一种自锁连接结构的制作方法

本实用新型涉及连接结构，具体涉及一种自锁连接结构。

背景技术：

目前，杆件之间的连接通常通过螺栓、螺钉等连接件实现，安装或拆卸过程中需要借助扳手、螺丝刀、钳子等工具，操作较为不便。而且，连接后杆件的端部通常外露，不够美观。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种实现杆件连接的自锁连接结构，这种自锁连接结构能够方便快捷地进行安装或拆卸，结构牢固且美观整洁。采用的技术方案如下：

一种自锁连接结构，其特征在于包括连接锁座、锁扣件和至少一个第一杆件；连接锁座包括锁座底板、锁座侧壁和锁座顶板，锁座侧壁下端与锁座底板一体连接，锁座侧壁上端与锁座顶板一体连接，锁座底板、锁座侧壁和锁座顶板共同围成锁座腔体，锁座底板上设有锁扣孔，锁座侧壁上设有至少一个第一杆件插孔，锁扣孔和各第一杆件插孔均与锁座腔体连通；第一杆件端部设有第一杆件接头，第一杆件接头上设有弧形的卡接槽；锁扣件包括锁扣部和卡接环，卡接环下端与锁扣部上端一体连接；各第一杆件上的第一杆件接头经第一杆件插孔插入锁座腔体中，卡接环经锁扣孔插入锁座腔体中并且嵌入各卡接槽中，锁扣部与锁扣孔的外沿卡接配合。

上述自锁连接结构通过连接锁座和锁扣件实现各第一杆件之间连接，设于锁扣件上的卡接环和各第一杆件端部上的第一杆件接头均处在锁座腔体中，这样，在连接处各第一杆件端部均不外露，美观整洁。通过卡接环与各卡接槽的卡接配合，可有效防止各第一杆件从连接锁座松脱，而且通过锁扣部与锁座底板上锁扣孔外沿的配合，可有效防止锁扣件从连接锁座松脱，这样使得连接锁座、锁扣件和各第一杆件牢固结合在一起。

进行安装连接时，可先将各第一杆件上的第一杆件接头经第一杆件插孔插入锁座腔体中并到达预定位置，此时各卡接槽处在同一个圆上，该圆的直径与卡接环相匹配；然后将锁扣件上的卡接环经锁扣孔插入锁座腔体中，并使卡接环嵌入各卡接槽中，将各第一杆件固定，再使锁扣部与锁扣孔的外沿卡接，从而将锁扣件固定。进行拆卸时，先使锁扣部与锁扣孔外沿脱离，再拔出锁扣件，使卡接环脱离各卡接槽；随后将各第一杆件拔出，即可实现将锁扣件、各第一杆件与连接锁座分开。以上安装、拆卸的操作无需借助工具，可方便快捷地进行安装或拆卸。

优选方案中，上述锁扣部包括上限位块和下限位块，上限位块通过连接部与下限位块连成一体，上限位块设于下限位块上侧，上限位块与下限位块之间的间隙构成锁扣槽，上限位块与卡接环下端一体连接；锁扣部与锁扣孔的外沿卡接配合时，上限位块和下限位块分别处在锁座底板的上下两侧，锁扣孔的外沿处在锁扣槽中。进行安装连接时，将各第一杆件上的第一杆件接头经第一杆件插孔插入锁座腔体中并到达预定位置之后，将锁扣件上的卡接环和上限位块经锁扣孔插入锁座腔体中，使锁扣槽与锁座底板处在同一高度位置；再将锁扣件转动一定角度，使上限位块叠置在锁扣孔外沿（即锁座底板上处在锁扣孔外侧的部位）的上表面上，此时锁扣孔的外沿嵌入锁扣槽，上限位块和下限位块分别处于锁座底板两侧，从而将锁扣件固定。进行拆卸时，将锁扣件反向转动一定角度，使上限位块与锁扣孔外沿脱离接触，并与锁扣孔对准，即可拔出锁扣件；随后将各第一杆件拔出，即可实现将锁扣件、各第一杆件与连接锁座分开。

更优选方案中，上述锁扣孔呈多边形或椭圆形，上限位块的形状及尺寸与锁扣孔相匹配，这样，在安装锁扣件时，先将上限位块与锁扣孔对准，然后使卡接环和上限位块经锁扣孔插入锁座腔体中，至锁扣槽与锁座底板高度位置相对应；然后将锁扣件转动一定角度（在锁扣孔为正方形的情况下，可转动45度；在锁扣孔为椭圆形的情况下，可转动90度），此时锁扣孔的外沿嵌入锁扣槽，上限位块和下限位块分别处于锁座底板两侧，完成锁扣部与锁扣孔外沿之间的卡接配合。

更进一步的优选方案中，上述锁扣孔呈正多边形，锁扣部上处在上限位块与下限位块之间的连接部呈圆柱状，连接部的直径与锁扣孔内切圆的直径一致，这样，当锁扣孔的外沿处在锁扣槽中时，锁扣孔的孔壁与锁扣槽槽底（即上述连接部的外侧壁）接触，使锁扣件位置更加稳固。

通常，上述锁扣槽的宽度（即锁扣槽在上下方向上的尺寸）与锁座底板的厚度一致，锁扣孔的外沿嵌入锁扣槽时，上限位块和下限位块分别与锁座底板的上表面和下表面紧密接触，使锁扣件更牢固地结合在连接锁座上。

优选方案中，上述第一杆件端部设有定位插块，定位插块处在第一杆件端部与第一杆件接头之间，定位插块与第一杆件插孔形状及尺寸相匹配，定位插块处于第一杆件插孔中并与第一杆件插孔的孔壁紧密接触，这样使第一杆件与连接锁座的结合更加牢固。更优选方案中，上述第一杆件插孔呈多边形或椭圆形，或者是其他形状（圆形除外），这样可防止连接后第一杆件转动。

优选方案中，上述连接锁座的横截面形状呈多边形，连接锁座的锁座侧壁由多个锁座侧壁板组成，其中至少一个锁座侧壁板上设有所述第一杆件插孔。根据所需连接的第一杆件数量，可以在其中一部分锁座侧壁板上分别设置一个第一杆件插孔，也可以在所有锁座侧壁板上分别设置一个第一杆件插孔。在所有锁座侧壁板上分别设置一个第一杆件插孔的情况下，当所有第一杆件插孔均插接有第一杆件时，各第一杆件上的第一杆件接头经第一杆件插孔插入锁座腔体中并到达预定位置后，各卡接槽通常拼成一环形槽，该环形槽与卡接环大小相匹配。

更优选上述连接锁座的横截面形状呈正方形，连接锁座的锁座侧壁由四个锁座侧壁板组成（相邻两个锁座侧壁板相互垂直，且各锁座侧壁板宽度一致）。可在其中一个至四个锁座侧壁板上分别设置一个第一杆件插孔。

优选方案中，上述连接锁座中设有上下走向的插销安装孔，插销安装孔中设有一能够上下移动的活动插销，插销安装孔在锁座底板的下表面上具有可供活动插销伸出的开口，所述锁扣部相应的位置上设有插销插孔（在上述锁扣部包括上限位块和下限位块，上限位块设于下限位块上侧的情况下，插销插孔可设于下限位块上）。安装时，可先将连接锁座倒立放置，然后进行第一杆件的插接，并将活动插销放入插销安装孔中；然后插接锁扣件并将其转动到位，此时锁扣部上的插销插孔与插销安装孔对准；完成安装后将整个结构框架正立，此时活动插销在自身重量作用下下落，活动插销一部分处于插销安装孔中、另一部分处于插销插孔中，通过活动插销的作用，可防止安装后锁扣部与连接锁座相对转动，从而有效防止锁扣部和卡接环松脱。通常，上述插销安装孔和插销插孔均为盲孔；插销安装孔的深度大于或等于活动插销的长度，将活动插销放入插销安装孔中时，整个活动插销处在插销安装孔中；插销插孔的深度小于活动插销的长度，使得活动插销下落后，只有一部分进入插销插孔中，而其余部分仍处于插销安装孔中。

优选方案中，上述自锁连接结构还包括第二杆件；第二杆件一端一体连接有一锁扣件，且/或第二杆件另一端一体连接有一连接锁座。具体地说，可以分以下三种方式设计第二杆件：（1）仅在第二杆件一端一体连接有一锁扣件；或者（2）仅在第二杆件一端一体连接有一连接锁座；或者（3）在第二杆件一端一体连接有一锁扣件，并且在第二杆件另一端一体连接有一连接锁座。这样可实现第二杆件（第二杆件可作为立柱）与第一杆件（第一杆件可作为横梁）之间的连接。一种具体方案中，上述第二杆件为直杆且沿竖直方向布置；第二杆件上端设有一锁扣件，该锁扣件的锁扣部下端与第二杆件上端一体连接；第二杆件下端设有一连接锁座，该连接锁座的锁座顶板与第二杆件下端一体连接。

在第二杆件一端（如上端）设有锁扣件，且第二杆件另一端（如下端）设有连接锁座的情况下，进行连接时，一个第二杆件上的连接锁座与各第一杆件的第一杆件接头以及另一个第二杆件上的锁扣件配合，从而实现相邻两个第二杆件（如上下相邻的两个第二杆件）与各第一杆件之间的连接，这样，通过多个这种结构的第二杆件，依次结合第一杆件进行连接，可实现多层结构框架的组装，由于下一层的连接锁座通过第二杆件主体与上一层的锁扣件连成一体，因此安装更加方便快捷，省时省力，且形成的多层结构框架结构更加牢固（通常，多层结构框架中，最上层的连接锁座为独立的连接锁座，其他层的连接锁座则连接对应第二杆件的下端）。另外，在各层第二杆件下端的连接锁座都安装上第一杆件之后，由于第一杆件的连接、限位作用，即使不使用活动插销，也能确保这些第二杆件上端的锁扣件不会与其相邻的上一个第二杆件下端的连接锁座相对转动，因此通常只需在连接最下层第二杆件时安装活动插销。

优选方案中，上述第一杆件两端部分别设有一第一杆件接头，通过在第一杆件两端部分别设置第一杆件接头，使每个第一杆件两端都可通过上述自锁连接结构实现与其他第一杆件的连接，实现结构的扩展。

上述第一杆件、第二杆件可以是直杆，也可以是曲线形状的杆（如弧形杆、s形杆等）。

上述第一杆件、第二杆件的横截面形状可为t形、l形、u形或其他形状，第一杆件、第二杆件也可采用方管或圆管构成。

本实用新型通过连接锁座和锁扣件实现各第一杆件之间的连接，设于锁扣件上的卡接环和各第一杆件端部上的第一杆件接头均处在锁座腔体中；通过卡接环与各卡接槽的卡接配合，可有效防止各第一杆件从连接锁座松脱，而且通过锁扣部与锁座底板上锁扣孔外沿的配合，可有效防止锁扣件从连接锁座松脱，从而使得连接锁座、锁扣件和各第一杆件牢固结合在一起，在连接处各第一杆件端部均不外露，美观整洁，而且安装、拆卸的操作无需借助工具，可方便快捷地进行安装或拆卸。本实用新型的自锁连接结构可应用于多层置物架、箱柜的框架等。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是图1的a-a剖视图；

图3是图1的b-b剖视图；

图4是本实用新型优选实施例第一个组装步骤的示意图；

图5是本实用新型优选实施例第二个组装步骤的示意图；

图6是本实用新型优选实施例第三个组装步骤的示意图；

图7是本实用新型优选实施例第四个组装步骤的示意图。

具体实施方式

如图1-图3所示（图1-图3所示的自锁连接结构处于倒立状态），这种自锁连接结构包括连接锁座3、锁扣件4、第二杆件1和至少一个（如四个）第一杆件2。连接锁座3包括锁座底板31、锁座侧壁32和锁座顶板33，锁座侧壁32下端与锁座底板31一体连接，锁座侧壁32上端与锁座顶板33一体连接，锁座底板31、锁座侧壁32和锁座顶板33共同围成锁座腔体34，锁座底板31上设有锁扣孔35，锁座侧壁32上设有至少一个（如四个）第一杆件插孔36，锁扣孔35和各第一杆件插孔36均与锁座腔体34连通；第一杆件2端部设有第一杆件接头21，第一杆件接头21上设有弧形的卡接槽22；锁扣件4包括锁扣部41和卡接环42，卡接环42下端与锁扣部41上端一体连接；各第一杆件2上的第一杆件接头21经第一杆件插孔36插入锁座腔体34中，卡接环42经锁扣孔35插入锁座腔体34中并且嵌入各卡接槽22中，锁扣部41与锁扣孔35的外沿卡接配合。

本实施例中，锁扣部41包括上限位块411和下限位块412，上限位块411通过连接部414与下限位块412连成一体，上限位块411设于下限位块412上侧，上限位块411与下限位块412之间的间隙构成锁扣槽413，上限位块411与卡接环42下端一体连接；锁扣部41与锁扣孔35的外沿卡接配合时，上限位块411和下限位块412分别处在锁座底板31的上下两侧，锁扣孔35的外沿处在锁扣槽413中。锁扣槽413的宽度（即锁扣槽413在上下方向上的尺寸）与锁座底板31的厚度一致，锁扣孔35的外沿嵌入锁扣槽413时，上限位块411和下限位块412分别与锁座底板31的上表面和下表面紧密接触，使锁扣件4更牢固地结合在连接锁座3上。

本实施例中，锁扣孔35呈正方形，上限位块411的形状及尺寸与锁扣孔35相匹配；锁扣部41上处在上限位块411与下限位块412之间的连接部414呈圆柱状，连接部414的直径与锁扣孔35内切圆的直径一致。

本实施例中，第一杆件2端部设有定位插块23，定位插块23处在第一杆件2端部与第一杆件接头21之间，定位插块23与第一杆件插孔36形状及尺寸相匹配，定位插块23处于第一杆件插孔36中并与第一杆件插孔36的孔壁紧密接触，使第一杆件2与连接锁座3的结合更加牢固。本实施例中第一杆件插孔呈矩形。

本实施例中，连接锁座3的横截面形状呈正方形，连接锁座3的锁座侧壁32由四个锁座侧壁板321组成（相邻两个锁座侧壁板321相互垂直，且各锁座侧壁板321宽度一致）。根据所需连接的第一杆件数量，可在其中一个至四个锁座侧壁板321上分别设置一个第一杆件插孔36（图示的连接锁座3中，四个锁座侧壁板321上分别设置一个第一杆件插孔36）。在所有四个锁座侧壁板321上分别设置一个第一杆件插孔36的情况下，当所有第一杆件插孔36均插接有第一杆件2时，各第一杆件2上的第一杆件接头21经第一杆件插孔36插入锁座腔体34中并到达预定位置后，各卡接槽22通常拼成一环形槽，该环形槽与卡接环42大小相匹配。

参考图3，本实施例中，连接锁座3中设有上下走向的插销安装孔37，插销安装孔37中设有一能够上下移动的活动插销5，插销安装孔37在锁座底板31的下表面上具有可供活动插销5伸出的开口，所述锁扣部41相应的位置上设有插销插孔415（本实施例中插销插孔415可设于下限位块412上）。插销安装孔37和插销插孔415均为盲孔；插销安装孔37的深度大于或等于活动插销5的长度，将活动插销5放入插销安装孔37中时，整个活动插销5处在插销安装孔37中；插销插孔415的深度小于活动插销5的长度，活动插销5下落后，只有一部分进入插销插孔415中，而其余部分仍处于插销安装孔37中。

本实施例中，第一杆件2、第二杆件1都是直杆。第二杆件1沿竖向布置，第一杆件2沿横向布置。

本实施例中的第二杆件1上端设有一锁扣件4，该锁扣件4的锁扣部下端与第二杆件1上端一体连接（下限位块412与第二杆件1上端一体连接）；第二杆件1下端设有一连接锁座3，该连接锁座3的锁座顶板33与第二杆件1下端一体连接。进行连接时，上一个第二杆件1-1下端的连接锁座3与各第一杆件2的第一杆件接头21以及下一个第二杆件1-2上端的锁扣件4配合，从而实现上下两个第二杆件1与各第一杆件2之间的连接，这样，通过多个这种结构的第二杆件，在上下方向上依次结合第一杆件进行连接，可实现多层结构框架的组装。

第一杆件2两端部分别设有一第一杆件接头21，通过在第一杆件2两端部分别设置第一杆件接头21，使每个第一杆件2两端都可通过上述自锁连接结构实现与其他第一杆件的连接。

本实施例中，第二杆件1、第一杆件2的横截面形状为t形。第二杆件1、第一杆件2的横截面也可为其他形状。

上述自锁连接结构的连接方法依次包括下述步骤（图4-图7中第二杆件1-1、1-2处于倒立状态）：

（1）参考图4，将各第一杆件2上的第一杆件接头21分别与连接锁座3（即上一个第二杆件1-1下端的连接锁座3，该连接锁座3倒立放置）上各第一杆件插孔36对准；

（2）参考图5，将各第一杆件2上的第一杆件接头21经第一杆件插孔36插入锁座腔体34中并到达预定位置，此时各卡接槽22处在同一个圆上，该圆的直径与卡接环42相匹配；此时可将活动插销5放入插销安装孔37中；

（3）参考图6，将锁扣件4（即下一个第二杆件1-2上端的锁扣件4）的上限位块411与锁扣孔35对准；

（4）参考图7，将卡接环42和上限位块411经锁扣孔35插入锁座腔体34中，至锁扣槽413与锁座底板31高度位置相对应，此时卡接环42嵌入各卡接槽22中，将各第一杆件2固定；

（5）将第二杆件1-2及其上端的锁扣件4转动一定角度（可转动45度），此时锁扣孔35的外沿嵌入锁扣槽413，上限位块411和下限位块412分别处于锁座底板31两侧（上限位块411和下限位块412分别与锁座底板31的上表面和下表面紧密接触），完成锁扣部41与锁扣孔35外沿之间的卡接配合，从而将第二杆件1-2固定，且锁扣部41上的插销插孔415与插销安装孔37对准，得到图1所示的结构。

通过上述步骤完成第二杆件、连接锁座、锁扣件与第一杆件的连接，形成所需的结构框架之后，将整个结构框架正立，此时活动插销5在自身重量作用下下落，活动插销5一部分处于插销安装孔415中、另一部分处于插销插孔37中，通过活动插销5的作用，可防止安装后锁扣部41与连接锁座3相对转动，从而有效防止锁扣部41和卡接环42松脱。

进行拆卸时，将第二杆件1-2及锁扣件4反向转动一定角度（如反向转动45度），使上限位块411与锁扣孔35外沿脱离接触，并与锁扣孔35对准，即可拔出第二杆件1-2，使卡接环42脱离各卡接槽22；随后将各第一杆件2拔出，即可实现将第二杆件1-2上端的锁扣件4、各第一杆件2与上一个第二杆件1-1下端的连接锁座3分开。

以上安装、拆卸的操作无需借助工具，可方便快捷地进行安装或拆卸。

其他实施方案中，也可以第一杆件是直杆，第二杆件是曲线形状的杆（如弧形杆、s形杆等）；或者第一杆件是曲线形状的杆（如弧形杆、s形杆等），第二杆件是直杆；或者第一杆件、第二杆件都是曲线形状的杆（如弧形杆、s形杆等）。第一杆件、第二杆件的形状根据需要确定，以构建所需形状的框架（如大致呈长方体形的框架，大致呈圆柱形的框架，等等）。

其他实施方案中，也可以不设置第二杆件，通过连接锁座和锁扣件将多个第一杆件连接，形成所需形状的框架。例如：将四个第一杆件（直杆）连接成矩形框；将多个第一杆件（弧形杆）连接成圆环形框，等等。