一种四连杆锁紧机构及其应用的制作方法

本发明涉及机械锁紧机构技术领域，特别涉及一种四连杆锁紧机构及其应用。

背景技术：

众所周知，连杆机构广泛应用于各种机械设备中，例如用具、用品等，通过该连杆机构达到预定动作和目的，特别应用于可折叠的坐具、卧具及户外家具中。

目前户外用的各种手推车、手拉车中，大多数均不能实现折叠，这些手推车或手拉车大多均为积木式或半积木式结构，不仅用途单一，不能实现全联动，而且体积偏大，自重偏大，携带不方便，尤其是将其应用到家用车辆或民用车辆中，上述缺陷更显突出，为此，人们急需设计一种能够实现全联动折叠、轻巧且携带方便的折叠车。

技术实现要素：

为了解决现有的手推车或手拉车中均不能实现折叠，这些手推车或手拉车大多均为积木式或半积木式结构，不仅用途单一，不能实现全联动，而且体积偏大，自重偏大，携带不方便等问题，本发明提供了一种应用四连杆锁紧机构的桁架结构，通过该机构可以实现手推车或手拉车中车架的快速装配、折叠及运输，保证了装配后的车架结构具有较强的钢度和强度。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供了一种四连杆锁紧机构，包括二连杆组件、至少一个中部四连杆组件及对称设置在所述中部四连杆组件两侧的端部四连杆组件；其中，

所述端部四连杆组件由4根第一连杆铰接组成；所述中部四连杆组件为由4根第二连杆首尾铰接组成的菱形结构；所述二连杆组件由2根等长的第三连杆铰接组成；

所述端部四连杆组件的一个铰接点与所述中部四连杆组件的一个铰接点连接；所述二连杆组件上的铰接点位于所述中部四连杆组件的中心线上；所述端部四连杆组件的一个铰接点与所述二连杆组件的端部铰接。

进一步的，所述二连杆组件中部的铰接点位置低于其与所述端部四连杆组件的铰接点位置。

进一步的，所述中部四连杆组件底部连接有横杆，所述二连杆组件中部的铰接点抵接于所述横杆上。

进一步的，所述端部四连杆组件和所述中部四连杆组件的连接处的两根第一连杆和两根第二连杆呈十字交叉状，且同向设置的所述第一连杆和所述第二连杆连接为一根杆。

本发明还提供了一种四连杆锁紧机构在折叠车、椅子、桌子中的应用。

本发明还提供了一种应用所述四连杆锁紧机构的折叠车，包括折叠框架、设置在所述折叠框架底部的车轮及设置在所述折叠框架顶部的桌板；所述折叠框架包括至少两个四连杆锁紧机构，相邻所述四连杆锁紧机构的两端和底部均通过多个连接杆连接；

所述桌板包括至少两块拼板，两块所述拼板相互铰接或相互不连接。

进一步的，所述二连杆组件通过所述连接杆连接形成底框，所述端部四连杆组件上纵向设置的所述第一连杆之间通过所述连接杆连接形成端框，所述车轮设置在所述端框底部。

进一步的，该折叠车还设有支撑四连杆组件，所述支撑四连杆组件由第一杆、第二杆、第三杆和第四杆铰接组成，所述第一杆的一端铰接于所述端框与所述底框连接的铰接点上，所述第一杆的另一端与所述第二杆的一端连接，所述第四杆竖直固定在所述端框底部且端部伸出所述底框，所述第二杆的另一端与所述第四杆的一端铰接，所述第三杆的一端与所述第四杆铰接，所述第三杆的另一端为自由端。

进一步的，所述端框上设有U形围栏，所述U形围栏的两个侧壁端部分别与相邻所述四连杆锁紧机构上的所述端部四连杆组件顶部横向设置的第一连杆连接为一根杆。

进一步的，该折叠车上还设有伞，所述桌板上设有插孔，所述伞的的伞杆底端穿过所述插孔且端部连接用于稳定固定于地面的支撑件，所述伞杆顶部设有遮阳罩，所述遮阳罩底部边缘一侧设有遮挡倾斜阳光的遮阳罩，所述遮阳罩底部边缘另一侧设有提供额外荫蔽的伞瓣镶边。

本发明的有益效果如下：本发明提供的四连杆锁紧机构可作为桁架支撑结构，该机构不仅使用方便，而且便于折叠，其可以应用到多个领域，例如推拉门、椅子、桌子、可折叠的推车等，该机构设计合理，至少三组四连杆组件通过二连杆组件锁定后结构稳定，钢度大，支撑强度大，能够达到使用方便、联动、轻巧、稳定的使用效果，该四连杆锁紧机构作为桁架结构不仅能够联动折叠，节省占地面积便于运输和携带，而且支撑后的钢度和韧度均较强，提高了桁架结构的安全系数，具有较强的实用性。

附图说明

图1为实施例1所述的一种四连杆锁紧机构的展开状态图；

图2为实施例1所述的一种四连杆锁紧机构的折叠状态图；

图3为图1中A的放大图；

图4为实施例2所述的一种四连杆锁紧机构的框架立体图；

图5为实施例4所述的一种应用所述四连杆锁紧机构的折叠车的结构图；

图6为实施例4所述的一种应用所述四连杆锁紧机构的折叠车的立体结构示意图一；

图7为实施例5所述的一种应用所述四连杆锁紧机构的折叠车的立体结构示意图二

图8为实施例5所述的一种应用所述四连杆锁紧机构的折叠车的折叠状态示意图；

图9为实施例5所述的一种应用所述四连杆锁紧机构的折叠车的端框的局部放大图，主要示出支撑四连杆组件的结构；

图10为实施例5所述的一种应用所述四连杆锁紧机构的折叠车的主视图。

其中：1、二连杆组件；101、第三连杆；2、中部四连杆组件；201、第二连杆；202、横杆；3、端部四连杆组件；301、第一连杆；4、折叠框架；5、车轮；6、桌板；601、插孔；7、连接杆；8、第一杆；9、第二杆；10、第三杆；11、第四杆；12、U形围栏；13、伞；131、伞杆；132、支撑件；133、遮阳罩；134、遮阳布；135、伞瓣镶边。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1或2所示，本发明实施例1提供了一种四连杆锁紧机构，该四连杆锁紧机构主要用于描述本技术方案中使用一组二连杆组件机构锁住三组(不限于三组)四连杆组件机构，从而形成可联动折叠和打开的桁架组件。

该四连杆锁紧机构包括二连杆组件1、至少一个中部四连杆组件2及对称设置在所述中部四连杆组件2两侧的端部四连杆组件3；其中，

所述端部四连杆组件3由4根第一连杆301铰接组成；所述中部四连杆组件2为由4根第二连杆201首尾铰接组成的菱形结构；所述二连杆组件1由2根等长的第三连杆101铰接组成，2根等长的第三连杆101通过铰链连接；

所述端部四连杆组件3的一个铰接点与所述中部四连杆组件2的一个铰接点连接；所述二连杆组件1上的铰接点位于所述中部四连杆组件2的中心线上；所述端部四连杆组件3的一个铰接点与所述二连杆组件1的端部铰接。

简单的说，若端部四连杆组件3的4根第一连杆301分别为A连杆、B连杆、C连杆和D连杆，若中部四连杆组件2的4根第二连杆201分别为E连杆、F连杆、G连杆和H连杆，若C连杆和D连杆的铰接点与E连杆和H连杆的铰接点连接，则D连杆和A连杆的铰接点与二连杆组件的端部铰接，E连杆和F连杆的铰接点、G连杆和H连杆的铰接点与所述二连杆组件中部的铰接点位于同一纵向垂面上。

中部四连杆组件2上除了与两个所述端部四连杆组件3连接的铰接点外的两个铰接点通过铰链连接，而且这两个铰接点均位于所述中部四连杆组件2的中心线上。

在具体实施时，根据应用的领域不同可以增加中部四连杆组件2的数量，根据使用的锁紧机构的长短适当增减即可。

由于本发明中提供的锁紧机构具有可折叠可稳定性锁紧的结构特性，所以该机构可作为桁架结构应用的各个领域，例如电力桁架、物体支撑底座等其他需折叠的机构。

本技术方案中通过使用一组二连杆组件1可以同时锁紧多组四连杆组件，从而使整个四连杆组件之间形成一个展开状态的锁紧机构， 并且使这些杆件成为稳定的桁架结构，所以整个桁架结构的刚性、强度极高，可以将该四连杆锁紧结构组成的桁架结构应用到多个领域中，当然通过二连杆组件1的折叠可以联动3组四连杆组件，从而形成折叠状态，折叠后的桁架结构不仅不占用空间，而且便于运输，具有很强的实用性。

如图3所示，具体使用时，当所述二连杆组件的中间铰接点X抵接于所述中部四连杆组件底部的铰链Y时，所述由二连杆组件和至少三组四连杆组件组成的桁架结构中形成了由铰接点PSX和QRX组成的两个三角形结构，所以该桁架结构变成了极为稳定的结构，当所述二连杆组件的中间铰接点X在外力的作用下，向上运动时，所述桁架组件便可折起来，也就是解锁。

实施例2

本发明实施例提供了一种四连杆锁紧机构，该实施例2在实施例1的基础上进一步限定了所述四连杆锁紧机构的结构，提高了四连杆锁紧机构连接的稳定性和安全性。

如图3和4所示，本发明中进一步的限定了，所述二连杆组件1中部的铰接点位置低于其与所述端部四连杆组件3的铰接点位置。所述中部四连杆组件2底部连接有横杆202，所述二连杆组件1中部的铰接点抵接于所述横杆202上。

二连杆组件1具有三个转动中心，且其中部的转动中心低于两侧的转动中心，所以当折叠四连杆锁紧机构时，在二连杆组件1上受到的分力必定是水平的，所以必然使二连杆组件1形成两个扭矩，左侧第三连杆101为顺时针，右侧第三连杆101为逆时针，其具有更加稳定的作用，通过该结构可以锁死三个四连杆组件，当然为了保证二连杆组件1的稳定性和牢固性，本技术方案中限定了所述中部四连杆组件2上靠近所述二连杆组件1中部的铰接点Y的位置设有横杆202， 该横杆202可以固定在中部四连杆组件2底部的铰接点Y上，也可以固定在中部四连杆组件2的其中一个第二连杆201上，二连杆组件1中部的铰接点X抵接在该横杆202上，所以横杆202的设计用于定位二连杆组件1，对二连杆组件1自动锁死，防止其自动收缩，保证了四连杆锁紧机构的安全性。

如图3和5所示，优选的，所述端部四连杆组件3和所述中部四连杆组件2的连接处的两根第一连杆301和两根第二连杆201呈十字交叉状，且同向设置的所述第一连杆301和所述第二连杆201连接为一根杆。也就是说，若端部四连杆组件3的4根第一连杆301分别为A连杆、B连杆、C连杆和D连杆，若中部四连杆组件2的4根第二连杆201分别为E连杆、F连杆、G连杆和H连杆，若C连杆和D连杆的铰接点与E连杆和H连杆的铰接点连接，则C连杆与H连杆同向设置且两根连杆固定连接为一根杆，D连杆与E连杆同向设置且两根连杆固定连接为一根杆，两根杆十字交叉形成十字杆组件，两根十字交叉的杆转动连接，转动铰接点位S。

实施例3

本发明还提供了一种四连杆锁紧机构在折叠车、椅子、桌子中的应用。

本发明提供的四连杆锁紧机构能够成为一个稳定的桁架结构，通过将其应用到不同的领域和辅助结构中，发挥其自身的稳定性和高强度支撑作用，其可以设计出不同的产品，其应用领域广泛，本发明中不仅保护折叠车、椅子、桌子等，还可以应用到其他作为支撑等结构中。

实施例4

本发明提供了一种应用所述四连杆锁紧机构的折叠车，与现有的折叠车相比，其应用了四连杆锁紧机构的特性，不仅能够实现快速、 轻巧的折叠，节省空间面积，便于携带，而且其结构简单，外形美观，钢度和强度均较大，稳定性强，比较适用于盛放物品或作为婴儿车使用，其安全系数较高。

如图6所示，本发明还提供了一种应用所述四连杆锁紧机构的折叠车，包括折叠框架4、设置在所述折叠框架4底部的车轮5及设置在所述折叠框架4顶部的桌板6；所述折叠框架4包括至少两个四连杆锁紧机构，相邻所述四连杆锁紧机构的两端部和底部均通过多个连接杆7连接；折叠框架4通过四连杆锁紧机构可以实现车展开和收起之间的切换，当折叠框架4处于展开位置时，折叠框架4顶部设有开口并能够形成装载物品的车仓。

所述桌板6包括至少两块拼板，两块所述拼板相互铰接或相互不连接。桌板6可以由两块拼板组成，也可以由多块拼板组成，只要并排在一起使用即可，拼板之间可以铰接也可以不连接，直接拼在一起也可以。需要使用桌板6时，取出桌板6，将两块拼板打开平铺于折叠框架4上方即可。

优选的，桌板6为由金属制成并具有桌边缘的板面，该桌板6边缘向下延伸，这样桌板6边缘覆盖并夹持于折叠框架4顶部，从而锁定于折叠框架4上。

由于四连杆锁紧机构内的中部四连杆组件2可以根据使用领域不同适当增加，所以在具体实施时，可以根据车的大小适当增加四连杆锁紧机构内的中部四连杆组件2的数量。

需要强调的是，本发明中的折叠框架采用了一种用二连杆组件锁住三组四连杆组件从而形成的桁架结构，这种桁架结构的优点在于折叠和展开可以全联动地，非常方便地实现，使得折叠框架的操作和使用非常方便和容易，折叠框架打开的体积和折叠框架折叠后的体积比可以做到4:1。也就是说，折叠框架折叠以后体积小，便于存放，其 使用时形成一种稳定的桁架结构，所以将这种折叠框架应用到车体上，可以使车体的钢度和强度都比较好，在制造生产时，折叠框架可以使用比较轻薄的材料制成，例如碳钢做成的薄壁管，生产之后的车体自重比较轻，便于携带，若使用碳钢做成的薄壁管进行生产，折叠车车体的自重可达到31.5磅，如果用铝合金做成的薄壁管，制成的车体，自重可以更轻，车体总承载量可以达到200磅以上。

本发明中公开了折叠车，折叠车上设有桌板6和伞13，使用时配合折叠椅，同时还可以在折叠车内可盛放物品，这几种结构结合起来，该折叠车可作为一种野营，花园，海滩，广场等户外的一种工具。

本发明实施例中还可以设置与所述折叠车配合使用的折叠凳或折叠椅，所述折叠凳或折叠椅包括折叠底座和椅面，所述折叠底座由所述四连杆锁紧机构组成，折叠底座类似于本发明中设计的折叠框架4结构，折叠椅可以根据使用环境不同设计不同的结构，例如可以适用于海滩或草地，也适用于广场和较硬的路面。这种椅子类似于本发明中提供的折叠车的结构一样可以实现折叠，便于运输和装配，支撑力强，使用方便。

本发明中的折叠车还设有通过尼龙搭扣等连接于折叠框架4上的保温织物罩，该织物罩具有UV涂饰，该织物罩与所述折叠框架4结构适配，该织物罩优选的设计有隔热盖来覆盖折叠框架4的开口，所述织物罩与所述桌板6配合容纳折叠框架4内食物，例如冷饮、冰、食物等。

本发明设计的折叠车克服了市场上现有的手推车功能单一，除了用于盛放物品或供幼儿乘坐以外，其不能作为露营餐车，而且这种手推车不能作为餐桌使用，同时现有的手推车无法实现折叠，所以受到汽车中空间限制的影响，有时会使手推车的运输变得麻烦和困难，所以现有的手推车仅限于城市使用，无法用于野外旅行使用等缺陷，本 发明开发的折叠车不仅适用于城市还适用于野营，不仅可以折叠，便于运输，而且功能齐全，适用于妇女、老人等多种人群使用。

本发明提供的折叠车，可以将车体、座椅、桌子、箱包和伞等5种结构集中设计在一辆折叠车车体上，这种车体结构可以用于野营，例如海滩、草地、软地、花园等，同时车体也可以单独使用，例如用于购物、运送物品等，甚至必要时可以用于儿童乘坐，适用范围广泛。

实施例5

本发明实施例提供了一种应用所述四连杆锁紧机构的折叠车，该实施例5在实施例4的基础上进一步限定了折叠车的结构，提高了折叠车的多功能性。

如图7所示，需要解释的是，所述二连杆组件1通过所述连接杆7连接形成底框，所述端部四连杆组件3上纵向设置的所述第一连杆301之间通过所述连接杆7连接形成端框，所述车轮5设置在所述端框底部。

车轮5包括两个前轮和两个后轮，前轮和后轮分别固定在两个对称设置的端框底部，车轮5的宽度根据需求设计，可以适用于沙地行走，也可以设计适用于普通路面行车，为了方便折叠，设计底框上支撑杆的长度，使两个前轮之间的间距大于所述两个后轮之间的间距，以便折叠后的两个后轮能够容纳与两个前轮之间，从而缩小折叠后的体积，节省折叠车的占地面积，反之亦然，若设计为两个前轮可以容纳于两个后轮之间也可以，只要可以将折叠后的车轮5能够合在一起即可。

如图8或9所示，需要强调的是，该折叠车还设有支撑四连杆组件，所述支撑四连杆组件由第一杆8、第二杆9、第三杆10和第四杆11铰接组成，所述第一杆8的一端铰接于所述端框与所述底框连接的铰接点上，所述第一杆8的另一端与所述第二杆9的一端连接，所述 第四杆11竖直固定在所述端框底部且端部伸出所述底框，所述第二杆9的另一端与所述第四杆11的一端铰接，所述第三杆10的一端与所述第四杆11铰接，所述第三杆10的另一端为自由端。

折叠框架4在折叠状态时，第三杆10的自由端接触地面，与后车轮5共同支撑折叠车，从而使本发明可以站立，当本发明中的折叠框架4处于展开状态时，第三杆10自动处于与第四杆11有一夹角，夹角为锐角，该第三杆10用于支撑折叠后的桌板6。

如图7所示，进一步的，所述端框上设有U形围栏12，所述U形围栏12的两个侧壁端部分别与相邻所述四连杆锁紧机构上的所述端部四连杆组件3顶部横向设置的第一连杆301连接为一根杆。

当不使用桌板6时，可将桌板6收起后放入至U形围栏12内，或放入至折叠框架4的车内，所述第三杆10用于支撑桌板6底部，该桌板6不会掉落，同时U形围栏12限制了该桌板6的左右后前后移动，所以保证了桌板6的稳定性，防止折叠车在推动过程中丢失。

如图10所示，需要说明的是，本发明在实施例1的基础上进一步限定了该折叠车上具有伞13的结构，同时限定了伞13的具体结构，从而使折叠车更加适用于野营。该折叠车上还设有伞13，所述桌板6上设有插孔601，插孔601可以开设在其中一个拼板上，也可以开设在两个拼板连接缝隙处，其主要起到插接伞杆131的作用，折叠框架4上位于所述插孔601下方设有伞杆围栏，保证了伞13的支撑稳定性。所述伞13的伞杆131底端穿过所述插孔601且端部连接用于稳定固定于地面的支撑件132，所述伞杆131顶部设有遮阳罩133，遮阳罩133上可以设置通风口，便于通风，根据使用需求可以将遮阳罩133设计成圆的或方的；所述遮阳罩133底部边缘一侧设有遮挡倾斜阳光的遮阳布134，所述遮阳罩133底部边缘另一侧设有提供额外荫蔽的伞瓣镶边135，遮阳布134的长度大于所述伞瓣镶边135。

此外，伞杆131可以为两体结构，伞杆131上部可以通过夹持器将其两体结构连接，伞杆131底端的支撑件132可制成插入土中的长钉、插入雪中的铲子或者旋转入沙中的螺钉，从而将伞13固定于地面上，伞杆131下部优选为利用弹性衬套或垫圈夹持于插孔中，同时伞杆131可以在插孔中转动，以使遮阳布134适应不同的方向，从而更好的遮挡阳光。

本发明中的桌板6可用于在桌边与家人和朋友消遣时间，可以使使用者在桌板6上用餐、玩棋牌游戏等，当阳光强烈或下雨时，使用者可以撑起伞13，食物、用品等均可以储存在折叠车内，当然当不适用时，可以将折叠车收起。

特殊设计的，可以在桌板6可以通过丝网印刷，装饰有国际象棋棋盘、麻将桌、双陆棋棋盘或其他棋盘类游戏，此外，伞13与折叠框架4可以具有与棋盘游戏匹配的非功能性的装饰性设计。

本发明提供的折叠车在使用时，具体从展开状态到折叠状态的操作，取下桌板6，提拉底框上二连杆组件1中部的铰接点，使二连杆组件1中部的铰接点向上升起，二连杆组件1上的两个第三连杆101相互靠拢，在使用时可以在二连杆组件1中部的铰接点上安装提拉带，便于提拉，同时，中部四连杆组件2的顶部的铰接点上升，此时，两侧的端部四连杆组件3向内靠拢，从侧面看前后车轮5重合，本发明可以实现快速折叠，不仅轻巧、省力，而且折叠过程中杆与杆之间折叠缝隙较小，折叠过程中不存在危险，老幼人群均可使用。

本发明提供的折叠车从折叠状态到展开状态的操作：按压中部四连杆组件2顶部的铰接点，同时按压二连杆组件1的中部铰接点，此 时，两端的端部四连杆组件3展开，取下桌板6放在展开后的折叠框架4上即可。

二连杆组件1向上折叠，使整个底框向上折叠，此时联动整个折叠框架4折叠，当二连杆组件1打开并使二连杆组件1中的两根第三连杆101保持水平状态时，固定住所有的杆件位置，并且使这些杆件成为稳定的桁架结构，所以整个折叠框架4的刚性、强度极高，从而可以使用轻、薄和截面小的材料制造，降低了整个折叠框架4的重量，节省了经济成本，同时适合妇女、老人等人群使用，实用性强。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。