CN106005117A - 一种智能毂刹锁 - Google Patents

Abstract

本发明属于毂刹锁领域，特指一种新型的智能毂刹锁，包括毂刹外壳，毂刹外壳上成型有用于安装在轮毂端盖的安装位，所述毂刹外壳上设有容纳电机的电机容腔，电机容腔内安装有电机，所述电机一侧的毂刹外壳上还成型有锁舌滑道，锁舌滑道内设有锁舌，所述电机与锁舌间设有传动装置，所述电机还连接有电机控制装置，电机控制装置控制电机转动，电机转动通过传动装置带动锁舌在锁舌滑道内滑动并使锁舌的前端伸入安装位或离开安装位；本发明具有结构简单，使用方便，安全可靠，可远程控制毂刹锁的开关、在扭簧断开连接时，锁舌自动缩回防止毂刹锁死的新型的智能毂刹锁的优点。

Description

一种智能毂刹锁

技术领域

本发明属于毂刹锁领域，特指一种新型的智能毂刹锁。

背景技术

目前，电动自行车在我国使用十分普遍，由于其具有省力、轻便、环保、经济等特点，它已成为我国继自行车后的第二大交通工具。现有的电动自行车绝大多数配置的是机械锁和普通的电机锁，这种锁具上锁和开锁均靠手工，费时费力，其开锁工具为钥匙。但是，这种锁具也能用锡纸开启，或者用钢管套在锁头上直接暴力开启，防盗效果均不好。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，使用方便，安全可靠，可远程控制毂刹锁的开关、在扭簧断开连接时，锁舌自动缩回防止毂刹锁死的新型的智能毂刹锁。

本发明的目的是这样实现的：

一种智能毂刹锁，包括毂刹外壳，毂刹外壳上成型有用于安装在轮毂端盖的安装位，所述毂刹外壳上设有容纳电机的电机容腔，电机容腔内安装有电机，所述电机一侧的毂刹外壳上还成型有锁舌滑道，锁舌滑道内设有锁舌，所述电机与锁舌间设有传动装置，所述电机还连接有电机控制装置，电机控制装置控制电机转动，电机转动通过传动装置带动锁舌在锁舌滑道内滑动并使锁舌的前端伸入安装位或离开安装位。

所述传动装置为扭簧，扭簧的一端与电机输出轴固定连接，扭簧的另一端与锁舌连接，电机转动通过扭簧带动锁舌在锁舌滑道内滑动并使锁舌的前端伸入安装位或离开安装位。

所述扭簧的一端与电机输出轴固定连接方式为：所述电机的输出轴上套有扭簧固定转盘和扭簧，扭簧固定转盘与电机的输出轴径向固定连接，扭簧的一端向外延伸至扭簧固定转盘并与扭簧固定转盘固定连接，扭簧的另一端与锁舌连接。

所述扭簧的另一端与锁舌的连接方式为：所述锁舌的上端面向上延伸出连接柱，扭簧的另一端卷曲成若干环并套设在连接柱上。

所述锁舌上还设有驱使锁舌的前端缩回滑道的复位装置。

所述复位装置包括复位弹簧，所述锁舌的上端面向上延伸出连接柱，复位弹簧的一端套设在连接柱上，所述锁舌滑道的上方设有复位挡块，复位挡块设置在连接柱随着锁舌伸出而移动的方向上，复位弹簧的另一端抵在复位挡块上。

所述电机及锁舌上罩设有防尘罩，所述防尘罩与复位挡块一体设置，复位弹簧的另一端抵在防尘罩的侧壁上。

所述电机控制装置包括控制器、信号接收器、信号发射器、电源，所述控制器分别与电机、信号接收器、电源电连接，信号接收器接收信号发射器发出的信号，并将信号传输给控制器，控制器处理后控制电机运作。

所述控制器还连接有电门锁模块，

当电动车开关开启时，电门锁模块接收到信号，并将信号传输到控制器，控制器控制信号接收器关闭；

当电动车开关关闭时，电门锁模块接收到信号，并将信号传输到控制器，控制器控制信号接收器开启。

所述控制器还连接有声音模块和/或指示灯；

当电机转动开锁或解锁时，控制器控制声音模块发出设定的声音提醒；

当电机转动开锁或解锁时，控制器控制指示灯发光。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本发明通过电机控制装置控制电机转动，电机转动通过传动装置带动锁舌在锁舌滑道内滑动并使锁舌的前端伸入安装位或离开安装位，从而通过电机控制装置实现对毂刹锁的控制，锁舌前端伸入安装位并卡住轮毂端盖上的锁槽从而实现锁死，锁舌的前端离开安装位实现开锁。

2、本发明通过扭簧的设计，解决了在锁舌需要缩回时，被轮毂端盖的锁槽卡住，这时扭簧由于弯曲产生较大扭矩，从而使锁舌缩回，防止卡死；并且由于扭簧的设置，虽然锁舌被卡住依旧可以转动，从而防止电机烧坏，延长使用寿命。

3、本发明通过扭簧固定转盘的设计，从而使得扭簧的固定安装更方便，结构更稳定，不易脱落；并且在需要更换扭簧时更方便。

4、本发明通过连接柱的设计，使得扭簧与锁舌的连接更方便，并且连接柱上还可以用于安装复位弹簧等。

5、本发明通过复位弹簧的设计，在扭簧与锁舌断开时，复位弹簧给予锁舌一个复位力，使锁舌缩回，预防轮毂锁死。

6、本发明通过防尘罩的设计，可以防止长期使用中大量灰尘的进入，而影响电机的使用和锁舌的滑动，延长了使用寿命；并且通过防尘罩与复位挡块一体的设计，减少了零部件，使得成本降低，结构更稳定。

7、本发明通过电机控制装置包括控制器、信号接收器、信号发射器、电源的设计，从而实现远程操控，信号接收器接收信号发射器发出的信号，并将信号传输给控制器，控制器处理后控制电机运作。

8、本发明通过电门锁的设计，防止在行驶过程中，意外触发关闭毂刹的指令为造成的意外，使得使用更安全可靠。

9、本发明通过声音模块和/或指示灯的设计，使的使用者能得到明确的提示信息，方便使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是毂刹外壳的结构示意图。

图3是电机、扭簧固定转盘、扭簧、锁舌和复位弹簧的安装示意图。

图4是电机、扭簧固定转盘、扭簧、锁舌、复位弹簧和固定板的安装示意图。

图5是图4的A处放大图。

图6是指示灯的安装示意图。

图7是轮毂端盖的结构示意图。

图8是电机控制装置的工作原理图。

图9是电源模块的电路图。

图10是单片机的电路图。

图11是信号接收器电路。

图12是电机电路。

图13是电门锁模块电路。

图14是信号灯电路。

图15是声音模块电路。

1-毂刹外壳；2-轮毂端盖；3-安装位；4-电机容腔；5-电机；6-锁舌滑道；7-锁舌；8-锁槽；9-固定板；10-限位块；11-扭簧；12-扭簧固定转盘；13-连接柱；14-复位弹簧；15-限位槽；16-垫圈；17-防尘罩；18-控制器；19-信号接收器；20-信号发射器；21-电源；22-电门锁模块；23-指示灯。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述：

一种智能毂刹锁，包括毂刹外壳1，毂刹外壳1上成型有用于安装在轮毂端盖2的安装位3，所述毂刹外壳1上设有容纳电机的电机容腔4，电机容腔4内安装有电机5，所述电机一侧的毂刹外壳上还成型有锁舌滑道6，锁舌滑道6内设有锁舌7，轮毂端盖的外侧延伸部安装在安装位3上，轮毂端盖2的外侧延伸部上成型有若干个可供锁舌伸入的锁槽8，所述电机5与锁舌7间设有传动装置，所述电机还连接有电机控制装置，电机控制装置控制电机5转动，电机5转动通过传动装置带动锁舌7在锁舌滑道6内滑动并使锁舌7的前端伸入安装位3中的锁槽8，轮毂被锁死，或使锁舌7的前端缩回并离开安装位中的锁槽8，轮毂失去约束，可自由转动。

为了防止锁舌在伸缩时从锁舌滑道内跑出，锁舌滑道上方设置了固定板9，固定板9通过螺钉固定连接在锁舌滑道6上；锁舌滑道6的后端成型有限位块10，锁舌7完全缩回时，锁舌7的后端抵在限位块上。

所述传动装置为扭簧11，扭簧11的一端与电机输出轴固定连接，扭簧11的另一端与锁舌7连接，电机5转动通过扭簧11带动锁舌7在锁舌滑道6内滑动并使锁舌7的前端伸入安装位3中的锁槽8或离开安装位3中的锁槽8。

所述扭簧11的一端与电机输出轴固定连接方式为：所述电机5的输出轴上套有扭簧固定转盘12和扭簧11，扭簧固定转盘12与电机的输出轴径向固定连接，扭簧11的一端向外延伸至扭簧固定转盘12并与扭簧固定转盘12固定连接，扭簧的另一端与锁舌7连接。

所述扭簧11的一端与电机输出轴固定连接方式还可以为直接焊接。

所述扭簧11的一端与电机输出轴固定连接方式为：所述输出轴上成型有供扭簧的一端穿过的通孔，扭簧的一端穿过输出轴上的通孔并缠绕多圈，使扭簧随着输出轴的转动而转动。

所述扭簧11的另一端与锁舌7的连接方式为：所述锁舌7的上端面向上延伸出连接柱13，扭簧11的另一端卷曲成若干环并套设在连接柱13上。

所述传动装置也可以是连杆，连杆的一端与电机输出轴固定连接，连杆的另一端成型有与连接柱相匹配的通孔，带有通孔的一端套在连接柱上，电机转动通过连杆带动带动锁舌在锁舌滑道内滑动并使锁舌的前端伸入锁槽，轮毂被锁死，或使锁舌的前端离开锁槽，轮毂失去约束，可自由转动。

所述传动装置还可以为齿轮组件，电机的输出轴上固定连接有输出齿轮，锁舌与电机相对的一端成型有一排可与输出齿轮相啮合的齿，所述电机转动带动输出齿轮转动并带动锁舌在锁舌滑道内滑动并使锁舌的前端伸入锁槽，轮毂被锁死，或使锁舌的前端离开锁槽，轮毂失去约束，可自由转动；或

所述输出齿轮与锁舌间设有一个以上的中间齿轮，所述锁舌上成型有与中间齿轮相啮合的一排齿，所述电机转动带动输出齿轮转动并带动锁舌在锁舌滑道内滑动并使锁舌的前端伸入锁槽，轮毂被锁死，或使锁舌的前端离开锁槽，轮毂失去约束，可自由转动。

所述锁舌11上还设有驱使锁舌11的前端缩回滑道的复位装置。

所述复位装置包括复位弹簧14，所述锁舌7的上端面向上延伸出连接柱13，复位弹簧14的一端套设在连接柱13上，所述锁舌滑道6的上方设有复位挡块，复位挡块设置在连接柱13随着锁舌伸出而移动的方向上，复位弹簧14的另一端抵在复位挡块上；或，

复位弹簧14的一端套设在连接柱13上，所述锁舌滑道6或毂刹外壳1向上延伸出固定柱(图中未画出)，所述固定柱设置在锁舌7缩回的方向上，复位弹簧14的另一端套在固定柱上，复位弹簧14始终处于拉紧状态。

优选的：所述固定板上成型有限位槽15，连接柱13在限位槽15内移动，所述固定板与复位弹簧间设有垫圈16，垫圈16可以防止复位弹簧14套在连接柱上的连接环卡到固定板下方，从而影响锁舌正常工作。

所述电机5及锁舌7上罩设有防尘罩17，所述防尘罩17与复位挡块一体设置，复位弹簧14的另一端抵在防尘罩17的侧壁上。

所述电机控制装置包括控制器18、信号接收器19、信号发射器20、电源21，所述控制器18分别与电机5、信号接收器19、电源21电连接，信号接收器19接收信号发射器20发出的信号，并将信号传输给控制器18，控制器18处理后控制电机5运作。

所述控制器还连接有电门锁模块22，

当电动车开关开启时，电门锁模块22接收到信号，并将信号传输到控制器18，控制器18控制信号接收器19关闭；

当电动车开关关闭时，电门锁模块22接收到信号，并将信号传输到控制器18，控制器18控制信号接收器19开启。

所述控制器18为单片机，所述信号发射器19为遥控器或感应牌或指纹，所述电机5为步进电机。

所述控制器18还连接有声音模块和/或指示灯23；

当电机转动开锁或解锁时，控制器18控制声音模块发出设定的声音提醒；

当电机转动开锁或解锁时，控制器18控制指示灯23发光。

工作原理：

当锁住轮毂时：通过遥控器或感应牌或指纹发出锁住轮毂的信号，单片机收到命令后，单片机控制步进电机的输出轴转动，输出轴转动通过扭簧带动锁舌在锁舌滑道内滑动并使锁舌的前端伸入锁槽，实现锁死；由于锁槽的分布，所以锁舌在伸出时，可能没有对准锁槽，但是由于扭簧的弹性，只需将轮毂转动，使任意一个锁槽对准锁舌，锁舌便会伸入锁槽，实现锁死。

当解开轮毂时：通过遥控器或感应牌或指纹发出解锁的信号，单片机收到命令后，控制声音模块发出“滴滴声”，若干秒后，“滴滴声”停止，单片机控制步进电机的输出轴转动，输出轴转动通过扭簧带动锁舌在锁舌滑道内滑动并使锁舌的前端离开锁槽，实现解锁；此时单片机控制指示灯亮起，告诉使用者已经解锁成功，解锁之后，我们将电动车的开关开启，这时单片机控制电门锁模块打开并将信号接收器关闭，此时不小心按下遥控器或不小心用感应牌发射出信号，步进电机也不会工作，当电动车的开关关闭，单片机控制电门锁模块关闭并使信号接收器重新开始工作。

本发明有结构简单，使用方便，可远程控制毂刹锁的开关、在扭簧断开连接时，锁舌自动缩回防止毂刹锁死的特点。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种智能毂刹锁，其特征在于，包括毂刹外壳，毂刹外壳上成型有用于安装在轮毂端盖的安装位，所述毂刹外壳上设有容纳电机的电机容腔，电机容腔内安装有电机，所述电机一侧的毂刹外壳上还成型有锁舌滑道，锁舌滑道内设有锁舌，所述电机与锁舌间设有传动装置，所述电机还连接有电机控制装置，电机控制装置控制电机转动，电机转动通过传动装置带动锁舌在锁舌滑道内滑动并使锁舌的前端伸入安装位或离开安装位。

2.根据权利要求1所述的一种智能毂刹锁，其特征在于，所述传动装置为扭簧，扭簧的一端与电机输出轴固定连接，扭簧的另一端与锁舌连接，电机转动通过扭簧带动锁舌在锁舌滑道内滑动并使锁舌的前端伸入安装位或离开安装位。

3.根据权利要求2所述的一种智能毂刹锁，其特征在于，所述扭簧的一端与电机输出轴固定连接方式为：所述电机的输出轴上套有扭簧固定转盘和扭簧，扭簧固定转盘与电机的输出轴径向固定连接，扭簧的一端向外延伸至扭簧固定转盘并与扭簧固定转盘固定连接，扭簧的另一端与锁舌连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能毂刹锁，其特征在于，所述扭簧的另一端与锁舌的连接方式为：所述锁舌的上端面向上延伸出连接柱，扭簧的另一端卷曲成若干环并套设在连接柱上。

5.根据权利要求1所述的一种智能毂刹锁，其特征在于，所述锁舌上还设有驱使锁舌的前端缩回滑道的复位装置。

6.根据权利要求5所述的一种智能毂刹锁，其特征在于，所述复位装置包括复位弹簧，所述锁舌的上端面向上延伸出连接柱，复位弹簧的一端套设在连接柱上，所述锁舌滑道的上方设有复位挡块，复位挡块设置在连接柱随着锁舌伸出而移动的方向上，复位弹簧的另一端抵在复位挡块上。

7.根据权利要求6所述的一种智能毂刹锁，其特征在于，所述电机及锁舌上罩设有防尘罩，所述防尘罩与复位挡块一体设置，复位弹簧的另一端抵在防尘罩的侧壁上。

8.根据权利要求1所述的一种智能毂刹锁，其特征在于，所述电机控制装置包括控制器、信号接收器、信号发射器、电源，所述控制器分别与电机、信号接收器、电源电连接，信号接收器接收信号发射器发出的信号，并将信号传输给控制器，控制器处理后控制电机运作。

9.根据权利要求8所述的一种智能毂刹锁，其特征在于，所述控制器还连接有电门锁模块，

当电动车开关开启时，电门锁模块接收到信号，并将信号传输到控制器，控制器控制信号接收器关闭；

当电动车开关关闭时，电门锁模块接收到信号，并将信号传输到控制器，控制器控制信号接收器开启。

10.根据权利要求8所述的一种智能毂刹锁，其特征在于，所述控制器还连接有声音模块和/或指示灯；

当电机转动开锁或解锁时，控制器控制声音模块发出设定的声音提醒；

当电机转动开锁或解锁时，控制器控制指示灯发光。