专利摘要

本发明公开一种可扩展式锁定、互锁、解锁机构，在内层级上设计有锁定头与解锁拉杆；中层级上设计有锁定头、锁定块、解锁拉杆与互锁推杆；外层级上仅设计有锁定块。通过层级间解锁拉杆的作用斜面与互锁推杆端部配合斜面配合搭接，实现两个层级间在收拢时的互锁；且通过层级间锁定头与锁定块间的配合搭接，实现两个层级间在展开时的互锁。本发明锁定为被动式，解锁为主动式，保证展开到位锁定和收拢过程中的主动解锁，可用于各种用途的可展机构装置中，具有较好的通用性。

权利要求

1.一种可扩展式锁定、互锁、解锁机构，其特征在于：包括锁定头、锁定块、解锁拉杆与互锁推杆；

内层级上设计有锁定头与解锁拉杆；中层级上设计有锁定头、锁定块、解锁拉杆与互锁推杆；外层级上仅设计有锁定块；

中层级与外层级中，锁定块安装于层级顶部侧壁开设的安装口内；锁定块设计有朝向层级外侧的斜面，作为锁定面；

内层级与中层级中，锁定头的安装端铰接于层级底部侧壁上；且锁定头通过与缺口处铰接。解锁拉杆滑动安装于层级底端，具有沿层级轴向的移动副；解锁拉杆侧壁周向设计有作用斜面；同时锁定头通过解锁连杆与解锁拉杆铰接；

中层级中，互锁推杆安装于层级底端，具有沿层级径向的移动副；互锁推杆前端端部设计为配合斜面；且锁定头通过互锁连杆与互锁推杆铰接；

上述内层级与中层级底端外壁周向还设计有环形外凸台，中层级与外层级顶端内壁设计有环形内凸台；

在各层级处于收拢状态时，内层级中的解锁拉杆底端与中层级中解锁拉杆顶端相接；内层级中解锁拉杆的作用斜面与中层级中的互锁推杆端部配合斜面配合搭接；

在各层级处于完全展开状态时，通过相邻层级间锁定头的锁定端与锁定块的锁定面间的搭接配合，构成平面高副，实现相邻层级间的锁定。

2.如权利要求1所述一种可扩展式锁定、互锁、解锁机构，其特征在于：相邻层级中，相互配合的锁定头锁定端与锁定块锁定面间的摩擦系数μ需满足：

|tan(α-θ)|<μ<cosαsinα+11/l(sinθ+cosθtanβ)cos2α

式中，式中，α为锁定块的锁定面倾角；θ为锁定头与层级间铰接处与层级展收方向间的夹角；β为解锁连杆与层级展收方向间的夹角；l为锁定舌的锁定面与锁定块的锁定面间的接触位置，到锁定头与层级间铰接轴轴线距离；l₁为解锁连杆与锁定头间铰接轴轴线，到锁定头与层级间铰接轴轴线距离。

3.如权利要求1所述一种可扩展式锁定、互锁、解锁机构，其特征在于：在各层级间展开时，向内层级中解锁拉杆施加展开力，各层级间由外至内逐一展开。在各层级间收拢时，向内层级中解锁拉杆施加解锁力，各层级间由内至外逐一收拢。

4.如权利要求1所述一种可扩展式锁定、互锁、解锁机构，其特征在于：中层级数量大于1个，且相邻中层级间处于收拢状态时，令位于内层的中层级为层级i，位于外层的中层级为层级i+1，则i层中的解锁拉杆底端与中层级中解锁拉杆顶端相接；i层中解锁拉杆的作用斜面与中层级中的互锁推杆端部配合斜面配合搭接。

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体涉及一种可并联、串联扩展的锁定、解锁及互锁机构，是一种可用于顺序可展收机构的锁定、解锁及互锁机构，可实现可展收机构的顺序展收，适用于多级(三级及以上)顺序可展收机构。

背景技术

在机械装置中，为方便储存、携带、运输等，很多装置在非工作状态下可以折叠收拢，在使用过程中展开、锁定至工作状态。可展收机构在机械装置中有着广泛的应用。在某些特殊条件下、机械装置的收拢及展开过程需要进行顺序控制，以满足功能及性能的需求。这就要求可展收机构在展开到位实现锁定、收拢时能够实现解锁外，收拢后还要实现相邻级构件之间的互锁。

目前虽然有一些类似机构装置，单个机构使用时展开到位锁定刚度不理想，多个机构搭配使用时由于机构装置间运动无关联，由于加工制造误差等缘故，使得展开到位时锁定不同步，收拢时解锁不同步，也造成自动检测锁定成功及收拢成功时的困难。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种可扩展式锁定、互锁、解锁机构，纵向扩展可实现顺序展收功能，横向扩展可提高展收机构的锁定刚度，并保证锁定解锁过程的同步性。

本发明一种可扩展式锁定、互锁、解锁机构，包括锁定头、锁定块、解锁拉杆与互锁推杆。

内层级上设计有锁定头与解锁拉杆；中层级上设计有锁定头、锁定块、解锁拉杆与互锁推杆；外层级上仅设计有锁定块。

中层级与外层级中，锁定块安装于层级顶部侧壁开设的安装口内；锁定块设计有朝向层级外侧的斜面，作为锁定面。

内层级与中层级中，锁定头的安装端铰接于层级底部侧壁上；且锁定头通过与缺口处铰接。解锁拉杆滑动安装于层级底端，具有沿层级轴向的移动副；解锁拉杆侧壁周向设计有作用斜面；同时锁定头通过解锁连杆与解锁拉杆铰接。

中层级中，互锁推杆安装于层级底端，具有沿层级径向的移动副；互锁推杆前端端部设计为配合斜面；且锁定头通过互锁连杆与互锁推杆铰接。

上述内层级与中层级底端外壁周向还设计有环形外凸台，中层级与外层级顶端内壁设计有环形内凸台。

在各层级处于收拢状态时，内层级中的解锁拉杆底端与中层级中解锁拉杆顶端相接；内层级中解锁拉杆的作用斜面与中层级中的互锁推杆端部配合斜面配合搭接。

在各层级处于完全展开状态时，通过相邻层级间锁定头的锁定端与锁定块的锁定面间的搭接配合，构成平面高副，实现相邻层级间的锁定。

本发明的优点在于：

1、本发明一种可扩展式锁定、互锁、解锁机构，锁定为被动式，解锁为主动式，保证展开到位锁定和收拢过程中的主动解锁；

2、本发明一种可扩展式锁定、互锁、解锁机构可进行横向扩展，实现可展机构的顺序展开与顺序收拢；

3、本发明一种可扩展式锁定、互锁、解锁机构互锁解锁灵敏度高、通用性好，可用于各种用途的可展机构装置中，具有较好的通用性。

4、本发明一种可扩展式锁定、互锁、解锁机构可进行横向扩展，保证展开到位时锁定的同步性和解锁过程的同步性，并提高可展机构到位锁定的刚性。

附图说明

图1为本发明机构单元锁定状态及解锁状态结构示意图；

图2为本发明机构单元横向扩展示意图；

图3为本发明机构单元纵向扩展示意图；

图4为本发明机构双单元互锁结构示意图；

图5为本发明机构收拢过程解锁、同时产生互锁过程示意图；

图6为本发明机构展开过程锁定、同时互锁解除结构示意图；

图7为本发明可扩展式锁定、解锁、互锁机构中各层级内的安装部件横向扩展结构示意图。

图中：

1-锁定头2-锁定块3-解锁拉杆

4-互锁推杆5-互锁连杆6-解锁连杆

201-锁定面301-作用斜面303-定位凸起

401-配合斜面

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

本发明可扩展式锁定、互锁、解锁机构，包括锁定头1、锁定块2、解锁拉杆3与互锁推杆4。下面以三级展收机构对本发明进行说明：

如图1所示，三级展收机构中，内层级上设计有锁定头1与解锁拉杆3。中层级上设计有锁定头1、锁定块2、解锁拉杆3与互锁推杆4。外层级上仅设计有锁定块2；具体设计方式如下：

中层级与外层级中，锁定块2安装于层级顶部侧壁开设的安装口内；锁定块2设计有朝向层级外侧的斜面，作为锁定面201。

内层级与中层级中，锁定头1的安装端采用铰接的方式安装于层级底部侧壁上设计的缺口内，具有沿层级径向转动自由度；解锁拉杆3采用滑动连接方式，安装于层级底端设计的安装架上，形成沿层级轴向的移动副；解锁拉杆3侧壁周向设计有作用斜面301，且在解锁拉杆3顶端设计定位凹槽302，底端端部设计定位凸起303。同时锁定头1通过解锁连杆5与解锁拉杆3相连，解锁连杆5两端分别与锁定头1的锁定端侧壁和解锁拉杆3顶端侧壁铰接。

中层级中，互锁推杆4采用滑动连接方式，安装于层级底端的安装架上，形成沿层级径向的移动副；互锁推杆4前端端部设计为配合斜面401；且锁定头1通过互锁连杆5与互锁推杆4相连，互锁连杆5两端分别与锁定头1的锁定端和互锁连杆5末端侧壁铰接。

上述内层级与中层级底端外壁周向还设计有环形外凸台，中层级与外层级顶端内壁设计有环形内凸台。

如图2所示，在三级展收机构处于收拢状态时，内层级中的解锁拉杆3底端定位凸起303插入中层级中的解锁拉杆3顶端定位凹槽302，配合定位。内层级中的解锁拉杆3周向作用斜面301与中层级中的互锁推杆4端部配合斜面401 配合搭接。由此，通过互锁推杆4端部配合斜面401限制内层级与中层级中的解锁拉杆3的轴向移动，实现三级展收机构在完全收拢状态时的锁定。

如图1所示，在三级展收机构处于完全展开状态时，通过相邻层级间锁定头1的锁定端与锁定块2的锁定面201间的搭接配合，构成平面高副，实现相邻层级间的锁定；具体展开过程如下：

如图3所示，在三级展收机构间展开时，向内层级中解锁拉杆3施加展开力，进而拉动内层级上移；上述过程中，内层级与中层级中锁定头1均未发生转动，因此内层级中互锁推杆4端部配合斜面401仍然限制内层级与中层级中解锁拉杆3的轴向移动，因此内层级会带动中层级一并移动，使中层级中锁定头1沿外层级内壁上移，直至中层级底端外凸台与外层内凸台间搭接配合，限制中层级的上移，此时中层级中锁定头1刚好位于外层级顶端设计的安装口处；继续向内层级中解锁拉杆3施加展开力，会使内层级中解锁拉杆3周向作用斜面401推动中层级中互锁推杆4端部配合斜面401朝向中层级外侧方向移动，此时中层级中互锁推杆4端部配合斜面401与内层级中解锁拉杆3的作用斜面301分离，完成内层级与中层级间解锁。上述过程中，中层级中互锁推杆4的径向移动还带动中层级中锁定头1的锁定端与外层级中安装口内锁定块2的锁定面201搭接配合，此时中层级与外层级间的完全展开并锁定。继续向内层级中解锁拉杆3施加展开力，使内层级中锁定头1沿外层级内壁上移，直至内层级底端外凸台与中层级内凸台间搭接配合，限制内层级的上移，此时内层级中锁定头1刚好位于中层级顶端设计的安装口处，同时内层级中锁定头1的锁定端与中层级中安装口内锁定块2的锁定面201搭接配合；此时内层级与中层级间的完全展开并锁定。

如图5所示，上述三级展收机构处于完全展开状态时，锁定头1的锁定端与锁定块2的锁定面201间的摩擦系数μ需满足下式关系时，才可实现相邻两层级间的锁定：

μ＞|tan(α-θ)|(1)

此时无论施加在层级轴向的解锁力有多大，都无法实现相邻层级间的解锁，保证了两相邻层级间的锁定功能。式(1)中，α为锁定块的锁定面倾角，θ为锁定头与层级间铰接处与层级展收方向间的夹角。

在三级展收机构收拢时，向内层级中解锁拉杆3施加解锁力，反向进行三级展收机构展开操作，即可实现三级展收机构由完全展开状态到完全收拢状态的转变；具体收拢过程如下：

在三级展收机构收拢时，向内层级的解锁拉杆3上施加解锁力，使解锁拉杆3相对内层级下移一段距离，通过内层级中解锁拉杆3拉动内层级中锁定头1向层级内侧转动，使内层级中锁定头1的锁定端脱离中层级中锁定块2的锁定面201，此时内层级与中层级间解锁。进一步由解锁力使内层级继续下移，直至内层级中解锁拉杆3底端定位凸起303插入中层级中解锁拉杆3顶端定位凹槽302内，内层级与中层级间完全收拢；随后解锁力会推动中层级的展杆相对中层级下移一段距离，通过中层级中解锁拉杆3拉动中层级中锁定头1向层级内侧转动，脱离外层级中锁定块2的锁定面201，此时中层级与外层级间解锁。在上述中层级与外层级解锁过程中，由于中层级中锁定头1朝向层级内侧转动，进而会推动中层级中互锁连杆5随动，进一步由中层级中互锁连杆5推动中层级中互锁推杆4朝向中层级内侧方向移动，此时互锁推杆4端部配合斜面401与中层级中的解锁拉杆3的作用斜面301配合搭接，完成内层级与中层级收拢后的互锁。进一步推动中层级下移，直至三级展收机构完全收拢。

如图6所示，上述三级展收机构解锁时，仅在锁定头1的锁定端与锁定块2的锁定面201间摩擦系数μ满足下式时，才可由施加于层级轴向的解锁力，使锁定头1的锁定段脱离锁定块2的锁定面201，实现相邻层级间的解锁：

式(2)中，β为解锁连杆与层级展收方向间的夹角；l为锁定舌的锁定面201与锁定块的锁定面201间的接触位置，到锁定头与层级间铰接轴轴线距离；l₁为解锁连杆与锁定头间铰接轴轴线，到锁定头与层级间铰接轴轴线距离。

若展收机构的层级数量大于三个时，可视为在内层级与外层级间具有多个中层级，以上述相同的展开与收拢方式，便可实现相邻中层级间的展开与收拢。同时，本发明可扩展式锁定、互锁、解锁机构中，各层级内的安装部件可进行横向扩展，提高展收机构的锁定刚度，如图7所示。

一种可扩展式锁定、解锁、互锁机构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。