一种折叠连接组件的制作方法

文档序号:20224366发布日期:2020-03-31 16:32阅读:153来源:国知局
一种折叠连接组件的制作方法

本实用新型涉及物流技术领域,尤其涉及一种折叠连接组件。



背景技术:

目前在物流技术领域,飞行器中的无人机得到广泛应用。为提高其收纳或携带时的便利性,现今无人机多采用折叠式机臂。

现有的无人机中的固定臂和折叠臂通常通过枢接轴实现两者的连接,当第一机臂和第二机臂呈展开状态时,固定臂和折叠臂可通过卡槽和卡凸实现连接,或者凸轮和凸台进行锁定。在实施本发明的过程中,发明人发现现有技术中的无人机存在结构刚度较小,不适宜重量较大的飞行器的问题;以及第一机臂和第二机臂之间的折叠连接组件之间连接精度较低,存在旷量,容易引起振动。

为此,亟需提供一种折叠连接组件、折叠机臂及飞行器以解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型的一个目的在于提供一种折叠连接组件,可提高第一折叠臂及第二折叠臂的结构刚度及连接精度。

为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种折叠连接组件,其特征在于,包括:

第一连接件,用于连接第一折叠臂,所述第一连接件的一端设置有插孔,所述插孔的截面包括呈半圆形的主体部,所述插孔设置有垂直于所述插孔轴线的第一枢接轴;

第二连接件,用于连接第二折叠臂,所述第二连接件设置有能与所述插孔配合的插入部,所述插入部包括截面为半圆形的插销部以及与所述插销部连接的滑动连接部,所述插销部与所述主体部配合,所述滑动连接部通过所述第一枢接轴与所述第一连接件连接;

锁紧组件,其被配置为能够将所述插入部锁紧在所述插孔中。

作为上述折叠连接组件的可选方案,所述锁紧组件包括:

锁凸,其设置于所述第二连接件上;

槽形凸轮,其通过第二枢接轴转动设置于所述第一连接件上,所述锁凸能与所述槽形凸轮配合以锁紧所述第一连接件和所述第二连接件。

作为上述折叠连接组件的可选方案,所述第二枢接轴平行于所述第一枢接轴,所述锁凸沿平行于所述第一枢接轴方向延伸;所述槽形凸轮能沿第一方向正向转动将所述第一连接件和所述第二连接件锁紧。

作为上述折叠连接组件的可选方案,所述槽形凸轮包括相互连通的开口部和锁定部,所述锁定部为弧形槽,所述弧形槽的一端与所述开口部连通,另一端设置有止挡部,所述槽形凸轮被配置为所述锁凸能沿第二方向进入所述开口部,且所述锁定部能绕所述第二枢接轴转动使所述止挡部与所述锁凸抵接。

作为上述折叠连接组件的可选方案,所述锁紧组件包括两个所述锁凸和两个所述槽形凸轮,两个所述锁凸对称设置于所述第二连接件上,两个所述槽形凸轮对称设置于所述第一连接件上。

作为上述折叠连接组件的可选方案,所述槽形凸轮设置有扳手。

作为上述折叠连接组件的可选方案,所述扳手在朝向所述槽形凸轮的一侧设置有卡凸;

所述槽形凸轮在朝向所述扳手的一侧设置有卡槽,所述卡槽与所述卡凸配合;

所述扳手和所述槽形凸轮通过所述第二枢接轴与所述第一连接件连接。

作为上述折叠连接组件的可选方案,所述扳手远离所述第二枢接轴的一端还设置有防松部,所述防松部能与连接所述第一折叠臂连接。

作为上述折叠连接组件的可选方案,所述防松部为与所述第一折叠臂横截面轮廓适配的防松簧片,所述防松簧片具有开口,所述防松簧片被配置为通过所述开口与所述第一折叠臂连接,并将所述第一折叠臂抱紧。

作为上述折叠连接组件的可选方案,所述插入部包括:

插销部;

滑动连接部,其平行于所述插销部轴线并与所述插销部连接,且所述滑动连接部设置有滑槽,所述第一枢接轴穿设于所述滑槽内,且所述滑槽能相对所述第一枢接轴沿第二方向滑动。

作为上述折叠连接组件的可选方案,所述滑槽包括:

滑动部,所述滑动部长度与所述插销部沿其轴线方向长度相同;

枢接部,与所述滑动部共线,且沿平行于所述插销部的轴线方向延伸,所述枢接部被配置为能与所述第一枢接轴抵接,并使所述第二连接件绕所述第一枢接轴转动。

作为上述折叠连接组件的可选方案,所述滑动连接部沿平行于所述第一枢接轴轴线方向的至少一端设置有第一限位面,所述插孔沿平行于所述第一枢接轴轴线方向的至少一端设置有第二限位面,所述第一限位面和所述第二限位面抵接能限制所述插入部在所述插孔内转动。

上述实用新型中一个实施例具有如下优点:

通过使连接第一折叠臂的第一连接件上设置插孔,连接第二折叠臂的第二连接件上设置能与插孔配合的插入部,其中第一连接件和第二连接件通过第一枢接轴枢接,实现了第一折叠臂和第二折叠臂的可折叠连接,同时,在第一折叠臂和第二折叠臂呈展开状态时,插入部能插入插孔中,使两者连接处的结构刚度得到提高,解决了现有折叠连接组件不适宜重量较大的飞行器的问题。

通过在插入部上设定截面为半圆形的插销部,并使其与截面为半圆的插孔主体部配合,从而提高径向上的连接精度,避免两者之间存在旷量,同时还能避免插入部在卡孔内沿周向转动,从而实现第一连接件和第二连接件在径向以及周向上的稳定连接。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种折叠机臂呈展开状态的结构示意图;

图2是本实用新型实施例中一种折叠机臂呈折叠状态的结构示意图;

图3是本实用新型实施例中折叠机臂呈折叠状态的部分结构示意图;

图4是本实用新型实施例中一种第一连接件的结构示意图;

图5是本实用新型实施例中一种第二连接件的结构示意图;

图6是本实用新型实施例中一种第二连接件的侧视图;

图7是本实用新型实施例中一种槽形凸轮的结构示意图;

图8是本实用新型实施例中一种扳手的结构示意图;

图9是本实用新型实施例中一种防松簧片的结构示意图。

图中:

1、第一机臂;2、第二机臂;

3、折叠连接组件;

31、第一连接件;311、插孔;3111、主体部;3112、连接槽;312、第二限位面;

32、第二连接件;321、插销部;322、滑动连接部;3221、滑动部;3222、枢接部;323、第一限位面;

33、锁凸;

34、槽形凸轮;341、开口部;342、锁定部;343、止挡部;

35、扳手;351、卡凸;

36、防松簧片;37、第二枢接轴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1-9,本实施例公开一种折叠连接组件3,其可应用于飞行器的折叠机臂、折叠桌椅、折叠床等众多领域,以连接可相对折叠的第一折叠臂和第二折叠臂。本实施例以该折叠连接组件3用于飞行器的折叠机臂为例进行说明。

其中,图1是本实用新型实施例中一种折叠机臂呈展开状态的结构示意图;图2是本实用新型实施例中一种折叠机臂呈折叠状态的结构示意图;图3是本实用新型实施例中折叠机臂呈折叠状态的部分结构示意图。参照图1-3,折叠机臂可包括第一机臂1和第二机臂2,其中第一机臂1和第二机臂2可通过折叠连接组件3连接,即本实施例中,第一机臂1相当于第一折叠臂,第二机臂2相当于第二折叠臂。折叠机臂可在折叠连接组件3的作用下呈折叠状态和展开状态。具体地,折叠连接组件3可包括能与第一机臂1连接的第一连接件、能与第二机臂2连接的第二连接件、以及能将呈展开状态的第一机臂1和第二机臂2锁紧的锁紧组件。

其中,图4是本实用新型实施例中一种第一连接件31的结构示意图;图5是本实用新型实施例中一种第二连接件32的结构示意图;图6是本实用新型实施例中一种第二连接件32的侧视图。参照图4-6,第一连接件31设置有插孔311,插孔311设置有第一枢接轴,可选第一枢接轴轴线垂直于第一机臂1和第二机臂2展开方向;相应地,第二连接件32设置有能与插孔311配合的插入部,插入部通过第一枢接轴与第一连接件31枢接,能绕第一枢接轴沿第一方向正向转动实现插入部与插孔311对准,相应地,能沿第一方向反向转动实现第一连接件31和第二连接件32可旋转折叠;且插入部在其与插孔311对准后,能沿第二方向滑入或滑出插孔311。另外锁紧组件能将插入部锁紧在插孔311中,进而实现呈展开状态的第一机臂1和第二机臂2的锁紧。

通过使连接第一机臂1的第一连接件31上设置插孔311,连接第二机臂2的第二连接件32上设置能与插孔311配合的插入部,其中第一连接件31和第二连接通过第一枢接轴枢接,实现了第一机臂1和第二机臂2的可折叠连接,同时,在第一机臂1和第二机臂2呈展开状态时,插入部能插入插孔311中,使两者连接处的结构刚度得到提高,解决了现有折叠连接组件不适宜重量较大的飞行器的问题。

具体地,参照图5和6,插入部可包括插销部321和与插销部321连接的滑动连接部322,插销部321可用于与插孔311配合,提高第一机臂1和第二机臂2展开时两者的结构刚度;滑动连接部322可用于第一机臂1和第二机臂2折叠时使两者保持连接。其中可选,滑动连接部322设置有滑槽,第一枢接轴穿设于滑槽内,且滑槽能相对第一枢接轴沿第二方向滑动,以带动插销部321滑动插入插孔311或脱离插孔311。进一步地,为了使第二连接件32的插入部在滑出插孔311后能够相对第一连接件31转动以实现两者的折叠,滑槽可包括滑动部3221和枢接部3222,其中滑动部3221长度与插销部321沿其轴线方向长度相同;枢接部3222与滑动部3221共线,且沿平行于插销部321的轴线方向延伸,枢接部3222被配置为能与第一枢接轴抵接,并使第二连接件32绕第一枢接轴转动。通过设置枢接部3222凸出插销部321的端面,使得插销部321在与插孔311对准进而向插孔311中滑动,以及通过滑动脱离插孔311时,可避免插销部321与插孔311发生干涉。

进一步可选地,滑动连接部322沿平行于第一枢接轴轴线方向的至少一端设置有第一限位面323,插孔311沿平行于第一枢接轴轴线方向的至少一端设置有第二限位面312,第一限位面323和第二限位面312抵接能限制插入部在插孔311内转动。

具体地,本实施例中,参照图4-6,插孔311包括与插销部321配合的主体部3111和与滑动连接部322配合的连接槽3112,第一枢接轴设置于连接槽3112内,其中主体部3111的横截面类似半圆形,相应地,插销部321的横截面为与主体部3111横截面类似的半圆形,半圆形的主体部3111和半圆形的插销部321配合,可实现第一机臂1和第二机臂2呈展开状态时在径向的固定,并且由于该结构的插销部321结构尺寸较大,且可与主体部3111实现紧密的配合,因此能实现高强度和精度的连接,避免了插入部和插孔311之间存在旷量,导致后期折叠机臂在工作时发生振动;同时还能避免插入部在卡孔内沿周向转动,从而实现第一连接件31和第二连接件32在径向以及周向的稳定连接;连接槽3112的横截面类似矩形,相应地,滑动连接部322的轮廓为长条状,其横截面为与连接槽3112横截面类似的矩形,使得滑动连接部322沿平行与第一枢接轴轴线方向的两端均设置有第一限位面323,连接槽3112沿平行于第一枢接轴轴线方向的两端均设置有第二限位面312,两侧的第一限位面323和两侧的第二限位面312分别一一抵接,从而进一步限制了插入部在插孔311内转动。其中可选,第一限位面323和第二限位面312为平面。同时第一限位面323和第二限位面312在插入部沿第二方向滑动插入插孔311中还能起到导向作用。

另外,滑动连接部322中的滑槽为通槽,连接槽3112的两个第二限位面312上其中一个上设置螺纹孔,另一个上设置通孔,第一枢接轴可选螺钉,螺钉的一端依次穿过连接槽3112的通孔和滑动连接部322的滑槽后与连接槽3112的螺纹孔连接,从而实现第一连接件31和第二连接件32的连接。

其中,再次参照图3,锁紧组件可包括设置于第二连接件32上的锁凸33以及通过第二枢接轴37转动设置于第一连接件31上的槽形凸轮34,锁凸33能与槽形凸轮34配合以锁紧呈展开状态的第一机臂1和第二机臂2。可以理解的是,第二枢接轴37可设置于第一连接件31外侧,并未向插孔311内延伸。其中可选,第二枢接轴37平行于第一枢接轴,锁凸33沿平行于第一枢接轴方向延伸,槽形凸轮34能沿第一方向正向转动将第一连接件31和第二连接件32锁紧。具体可选,图7是本实用新型实施例中一种槽形凸轮34的结构示意图。参照图7,槽形凸轮34包括相互连通的开口部341和锁定部342,锁定部342为弧形槽,弧形槽的一端与开口部341连通,另一端设置有止挡部343,其中锁凸33能沿第二方向进入开口部341,且锁定部342能绕第二枢接轴37转动使止挡部343与锁凸33抵接。由于槽形凸轮34转动过程中,锁凸33的轴向位移很小,从而产生很大的轴向作用力,使得呈展开状态的折叠机臂在轴向上固定牢靠,并且槽形凸轮34本身还具有一定的自锁特性,进一步确保了第一机臂1和第二机臂2连接的可靠性。其中,为了保证锁紧组件锁紧时,第一连接件31和第二连接件32能均匀受力,可选锁紧组件包括两个锁凸33和两个槽形凸轮34,两个槽形凸轮34对称设置于第一连接件31上,两个锁凸33对称设置于第二连接件32上。

另外,参照图3,为了方便转动槽形凸轮34进而锁紧第一机臂1和第二机臂2,可选在槽形凸轮34上设置扳手35,扳手35一端与槽形凸轮34连接,另一端为用户可通过手动驱动扳手35转动的驱动部。扳手35、槽形凸轮34以及第二枢接轴37的连接,类似杠杆原理,实现了在小作用力的作用下,使得呈展开状态的第一机臂1和第二机臂2在轴向上锁定。其中扳手35可与槽形凸轮34分体设计也可与槽形凸轮34一体成型。于本实施例中,选择扳手35与槽形凸轮34分体设计以降低加工难度。具体可选地,图8是本实用新型实施例中一种扳手35的结构示意图。参照图8,扳手35在朝向槽形凸轮34的一侧设置有卡凸351;槽形凸轮34在朝向扳手35的一侧设置有卡槽,卡槽与卡凸351配合;扳手35和槽形凸轮34通过第二枢接轴37与第一连接件31连接。其中卡凸351可选两呈夹角设置的凸棱,槽形凸轮34上的卡槽与其配合后可使扳手35和槽形凸轮34成为一整体,当通过驱动扳手35转动时,进而能带动槽形凸轮34转动,以实现采用弧形槽的锁定部342相对锁凸33的滑动。于本实施例中,可选加工较简单的l形结构卡凸351。

进一步可选地,扳手35除了与槽形凸轮34卡接的卡接部,还包括能与第一机臂1贴合的贴合部,其中贴合部能朝向第一机臂1的一侧的结构与对应贴合的第一机臂1部分的结构匹配。在扳手35带动槽形凸轮34沿第一方向正向转动后,扳手35最终能与第一机臂1贴合,此时锁凸33可与锁定部342中的止挡部343抵接。

进一步可选地,为了防止第一机臂1和第二机臂2在使用过程中存在振动等因素导致扳手35变松,本实施例在扳手35远离第二枢接轴37的一端还设置有能与第一机臂1连接的防松部。其中,可选防松部为与第一机臂1横截面轮廓适配的防松簧片36。图9是本实用新型实施例中一种防松簧片36的结构示意图。参照图9,防松簧片36具有开口,防松簧片36被配置为通过开口与第一机臂1连接,并将第一机臂1抱紧,确保了连接可靠。优选防松簧片36的轮廓与第一机臂1轮廓匹配。本实施例中,第一机臂1为圆柱结构,防松簧片36可选具有开口的弧形结构。进一步优选地,防松簧片36的开口处设置有过渡圆弧,避免防松簧片36与第一机臂1连接或脱离时划伤其外壁。

进一步可选地,第一机臂1和第一连接件31、以及第二机臂2和第二连接件32可一体成型,也可分别连接组装。于本实施例中,第一机臂1和第一连接件31、第二机臂2和第二连接件32可选通过粘接或销钉等方式实现连接,这样设置一方面可以降低直接在第一机臂1和第二机臂2上加工折叠连接组件3的难度;另一方面,可以实现折叠连接组件3与第一机臂1和第二机臂2的分体加工,使得折叠连接组件3还可用于其他装置和机构上,提高了折叠连接组件3的通用性以及折叠机臂的加工效率。

其中,在飞行器中,结构的重量对飞行器性能影响较大,本实施例中第一连接件31、第二连接件32、扳手35等主要的大尺寸构件可采用铝合金或镁合金等轻质材料;只有对耐磨性要求较高的锁凸33和槽形凸轮34采用钢制材料,对弹性要求较高的防松簧片36采用弹性较好的材料,通过合理设置结构及利用材料,使得折叠连接组件3具有较小的重量和较长的使用寿命。

另外,本实施例还公开了一种飞行器,飞行器可包括上述折叠机臂。其中飞行器具体可指无人机等。通过将上述折叠机臂设置于飞行器上,可使其具有较小重量的、较高的可靠性和较长的使用寿命。

最后,为进一步理解本实施例提供的折叠连接组件3在飞行器的折叠机臂上的应用,在此介绍其使用方法:

当第一机臂1和第二机臂2由折叠状态变为展开状态:

第二机臂2先绕第一枢接轴沿第一方向正向转动至插入部能和插孔311对准;

沿第二方向推动插入部,使插入部能插入插孔311中,此时插入部中的滑槽相对第一枢接轴滑动,同时锁凸33也沿第二方向朝靠近第一机臂1的方向移动;

接下来,锁紧组件开始进行第一机臂1和第二机臂2在轴向上的锁紧,此时,槽形凸轮34的开口部341沿第二方向朝向锁凸33;

待插入部完全插入插孔311后,锁凸33已进入槽形凸轮34的开口部341,且位于槽形凸轮34的开口部341与锁定部342的交界处;

通过驱动扳手35进而带动槽形凸轮34转动,使得锁定部342相对锁凸33滑动,直至锁定部342中的止挡部343与锁凸33抵接,此时,扳手35正好能与第一机臂1贴合,并使防松簧片36与第一机臂1抱紧。同时,开口部341朝上且垂直于第二方向。

当第一机臂1和第二机臂2由展开状态变为折叠状态:

通过驱动扳手35转动,使防松簧片36脱离第一机臂1,同时带动槽形凸轮34沿第一方向反向转动,直至开口部341平行于第二方向;

拉动锁凸33从开口部341移出,实现解锁;

插入部也沿第二方向移动移出插孔311;

待插入部中的插销部321完全离开插孔311后,第二连接件32绕第一枢接轴沿第一方向反向向下弯折,使第一连接件31和第二连接件32呈折叠状态。

于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

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