一种锁定机构及电池仓的制作方法

1.本发明涉及建筑机器人技术领域，尤其涉及一种锁定机构及电池仓。


背景技术：

2.随着建筑自动化技术的快速发展，越来越多的机器人被应用于建筑工地上进行作业，为了保证作业机器人健康高效的工作状态，需要及时地对其进行能量补给，即更换动力电池。由于动力电池在作业机器人上需要被锁住固定，而更换电池时又要求动力电池被解锁取出，这就要求装载动力电池的电池仓需要设置锁定机构。
3.基于上述现状，我们有必要设计一种新的锁定机构，实现对电池的可靠固定。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的在于：提供一种锁定机构，提高锁定的可靠性和安全性。
5.本发明的另一个目的在于：提供一种电池仓，提高设备的工作可靠性和安全性。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一方面，公开一种锁定机构，包括
8.锁钩组件，用于执行锁定动作；
9.解锁按钮，所述解锁按钮包括按钮座，以及设置在所述按钮座上的第一按钮和第二按钮，所述第二按钮与所述锁钩组件连接，所述第一按钮上设置有凸台，所述按钮座上设置有第一销轴，当所述第一按钮相对所述按钮座移动至所述凸台抵接所述第一销轴时，所述第二按钮与所述按钮座之间的锁止解除，所述第二按钮能相对所述按钮座移动以驱动所述锁钩组件解锁。
10.优选的，所述第二按钮与所述按钮座直线滑动连接。
11.具体地，电池仓锁定机构可以设计为电池更换机器人推动按钮将电池仓解锁，松开按钮后自动锁住。但这种方式存在很大的安全隐患，例如机器人工作期间按钮被人或其他机器人不小心碰到而解锁，将会导致电池滑出电池仓外，非常危险。因此，本方案的锁定机构，一方面，通过设置机械联动的第一按钮和第二按钮，先由第一按钮控制第二按钮与按钮座之间的锁止，才能由第二按钮控制锁钩组件的锁止，在第一按钮未解锁第二按钮时，第二按钮无法对锁钩组件进行解锁，进而避免了设备在使用过程中的误操作，提高设备的工作可靠性和安全性。另一方面，第一按钮和第二按钮通过凸台实现机械联动，无需其它电子控制器件，这种设计能够在保证产品可靠性的前提下简化结构，降低产品成本。
12.作为一种优选的技术方案，所述第一按钮与所述第二按钮滑动连接，所述第二按钮与所述按钮座滑动连接，所述按钮座上开设有第一销孔，所述第二按钮上开设有第二销孔，所述第一销轴嵌装在所述第一销孔内，所述第二销孔嵌装有第二销轴，所述第二销轴的一端与所述第一按钮抵接，所述第二销轴的另一端与所述第一销轴抵接，当所述凸台与所述第二销孔错位时，所述第一销轴的局部插入所述第二销孔内，所述第二按钮锁止；当所述凸台对准所述第二销孔时，所述第二销轴挤压所述第一销轴，使所述第一销轴脱离所述第
二销孔，所述第二按钮解锁。
13.具体地，当所述凸台与所述第二销孔错位时，所述第二销轴局部伸出所述第二销孔，所述第一销轴的局部插入所述第二销孔内，所述第二按钮锁止；当所述凸台对准所述第二销孔时，所述凸台挤压所述第二销轴，所述第二销轴挤压所述第一销轴，使所述第二销轴远离所述第一按钮的一端与所述第二按钮的侧壁面平齐，且所述第一销轴脱离所述第二销孔，所述第二按钮解锁。
14.作为一种优选的技术方案，所述第二按钮套设在所述第一按钮的外侧，所述第二按钮插装在所述按钮座内，所述凸台设置在所述第一按钮的外侧壁上；
15.或者，所述按钮座包括中心支撑轴，所述第二按钮插装在所述第一按钮内，所述第二按钮套设在所述中心支撑轴的外侧，所述凸台设置在所述第一按钮的内侧壁上。
16.优选的，在所述第二按钮套设在所述第一按钮的外侧的设计前提下，所述第一按钮包括第一轴和第一压帽，所述第一轴与所述第一压帽固定连接，所述凸台设置在所述第一轴的外侧壁。
17.作为一种优选的技术方案，所述第一按钮的非触控端设置有第三复位件，所述第三复位件用于驱动所述第一按钮复位，所述第三复位件的一端与所述第一按钮抵压，所述第三复位件的另一端与所述第二按钮抵压；
18.和/或，所述第二按钮的非触控端设置有第四复位件，所述第四复位件用于驱动所述第二按钮复位，所述第四复位件的一端与所述第二按钮抵压，所述第四复位件的另一端与所述按钮座抵压。
19.进一步地，所述第二按钮包括按钮本体和设置在所述按钮本体的非触控端的按钮盖板，所述第三复位件与所述按钮盖板抵压。
20.进一步地，所述第三复位件是弹簧。
21.进一步地，所述第二按钮包括按钮本体、按钮盖板和按钮连杆，所述按钮盖板设置在所述按钮本体的非触控端，所述第四复位件与所述按钮盖板抵压，所述按钮连杆的一端与所述按钮盖板远离所述按钮本体的一端连接，所述按钮连杆的另一端与所述锁钩组件连接。
22.进一步地，所述第四复位件是弹簧。
23.作为一种优选的技术方案，所述第一按钮沿自身的滑动方向设置有第一凹槽和第二凹槽，所述凸台位于所述第一凹槽与所述第二凹槽之间，当所述第一凹槽或所述第二凹槽对准所述第二销孔时，所述第一销轴的局部插入所述第二销孔内，所述第二按钮锁止。
24.具体地，通过在所述凸台的两侧设置第一凹槽和第二凹槽，使所述第一按钮在未按压到位或过度按压情况下均保持所述第二按钮的锁止状态，能够进一步提高防误操作的可靠性。
25.优选的，所述凸台与所述第一凹槽之间设置有第一导向斜面，所述凸台与所述第二凹槽之间设置有第二导向斜面。
26.具体地，通过设置所述第一导向斜面和第二导向斜面，能够保证所述第一按钮的可靠滑动，实现凸台的位置有效切换，避免卡死。
27.作为一种优选的技术方案，所述第一销孔内还嵌装有第一复位件，所述第一复位件位于所述第一销轴远离所述第一按钮的一端。
28.优选的，所述第一复位件是弹簧。
29.具体地，通过设置所述第一复位件，能够保证在所述凸台未挤压所述第一销轴的状态下，所述第一销轴保持处于局部插入所述第二销孔内的状态，从而保证所述第二按钮的可靠锁止，避免误操作。
30.作为一种优选的技术方案，所述第一按钮的所述凸台至所述第一按钮的触控端端面的距离小于所述第二按钮的所述第二销孔至所述第二按钮的触控端端面的距离。
31.具体地，通过设置不等同的距离，使所述第一按钮的触控端端面需要移动至所述第二按钮的触控端端面的后方才能实现第二按钮的解锁，提高第二按钮的解锁动作的操作难度，进而降低外力误操作触发第二按钮解锁的风险。
32.作为一种优选的技术方案，所述锁钩组件包括
33.锁钩底板；
34.第一锁钩，所述第一锁钩铰接于所述锁钩底板，所述解锁按钮驱动所述第一锁钩摆动至解锁；
35.第二复位件，用于驱动所述第一锁钩复位至锁定。
36.优选的，所述第一锁钩的中部与所述锁钩底板铰接，所述第一锁钩的一端设置有挂钩，所述解锁按钮与所述第一锁钩远离所述挂钩的一端抵接，所述第二复位件的一端与所述第一锁钩连接，所述第二复位件的另一端与所述锁钩底板连接。
37.进一步地，所述第二复位件是弹簧。
38.作为一种优选的技术方案，所述锁钩组件还包括锁钩驱动板，所述锁钩驱动板的一端与所述第二按钮连接，所述锁钩驱动板的另一端抵接所述第一锁钩。
39.具体地，通过设置相互抵接的锁钩驱动板和第一锁钩，实现解锁按钮与第一锁钩的动力分离，即第一锁钩在外力作用下摆动时，所述解锁按钮无跟随动作，这种动力分离的设计能够更加简单直接地实现上锁操作。
40.优选的，所述锁钩组件包括两组所述锁钩底板、第一锁钩和第二复位件，以及一个所述锁钩驱动板，一个所述锁钩驱动板同时驱动两个所述第一锁钩摆动。
41.优选的，所述锁钩驱动板与所述按钮连杆连接。
42.另一方面，公开一种电池仓，包括仓体，托盘，以及上述的锁定机构，所述托盘与所述仓体滑动连接，所述锁定机构用于将所述托盘锁紧于所述仓体。
43.优选的，所述托盘上设置有第二锁钩，所述第二锁钩与所述第一锁钩配合，实现锁定。
44.具体地，电池仓锁定机构可以设计为电池更换机器人推动按钮将电池仓解锁，松开按钮后自动锁住。但这种方式存在很大的安全隐患，例如机器人工作期间按钮被人或其他机器人不小心碰到而解锁，将会导致电池滑出电池仓外，非常危险。因此，本方案一方面通过设置可滑动的用于承载电池的托盘，能够将电池移送至仓体的外侧，方便电池取放；另一方面通过设置所述锁定机构，能够可靠地对所述托盘进行锁定，避免托盘异常滑出，提高产品的工作可靠性和安全性。
45.本发明的有益效果为：提供一种锁定机构，一方面，通过设置机械联动的第一按钮和第二按钮，先由第一按钮控制第二按钮与按钮座之间的锁止，才能由第二按钮控制锁钩组件的锁止，在第一按钮未解锁第二按钮时，第二按钮无法对锁钩组件进行解锁，进而避免
了设备在使用过程中的误操作，提高设备的工作可靠性和安全性。另一方面，第一按钮和第二按钮通过凸台实现机械联动，无需其它电子控制器件，这种设计能够在保证产品可靠性的前提下简化结构，降低产品成本。还提供一种具备上述锁定机构的电池仓，实现对托盘的可靠锁定，提高产品的使用可靠性和安全性。
附图说明
46.下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
47.图1为实施例一/三所述的电池仓(锁定机构)的结构示意图；
48.图2为实施例一/三所述的电池仓(锁定机构)的俯视角度局部剖视图；
49.图3为实施例一/三所述所述的解锁按钮的结构示意图；
50.图4为图2所示a位置的局部放大图；
51.图5为实施例一/三所述的第一按钮的结构示意图。
52.图1至图5中：
53.1、锁钩组件；11、锁钩底板；12、第一锁钩；121、挂钩；13、第二复位件；14、锁钩驱动板；
54.2、解锁按钮；21、按钮座；211、第一销孔；22、第一按钮；221、第一轴；222、第一压帽；223、凸台；224、第一凹槽；225、第二凹槽；226、第一导向斜面；227、第二导向斜面；23、第二按钮；231、第二销孔；232、按钮本体；233、按钮盖板；234、按钮连杆；24、第一销轴；25、第二销轴；26、第一复位件；27、第三复位件；28、第四复位件；
55.3、仓体；
56.4、托盘；41、第二锁钩。
具体实施方式
57.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
58.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
59.在本发明中，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。
60.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
61.实施例一：
62.如图1和图2所示，一种锁定机构，包括锁钩组件1和解锁按钮2，其中，锁钩组件1用于执行锁定动作；如图3和图5所示，所述解锁按钮2包括按钮座21，以及设置在所述按钮座21上的第一按钮22和第二按钮23，所述第二按钮23与所述锁钩组件1连接，所述第一按钮2上设置有凸台223，所述按钮座21上设置有第一销轴24，当所述第一按钮22相对所述按钮座21移动至所述凸台223抵接所述第一销轴24时，所述第二按钮23与所述按钮座21之间的锁止解除，所述第二按钮23能相对所述按钮座21移动以驱动所述锁钩组件1解锁。一方面，通过设置机械联动的第一按钮22和第二按钮23，先由第一按钮22控制第二按钮23与按钮座21之间的锁止，才能由第二按钮23控制锁钩组件1的锁止，在第一按钮22未解锁第二按钮23时，第二按钮23无法对锁钩组件1进行解锁，进而避免了设备在使用过程中的误操作，提高设备的工作可靠性和安全性。另一方面，第一按钮22和第二按钮23通过凸台223实现机械联动，无需其它电子控制器件，这种设计能够在保证产品可靠性的前提下简化结构，降低产品成本。
63.于本实施例中，第一按钮22与第二按钮23滑动连接，第二按钮23与按钮座21滑动连接，按钮座21上开设有第一销孔211，第二按钮23上开设有第二销孔231，所述第一销轴24嵌装在所述第一销孔211内，所述第二销孔231嵌装有第二销轴25，所述第二销轴25的一端与所述第一按钮22抵接，所述第二销轴25的另一端与所述第一销轴24抵接，当凸台223与第二销孔231错位时，第一销轴24的局部插入第二销孔231内，第二按钮23锁止；当凸台223对准第二销孔231时，第二销轴25挤压第一销轴24，使第一销轴24脱离第二销孔231，第二按钮23解锁。具体地，当凸台223与第二销孔231错位时，第二销轴25局部伸出第二销孔231，第一销轴24的局部插入第二销孔231内，第二按钮23锁止；当凸台223对准第二销孔231时，凸台223挤压第二销轴25，第二销轴25挤压第一销轴24，使第二销轴25远离第一按钮22的一端与第二按钮23的侧壁面平齐，且第一销轴24脱离第二销孔231，第二按钮23解锁。
64.第二按钮23套设在第一按钮22的外侧，第二按钮23插装在按钮座21内，凸台223设置在第一按钮22的外侧壁上。第一按钮22包括第一轴221和第一压帽222，第一轴221与第一压帽222固定连接，凸台223设置在第一轴221的外侧壁。第一按钮22的非触控端设置有第三复位件27，用于驱动第一按钮22复位，第三复位件27的一端与第一按钮22抵压，第三复位件27的另一端与第二按钮23抵压。第二按钮23的非触控端设置有第四复位件28，用于驱动第二按钮23复位，第四复位件28的一端与第二按钮23抵压，第四复位件28的另一端与按钮座21抵压。进一步地，第二按钮23包括按钮本体232、按钮盖板233和按钮连杆234，按钮盖板233设置在按钮本体232的非触控端，第三复位件27与按钮盖板233的一端抵压，第四复位件28与按钮盖板233的另一端抵压，按钮连杆234的一端与按钮盖板233远离按钮本体232的一端连接，按钮连杆234的另一端与锁钩组件1连接。于本实施例中，第三复位件27和第四复位件28均是弹簧。
65.于本实施例中，第一按钮22沿自身的滑动方向设置有第一凹槽224和第二凹槽225，凸台223位于第一凹槽224与第二凹槽225之间，当第一凹槽224或第二凹槽225对准第二销孔231时，第一销轴24的局部插入第二销孔231内，第二按钮23锁止。具体地，通过在凸台223的两侧设置第一凹槽224和第二凹槽225，使第一按钮22在未按压到位或过度按压情况下均保持第二按钮23的锁止状态，能够进一步提高防误操作的可靠性。进一步地，凸台
223与第一凹槽224之间设置有第一导向226斜面，凸台223与第二凹槽225之间设置有第二导向斜面227。通过设置第一导向226斜面和第二导向斜面227，能够保证第一按钮22的可靠滑动，实现凸台223的位置有效切换，避免卡死。
66.于本实施例中，第一销孔211内还嵌装有第一复位件26，第一复位件26位于第一销轴24远离第一按钮22的一端，第一复位件26优选是弹簧。通过设置第一复位件26，能够保证在凸台223未挤压第一销轴24的状态下，第一销轴24保持处于局部插入第二销孔231内的状态，从而保证第二按钮23的可靠锁止，避免误操作。
67.于本实施例中，第一按钮22的凸台223至第一按钮22的触控端端面的距离小于第二按钮23的第二销孔231至第二按钮23的触控端端面的距离。通过设置不等同的距离，使第一按钮22的触控端端面需要移动至第二按钮23的触控端端面的后方才能实现第二按钮23的解锁，提高第二按钮23的解锁动作的操作难度，进而降低外力误操作触发第二按钮23解锁的风险。
68.于本实施例中，如图4所示，锁钩组件1包括锁钩底板11、第一锁钩12和第二复位件13，其中，第一锁钩12铰接于锁钩底板11，解锁按钮2驱动第一锁钩12摆动至解锁；第二复位件13用于驱动第一锁钩12复位至锁定。进一步地，第一锁钩12的中部与锁钩底板11铰接，第一锁钩12的一端设置有挂钩121，解锁按钮2与第一锁钩12远离挂钩121的一端抵接，第二复位件13的一端与第一锁钩12连接，第二复位件13的另一端与锁钩底板11连接，第二复位件13是弹簧。
69.锁钩组件1还包括锁钩驱动板14，锁钩驱动板14的一端与第二按钮23连接，锁钩驱动板14的另一端抵接第一锁钩12。具体地，通过设置相互抵接的锁钩驱动板14和第一锁钩12，实现解锁按钮2与第一锁钩12的动力分离，即第一锁钩12在外力作用下摆动时，解锁按钮2无跟随动作，这种动力分离的设计能够更加简单直接地实现上锁操作。于本实施例中，锁钩组件1包括两组锁钩底板11、第一锁钩12和第二复位件13，以及一个锁钩驱动板14，一个锁钩驱动板14同时驱动两个第一锁钩12摆动，锁钩驱动板14与按钮连杆234连接。
70.该锁定机构的具体解锁与复位过程如下：
71.按压第一按钮22的触控端，使第一按钮22相对第二按钮23滑动，第一按钮22的凸台223逐渐挤压第二销轴25进而推动第一销轴24移动并压缩第一复位件26，当第一按钮22的凸台223对准第二按钮23的第二销孔231时，第一销轴24完全脱离第二销孔231，第二按钮23被解锁，此时保持第一按钮22的位置，同时按压第二按钮23的触控端，使第二按钮23相对按钮座21滑动，进而第二按钮23通过按钮连杆234推动锁钩驱动板14平移，锁钩驱动板14与第一锁钩12抵接并驱动其摆动一定角度，使第一锁钩12与托盘4上的第二锁钩41脱离，从而实现解锁。这种解锁操作对更换电池的机器而言是很容易实现的，但对于误触操作而言则难以完成，因此防误解锁效果较佳。若第一按钮22的凸台223对准第二按钮23的第二销孔231时，继续按压第一按钮22，则第一销轴24将会再次插入第二销孔231内，第二按钮23将再次被锁止，从而无法驱动锁钩组件1解锁。
72.松开按压的外力后，第一锁钩12在第二复位件13和第四复位件28的共同驱动下完成复位，第二按钮23也是在第四复位件28的驱动下完成复位，第一按钮22在第三复位件27的驱动下完成复位，且第一销轴24在第一复位件26的驱动下再次局部插入第二销孔231内，实现第二按钮23的锁止。
73.实施例二：
74.本实施例与实施例一的区别在于解锁按钮的具体结构，在本实施例中，按钮座包括中心支撑轴，第二按钮插装在第一按钮内，第二按钮套设在中心支撑轴的外侧，凸台设置在第一按钮的内侧壁上。
75.实施例三：
76.公开一种电池仓，如图1和图2所示，包括仓体3，托盘4，以及上述实施例一或二的锁定机构，托盘4与仓体3滑动连接，锁定机构用于将托盘4锁紧于仓体3。托盘4上设置有第二锁钩41，第二锁钩41与第一锁钩12配合，实现锁定。一方面，通过设置可滑动的用于承载电池的托盘4，能够将电池移送至仓体3的外侧，方便电池取放；另一方面，通过设置锁定机构，能够可靠地对托盘4进行锁定，避免托盘4异常滑出，提高产品的工作可靠性和安全性。具体地，当解锁按钮2处的外力解除后，解锁按钮2全部复位，此时将托盘4推入仓体3时，第二锁钩41将会与第一锁钩12接触并挤压第一锁钩12，第一锁钩12摆动一定角度实现让位，此时解锁按钮2无任何跟随动作，待第二锁钩41到达后方时，第一锁钩12复位实现托盘4锁止，这种锁钩驱动板14与第一锁钩12动力分离的设计能够更加简单直接地实现上锁操作。
77.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、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发明的限制。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。
78.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
79.此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。