CN116733832B - 一种转动自锁紧连接装置及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转动自锁紧连接装置及无人机，转动自锁紧连接装置，包括第一连接部、第二连接部、第一锁紧部、第二锁紧部和抬升组件；第一连接部通过轴与第二连接部转动连接；第一锁紧部滑动连接于第一连接部内，第一锁紧部远离第二连接部的一侧设有第一锁紧面；第二锁紧部固定连接于第二连接部上，第二锁紧部远离第一连接部的一侧设有第二锁紧面；抬升组件与第一锁紧部连接。本发明转动自锁紧连接装置的有益效果在于：两个相对独立的连接部件之间能够具有固定连接和可相对转动两种功能；抬升组件能够在第一连接部和第二连接部靠近后实现自锁紧，操作便捷，连接稳定。

Description

一种转动自锁紧连接装置及无人机

技术领域

本发明涉及机械连接装置技术领域，具体涉及一种转动自锁紧连接装置及无人机。

背景技术

在机械领域内，连接装置一般是用于实现两个相互独立的部件之间的连接。以无人机举例，在无人机的机身和机臂之间，一般需要通过螺丝、胶粘、铆钉等方式进行固定连接。然而，传统的连接方式只能够实现相对固定的连接，对于无人机来说，机身和机臂在某些情况下还需要具有可相对转动的能力，以实现对无人机的便捷收纳等功能。除了无人机领域之外，在其他机械领域内，两个相对独立的连接部件之间，同样也会有既要可固定连接也要可相对转动的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供了一种能够满足固定连接和可相对转动两种功能的转动自锁紧连接装置。

本发明解决其技术问题所采用的其中一种技术方案是：一种转动自锁紧连接装置，包括第一连接部、第二连接部、第一锁紧部、第二锁紧部和抬升组件；

所述第一连接部通过轴与第二连接部转动连接；

所述第一锁紧部滑动连接于第一连接部内，所述第一锁紧部远离第二连接部的一侧设有第一锁紧面；

所述第二锁紧部固定连接于第二连接部上，所述第二锁紧部远离第一连接部的一侧设有第二锁紧面；

所述抬升组件与第一锁紧部连接；

在所述第一连接部与第二连接部相对转动并靠近的过程中，所述抬升组件带动第一锁紧部由第一位置移动至第二位置，使所述第二锁紧面能够从第一锁紧部与第一连接部之间的空隙穿过；在所述第一连接部与第二连接部相对转动至连接状态时，所述抬升组件带动第一锁紧部由第二位置复位至第一位置，使第二锁紧面与第一锁紧面贴合。

具体的，所述第一连接部的一侧设有第一连接臂，所述第二连接部设有与第一连接臂对应的第二连接臂，所述第一连接臂和第二连接臂分别与所述轴转动连接。

具体的，所述第一连接部内侧设有第一限位结构，所述第一限位结构与第一锁紧部接触，并用于限制所述第一锁紧部的滑动方向与所述轴的轴线方向平行。

具体的，所述第一锁紧部包括顶杆和锁紧结构，所述顶杆的一端位于第一连接部内，另一端穿出第一连接部并形成按压结构，所述锁紧结构与顶杆位于第一连接部内的一端连接，所述第一锁紧面位于锁紧结构上。

具体的，所述第二锁紧部包括延伸至第二连接部外侧的固定凸台，所述固定凸台位于第二锁紧部靠近第一连接部的一侧，所述第二锁紧面位于所述固定凸台上。

具体的，所述第一锁紧面相对于竖直平面的倾斜角度为0°~45°，所述第二锁紧面相对于竖直平面的倾斜角度为0°~45°。

具体的，所述抬升组件包括套设于所述轴外侧的第一抬升座和第二抬升座；

所述第一抬升座与第一锁紧部连接，所述第一抬升座靠近第二抬升座的一侧设有螺旋形状的第一滑动曲面；

所述第二抬升座与第二连接部连接，所述第二抬升座靠近第一抬升座的一侧设有与第一滑动曲面贴合的第二滑动曲面。

具体的，所述第一滑动曲面与底部水平面之间的角度为15°~45°。

具体的，所述抬升组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件设于所述第一连接部和第一抬升座之间，所述第一弹性件用于使抬升组件带动第一锁紧部由第二位置复位至第一位置。

具体的，所述抬升组件还包括随动座，所述第一抬升座通过随动座与第一锁紧部连接，所述随动座的一端与第一锁紧部连接，所述随动座的另一端呈环形围绕于所述轴的外侧并与第一抬升座相连接。

具体的，所述转动自锁紧连接装置还包括按压锁定结构，所述按压锁定结构包括锁扣和用于与锁扣相互锁定的第二限位结构，所述锁扣弹性连接于第一连接部上，所述第二限位结构设置于第二连接部上。

具体的，所述按压锁定结构的按压方向与所述第一锁紧部由第一位置移动至第二位置的方向相反。

本发明转动自锁紧连接装置的有益效果在于：两个相对独立的连接部件之间能够具有固定连接和可相对转动两种功能；抬升组件能够在第一连接部和第二连接部靠近后实现自锁紧，操作便捷，连接稳定。

本发明解决其技术问题所采用的另一种技术方案是：一种无人机，所述无人机包括如上所述的转动自锁紧连接装置。

具体的，所述无人机还包括机身和机臂，所述机身与第一连接部或第二连接部固定连接，所述机臂与第一连接部或第二连接部中的另一个固定连接。

本发明无人机的有益效果在于：对于无人机来说，无人机上的任意两个需要相互连接的部件之间能够通过转动自锁紧连接装置来进行连接，从而使无人机在不使用的状态下部分部件能够被转动折叠以减小对空间的占用；第一连接部和第二连接部内部可以具有一定的容纳空间以便于在不影响锁止功能的前提下放置线缆，提高无人机的美观性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明具体实施方式中转动自锁紧连接装置的第一视角结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中转动自锁紧连接装置的第二视角结构示意图；

图3为本发明具体实施方式中第一连接部的结构示意图；

图4为本发明具体实施方式中第二连接部的结构示意图；

图5为本发明具体实施方式中抬升组件的结构示意图；

图6为本发明具体实施方式中第一抬升座的结构示意图；

图7为本发明具体实施方式中第二抬升座的结构示意图；

附图说明：

1、第一连接部；11、第一连接臂；12、第一限位结构；2、第二连接部；21、第二连接臂；3、第一锁紧部；31、第一锁紧面；32、顶杆；321、按压钮；33、框架；34、滑动凸台；4、第二锁紧部；41、第二锁紧面；42、固定凸台；5、抬升组件；51、第一抬升座；511、第一滑动曲面；512、第一锁止面；52、第二抬升座；521、第二滑动曲面；522、第二锁止面；53、第一弹性件；54、随动座；6、轴；7、按压锁定结构；71、锁扣；72、第二限位结构。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至7所示，本发明所述一种转动自锁紧连接装置，包括第一连接部1、第二连接部2、第一锁紧部3、第二锁紧部4和抬升组件5；

所述第一连接部1通过轴6与第二连接部2转动连接；

所述第一锁紧部3滑动连接于第一连接部1内，所述第一锁紧部3远离第二连接部2的一侧设有第一锁紧面31；

所述第二锁紧部4固定连接于第二连接部2上，所述第二锁紧部4远离第一连接部1的一侧设有第二锁紧面41；

所述抬升组件5与第一锁紧部3连接；

在所述第一连接部1与第二连接部2相对转动并靠近的过程中，所述抬升组件5带动第一锁紧部3由第一位置移动至第二位置，使所述第二锁紧面41能够从第一锁紧部3与第一连接部1之间的空隙穿过；在所述第一连接部1与第二连接部2相对转动至连接状态时，所述抬升组件5带动第一锁紧部3由第二位置复位至第一位置，使第二锁紧面41与第一锁紧面31贴合。

其中，当转动自锁紧连接装置被应用在两个相互独立的部件上时，其中一个部件与第一连接部1相固定连接，另一个部件与第二连接部2相固定连接，第一连接部1或第二连接部2与部件之间可以通过螺丝、胶粘、铆钉等方式进行固定连接。在两个相互独立的部件之间相对转动的过程中，第一锁紧部3和第二锁紧部4之间处于分离的状态，即此时第一锁紧面31和第二锁紧面41互不贴合，使第一连接部1和第二连接部2可以通过轴6实现相对转动。在两个相互独立的部件需要实现相对固定时，第一连接部1和第二连接部2之间相互靠近，同时抬升组件5带动第一锁紧部3移动至第二位置，由于第一锁紧部3的位置发生改变，因此第一锁紧部3原先所在的第一位置处就形成了空隙，此时第二锁紧部4的第二锁紧面41就可以从第一锁紧部3与第一连接部1之间的空隙穿过，当第一连接部1与第二连接部2相对转动至连接状态（连接状态指的是第一连接部1和第二连接部2之间形成相对固定连接的状态，在这一状态下，第一连接部1和第二连接部2时所处的位置相对固定）时，抬升组件5带动第一锁紧部3由第二位置复位至第一位置，此时，第一锁紧面31和第二锁紧面41相互贴合，当第一锁紧面31和第二锁紧面41贴合时，若想将第一连接部1和第二连接部2相互转动，此时第一锁紧面31和第二锁紧面41会相互限位使第一连接部1和第二连接部2无法实现转动。若需要解锁，则需要控制第一锁紧部3由第二位置恢复至第一位置处。

如图1至4所示，在某些实施例中，在第一连接部1的内部设有空腔，第一连接部1靠近第二连接部2和远离第二连接部2的两端相互贯通，使第一连接部1形成环形的管状，在第二连接部2的内部设有空腔，第二连接部2靠近第一连接部1和远离第一连接部1的两端相互贯通，使第二连接部2形成环形的管状。这样可以使转动自锁紧连接装置的内部可以供如线缆一类的结构穿过。

如图3和4所示，在某些实施例中，所述第一连接部1的一侧设有第一连接臂11，所述第二连接部2设有与第一连接臂11对应的第二连接臂21，所述第一连接臂11和第二连接臂21分别与所述轴6转动连接。其中，第一连接臂11由第一连接部1的一侧向外延伸，第一连接臂11上设有用于使轴6穿过的通孔，第二连接臂21由第二连接部2的一侧向外延伸，第二连接臂21上也设有用于使轴6穿过的通孔，所述轴6同时穿过第一连接臂11和第二连接臂21的通孔，使第一连接臂11和第二连接臂21相互形成转动连接的关系，第一连接臂11和第二连接臂21还可以使第一连接部1和第二连接部2之间的转动角度扩大。

如图3所示，在某些实施例中，所述第一连接部1内侧设有第一限位结构12，所述第一限位结构12与第一锁紧部3接触，并用于限制所述第一锁紧部3的滑动方向与所述轴6的轴6线方向平行。其中，在某些具体的实施例中，第一限位结构12可以是形成在第一连接部1内壁上的槽状结构，第一锁紧部3的边缘可以在凹槽内滑动以实现在第一位置和第二位置之间的往复移动。此外，在某些具体的实施例中，第一限位结构12也可以是固定在第一连接部1内部的限位杆，限位杆与第一锁紧部3的至少部分贴合，从而提高第一锁紧部3在移动时或是在锁紧状态下的稳定性。

如图3所示，在某些实施例中，所述第一锁紧部3包括顶杆32和锁紧结构，所述顶杆32的一端位于第一连接部1内，另一端穿出第一连接部1并形成按压结构，所述锁紧结构与顶杆32位于第一连接部1内的一端连接，所述第一锁紧面31位于锁紧结构上。其中，在某些具体的实施例中，第一锁紧部3的的顶杆32穿出第一连接部1一端的按压结构上还设有按压钮321，按压钮321的横截面积大于顶杆32的横截面积，以减小对按压结构进行按压时的压强。在某些具体的实施例中，锁紧结构可以是在框架33上形成的滑动凸台34，第一锁紧面31形成在滑动凸台34上，在其他的实施例中，框架33可以是环状，框架33也可以是其他的形状，本申请不对其做具体限制，滑动凸台34的数量至少为一个，在某些优选的实施例中，滑动凸台34可以在顶杆32的两侧对称布置，在如图1和图2所示的实施例中，滑动凸台34的数量为四个，且布置于方形的框架33的四个角处，这样不仅能够提高第一连接部1和第二连接部2在锁紧状态下的连接稳定性，同时也能够避免其中一个滑动凸台34失效导致锁紧失败。此外，在某些具体的实施例中，滑动凸台34的边缘与限位结构相抵接，限位结构通过对滑动凸台34进行限位从而限制第一锁紧部3整体的移动方形。

如图4所示，在某些实施例中，所述第二锁紧部4包括延伸至第二连接部2外侧的固定凸台42，所述固定凸台42位于第二锁紧部4靠近第一连接部1的一侧，所述第二锁紧面41位于所述固定凸台42上。其中，在某些具体的实施例中，固定凸台42呈L形，固定凸台42的数量以及位置与滑动凸台34相对应。

在某些实施例中，所述第一锁紧面31相对于竖直平面的倾斜角度为0°~45°，所述第二锁紧面41相对于竖直平面的倾斜角度为0°~45°。其中，在某些具体的实施例中，由于第一锁紧部3和第二锁紧部4是通过第一锁紧面31和第二锁紧面41之间的相互作用力来实现锁定的，因此第一锁紧面31和第二锁紧面41可以是倾斜角度为0°的竖直面，在某些具体的实施例中，为了使第一锁紧面31和第二锁紧面41在贴合的过程中更加顺畅，第一锁紧面31和第二锁紧面41也可以是设置为斜面，同时，为了保证第一锁紧面31和第二锁紧面41相互贴合状态下，在水平方向上能够提供足够的相互作用力以实现锁紧的状态，第一锁紧面31和第二锁紧面41相对于竖直平面的倾斜角度最大为45°，此外，第一锁紧面31和第二锁紧面41的倾斜角度也可以是0°~45°范围内的任意具体角度如15°、20°、30°、40°等。

如图5至7所示，在某些实施例中，所述抬升组件5包括套设于所述轴6外侧的第一抬升座51和第二抬升座52；所述第一抬升座51与第一锁紧部3连接，所述第一抬升座51靠近第二抬升座52的一侧设有螺旋形状的第一滑动曲面511；所述第二抬升座52与第二连接部2连接，所述第二抬升座52靠近第一抬升座51的一侧设有与第一滑动曲面511贴合的第二滑动曲面521。

其中，在如图1和图2所示的实施例中，通过转动第二连接部2可以使第二抬升座52绕轴6做旋转运动，由于第二抬升座52转动时，第二滑动曲面521会随之移动，此时第二滑动曲面521和第一滑动曲面511之间相互摩擦并具有相互作用力，相互作用力会推动第一抬升座51沿着轴6的方向移动并带动第一锁紧部3移动，当所述第一滑动曲面511的最低点与第二滑动曲面521的最低点接触时，第一锁紧部3位于第一位置，当所述第一滑动曲面511的最低点与第二滑动曲面521的最高点接触时，所述第一锁紧部3位于第二位置。在某些进一步的实施例中，第一滑动曲面511和第二滑动曲面521分别至少设有一个，在第一抬升座51上还设有至少一个竖直的第一锁止面512，第一锁止面512与第一滑动曲面511的最低点相连，在第二抬升座52上还设有至少一个竖直的第二锁止面522，第二锁止面522与第二滑动曲面521的最高点相连，当第一锁紧部3位于第二位置时，继续沿着相同的方向继续转动第二连接部2，会使第一抬升座51下落，此时第一锁紧部3复位至第一位置，同时第一锁止面512和第二锁止面522相互贴合并限制第二连接部2反方向运动。

其中，相对于人为控制抬升组件5进行抬升，上述实施例中的抬升组件5的第一抬升座51和第二抬升座52可以与第一连接部1和第二连接部2之间的相对转动相结合，在第二连接部2转动的转动过程中就能够同时实现对第一抬升座51和第二抬升座52的运动，进而实现连接装置自动锁紧的功能。此外，通过自动锁紧，也能够避免人工操作抬升组件5时，用户被第一连接部1和第二连接部2夹伤，并且，在第一连接部1和第二连接部2锁紧时，会伴有“咔嗒”声，用来提示用户已经达到锁止状态，避免了用户过度旋转抬升组件5导致接触的面之间发生磨损。

此外，如图6和7所示，在某些实施例中，第一抬升座51和第二抬升座52上还分别设有限位凸台，第一抬升座51上的限位凸台用于使第一抬升座51与第一连接部1之间实现相对固定的连接，第二抬升座52上的限位凸台用于使第二抬升座52与第二连接部2之间实现相对固定的连接。

在某些实施例中，所述第一滑动曲面511与底部水平面之间的角度为15°~45°。在某些具体的实施例中，第一滑动曲面511与底部水平面之间的角度可以是15°、20°、25°、30°、40°、45°等。

如图5所示，在某些实施例中，所述抬升组件5还包括第一弹性件53，所述第一弹性件53设于所述第一连接部1和第一抬升座51之间，所述第一弹性件53用于使抬升组件5带动第一锁紧部3由第二位置复位至第一位置。其中，在某些具体的实施例中，第一弹性件53可以是弹簧，也可以是其他具体弹性能力的结构如橡胶等，第一锁紧件由第一位置向第二位置移动的过程中，第一弹性件53被压缩，而第一锁紧件由第二位置向第一位置移动时，第一锁紧件的弹性势能被释放，从而使第一抬升座51实现自动复位。

如图6所示，在某些实施例中，所述抬升组件5还包括随动座54，所述第一抬升座51通过随动座54与第一锁紧部3连接，所述随动座54的一端与第一锁紧部3连接，所述随动座54的另一端呈环形围绕于所述轴6的外侧并与第一抬升座51相连接。其中，在某些具体的实施例中，随动座54的两端分别与第一锁紧部3的框架33连接，另一端与呈环形围绕于所述轴6的外侧，随动座54上还设有缺口用于与第一抬升座51的限位凸台相连接，此外，在第一连接部1上还开设有用于使随动座54滑动的槽，随动座54与第一锁紧部3连接的一端滑动连接于槽内。

如图1至4所示，在某些实施例中，所述转动自锁紧连接装置还包括按压锁定结构7，所述按压锁定结构7包括锁扣71和用于与锁扣71相互锁定的第二限位结构72，所述锁扣71弹性连接于第一连接部1上，所述第二限位结构72设置于第二连接部2上。其中，在某些具体的实施例中，第二限位结构72可以为形成在第二连接部2上的凸起或凹槽，用于与锁扣71形成固定连接。此外，按压锁定结构7能够对锁紧装置提供进一步的锁定，进一步防止第一连接部1和第二连接部2之间的锁止失效。

如图1和2所示，在某些实施例中，所述按压锁定结构7的按压方向与所述第一锁紧部3由第一位置移动至第二位置的方向相反。其中，在对锁紧装置进行解锁时，只需要同时按动按压锁定结构7和按压结构即可实现解锁，由于这两个结构的解锁方向相反，解锁操作符合人体工程学。

本发明的实施例中，还提供了一种无人机，所述无人机包括如上所述的转动自锁紧连接装置。

其中，无人机中任意的两个连接部件之间，均可以使用如上所述的转动自锁紧连接装置进行连接。

在某些实施例中，所述无人机还包括机身和机臂，所述机身与第一连接部1或第二连接部2固定连接，所述机臂与第一连接部1或第二连接部2中的另一个固定连接。其中，在某些进一步的实施例中，机身包括中翼，中翼与第一连接部1固定连接，机臂与第二连接部2固定连接。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (13)

1.一种转动自锁紧连接装置，其特征在于，包括第一连接部、第二连接部、第一锁紧部、第二锁紧部和抬升组件；

所述第一连接部通过轴与第二连接部转动连接；

所述第一锁紧部滑动连接于第一连接部内，所述第一锁紧部远离第二连接部的一侧设有第一锁紧面；

所述第二锁紧部固定连接于第二连接部上，所述第二锁紧部远离第一连接部的一侧设有第二锁紧面；

所述抬升组件与第一锁紧部连接；

在所述第一连接部与第二连接部相对转动并靠近的过程中，所述抬升组件带动第一锁紧部由第一位置移动至第二位置，使所述第二锁紧面能够从第一锁紧部与第一连接部之间的空隙穿过；在所述第一连接部与第二连接部相对转动至连接状态时，所述抬升组件带动第一锁紧部由第二位置复位至第一位置，使第二锁紧面与第一锁紧面贴合；

所述第一连接部内侧设有第一限位结构，所述第一限位结构与第一锁紧部接触，并用于限制所述第一锁紧部的滑动方向与所述轴的轴线方向平行。

2.根据权利要求1中所述的转动自锁紧连接装置，其特征在于：所述第一连接部的一侧设有第一连接臂，所述第二连接部设有与第一连接臂对应的第二连接臂，所述第一连接臂和第二连接臂分别与所述轴转动连接。

3.根据权利要求1中所述的转动自锁紧连接装置，其特征在于：所述第一锁紧部包括顶杆和锁紧结构，所述顶杆的一端位于第一连接部内，另一端穿出第一连接部并形成按压结构，所述锁紧结构与顶杆位于第一连接部内的一端连接，所述第一锁紧面位于锁紧结构上。

4.根据权利要求1中所述的转动自锁紧连接装置，其特征在于：所述第二锁紧部包括延伸至第二连接部外侧的固定凸台，所述固定凸台位于第二锁紧部靠近第一连接部的一侧，所述第二锁紧面位于所述固定凸台上。

5.根据权利要求1中所述的转动自锁紧连接装置，其特征在于：所述第一锁紧面相对于竖直平面的倾斜角度为0°~45°，所述第二锁紧面相对于竖直平面的倾斜角度为0°~45°。

6.根据权利要求1中所述的转动自锁紧连接装置，其特征在于：所述抬升组件包括套设于所述轴外侧的第一抬升座和第二抬升座；

所述第一抬升座与第一锁紧部连接，所述第一抬升座靠近第二抬升座的一侧设有螺旋形状的第一滑动曲面；

所述第二抬升座与第二连接部连接，所述第二抬升座靠近第一抬升座的一侧设有与第一滑动曲面贴合的第二滑动曲面。

7.根据权利要求6中所述的转动自锁紧连接装置，其特征在于：所述第一滑动曲面与底部水平面之间的角度为15°~45°。

8.根据权利要求6中所述的转动自锁紧连接装置，其特征在于：所述抬升组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件设于所述第一连接部和第一抬升座之间，所述第一弹性件用于使抬升组件带动第一锁紧部由第二位置复位至第一位置。

9.根据权利要求6中所述的转动自锁紧连接装置，其特征在于：所述抬升组件还包括随动座，所述第一抬升座通过随动座与第一锁紧部连接，所述随动座的一端与第一锁紧部连接，所述随动座的另一端呈环形围绕于所述轴的外侧并与第一抬升座相连接。

10.根据权利要求1中所述的转动自锁紧连接装置，其特征在于：所述转动自锁紧连接装置还包括按压锁定结构，所述按压锁定结构包括锁扣和用于与锁扣相互锁定的第二限位结构，所述锁扣弹性连接于第一连接部上，所述第二限位结构设置于第二连接部上。

11.根据权利要求10中所述的转动自锁紧连接装置，其特征在于：所述按压锁定结构的按压方向与所述第一锁紧部由第一位置移动至第二位置的方向相反。

12.一种无人机，其特征在于：所述无人机包括权利要求1至11任一项所述的转动自锁紧连接装置。

13.根据权利要求12中所述的无人机，其特征在于：所述无人机还包括机身和机臂，所述机身与第一连接部或第二连接部固定连接，所述机臂与第一连接部或第二连接部中的另一个固定连接。