[发明专利]一种榫卯连接机构

说明书

本发明提供了一种榫卯连接机构，包括具有榫头的第一基块，及具有卯腔的第二基块，榫头包括多块依次铰接的榫板，各榫板的连接角度能够改变；卯腔为一渐扩腔，具有多个锁止面，锁止面配合形成多个锁定角；榫头能够以第一状态进入卯腔，且在进入卯腔的过程中，榫头在锁止面的挤压下，各榫板的连接角度发生变化，榫头完全进入卯腔后处于第二状态，榫板具有与卯腔锁定角相匹配的连接角度，且各榫板在相互作用力及锁止面的作用下处于锁定状态，以实现第一基块与第二基块的连接锁定。本发明公开的榫卯连接机构采用多块榫板铰接而成，结构简单，且通过榫板的连接角度的变化即可实现榫头与卯腔的配合连接，操作便捷，连接可靠。

技术领域

本发明属于连接机构技术领域，特别涉及一种榫卯连接机构。

背景技术

榫卯连接是指两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式，凸出的部分叫榫头，凹进的部分叫卯腔，多用于木质构件的连接，榫头和卯腔多采用异形结构以保证构件连接的可靠性，因此榫卯连接机构结构复杂，加工困难，且其加工精度直接影响榫卯配合和构件的连接可靠性，现有的榫卯连接机构由于加工困难，无法广泛应用于金属构件；且为便于装配，卯腔需要在多个端面上设置端口，构件连接后，配合间隙过多，从而影响构件的整体度和美观。

发明内容

本发明的目的是针对现有的榫卯连接机构结构复杂，加工困难，适用范围小，配合间隙过多的问题，提供一种榫卯连接机构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种榫卯连接机构，包括具有榫头的第一基块，及具有卯腔的第二基块，其特征在于，所述榫头包括多块依次铰接的榫板，榫头的首尾两端分别铰接于第一基块的同一端面的不同位置，各榫板的连接角度能够改变；所述卯腔为一渐扩腔，具有多个锁止面，锁止面配合形成多个锁定角；所述榫头能够以第一状态由卯腔的卯口进入卯腔，且在进入卯腔的过程中，榫头在锁止面的挤压下，各榫板的连接角度发生变化，以适应卯腔的轮廓，榫头完全进入卯腔后处于第二状态，榫板具有与卯腔锁定角相匹配的连接角度，且各榫板在相互作用力及锁止面的作用下处于锁定状态，以实现第一基块与第二基块的连接锁定。榫头采用多块榫板铰接而成，结构简单，不仅适用于木质构件，还适用于金属构件，且通过榫板的连接角度的变化即可实现榫头与卯腔的配合连接，操作便捷，卯腔为一渐扩腔，各榫板在相互作用力及锁止面的作用下处于锁定状态，连接可靠。

作为优选，所述榫头具有四块榫板，分别第一榫板、第二榫板、第三榫板、第四榫板，四块榫板均具有两个相对设置的第一端和第二端，第一榫板的第一端与第一基块铰接于第一铰接部，其第二端与第三榫板的第一端铰接于第三铰接部；第二榫板的第一端与第一基块铰接于第二铰接部，其第二端与第四榫板的第一端铰接于第四铰接部；第三榫板的第二端与第四榫板的第二端铰接于第五铰接部；所述卯腔的截面为四边形，具有三个锁止面，分别为第一锁止面、第二锁止面、第三锁止面，其中第三锁止面与卯口相对设置，第一锁止面与第二锁止面倾斜相对设置，位于第三锁止面的两侧，并分别与第三锁止面配合形成第一锁定角和第二锁定角，两个锁定角均为锐角；榫头处于第一状态时，四块榫板彼此之间的水平间距均小于卯口的宽度，以使榫头能够由卯口进入卯腔；榫头处于第二状态时，第一榫板紧密贴靠于第一锁止面，第二榫板紧密贴靠于第二锁止面，第三榫板与第四榫板位于同一平面，并紧密贴靠于第三锁止面，第一榫板与第三榫板之间的连接角度与第一锁定角角度一致，第二榫板与第四榫板之间的连接角度与第二锁定角角度一致。以上结构的榫头和卯腔结构简单，便于加工，榫头在进入卯腔的过程中，第五铰接部首先接触第三锁止面，第三榫板与第四榫板在第三锁止面的挤压下，其连接角度逐渐变大，直至变成180度，第三榫板与四榫板位于同一平面，并同时抵靠于第三锁止面，此时榫头即处于第二状态，各榫板的连接角度处于稳定状态，榫头不再发生形变，能够稳定的锁定于卯腔中，整个配合过程快速便捷。

作为优选，所述卯腔的截面为一等腰梯形，第三锁止面与卯口所在平面相互平行，第一锁止面与第二锁止面镜像设置。这一设置，榫头锁止于卯腔时，各榫板的受力更为均衡，从而提高连接可靠性。