一种摄像机电池的锁定、解锁结构和电池
阅读说明：本技术 一种摄像机电池的锁定、解锁结构和电池 (Locking and unlocking structure of camera battery and battery ) 是由 李晶 于 2020-05-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种摄像机电池的锁定结构,与电池扣板上的锁钩相适配,所述锁钩包括锁钩锁紧面和锁钩导向面,所述锁定结构包括锁扣本体和弹性件,所述弹性件的一端与锁扣本体连接,另一端设置在电池的内侧壁上,所述锁扣本体上设置有锁扣锁紧机构,当锁扣锁紧机构与锁钩相抵触时,弹性件受力变形,锁扣锁紧机构利用锁钩导向面滑入锁钩下方,弹性件回弹使锁扣锁紧机构与锁钩锁紧面卡合。本发明不仅使锁钩能够更容易地与锁扣锁紧机构锁定,还使锁钩与锁扣锁紧机构能够更牢固地固定,防止锁钩从锁扣锁紧机构中脱落。本发明同时提供一种摄像机电池的解锁机构,用于上述锁紧结构的解锁,还提供一种采用上述锁定和解锁机构的摄像机电池。(The invention discloses a locking structure of a camera battery, which is matched with a lock hook on a battery buckle plate, wherein the lock hook comprises a lock hook locking surface and a lock hook guide surface, the locking structure comprises a lock catch body and an elastic piece, one end of the elastic piece is connected with the lock catch body, the other end of the elastic piece is arranged on the inner side wall of the battery, a lock catch locking mechanism is arranged on the lock catch body, when the lock catch locking mechanism is abutted against the lock hook, the elastic piece is stressed and deformed, the lock catch locking mechanism slides into the lower part of the lock hook by utilizing the lock hook guide surface, and the elastic piece rebounds to clamp the lock catch locking mechanism with the lock hook locking surface. The invention not only enables the lock hook to be locked with the lock catch locking mechanism more easily, but also enables the lock hook and the lock catch locking mechanism to be fixed more firmly, and prevents the lock hook from falling off from the lock catch locking mechanism. The invention also provides an unlocking mechanism of the camera battery, which is used for unlocking the locking mechanism and a camera battery adopting the locking and unlocking mechanism.)
技术领域
本发明属于影视设备供电领域，更具体地说，涉及一种摄像机电池的锁定、解锁结构和电池。
背景技术
目前影视设备供电领域中的大电池主要通过两种形式的接口及锁紧方式为设备供电，一种是日本摄像机厂家SONY定义的V型接口，如图1所示，安装在设备上的V型电池扣板1-1和提供外部供电的V型电池1-2。一种是美国摄像机配套设备厂家Antonbauer定义的A型接口，如图2所示，安装在设备上的A型电池扣板2-1和提供外部供电的A型电池2-2。目前行业内大部分大电池以及应用大电池的设备均按照这两种接口形式来设计或者略微改进，锁紧及解锁方式也基本在这两种形式上设计而成的。
随着德国摄像机厂家ARRI的产品在行业内的应用和认可度不断提高，其推出了有别于前面两种接口形式的第三种接口以及锁紧解锁方式。故生产相应配套使用的大电池的厂商也开始研发带有适用于这种新的接口形式及锁紧解锁方式的电池。
如图3所示，是ARRI提出的新接口形式，其接口部位位于电池扣板上，电池扣板可独立安装或者一体成型在摄像机等设备上，在需要给摄像机等设备供电的时候，电池与电池扣板相适配，自动锁紧，通过供电接口3-2给设备供电，如图4所示。如图5所示，为了使电池与电池扣板相适配，在电池上需要设置锁扣4-2与电池扣板的锁钩3-1互相配合共同起到锁紧以及解锁的功能。
目前，市场上已有的配套电池产品采用的结构如图5所示，插入电池时通过锁钩导向面3-11与锁扣导向面4-22作用，带动按键4-1下移，下移至两个导向面相对脱离，然后按键4-1回弹，至锁钩锁紧面3-12与锁扣锁紧面4-21互相接触扣紧。解锁时，需要手动将按键往下拨动，至两个锁紧面互相脱离，同时拔出电池，完成解锁操作。
这种技术方案存在的问题是，在解锁操作时，按大众操作习惯，拇指施加作用力于按键4-1上，另外四根手指作用于电池右面，形成对电池的抓握，拇指作用力方向朝下，而另外四根手指作用力需要朝电池解锁方向，即大拇指和另外四个手指的用力方向基本处于垂直状态，操作的时候很不方便；并且由于电池容量需求，电池本身宽度和厚度比较大，在实际操作时就更不顺手，降低客户的体验。另外如果按键意外处于解锁状态，电池会有脱落隐患，而造成供电不稳定，甚至是跌落损坏。
对此，有必要提出一种有效的解决办法。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有技术中摄像机电池在供电的时候解锁操作不方便的问题，本发明提供一种摄像机电池的锁定、解锁结构和电池，本发明中的锁定结构与按键相配合，在利用按键进行解锁时可以有效解决现有技术中解锁操作不便的问题。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：一种摄像机电池的锁定结构，与电池扣板上的锁钩相适配，所述锁钩包括锁钩锁紧面和锁钩导向面，所述摄像机电池的锁定结构包括锁扣本体和弹性件，所述弹性件的一端与锁扣本体连接，另一端设置在电池的内侧壁上，所述锁扣本体上设置有锁扣锁紧机构，当锁扣锁紧机构与锁钩相抵触时，弹性件受力变形，锁扣锁紧机构利用锁钩导向面滑入锁钩下方，弹性件回弹使锁扣锁紧机构与锁钩锁紧面卡合。本技术方案不仅使锁钩能够更容易地与锁扣锁紧机构锁定，还使锁钩锁紧面与锁扣锁紧机构能够更紧密地贴合，防止锁扣锁紧机构从锁钩下方脱落；而且本技术方案中的锁定结构在进行解锁的时候，只需要在握紧方向用力，就可实现锁钩从锁扣锁紧机构上脱落，同时握紧电池拔出，操作起来更符合人体工程的解锁操作，能够有效提升用户体验。
进一步地，还包括锁扣限位机构，所述锁扣限位机构设置在锁扣本体的侧面，在电池内侧壁上设置有第一凹陷部，所述第一凹陷部用于限定所述锁扣限位机构的运动幅度使锁钩不会与锁扣锁紧机构分开。本技术方案在电池内侧壁上设置第一凹陷部，利用第一凹陷部来限制锁扣限位机构的运动幅度，使锁钩能够更牢固地卡合在锁扣锁紧机构上，从而有效降低电池意外从电池扣板上脱落的风险。
进一步地，所述弹性件为扭簧，所述锁扣限位机构上设置有锁扣转轴，当锁钩导向面与锁扣锁紧机构相抵触时，锁扣本体绕锁扣转轴转动，扭簧被扭转直至锁扣锁紧机构滑入锁钩下方，然后扭簧回弹使锁扣锁紧机构与锁钩锁紧面卡合。在本技术方案中，将锁扣转轴设置在锁扣限位机构上，由于锁扣限位机构相对于锁扣本体有更大的面积，这样不管在锁定还是解锁的时候都能有较长的力矩使锁扣本体转动，更便于操作。
进一步地，所述弹性件为弹簧，当锁钩导向面与锁扣锁紧机构相抵触时，弹簧被压缩直至锁扣锁紧机构滑入锁钩下方，然后弹簧回弹使锁扣锁紧机构与锁钩锁紧面卡合。
进一步地，所述锁扣锁紧机构具有锁扣导向面，所述锁扣导向面为弧形，所述锁扣锁紧机构利用锁扣导向面滑过锁钩导向面。锁扣导向面的设置使锁钩锁紧机构能够更容易地与锁扣相接触，锁扣导向面先与锁钩导向面接触，锁扣导向面为弧形的设计使锁扣锁紧机构能够更顺畅地相对于锁钩运动。
本发明还提供一种摄像机电池的解锁结构，用于上述摄像机电池的锁定结构的解锁，所述解锁结构包括按键，当按下所述按键时，按键的一个面与锁扣本体的一个面相抵靠，锁扣本体被下压使锁钩从锁扣锁紧机构中脱出。利用本技术方案可以非常方便地实现电池与电池扣板的解锁；只需要在握紧方向对按键一个作用力，就可实现锁钩从锁扣锁紧机构上脱落，同时握紧电池拔出，操作起来更符合人体工程的解锁操作，能够有效提升用户体验。
进一步地，所述解锁结构包括按键，当按下所述按键时，按键的一个面与锁扣限位机构的一个面相抵靠，锁扣本体被下压使锁钩从锁扣锁紧机构中脱出。由于锁扣限位机构的面积比锁扣本体要大，因而利用按键与锁扣限位机构的一个面相抵触，在进行解锁时拥有更大的受力面积、操作体验更好。
进一步地，还包括按键转轴，所述按键转轴设置在电池内侧壁上，所述按键可绕按键转轴转动；
或，还包括按键弹簧，所述按键弹簧的一端与按键相连，另一端设置在电池内侧壁上。当按下按键的时候，按键可绕按键转轴转动或者挤压按键弹簧并带动锁扣本体运动，使锁钩从锁扣锁紧机构中脱离。
进一步地，所述按键在高度上不突出于电池的表面。本技术方案中的按键在高度上不突出于电池的表面可以对按键进行更好的保护，尤其是当电池出现意外跌落的情况时可以避免按键受到冲击。
本发明还提供一种摄像机电池，采用上述的摄像机电池的锁定结构，还包括解锁结构，所述解锁结构包括按键，当按下所述按键时，按键的一个面与锁扣本体的一个面相抵靠，锁扣本体被下压使锁钩从锁扣锁紧机构中脱出；
或者，
采用上述的摄像机电池的锁定结构，还包括解锁结构，所述解锁结构包括按键，当按下所述按键时，按键的一个面与锁扣限位机构的一个面相抵靠，锁扣限位机构和锁扣本体被下压使锁钩从锁扣锁紧机构中脱出。在本技术方案中，按键的一个面可以与锁扣本体相抵触也可以与锁扣限位机构的一个面相抵触从而起到使锁扣本体下移从而使锁钩从锁扣锁紧机构中脱出的目的，由于锁扣限位机构的面积比锁扣本体要大，因而利用按键与锁扣限位机构的一个面相抵触，在进行解锁时受力面更大、操作体验更好。
一种摄像机电池，采用上述的摄像机电池的锁定结构，还包括解锁结构，所述解锁结构包括按键和按键转轴，所述按键转轴设置在电池内侧壁上，当按下所述按键时，所述按键可绕按键转轴转动，使按键的一个面与锁扣限位机构的一个面相抵靠，锁扣限位机构和锁扣本体被下压使锁钩从锁扣锁紧机构中脱出。本技术方案中，锁定结构采用扭簧实现锁钩与锁扣锁紧机构的锁定，解锁结构采用按键转轴实现按键的转动，锁定结构和解锁结构的配合从结构上实现起来更简单可靠。
一种摄像机电池，采用上述的摄像机电池的锁定结构，还包括解锁结构，所述解锁结构包括按键和按键弹簧，所述按键弹簧的一端与按键相连，另一端设置在电池内侧壁上，当按下所述按键时，按键弹簧受力变形，使按键的一个面与锁扣本体的一个面相抵靠，锁扣本体被下压使锁钩从锁扣锁紧机构中脱出。本技术方案中，锁定结构采用弹簧实现锁钩与锁扣锁紧机构的锁定，解锁结构采用按键弹簧实现按键的下压和回弹，锁定结构和解锁结构的配合从结构上实现起来更简单可靠。
进一步地，所述锁扣锁紧机构具有锁扣导向面，所述锁扣导向面为弧形，所述锁扣锁紧机构利用锁扣导向面滑过锁钩导向面。锁扣导向面为弧形的设计使锁扣锁紧机构能够更顺畅地相对于锁钩运动。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明能够非常方便地实现电池与电池扣板的锁定与解锁，尤其是解锁时只需要在握紧方向用力，就可实现电池扣板从锁扣锁紧机构上脱落，同时握紧电池拔出，操作起来更符合人体工程的解锁操作，能够有效提升用户体验；
(2)本发明带有的弹簧、扭簧等弹性锁定部件和限位设计能够很好地防止电池因外部因素造成电池从电池扣板上脱落；
(3)本发明的设计能够更有效地实现对电池内部的密封，具有更好的防水效果；
(4)本发明结构简单，设计合理，易于制造。
附图说明
图1为现有技术中V型电池和电池扣板示意图；
图2为现有技术中A型电池和电池扣板示意图；
图3为现有技术的ARRI电池扣板接口示意图；
图4为图3的正视图；
图5a为现有技术中ARRI电池扣板接口和配套电池的锁定结构安装示意图(电池和电池扣板锁紧之前)；
图5b为现有技术中ARRI电池扣板接口和配套电池的锁定结构安装示意图(电池和电池扣板锁紧之后)；
图6a为本发明中的电池和ARRI电池接口适配示意图(安装完毕状态)；
图6b为本发明中的电池和ARRI电池接口适配示意图(未安装状态)；
图7为本发明的实施例1中电池的锁定结构示意图(带局部放大图，其中锁扣锁紧机构周向为圆弧形)；
图8为本发明的实施例1中电池的锁定结构内部示意图；
图9为本发明的实施例1中电池的锁定结构示意图(锁扣锁紧机构具有弧形的锁扣导向面)；
图10a为本发明的实施例1中电池的锁定结构与锁钩锁紧过程示意图；
图10b为本发明的实施例1中电池的锁定结构与锁钩处于锁紧状态示意图；
图11为本发明的实施例1中电池解锁示意图；
图12为本发明的实施例2中电池的锁定结构内部示意图；
图13为本发明的实施例2中电池的锁定结构与锁钩处于锁紧状态示意图；
图14为本发明的实施例2中电池解锁示意图；
图15为本发明的电池抓持部示意图；
图16为本发明的电池侧面示意图；
图中：1-1：V型电池扣板；1-2：V型电池；2-1：A型电池扣板；2-2：A型电池；3-1：锁钩；3-11：锁钩导向面；3-12：锁钩锁紧面；3-2：供电接口；4-1：按键；4-2：锁扣；4-21：锁扣锁紧面；4-22：锁扣导向面；6-1：电池扣板；6-2：电池；A：电池主体；B：电池接口部；7-2：锁扣本体；7-2-1：锁扣锁紧机构；7-2-2：锁扣受力面；7-2-3：锁扣转轴；7-2-4：锁扣限位机构；7-2-5：锁扣导向面；7-3：按键；7-3-1：按键施力面；7-3-2：按键转轴；7-3-3：按键弹簧；7-4：扭簧；7-5：弹簧；11-1：第一凹陷部；15-1：按键凹槽倒角；15-2：凹陷部；15-3：凸条。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
本发明提供一种摄像机电池的锁定、解锁结构和摄像机电池，如图6(b)所示，电池分为电池主体A和电池接口部B。电池主体A主要包括电池电芯、配套线路板等，电池接口部B主要包括锁扣本体7-2、按键7-3和电性能接口等。电池接口部B只有电性能接口和电池主体A相连接，使用时电池和电池扣板的状态示意如图6(a)和图6(b)所示，电池6-2通过电池扣板6-1与摄像机等设备的供电接口配套连接，电池扣板6-1上的锁紧和接口部分为ARRI已定义的标准尺寸和结构，如图3和图4所示；本发明所涉及的配套的电池6-2的锁紧及解锁结构及其局部放大图，如图7所示。
如图8所示，本发明包括锁扣本体7-2、按键7-3、扭簧7-4，其中，锁扣本体7-2上设置有锁扣锁紧机构7-2-1、锁扣限位机构7-2-4，具体地说，锁扣本体7-2设置在锁扣限位机构7-2-4的侧面，锁扣锁紧机构7-2-1设置在锁扣本体7-2的侧面，即锁扣限位机构7-2-4、锁扣本体7-2和锁扣锁紧机构7-2-1依次设置，锁扣转轴7-2-3设置在锁扣限位机构7-2-4上，当然，锁扣转轴7-2-3也可以设置在锁扣本体7-2上，设置在锁扣限位机构7-2-4上的好处在于当进行电池6-2与电池扣板6-1的解锁时，由于锁扣限位机构7-2-4相对于锁扣本体7-2来说面积更大，锁扣转轴7-2-3设置在锁扣限位机构7-2-4上可以尽量地在水平方向上靠近按键7-3，用力按按键7-3使锁扣本体7-2转动时可以很轻松地进行电池的解锁。在电池6-2的内侧壁上设置有第一凹陷部11-1，第一凹陷部11-1限制了锁扣限位机构7-2-4的运动范围和角度，使锁钩3-1不会从锁扣锁紧机构7-2-1上脱离开来，锁扣限位机构7-2-4上有一个与按键7-3接触的面为锁扣受力面7-2-2，当按下按键7-3时，作用力从锁扣受力面7-2-2传递到锁扣本体7-2上，从而使锁扣本体7-2转动；扭簧7-4的一端设置在电池6-2的内侧壁上，另一端与锁扣本体7-2连接，锁扣本体7-2在受力时可与锁扣限位机构7-2-4一起绕锁扣转轴7-2-3转动，当配套的电池6-2插入电池扣板6-1时，如图10a所示，锁钩3-1上的锁钩导向面3-11与锁扣本体7-2上的锁扣锁紧机构7-2-1接触，随着电池6-2与电池扣板6-1的持续相对运动，锁钩导向面3-11持续向锁扣锁紧机构7-2-1施加作用力，使锁扣本体7-2绕锁扣转轴7-2-3沿顺时针方向转动，同时压缩扭簧7-4；在锁钩导向面3-11滑过锁扣锁紧机构7-2-1后，锁扣本体7-2又在扭簧7--4的回弹力的作用下，绕锁扣转抽7-2-3沿逆时针方向回转，当锁扣限位机构7-2-4顶住第一凹陷部11-1时，锁扣本体7-2停止转动，同时锁扣锁紧机构7-2-1与锁钩锁紧面3-12接触使电池6-2与电池扣板6-1处于锁紧状态，锁紧后的状态示意图如图10b所示。
在本实施例中，锁扣锁紧机构7-2-1的周向为弧面设计，即锁扣锁紧机构7-2-1大致为一个圆柱状结构，这种结构的锁扣锁紧机构7-2-1能够同时起到导向和锁紧的作用，在具体实施时，也可设计为另一种形式，如图9所示，锁扣锁紧机构7-2-1具有一锁扣导向面7-2-5，在图9所示的实施例中，锁扣导向面7-2-1设计为弧形，锁扣锁紧机构7-2-1利用锁扣导向面7-2-5实现与锁钩导向面3-11的相对运动，可以更容易地使锁扣锁紧机构7-2-1滑入锁钩3-1的下方，然后进行锁定。
当需要将电池6-2从电池扣板6-1上取下时，如图11所示，按键7-3在电池6-2的宽度方向(图11中箭头所表示的方向)的外力的作用下，绕按键转轴7-3-2逆时针转动，由于按键7-3有一个面即按键施力面7-3-1与锁扣限位机构7-2-4上的锁扣受力面7-2-2相抵触，因此施加在按键7-3上到的作用力通过按键施力面7-3-1施加到锁扣受力面7-2-2上，使锁扣本体7-2与锁扣限位机构7-2-4一起绕锁扣转轴7-2-3顺时针转动，同时压缩扭簧7-4，直至锁扣锁紧机构7-2-1脱离锁钩锁紧面3-12，便可拔出电池。与现有技术不同，本发明在进行解锁时可以通过单手握紧电池来操作，简单而且可靠。
本发明在防止外部因素引发的意外脱落方面也有改进，如图10(b)和图11所示，当电池6-2插在电池扣板6-1且上处于锁紧状态时，如果受外部因素如震动等影响，导致电池6-2有从电池扣板6-1上脱落的倾向时，锁钩锁紧面3-12会给电池锁扣锁紧机构7-2-1施加一个拉力，使得锁扣本体7-2有绕锁扣转轴7-2-3逆时针转动的趋势，此时锁扣限位机构7-2-4会受到第一凹陷部11-1的限制，使锁扣本体7-2的转动受限，从而使锁扣锁紧机构7-2-1无法与电池扣板锁钩锁紧面3-12脱离，起到防止电池与电池扣板意外脱离的作用。第一凹陷部11-1是设置在电池6-2内侧壁上的凹陷部，锁扣限位机构7-2-4陷入第一凹陷部11-1内，第一凹陷部11-1根据锁扣本体7-2的锁扣限位机构7-2-4的形状来设计，既不会影响电池6-2与电池扣板6-1匹配时锁扣7-2的转动，又使锁扣本体7-2在转动时受到一定限制，从而避免电池6-2从电池扣板6-1上脱落。
如图15所示，电池6-2的侧面设置有凹陷部15-2可以尽量减小抓持宽度尺寸，更便于握持，在凹陷部15-2上分布设置若干小的凸条15-3，以增加摩擦力，防止跌落。当操作者的手指将按键7-3摁至底时，可能会因为电池6-2的厚度较大，从而出现手指与按键7-3的接触面不够而带来不便，按键凹槽倒角15-1可以尽量增大手指与按键7-3的接触面，提高操作舒适度。另外，按键7-3设置在电池6-2侧面的另一个凹陷部内，使按键7-3在高度上不突出于电池6-2的表面，这样的设计使得按键7-3在电池6-2跌落的情况下得到更多保护，如图16所示。
实施例2
本实施例其他部分与实施例1相同，不同之处在于：用弹簧7-5代替实施例1中的扭簧7-4，由于施加在按键7-3上的作用力可通过按键施力面7-3-1施加在锁扣受力面7-2-2上，并向下压缩弹簧7-5，因此，不需要按键转轴7-3-2和锁扣转抽7-2-3，弹簧7-5的一端设置在电池6-2的内侧壁上，另一端连接锁扣本体7-2；用按键弹簧7-3-3代替按键转轴7-3-2，按键弹簧7-3-3的一端设置在电池的内侧壁上，另一端连接按键7-3。
如图12和图13所示，当电池6-2插入电池扣板6-1时，锁钩3-1上的锁钩导向面3-11与锁扣本体7-2上的锁扣导向面7-2-5接触施加作用力，使锁扣本体7-2往下移动，同时压缩弹簧7-5，在滑过锁钩导向面3-11后，锁扣本体7-2又在弹簧7-5的作用力下，往上回弹，直至锁扣限位机构7-2-4顶住第一凹陷部11-1，同时锁扣锁紧机构7-2-1与锁钩锁紧面3-12接触使电池6-2和电池扣板6-1处于锁紧状态，锁紧后的状态示意图如图13所示。
当需要将电池6-2从电池扣板6-1上取下时，如图14所示，摁住按键7-3(图14中箭头所表示的方向用力)，按键7-3向左移动(如图14中箭头所示方向)，同时作用力通过按键施力面7-3-1传递到锁扣受力面7-2-2，使锁扣本体7-2往下移动，同时压缩弹簧7-5，待锁扣锁紧机构7-2-1脱离锁钩锁紧面3-12，便可拔出电池。在本实施例中，不同于实施例1中的按键7-3的设计，按键7-3通过一个按键弹簧7-3-3设置在电池6-2上，当按下按键7-3时，按键弹簧7-3-3被压缩，作用力通过按键施力面7-3-1传递到锁扣受力面7-2-2，使锁扣本体7-2下移；具体实施时，按键弹簧7-3-3一端设置在电池6-2内侧壁上，另一端连接按键7-3。
同样地，当电池6-2插在电池扣板6-1上处于锁紧状态时，如图13、14所示，如果受外部因素如震动等，导致电池6-2有从电池扣板6-1上脱开的倾向时，锁钩锁紧面3-12会给锁扣锁紧机构7-2-1施加一个拉力，使锁扣限位机构7-2-4受到第一凹陷部11-1的限制，造成位移受限，从而使锁扣锁紧机构7-2-1无法与锁钩锁紧面3-12脱离，起到防止电池6-2与电池扣板6-1意外脱离的作用。
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