閉鎖裝置
背景技術(shù):市場上存在多種磁性搭扣(catches)和封閉器(closures)。其中最簡單的是用于使搖擺門保持閉合的磁體。這種搭扣經(jīng)常應(yīng)用于櫥柜等。像彈簧一樣,磁體也可以用來抵抗門或搭扣的閉合。因?yàn)榇朋w是有極性的,通過將磁體布置在一對表面上,可以使這對表面彼此吸引或排斥。FiedlerJoachim的題為“mechanical-magneticconnectionstructure”的EP2436280描述了一種封閉器,包括連接兩個(gè)要素的連接模塊,還包括管狀或槽狀引導(dǎo)段,其構(gòu)造為彼此插入。在引導(dǎo)段的基部設(shè)置有永磁體,其中鐵磁材料制成的引導(dǎo)段具有圓形截面。一個(gè)永磁體固定在一個(gè)引導(dǎo)段中,另一個(gè)永磁體設(shè)置為其移動(dòng)方式使得當(dāng)封閉器閉合時(shí)后述的磁體相對于前述的磁體在拉拽位置處自動(dòng)自對準(zhǔn)。似乎在所描述和要求保護(hù)的裝置中,通過彈簧提供抵抗力。該說明書記載了術(shù)語“彈簧”并不必然是指螺旋彈簧,而且可以是例如彈簧泡沫。然而,該術(shù)語明確涉及力學(xué)虎克元件,而不是磁體。FiedlerJoachim的題為“MagneticHoldingDevice”的US7,889,036涉及一種普遍適用的可拆卸磁搭扣,適用于固定或釋放物體,例如打開和關(guān)閉容器,由此將每個(gè)磁體以正匹配方式安裝在把手的凹陷處。所述把手中的一個(gè)可以通過操作裝置發(fā)生位移,使得磁體的磁極彼此相對從而吸引或排斥。每個(gè)磁體具有頂面、平行于頂面的底面以及與頂面和底面成90度角的周圍表面。磁體的頂面和底面是不對稱的平面并且把手的凹陷具有與不對稱形式的頂面和底面相同的水平截面,使得磁體只能以磁極具有功能性對準(zhǔn)的狀態(tài)被引入對應(yīng)的凹陷。因此,US7,889,036描述了一種機(jī)械活板,能夠通過相對對準(zhǔn)的磁體N-SS-N鎖緊,也可以對準(zhǔn)成N-NS-S而解鎖。該鎖合力完全是磁力。因此,一旦磁體被抑制,鎖就可以打開。不存在機(jī)械安全的此類搭扣。FiedlerJoachim的題為“DetachablemagnetHolder”的WO2005094625(US8,009,002)涉及一種普遍適用的可拆卸磁體固定器,具有一固定磁體和一相對設(shè)置的可繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的磁體,該可旋轉(zhuǎn)磁體具有磁體磁極表面,其中每個(gè)磁體磁極表面包括至少兩個(gè)磁極,一旦可旋轉(zhuǎn)磁體在致動(dòng)裝置作用下轉(zhuǎn)動(dòng),則在閉合時(shí)所述至少兩個(gè)磁極彼此吸引,在打開時(shí)所述至少兩個(gè)磁極彼此排斥。根據(jù)該發(fā)明,將非鐵磁材料制成的間隔元件固定在一個(gè)磁體磁極表面上,由此在相對的磁體磁極表面上的支承面至多是該表面的1/3,并且在磁體磁極附近設(shè)置中心接合裝置(10a、10b、11)以接收磁剪切力。磁體提供鎖緊力。磁體是旋轉(zhuǎn)的。NinomiyaTomoyasu的題為“MagneticConnector”的US2012044031描述了一種磁性連接裝置,其易于無需雙手分離,但公開了在施加拉力的方向上不易分離。每一對配合件分別具有每一對配合件主體,包括能夠彼此結(jié)合的結(jié)合面。在每個(gè)結(jié)合面上嵌入有至少一個(gè)磁體件,使得配合件主體彼此吸引結(jié)合。在每個(gè)配合件上設(shè)置有用于連接線體的連接件并且具有在每個(gè)配合件主體的結(jié)合面的側(cè)面上形成的滑動(dòng)引導(dǎo)結(jié)構(gòu),用于相對于該主體沿預(yù)定方向滑動(dòng)引導(dǎo)另一主體。這種應(yīng)用涉及珠寶店等。配合件的兩側(cè)面具有線固定器,即用于接合鏈條或皮帶的環(huán)圈。存在用于將元件保持在一起的磁體,也存在施加拉力的機(jī)械榫。討論了滑動(dòng)釋放以對準(zhǔn)N-NS-S或至少移開N-S并且對準(zhǔn)第二磁體的概念。搭扣所要克服的張力是平面內(nèi)的而不是正切的。兩個(gè)部分被扭轉(zhuǎn)分開。FuruyamaKazuo的題為“FittingDeviceforAccessory”的US5,367,891描述了一種用于裝飾品的裝配裝置,由一對連接構(gòu)件制成,每個(gè)連接構(gòu)件均具有一圓柱部,各自一端以相對于彼此可旋轉(zhuǎn)的方式裝配在一起。一個(gè)連接構(gòu)件在其裝配端具有串聯(lián)形成的至少一個(gè)引導(dǎo)槽。該引導(dǎo)槽由開入連接構(gòu)件外側(cè)面內(nèi)并沿軸向延伸的插槽、從插槽的內(nèi)端彎曲并沿周向延伸的旋轉(zhuǎn)槽以及從旋轉(zhuǎn)槽遠(yuǎn)離插槽且朝向裝配端的一端彎曲的固定槽制成。另一個(gè)連接構(gòu)件在其裝配端具有突出部,該突出部插入插槽并沿旋轉(zhuǎn)槽移動(dòng)。該突出部的位置對應(yīng)于引導(dǎo)槽。每個(gè)連接構(gòu)件在其裝配端內(nèi)側(cè)具有平面設(shè)置的磁體件。該磁體件具有設(shè)置為沿周向交替排列的N極和S極以形成面朝外的磁化表面。該專利涉及用于項(xiàng)鏈或類似物的卡銷夾,具有四路磁頭以幫助對準(zhǔn)和提供額外的安全性。HoffmanLeslieC的題為“MagneticClaspforJewelry”的US6,640,398涉及一種用于將鏈?zhǔn)街閷毜南鄬Χ斯潭ǖ拇趴?。每個(gè)磁扣包括一利用磁極設(shè)置為在相對表面上呈現(xiàn)相反磁極的磁體來固定可分開體的裝置。在第一實(shí)施方案中,碟狀磁體被容納在同樣構(gòu)型的配合伸長體構(gòu)件的溝道內(nèi)。伸長體構(gòu)件的端部凸緣以及該碟狀磁體提供抵抗分開的抵抗力,同時(shí)產(chǎn)生的磁力放置在橫向上分開。在第二實(shí)施方案中,磁極分開的碟狀磁體被裝在配合體的端部。在兩個(gè)配合體中形成銷槽閉鎖機(jī)構(gòu),磁體相對于該機(jī)構(gòu)取向,使得當(dāng)在縱向槽的情況下,所產(chǎn)生的排斥磁力迫使兩個(gè)磁體配合對準(zhǔn)從而使磁不吃力最大化。在第三實(shí)施方案中,磁碟通過固定器并排保持在分開的半球形殼體內(nèi)。盡管磁性及機(jī)械緊固件的范圍很廣,但是仍然存在對于具有獨(dú)特特征的專用緊固件的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明第一方面涉及一種閉鎖裝置,包括活板(flap)和底座(base),所述活板設(shè)置為在鉸鏈上朝向底座轉(zhuǎn)動(dòng),所述活板在其遠(yuǎn)端具有舌片,所述底座在其遠(yuǎn)端具有殼體,其中如果舌片被強(qiáng)制進(jìn)入殼體,則舌片被機(jī)械搭扣就地鎖定;活板和殼體上均設(shè)置有一對磁體,使得活板上的磁體對被固定在活板上,而殼體上的磁體對則附著在滑片上,所述滑片能夠在打開位置和閉合位置之間往復(fù)滑動(dòng),使得當(dāng)活板朝向底座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滑片處于打開位置并且滑片上的磁體安裝成相對于活板上的磁體為排斥配置以提供趨于迫使活板遠(yuǎn)離殼體的排斥力,但是當(dāng)活板在殼體內(nèi)處于閉合位置時(shí),活板上的磁體對滑片上的磁體的磁性吸引導(dǎo)致滑片滑入閉合位置,其中機(jī)械鎖扣(clasp)使活板保持閉合,因此滑動(dòng)滑片以釋放機(jī)械鎖扣使得滑片上的磁體與活板上的磁體形成排斥對準(zhǔn),導(dǎo)致活板被彈開。在一些實(shí)施方案中,所述活板被鉸鏈連接至殼體。任選地,殼體上連接有用于束帶的環(huán)扣。任選地,活板閉合進(jìn)入殼體導(dǎo)致形成用于接合束帶的閉合環(huán)。任選地,所述閉鎖裝置是用于被穿戴物品的鎖具。例如,所述物品可以是表帶或滑雪靴。在第二實(shí)施方案中,所述活板鉸接至頂蓋,頂蓋鉸接至盒體,并且所述殼體鉸接至箱體,使得當(dāng)箱體的頂蓋閉合時(shí),活板和殼體實(shí)現(xiàn)臨近對準(zhǔn),使得活板在其鉸鏈上的轉(zhuǎn)動(dòng)使活板進(jìn)入殼體中。任選地,所述箱體是樂器箱。任選地,所述箱體是用于電子設(shè)備的箱子。任選地,所述箱體是用于旅客行李的箱子。任選地,所述箱體是柜子或櫥柜。附圖說明為了更好地理解本發(fā)明并示出本發(fā)明的實(shí)施方式,純粹以舉例的方式參照附圖?,F(xiàn)在具體參照附圖,必須強(qiáng)調(diào)的是,具體圖示僅為示例且出于示意性討論本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的目的,提供圖示的原因是確信附圖是最有用且易于理解本發(fā)明的原理和概念的說明。就此而言,沒有試圖將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)以超出對本發(fā)明基本理解所必需的詳細(xì)程度來圖示;參照附圖的說明使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠知曉本發(fā)明的幾種實(shí)施方式可如何實(shí)施。在附圖中:圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的鎖扣,其在滑片上具有配置為排斥抵抗閉合的磁體;圖2示出根據(jù)圖1的本發(fā)明實(shí)施方案的鎖扣,其在滑片上具有設(shè)置為吸引的磁體;圖3示出閉合且閉鎖的圖1的鎖扣;圖4示出閉合但解鎖的圖1的鎖扣,其中通過移動(dòng)殼體的位置使得磁體趨于打開鎖扣來解鎖;圖5詳細(xì)示出閉合的鉸鏈;圖6示出打開的鉸鏈;圖7示出一兒童坐在汽車座椅上,其中使用根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的鎖扣將兒童安全座椅的束帶與汽車安全帶相連接,從而調(diào)節(jié)汽車安全帶以適合該兒童。具體實(shí)施方式參照圖1,本發(fā)明涉及一種鎖扣10,其由通過鉸鏈16連接的底座18和活板14構(gòu)成。在活板14的端部設(shè)置有舌片12,舌片12包含并排設(shè)置的具有相反磁極的一對磁體。如圖所示,更靠近鉸鏈16的磁體可具有面朝上的指北磁極,離鉸鏈16更遠(yuǎn)的第二磁體可具有面朝上的指南磁極。在底座18的端部設(shè)置有滑片24,滑片24可通過推拉滑片24的頂部20而滑入滑出底座18。在滑片的頂部內(nèi)設(shè)置有一對磁體,使得更靠近鉸鏈16的磁體可具有面朝上的指北磁極,離鉸鏈16更遠(yuǎn)的第二磁體可具有面朝上的指南磁極。而且,在底座18上連接有用于接合束帶的環(huán)扣22?;?4可滑入滑出底座18。當(dāng)向外滑出成為靜止配置時(shí),滑片的內(nèi)磁體(指北)與舌片12上的外磁體(也是指北)對準(zhǔn),使得閉合時(shí),隨著活板14接近底座18,磁體施加越來越大的排斥力。效果類似于使用負(fù)載彈簧的鉸鏈得到的效果,為鎖扣10提供有品質(zhì)的感覺。然而,磁性排斥力相對較小并且可易于克服從而將舌片12推入底座18端部的殼體20內(nèi)。將舌片12推入殼體20需要克服舌片12上的外磁體和殼體20上的內(nèi)磁體之間的排斥,使這些相對對準(zhǔn)的磁體靠近,而且舌片12上的內(nèi)磁體和殼體20上的內(nèi)磁體之間的側(cè)向吸引力以及舌片12上的外磁體和殼體20上的外磁體之間的類似吸引力導(dǎo)致滑片24向內(nèi)滑動(dòng),以使相反磁極的磁體對準(zhǔn),而相同磁極的磁體不對準(zhǔn)。搭扣的滑動(dòng)使得殼體20機(jī)械接合舌片12的邊緣從而保持鎖扣10機(jī)械閉合。磁體和機(jī)械鎖的功能都是保持鎖扣閉合,但是隨著滑片24閉合,殼體20的邊緣與舌片12接合,即使不存在磁體,也能保持鎖扣10閉合,因此磁體更多的是防止滑片24滑開,而不是直接保持鎖扣10閉合。在圖示的實(shí)施方案中,存在從殼體突出的齒凸,其與舌片中的齒窩嚙合并提供機(jī)械閉合。在其它實(shí)施方案中,殼體邊緣可以是斜面的并且可以突出超過舌片的周邊邊緣并提供機(jī)械閉合。圖2示出閉合的滑片24,其中殼體20緊靠在底座18上。鎖扣10本身是打開的。參照圖3,示出處于閉合配置的鎖扣10。在滑片24上的磁體與舌片12上的磁體吸引對準(zhǔn),并且殼體20接合舌片12,使鎖扣10保持閉合。當(dāng)然,對準(zhǔn)的磁體的確將舌片12向下拉向滑片24,但是鎖扣10的閉鎖是機(jī)械的,因?yàn)榛臍んw20與舌片12接合。注意,如圖所示,殼體20的邊緣覆蓋了舌片12的邊緣。其它配置也是可能的,例如在滑片的殼體上提供夾具夾在舌片12上。參照圖4,如果殼體滑動(dòng)遠(yuǎn)離鉸鏈,則其不再覆蓋舌片12。此外,滑片上的內(nèi)磁體實(shí)現(xiàn)與舌片12上的外磁體的排斥對準(zhǔn),因而鎖扣被彈開,假定配置如圖1。一束帶可穿過環(huán)扣22并固定在其上,第二束帶可通過鎖扣10接合在底座18和活板14之間,應(yīng)該注意的是,活板14-鉸鏈16-底座18-殼體20內(nèi)的舌片12形成一個(gè)閉合的環(huán)。參照圖5,鉸鏈16包括將活板14連接在底座18上的軸銷26。活板14的邊緣24和底座18的邊緣28可以配置為當(dāng)鉸鏈以任意期望角度打開時(shí)接觸,以防止鉸鏈打開過大。如圖6和圖1所示,期望的角度可以是例如135度。鎖扣10的一個(gè)應(yīng)用是用于將兒童座椅的束帶接合到汽車安全帶上,兒童座椅的束帶穿過環(huán)扣22,并且汽車安全帶通過鎖扣10被接合在底座18和活板14之間。參照圖7,示出一位兒童60坐在兒童座椅200上,該兒童座椅200能夠調(diào)節(jié)成人三點(diǎn)式安全帶配置以使兒童60被舒適地固定。兒童座椅200包括設(shè)置在車輛座椅100上的座墊205以及在座墊205位置后方連接座墊205的束帶220。束帶220向上延伸并且連接在其上的鎖扣10'可以在兒童60的肩部64以上位置夾在安全帶12的肩帶區(qū)段54上。這樣,肩帶區(qū)段54被向下約束并正確定位越過兒童的肩部。側(cè)面搭扣215a(215b未示出)靠近兒童60的大腿并約束束帶的膝上區(qū)段54向下越過膝蓋。鎖扣10'可以是上文所述的鎖扣10。因此,本發(fā)明涉及一種閉鎖裝置,包括活板和搭扣,其中活板配置為朝向底座轉(zhuǎn)動(dòng)并且在活板端部的舌片配置為轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入殼體,在殼體中利用機(jī)械搭扣將舌片就地鎖定。這種活板搭扣鎖被廣泛應(yīng)用于不同的用途,包括使箱體閉合。該閉鎖裝置不僅是機(jī)械的,其中活板的舌片包括磁體,殼體也包括磁體。除了配置為如同櫥柜門上的磁體那樣磁性閉合該活板之外,磁性的舌片和殼體被配置為使得活板轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入殼體需要克服磁性排斥力。這是通過提供在活板中引入的磁體對實(shí)現(xiàn)的,使得一個(gè)磁體具有指北磁極,另一個(gè)磁體具有面對殼體的指南磁極。殼體具有類似配置的磁體對,使得指南磁極相對指南磁極,指北磁極相對指北磁極。排斥力很小,類似于負(fù)載彈簧的鉸鏈。然而,一旦磁性排斥力被克服后,閉合的活板被就地鎖定,這是因?yàn)闅んw的磁體被附著在滑片上,而滑片則受到朝向鉸鏈的滑動(dòng)力,使得滑片上的相同極性磁體與活板上的相同極性磁體之間不對準(zhǔn),而殼體上的相反極性磁體與活板上的相反極性磁體之間對準(zhǔn),而且除了磁性吸引之外,滑片上的搭扣使活板保持在殼體中。通過將滑片滑動(dòng)遠(yuǎn)離鉸鏈來釋放搭扣,這使得相同的磁體彼此對準(zhǔn),從而使活板轉(zhuǎn)動(dòng)打開。鉸鏈可以連接至殼體以使活板和殼體被鉸鏈連接在一起。作為替代方案,殼體可以被固定在頂蓋上并且活板通過鉸鏈連接至箱子或盒子上,使得當(dāng)箱子閉合并且活板在鉸鏈上向殼體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),活板被磁體排斥。在本發(fā)明中,磁體排斥閉合,接著被移動(dòng)以使鎖扣保持閉合,但并不是磁體提供閉合保持力。而是磁體的滑動(dòng)導(dǎo)致滑片上的機(jī)械夾與裝有鉸鏈的活板嚙合。因此,固定器被機(jī)械鎖定閉合。在一個(gè)替代實(shí)施方案(未圖示)中,鎖扣配置為在鎖扣閉合時(shí)使滑片延伸并且磁體處于吸引對準(zhǔn),而將殼體邊緣朝向舌片的壓迫使得磁體形成排斥對準(zhǔn)從而釋放鎖扣。如圖所示,鎖扣10可以用于將一束帶通過穿過環(huán)扣22而保持在附著于鎖扣10上的第二束帶上。鎖扣10可用于例如閉合表帶。本發(fā)明的鎖扣可以應(yīng)用于鞋類,例如滑雪靴。應(yīng)該認(rèn)識到,在其它實(shí)施方案中,環(huán)扣22可以分布在箱子或盒子上并且鎖扣10的底座18可以永久附著至箱子或盒子上。在底座18和活板14之間的鎖扣可以例如夾持諸如小提琴、中提琴、大提琴或倍低音提琴等弦樂器的弓。磁性滑片原理可以引入到雙部件搭扣中,其中底座18永久附著至具有鉸鏈連接的頂蓋的箱子上,并且活板14可以通過鉸鏈鉸接到箱子的頂蓋上,使得當(dāng)箱子的頂蓋閉合時(shí),活板14與底座18靠近對準(zhǔn),因而舌片12被殼體20磁性排斥,但是如果磁性排斥力被克服,則殼體會滑動(dòng)將舌片就地鎖定,利用側(cè)面磁力保持閉鎖閉合。這種鎖扣可以有用地應(yīng)用于例如展示柜、櫥柜或儲物柜等。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到,本發(fā)明不限于上文中具體圖示和描述的內(nèi)容。而且,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定,包括上文所述的各個(gè)技術(shù)特征的組合和子組合以及其變化和改進(jìn),本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀前述說明后將會預(yù)見到這樣的組合、變化和改進(jìn)。在權(quán)利要求書中,術(shù)語“包括”及其變體例如“包含”、“含有”等是指所列舉的組件被包括在內(nèi),但一般不排除其他組件。