锁、锁装置及机器人的制作方法

1.本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种锁、锁装置及机器人。


背景技术：

2.随着社会逐渐进入智能化、机器化的时代，应运于各个场景中的机器人逐渐诞生，机器人能够有效减轻人们在各种场所的工作负担。机器人的构造中会涉及到很多锁定机构，比如翻盖与机身外壳之间的锁定、电池箱盖与电池箱之间的锁定。但是，在传统的技术中，锁定结构因结构限制等原因无法完成快速锁定功能，并且锁定结构复杂，降低了用户体验满意程度。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种锁及机器人，旨在解决现有机器人上的锁无法实现快速锁定功能，影响用户体验的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种锁，用于与锁扣配合，包括：壳体，所述壳体包含第一腔体，所述壳体上包括与所述第一腔体相连通的第一开口；
5.弹性锁舌件，设于所述第一腔体内，包括相连的第一弹性件和锁舌，所述锁舌可活动的设置于第一腔体内，所述锁舌的自由端用于在所述锁扣的推抵下回缩所述第一腔体内，所述锁舌的自由端还用于在所述第一弹性件的作用下从所述第一开口伸出所述第一腔体，以与所述锁扣的锁扣孔配合。
6.在一个实施例中，所述壳体还开设有第二腔体。
7.在一个实施例中，所述壳体还开设有
8.把手孔，所述把手孔位于所述第一腔体上远离所述第二腔体一侧壁，且与所述第一腔体相互连通；
9.把手件，所述把手件穿过所述把手孔后固定在在所述锁舌的侧壁上，用于在拉动力下拉动所述锁舌回缩，使得所述锁舌脱离所述锁扣孔。
10.在一个实施例中，所述自由端包括背离所述第二腔体设置的斜面部，所述斜面部用于与所述锁扣抵接。
11.在一个实施例中，所述壳体包括连通所述第一腔体与所述第二腔体的通孔，所述锁舌朝向所述第二腔体的侧壁上设置有限位配合部，所述壳体还包括与所述第二腔体连通的第二开口；
12.所述壳体还包括设置于所述第二腔体的传动机构，所述传动机构包括：
13.第一驱动件，所述第一驱动件设置于所述第二腔体内且可从所述第二开口伸出或回缩；
14.弹性限位部，所述弹性限位部与所述第一驱动件连接，且可从所述通孔伸出或回缩；
15.第二弹性件，所述第二弹性件连接所述弹性限位部和所述第二腔体的内壁；
16.其中，所述第一驱动件用于在所述锁扣推抵驱动件下，所述第一驱动件回缩进所述第二腔体并带动所述弹性限位部弹性抵接于所述锁舌的侧壁上，所述弹性限位部用于在所述锁舌回缩时，与所述锁舌的限位配合部配合，以对所述锁舌进行限位，所述第二弹性件用于在所述锁扣远离所述第一驱动件时，提供弹性恢复力以使得所述弹性限位部解除对所述锁舌的限位且使得所述第一驱动件伸出所述第二腔体。
17.在一个实施例中，所述弹性限位部包含第二驱动件、限位件和第三弹性件，第二驱动件设有第三腔体，所述第三腔体具有朝向所述锁舌的第三开口，所述限位件的一端通过所述第三弹性件连接所述第三腔体上远离所述锁舌的底壁，另一端可伸出所述第三开口，所述第一驱动件用于在所述锁扣的推抵下带动所述第二驱动件使得所述限位件可抵接于所述锁舌的侧壁上，在所述锁舌回缩时，所述限位件与所述锁舌的限位配合部适配。
18.在一个实施例中，所述传动机构包括可转动地安装在所述第二腔体内的齿轮，所述第一驱动件为第一齿条，所述第二驱动件为第二齿条，所述第一齿条、所述第二齿条和所述齿轮相互啮合。
19.在一个实施例中，所述第二弹性件位于所述第二驱动件上远离所述齿轮的一侧，且所述第二驱动件的两端分别与所述第二驱动件和所述第二腔体内远离所述第一腔体的侧壁连接。
20.根据本实用新型的另一面，提出了一种锁装置，所述锁装置包括锁扣和上述的锁，所述锁扣包含锁扣本体和设于所述锁扣本体的锁扣孔，所述锁扣孔与所述锁舌相互配合。
21.根据本实用新型的另一面，提出了一种机器人，该机器人包括上述的锁装置。
22.在一个实施例中，所述机器人包括机器人本体和电池，所述机器人本体包括电池仓，所述锁装置设置在所述电池仓上，所述锁扣设置在电池上，所述锁装置用于在电池与所述电池仓装配时对电池进行锁定。
23.本实用新型至少具有以下有益效果：
24.本实用新型提供的锁的锁用于与外置锁扣配合，壳体和弹性锁舌件，壳体包含第一腔体，壳体上包括与第一腔体相连通的第一开口；设于第一腔体内，包括相连的第一弹性件和锁舌，锁舌可活动的设置于第一腔体内，锁舌的自由端用于在锁扣的推抵下回缩第一腔体内，锁舌的自由端在第一弹性件的作用下从第一开口伸出第一腔体，以与锁扣的锁扣孔配合，实现了快速锁定功能，提升了用户体验。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型的锁的立体结构示意图；
27.图2为图1中的正视图；
28.图3为本实用新型锁扣与锁在的第一位置时沿a-a的截面示意图；
29.图4为本实用新型锁扣与锁在的第二位置时沿a-a的截面示意图；
30.图5为电池仓与锁装置的装配结构示意图；
31.图6为图5中b的细节放大图。
32.其中，图中各附图标记：
33.1、壳体；101、第一腔体；1011、第一开口；1012、把手孔；102、第二腔体；1022、通孔；1021、第二开口；11、弹性锁舌件；12、第一弹性件；13、锁舌；131、把手件；132、限位配合部；14、斜面部；20、锁扣本体；21、锁扣孔；3、传动机构；31、第一驱动件；32、弹性限位部；320、第三腔体；3211、第三开口；321、限位件；323、第三弹性件；324、第二驱动件；33、第二弹性件；41、轴；42、齿轮；4、电池仓。
具体实施方式
34.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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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。
36.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.如图1～4所示，本实用新型提供的锁用于与外置锁扣配合，锁扣包括锁扣本体20和位于锁扣本体20上的锁扣孔21。其中锁包括：壳体1、弹性锁舌件 11。壳体1包含第一腔体101和第二腔体102，壳体1上设有与第一腔体101连通的第一开口1011。
39.弹性锁舌件11可活动的设置于第一腔体101内，且包括设置于第一腔体101 内的第一弹性件12和锁舌13，第一弹性件12具体可以位于锁舌13的一端和第一腔体101的底壁之间，锁舌13的自由端(即远离第一弹性件12的一端)设置有背离第二腔体102设置的斜面部14，锁舌13在第一弹性件12的弹力作用下可沿第一方向运动以通过第一开口1011伸出或回缩第一腔体101内(也就是斜面部14也会随着锁舌13伸出或回缩第一腔体101内)。第一弹性件12可以为压簧，压簧在不受到外力作用的情况下，始终保持通过第一开口1011伸出第一腔体101的状态，等待与外置锁扣配合。其中，第一方向为第一弹性件12的延伸方向。
40.需要说明的是，本技术提及的伸出可以是全部伸出，也可以部分伸出，即更多的表述的是一个伸的状态，如锁舌13伸出第一腔体101可以是部分伸出第一腔体101，也可以是
全部伸出第一腔体101，类似的，缩回也是可以全部缩回，或者部分缩回，也是表述一个缩的状态，例如锁舌13缩回第一腔体101可以是部分缩回第一腔体101，也可以是全部缩回第一腔体101，这里均不作限定。
41.可以理解的是，此处限定第二方向为垂直于第一弹性件12的延伸方向，弹性锁舌件11用于锁扣沿第二方向朝向第二腔体102方向运动时，锁舌13的自由端在锁扣具体在锁扣本体20的抵推下通过第一开口1011缩回第一腔体101 内(也就是锁扣本体20先与斜面部14接触，随着锁扣与锁之间的相对运动，锁扣本体20对斜面部14(锁舌13的自由端)产生一个沿着第一方向朝向锁舌 13的分力，此分力传递给第一弹性件12后，第一弹性件12受力压缩进而带动锁舌13缩回第一腔体101内)。在锁扣运动到锁扣孔21与锁舌13的位置相对应时，锁舌13在第一弹性件12的弹性恢复力(此时斜面部14没有与锁扣本体 20接触，也就是没有受到除开第一弹性件12的弹性恢复力以外的力)下通过第一开口1011伸出第一腔体101并嵌入锁扣孔21中，也就是，锁扣孔21与锁舌 13相互适配，以限位锁扣在第二方向上的运动，继而实现快速锁定过程。
42.作为本实施例的进一步限定，壳体1还开设有把手孔1012，把手孔1012位于第一腔体101上远离第二腔体102一侧壁，且与第一腔体101相互连通；把手件131，把手件131穿过把手孔1012后固定在在锁舌13的侧壁上，用于在拉动力下拉动锁舌13回缩，使得锁舌13脱离锁扣孔21，以解除对锁扣本体20在第二方向上的运动的限位，也就是实现快速解锁过程。
43.作为本实施例的进一步限定，把手孔1012和把手件131在沿第一方向的长度差大于锁舌13突出于壳体1的长度。可以理解的是，把手件131在移动到把手孔1012在第一方向上的最端部位置的时候，需保证把手件131能够将锁舌13 完全移动使其缩回到第一腔体101内部(包含斜面部14)。
44.作为本实施例的进一步限定，壳体1包括连通第一腔体101与第二腔体102 的通孔1022，锁舌13朝向第二腔体102的侧壁上设置有限位配合部132，可选地，限位配合部132为孔位。壳体1还包括与第二腔体102连通的第二开口1021；该第二开口1021具体可以朝向第二方向开设的。壳体1还包括设置于第二腔体 102的传动机构3，传动机构3包括：第一驱动件31、弹性限位部32和第二弹性件33，第一驱动件31设置于第二腔体102内且可从第二开口1021伸出或回缩；弹性限位部32与第一驱动件31连接，且可从通孔1022伸出或回缩；第二弹性件33连接弹性限位部32和第二腔体102的内壁上，具体地，第二弹性件 33连接弹性限位部32和第二腔体102远离第一腔体101的内壁上，在其他实施例中，第二弹性件33也可以连接弹性限位部32和第二腔体102的侧壁上，通过弹性分力来施加到弹性限位部32上，实现类似的效果，这里不做限定；可以理解的是，第一驱动件31用于在锁扣沿第二方向朝向第二腔体102方向运动时，第一驱动件31在锁扣具体在锁扣本体20的抵推下，回缩进第二腔体102并带动弹性限位部32弹性抵接于锁舌13的侧壁上。弹性限位部32用于在锁舌13 回缩时，与锁舌13的限位配合部132配合，以对锁舌13进行限位。可以理解的是，在锁扣运动到锁扣孔21与锁舌13的位置相对应之前，锁扣本体20先与斜面部14(锁舌13的自由端)接触，随着锁扣与锁之间的相对运动，锁扣本体 20对斜面部14产生一个沿着第一方向朝向锁舌13的分力，此分力传递给第一弹性件12后，第一弹性件12受力压缩进而带动锁舌13缩回第一腔体101内，此时弹性限位部32会在第一驱动件31的带动下朝向锁舌13移动，或者弹性限位部32抵接在锁舌13的侧壁上，但未将锁舌13限位(即弹性限位部32与限位配合部132位置不相对
应)。在锁扣运动到锁扣孔21与锁舌13的位置相对应时，锁舌13在第一弹性件12的弹性恢复力下通过第一开口1011伸出第一腔体101并嵌入锁扣孔21中，也就是，锁扣孔21与锁舌13相互适配，以限位锁扣本体20在第二方向上的运动，继而实现快速锁定过程。也就是锁舌13再次伸出第一腔体101的过程中，弹性限位部32弹性抵接于锁舌13的侧壁上，但是并未对锁舌13产生限位作用。
45.其中，第二弹性件33用于在锁扣沿第二方向远离第二腔体102方向运动时，即锁扣本体20远离第一驱动件31时，锁扣具体是锁扣本体20会接触对第一驱动件31的抵推，也就是解除了锁舌13的限位的时候(解锁过程：把手件131 在拉动力下拉动锁舌13回缩，使得锁舌13脱离锁扣孔21，以解除对锁扣本体 20在第二方向上的运动的限位)。可以理解的是，把手件131拉动的过程中，即朝向锁舌13回缩方向移动的时候，锁舌13上的斜面部14也同步与锁扣孔21 产生分离的趋势，当移动把手件131移动到锁扣孔21和锁舌13刚好分开的瞬间，限位配合部132和弹性限位部32的位置也正好相对，抵接在锁舌13上的弹性限位部32会由于弹性作用卡入锁舌13的限位配合部132，也就是弹性限位部32对锁舌13进行了限位。与此同时，第二弹性件33提供弹性恢复力以使得弹性限位部32解除对锁舌13的限位，也就是，第二弹性件33的拉力作用使得弹性限位部32回弹，以使得弹性限位部32与限位配合部132相互脱离，进而完成了对锁舌13的解锁。并且，锁扣孔21和锁舌13刚好分开的瞬间，锁扣本体20对第一驱动件31的抵接力也刚好消失，使得第一驱动件31在第二弹性件 33提供的弹性恢复力下伸出第二腔体102，以回到待锁定的状态。也就是锁舌 13重新伸出第一腔体101的状态。
46.作为本实施例的进一步限定，弹性限位部32包含第二驱动件324、限位件 321和第三弹性件323，第三弹性件323连接限位件321的一端和第二驱动件324 上靠近锁舌13的一端，也就是，限位件321朝向锁舌13的延伸设置。在锁扣本体20沿第二方向朝向第二腔体102方向运动时，第一驱动件31带动第二驱动件324使得限位件321可抵接于锁舌13的侧壁上(第二驱动件324和限位件 321同步移动)，在锁舌13回缩时，限位件321由于第三弹性件323的弹性力使得限位件321朝向锁舌13的方向伸出进而与锁舌13的限位配合部132适配。
47.作为本实施例的进一步限定，以读者面向说明书附图为例，第一位置为锁与锁扣相互远离的示意图，图示中箭头为锁扣的运动方向示意。可以理解的是，在待锁状态下，也就是锁扣孔21未与锁舌13相互装配的时候，第三弹性件323 和第一弹性件12均处于弹伸状态，第二弹性件33处于回缩状态。其中，第二位置为锁扣本体20朝向锁舌13运动，锁扣孔21即将与锁舌13配对的状态。
48.作为本实施例的进一步限定，第二驱动件324设有第三腔体320，第三腔体 320朝向锁舌13开设有第三开口3211，限位件321的一端通过第三弹性件323 连接第三腔体320远离锁舌13的底壁(即限位件321需沿着第二方向延伸设置)，另一端可伸出第三开口3211。可以理解的是，第二驱动件324带动限位件321 同步朝向锁舌13的方向移动直到限位件321弹性抵接于锁舌13的侧壁上，限位件321可受到锁舌13侧壁的阻挡会有一个回弹的趋势，避免两者刚性接触，造成磨损。同时将限位件321和第三弹性件323集成在第二驱动件324的内部，大大减小了结构占用空间。
49.作为本实施例的进一步限定，传动机构3包括可转动地安装在第二腔体102 内的齿轮42，第一驱动件31为第一齿条，第二驱动件324为第二齿条，第一齿条、第二齿条和齿轮
42相互啮合。以读者面向说明书附图为例，第一驱动件31 在锁扣本体20的抵接下(也就是锁与锁扣相互靠近，准备进行装配的过程)，回缩进第二腔体102，同时第一齿条与齿轮42相互啮合，齿轮42朝向第一驱动件31(第一齿条)回缩的方向转动，继而带动第二驱动件324(第二齿条)沿着第一驱动件31(第一齿条)回缩方向的反方向移动，也就是靠近锁舌13的方向。与此同时，第二驱动件324(第二齿条)带动弹性限位部32同步朝向锁舌 13的方向移动直到弹性限位部32弹性抵接于锁舌13的侧壁上，直到锁舌13回弹到再次伸出第一腔体101后与锁扣孔21相互配合(即在整个锁定的过程中，弹性限位部32弹性抵接于锁舌13的侧壁上)。解锁过程：把手件131拉动的过程中，即朝向锁舌13回缩方向移动的时候，锁舌13上的斜面部14也同步与锁扣孔21产生分离的趋势，当移动把手件131移动到锁扣孔21和锁舌13刚好分开的瞬间，限位配合部132和弹性限位部32的位置也正好相对(在整个锁定的过程中，弹性限位部32弹性抵接于锁舌13的侧壁上，锁舌13在产生相对移动)，抵接在锁舌13上的限位件321会由于第三弹性件323的弹性作用卡入锁舌13的限位配合部132，也就是限位件321对锁舌13进行了限位。与此同时，第二弹性件33提供弹性恢复力以使得限位件321解除对锁舌13的限位，也就是，第二弹性件33的拉力作用使得限位件321(包含第二驱动件324和第三弹性件323)回弹，以使得限位件321与限位配合部132相互脱离，进而完成了对锁舌13的解锁，实现快速解锁的功能。并且，锁扣孔21和锁舌13刚好分开的瞬间，锁扣本体20对第一驱动件31的抵接力也刚好消失，第二驱动件324(第二齿条)在第二弹性件33提供的弹性恢复力下沿着远离锁舌13的方向移动，同步地，齿轮42与第二驱动件324(第二齿条)相互啮合，即齿轮42反向转动，与齿轮42相互啮合的第一驱动件31会沿着锁扣退出(也就是图3中箭头所示的反方向)的方向移动，直到伸出第二腔体102，以回到待锁定的状态。也就是锁舌13重新伸出第一腔体101的状态。可选地，传动机构3包括轴41，齿轮 42通过轴41与壳体1可转动地连接，提升传动机构3传动的稳定性。
50.作为本实施例的进一步限定，第二弹性件33位于第二驱动件324上远离齿轮42的一侧，并且第二弹性件33连接第二驱动件324(第二齿条)和第二腔体 102内远离第一腔体101的侧壁；可选地，第二弹性件33在初始状态下，即不外受力(除开重力)的状态下，第二驱动件324(第二齿条)与第二腔体102内远离第一腔体101的侧壁接触或者靠近，第二驱动件324上远离齿轮42的一侧设有伸出部，伸出部朝向第一方向延伸设置，第二弹性件33的一端连接伸出部，另一端连接第二腔体102内远离第一腔体101的侧壁，此处可以理解为第一驱动件31(第一齿条)沿着第二方向(即进入第二腔体102)的方向所朝向的内壁。
51.根据本实用新型的另一方面，提出了一种锁装置，锁装置包括上述的锁，其中，锁扣孔21与锁舌13相互配合。
52.根据本实用新型的另一方面，提出了一种机器人，机器人包含上述的锁，机器人包括机器人本体和电池，机器人本体包括电池仓4，弹性锁舌件11设置在电池仓4内，锁扣本体20设置在电池上，锁舌13用于电池与电池仓4装配时对电池进行锁定。也就是锁扣本体20是相对移动的部件，锁是相对固定的部件，当电池放入电池仓4的时候即可对电池进行锁定，移动把手件131即可对电池实现快速解锁，快速解锁后回到待锁状态。
53.在可选场景中，第一弹性件12具体可以是压簧等压力弹性件，第二弹性件 33具体可以是拉簧等拉力弹性件，也可以是安装在齿轮42和壳体1之间的扭簧等，第三弹性件323也可以是压簧等压力弹性件。
54.在可选场景中，当将电池往电池仓4进行安装时候，锁扣会随着电池在第二方向进行运动，并先抵接于电池仓4上锁的锁舌13上，使得锁舌13缩回至第一腔体101，使得第一弹性件12蓄力，在持续运动的过程中，锁扣上的锁扣孔21会与锁舌13对应，在第一弹性件12的作用下，从而便于锁舌13伸出并与锁扣孔21配合以锁定电池在第二方向的运动。
55.且同时，在锁扣具体是锁扣本体20的抵推下第一驱动件31会带动弹性限位部32蓄力，具体是使得第三弹性件323蓄力，当需要解锁的时候，利用把手件131将锁舌13往远离锁扣孔21的方向回拉，以使得锁舌13解除对锁扣孔21 的限位。且此时，当锁舌13被拉到限位配合部132与弹性限位部32对应时，在第三弹性件323的作用下，弹性限位部32会伸出从而与限位配合部132配合以锁定锁舌13，此时第二弹性件33会蓄力，随后可以将电池可以从电池仓4取出，随着电池远离电池仓4，其锁扣会解除对第一驱动件31的抵推，从而在第二弹性件33的作用下，弹性限位部32会回缩至第二腔体102，且第一驱动件 31会伸出第二腔体102，且同时，由于弹性限位部32解除了对锁舌13的限位，使得锁舌13也会伸出第一腔体101，从而使得整个结构返回原样，而无需人工复原，即可以等下一次锁定的过程。
56.本实用新型的锁、锁装置及机器人具有以下优点：
57.1、解决了锁舌与锁扣的自动快速锁定功能；
58.2、设置齿轮齿条传动实现了锁结构的自动待锁调节功能；
59.3、采用把手件一键移动实现解锁，方便快捷。
60.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。