一种带锁紧和助拔装置的紧凑型插件

技术领域

本发明涉及自动化控制机箱插件，具体涉及一种带锁紧和助拔装置的紧凑型插件。

背景技术

自动化仪控系统的插件有丰富的功能，各功能需要在面板上通过显示装置进行相关的显示或操作，相对于插件需要实现的功能来说，此操作空间往往较为紧张。

通常自动化仪控系统插件上的助拔器与面板的设计普遍是分开进行的，或采购现有的标准助拔器，往往会出现助拔器占用大量面板高度，影响面板可用于显示或操作空间的问题，而如果采用简化的小型助拔结构(如使用不脱出式螺钉锁紧助拔装置)，往往性能较差，影响用户使用体验。另外，目前常见的助拔器通常会出现结构件，如把手，会出现相对于面板外凸的现象，在使用时容易出现划伤手或者误触的情况。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种带锁紧和助拔装置的紧凑型插件，可实现插件面板的可用面积的最大化利用，同时当插件完成锁紧之后，面板与把手形成一个简洁的整体，无外部凸出结构，有利于安全操作和避免误触。

本发明通过下述技术方案实现：

一种带锁紧和助拔装置的紧凑型插件，包括竖直设置的面板，面板上靠近机箱的背面设置有PCB固定块下和PCB固定块上，面板的下端上安装有与面底边平行的转轴，转轴上连有把手，所述把手包括垂直安装在转轴上的连杆和设置在连杆上端的锁槽结构，面板的侧边上设有贯穿上下两端的凹槽，面板的上端设置有锁紧装置，连杆的下端能够绕转轴旋转运动，按压连杆上端能够使连杆朝向面板方向运动并嵌入凹槽中，同时锁槽结构能够卡入锁紧装置中实现把手锁紧，连杆的尺寸与凹槽尺寸相匹配，把手的下端靠近面板背面的一侧安装有内侧锁勾，远离面板背面的一侧安装有外侧锁勾，内侧锁勾和外侧锁勾用于与机箱横梁接触形成助拔结构。

本发明的紧凑性插件，为了实现面板安装空间的最大化，将助拔结构和把手锁定结构分别设置在面板的上下端，同时把手贯穿整个面板高度方向且嵌设在面板的一侧，因此占用的空间均为面板上的次要位置，即面板一侧的空间以及面板上下端和机箱的横梁重叠无法布置器件的位置。本发明当插件需要插入机箱时，通过按压把手，把手将绕转轴旋转运动，把手的内侧锁勾将与机箱横梁内侧接触，由于机箱横梁是被完全固定，因此当继续按压把手时，整个插件将被挤压进入机箱，以达到插件被推入机箱的目的，将把手推至锁紧状态，此时插件锁紧；当插件需要从机箱内拔出时，通过锁槽结构和锁紧装置将把手上端解锁后，然后将把手向面板的反方向扳动，直至将整个插件从机箱中拔出，由于在向机箱外侧拔插件的过程中把手的外侧锁勾将会与机箱横梁的外侧接触，由于机箱横梁被固定，插件将被挤压出机箱外，插件从而实现了助拔的功能。

其中把手的锁紧端和转轴通过连杆连接，连杆位于面板一侧，面板的侧面设置了一个贯穿面板的上下两端的凹槽，其宽度和深度尺寸与连杆的宽度和深度尺寸相当，因此当把手处于锁紧状态时，把手与面板将形成一个平整的平面，此时插件没有外凸结构，从而保证操作人员的安全。

所述锁紧装置包括与面板上端端面平行设置的按钮，按钮上朝向面板的一侧安装有按钮锁勾，且侧面上开设有限位槽，限位槽内开设有螺纹孔，按钮和面板端面之间设有导向孔，导向孔与按钮之间安装有弹簧，弹簧设置在限位槽内，导向销钉的端部从面板内部穿过导向孔和弹簧并插入到螺纹孔中，按压按钮后弹簧被压缩，按钮和导向销钉能够沿着导向销钉的轴向朝着面板方向移动，所述锁槽结构包括与按钮形状相匹配的把手凹槽和锁勾，锁槽结构卡入锁紧装置中时，按钮嵌合到把手凹槽中，锁勾和按钮锁勾形成锁紧结构。

当把手需要锁紧时，按压把手，锁勾的斜面将与按钮锁勾的斜面接触，继续按压把手，锁勾的斜面将对按钮锁勾产生一个垂直于斜面的压力，此压力将分解成一个水平向面板方向的推力和一个垂直于面板的压力，在接触面上由于斜面的特殊倾斜角度大于15°，产生的水平推力将会大于按钮与面板之间产生的滑动摩擦力，按钮将会沿导向销钉的轴向向面板方向移动，锁勾将继续向下移动，直至锁勾顶端与按钮锁勾根部接触，把手将停止运动，此时锁勾的端面将低于按钮锁勾的端面，同时由于锁勾向下运动时按钮锁勾被推向了面板方向，此时弹簧被压缩，由于锁勾的端面将低于按钮锁勾的端面，在弹簧的反作用力下按钮回弹，直至锁勾与按钮锁勾相互锁紧的位置，此时松开把手，把手将会被锁紧，从而把手实现了自动锁紧功能。

当插件需要解锁时，可以通过按压按钮，使按钮向面板方向运动，直至按钮锁勾与面板端面接触，此时按钮被限位，按钮锁勾将与锁勾分离开，将把手绕转轴向面板方向旋转，实现把手解锁，同时弹簧处于压缩状态，当锁勾与按钮锁勾脱离开始，按钮可以实现自动复位。

转轴上套设有扭簧，扭簧的两端与面板和把手连接，当把手处于锁紧状态时，扭簧处于压缩状态，当锁勾与按钮锁勾分离开时，把手能够被扭簧自动弹起，方便将把手向面板的反方向扳动。

所述导向销钉包括依次连接的盘头端、导向杆、螺纹端，盘头端位于面板的内部，能够限制导向销钉向按钮方向的移动距，导向杆位于导向孔内部，能够防止导向销钉在径向方向的窜动，螺纹端安装在按钮内部的螺纹孔中，将按钮与导向销钉连接起来，进而实现按钮在面板上的准确运动。

面板底端上集成了转轴的安装轴孔，能够实现把手与面板之间的装配，转轴分为转轴一和转轴二，转轴一表面具有螺纹，转轴二表面无螺纹，通过转轴一表面的螺纹，方便安装在轴孔中。

按钮的按压面呈弧面，同时按钮的按压面与把手上端把手凹槽开口处弧面尺寸相同，按钮与把手的圆弧面在同一个平面上，实现了外观整体性设计。

锁勾与按钮锁勾均采用双锁勾设计，且两对锁勾对称布置，提高锁定的可靠性和平顺性。

锁勾与按钮锁勾的端面均具有一个倾斜角度为60°的斜面，把手往面板方向按压时，按钮能够在面板与把手的缝隙之间顺利滑动，不会出现锁死现象。

所述导向销钉设置有两个，两个导向销钉沿着面板的对称面左右对称设置，且导向销钉位于双锁勾的内侧，轴心高度位置与按钮锁勾中心高度位置基本一致，可以实现按钮的准确限位。

锁槽结构和锁紧装置构成的锁紧系统以及转轴和把手形成转轴系统的尺寸均与机箱横梁在面板上的投影尺寸相匹配，最大限度的预留出了面板的显示区域尺寸，实现面板安装空间的最大化。

为实现插件的紧固，在插件面板上端还使用松不脱螺钉，将插件插入机箱之后再使用松不脱螺钉将插件紧固在机箱上。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明一种带锁紧和助拔装置的紧凑型插件，当插件完成锁紧之后，面板与把手形成一个简洁的整体，各自充分利用空间，形状互相嵌套，整体外形高度融合无外部凸出结构，有利于安全操作和避免误触。

2、本发明一种带锁紧和助拔装置的紧凑型插件，将助拔结构和把手锁定结构分别设置在面板的上下端，同时把手贯穿整个面板高度方向且嵌设在面板的一侧，因此占用的空间均为面板上的次要位置，实现面板安装空间的最大化。

3、本发明一种带锁紧和助拔装置的紧凑型插件，使用了双锁勾+弹簧按钮的锁定结构，把手推入后锁定，按钮按下后把手脱出，实现助拔结构的锁定。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1本发明的整体结构示意图

图2本发明的整体结构示意图；

图3本发明的整体结构示意图；

图4本发明的分解示意图；

图5a本发明的锁紧结构轴侧图；

图5b本发明的锁紧结构顶视图；

图6a本发明的锁紧结构锁紧前结构示意图；

图6b本发明的锁紧结构锁紧后结构示意图；

图7本发明的助拔结构示意图；

图8本发明中的导向销钉结构示意图；

图9本发明中的按钮结构示意图；

图10本发明中转轴结构局部剖视图。

附图标记及对应零部件名称：1-面板、101-导向孔、102-凹槽、2-把手、201-锁勾、202-内侧锁勾、203-外侧锁勾、204-连杆、205-把手凹槽、3-导向销钉、301-盘头端、302-导向杆、303-螺纹端、4-弹簧、5-按钮、501-按钮锁勾、502-限位槽、503-螺纹孔、6-PCB固定块下、8-松不脱螺钉、9-转轴、901-转轴一、902-转轴二、10-扭簧、12-PCB固定块上、13-机箱横梁。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1、图2和图3所示，一种带锁紧和助拔装置的紧凑型插件，包括竖直设置的面板1，面板1上靠近机箱的背面设置有PCB固定块下6和PCB固定块上12，面板1的下端上安装有与面1底边平行的转轴9，转轴9上连有把手2，所述把手2包括垂直安装在转轴9上的连杆204和设置在连杆204上端的锁槽结构，面板1的侧边上设有贯穿上下两端的凹槽102，面板1的上端设置有锁紧装置，连杆204的下端能够绕转轴9旋转运动，按压连杆204上端能够使连杆204朝向面板1方向运动并嵌入凹槽102中，同时锁槽结构能够卡入锁紧装置中实现把手锁紧，连杆204的尺寸与凹槽102尺寸相匹配，把手2的下端靠近面板1背面的一侧安装有内侧锁勾202，远离面板1背面的一侧安装有外侧锁勾203，内侧锁勾202和外侧锁勾203用于与机箱横梁13接触形成助拔结构。

本发明的紧凑性插件，为了实现面板安装空间的最大化，将助拔结构和把手锁定结构分别设置在面板的上下端，同时把手贯穿整个面板高度方向且嵌设在面板的一侧，因此占用的空间均为面板上的次要位置，即面板一侧的空间以及面板上下端和机箱的横梁重叠无法布置器件的位置。

如图7所示，当插件需要插入机箱时，通过按压把手2，把手2将绕转轴9旋转运动。把手2的内侧锁勾202将与机箱横梁13内侧接触，由于机箱横梁13是被完全固定，因此当继续按压把手2时，整个插件将被挤压进入机箱，以达到插件被推入机箱的目的，再次按压按钮5，把手2将会弹起，此时拧紧松不脱螺钉8，将把手2推至锁紧状态，此时插件将会完全锁紧。

如图5a、图5b、图6a、图6b、图7所示，当插件需要从机箱内拔出时，通过按压按钮5使把手2解锁后自动弹起，拧松松不脱螺钉8，然后将把手2继续向面板1的反方向扳动，直至将整个插件从机箱中拔出，由于在向机箱外侧拔插件的过程中把手2的外侧锁勾203将会与机箱横梁13的外侧接触，由于机箱横梁13被固定，插件将被挤压出机箱外，插件从而实现了助拔的功能。

优选的，如图5a所示，把手2的锁紧端和转轴端通过连杆204连接，连杆204位于插件的右侧，面板1的右侧设置了一个凹槽102，凹槽102贯穿面板的上下两端，其宽度和深度尺寸与连杆204的宽度和深度尺寸相当，当把手2处于锁紧状态时，把手2与面板1将形成一个平整的平面，此时插件将会消除外凸结构，从而保证操作人员的安全。

优选的，如图4、图5a、图5b、图8和图9所示，把手2的锁紧功能通过锁勾201和按钮锁勾501之间的相互配合实现。该类型的锁勾分别有两个，呈左右对称方式布置，能够使锁紧更加可靠，锁紧力分布更均匀。导向销钉3穿过面板1上的导向孔101，并在导向孔101与按钮5之间加装弹簧4，弹簧4放置在按钮5的限位槽502中，同时导向销钉3的端部留有螺纹端303，按钮5的限位槽502中开有螺纹孔503，本发明将导向销钉3旋紧在限位槽502的螺纹孔503中，实现了弹簧4和按钮5的限位，可以使按钮5在导向销钉3的轴向上运动。导向销钉3位于面板1型腔内侧的一端设计有盘头端301，可以限制导向销钉3向按钮5方向移动的距离，当按钮5向面板1方向运动时，按钮锁勾501的端面将与面板端面102接触，此时将限制按钮5向面板1方向移动。至此，按钮5和导向销钉3实现在导向销钉3轴向上的左右运动和限位。

如图4和图5a所示，当把手需要锁紧时，可以通过按压把手2，把手2将绕转轴9做旋转运动，锁勾201的斜面将与按钮锁勾501的斜面接触，继续按压把手2，锁勾201的斜面将对按钮锁勾501产生一个垂直于斜面的压力，此压力将分解成一个水平向面板方向的推力和一个垂直于面板的压力，在铝合金接触面上由于斜面的特殊倾斜角度大于15°，产生的水平推力将会大于按钮5与面板1之间产生的滑动摩擦力，按钮5将会沿导向销钉3的轴向向面板方向移动，锁勾201将继续向下移动，直至锁勾201顶端与按钮锁勾501根部接触，把手2将停止运动，此时锁勾201的端面将低于按钮锁勾501的端面，同时由于锁勾201向下运动时按钮锁勾501被推向了面板1方向，此时弹簧4被压缩，由于锁勾201的端面将低于按钮锁勾501的端面，按钮5将被弹回，直至被限位，松开把手2，把手2将会被锁紧，把手2实现了自动锁紧功能，此时扭簧10处于压缩状态。

如图4和图5b所示，当把手需要解锁时，可以通过按压按钮5，使按钮5向面板1方向运动，直至按钮锁勾501与面板端面102接触，此时按钮5被限位，按钮锁勾501将与锁勾201分离开，由于把手2处于锁紧状态时，安装在把手2与面板1之间的扭簧10处于压缩状态，当锁勾201与按钮锁勾501分离开时，把手2将被扭簧10弹起，并绕转轴9向面板1反方向旋转，至此把手2实现了解锁功能。

如图7、图10所示，转轴9分为转轴一901和转轴二902两部分，转轴一为螺纹端，转轴二902无螺纹，与面板1和把手2的轴孔为间隙配合，可以有效降拆装难度。

优选的，按钮的按压面呈弧面，同时按钮的按压面与把手上端把手凹槽开口处弧面尺寸相同，按钮与把手的圆弧面在同一个平面上，实现了外观整体性设计。

优选的，锁勾与按钮锁勾的端面均具有一个倾斜角度为60°的斜面，把手往面板方向按压时，按钮能够在面板与把手的缝隙之间顺利滑动，不会出现锁死现象

优选的，锁槽结构和锁紧装置构成的锁紧系统以及转轴和把手形成转轴系统的尺寸均与机箱横梁在面板上的投影尺寸相匹配，最大限度的预留出了面板的显示区域尺寸，实现面板安装空间的最大化。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。