一种连接器及飞行装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及连接装置技术领域，特别是涉及一种连接器及飞行装置。


背景技术：

[0002]
随着5g和物联网等新兴技术的研究发展，无人机技术已经得到较高程度普及，但主要集中在消费级航拍无人机。同时，网购和外卖等需求爆炸式增长，物流行业在不断扩大规模，急需技术上的革新，因此物流无人机将会有巨大的市场需求。
[0003]
物流无人机相比快递员、外卖员的优势在于安全和快速。物流无人机的安全在于无人机在飞行过程中不会接触任何人，对于食品配送来说避免了不卫生和被污染的可能。物流无人机的快速在于无人机的飞行速度可达40-60km/h并且是直线距离飞行，配送时间大大降低。但是无人机在装货和卸货的过程中仍然需要人手动操作才能完成，无法避免人的接触，速度慢且易出错，导致物流无人机安全和快速的优势会大打折扣。因此自动化的装载和卸载对无人机的物流应用至关重要。目前市场上存在采用电磁系统实现无人机和投掷仓的连接的产品，但是电磁系统本身重量较大，严重影响了飞机有效载货重量，从而严重影响了物流效率。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是提供一种可自动连接和释放的连接器及飞行装置。
[0005]
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种连接器，包括：
[0006]
旋转盘，所述旋转盘上设有至少一条滑槽，所述滑槽自其靠近所述旋转盘的轴心的一端朝远离所述旋转盘的轴心的方向延伸，且所述滑槽的长度方向与所述旋转盘的径向成一定夹角；
[0007]
插销，所述插销连接有与其垂直的滑杆；
[0008]
第一连接架，所述第一连接架上设有限位块和驱动机构，所述驱动机构与所述旋转盘连接，所述驱动机构带动所述旋转盘沿所述旋转盘的轴线转动，所述限位块上设有开孔方向与所述旋转盘的径向平行的移动孔，所述插销可滑动地穿设于所述移动孔内，所述限位块上设有与所述移动孔相通的导向缺口，所述滑杆通过所述导向缺口伸入所述滑槽中；
[0009]
第二连接架，所述第二连接架上设有连接块，所述连接块上设有与所述移动孔相对的连接孔，且所述旋转盘转动时带动所述插销插入或退出所述连接孔。
[0010]
作为优选方案，所述旋转盘上设有两个或两个以上的所述滑槽，所述滑槽在所述旋转盘上呈放射状分布。
[0011]
作为优选方案，所述滑槽为弧形槽。
[0012]
作为优选方案，所述连接孔贯穿所述连接块面向所述移动孔的侧面和背向所述移动孔的侧面，所述插销上设有可供所述连接块卡设的卡槽，所述卡槽设于所述插销的顶部。
[0013]
作为优选方案，所述第一连接架位于所述第二连接架的上方，所述旋转盘位于所
述第一连接架和所述第二连接架之间。
[0014]
作为优选方案，所述连接块位于所述限位块的外侧，使所述连接块相对于所述限位块更远离所述旋转盘的轴心。
[0015]
作为优选方案，还包括检测机构，所述检测机构设于所述第一连接架或所述第二连接架上，所述检测机构用于检测所述旋转盘是否转动到位。
[0016]
作为优选方案，所述检测机构包括接近开关和检测柱，所述接近开关设于所述第一连接架上，所述检测柱设于所述旋转盘上，所述接近开关与所述检测柱配合进行检测。
[0017]
作为优选方案，所述限位块位于所述旋转盘的外侧，所述限位块上设有旋转槽，所述旋转盘的外缘嵌于所述旋转槽内。
[0018]
作为优选方案，所述旋转盘的外缘设有径向缺口，所述径向缺口的宽度大于所述限位块的宽度，所述滑槽的两端所在的所述旋转盘的径向线上均设有所述径向缺口。
[0019]
作为优选方案，所述驱动机构包括电机，所述电机安装在所述第一连接架上，所述电机的输出轴上设有连接件，所述连接件与所述旋转盘连接且设于所述旋转盘的轴心处。
[0020]
本实用新型还提供了一种飞行装置，包括飞行器、投掷仓和上述连接器，所述飞行器与所述投掷仓通过所述连接器连接，且所述第一连接架连接在所述飞行器上，所述第二连接架连接在所述投掷仓上。
[0021]
本实用新型的连接器与现有技术相比，其有益效果在于：
[0022]
本实用新型通过在可转动的旋转盘设置与其径向成一定夹角的滑槽，插销设置在开孔方向与旋转盘的径向平行的移动孔内，且插销设置可滑动插设于滑槽内的滑杆，当旋转盘转动时，滑槽随之运动，限位块的限制使插销无法随旋转盘的转动而移动，同时滑槽上各点与限位块的距离不同，因此，滑杆会随旋转盘的转动沿滑槽移动，进而使插销沿旋转盘的径向移动，实现插销在限位块的伸出和缩进，并且第二连接架上的连接孔与移动孔相对，可使插销从移动孔中伸出后伸入连接孔内，将第一连接架和第二连接架连接起来。通过驱动机构控制旋转盘的正反转进而控制插销的伸缩，实现连接和释放，无需人手操作，实现自动化，同时本实用新型的连接结构采用机械连接，重量小，可提高无人机的物流效率。本实用新型还提供一种飞行装置，通过连接器可实现飞行器和投掷仓的连接和脱离。
附图说明
[0023]
图1是本实用新型实施例的连接器的结构示意图。
[0024]
图2是本实用新型实施例的连接器的爆炸图。
[0025]
图3是本实用新型实施例的插销与旋转盘的连接示意图。
[0026]
图4是本实用新型实施例的旋转盘与限位块的连接示意图。
[0027]
图5是本实用新型实施例的旋转盘的结构示意图。
[0028]
图6是本实用新型实施例的插销的结构示意图。
[0029]
图7是本实用新型实施例的第二连接架的结构示意图。
[0030]
图8是本实用新型实施例的限位块的结构示意图。
[0031]
图9是本实用新型实施例的限位块的截面示意图。
[0032]
图10是本实用新型实施例的驱动机构与旋转盘的连接示意图。
[0033]
图11是本实用新型实施例的连接器在投掷仓的设置示意图。
[0034]
图中，1-旋转盘；101-滑槽；102-径向缺口；2-插销；201-卡槽；3-第一连接架；301-上架体；302-下架体；303-支撑柱；4-第二连接架；5-滑杆；6-限位块；601-移动孔；602-导向缺口；603-旋转槽；7-连接块；701-连接孔；8-接近开关；9-检测柱；10-电机；11-连接件；12-螺栓；13-投掷仓。
具体实施方式
[0035]
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0036]
在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
[0038]
请参阅图1至图11，本实用新型优选实施例的一种连接器，包括旋转盘1、插销2、第一连接架3和第二连接架4，旋转盘1上设有至少一条滑槽101，滑槽101自其靠近旋转盘1的轴心的一端朝远离旋转盘1的轴心的方向延伸，且滑槽101的长度方向与旋转盘1的径向成一定夹角，插销1上连接有与其垂直的滑杆5，滑杆5可滑动地插设于滑槽101中，第一连接架3上设有限位块6和驱动机构，驱动机构与旋转盘1连接，驱动机构带动旋转盘1沿旋转盘1的轴线转动，限位块6上设有开孔方向与旋转盘1的径向平行的移动孔601，插销2可滑动地穿设于移动孔601内，限位块6上设有与移动孔601相通的导向缺口602，滑杆5通过导向缺口602伸入滑槽101中，第二连接架4上设有连接块7，连接块7上设有与移动孔601相对的连接孔701，且旋转盘1转动带动插销2插入或退出连接孔701。本实施例通过在可转动的旋转盘1设置与其径向成一定夹角的滑槽101，插销2设置在开孔方向与旋转盘1的径向平行的移动孔601内，且插销2设置可滑动插设于滑槽101内的滑杆5，当旋转盘1转动时，滑槽101随之运动，限位块6的限制使插销2无法随旋转盘1的转动而移动，同时滑槽101上各点与限位块6的距离不同，因此，滑杆5会随旋转盘1的转动沿滑槽101移动，进而使插销2沿旋转盘1的径向移动，实现插销2在限位块6的伸出和缩进，并且第二连接架4上的连接孔701与移动孔601相对，可使插销2从移动孔601中伸出后伸入连接孔701内，将第一连接架3和第二连接架4连接起来。通过驱动机构控制旋转盘1的正反转进而控制插销2的伸缩，实现连接和释放，无需人手操作，实现自动化，同时本实施例的连接结构采用机械连接，重量小，可提高无人机的物流效率。应当指出的是，本实施例的连接器可应用于无人机、载人飞行器或其他装置上，本实施例以无人机为例。
[0039]
进一步地，请参阅图3和图5，本实施例的旋转盘1上设有两个或两个以上的滑槽
101，滑槽101在旋转盘1上呈放射状分布，使滑槽101在旋转盘1上对称分布，可使第一连接架3和第二连接架4的连接点对称，进而使无人机与投掷仓的连接稳定、平衡。进一步地，本实施例的滑槽101为弧形槽，有利于滑杆5在滑槽101的滑动，防止运动卡死。
[0040]
进一步地，请参阅图1和图7，本实施例的连接孔701贯穿连接块7面向移动孔601的侧面和背向移动孔601的侧面，插销2上设有可供连接块7卡设的卡槽201，卡槽201设于插销的顶部。本实施例的卡槽201的宽度大于连接块7的厚度。贯通的连接孔701可使插销2穿过连接块7伸出，使连接块7挂在插销2上，卡槽201可使插销2伸出时，连接块7位于卡槽201内，当无人机与投掷仓13通过本实施例的连接器连接后起飞，由于卡槽201位于插销2的顶部以及连接器挂载的投掷仓13具有重量，在重力作用下，第一连接架3和第二连接架4之间的距离会增大，从而使第二连接架4上的连接块7陷于插销2的卡槽201内，可起到定位作用，同时，若驱动机构发生意外反转，欲带动插销2缩进时，由于连接块7卡于卡槽201内，会使连接块7与限位块6相抵，阻止插销2缩进限位块6内，可防止投掷仓13意外脱落，防止安全事故的发生，消除该意外坠落的安全隐患。当无人机到达目标位置后，投掷仓13放置在稳定平面上，插销2不受重力，可自由伸缩。本实施例的插销2为圆柱体，可减小插销2在移动时与移动孔601的摩擦；卡槽201从插销2的顶部沿插销2的周侧延伸成环状，便于加工。
[0041]
请参阅图1、图2和图11，第一连接架3位于第二连接架4的上方，旋转盘1位于第一连接架3和第二连接架4之间，使第一连接架3连接在无人机上，第二连接架4连接在投掷仓13上，方便设置驱动机构，且只需在无人机上设置驱动机构而无需在每一个投掷仓13上都设置驱动机构，可降低成本。应当指出的是，第一连接架3也可连接在投掷仓13上，第二连接架4也可连接在无人机上。进一步地，连接块7位于限位块6的外侧，使连接块7相对于限位块6更远离旋转盘1的轴心，使连接器的结构更加合理，更易提升连接了较重物体的第二连接架4。本实施例的第一连接架3和第二连接架4均为圆环状，限位块6在第一连接架3上周向均匀设置，连接块7在第二连接架4上周向均匀设置，方便滑槽101的设置，方便制作，并且可使连接稳定、平衡；第二连接架4的尺寸大于第一连接架3的尺寸，使连接块7位于限位块6的外周。本实施例的连接器设置六个插销2，旋转盘1上设置六个滑槽101，第一连接架3上设置六个限位块6，第二连接架4上设置六个连接块7。
[0042]
进一步地，请参阅图1和图2，本实施例的连接器还包括检测机构，检测机构设于第一连接架3或第二连接架4上，检测机构用于检测旋转盘是否转动到位，有利于精确控制。本实施例的检测机构包括接近开关8和检测柱9，接近开关8设于第一连接架3上，检测柱9设于旋转盘1上，接近开关8与检测柱9配合进行检测，当旋转盘1旋转带动检测柱9到达与接近开关8相对的位置时，接近开关8可产生信号传递给无人机的控制系统，形成闭环控制，采用接近开关8与检测柱9相配合，可实现无接触检测，方便设置，检测准确。本实施例的旋转盘1上设置两个检测柱9，第一连接架3上设置相应的两个接近开关8，两个检测柱9位于与旋转盘1同心的同一圆周上，且将两个检测柱9分别设于旋转盘1正转、反转的极限位置上，可检测插销2的伸缩是否到位。
[0043]
进一步地，请参阅图4和图8，限位块6位于旋转盘1的外侧，限位块6上设有旋转槽603，旋转盘1的外缘嵌于旋转槽603内，可防止旋转盘1上下跳动。另外，旋转盘1的外缘设有径向缺口102，径向缺口102的宽度大于限位块6的宽度，滑槽101的两端所在的旋转盘1的径向线上均设有径向缺口102，可方便旋转盘1与限位块6的连接，且有利于旋转盘1的启动，减
小旋转盘1开始转动时的阻力。
[0044]
可选地，请参阅图1、图2和图10，本实施例的驱动机构包括电机10，电机10安装在第一连接架3上，电机10的输出轴上设有连接件11，连接件11与旋转盘1连接且设于旋转盘1的轴心处，使电机10旋转时带动旋转盘1转动。本实施例的电机10采用舵机，连接件11采用花键，连接件11通过螺栓12与旋转盘1连接。可选地，请参阅图2，本实施的第一连接架3包括上架体301和下架体302，上架体301通过支撑柱303与下架体302连接，且上架体301位于下架体302的上方，电机10安装在上架体301上，限位块6设置在下架体302上，使电机10与旋转盘1具有一定距离，方便连接，防止运动干涉。本实施例的电机10采用舵机，连接件11采用舵轮，支撑柱303为与上架体301和下架体302螺纹连接的螺柱。
[0045]
本实施例还提供一种飞行装置，包括飞行器、投掷仓13和上述连接器，飞行器与投掷仓13通过连接器连接，本实施例的第一连接架3连接在飞行器上，第二连接架4连接在投掷仓13上。通过连接器可实现飞行器和投掷仓13的连接和脱离。
[0046]
综上，本实用新型提供一种连接器，其通过在可转动的旋转盘1设置与其径向成一定夹角的滑槽101，插销2设置在开孔方向与旋转盘1的径向平行的移动孔601内，且插销2设置可滑动插设于滑槽101内的滑杆5，当旋转盘1转动时，滑槽101随之运动，限位块6的限制使插销2无法随旋转盘1的转动而移动，同时滑槽101上各点与限位块6的距离不同，因此，滑杆5会随旋转盘1的转动沿滑槽101移动，进而使插销2沿旋转盘1的径向移动，实现插销2在限位块6的伸出和缩进，并且第二连接架4上的连接孔701与移动孔601相对，可使插销2从移动孔601中伸出后伸入连接孔701内，将第一连接架3和第二连接架4连接起来。通过驱动机构控制旋转盘1的正反转进而控制插销2的伸缩，实现连接和释放，无需人手操作，实现自动化，同时本实施例的连接结构采用机械连接，重量小，可提高无人机的物流效率。本实用新型还提供了一种飞行装置，包括飞行器、投掷仓13和上述连接器，飞行器与投掷仓13通过连接器连接可实现飞行器与投掷仓13的连接和脱离。
[0047]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。