一种轴杆旋转锁定和解锁装置的制作方法

本发明涉及锁定与解锁，尤其涉及一种轴杆旋转锁定和解锁装置。

背景技术：

1、现有技术中有多种锁定结构，但对于旋转锁定装置的锁定，一方面，锁的结构设计简单，导致锁的强度和可靠性较低，且有可能因为误操作解锁给用户带来安全隐患。另一方面，为了得到高可靠性，锁定结构设计的较为复杂，部件之间设计较为拥挤，锁结构的运行平稳性差。

技术实现思路

1、鉴于上述分析，本发明旨在提供一种轴杆旋转锁定和解锁装置，用以解决现有技术中结构简单的旋转锁定结构可靠性较低的问题。

2、本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

3、一种轴杆旋转锁定和解锁装置，包括套筒、内轴、第一锁定单元、解锁单元和第二锁定单元；

4、所述套筒与所述内轴同轴安装且间隙配合；

5、所述套筒的内表面设置有套筒滚珠槽；所述内轴的外表面设置有内轴滚珠槽；所述套筒滚珠槽和所述内轴滚珠槽在距离端面相同距离处扣合为与长度方向垂直的直径相同的圆截面，所述圆截面直径大于所述滚珠的直径；所述套筒滚珠槽沿所述套筒的轴向均匀设置；

6、所述套筒上的锁止位与所述内轴上的锁止位相对应；所述套筒的锁止位设置半球形槽；

7、所述第一锁定单元用于在所述套筒滚珠槽和所述内轴滚珠槽的锁止位锁定；所述第二锁定单元用于在所述内轴滚珠槽内锁定。

8、进一步地，所述第一锁定单元包括滚珠、第一弹簧和托块。

9、进一步地，所述第一弹簧与所述托块相连接。

10、进一步地，所述第一弹簧的长度方向和所述托块的安装方向均为径向设置。

11、进一步地，所述托块上部设置有托块滚珠槽，能够容纳所述滚珠。所述托块的一侧连接所述解锁单元。

12、进一步地，所述解锁单元用于对所述第一锁定单元解锁，所述解锁单元包括解锁杆和解锁盘。

13、进一步地，所述解锁杆的运动方向与所述第一弹簧的长度方向相同。

14、进一步地，所述解锁盘上设置有弧形通槽，所述弧形通槽用于容纳所述解锁杆的端部。

15、进一步地，所述弧形通槽的方向向所述内轴轴心位置延伸。

16、本发明的另一方面，提供一种轴杆旋转锁定和解锁方法，采用所述轴杆旋转锁定和解锁装置。

17、进一步地，所述内轴滚珠槽斜向螺旋式设置，所述内轴滚珠槽的槽深和半径自起始端向终止端逐渐减小。

18、进一步地，所述内轴滚珠槽在垂直于轴线的平面上的投影首尾相接；所述内轴滚珠槽在垂直于轴线的平面上的投影包角之和为360°。

19、进一步地，所述套筒滚珠槽的槽深和半径自起始端向终止端逐渐增大；所述套筒滚珠槽的长度与所述内轴滚珠槽在与轴线平行的平面上的投影长度相同。

20、进一步地，所述第一内轴的内轴滚珠槽对应第二锁定单元位置处设置有长方形通槽。

21、进一步地，所述内轴包括第一内轴和第二内轴，所述第一内轴和所述第二内轴交接处设置有空腔。

22、进一步地，所述第二锁定单元设置于所述第一内轴和所述第二内轴交接处的空腔内；所述第二锁定单元包括挡盘和转轴。

23、进一步地，所述第二锁定单元还包括第二弹簧和挡块；所述第二弹簧径向设置于所述挡盘的圆周上，所述第二弹簧连接所述挡块。

24、进一步地，所述挡块能够伸入所述长方形通槽内，所述挡块的最大伸入长度大于所述对应内轴滚珠槽的深度。

25、进一步地，所述第二锁定单元还包括弧形弹片；

26、进一步地，所述弹片能够伸入所述长方形通槽内，所述弹片的伸入长度大于对应位置所述内轴滚珠槽的深度。

27、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

28、(1)本发明的锁定装置中设置第一锁定单元和第二锁定单元，对装置实现双重锁定，进一步提高了锁的强度和可靠性，降低了防盗风险，并有效防止一次锁定时的误操作带来的隐患。

29、(2)第一锁定单元通过在套筒和内轴之间设置滚珠弹簧结构锁定。锁定时，第一弹簧的弹力作用使滚珠进入锁止位的托块与套筒之间形成的槽，滚珠不能滚动，内轴停止转动。整个锁定结构需要滚珠、弹簧、托块，套筒的半球形槽和托块滚珠槽的配合实现，锁定可靠。

30、(3)本发明设置解锁杆固定于与第一弹簧相连的托块，第一锁定单元的解锁仅通过向弹簧长度方向拉动解锁杆即可实现。为了实现多个解锁杆同步解锁，设置解锁盘结构。解锁盘的弧形通槽与解锁杆解锁时的运动轨迹相同。只需通过转动解锁盘上的把手，即可实现第一锁定装置的解锁，简单方便。

31、(4)相比较现有技术，本发明的第二锁定单元通过在滚珠运行的内轴滚珠槽上设置通槽，利用弹簧或弹片的弹性，设置挡块或弹片伸出通槽，且伸出长度大于槽深，以阻挡滚珠的滚动，实现锁定。第二锁定单元通过挡盘的旋转实现挡块或弹片的伸出和收缩，以实现锁定和解锁。结构简单，易于安装和使用。

32、(5)相比较现有技术，本发明中套筒和内轴同轴设置，内轴可以相对套筒转动，内轴的转动由滚珠的转动驱动。第一锁定单元和第二锁定单元通过阻挡滚珠的转动即可实现锁定。

33、(6)相比较现有技术，本发明中滚珠在两个槽之间滚动，套筒滚珠槽和内轴滚珠槽均匀分布且设置长度大于套筒和内轴的长度的一半，整个装置中空间布置合理，使装置运行平稳可靠。本发明设置套筒滚珠槽的方向为轴线方向，内轴滚珠槽的方向为螺旋式，并且在与轴线垂直的平面上的投影曲线首尾相接，包角之和为360°，实现了内轴绕轴线的旋转。本发明设置套筒滚珠槽自起始端至终止端的槽深逐渐增大，内轴滚珠槽自起始端至终止端的槽深逐渐减小，实现第一锁定单元解锁方便和稳定。

34、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种轴杆旋转锁定和解锁装置，其特征在于，包括套筒(1)、内轴(2)、第一锁定单元(3)、解锁单元(4)和第二锁定单元(5)；

2.根据权利要求1所述的种轴杆旋转锁定和解锁装置，其特征在于，所述第一锁定单元(3)包括滚珠(301)、第一弹簧(303)和托块(302)。

3.根据权利要求2所述的种轴杆旋转锁定和解锁装置，其特征在于，所述第一弹簧(303)与所述托块(302)相连接。

4.根据权利要求3所述的种轴杆旋转锁定和解锁装置，其特征在于，所述第一弹簧(303)的长度方向和所述托块(302)的安装方向均为径向设置。

5.根据权利要求4所述的种轴杆旋转锁定和解锁装置，其特征在于，所述托块(302)上部设置有托块滚珠槽(203)，能够容纳所述滚珠(301)；所述托块(302)的一侧连接所述解锁单元(4)。

6.根据权利要求1所述的种轴杆旋转锁定和解锁装置，其特征在于，所述解锁单元(4)用于对所述第一锁定单元(3)解锁；所述解锁单元(4)包括解锁杆(401)和解锁盘(402)。

7.根据权利要求6所述的种轴杆旋转锁定和解锁装置，其特征在于，所述解锁杆(401)的运动方向与所述第一弹簧(303)的长度方向相同。

8.根据权利要求7所述的种轴杆旋转锁定和解锁装置，其特征在于，所述解锁盘(402)上设置有弧形通槽(4022)，所述弧形通槽(4022)用于容纳所述解锁杆(401)的端部。

9.根据权利要求8所述的种轴杆旋转锁定和解锁装置，其特征在于，所述弧形通槽(4022)的方向向所述内轴(2)轴心位置延伸。

10.一种轴杆旋转锁定和解锁方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述的轴杆旋转锁定和解锁装置。

技术总结本发明公开了一种轴杆旋转锁定和解锁装置，涉及锁定与解锁技术领域，用以解决现有技术中结构简单的旋转锁定结构可靠性较低的问题。本发明包括套筒、内轴、第一锁定单元、解锁单元和第二锁定单元；套筒与内轴同轴安装且间隙配合；第一锁定单元包括滚珠、第一弹簧和托块；套筒的锁止位与内轴的锁止位相对应；套筒的锁止位设置有半球形槽，半球形槽的内半径与滚珠的半径相匹配；半球形槽的深度大于滚珠的半径；第一锁定单元设置于内轴的锁止位；第一弹簧与托块相连接；托块上部设置有托块滚珠槽，能够容纳滚珠；托块的一侧连接解锁单元；第一弹簧的长度方向和托块的安装方向均为径向设置；内轴包括第一内轴和第二内轴，第一内轴和第二内轴交接处设置有空腔。本发明可提高旋转锁定结构的锁定的可靠性。技术研发人员：刘小洁,张明,沙俊伟,张尊,宋雨彪,郑立志,张海男,杨青山受保护的技术使用者：北京航星机器制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18