CN211429107U - 一种电机锁、电机及稳定器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机锁、电机及稳定器，该电机包括相对转动的第一转动部和第二转动部；所述电机锁包括转轴、转轴操作件、限位块、顶杆和弹性件；所述顶杆一端贯穿、且突出限位块靠近第二转动部的端部，顶杆的另一端与弹性件连接；所述第二转动部设有与顶杆相配合的定位槽；所述限位块靠近第二转动部的端部还包括至少一个锁销，第二转动部设有与锁销相配合的锁槽，所述锁销与锁槽的配合方式为沿电机转动方向的两侧触接、且触接部位所在的侧面为楔形面。本实用新型公开的一种电机锁、电机及稳定器，能够消除电机锁结构中锁销与锁槽的间隙。

Description

一种电机锁、电机及稳定器

技术领域

本实用新型涉及一种锁定结构，尤其涉及一种电机锁、电机及稳定器。

背景技术

在调节稳定器或者云台的平衡时，用户往往希望只有调节的那个电机轴可以转动，其他电机轴能够在特定的角度锁定不动；或在稳定器收纳时，我们希望所有的转轴都能够在特定的角度锁定不动。但是现有的电机锁在锁定之后，无法解决锁定结构中锁销与锁槽的虚位问题，导致稳定器锁定之后还有一些微小活动空间。这个活动空间会让锁的结构不牢靠，并且定位销会在小范围内受冲击，容易损坏。

现有技术中，中国专利CN209627140U公开了一种云台的电机锁止装置及云台，电机锁止装置包括电机组件和电机锁组件，电机组件包括转子和定子，转子的圆周面上具有凹槽，电机锁组件包括移动模块和固定模块，定子固定连接在固定模块上，转子可相对于固定模块转动，移动模块安装在固定模块内，并可在固定模块内滑动；移动模块具有限位销、锁止弹性体和第一卡接部，移动模块内还具有空腔，锁止弹性体和限位销的尾部位于空腔内，限位销的头部穿过空腔的开口，并用于卡接转子的凹槽；第一卡接部连接在移动模块上，固定模块具有至少两个沿移动模块轴向排列的第二卡接部。该现有技术中的，限位销与凹槽在配合过程中存在间隙，且限位销与凹槽通过弹性件配合，在外力作用下弹性件的弹力易被抵消，限位销与凹槽在使用过程中存在间隙。中国专利CN109617288A公开了一种电机锁定结构及手持稳定器，该电机锁定结构设置在电机的转子组件和定子组件之间，包括操作部、固定连接在所述转子组件和所述定子组件中的一者的外周壁上的锁定部及固定设置在所述转子组件和所述定子组件中的另一者的外周壁上的限位部，施加外力在所述操作部能够使得所述锁定部在锁止位置与解锁位置之间运动，在所述锁止位置，所述锁定部与所述限位部配合限制所述转子组件和所述定子组件之间的转动，在所述解锁位置，所述锁定部与所述限位部分离，所述转子组件能够相对所述定子组件转动。该现有技术提及了，该卡锁部滑动容设在所述条形槽内，所述卡锁部为形状与所述条形槽相匹配的条形插杆，上述锁定部还可以为任意适宜的形状，例如长椭圆形、圆球形、T形、锥形等，根据该现有技术公开的内容可知上述形状的卡锁部是为了使卡锁部更容易进入条形槽内，锁定结构主要依靠条形槽和条形插杆的侧面进行两个方向的限位。上述现有技术，需要在非常高的加工精度、加工难度的条件下能够消除锁定虚位，但将大幅度增加加工成本，锁定部和锁槽之间在实际生产加工中仍然存在虚位，导致电机锁结构可靠性较差，锁针容易损坏。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种电机锁、电机及稳定器，旨在解决现有电机锁结构存在间隙，导致定位销容易损坏、电机锁可靠性差等问题。

本实用新型采取以下技术方案实现上述目的：

一种电机锁，所述电机包括相对转动的第一转动部和第二转动部；所述电机锁包括转轴、转轴操作件、限位块、顶杆和弹性件；所述第一转动部侧壁或下壁中的一个设有贯通的转轴支撑孔；转轴的一端连接转轴操作件、且所述转轴操作件位于电机外部，所述转轴的另一端通过螺纹连接限位块，所述限位块位于电机内部；所述顶杆一端贯穿、且突出限位块靠近第二转动部的端部，顶杆的另一端与弹性件连接；所述限位块与顶杆还设有相配合的滑动限位结构；所述第二转动部设有与顶杆相配合的定位槽；所述弹性件施加顶杆进入定位槽方向的弹力；滑动限位结构用于限制顶杆在弹性件弹力作用下完全脱出限位块；所述限位块与第一转动部的内壁设有相配合的转动限位结构，所述限位块靠近第二转动部的端部还包括至少一个锁销，所述第二转动部设有与锁销相配合的锁槽，所述锁销与锁槽的配合方式为沿电机转动方向的两侧触接、且触接部位所在的侧面为楔形面。本技术方案中的楔形面方案包括但不仅限于以下情形：锁销设有楔形面、锁槽不设楔形面：锁销的一个侧面为楔形面，锁销的两个侧面均为楔形面；锁销不设楔形面、锁槽设有楔形面：锁槽的一个侧面为楔形面，锁槽的两个侧面均为楔形面；锁销、锁槽均设有楔形面：锁销、锁槽均有一个侧面为楔形面，锁销、锁槽均有两个侧面为楔形面，锁销有两个侧面为楔形面、锁槽有一个侧面为楔形面，锁槽有两个侧面为楔形面、锁销有一个侧面为楔形面。其中上述侧面为锁销与锁槽触接部位所在的侧面。

本技术方案公开了一种电机锁，由于转轴与限位块通过螺纹连接，限位块又与第一转动部的内壁设有转动限位结构，因此，限位块在转轴的带动下能够沿转轴的轴向滑动；初始时刻，限位块在转轴带动下滑动至远离第二转动部的一端，此时，顶杆在滑动限位结构作用下，顶杆未进入定位槽，电机处于解锁状态；电机锁定过程为，转动转轴，限位块带动顶杆向第二转动部滑动，当运动至第二转动部时，顶杆在第二转动部的作用下压紧弹性件，再转动第二转动部，当定位槽转动至顶杆处时，顶杆在弹性件弹力作用下进入定位槽，此时完成第一阶段锁定，即弹性锁定；继续转动转轴，限位块通过螺纹结构继续沿转轴轴向滑动，至锁销进入锁槽、且沿电机转动方向的两侧触接，完成第二阶段的锁定，即刚性锁定；由于沿电机由于沿电机轴转动方向的两侧触接，且通过转轴与限位块的螺纹结构将锁销顶紧锁槽，因此，限制电机绕电机轴两个方向的转动，能够消除锁紧结构中锁销与锁槽的间隙；反向转动转轴则实现解锁。

其进一步的技术方案为，所述转轴支撑孔设有突出其内环的销钉，所述转轴设有与销钉相配合的导向槽；所述导向槽包括沿转轴圆周方向的斜槽和直槽，所述直槽与远离转轴操作件一端的斜槽端部连通。

本技术方案，采用导向槽与销钉相配合，限定了转轴仅能沿其轴向转动或滑动，进一步提高了转轴转动的可靠性，当销钉沿斜槽滑动时，转轴沿其轴向转动和滑动，当销钉沿直槽滑动时，转轴仅沿其轴向转动，所述直槽的长度可以较短，直槽用于限制电机在无外力作用下始终处于解锁状态，即当顶杆脱离定位槽时，销钉与直槽配合，防止电机在晃动或弹性件弹力作用下轻易的脱离解锁状态。

其进一步的技术方案为，锁销和锁槽的配合为平面或曲面中至少一种的触接。

其进一步的技术方案为，所述锁销与锁槽的触接方式为面触接，锁销与锁槽相触接的面平行。

其进一步的技术方案为，转轴操作件为与转轴固定连接的扳手。

其进一步的技术方案为，弹性件为压簧，压簧一端抵住顶杆，另一端抵住转轴。

其进一步的技术方案为，当顶杆运动至定位槽或顶杆在第二转动部作用下压缩弹性件时，销钉所在的导向槽的位置设有卡位槽，即转轴转动至第一阶段锁定位置时，所述卡位槽位于远离扳手方向的导向槽侧壁上。导向槽沿销钉转动带动顶杆沿其轴向运动，转轴在弹性件作用下有向远离第二转动部移动的趋势，当销钉沿导向槽进入卡位槽时，使用者有明确的反馈，使用者可以知晓此时转动第二转动部能够实现顶杆与定位槽配合，防止使用者一直操作转轴转动。

一种电机，包括上述电机锁。

一种稳定器，包括至少一个上述的电机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种电机锁、电机及稳定器，由于沿电机轴转动方向的两侧触接，因此，限制绕电机轴两个方向的转动，能够消除锁紧结构中锁销与锁槽的间隙；首先通过弹性件连接顶杆与定位槽配合，实现锁销与锁槽的定位，再通过限位块与转轴的螺纹结构将锁销与锁槽顶紧，一方面，在无解锁操作的前提下，始终保持锁定状态，避免了现有技术中，外力作用抵消弹性件的弹力，使锁销和锁槽发生相对位移；另一方面，方便使用者操作，提高用户体验。

附图说明

图1为：本实用新型所述一种电机锁解锁的结构示意图。

图2为：本实用新型所述一种电机锁第一阶段锁定的结构示意图。

图3为：本实用新型所述一种电机锁第二阶段锁定的结构示意图。

图4为：本实用新型所述一种电机锁第二转动部的结构示意图。

图5为：本实用新型所述一种电机锁限位块的结构示意图。

图6为：本实用新型所述一种电机锁导向槽的结构示意图。

图7为：本实用新型所述一种电机锁卡位槽的结构示意图。

图中：

1、第一转动部；2、第二转动部；21、锁槽；22、定位槽；3、限位块；31、锁销；32、限位孔；33、限位块底面；4、顶杆；41、限位凸起；42、第二弹簧；5、转轴；51、直槽；52、斜槽；521、卡位槽；6、扳手；7、销钉；8、弹性件。

具体实施方式

下面结合附图1至图7和具体实施方式对本实用新型进行详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至6所示，本实施方式提供一种电机锁，所述电机包括相对转动的第一转动部1和第二转动部2，本实施方式中的第一转动部1为电机的定子端，第二转动部2为电机的转子端；所述电机锁结构包括转轴5、转轴操作件、限位块3、顶杆4和弹性件8，本实施方式中具体的转轴操作件为扳手6，弹性件8为压簧；所述第一转动部1的侧壁设有贯通的转轴支撑孔；转轴5的一端与扳手6连接、且扳手6位于电机外部，所述转轴5的另一端通过螺纹连接限位块3，所述限位块3位于电机内部，其中转轴5设有内螺纹，限位块3设有相配合的外螺纹；转轴支撑孔设有突出其内环的销钉7，转轴5设有与销钉7相配合的导向槽；导向槽包括沿转轴圆周方向的斜槽52和直槽51，所述直槽51与远离转轴操作件一端的斜槽52端部连通，所述斜槽52在转轴5的圆周方向呈螺旋形状，直槽51为沿转轴5圆周方向呈直线形状，所述直槽51的长度可以较短，直槽51在压簧回弹力的作用下与销钉7产生沿转轴轴向方向的压力，即产生转轴5转动方向的摩擦力，因此，能够提高解锁状态的稳定性，即当顶杆4脱离定位槽22时，销钉7与直槽51配合，防止电机在晃动或弹性件弹力作用下轻易的脱离解锁状态；

所述顶杆4一端贯穿、且突出限位块3靠近第二转动部2的端部，顶杆4的另一端与压簧的一端连接，压簧的另一端与转轴5的内部连接；所述限位块3与顶杆4还设有相配合的滑动限位结构，本实施方式中具体的滑动限位结构为位于限位块3靠近第二转动部2端部的限位孔32，顶杆4一端贯穿限位孔32，另一端位于限位块3内部、并设有与限位孔32相配合的限位凸起41，限位凸起41与限位孔32相配合，一方面防止顶杆4在压簧弹力下完全脱出限位块3，另一方面通过限位结构使顶杆4跟随限位块3向远离第二转动部2的方向运动；所述第二转动部2设有与顶杆3相配合的定位槽22；所述压簧施加顶杆3进入定位槽22方向的弹力；

所述限位块3与第一转动部1的内壁设有相配合的转动限位结构，本实施方式中具体的转动限位结构为限位块底面33与第一转动部1内壁触接，所述限位块3靠近第二转动部2的端部还包括两个锁销31，所述第二转动部2设有与锁销31相配合的锁槽21，本实施方式中的锁销31与锁槽21均为圆台形结构，配合方式为沿电机转动方向的两侧面触接，且锁销与锁槽相触接的面平行。

本实施方式中的电机锁结构的具体安装过程和技术原理为：

第一转动部1(电机定子端)和第二转动部2(电机转子端)为可拆卸连接，首先安装第一转动部1内部的电机锁结构，从限位块3的一端安装顶杆4及压簧，将限位块3安装至第一转动部1内部、且限位块底面33与第一转动部触接，将带有扳手6的转轴5伸入支撑孔与限位块3螺纹连接、并抵住压簧，从第一转动部1上端安装销钉7，使销钉7与导向槽配合，再安装第二转动部2。

安装完成的电机锁结构，初始时刻，直槽51与销钉7配合，即转轴5带动限位块3远离第二转动部2，顶杆4在限位块3的带动下脱离定位槽22，电机处于解锁状态；电机锁定过程为，转动扳手6带动转轴5转动，销钉7脱离直槽51，斜槽52沿销钉7滑动，转轴5沿其轴向转动及滑动，限位块3通过转轴5带动及转轴5的螺纹结构，带动顶杆4向第二转动部2滑动，当运动至挤压第二转动部2时，顶杆4在第二转动部2的作用下压紧压簧(限位凸起41与限位孔32脱离)，再转动第二转动部2，当定位槽22转动至顶杆4处时，顶杆4在压簧弹力作用下进入定位槽22，此时完成第一阶段锁定，即弹性锁定；继续转动扳手6，限位块3通过螺纹结构继续沿转轴5轴向滑动，至锁销31进入锁槽21、且沿电机转动方向的两侧触接，顶杆4挤压压簧，完成第二阶段的锁定，即刚性锁定；具体的解锁过程为，反向转动扳手6带动转轴5转动，斜槽52沿销钉7滑动，转轴5带动限位块3向远离第二转动部2的一端运动，锁销31脱离锁槽21，继续转动扳手6，限位凸起41与限位孔32配合，限位块3带动顶杆4脱离定位槽22，销钉7进入直槽51，完成解锁。由于沿电机轴转动方向的两侧触接，且通过转轴5与限位块3的螺纹结构将锁销31顶紧锁槽21，因此，限制电机绕电机轴两个方向的转动，能够消除锁紧结构中锁销与锁槽的间隙。

上述实施方式示例性的示出了锁槽21侧面、锁销31侧面的具体形状，根据其他实施方式和实际应用，与锁槽20两个侧面相配合的锁销31的侧面还可以为曲面或平面，或锁销31的一个侧面为曲面、另一个侧面为平面，或锁销31的横截面还可以为圆形、椭圆、梯形、平行四边形、正方形、矩形、多边形等结构，或楔形可以为六面体的楔形结构、圆锥楔形结构、圆台楔形结构等。

上述实施方式示例性的示出了锁槽21、锁销31触接部位所在的侧面均为楔形面的结构，且锁销31与锁槽21相触接的面平行，根据其他实施方式和实际应用，以下结构同理可以实现上述实施方式结构的消除间隙效果：

1、锁销31设有楔形面、锁槽21不设楔形面：锁销31的一个侧面为楔形面、另一侧面为竖直面，锁槽21的两个侧面均为竖直面，锁销31与锁槽21的配合方式为楔形面一侧为线或点触接、竖直面一侧为面触接；锁销31的两个侧面均为楔形面、锁槽21的两个侧面均为竖直面，锁销31与锁槽21的配合方式为两侧均为线或点触接；

2、锁销31不设楔形面、锁槽设有楔形面：锁槽21的一个侧面为楔形面、锁销31的两个侧面均为竖直面，锁销31与锁槽21的配合方式为楔形面一侧为线或点触接、竖直面一侧为面触接；锁槽21的两个侧面均为楔形面、锁销31的两个侧面均为竖直面，锁销31与锁槽21的配合方式为两侧均为线或点触接；

3、锁销31、锁槽21均设有楔形面：锁销31、锁槽21均有一个侧面为楔形面，另一侧为竖直面，其中包括楔形面位于同一侧、楔形面位于不同侧，当楔形面位于同一侧时，若两个楔形面平行，则锁销31与锁槽21的配合方式为楔形面一侧为面触接、竖直面一侧为线或点触接，若两个楔形面不平行，则锁销31与锁槽21的配合方式为两侧均为线或点触接，当楔形面不位于同一侧时，锁销31与锁槽21的配合方式为两侧均为线或点触接；锁销31有两个侧面为楔形面、锁槽21有一个侧面为楔形面，若两个触接的楔形面平行，则锁销31与锁槽21的配合方式为楔形面一侧为面触接、竖直面一侧为线或点触接，若两个触接的楔形面不平行，则锁销31与锁槽21的配合方式为两侧均为线或点触接；锁槽21有两个侧面为楔形面、锁销31有一个侧面为楔形面，若两个触接的楔形面平行，则锁销31与锁槽21的配合方式为楔形面一侧为面触接、竖直面一侧为线或点触接，若两个触接的楔形面不平行，则锁销31与锁槽21的配合方式为两侧均为线或点触接。

上述实施方式示例性的示出了转轴操作件为扳手，根据其他实施方式和实际应用，转轴操作件还可以为类似凸轮结构、螺帽形状、带有转动摩擦的圆形结构；或该转轴5的一端突出第一转动部1，直接作为操作件等。

上述实施方式示例性的示出了第一转动部为定子端、第二转动部为转子端的技术方案，根据其他实施方式和实际应用，还可以用其他方案来代替，例如第一转动部为转子端、第二转动部为定子端，即锁销31位于转子端、锁槽21位于定子端，同理可以实现电机的锁定和解锁。

上述实施方式示例性的示出了第一弹性件为弹簧的方案，根据其他实施方式和实际应用，还可以用其他弹性件代替，例如，橡胶块、板簧等。

上述实施方式示例性的示出了带有导向槽的转轴5方案，根据其他实施方式，该转轴还可以不包括导向段，包括延伸至电机外部的推拉杆，通过推拉杆带动转轴5沿其轴向滑动，从而实现顶杆4与定位槽22、锁销31与锁槽21的配合，并通过卡扣结构实现锁定或解锁阶段对转轴5的止动，实现电机的解锁和锁定；或转轴5仅包括沿圆周方向的直槽51，转轴5与限位块3相配合的螺纹段较长，仅通过转轴5的转动带动限位块3滑动，实现顶杆4与定位槽22、锁销31与锁槽21的配合；或转轴5包括两端沿圆周方向的直槽51，分别与斜槽52两端连通，分别用于提高电机锁定状态和解锁状态的可靠性；或转轴5包括两个限位槽，分别位于斜槽52的两端，分别用于限制电机锁定状态和解锁状态时，转轴5沿销钉7转动。

又一实施方式，如图7所示，在上述实施方式的基础上，当顶杆4运动至定位槽22或顶杆4在第二转动部2作用下压缩压簧时，销钉7所在的导向槽的位置设有卡位槽521，所述卡位槽521位于远离扳手方向的导向槽侧壁上。导向槽沿销钉7转动带动顶杆4沿其轴向运动，顶杆4在压簧弹力作用下有向远离第二转动部2移动的趋势，当销钉7沿导向槽进入卡位槽521时，使用者有明确的反馈，使用者可以知晓此时转动第二转动部能够实现顶杆与定位槽配合，防止使用者一直操作转轴5转动。

又一实施方式，提供一种手持稳定器，包括航向电机、横滚电机和俯仰电机，均采用上述实施方式的电机锁结构。

本实用新型提供的一种电机锁、电机及稳定器，由于沿电机轴转动方向的两侧触接，因此，限制电机绕电机轴两个方向的转动，能够消除锁紧结构中锁销与锁槽的间隙；首先通过弹性件连接顶杆4与定位槽22配合，实现锁销31与锁槽21的定位，再通过限位块3与转轴5的螺纹结构将锁销31与锁槽21顶紧，在无解锁操作的前提下，始终保持电机锁定状态，避免了现有技术中，外力作用抵消弹性件的弹力，使锁销31和锁槽21发生相对位移。

Claims (9)

1.一种电机锁，所述电机包括相对转动的第一转动部和第二转动部；其特征在于，所述电机锁包括转轴、转轴操作件、限位块、顶杆和弹性件；

所述第一转动部侧壁或下壁中的一个设有贯通的转轴支撑孔；转轴的一端连接转轴操作件、且所述转轴操作件位于电机外部，所述转轴的另一端通过螺纹连接限位块，所述限位块位于电机内部；

所述顶杆一端贯穿、且突出限位块靠近第二转动部的端部，顶杆的另一端与弹性件连接；所述限位块与顶杆还设有相配合的滑动限位结构；所述第二转动部设有与顶杆相配合的定位槽；所述弹性件施加顶杆进入定位槽方向的弹力；

所述限位块与第一转动部的内壁设有相配合的转动限位结构，所述限位块靠近第二转动部的端部还包括至少一个锁销，所述第二转动部设有与锁销相配合的锁槽，所述锁销与锁槽的配合方式为沿电机转动方向的两侧触接、且触接部位所在的侧面为楔形面。

2.根据权利要求1所述的一种电机锁，其特征在于，所述转轴支撑孔设有突出其内环的销钉，所述转轴设有与销钉相配合的导向槽；所述导向槽包括沿转轴圆周方向的斜槽和直槽，所述直槽与远离转轴操作件一端的斜槽端部连通。

3.根据权利要求1所述的一种电机锁，其特征在于，锁销和锁槽的配合为平面或曲面中至少一种的触接。

4.根据权利要求1所述的一种电机锁，其特征在于，所述锁销与锁槽的触接方式为面触接，锁销与锁槽相触接的面平行。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种电机锁，其特征在于，所述转轴操作件为与转轴固定连接的扳手。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种电机锁，其特征在于，所述弹性件为压簧，所述压簧一端抵住顶杆，另一端抵住转轴。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种电机锁，其特征在于，当顶杆运动至定位槽或顶杆在第二转动部作用下压缩弹性件时，销钉所在的导向槽的位置设有卡位槽，所述卡位槽位于远离扳手方向的导向槽侧壁上。

8.一种电机，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的电机锁。

9.一种稳定器，其特征在于，包括至少一个权利要求8所述的电机。

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