间的卡接配合力,且使卡接配合力对称分布,提高两者之间的卡接强度,进一步防止锁芯与内轴套之间发生打滑,另一方面,由于卡簧设置为半封闭式,可以防止其中组卡接配合位于卡簧的开口处,影响卡簧对内轴套卡接凸块的限位效果。

    附图说明

    图1为本实用新型的爆炸结构示意图;

    图2为本实用新型沿中心线剖开的结构示意图;

    图3为本实用新型中锁芯的结构示意图;

    图4为本实用新型中内轴套的结构示意图;

    图5为本实用新型中的基座沿中心线剖开的结构示意图;

    图6为图1中a处局部放大结构示意图。

    其中,附图标记为:1、基座;1-1、基座筒;1-2、基座卡簧槽;1-2-1、平滑过渡面;1-3、基座卡接凸块;1-4、基座对比槽;2、外轴套;3、内轴套;3-1、内轴套本体;3-2、内轴套卡接凸块;3-3、内轴套卡槽;4、插销;5、衬垫;6、齿圈;7、外六角螺母;8、锁芯;8-1、锁芯柱;8-2、卡接筒;8-3、卡接凹槽;8-4、方形卡簧槽;8-5、密封槽;8-6、锁芯比对槽;9、转轴;10、弹簧;11、密封圈;12、锁舌;13、紧固件;14、卡簧;14-1、第一平面;14-2、内侧面;14-3、外侧面;14-4、圆角;14-5、第二平面。

    具体实施方式

    为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,对本方案进行阐述。

    参见图1至图6,本实用新型是:一种列车用机械锁具,其中,包括:

    基座1,一端开口的筒状结构,用于锁芯组件的集成与锁具的安装;

    转轴9,沿基座1的中心线贯穿基座1封闭端,且与基座1的封闭端转动配合;转轴9的内端面开设空腔;

    锁芯组件,置于基座1内,包括一端部相互卡接配合,依次套接于转轴9内端部外侧,且分别与转轴9转动配合的锁芯8和内轴套3,与基座1卡接配合,套接于内轴套3另一端部外侧,且与内轴套3转动配合的外轴套2,置于空腔内,设置在锁芯8与转轴9之间的弹簧10,以及设置在锁芯8外侧壁与基座1内侧壁之间的卡簧14;锁芯8远离内轴套3的端部靠近基座1的开口端;内轴套3的圆周侧壁上开设贯穿其侧壁的内轴套卡槽3-1,外轴套2的圆周侧壁上开设贯穿其侧壁的外轴套卡槽;

    插销4,沿转轴9径向,由外至内依次贯穿外轴套2、内轴套3和转轴9;插销4分别贯穿内轴套卡槽3-1和外轴套卡槽;

    以及锁舌12,一端通过紧固件13与转轴9外端部固定连接。

    锁芯8包括一端开口的卡接筒8-2,设置在卡接筒封闭端外侧面上中心处的锁芯柱8-1,开设在卡接筒8-2开口端侧壁上,沿圆周方向均匀分布的若干个卡接凹槽8-3,以及沿圆周方向开设在卡接筒8-2圆周侧壁上的方形卡簧槽8-4;

    内轴套3一端端面上设有分别与若干个卡接凹槽8-3相配合的若干个内轴套卡接凸块3-2;

    基座1包括基座筒1-1,沿圆周方向开设在基座1内侧壁上的基座卡簧槽1-2,基座卡簧槽1-2远离基座1开口端的侧壁与其底壁之间设有平滑过渡面1-2-1;

    卡簧14设置为圆弧形,其横截面形状设置为设有一圆角的方形;卡簧14的侧面包括与方形卡簧槽8-4的底壁相配合的凹弧形的内侧面14-2,与内侧面14-2相对,与基座卡簧槽1-2的底壁相配合的凸弧形的外侧面14-3,两端分别内侧面14-2、外侧面14-3相对应的一端相接的第一平面14-1,与第一平面14-1相对,一端与内侧面14-2相接的第二平面14-5,以及两端分别平滑过渡,设置在外侧面14-3另一端与第二平面14-5另一端之间,与平滑过渡面1-2-1相配合的圆弧面14-4。

    安装时,将锁芯组件与转轴9、插销4组装完成后,将卡簧14套接在锁芯8的卡接筒8-2外侧,并与方形凹槽8-4配合,然后转轴9远离锁芯8的端部先进入基座筒1-1并贯穿基座筒1-1的封闭端,此过程中,当卡簧14进入基座筒1-1时,其设有圆弧面14-4的一端先通过基座筒1-1的开口端,当第二平面14-5与基座筒1-1开口端端面接触时,略收紧卡簧14并继续向内进入基座筒1-1,至圆弧面14-4靠近第二平面14-5的一端进入基座筒1-1,之后,外侧面14-3进入基座筒1-1且与基座筒1-1内壁配合,继续向内进入基座筒1-1,至卡簧14与基座卡簧槽1-2配合,由于圆弧面14-4与外侧面14-3、第二平面14-5之间均平滑过渡,整个进入过程均平滑进行,安装方便,省时省力;

    使用时,在弹簧10的作用下,第一平面14-1卡接在基座卡簧槽1-2与方形凹槽8-4分别靠近基座筒1-1开口端的侧壁之间,对锁芯8进行限位,试验表明,未改进前,当压力达到4500n左右时,锁芯即从基座筒1-1内脱出,改进后,当压力达到9000n左右时,基座筒1-1发生损坏,锁芯仍未脱出,大大提高了卡簧14对锁芯8与基座筒1-1之间的卡接力度,避免使用时锁芯8脱出,提高锁的使用寿命。

    本实用新型的具体特点还有,卡接凹槽8-3贯穿方形卡簧槽8-4两侧壁,内轴套卡接凸块3-2与相对应的卡接凹槽8-3相配合的部位位于卡簧14内侧,使用时,卡簧14卡接在锁芯8与内轴套3相互卡接部位的外侧,对位于其内侧的内轴套卡接凸块3-2进行限位,且由于卡簧14的内侧面14-2与相对应的内轴套卡接凸块3-2之间为面接触,当锁舌12随装配体,如柜体等发生扭转时,可以防止锁芯8和/或内轴套3发生倾斜,从而可以避免锁芯8与内轴套3之间发生打滑。

    本实用新型的具体特点还有,卡接凹槽8-3的数量设置为四个,一方面可以均匀分布锁芯8与内轴套3之间的卡接配合力,且使卡接配合力对称分布,提高两者之间的卡接强度,进一步防止锁芯8与内轴套3之间发生打滑,另一方面,由于卡簧14设置为半封闭式,可以防止其中组卡接配合位于卡簧14的开口处,影响卡簧14对内轴套卡接凸块3-2的限位效果。

    本实用新型的具体特点还有,平滑过渡面1-2-1靠近基座卡簧槽1-2底壁的端部,其曲率半径大于圆弧面14-4的曲率半径,当锁芯8向远离基座筒1-1的端部发生微移时,在平滑过渡面1-2-1的作用下,卡簧14向内收紧,可进一步提高卡簧14对内轴套卡接凸块3-2的限位效果。

    本实用新型的具体特点还有,锁芯8还包括沿圆周方向开设在卡接筒8-2圆周侧壁上的密封槽8-5,锁芯组件还包括塞设于密封槽8-5内,与基座筒1-1内壁相抵触的密封圈11,一方面可以实现基座筒1-1内的气密封,另一方面可以与卡簧14上下配合,防止锁芯8发生倾斜。

    本实用新型的具体特点还有,基座1还包括设置在基座筒1-1侧壁上,沿圆周方向均匀布置的若干个基座卡接凸块1-3,外轴套2远离锁芯8的端面上开设分别与若干个基座卡接凸块1-3相配合的若干个外轴套卡接凹槽,结构简单,卡接效果好。

    本实用新型的具体特点还有,基座卡接凸块1-3设置在基座筒1-1的侧壁与其封闭端相接处,合理利用基座筒1-1内的空间,减小锁具体积。

    本实用新型的具体特点还有,锁芯柱8-1的端面靠近边缘处设有锁芯比对槽8-6,基座筒1-1的开口端端面上设有与锁芯比对槽8-6相配合的基座对比槽1-4,便于使用及安装。

    本实用新型的具体特点还有,基座对比槽1-4的数量设置为两个,内轴套卡接凸块3-2与卡接凹槽8-3之间防呆约束,便于安装且提高安装效率,优选的,其中一个内轴套卡接凸块3-2相对其余内轴套卡接凸块3-2较短,对应的其中一个卡接凹槽8-3相对其余卡接凹槽8-3较浅,安装时,仅需要保证较短的内轴套卡接凸块3-2与较浅的卡接凹槽8-3相配合即可。

    本实用新型的具体特点还有,基座筒1-1通过套接在其外侧的齿圈6,以及套接在其外侧,与其螺纹配合的外六角螺母7进行装配,优选的,基座筒1-1外侧与装配体之间还设有衬垫5,衬垫5套接在基座筒1-1外侧靠近其开口端,实现基座筒1-1与装配体之间的气密封连接,结构及安装简单,便于操作。

    本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述,当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。


    技术特征:

    1.一种列车用机械锁具,其特征在于,包括:

    基座(1),一端开口的筒状结构,用于锁芯组件的集成与锁具的安装;

    转轴(9),沿所述基座(1)的中心线贯穿所述基座(1)封闭端,且与所述基座(1)的封闭端转动配合;所述转轴(9)的内端面开设空腔;

    所述锁芯组件,置于所述基座(1)内,包括一端部相互卡接配合,依次套接于所述转轴(9)内端部外侧,且分别与所述转轴(9)转动配合的锁芯(8)和内轴套(3),与所述基座(1)卡接配合,套接于所述内轴套(3)另一端部外侧,且与所述内轴套(3)转动配合的外轴套(2),置于所述空腔内,设置在所述锁芯(8)与所述转轴(9)之间的弹簧(10),以及设置在所述锁芯(8)外侧壁与所述基座(1)内侧壁之间的卡簧(14);所述锁芯(8)远离所述内轴套(3)的端部靠近所述基座(1)的开口端;

    插销(4),沿所述转轴(9)径向,由外至内依次贯穿所述外轴套(2)、所述内轴套(3)和所述转轴(9);

    以及锁舌(12),一端通过紧固件(13)与所述转轴(9)外端部固定连接;

    所述锁芯(8)包括一端开口的卡接筒(8-2),设置在所述卡接筒封闭端外侧面上中心处的锁芯柱(8-1),开设在所述卡接筒(8-2)开口端侧壁上,沿圆周方向均匀分布的若干个卡接凹槽(8-3),以及沿圆周方向开设在所述卡接筒(8-2)圆周侧壁上的方形卡簧槽(8-4);

    所述内轴套(3)一端端面上设有分别与若干个所述卡接凹槽(8-3)相配合的若干个内轴套卡接凸块(3-2);

    所述基座(1)包括基座筒(1-1),沿圆周方向开设在所述基座(1)内侧壁上的基座卡簧槽(1-2),所述基座卡簧槽(1-2)远离所述基座(1)开口端的侧壁与其底壁之间设有平滑过渡面(1-2-1);

    所述卡簧(14)设置为圆弧形,其横截面形状设置为设有一圆角的方形;所述卡簧(14)的侧面包括与所述方形卡簧槽(8-4)的底壁相配合的凹弧形的内侧面(14-2),与所述内侧面(14-2)相对,与所述基座卡簧槽(1-2)的底壁相配合的凸弧形的外侧面(14-3),两端分别所述内侧面(14-2)、所述外侧面(14-3)相对应的一端相接的第一平面(14-1),与所述第一平面(14-1)相对,一端与所述内侧面(14-2)相接的第二平面(14-5),以及两端分别平滑过渡,设置在所述外侧面(14-3)另一端与所述第二平面(14-5)另一端之间,与所述平滑过渡面(1-2-1)相配合的圆弧面(14-4)。

    2.根据权利要求1所述的列车用机械锁具,其特征在于,所述卡接凹槽(8-3)贯穿所述方形卡簧槽(8-4)两侧壁,所述内轴套卡接凸块(3-2)与相对应的所述卡接凹槽(8-3)相配合的部位位于所述卡簧(14)内侧。

    3.根据权利要求1所述的列车用机械锁具,其特征在于,所述卡接凹槽(8-3)的数量设置为四个。

    4.根据权利要求1所述的列车用机械锁具,其特征在于,所述平滑过渡面(1-2-1)靠近所述基座卡簧槽(1-2)底壁的端部,其曲率半径大于所述圆弧面(14-4)的曲率半径。

    5.根据权利要求1所述的列车用机械锁具,其特征在于,所述锁芯(8)还包括沿圆周方向开设在所述卡接筒(8-2)圆周侧壁上的密封槽(8-5),所述锁芯组件还包括塞设于所述密封槽(8-5)内,与所述基座筒(1-1)内壁相抵触的密封圈(11)。

    6.根据权利要求1所述的列车用机械锁具,其特征在于,所述基座(1)还包括设置在所述基座筒(1-1)侧壁上,沿圆周方向均匀布置的若干个基座卡接凸块(1-3),所述外轴套(2)远离所述锁芯(8)的端面上开设分别与若干个所述基座卡接凸块(1-3)相配合的若干个外轴套卡接凹槽。

    7.根据权利要求6所述的列车用机械锁具,其特征在于,所述基座卡接凸块(1-3)设置在所述基座筒(1-1)的侧壁与其封闭端相接处。

    8.根据权利要求1-7任一项所述的列车用机械锁具,其特征在于,所述锁芯柱(8-1)的端面靠近边缘处设有锁芯比对槽(8-6),所述基座筒(1-1)的开口端端面上设有与所述锁芯比对槽(8-6)相配合的基座对比槽(1-4)。

    9.根据权利要求8所述的列车用机械锁具,其特征在于,所述基座对比槽(1-4)的数量设置为两个,所述内轴套卡接凸块(3-2)与所述卡接凹槽(8-3)之间防呆约束。

    10.根据权利要求1-7任一项所述的列车用机械锁具,其特征在于,所述基座筒(1-1)通过套接在其外侧的齿圈(6),以及套接在其外侧,与其螺纹配合的外六角螺母(7)进行装配。

    技术总结
    本实用新型提供了一种列车用机械锁具,属于锁具技术领域。其技术方案为:一种列车用机械锁具,包括基座,贯穿基座封闭端的转轴,置于基座内的锁芯组件,设置在转轴与锁芯组件之间的插销,以及位于基座外,与转轴通过紧固件固定连接的锁舌;锁芯组件包括一端部相互卡接配合,依次套接于转轴外侧的锁芯和内轴套,与基座卡接配合,套接于内轴套外侧且与内轴套转动配合的外轴套,设置在锁芯与转轴之间的弹簧以及设置在锁芯外侧壁与基座内侧壁之间的卡簧。本实用新型的有益效果为:本实用新型提供的一种列车用机械锁具方便安装、安装时省时省力、使用过程中锁芯不脱出、锁芯与内轴套之间不发生打滑、使用寿命高。

    技术研发人员:蓝兴远;王宇驰;陈文政;于建丽;臧晓东;类晓敏;聂猛;聂明允
    受保护的技术使用者:青岛生久铁路轨道设备有限公司
    技术研发日:2020.06.12
    技术公布日:2021.03.12

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