本發(fā)明涉及無人機技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種自鎖機構(gòu)與無人機。
背景技術(shù):
多旋翼無人機重量輕,但是相對體積較大,如果機臂不能折疊,在運輸過程中會占用很大空間,對無人機的運輸及對外場施工會產(chǎn)生非常不利的影響,采用折疊機構(gòu)將機臂折疊,可以有效縮小無人機運輸時所占用的體積,然而采用何種折疊方式及鎖緊方式,會直接影響無人機的飛行安全和日常使用的便利性及維護性。
沒有自鎖裝置的折疊機構(gòu),由于將折疊臂伸直后,還需要人為地多做一項鎖緊的工作,很容易出現(xiàn)人為的操作失誤而出現(xiàn)未完全鎖緊或未完全夾緊的情況,這時也會對無人機的飛行帶來很大的安全隱患,并且因為沒有展開后的間隙調(diào)整機構(gòu)的設(shè)計,所以使用時間長了展開后會產(chǎn)生間隙的問題,因此這樣的設(shè)計安全性低,使用不便,且無法滿足有效縮小體積的需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種自鎖機構(gòu),其能夠?qū)崿F(xiàn)快速自鎖,并使鎖止?fàn)顟B(tài)下的結(jié)構(gòu)占用空間小,提高了使用安全性和便利性。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種無人機,其能夠提高其使用時的安全性以及收納時的便利性。
本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的:
一種自鎖機構(gòu),包括固定座、自鎖組件以及連接支架,所述固定座與所述連接支架鉸接,所述自鎖組件與所述固定座連接,所述固定座相對于所述連接支架轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下,使得所述自鎖組件可選擇性地與所述連接支架卡合。
進一步地,在本發(fā)明的較佳實施例中,所述自鎖組件包括鎖扣,所述鎖扣設(shè)置有鎖止部,所述連接支架設(shè)置有鎖止槽,所述固定座相對于所述連接支架轉(zhuǎn)動,使得所述鎖止部卡合于所述鎖止槽內(nèi)。
進一步地,在本發(fā)明的較佳實施例中,所述自鎖組件還包括鎖軌,所述鎖扣開設(shè)有容置槽,所述鎖軌設(shè)置于所述容置槽內(nèi),所述鎖扣可相對于所述鎖軌滑動。
進一步地,在本發(fā)明的較佳實施例中,所述鎖扣包括鎖扣本體與解鎖臂,所述鎖扣本體與所述解鎖臂固定連接,所述鎖止部設(shè)置于所述鎖扣本體靠近所述解鎖臂的一端,所述容置槽設(shè)置于所述鎖扣本體上。
進一步地,在本發(fā)明的較佳實施例中,所述自鎖機構(gòu)還包括折疊組件,所述折疊組件分別與所述固定座與所述連接支架鉸接,所述自鎖組件與所述折疊組件連接,所述自鎖組件與所述連接支架扣合的狀態(tài)下,所述折疊組件容置于所述連接支架內(nèi)。
進一步地,在本發(fā)明的較佳實施例中,所述折疊組件包括第一折疊臂與第二折疊臂,所述第一折疊臂與所述固定座鉸接,所述第二折疊臂與所述連接支架鉸接,所述第一折疊臂遠離所述固定座的一端與所述第二折疊臂遠離所述連接支架的一端鉸接,所述自鎖組件與所述第一折疊臂連接。
進一步地,在本發(fā)明的較佳實施例中,所述第一折疊臂具有第一面與第二面,所述第一面與所述第二面相對設(shè)置,所述第二折疊臂具有第三面與第四面,所述第三面與所述第四面相對設(shè)置,所述自鎖組件設(shè)置于所述第一面上,所述連接支架內(nèi)設(shè)置有容置腔,所述第二折疊臂容置于所述容置腔內(nèi)的狀態(tài)下,所述第二面與所述第三面相互貼合。
進一步地,在本發(fā)明的較佳實施例中,所述容置腔內(nèi)設(shè)置有限位凸塊,在所述第四面與所述限位凸塊相互貼合的狀態(tài)下,所述第三面與所述第二面相互貼合。
進一步地,在本發(fā)明的較佳實施例中,所述第一折疊臂上開設(shè)有調(diào)節(jié)孔與連接孔,所述第一折疊臂通過所述連接孔與所述第二折疊臂鉸接,所述調(diào)節(jié)孔的軸線與所述連接孔的軸線相互垂直設(shè)置。
一種無人機,包括上述的自鎖機構(gòu),該自鎖機構(gòu)包括固定座、自鎖組件以及連接支架,所述固定座與所述連接支架鉸接,所述自鎖組件與所述固定座連接,所述固定座相對于所述連接支架轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下,使得所述自鎖組件可選擇性地與所述連接支架卡合。
本發(fā)明實施例的有益效果是:本發(fā)明提供的一種自鎖機構(gòu),包括固定座、自鎖組件以及連接支架,固定座相對于連接支架轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下,自鎖組件可選擇性地與連接支架卡合,從而實現(xiàn)快速自鎖,并使鎖止?fàn)顟B(tài)下的結(jié)構(gòu)占用空間小,提高了使用安全性和便利性。同時本發(fā)明還提供一種無人機,其能夠提高其使用時的安全性以及收納時的便利性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明第一實施例提供的自鎖機構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明第一實施例提供的鎖扣的立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明第一實施例提供的鎖軌的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明第一實施例提供的第一折疊臂的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明第一實施例提供的第二折疊臂的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明第一實施例提供的第四支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明第一實施例提供的固定座的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明第一實施例提供的自鎖機構(gòu)在鎖止過程中的第一狀態(tài)示意圖。
圖9為圖8中鎖止過程中鎖止部的受力分解圖。
圖10為本發(fā)明第一實施例提供的自鎖機構(gòu)在鎖止完成的第二狀態(tài)示意圖。
圖11為本發(fā)明第一實施例提供的自鎖機構(gòu)在折疊完成的狀態(tài)示意圖。
圖標:100-自鎖機構(gòu);110-固定座;111-容置孔;113-調(diào)節(jié)縫;115-夾緊螺栓孔;120-第一轉(zhuǎn)軸;130-自鎖組件;131-鎖扣;133-鎖軌;1311-鎖扣本體;1313-解鎖臂;1315-鎖止部;1317-定位螺絲孔;1319-容置槽;1331-緊固孔;1333-凸肩;1335-解鎖孔;140-第二轉(zhuǎn)軸;150-折疊組件;151-第一折疊臂;153-第二折疊臂;1511-第一面;1513-第二面;1515-緊固螺紋孔;1516-第一連接孔;1517-連接孔;1518-第二連接孔;1519-調(diào)節(jié)孔;1531-第三面;1533-第四面;160-第三轉(zhuǎn)軸;170-連接支架;171-第一支架;173-第二支架;175-第三支架;177-第四支架;1711-限位凸塊;1731-限位凸起;1771-鎖槽臂;1773-滑動曲面;180-第四轉(zhuǎn)軸。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另外有更明確的規(guī)定與限定,術(shù)語“設(shè)置”、“連接”、“具有”、“開設(shè)”應(yīng)做更廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或是一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的一些實施方式作詳細說明,在不沖突的情況下,下述的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
實施例
圖1為本發(fā)明第一實施例提供的自鎖機構(gòu)100的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。自鎖機構(gòu)100主要應(yīng)用于無人機中,用于實現(xiàn)使用過程中的快速自鎖,本發(fā)明提供的自鎖組件130,在實現(xiàn)快速自鎖的同時,還使鎖止?fàn)顟B(tài)下的結(jié)構(gòu)占用空間小,提高了使用安全性和便利性。
請參閱圖1,本發(fā)明第一實施例提供的自鎖機構(gòu)100包括固定座110、自鎖組件130、連接支架170以及折疊組件150,固定座110通過第一轉(zhuǎn)軸120與連接支架170鉸接,折疊組件150通過第二轉(zhuǎn)軸140與固定座110鉸接,連接支架170通過第三轉(zhuǎn)軸160與折疊組件150鉸接,自鎖組件130與折疊組件150連接,自鎖組件130與連接支架170卡合的狀態(tài)下,折疊組件150容置于連接支架170內(nèi)。
需要說明的是,本發(fā)明的其他實施例中,自鎖機構(gòu)100可以僅包括固定座110、自鎖組件130以及連接支架170,自鎖組件130與固定座110連接,在固定座110相對于連接支架170轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下,使得自鎖組件130可選擇性地與連接支架170卡合。
本實施例中,自鎖組件130包括鎖扣131和鎖軌133,鎖軌133與折疊組件150固定連接,鎖扣131與鎖軌133連接,鎖扣131可相對于鎖軌133滑動,以使鎖扣131與連接支架170卡合。
請參閱圖2,本實施例中,鎖扣131大致呈三角體結(jié)構(gòu),包括鎖扣本體1311和解鎖臂1313,鎖扣本體1311與解鎖臂1313相互垂直并固定連接。
鎖扣本體1311靠近解鎖臂1313的一端設(shè)置有鎖止部1315,固定座110以第一轉(zhuǎn)軸120為中心相對于連接支架170并向著連接支架170的方向轉(zhuǎn)動,鎖止部1315與連接支架170卡合,鎖止部1315上開設(shè)有定位螺絲孔1317,鎖扣本體1311的中間位置開設(shè)有容置槽1319,用于容置鎖軌133。
作為優(yōu)選,本實施例中,鎖止部1315為兩個鎖止肩,兩個鎖止肩均設(shè)置于鎖扣本體1311的一端;定位螺絲孔1317設(shè)置于兩個鎖止肩的中間。
需要說明的是,本實施例中,鎖扣本體1311與解鎖臂1313相互垂直連接,但是在本發(fā)明的其他實施例中,對于鎖扣本體1311與解鎖臂1313之間的角度關(guān)系不做任何限定。
請參閱圖3,本實施例中,鎖軌133的一側(cè)開設(shè)有緊固孔1331,作為優(yōu)選,為兩個,兩個緊固孔1331用于將鎖軌133與折疊組件150固定連接,鎖軌133的另一側(cè)凸設(shè)有凸肩1333,凸肩1333容置于容置槽1319內(nèi),使將鎖扣131與鎖軌133連接,容置槽1319可相對于凸肩1333滑動;可以理解鎖扣131可相對于鎖軌133相對滑動,從而實現(xiàn)鎖扣131選擇性地與連接支架170卡合;凸肩1333上開設(shè)有解鎖孔1335,解鎖孔1335的軸線與緊固孔1331的軸線相互垂直設(shè)置,解鎖孔1335與定位螺絲孔1317相互對應(yīng)設(shè)置,解鎖孔1335內(nèi)設(shè)置有彈性件(圖未示),利用彈性件的彈性恢復(fù)力,可以使鎖軌133和鎖扣131實現(xiàn)往返滑動過程。
請繼續(xù)參閱圖1,本實施例中,折疊組件150包括第一折疊臂151與第二折疊臂153,第一折疊臂151通過第二轉(zhuǎn)軸140與固定座110鉸接,第二折疊臂153通過第三轉(zhuǎn)軸160與連接支架170鉸接,第一折疊臂151遠離固定座110的一端通過第四轉(zhuǎn)軸180與第二折疊臂153遠離連接支架170的一端鉸接,鎖軌133與第一折疊臂151固定連接。
請參閱圖4,第一折疊臂151具有第一面1511與第二面1513,第一面1511與第二面1513相對設(shè)置,第一折疊臂151上開設(shè)有緊固螺紋孔1515,緊固螺紋孔1515將第一面1511與第二面1513穿通,優(yōu)選地,緊固螺紋孔1515為兩個,兩個緊固螺紋孔1515與鎖軌133上緊固孔1331一一對應(yīng)設(shè)置,用于將鎖軌133固定與第一折疊臂151上。
第一折疊臂151上開設(shè)有連接孔1517和調(diào)節(jié)孔1519,連接孔1517為兩個,分別為第一連接孔1516與第二連接孔1518,第二轉(zhuǎn)軸140穿設(shè)于第一連接孔1516,并將第一折疊臂151與固定座110鉸接,第四轉(zhuǎn)軸180穿設(shè)于第二連接孔1518,并將第一折疊臂151與第二折疊臂153鉸接,作為優(yōu)選,第一連接孔1516為圓形通孔,第二連接孔1518為腰形通孔,且第一連接孔1516與第二連接孔1518的軸線平行設(shè)置;調(diào)節(jié)孔1519開設(shè)于第一折疊臂151的一端,調(diào)節(jié)孔1519的軸線與連接孔1517的軸線垂直設(shè)置,調(diào)節(jié)孔1519用于調(diào)節(jié)第二轉(zhuǎn)軸140與第四轉(zhuǎn)軸180的距離。
請參閱圖5,本實施例中,第二折疊臂153具有第三面1531與第四面1533,第三面1531與第四面1533相對設(shè)置,自鎖組件130與連接支架170卡合的狀態(tài)下,第一折疊臂151的第二面1513與第二折疊臂153的第三面1531相互貼合。
請繼續(xù)參閱圖1,連接支架170大致為矩形結(jié)構(gòu),包括第一支架171、第二支架173、第三支架175以及第四支架177,第一支架171的一端與第二支架173的一端連接,第二支架173遠離第一支架171的一端與第三支架175連接,第三支架175遠離第二支架173的一端與第四支架177連接,第四支架177遠離第三支架175的一端與第一支架171遠離第二支架173的一端連接,第一支架171與第三支架175之間形成容置腔(圖未標),當(dāng)自鎖組件130與連接支架170卡合的狀態(tài)下,第二折疊臂153容置于容置腔內(nèi),且第一折疊臂151的第二面1513與第二折疊臂153的第三面1531相互貼合。
本實施例中,第一支架171與第三支架175為相同結(jié)構(gòu),大致為長方體結(jié)構(gòu),且第一支架171與第三支架175對稱設(shè)置,第一支架171與第三支架175上均設(shè)置有限位凸塊1711,兩個限位凸塊1711也相對設(shè)置,自鎖組件130與連接支架170卡合的狀態(tài)下,第二折疊臂153容置于容置腔內(nèi),第一折疊臂151的第二面1513與第二折疊臂153的第三面1531相互貼合,第四面1533與限位凸塊1711也相互貼合,限位凸塊1711用于限制第二折疊臂153與連接支架170之間的旋轉(zhuǎn)角度。
本實施例中,第二支架173大致為長方體結(jié)構(gòu),第二支架173靠近固定座110的一側(cè)凸設(shè)有限位凸起1731,限位凸起1731用于限制自鎖組件130與連接支架170卡合的狀態(tài)下,第二折疊臂153容置于容置腔內(nèi)時,固定座110與連接支架170的旋轉(zhuǎn)角度。
請參閱圖6,第四支架177大致為長方體結(jié)構(gòu),第四支架177遠離第一支架171的一端設(shè)置有鎖槽臂1771,鎖槽臂1771用于卡接鎖止部1315,用于將自鎖機構(gòu)100上鎖。
作為優(yōu)選,本實施例中,鎖槽臂1771上具有滑動曲面1773,滑動曲面1773與鎖止部1315選擇性地相互抵持,有利于在上鎖與解鎖的過程中分別為鎖扣131提供上鎖和解鎖方向上的力,提供了自鎖機構(gòu)100的便利性。
請參閱圖7,本實施例中,固定座110大致為中空的筒狀結(jié)構(gòu),固定座110上開設(shè)有容置孔111,容置孔111用于容置外接件;固定座110的底部開設(shè)有調(diào)節(jié)縫113,調(diào)節(jié)縫113用于調(diào)節(jié)容置孔111的大小,調(diào)節(jié)縫113上凸設(shè)有夾緊螺栓孔115,夾緊螺栓孔115用于緊固外接件與固定座110,利用調(diào)節(jié)縫113與夾緊螺栓孔115來安裝外接件與固定座110,有利于提高效率和安裝安全性。
本實施例提供的自鎖機構(gòu)100的工作原理是:自鎖機構(gòu)100分別有折疊以及鎖止的兩個工作步驟,其中自鎖機構(gòu)100從折疊狀態(tài)到鎖止?fàn)顟B(tài)的過程:固定座110以第一轉(zhuǎn)軸120為中心相對于連接支架170并向連接支架170方向轉(zhuǎn)動,并帶動第一折疊臂151以第二轉(zhuǎn)軸140為中心轉(zhuǎn)動,同樣帶動第二折疊臂153以第四轉(zhuǎn)軸180為中心轉(zhuǎn)動,設(shè)定第二折疊臂153與第一支架171的夾角為折疊偏角,折疊偏角達到9.2度時(請參考圖8),鎖扣131的鎖止部1315開始與第四支架177的滑動曲面1773接觸并相互抵持,此時鎖扣131和第四支架177的接觸點即為鎖扣131和第四支架177的相互作用力施加點(請參考圖9),對于鎖扣131而言,受到的主受力z分解為將鎖扣131沿第一折疊臂151的方向并遠離第四支架177的分解力y,鎖扣131內(nèi)的彈性件始終向鎖扣131施加向著第四支架177方向的力,因此鎖扣131中的鎖止部1315開始與第四支架177的滑動曲面1773緊緊地貼合在一起,隨著第一折疊臂151的轉(zhuǎn)動,折疊偏角進一步減小,鎖扣131的鎖止部1315最終與第四支架177的鎖槽臂1771卡合,第二折疊臂153的第四面1533與第一支架171和第三支架175的限位凸塊1711貼合接觸,第一折疊臂151的第二面1513與第二折疊臂153的第三面1531相互貼合,同時將固定座110牢牢的和第二支架173的前端限位凸起1731貼合在一起,從而完成自鎖機構(gòu)100的鎖止(請參考圖10),若固定座110未能與第二支架173的限位凸起1731貼合時,說明具有存在間隙,此時就可以通過調(diào)節(jié)孔1519用于調(diào)節(jié)使第二轉(zhuǎn)軸140與第四轉(zhuǎn)軸180的軸間的距離從而消除間隙,達到完全貼合;
從鎖止?fàn)顟B(tài)到折疊狀態(tài)的過程中,與上述鎖止過程相逆:僅需在鎖扣131的解鎖臂1313上施加遠離第四支架177的方向的力,直到鎖扣131的鎖止部1315和第四支架177的鎖槽臂1771完全分離,此時就可以順利的將第一折疊臂151旋轉(zhuǎn)至折疊狀態(tài),并進而將固定座110旋轉(zhuǎn)至折疊狀態(tài),完成自鎖機構(gòu)100的折疊(請參考圖11)。
本實施例提供的自鎖機構(gòu)100,采用第一折疊臂151與第二折疊臂153疊加折疊的設(shè)計,使得鎖止后的結(jié)構(gòu)占用空間非常小,同時折疊后的折疊偏角又可以達到很大的角度;第一折疊臂151上的兩個鉸接點的間距為可調(diào)節(jié)的,使得可以將鎖止后的間隙完全消除,提高整體結(jié)構(gòu)強度;不僅能實現(xiàn)鎖扣131快速自鎖,提高了使用安全性和便利性。
綜上所述,本發(fā)明提供的無人機包括上述自鎖機構(gòu)100,其能夠提高其使用時的安全性以及收納時的便利性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。