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锁、舱门及采用锁的装置

2021-04-02 11:23:04

锁、舱门及采用锁的装置

  技术领域

  本实用新型涉及物流领域,尤其涉及一种锁、舱门及采用锁的装置。

  背景技术

  目前,小型无人机舱门多采用电动插销锁实现舱门的锁定与解锁,其中电动插销锁多采用“多连杆”式传动机构,“多连杆”式传动机构是指由多个相对运动的杆状构件采用低副(转动副或移动副)连接组成的机构。由于“多连杆”式传动机构的传动构件较多。一方面,较多传动构件势必引起整个传动链上积累误差增大,操纵精度较低;另一方面,较多传动构件会占据一定货舱空间,甚至占据货物抛投通道,空间利用率不高。

  实用新型内容

  有鉴于此,本实用新型实施例提供一种锁、舱门及采用锁的装置,能够解决现有电动插销锁操纵精度较低和空间利用率低的问题。

  为实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种锁。

  本实用新型实施例的一种锁包括:

  转动结构,所述转动结构设置有抵接部;

  驱动结构,所述驱动结构与所述转动结构连接;

  偏转结构,当所述偏转结构偏转至第一位置且所述转动结构转动至第二位置时,所述偏转结构的一端与所述抵接部的一端抵接,所述转动结构通过所述偏转结构和所述驱动结构止动,所述锁处于上锁状态;当所述偏转结构偏转至第三位置时,所述驱动结构驱动所述转动结构相对所述偏转结构转动,所述锁处于开锁状态。

  可选地,所述偏转结构包括:

  摇臂;

  弹性件,所述弹性件的一端与所述摇臂连接;

  电磁件,当所述电磁件处于通电状态时,所述电磁件与所述摇臂连接,所述电磁件带动所述摇臂偏转至所述第一位置,所述摇臂的一端与所述抵接部的一端抵接;当所述电磁件处于断电状态时,所述电磁件与所述摇臂分离,所述弹性件带动所述摇臂偏转至所述第三位置,所述摇臂的一端与所述抵接部的一端分离。

  可选地,所述摇臂包括:

  第一连接部,所述第一连接部上设置有凸台和安装孔;所述第一连接部通过所述凸台与所述弹性件固定连接;

  与所述第一连接部连接的第二连接部,所述第一连接部和所述第二连接部设置有预设夹角;

  当所述电磁件处于通电状态时,所述第一连接部通过所述安装孔与所述电磁件连接,所述第一连接部带动所述第二连接部偏转至所述第一位置,所述第二连接部的一端与所述抵接部抵接;当所述电磁件处于断电状态时,所述第一连接部与所述电磁件分离,所述弹性件通过所述第一连接部带动所述第二连接部偏转至所述第三位置,所述第二连接部的一端与所述抵接部分离。

  可选地,所述锁还包括:

  位置传感器,所述位置传感器与所述驱动结构连接,所述位置传感器的检测端指向所述偏转结构一侧;所述偏转结构设置有安装孔,当所述偏转结构偏转至第一位置时,所述位置传感器的检测端插装在所述安装孔中。

  可选地,所述第二连接部的一端设置有第一楔形面,所述抵接部的一端设置有第二楔形面;当所述第一连接部带动所述第二连接部偏转至所述第一位置且所述转动结构转动至第二位置时,所述第二连接部的第一楔形面与所述抵接部的第二楔形面啮合。

  可选地,所述锁还包括:

  限位结构,当所述转动结构转动至第四位置时,所述抵接部的另一端与所述限位结构抵接。

  可选地,所述锁还包括:

  第二摇臂,所述第二摇臂的一端与所述转动结构固定连接,所述第二摇臂的另一端与所述驱动结构铰接。

  为实现上述目的,根据本实用新型的另一个方面,提供了一种舱门。

  本实用新型实施例的一种舱门包括:至少一个舱门本体、铰链轴组件以及如上所述的锁,所述舱门本体和所述锁的转动结构均与所述铰链轴组件固定连接。

  可选地,当所述锁包括第二摇臂时,所述铰链轴组件包括:

  铰链轴,所述铰链轴设置有多个安装孔,所述铰链轴通过其中一个所述安装孔与所述舱门本体固定连接,所述铰链轴通过另外一个所述安装孔与所述第二摇臂固定连接,所述转动结构通过所述安装孔固定在所述铰链轴上;

  支臂,所述支臂设置有安装孔,所述支臂通过所述安装孔与所述铰链轴铰接。

  可选地,所述铰链轴组件还包括:

  挡圈,所述挡圈设置有安装孔,所述挡圈套装在所述铰链轴上,且所述挡圈通过所述安装孔与所述铰链轴固定连接。

  可选地,所述转动结构还包括:

  转动结构本体,所述抵接部与所述转动结构本体连接,所述转动结构本体上设置有多个安装孔,所述转动结构本体插装在所述铰链轴组件的一个安装孔中并通过另一个所述安装孔与所述铰链轴组件固定连接;

  第三连接部,所述第三连接部与所述转动结构本体连接,所述第三连接部设置有安装孔,所述第三连接部通过所述安装孔与所述舱门本体固定连接。

  可选地,当所述锁包括第二摇臂时,所述第二摇臂包括:

  第四连接部,所述第四连接部设置有安装孔,所述第四连接部通过所述安装孔与所述舱门本体固定连接;

  与所述第四连接部连接的第五连接部,所述第五连接部设置有安装孔,所述第五连接部通过所述安装孔与所述驱动结构铰接。

  可选地,当第二摇臂为至少两个时,所述舱门还包括:

  同步杆,所述同步杆的两端分别与两个相邻的所述第二摇臂连接。

  可选地,所述舱门本体上设置有多个安装孔,所述铰链轴插装在一个所述安装孔中并通过另一个所述安装孔与铰链轴固定连接,所述舱门本体通过再一个所述安装孔与所述第二摇臂固定连接,所述舱门本体通过又一个所述安装孔与所述转动结构固定连接。

  为实现上述目的,根据本实用新型的另一个方面,提供了一种采用锁的装置。

  本实用新型实施例的一种采用锁的装置包括:第一连接部件、第二连接部件以及如上所述的锁;所述锁的偏转结构和驱动结构与所述第一连接部件连接,所述锁的转动结构与所述第二连接部件连接。

  可选地,所述采用锁的装置可以为门、窗、容器或无人机。

  根据本实用新型的技术方案,上述实用新型中的一个实施例具有如下优点或有益效果:

  本实用新型实施例的锁是通过偏转结构、转动结构和驱动结构的配合实现上锁状态和开锁状态,其中所述驱动结构直接驱动所述转动结构转动,且所述偏转结构和转动结构中的传动构件少,使得所述锁所占的安装空间小,空间利用率高。并且由于传动构件少使得整个传动链上的积累误差小,操纵精度高。

  上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

  附图说明

  附图用于更好地理解本实用新型,不构成对本实用新型的不当限定。其中:

  图1是本实用新型实施例的舱门的结构示意图之一;

  图2是本实用新型实施例的摇臂的结构示意图;

  图3是本实用新型实施例的限位结构的结构示意图;

  图4是本实用新型实施例的铰链轴组件的结构示意图;

  图5是本实用新型实施例的铰链轴的结构示意图;

  图6是本实用新型实施例的支臂的结构示意图;

  图7是本实用新型实施例的衬套的结构示意图;

  图8是本实用新型实施例的挡圈的结构示意图;

  图9是本实用新型实施例的舱门本体的结构示意图;

  图10是本实用新型实施例的转动结构的结构示意图之一;

  图11是本实用新型实施例的转动结构的结构示意图之二;

  图12是本实用新型实施例的第二摇臂的结构示意图;

  图13是本实用新型实施例的同步杆的结构示意图;

  图14是本实用新型实施例的锁的传动原理图;

  图15是本实用新型实施例的舱门的结构示意图之二。

  具体实施方式

  以下结合附图对本实用新型的示范性实施例做出说明,其中包括本实用新型实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本实用新型的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

  参见图1,本实用新型实施例提供了一种锁,该锁可以用在门、窗、容器或无人机的舱门等装置上,其中所述容器可以为保险箱或行李箱等。以该锁应用到无人机领域为例,可以将该锁应用到具备抛投功能的货运无人机的舱门上,通过该锁自动控制无人机舱门的上锁和开锁过程,进而来开启或关闭无人机的舱门,最终实现无人机的抛投功能。需要说明的是,本实用新型实施例并不具体限定所述锁的应用范围。

  参见图1至图13,该锁包括:偏转结构1、转动结构2和驱动结构3;其中所述转动结构2设置有抵接部21;所述驱动结构3与所述转动结构2连接;当所述偏转结构1偏转至第一位置,所述驱动结构3驱动所述转动结构2转动至第二位置时,所述偏转结构1的一端与所述抵接部21的一端抵接,所述转动结构2通过所述偏转结构1和所述驱动结构3止动,所述锁处于上锁状态;当所述偏转结构1偏转至第三位置时,所述偏转结构1的一端与所述抵接部21的一端分离,所述驱动结构3驱动所述转动结构2相对所述偏转结构1转动,所述锁处于开锁状态。

  需要说明的是,所述偏转结构1的第一位置是指所述偏转结构1的一端与所述抵接部21的一端抵接时所处的位置,所述转动结构2的第二位置是指所述转动结构2的抵接部21的一端与所述偏转结构1的一端抵接时所处的位置。所述偏转结构1的第三位置是指所述偏转结构1的一端偏离所述抵接部21的一端时所处的位置。

  本实用新型实施例中,所述偏转结构1的一端与所述抵接部21的一端抵接时,所述偏转结构1可以在所述抵接部21的一端施加锁紧力F1,即所述偏转结构1可以给所述转动结构2施加锁紧力F1。此时所述驱动结构3会给所述转动结构2上施加支撑力F2,支撑力F2与锁紧力F1大小相等且方向相反,所述转动结构2处于平衡状态使得所述转动结构2止动。

  本实用新型实施例的锁是通过偏转结构1、转动结构2和驱动结构3的配合实现上锁状态和开锁状态,其中所述驱动结构3直接驱动所述转动结构2转动,且所述偏转结构1和转动结构2中的传动构件少,使得所述锁所占的安装空间小,空间利用率高。并且由于传动构件少使得整个传动链上的积累误差小,操纵精度高。

  继续参见图1,所述偏转结构1的作用是通过自身偏转调整所述锁的开锁状态和上锁状态,所述偏转结构1具体可以包括:第一摇臂11、弹性件12和电磁件13;其中,所述弹性件12的一端与所述第一摇臂11连接;当所述电磁件13处于通电状态时,所述电磁件13与所述第一摇臂11连接,所述电磁件13带动所述第一摇臂11偏转至所述第一位置,所述第一摇臂11的一端与所述抵接部21抵接;当所述电磁件13处于断电状态时,所述电磁件13与所述第一摇臂11分离,所述弹性件12带动所述第一摇臂11偏转至所述第三位置,所述第一摇臂11的一端与所述抵接部21的一端分离。

  在一些实施方式中,所述弹性件12的作用是为所述第一摇臂11提供锁紧力或驱动力,使所述第一摇臂11可绕其回转中心进行偏转运动。所述弹性件12的安装位置可以有多种,例如:所述弹性件12位于靠近所述转动结构2一侧或远离所述转动结构2一侧。继续参见图1,当所述弹性件12位于靠近所述转动结构2一侧,所述偏转结构1偏转至第一位置且所述转动结构2转动至第二位置时,所述弹性件12处于拉伸状态,所述弹性件12可以为第一摇臂11提供锁紧力F1,迫使所述第一摇臂11的一端与所述抵接部21的一端抵接。同理地,当所述弹性件12位于远离所述转动结构2一侧,所述偏转结构1偏转至第一位置且所述转动结构2转动至第二位置时,所述弹性件12处于压缩状态,所述弹性件12同样可以为第一摇臂11提供锁紧力F1。

  需要说明的是,所述弹性件12可以为弹簧,并且可以根据锁紧力F1的大小选定不同刚度的所述弹性件12,来满足互换性需求。例如:当将该锁应用至无人机领域时,可以针对不同无人机,选择不同刚度的弹性件12,可以将该锁应用至多种中大型货运无人机上,可以解决现有锁的互换性差的问题。本实用新型实施例并不具体限定所述弹性件12的设置位置以及结构参数,以上有关所述弹性件12的设置位置以及结构参数的描述只是示例并非限定。

  在一些实施方式中,所述弹性件12的另一端可以以直接方式或间接方式固定在采用锁的装置上。当所述弹性件12的另一端可以以直接方式固定在采用锁的装置上时,可以将弹性件12以焊接方式直接与采用锁的装置固定连接。当所述弹性件12的另一端可以以间接方式固定在采用锁的装置上时,所述偏转结构1还包括:第一底座14,所述弹性件12可以通过所述第一底座14进行位置固定,所述第一底座14可以通过螺纹或铆接方式与采用锁的装置可拆卸连接,这样可以便于拆卸和更换所述弹性件12。

  在本实用新型实施例中,所述电磁件13可以为电磁锁,当所述电磁件13通电时,所述电磁件13产生电磁吸合力,将所述电磁件13与所述第一摇臂11连接在一起。进一步地,所述电磁件13设置有与所述第一摇臂11连接的轴,所述电磁件13通过所述轴与所述第一摇臂11连接。当所述电磁件13断电时,所述电磁件13的磁力消失,所述电磁件13与所述第一摇臂11分离。

  本实用新型实施例中,所述锁通过位置传感器4、第一摇臂11和电磁件13实现自动上锁和开锁,传动链上的传动构件少,使得所述锁所占的安装空间小,空间利用率高。并且由于传动构件少使得整个传动链上的积累误差小,操纵精度高。并且可以根据锁紧力F1的大小选定不同刚度的所述弹性件12,来满足互换性需求。例如:当将该锁应用至无人机领域时,可以针对不同无人机,选择不同刚度的弹性件12,可以将该锁应用至多种中大型货运无人机上,可以解决现有锁的互换性差的问题。

  在上述实施例的基础上,为了便于固定所述第一摇臂11,所述偏转结构1还包括:第二底座15,所述第一摇臂11与所述第二底座15铰接,所述第二底座15固定在采用锁的装置上。进一步地,所述偏转结构1上设置有安装孔116,所述偏转结构1通过所述安装孔116以及紧固件与所述第二底座15铰接,所述安装孔116可以为偏转中心孔。

  继续参见图2,所述第一摇臂11的作用是通过自身的偏转运动来调整所述锁的开锁状态和上锁状态,所述第一摇臂11具体可以包括:第一连接部111和第二连接部112;其中,所述第一连接部111上设置有凸台113和安装孔114;所述第一连接部111通过所述凸台113与所述弹性件12固定连接;所述第二连接部112与所述第一连接部111连接,所述第一连接部111和所述第二连接部112设置有预设夹角;当所述电磁件13处于通电状态时,所述第一连接部111通过所述安装孔114与所述电磁件13连接,所述第一连接部111带动所述第二连接部112偏转至所述第一位置,所述第二连接部112的一端与所述抵接部21的一端抵接;当所述电磁件13处于断电状态时,所述第一连接部111与所述电磁件13分离,所述弹性件12通过所述第一连接部111带动所述第二连接部112偏转至所述第三位置,所述第二连接部112的一端与所述抵接部21的一端分离。

  在本实用新型实施例中,所述安装孔114可以为通孔,当所述电磁件13处于通电状态时,所述电磁件13的轴插装在所述安装孔114中。所述凸台113的设置位置可以根据所述弹性件12的设置位置确定,例如:当所述弹性件12位于靠近所述转动结构2的一侧时,所述凸台113同样位于靠近所述转动结构2的一侧,所述凸台113可以为圆柱形,当然并不仅限于此。

  继续参见图1,为了实现锁的自动化控制,所述锁还包括:位置传感器4,所述位置传感器4与所述驱动结构3连接,所述位置传感器4的检测端指向所述偏转结构1一侧;所述位置传感器4的作用是检测所述第一摇臂11的位置信息,并将检测到的位置信息发送至所述驱动结构3,所述驱动结构3根据检测到的位置信息确定是否驱动所述转动结构2的转动。所述偏转结构1的另一端上设置有安装孔115,当所述偏转结构1偏转至第一位置时,所述位置传感器4的检测端插装在所述安装孔115中。其中,所述安装孔115可以为通孔,所述安装孔115的形状可以根据所述位置传感器4的检测端的形状确定。

  继续参见图2和图11,为了保证所述锁处于上锁状态时,所述转动结构2能够止动,或者说所述转动结构2处于死点位置,所述第二连接部112的一端设置有第一楔形面117,所述转动结构2的抵接部21的一端设置有第二楔形面211。当所述第一连接部111带动所述第二连接部112偏转至所述第一位置且所述转动结构2转动至第二位置时,所述第二连接部112的第一楔形面117与所述转动结构2的抵接部21的第二楔形面211啮合,这样可以使得所述弹性件12提供的锁紧力F1通过所述第一连接部111和所述第二连接部112传递给所述转动结构2的抵接部21。并且所述驱动结构3在所述转动结构2的另一侧施加与锁紧力F1方向相反且大小相等的支撑力F2,这样可以使得所述转动结构2处于平衡状态,最终实现转动结构2止动,或者说所述转动结构2处于死点位置。

  继续参见图1和图3,为了保证锁的开合程度,可以将所述转动结构2的转动角度控制在预设角度范围以内,所述预设角度范围可以为0°~90°以内。为了对所述转动结构2的转动角度进行限制,所述锁还包括:限位结构5,当所述转动结构2转动至第四位置时,所述抵接部21的另一端与所述限位结构5抵接。可以理解的是,当所述转动结构2位于第四位置时,所述限位结构5的一侧面51与所述抵接部21的另一端的端面抵接。为了固定所述限位结构5,所述限位结构5上设置有安装孔52,所述限位结构5可以通过所述安装孔52和紧固件与采用锁的装置固定连接,所述紧固件可以为螺栓。所述安装孔52的数量可以为至少一个,所述安装孔52可以为圆形通孔或阶梯孔等。本实用新型实施例并不仅限于图3所示所述安装孔52为3个圆形通孔时的情形。

  继续参见图1,为了便于将所述驱动结构3与所述转动结构2连接在一起,所述锁还包括:第二摇臂6,所述第二摇臂6的一端与所述转动结构2固定连接,所述第二摇臂6的另一端与所述驱动结构3铰接。

  在本实用新型实施例中,所述驱动结构3的作用是驱动所述转动结构2转动以及与所述偏转结构1共同使得所述转动结构2止动,所述驱动结构3可以为舵机、液压缸、伺服电机或步进电机等。优选地,所述驱动结构3可以为直线舵机。为了对所述驱动结构3进行固定,所述锁还包括:第三底座31,所述驱动结构3通过所述第三底座31进行固定。

  在本实用新型实施例中,所述舱门通过驱动结构3、第二摇臂6和铰链轴81之间的传动设计,实现对舱门的自动开合操纵;并通过位置传感器4、第一摇臂11和电磁件13的组合式锁机构设计,实现对舱门的自动上锁与开锁操纵。具体的:

  所述驱动结构3一端与所述第二摇臂6的一端铰接,所述驱动结构3的另一端与第三底座31铰接。两个相邻的所述第二摇臂6通过所述同步杆9固定连接,所述第二摇臂6的另一端与所述舱门本体7固定连接,进而通过所述驱动结构3带动所述第二摇臂6、舱门本体7以及铰链轴81绕支臂82为中心作旋转运动,来实现对舱门本体7的自动开合操纵。同时,所述第一摇臂11与所述第一底座14铰接,当所述电磁件13通电时,所述第一摇臂11和所述电磁件13吸合在一起,进而带动所述第一摇臂11偏转至第一位置,当所述转动结构2转动至第二位置时,所述第一摇臂11的一端与所述抵接部21抵接,所述锁处于上锁状态。当所述电磁件13断电时,所述第一摇臂11和所述电磁件13分离,所述弹性件12带动所述第一摇臂11偏转至第三位置,所述驱动结构3可以驱动所述转动结构2转动,所述锁处于开锁状态。同时,通过位置传感器4检测第一摇臂11的位置信息,并反馈至舵控回路,并通过舵控回路决定是否向所述驱动结构3继续发送驱动指令,来实现自动化操作。

  继续参见图1,所述锁的应用主体可以为门、窗或无人机的舱门等,接下来以所述锁的应用主体为舱门为例,本实用新型实施例提供了一种舱门,包括:至少一个舱门本体7、铰链轴组件8以及如图1所述的锁;所述舱门本体7和所述转动结构2均与所述铰链轴组件8固定连接。当舱门本体7的数量为至少一个时,舱门可以采用对称式结构设计。可以理解的是,不同的舱门本体7可以采用相同的驱动结构3驱动或采用不同的驱动结构3驱动。且至少一个舱门本体7可以同时开关,也可以分时开关。当不同的舱门本体7分时开关时,可以采用不同的驱动结构3分别驱动与所述驱动结构3相对应的舱门本体7。

  继续参见图4至图6,当锁包括第二摇臂6时,所述铰链轴组件8包括:铰链轴81和支臂82;其中,所述铰链轴81设置有安装孔811,812,所述铰链轴81通过所述安装孔811与所述舱门本体7固定连接,所述铰链轴81通过所述安装孔812与所述支臂82固定连接;所述支臂82设置有安装孔821,所述支臂82通过所述安装孔821与所述铰链轴81铰接,所述支臂82的作用是为舱门本体7提供支撑并传递载荷和运动。

  继续参见图4和图5,所述安装孔811,812,821均可以为圆形通孔,所述安装孔811,812和821的数量均可以为至少一个,即可以根据安装需求确定所述安装孔811,812和821的设置位置、形状和数量。例如:所述安装孔811,812和821均可以为2个圆形通孔,2个安装孔812可以位于所述铰链轴81的两端。

  继续参见图6,所述支臂82还设置有安装孔822,所述支臂82通过所述安装孔822进行固定。所述安装孔822可以为至少一个圆形通孔,优选地,所述安装孔822可以为4个圆形通孔,例如:将所述舱门用在无人机上,所述支臂82可以通过4个所述安装孔822固定在无人机上,来保证所述支臂82连接的稳定性。

  参见图7,为了更好地将所述驱动结构3的输出载荷传递给铰链轴81,在上述实施例的基础上,所述铰链轴组件8还包括:衬套83,所述衬套83设置有安装孔831,所述铰链轴81设置有铰链轴孔813,所述衬套83通过所述安装孔831和所述铰链轴孔813与所述铰链轴81固定连接。所述安装孔831的数量可以为至少一个,为了增加所述铰链轴81和所述衬套83的连接稳定性,所述安装孔831的数量可以为至少两个,例如:如图7所示,所述安装孔831可以为2个圆形通孔。

  参见图8,为了防止所述铰链轴81在转动过程中产生轴向窜动,所述铰链轴组件8还包括:挡圈84,所述挡圈84设置有安装孔841,所述挡圈84套装在所述铰链轴81上,且所述挡圈84通过所述安装孔841与所述铰链轴81固定连接,所述挡圈84的一侧面与所述支臂82抵接。可以理解的是,所述铰链轴81上设置有用于安装挡圈84的安装孔814,所述挡圈84通过紧固件、安装孔814和所述安装孔841与所述铰链轴81固定连接,该紧固件可以为螺栓或铆钉等。

  继续参见图4,在上述实施例的基础上,所述铰链轴81设置有安装孔815,所述转动结构通过安装孔815固定在所述铰链轴上。除此之外,所述铰链轴组件8还包括:螺母85,螺母85用于对铰链轴81两端进行锁定;衬套83与铰链轴81可以通过铆钉固定连接,所述衬套83、所述铰链轴81和所述挡圈84一起绕所述支臂82中心作旋转运动,进而带动舱门本体7随动。

  参见图9,所述舱门本体7上设置有安装孔71,72,73,74,所述铰链轴81插装在所述舱门本体7的所述安装孔71中并通过所述安装孔72与铰链轴81固定连接,所述舱门本体7通过所述安装孔73与所述第二摇臂6固定连接,所述舱门本体7通过所述安装孔74与所述转动结构2固定连接,最终使得所述铰链轴81、所述转动结构2与所述舱门本体7组成一体。

  参见图10和图11,为了便于将所述转动结构2固定在所述舱门本体7上,所述转动结构2还包括:转动结构本体22和第三连接部23;其中,所述抵接部21与所述转动结构本体22连接,所述转动结构本体22上设置有安装孔221和安装孔222,所述转动结构本体22通过所述安装孔221插装在所述铰链轴组件8上并通过所述安装孔222与所述铰链轴组件8固定连接;进一步地,所述连接结构本体通过所述安装孔222和紧固件与所述铰链轴组件8固定连接,该紧固件可以为螺栓;所述第三连接部23与所述转动结构本体22连接,所述第三连接部23设置有安装孔231,所述第三连接部23通过所述安装孔231与所述舱门本体7固定连接。

  继续参见图10和图11,可以根据安装需求确定所述安装孔222和所述安装孔231的设置位置、形状和数量。所述安装孔222和所述安装孔231可以为2个圆形通孔。

  继续参见图10和图11,所述第三连接部23的数量可以为至少一个,为了保证连接强度,可以将在所述转动结构本体22上设置多个第三连接部23。例如:图10和图11,所述第三连接部23可以为4个,4个第三连接部23分别位于所述抵接部21的两侧并两两对称设置。进一步地,所述抵接部21沿着所述转动结构转动方向的截面可以为扇形结构,所述抵接部21可以位于不同的所述第三连接部23之间。

  参见图12,当所述锁包括第二摇臂6时,为了便于将所述第二摇臂6分别与所述舱门本体7和所述驱动结构3连接,所述第二摇臂6包括:第四连接部61和第五连接部62;其中,所述第四连接部61设置有安装孔611,所述第四连接部61通过所述安装孔611与所述舱门本体7固定连接;所述第五连接部62与所述第四连接部61连接,所述第五连接部62设置有安装孔621,所述第五连接部62通过所述安装孔621与所述驱动结构3铰接。

  所述第四连接部61可以为U形结构,所述安装孔611可以为2个圆形通孔,所述第五连接部62可以为杆状结构,所述安装孔621可以为轴承孔,通过所述第二摇臂6可以将所述驱动结构3的运动和载荷传递给所述舱门本体7。

  在本实用新型实施例中,所述第二摇臂6的数量可以为至少一个。参见图13,当第二摇臂6为至少两个时,为了保证不同的所述第二摇臂6运动的同步性,所述舱门还包括:同步杆9,所述同步杆9的两端分别与两个相邻的所述第二摇臂6连接。所述同步杆9的两端通过所述安装孔621和所述锁紧螺母91分别与两个相邻的所述第二摇臂6连接,进一步地,所述同步杆9两端设置有两个光滑面91、92,进而通过所述同步杆9的两个光滑面与两个相邻的所述第二摇臂6连接,并通过锁紧螺母91对所述同步杆9的两端进行锁紧,进而实现不同的第二摇臂6对舱门本体7进行同步操作,以保证不同的第二摇臂6运动的同步性,同方向以及同速率实现相应舱门本体7的开合操纵。

  图14是根据本实用新型实施例的锁的传动原理图,其中图14的粗实线表示各构件的初始位置,图14的细虚线表示各构件的运动终止位置,图14的弧形点划线表示第二摇臂6和驱动结构3的铰接点D在舱门本体7的操纵过程中的运动轨迹。参见图14,所述舱门采用“驱动结构3+第二摇臂6+铰链轴81”的传动机构和“位置传感器4+第一摇臂11+电磁件13”的组合式锁设计。接下来对舱门本体7的操纵过程进行描述,具体如下:

  所述第一摇臂11可绕点O1进行偏转,当所述第一摇臂11偏转至第一位置且所述转动结构2转动至第二位置时,所述位置传感器的检测端置于所述第一摇臂11的安装孔(a)中。并且所述电磁件13处于通电状态,所述电磁件13与所述第一摇臂11处于吸合状态,即所述电磁件13的轴插装在所述安装孔(b)中。此时,所述弹性件12处于拉伸状态,所述弹性件12可以为所述第一摇臂11提供锁紧力F1,迫使第一摇臂11的一端与所述抵接部21在A处啮合,进而通过所述抵接部21将锁紧力F1传递至传动结构上;同时,所述驱动结构3处于行程伸长位置,所述驱动结构3与所述第二摇臂6在D点铰接且所述第二摇臂6与所述转动结构2固定连接,所述驱动结构3可以为所述转动结构2提供支承力F2,且支承力F2和锁紧力F1方向相反且大小相等。所述转动结构2在锁紧力F1和支承力F2的作用下处于平衡状态,所述转动结构2不能绕其轴心O2转动,由于所述转动结构2与所述舱门本体7为固定连接,使得舱门本体7处于静止状态,即舱门本体7被锁定。其中图15中的Ⅰ表示所述舱门本体7的关闭状态。

  当舱门本体7需要向下偏转时,所述电磁件13断电,所述第一摇臂11与所述电磁件13之间的电磁力消失,所述弹性件12会从拉伸状态回复至原始状态,即所述弹性件12驱动第一摇臂11绕O1沿顺时针方向旋转θ1,舱门本体7被解锁。此时,所述驱动结构3通电并接收舵控回路发出的驱动指令,所述驱动结构3驱动所述第二摇臂6带动所述转动结构2绕轴心O2沿逆时针方向转动,进而操纵舱门本体7由0°位置向外偏转。当舱门本体7偏转至90°位置时,所述抵接部21的一端由A旋转θ2至A'位置,所述抵接部21的另一端由B旋转θ3至B'位置,并在EB'方向与限位结构5啮合。当舱门本体7达到指定开度位置(例如:如图14的90°)时,第二摇臂6由D旋转θ5至D'位置,同时驱动结构3绕F点以顺时针方向偏转θ4,其中图15的Ⅱ表示所述舱门本体7的打开状态。需要说明的是,舱门本体7的闭合过程与上述过程相反,当右舱门回转至0°位置时,位置传感器4将舱门本体7的位置信息反馈至舵控回路,终止对驱动结构3发送驱动指令,实现舱门的自动闭合操纵。

  需要说明的是,图15所示的结构布置方式只是本实用新型一种优选的实施方式,可以根据不同安装需求来调整所述锁的安装位置,可以理解的是,所述锁的设置位置可以沿着铰链轴81的方向进行调整。

  另外,本实用新型实施例还提供了一种采用锁的装置,该采用锁的装置可以为门、窗、容器或无人机等。所述采用锁的装置包括:第一连接部件、第二连接部件以及如上所述的锁,所述锁的偏转结构1和驱动结构3均与所述第一连接部件连接,所述锁的转动结构2与所述第二连接部件连接。当所述偏转结构1偏转至第一位置且所述转动结构2转动至第二位置时,所述第一连接部件和所述第二连接部件的相对位置是固定不动的;当所述偏转结构1偏转至第三位置时,所述第一连接部件和所述第二连接部件可相对运动。

  需要说明的是,在将所述锁的偏转结构1和驱动结构3均与所述第一连接部件连接时,可以先将所述偏转结构1和驱动结构3集成为一体,再将集成后的所述偏转结构1和驱动结构3安装到所述第一连接部件上;或者,将所述偏转结构1和驱动结构3均直接安装固定在所述第一连接部件上。

  当采用锁的装置为无人机时,可以将所述锁固定在无人机的舱门上。在将所述锁安装至无人机上时,可以先将所述锁的各个部件集成在一起,再将集成好的锁安装至无人机上。或者,直接将锁的各个部件分别固定在所述无人机上。

  例如:所述第一连接部件可以为门框或无人机机体,所述第二连接部件可以为舱门,所述锁的转动结构2与所述舱门的舱门本体7固定连接,所述偏转结构1和所述驱动结构3固定在门框或无人机机体上,通过所述锁对所述舱门本体7进行上锁或开锁以及控制所述舱门本体7打开或闭合。

  图15所示的结构布置方式只是本实用新型一种优选的实施方式,但并不仅限于图15所示的实施方式。可以根据不同安装需求来调整所述锁的安装位置,可以理解的是,所述锁的设置位置可以沿着铰链轴81的方向进行调整,来满足不同机型无人机对锁的布置位置的变换需求。

  当采用锁的装置为门时,所述第一连接部件可以为门框,所述第二连接部件可以为门主体,所述锁的偏转结构1和驱动结构3均与门框连接,所述锁的转动结构2与所述门主体连接。这样,通过所述锁可以将门框和门主体进行上锁或开锁。

  当采用锁的装置为窗时,所述第一连接部件可以为边框,所述第二连接部件可以为窗主体,所述锁的偏转结构1和驱动结构3均与所述边框连接,所述锁的转动结构2与所述窗主体连接。这样,通过所述锁可以将边框和窗主体进行上锁或开锁。

  同样地,当所述采用锁的装置为容器时,可以参照以上描述,确定所述转动结构2、所述驱动结构3和所述偏转结构1的安装位置,在此不再赘述。

  本实用新型实施例中,所述采用锁的装置通过位置传感器4、第一摇臂11和电磁件13进行上锁和开锁,传动链上的传动构件少,使得所述锁所占的安装空间小,空间利用率高。并且由于传动构件少使得整个传动链上的积累误差小,操纵精度高。并且可以根据锁紧力F1的大小选定不同刚度的所述弹性件12,来满足互换性需求。例如:当将该锁应用至无人机领域时,可以针对不同无人机,选择不同刚度的弹性件12,可以将该锁应用至多种中大型货运无人机上,可以解决现有锁的互换性差的问题。

  上述具体实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,取决于设计要求和其他因素,可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型保护范围之内。

《锁、舱门及采用锁的装置.doc》
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