一种基于杠杆原理的船用抽屉锁装置的设计及应用

崔西武

(武汉船舶职业技术学院，湖北武汉 430050 )



一种基于杠杆原理的船用抽屉锁装置的设计及应用

崔西武

(武汉船舶职业技术学院，湖北武汉 430050 )

本文介绍了一种免用钥匙即可执行锁定和开启抽屉的船用设备抽屉锁，其主要原理是利用杠杆原理产生一个与按力方向相反的力使锁舌开启，锁舌与锁孔采用锥面配合，可以消除间隙、避免噪音。

杠杆原理；锁；抽屉；锥面配合

办公桌、文件柜、工具柜是舰船必不可少的设备之一，这些桌柜需使用抽屉来装文件工具等物品，由于舰船在水面上行驶时会因风浪而颠簸摇摆，尤其是行驶在海洋上时，所以抽屉必须装锁定装置。

目前，船用办公桌、文件柜、工具柜上的抽屉普遍采用的是市场上售卖的普通抽屉锁，它们有一个共同的特点，就是使用钥匙，防盗。可是对于一些经常使用的抽屉总是用钥匙也是多此一举。又由于锁舌与锁孔之间必须有间隙，舰船颠簸摇摆时，它们之间也会产生金属碰撞的噪音而影响工作。

针对现有船用桌、柜抽屉锁的噪音和使用钥匙不方便问题，本文介绍一种免用钥匙即可执行锁定和开启抽屉的船用设备抽屉锁的设计。

1 主要设计内容

1.1 技术领域

装置涉及一种免用钥匙即可执行锁定和开启抽屉的杠杆式抽屉锁定装置，其主要由支架、锁舌、联动杠杆、推板、压簧、轴套、铆轴、垫圈和卡圈构成一个对称的杠杆机构，锁舌与锁孔采用锥面配合，可以消除间隙、避免噪音。

1.2 背景技术

目前，众所周知的抽屉锁大多是利用钥匙来锁定和开启抽屉的，它们共同的特点就是锁定或开启抽屉必须使用钥匙，这一方面是锁的特点，同时给开、锁抽屉增加时间和操作环节，对于一些没有必要加锁的抽屉就是一种累赘，另一方面保管钥匙也是负担。如果钥匙丢失，带来的麻烦就更大。免用钥匙的抽屉锁也很多，其原理也各不相同，例如获中国实用新型专利(CN2296909Y)[1]的一种不使用钥匙的按键式自动锁(见图1)，该锁具因其结构空间较大，在实际产品中尚未使用。再比如，有一种常见的插销锁(见图2)，其结构非常简单，由插销(一端为锁舌，另一端为拉环)、压簧、限位螺钉和壳体组成，但锁必须安装在抽屉面板外侧凸露抽屉面板上，既碍事又影响美观。

图1 按键式自动锁

1.3 设计内容

为了解决现有锁定机构锁定或开启抽屉必须使用钥匙的问题，设计的目的是要提供一种不用钥匙也可锁定和开启抽屉的装置。

装置所采用的技术方案是：支架、锁舌、联动杠杆、推板、压簧、轴套、铆轴、垫圈和卡圈构成一个对称的杠杆机构，锁舌与锁孔为锥面配合。

图2 插销锁

1) 只要是设计有抽屉的家具都可使用本锁定机构；

2) 不用钥匙即可锁定和开启抽屉；

3) 锁舌与锁孔采用锥面配合无间隙，不产生噪音。

1.4 具体实施方式

下面结合图3、图4和具体实施方式对装置进一步说明。图3是装置的整体构造图，图3中：1.支架，2.锁舌，3.联动杠杆，4.推板，5.压簧，6.铆轴，7.长铆轴，8.轴套，9.垫圈，10.卡圈。具体实施方式如下：

图3 杠杆式抽屉锁

图4 抽屉锁安装示意图

1) 将锁舌[2]的小端插入支架[1] “匚”形上、下两平面的同心孔内，同时把压簧[5] 插入锁舌[2]的小端，使压簧[5]在支架[1] “匚”形下平面内侧面和锁舌[2]的大端端面之间，再从锁舌[2]的小端插入垫圈[9]和卡圈[10]，使垫圈[9]和卡圈[10]在支架[1] “匚”形下平面的外侧，卡圈[10]卡在锁舌[2]小轴的卡槽内。

2) 把两个联动杠杆[3]靠近中间圆孔的一端，一前一后夹住锁舌[2]小端的圆孔平面，使它们3个孔(2个长圆孔，1个圆孔)同心，再用长铆轴[7]和轴套[8]铆接，长铆轴[7]和轴套[8]铆接后固定在锁舌[2]上，联动杠杆[3]可以在轴套[8]上滑动和转动。

3) 再分别用铆轴[6]穿过联动杠杆[3]圆孔与支架[1]左右两支脚上的圆孔铆接，铆接后铆轴[6]固定在支架[1]上，联动杠杆[3]可以在铆轴[6]上转动。

4) 最后分别用铆轴[6]穿过联动杠杆[3]另一端上长圆孔与推板[4]左右两支脚上的圆孔铆接，铆轴[6]固定在推板[4]上，联动杠杆[3]可以在铆轴[6]上滑动。

5) 完成上述4步即装成本锁定机构，将支架[1]固定在抽屉面板上就可使用锁定机构。

6) 杠杆式抽屉锁的安装方式见图4所示。

2 装置特点

抽屉锁装置具有如下特点：

(1)技术上有所创新、具有一定的学术价值。① 创新点1：利用杠杆原理，轻巧省力；② 创新点2：采用锥面配合，消隙减噪；

(2)应用价值较高。① 装置已安装在舰船上使用；② 已申请国家发明专利(ZL2009100633821)，可商品化。

3 存在问题

杠杆式抽屉锁虽然具有很多特点，但还有一些不完善的地方，如，装置安装在抽屉面板内部，初次使用时不知如何开启；锁孔与锁舌安装时要求同轴，增加了安装难度；每层抽屉之间需要有一定的间隙，浪费了使用空间等等，这些问题有待进一步的研究来解决。

1 中国专利查询系统http://publicquery.sipo.gov.cn/

(责任编辑：谭银元)

On the Designing of a Marine Tools Chest Locking Device Based on the Principle Leverage

CUI Xi-wu

(Wuhan Institute of Shipbuilding Technology, Wuhan 430050,China)

This paper introduced a keyless lock that can lock and unlock marine tools chest. Its main principle is to use leverage to generate a force in the opposite direction of the applied force to open the bolt. The bolt and the keyhole are tapered joined, which can eliminate the gap and reduce the noise.

lever principle; drawer; lock; cone coordinate

2014-10-28

崔西武，男，教授，主要从事机械设计与制造方面的教学和科研工作。

TS914

A

1671-8100(2015)03-0031-03