专利名称：用于通信设备机架的门锁系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及门锁系统，尤其涉及用于通信设备机架的门锁系统。
背景技术：
为了取得可靠的锁力，多点锁常常被用于通信设备机架中。现有的多点锁通常采用门锁、闭锁塞以及固态(solid-state)的锁舌等装置。整个门锁系统的机制相对复杂，并具有复杂的机械组件。当旋转门锁的手柄，或向上和向下拉动门锁的手柄时，门锁的上端和下端将向固态的锁舌施力，使其朝上或朝下移动，从而控制闭锁塞的移动。然而，该方法具有一些缺点。通常通信设备机架的门非常大，例如，2000mm高和600mm宽，而固定锁舌的装置的位置必须非常精确，并且使用螺帽来装配固定锁舌的装置，因此在制造时工人必须一个个地精确地安装并且检查螺帽，从而导致了较低的工作效率。 另一方面，锁舌的移动的滑动摩擦力将非常大，这就使得用户操作锁是非常困难的。为了得到锁舌移动时的最小的滑动摩擦力，锁舌和其固定装置之间的尺寸公差也是非常严格的。锁舌必须非常直，而固定锁舌的装置也必须是直的，这就引起了费用的提高。在大多数情况下，该门锁系统占通信设备机架总费用的1/3到1/2。这同时也提高了设备采购商的采购成本。此外，该类门锁系统的复杂的机制降低了整个门锁系统的可靠性。因为所有的元件都是固态地连接的，任何组件的不适合的公差都可能导致应力集中，这将引起一些组件的故障。锁舌、固定锁舌的装置以及闭锁塞所占用的空间较大。有时将会发生固定锁舌的装置与通信机架内的设备或线缆的空间冲突，尤其对于深度较浅的通信设备机架而言，例如 300mm 深的 ETSI/EN300119 机架。同时，在客户现场维护该门锁系统也是非常复杂并且耗时的，通常需要拆卸系统的所有的组件。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种用于通信设备机架的门锁系统，其包括门框，其限定多个槽；门主体，其限定了 控制装置、多个滑块，其能够分别部分地容纳于所述多个槽内、多个限位装置，其与所述滑块的形状相关联，以能够限定所述滑块的移动，并且分别可滑动地容纳所述多个滑块、一根或多根柔性索，其关联于所述控制装置，并且被连接至所述多个滑块、多个转向装置，其被设置于所述控制装置与所述滑块之间，用于改变所述一根或多根柔性索的方向；多个磁体，分别与所述多个槽相关联，用于吸引所述多个滑块进入所述多个槽，其中，当所述控制装置位于第一位置时，通过所述柔性索拉动所述多个滑块脱离所述多个槽，所述门框与所述门主体分离；而当所述门主体处于所述门框内、并且所述控制装置位于第二位置时，所述多个滑块分别部分地容纳于所述多个槽内，所述门框与所述门主体固定地接合。
根据本发明的一个实施例，所述一根或多根柔性索的至少一端具有调节装置，用于调节所述柔性索的长度。根据本发明的一个实施例，所述一根或多根柔性索包括第一柔性索，其两端分别连接至第一滑块和第二滑块，并且所述第一柔性索可滑动地通过所述控制装置。根据本发明的一个实施例，所述一根或多根柔性索包括两端分别连接至所述控制装置和所述滑块之一的柔性索。根据本发明的一个实施例，所述多个滑块包括位于所述门主体顶部的第一滑块与位于所述门主体底部的第二滑块，所述多个槽包括与所述第一滑块、第二滑块相对应的第 一槽与第二槽，所述多个磁体包括分别与所述第一槽、第二槽相关联的第一磁体与第二磁体。根据本发明的一个实施例，所述滑块为T形体、圆锥体、截椎体，从而所述限位装置被构造为相应于可滑动地容纳所述滑块并且能够限制其移动的形状。根据本发明的一个实施例，所述门锁系统包括一个或多个偏置构件，其被放置于邻近所述柔性索的连接于所述滑块的一端，用于朝所述滑块产生偏置力，将所述柔性索朝所述滑块拉动。根据本发明的一个实施例，所述控制装置与所述门主体之间具有摩擦力，用于维持所述滑块的位置，避免当所述门框与所述门主体分离时，所述滑块从所述限位装置中脱离。采用本发明的提供的技术方案，不具有固态的锁舌，因此用户也不会感觉到在现有技术方案中的较大的滑动摩擦力，从而允许了一定程度的制造误差，因此提高了制造效率。此外，该门锁系统制造成本较低，因为以柔性索替代了固态机制，所以所有的组件不再需要非常精确，从而在提高了制造效率之外，降低了制造成本。另一方面，本发明不再需要现有技术中的固定锁舌的装置等组件，从而避免了先前的空间冲突的问题。同时，现场维护该门锁系统也是非常容易的，通常只需调节滑塞与柔性索之间的调节装置。另外，本发明减小了现有技术中的门锁系统的复杂度并且获得了较好的用户体验。本发明的各个方面将通过下文中的具体实施例的说明而更加清晰。
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显图I示出了根据本发明的一个实施例的用于通信设备机架的门锁系统的示意图；图2示出了根据本发明的一个实施例的偏置构件的示意图；图3示出了根据本发明的一个实施例的第一柔性索的示意图；图4示出了根据本发明的一个实施例的门主体的上部的转向装置、柔性索以及滑块之间的连接方式；图5示出了根据本发明的一个实施例的相关组件的受力图；图6a,6b和6c不出了根据本发明的一个实施例的关门步骤。图7a，7b和7c示出了根据本发明的一个实施例的开门步骤。在图中，贯穿不同的示图,相同或类似的附图标记表示对应的特征。
具体实施例方式以下参照附图对本发明的技术方案进行详细描述。图I示出了根据本发明的一个实施例的用于通信设备机架的门锁系统的示意图。该门锁系统包括门框170和门主体100。门框100限定了第一槽181和第二槽182，以及第一磁体191和第二磁体192。门主体100限定了控制装置105、第一滑块111以及第二滑块112、两个限位装置141，142、两根柔性索121，122、两个转向装置131，132。如图所示，控制装置105例如能够包括，但不限于手柄，其是围绕一个固着于门主体100的轴(未示出)可转动的。 第一滑块111位于门主体100的顶部，第二滑块112位于门主体100的底部。第一滑块111和第二滑块112例如能够由能够被磁体所吸引的材料构成，例如铁。第一滑块111和第二滑块112能够例如是一端体积较大而另一端体积较小的柱体，例如但不限于T型体(如图I所示)、圆锥体、截椎体等。限位装置141被安置于第一滑块111之外，其与第一滑块111的形状相关联，例如被构造为可滑动地容纳第一滑块111并且能够限制其移动范围的形状。当第一滑块111在限位装置141中向上移动至其极限位置时，其被完全地容纳于限位装置141之中，其下端不低于门主体100的下边缘。当第一滑块111被部分地容纳于限位装置141中时，其下端可以低于门主体100的下边缘。与此类似，限位装置142例如被构造为可滑动地容纳第二滑块112并且能够限制其移动范围的形状。当第二滑块112在限位装置142中向下移动至其极限位置时，其被完全地容纳于限位装置142之中，其上端不高于门主体100的上边缘。当第二滑块112被部分地容纳于限位装置142中时，其上端可以高于门主体100的上边缘。第一槽181与第一滑块111以及限位装置141相对应，被设置为当门主体100掩盖于门框170之中时在垂直方向上与第一滑块111以及限位装置141同轴。类似地，第二槽182与第二滑块112以及限位装置142相对应，被设置为当门主体100掩盖于门框170之中时在垂直方向上与第二滑块112以及限位装置142同轴。第一槽181和第二槽182能够分别部分地容纳第一滑块111和第二滑块112。第一磁体191和第二磁体192分别与第一槽181和第二槽182相关联，例如其能够被分别放置在第一槽181与第二槽182之中，用于当门主体100掩盖于门框170之中时吸引第一滑块111和第二滑块112进入第一槽181与第二槽182，从而使得门主体100与门框170固定地接合，即门关闭。在本发明的其他一些实施例中，磁体也可以被设置于相应的槽附近(之外)。第一滑块111和第二滑块112被设置为当门关闭时其各自的体积较大的一端分别朝向第一槽181内的第一磁体191或第二槽182内的第二磁体192，从而能够受到来自第一磁体191与第二磁体192的更强的吸引力。柔性索121的两端经由转向装置131分别连接至控制装置105以及第一滑块111。同样地，柔性索122的两端经由转向装置132分别连接至控制装置105以及第二滑块112。柔性索121，122例如但不限于多股绞合钢索，其轻便并且当其被拉动时，能够是非常有力的。转向装置131，132例如能够包括，但不限于定滑轮，在柔性索121，122与转向装置131、132之间的滚动摩擦力较小，从而便于用户的操作。转向装置131或132可以分别包括一个或多个定滑轮，用于改变柔性索121，122的方向，从而通过控制装置105并经由柔性索121，122施力于第一滑块111、第二滑块112。柔性索121邻近于滑块111的一端具有调节装置161，柔性索122邻近于滑块112的一端具有调节装置162，分别用于调节在滑块111、112与控制装置105之间的柔性索121、122的有效长度，以实现滑块111、112与柔性索121、122之间的良好的匹配。通过拉动控制装置105经由柔性索121，122拉动第一滑块111以及第二滑块112，能够控制门主体100与门框170的固定接合或分离。此外，该控制装置105例如能够位于门主体100的中部。该控制装置105与 门主体100之间还可以具有摩擦力，以当控制装置105处于拉开状态时克服第一滑块111的重力对控制装置105的牵引作用，从而维持第一滑块111的位置，避免当门框170与门主体100分离时，即门打开时，第一滑块111从限位装置141中脱离。如图I所示，根据本发明的一个实施例的用于通信设备机架的门锁系统的门锁系统还包括偏置构件151、152。偏置构件151被放置于邻近柔性索121的连接于第一滑块111的一端。类似地，偏置构件152被放置于邻近柔性索122的连接于第二滑块112的一端。例如，偏置构件151被安置在限位装置141上，而偏置构件152被安置在限位装置142上。偏置构件151、152可以分别包括，但不限于，一个或多个弹簧(该实施例中为两个弹簧)，用于分别产生基本沿着柔性索121，122的偏置力。由偏置构件151产生的偏置力与第一磁体191的吸引力同向，并且朝第一滑块111偏置柔性索121，而由偏置构件152产生的偏置力与第二磁体192的吸引力同向，并且朝第二滑块112偏置柔性索122，从而使得柔性索121、122保持拉直状态，避免了由松弛的柔性索121、122所占用的多余的空间，因而避免了现有技术中存在的空间冲突。本领域技术人员应能理解，上述各组件并非一定上下对称的，并且能够由不同的、起相似作用的组件所替代。图2示出了根据本发明的一个实施例的偏置构件的示意图。图2中的偏置构件252对应于运用在图I中的偏置构件151，152，其同样地包括两个弹簧。然而，替代地，相应于在图I中的偏置构件151、152以及图2中的偏置构件252，能够类似地运用偏置构件253，其嵌套在柔性索上，并且仅包括一个弹簧，其例如一端固定在限位装置242上，另一端固定在柔性索222上，而其起的作用与图I中的偏置构件151、152起的作用完全一致。本领域技术人员应能理解，偏置构件所包括的弹簧数目以及其具体的构造并不唯一，能够根据具体的情况调节弹簧数目，以取得最佳的效果。同样地，弹簧也能够被类似的、起相同作用的元件所替代。此外，本图中未描述或未详细描述的各个组件与图I中对应的所描述的相同的或相类似的组件的特征一致，在此不再赘述。图3示出了根据本发明的一个实施例的第一柔性索的示意图。第一柔性索320的两端经由转向装置331、332分别连接至第一滑块311和第二滑块312，并且第一柔性索320可滑动地通过控制装置305。类似于图I中所述的柔性索121、122，能够通过控制装置305，例如通过拉动控制装置305经由第一柔性索320来拉动第一滑块311以及第二滑块312，从而控制门主体300与门框370的固定接合或分离。此外，本图中未描述或未详细描述的各个组件与图I中对应的所描述的相同的或相类似的组件的特征一致，在此不再赘述。图4示出了根据本发明的一个实施例的门主体的上部的转向装置、柔性索以及滑块之间的连接方式。如图4所示，其包括三个转向装置431、432、433。柔性索423是包括三个分岔的三端索，其一端通过转向装置433与控制装置405连接，另两端分别经由转向装置431、432与滑块413、414连接。此外，本图中未描述或未详细描述的各个组件与图I中对应的所描述的相同的或相类似的组件的特征一致，在此不再赘述。由此，通过该连接方式，控制装置405能够经由柔性索423同时控制滑块413以及滑块414的移动，从而使得滑块413进入槽483以及滑块414进入槽484，门框与门主体固定地接合，即门关闭；或使得滑块413脱离槽483以及滑块414脱离槽484，门框与门主体分离，即门打开。本领域技术人员应能理解，能够根据不同的实际情况，设置不同的转向装置、柔性索以及滑块的连接方式，使得控制装置能够同时控制多个滑块，并且门主体的下部能够采用与上述连接方式相同的方式，也能够采用与之不同的连接方式，例如图I中的方式。另一方面，在本发明的一些实施例中，柔性索可以具有多个端点，例如两个端点(图I中的柔性索121、122)、三个端点(图4中的第一柔性索423)。图5示出了根据本发明的一个实施例的相关组件的受力图。如图所示，gp表示第一滑块511的重力和第二滑块512的重力。fx表示在第一磁体591对第一滑块511的平均的吸引力，以及表示在第二磁体592对第二滑块512的平均的吸引力。fy表示偏置构件551、552的平均的偏置力。fz表示柔性索521、522的平均的拉力。为了实现根据本发明的、用于通信设备机架的门锁系统的功能，在构建门锁系统时，应当满足以下关系I. fx >> gp，以便即使当发生地震时，第一滑块511能够仍旧稳定地与第一磁体591接合以及第二滑块512能够仍旧稳定地与第二磁体592接合。(例如，假定fy = 0，根据标准 GR-63-C0RE 白勺章节 5. 4. IEarthquake Test Methods,则 fx > 5gp)。2. fz >> fy，以便用户能够较容易地克服偏置构件的平均的偏置力，通过控制装置505来拉动第一滑块511和第二滑块512。3. fz >> fx+fy+gp，以便用户能够较容易地克服第一磁体591和第二磁体592的吸引力，将第一滑块511和第二滑块512从第一槽581和第二槽582中拉出。
4. fx > fy，以便当控制装置位于第二位置时，由较小的通过偏置构件551产生的偏置力替代第一磁体591的吸引力和由较小的通过偏置构件552产生的偏置力替代第二磁体592的吸引力，从而有利于延长柔性索521、522的寿命并且使得柔性索521、522的大部处于拉直状态，以便最小化其占用的空间。综上所述，力应当满足关系fz >> fx > fy >> gp。此外，本图中未描述或未详细描述的各个组件与图I中对应的所描述的相同的或相类似的组件的特征一致，在此不再赘述。图6a, 6b和6c不出了根据本发明的一个实施例的关门步骤。图6a, 6b和6c所不出的门锁系统与图I所示出的门锁系统的结构相同。图6a示出了步骤I。在该步骤I中，将门主体600推动至掩合于门框670的位置。此时，偏置构件651以及偏置构件652所包括的弹簧以最大程度伸展，并且控制装置605位于第一位置。当限位装置641与第一槽681对准以及限位装置642与第二槽682对准时，来自于第一磁体691的吸引力将第一滑块611从限位装置641吸引至第一槽681中，并且来自于第一磁体692的吸引力将第二滑块612从限位装置642吸引至第二槽682中，在第一滑块611与第一磁体691之间的间隔以及在第二滑块612与第二磁体692之间的间隔变得越来越小，偏置构件651以及偏置构件652所包括的弹簧的长度越来越短。与此同时，向前释放控制装置605。接着，在步骤2中，如图6b所示，继续释放控制装置605，直至第一滑块611与第一磁体691相接触以及第二滑块612与第二磁体692相接触，即第一滑块611以及第二滑块612分别穿过门主体600与门框670的分界线。此时，控制装置605位于第三位置，第一滑块611部分地容纳于第一槽681内，以及第二滑块612部分地容纳于第二槽682内，门框670与门主体600固定地接合，S卩门关闭。此外，偏置构件651以及偏置构件652所包括的弹簧受压缩后，以中等程度伸展。柔性索621以及柔性索622都是拉直的，并且控制装置605并没有完全地嵌入门主体600中，其与门主体600之间存在一个较小的角度。最后，在步骤3中，如图6c所示，将控制装置605完全地嵌入至门主体600中，SP控制装置605位于第二位置。此时，偏置构件651以及偏置构件652所包括的弹簧以最小 程度伸展。控制装置605的该较小的移动是非常重要的。如图可见，与图6b中一样，第一滑块611仍然与第一磁体691相接触以及第二滑块612仍然与第二磁体692相接触，所以柔性索621以及柔性索622的长度将会稍有冗余。因为此时偏置构件651的偏置力替代了第一磁体691的吸引力并且偏置构件652的偏置力替代了第二磁体692的吸引力，所以在偏置构件651与偏置构件652之间的柔性索621、622的主体部分仍然是拉直的，这就避免了由松弛的柔性索621、622所占用的多余的空间，因而避免了可能存在的与设备之间的空间冲突。而在偏置构件651与第一滑块611之间的柔性索621以及在偏置构件652与第二滑块612之间的柔性索622由于冗余而将变得松弛。另一方面，此时，由于偏置构件651所产生的较小的偏置力替代了较大的第一磁体691的吸引力并且偏置构件652所产生的较小的偏置力替代了较大的第二磁体692的吸引力。这就使得柔性索621的主体部分以及柔性索622的主体部分不必过于紧绷，从而有利于延长其使用寿命。此外，图6a，6b和6c中未描述或未详细描述的各个组件与图I中对应的所描述的相同的或相类似的组件的特征一致，在此不再赘述。图7a，7b和7c示出了根据本发明的一个实施例的开门步骤。图7a，7b和7c所示出的门锁系统与图I所示出的门锁系统的结构相同。图7a示出了步骤4。在该步骤4中，开始将控制装置705从第二位置朝第三位置拉动。偏置构件751以及偏置构件752所包括的弹簧原先以最小程度伸展，随着控制装置705的拉动，弹簧将渐渐伸长。由于在偏置构件751与偏置构件752之间的柔性索721、722的主体部分是拉直的，而在偏置构件751与第一滑块711之间的柔性索721以及在偏置构件752与第二滑块712之间的柔性索722是松弛的，所以作用在控制装置705上的力仅需要克服偏置构件751、752的偏置合力，因为偏置合力较小，所以用户能够较为容易地将控制装置705从第二位置朝第三位置拉动。接着，在步骤5中，如图7b所示，已经将控制装置705拉动至第三位置。此时，柔性索721、722不再具有冗余长度，即柔性索721以及柔性索722都是拉直的。另外，偏置构件751以及偏置构件752所包括的弹簧以中等程度伸展。从第三位置起，用户对控制装置705所施加的力与步骤4中所施加的力相比需要附加地克服第一磁体791和第二磁体792的吸引力，即施加在控制装置705上的力需要加强。当拉力增加到一定程度时，第一滑块711离开第一磁体791以及第二滑块712离开第二二磁体792，并且第一滑块711相对第一磁体791越来越远离，第二滑块712相对第二磁体792越来越远离。
最后，在步骤6中，如图7c所示，通过控制装置705经由柔性索721、722拉动第一滑块711与第二滑块712，直至第一滑块711被限位装置741卡住并且第二滑块712被限位装置742卡住。此时，第一滑块711以及第二滑块712不再穿过门柱体700与门框770的分界线，并且偏置构件751以及偏置构件752所包括的弹簧以最大程度伸展。并且此时控制装置705位于第一位置，即第一滑块711完全地脱离第一槽781，第二滑块712完全地脱离第二槽782，并且第一滑块711完全地容纳于限位装置741中，第二滑块712完全地容纳于限位装置742中，门框770与门主体700分离，即门打开。结合以上步骤，能够得出，在开门过程中，施加在控制装置705上的力应该由小而变大，即首先施加相对较小的力来将控制装置705从第二位置拉至第三位置，而从第三位置起，施加相对较大的力来拉动控制装置705。这就给出了良好的用户体验并且同时避免了无意地将门打开。此外，图7a，7b和7c中未描述或未详细描述的各个组件与图I中对应的所描述的相同的或相类似的组件的特征一致，在此不再赘述。 本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；不定冠词“一个”不排除多个；术语“第一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求中出现的多个部分的功能可以由一个单独的部分来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。
权利要求
1.一种用于通信设备机架的门锁系统，其包括 门框，其限定多个槽； 门主体，其限定了 -控制装置； -多个滑块，其能够分别部分地容纳于所述多个槽内； -多个限位装置，其与所述滑块的形状相关联，以能够限定所述滑块的移动，并且分别可滑动地容纳所述多个滑块； -一根或多根柔性索，其关联于所述控制装置，并且被连接至所述多个滑块； -多个转向装置，其被设置于所述控制装置与所述滑块之间，用于改变所述一根或多根柔性索的方向； 多个磁体，分别与所述多个槽相关联，用于吸引所述多个滑块进入所述多个槽； 其中，当所述控制装置位于第一位置时，通过所述柔性索拉动所述多个滑块脱离所述多个槽，所述门框与所述门主体分离；而当所述门主体处于所述门框内、并且所述控制装置位于第二位置时，所述多个滑块分别部分地容纳于所述多个槽内，所述门框与所述门主体固定地接合。
2.根据权利要求I所述的门锁系统，其特征在于，所述一根或多根柔性索的至少一端具有调节装置，用于调节所述柔性索的长度。
3.根据权利要求I所述的门锁系统，其特征在于，所述一根或多根柔性索包括第一柔性索，其两端分别连接至第一滑块和第二滑块，并且所述第一柔性索可滑动地通过所述控制装置。
4.根据权利要求I所述的门锁系统，其特征在于，所述一根或多根柔性索包括两端分别连接至所述控制装置和所述滑块之一的柔性索。
5.根据权利要求I所述的门锁系统，其特征在于，所述多个滑块包括位于所述门主体顶部的第一滑块与位于所述门主体底部的第二滑块，所述多个槽包括与所述第一滑块、第二滑块相对应的第一槽与第二槽，所述多个磁体包括分别与所述第一槽、第二槽相关联的第一磁体与第二磁体。
6.根据权利要求5所述的门锁系统，其特征在于，所述滑块为T形体、圆锥体或截椎体，从而所述限位装置被构造为相应于可滑动地容纳所述滑块并且能够限制其移动的形状。
7.根据权利要求I所述的门锁系统，其特征在于，所述门锁系统包括一个或多个偏置构件，其被放置于邻近所述柔性索的连接于所述滑块的一端，用于朝所述滑块产生偏置力，将所述柔性索朝所述滑块拉动。
8.根据权利要求I所述的门锁系统，其特征在于，所述控制装置与所述门主体之间具有摩擦力，用于维持所述滑块的位置，避免当所述门框与所述门主体分离时，所述滑块从所述限位装置中脱离。
全文摘要
本发明提供了一种用于通信机架的门锁系统，其包括限定了多个槽的门框；门主体，限定了控制装置、多个滑块、多个限位装置、一根或多根柔性索、多个转向装置；多个磁体，其中，当所述控制装置位于第一位置时，通过所述柔性索拉动所述多个滑块脱离所述多个槽，所述门框与所述门主体分离；而当所述门主体处于所述门框内、并且所述控制装置位于第二位置时，所述多个滑块分别部分地容纳于所述多个槽内，所述门框与所述门主体固定地接合。
文档编号E05C19/16GK102797395SQ20111013936
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者梁宏坤, 吴晓汉 申请人:上海贝尔股份有限公司