CN107100448A - 一种遥控车锁及遥控锁车方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种遥控车锁，主要包括锁壳、开锁电机、销轴、弹簧、锁杠、开锁弹簧、销轴位置传感器、开锁电机角度传感器、销轴止位槽、自锁电机、自锁齿轮、自锁齿条和自锁复位传感器；所述自锁齿轮安装在所述自锁电机的输出轴上，所述自锁齿条与所述自锁齿轮啮合；在所述自锁齿条的一端设置突出的齿条轭，在所述锁杠上设置有锁杠挂柱；所述自锁复位传感器用于检测所述自锁齿条的位置。本发明还提供了上述车锁的锁车方法。本发明在现有技术的基础上，改进了锁杠结构，增加了自锁电机、自锁齿条。采用本发明可以实现共享单车的遥控锁车，克服了使用后不锁车时后台服务器无法停止计费的技术难题，更避免了共享单车失控或丢失的情况。

Description

一种遥控车锁及遥控锁车方法

技术领域

本发明属于远程智能控制技术领域，具体涉及一种遥控车锁，尤其是一种适于共享单车使用的智能遥控车锁以及相应的锁车方法。

背景技术

遥控车锁实质上是一种智能电子锁，设有内置的控制单元及电子器件，通常应用在共享单车上。遥控车锁通过无线通信与后台服务器建立连接，实现遥控开锁功能。

现有技术的遥控车锁如图1所示，主要包括用于容纳和安装零部件的锁壳1、开锁电机2、销轴3、弹簧4、锁杠5、开锁弹簧6、销轴位置传感器7、开锁电机角度传感器8和销轴止位槽9。遥控车锁内另装有微控制器或单片机(未图示)，用于接收无线信号，控制开锁电机2旋转，以抬升销轴3开锁并压缩弹簧4。销轴3抬升后离开销轴止位槽9,，锁杠5在开锁弹簧6的作用下完成开锁动作。开锁过程中，开锁电机2的转动需要由开锁电机角度传感器8配合完成。销轴位置传感器7用于后台服务器检测车锁的开合状态，以进行计费。

上述遥控车锁存在一个比较明显的缺陷，即用车后需要用户手动锁车(锁车手钮未在图1中显示)，锁车动作降低了用户的体验感，并且一旦用户用车后不主动锁车，后台服务器将无法停止计费，其他的用户可随意用车，甚至会导致共享单车丢失。

因此，需要开发一种能够遥控锁车的智能车锁。

发明内容

本发明的目的正是为了解决不能遥控锁车的技术问题，在现有遥控车锁的基础上增加了自动锁车的部件，能够实现在后台服务器对共享单车遥控锁车的功能。

本发明提供了一种遥控车锁，主要包括锁壳、开锁电机、销轴、弹簧、锁杠、开锁弹簧、销轴位置传感器、开锁电机角度传感器、销轴止位槽、自锁电机、自锁齿轮11、自锁齿条和自锁复位传感器；

所述自锁齿轮安装在所述自锁电机的输出轴上，所述自锁齿条与所述自锁齿轮啮合；

在所述自锁齿条的一端设置突出的齿条轭，在所述锁杠上设置有锁杠挂柱；

所述自锁复位传感器用于检测所述自锁齿条的位置。

进一步地，所述齿条轭在所述自锁齿条单向运动时能够挂住所述锁杠挂柱。

进一步地，所述开锁电机的输出轴上安装有齿轮，所述销轴长度方向上设有能与所述齿轮啮合的齿条。

作为优选手段，自锁电机、自锁齿条设置在开锁电机与锁杠之间。

本发明还提供了一种遥控车锁的遥控锁车方法，至少包含如下步骤：

一、用户用车后通过手机APP向后台服务器发出停止使用的信号；

二、后台服务器通过销轴位置传感器反馈的销轴位置信号检测到用户结束使用单车后并未锁车，则发送指令给车锁内的微控制器或单片机；

三、微控制器或单片机控制自锁电机驱动自锁齿条带动锁杠朝锁合方向运动。

进一步地，步骤三中，在自锁电机带动锁杠运动过程中，销轴在弹簧的作用下自动弹入销轴止位槽中。

作为一种优选手段，销轴插入销轴止位槽后，销轴位置传感器将反馈销轴位置信息给微控制器或单片机控制自锁电机停转并反转，直至自锁齿条触发自锁复位传感器；自锁复位传感器反馈销轴位置信息给微控制器或单片机控制自锁电机停转。

进一步地，步骤三中，当自锁复位传感器检测到自锁齿条处于最远端时，微控制器或单片机控制开锁电机反转，带动销轴插入销轴止位槽中。

作为一种优选手段，销轴插入销轴止位槽后，销轴位置传感器将反馈销轴信息信号给微控制器或单片机，指令开锁电机停转并掉电，同时控制自锁电机停转并反转，直至自锁齿条触发自锁复位传感器；自锁复位传感器反馈销轴位置信息给微控制器或单片机控制自锁电机停转。

本发明在现有技术的基础上，改进了锁杠结构，增加了自锁电机、自锁齿条。采用本发明可以实现共享单车的遥控锁车，克服了使用后锁车导致用户体验感不佳的技术难题，更避免了共享单车失控或丢失的情况。

附图说明

图1是现有技术车锁开锁状态的结构示意图；

图2是本发明车锁开锁状态的结构示意图；

图3是本发明车锁锁合状态的结构示意图。

图中：1、锁壳；2、开锁电机；3、销轴；4、弹簧；5、锁杠；6、开锁弹簧；7、销轴位置传感器；8、开锁电机角度传感器；9、销轴止位槽；10、自锁电机；11、自锁齿轮；12、自锁齿条；13、自锁复位传感器；14、锁杠挂柱；15、齿条轭。

具体实施方式

下面结合附图2-3对本发明作进一步详细描述：

本发明的一种遥控车锁，主要包括锁壳1、开锁电机2、销轴3、弹簧4、锁杠5、开锁弹簧6、销轴位置传感器7、开锁电机角度传感器8、销轴止位槽9、自锁电机10、自锁齿轮11、自锁齿条12和自锁复位传感器13。

锁壳1用于容纳和安装车锁零部件。所述零部件包括微控制器或单片机。

开锁电机2的输出轴上安装有齿轮，销轴3长度方向上设有能与上述齿轮啮合的齿条。

开锁弹簧6与锁杠5的末端相连接。锁杠5上设有销轴止位槽9。销轴位置传感器7、开锁电机角度传感器8安装在锁壳1内，或根据需要固定在相应部件上。

自锁齿轮11安装在自锁电机10的输出轴上，自锁齿条12与自锁齿轮11啮合。

自锁齿条12整体上呈弧形，与锁杠5的弧度相适应。在自锁齿条12的一端设置突出的齿条轭15，在锁杠5上设置有锁杠挂柱14。齿条轭15与自锁齿条12呈一定角度，以便齿条轭15在自锁齿条12单向运动时能够挂住该锁杠挂柱14。

自锁复位传感器13安装在自锁齿条12未发生自锁动作时的末端位置处。在自锁动作完成后，自锁电机10将反转，驱动自锁齿条11复位。自锁复位传感器13用于检测自锁齿条12的位置，反馈信息给微控制器或单片机，以控制自锁电机10驱动自锁齿条12准确行程及复位。

作为优选，自锁电机10、自锁齿条12设置在开锁电机2与锁住5之间。

以下将结合上述实施例以及现有技术的遥控车锁，对本发明的工作原理、工作过程进行详细阐述。

共享单车正常未使用时，车锁是锁合状态，用户通过手机APP扫码后，后台服务器发送开锁指令给车锁内的微控制器或单片机，微控制器或单片机控制开锁电机2驱动销轴3拔离销轴止位槽9(此过程将同时压缩位于销轴3末端位置处的弹簧4)，此时锁杠5将在开锁弹簧6的作用下回弹，完成开锁动作。

销轴3拔离后将触发销轴位置传感器7，后台服务器则据此销轴位置传感器7的反馈信息指令微控制器或单片机控制开锁电机2停转、并开始计费。

用户用车后可通过手机APP向后台服务器发出停止使用的信号，此时如果后台服务器通过销轴位置传感器7反馈的销轴位置信号检测到用户结束使用单车后并未锁车，则发送指令给车锁内的微控制器或单片机，微控制器或单片机控制自锁电机10驱动自锁齿条12带动锁杠5朝锁合方向运动。

锁车过程存在如下两种实施方式：

1、开锁电机2输出轴上的齿轮与电机输出轴之间通过单向棘轮结合。

开锁电机角度传感器8检测到开锁动作结束后，微控制器或单片机控制开锁电机2停转并掉电，销轴3在弹簧4的作用下抵在锁杠5上。在自锁电机10带动锁杠5运动过程中，销轴3将自动弹入销轴止位槽9中，从而完成锁合动作。

销轴3插入销轴止位槽9后，销轴位置传感器7将反馈销轴位置信息给微控制器或单片机控制自锁电机10停转并反转，直至自锁齿条12触发自锁复位传感器13，自锁复位传感器13反馈销轴位置信息给微控制器或单片机控制自锁电机10停转。

最后，后台服务器将根据销轴位置传感器7的锁合位置反馈信号停止计费。

2、开锁电机2输出轴上的齿轮与电机输出轴之间不是通过单向棘轮结合。

开锁动作结束后，将受开锁电机2的钳制。自锁电机10带动锁杠5运动，当自锁复位传感器13检测到自锁齿条12处于最远端时，此时，微控制器或单片机控制开锁电机2反转，带动销轴3插入销轴止位槽9中，从而完成锁合动作。弹簧4用于防止销轴3从销轴止位槽9中非驱动脱离。

销轴3插入销轴止位槽9后，销轴位置传感器7将反馈销轴位置信息给微控制器或单片机，指令开锁电机2停转并掉电，同时控制自锁电机10停转并反转，直至自锁齿条12触发自锁复位传感器13，自锁复位传感器13反馈销轴位置信息给微控制器或单片机控制自锁电机10停转。

最后，后台服务器将根据销轴位置传感器7的锁合位置反馈信号停止计费。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本发明不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本发明揭示的内容，在本发明基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种遥控车锁，其特征在于：

主要包括锁壳、开锁电机、销轴、弹簧、锁杠、开锁弹簧、销轴位置传感器、开锁电机角度传感器、销轴止位槽、自锁电机、自锁齿轮、自锁齿条和自锁复位传感器；

所述自锁齿轮安装在所述自锁电机的输出轴上，所述自锁齿条与所述自锁齿轮啮合；

在所述自锁齿条的一端设置突出的齿条轭，在所述锁杠上设置有锁杠挂柱；

所述自锁复位传感器用于检测所述自锁齿条的位置。

2.根据权利要求1所述的一种遥控车锁，其特征在于：

所述齿条轭在所述自锁齿条单向运动时能够挂住所述锁杠挂柱。

3.根据权利要求2所述的一种遥控车锁，其特征在于：

所述开锁电机的输出轴上安装有齿轮，所述销轴长度方向上设有能与所述齿轮啮合的齿条。

4.根据权利要求2或3所述的一种遥控车锁，其特征在于：

所述自锁电机、所述自锁齿条设置在所述开锁电机与所述锁杠之间。

5.一种基于权利要求1至4任一项所述遥控车锁的遥控锁车方法，其特征在于：

至少包含如下步骤，

一、用户用车后通过手机APP向后台服务器发出停止使用的信号；

二、后台服务器通过销轴位置传感器反馈的销轴位置信号检测到用户结束使用单车后并未锁车，则发送指令给车锁内的微控制器或单片机；

三、微控制器或单片机控制自锁电机驱动自锁齿条带动锁杠朝锁合方向运动。

6.根据权利要求5所述的一种遥控锁车方法，其特征在于：

步骤三中，在自锁电机带动锁杠运动过程中，销轴在弹簧的作用下自动弹入销轴止位槽中。

7.根据权利要求6所述的一种遥控锁车方法，其特征在于：

销轴插入销轴止位槽后，销轴位置传感器将反馈销轴位置信息给微控制器或单片机控制自锁电机停转并反转，直至自锁齿条触发自锁复位传感器；

自锁复位传感器反馈销轴位置信息给微控制器或单片机控制自锁电机停转。

8.根据权利要求5所述的一种遥控锁车方法，其特征在于：

步骤三中，当自锁复位传感器检测到自锁齿条处于最远端时，微控制器或单片机控制开锁电机反转，带动销轴插入销轴止位槽中。

9.根据权利要求8所述的一种遥控锁车方法，其特征在于：

销轴插入销轴止位槽后，销轴位置传感器将反馈销轴信息信号给微控制器或单片机，指令开锁电机停转并掉电，同时控制自锁电机停转并反转，直至自锁齿条触发自锁复位传感器；

自锁复位传感器反馈销轴位置信息给微控制器或单片机控制自锁电机停转。