发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的节能型智能车位锁。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的节能型智能车位锁,包括壳体、保护机构、锁扣机构和发电机构,所述保护机构设置在壳体上,所述锁扣机构设置在壳体的一侧,所述锁扣机构位于保护机构内,所述发电机构设置在壳体的一侧;
所述保护机构包括设置在壳体内的第一电机、圆柱齿轮、第一齿条、驱动杆和位于壳体外的保护罩,所述第一电机与圆柱齿轮传动连接,所述第一齿条水平设置,所述壳体内水平设有滑槽,所述第一齿条通过滑槽与壳体的内壁滑动连接,所述第一齿条有两个,两个第一齿条相互平行,所述圆柱齿轮位于两个第一齿条之间,所述圆柱齿轮分别与两个第一齿条啮合,所述驱动杆水平设置,所述驱动杆有两个,两个驱动杆分别与两个第一齿条垂直连接,两个第一齿条均位于两个驱动杆之间,所述壳体的一侧设有两个第一开口,两个驱动杆分别经两个第一开口伸出壳体,所述保护罩有两个,两个保护罩关于壳体对称设置,两个保护罩分别与两个驱动杆固定连接,两个保护罩相互抵靠,所述锁扣机构位于保护罩内;
所述锁扣机构包括动力组件和锁扣组件,所述动力组件与锁扣组件传动连接;
所述动力组件包括动力室和设置在动力室内的第二电机、第一锥齿轮和两个动力单元,所述第二电机水平设置,所述第二电机与第一锥齿轮传动连接,两个动力单元分别位于第一锥齿轮的两侧,两个动力单元关于第一锥齿轮对称设置;
所述动力单元包括丝杆、第二锥齿轮和滑块,所述丝杆与第一齿条平行,所述丝杆通过轴承座与动力室连接,所述轴承座和第二锥齿轮分别设置在丝杆的两端,所述第二锥齿轮套设在丝杆上,所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合,所述滑块上设有螺纹孔,所述丝杆经螺纹孔穿过滑块且丝杆与滑块螺纹连接,所述动力室的一侧水平设有滑动槽,所述滑块的一侧位于滑动槽内,所述滑块与滑动槽匹配且滑动连接,所述动力室的远离壳体的一侧设有两个第二开口;
所述锁扣组件包括动力杆和锁扣杆,所述动力杆与驱动杆平行,所述动力杆有两个,两个动力杆分别穿过两个第二开口,两个动力杆的一端分别与两个滑块固定连接,两个动力杆的另一端均位于动力室外,所述锁扣杆与丝杆平行,所述锁扣杆有两个,两个锁扣杆分别设置在两个动力杆的远离滑块的一端,两个锁扣杆均位于两个动力杆之间,两个锁扣杆正对设置;
所述发电机构包括位于壳体外的踏板和设置在壳体内的连杆、弹簧和发电组件,所述壳体内竖向设有隔板,所述发电组件设置在隔板的一侧,所述弹簧竖向设置在发电组件和壳体的顶面之间,所述连杆水平设置在发电组件的一侧,所述壳体的一侧设有第三开口,所述连杆经第三开口伸出壳体,所述踏板水平设置在连杆的一侧;
所述发电组件包括发电机、半齿轮和驱动框,所述半齿轮与发电机传动连接,所述驱动框竖向设置,所述驱动框内竖向设有两个第二齿条,两个第二齿条分别设置在驱动框的两侧,所述半齿轮位于两个第二齿条之间,所述半齿轮与两个第二齿条啮合,所述驱动框上设有卡块,所述隔板的一侧竖向设有卡槽,所述卡块位于卡槽内,所述卡块与卡槽匹配且滑动连接,所述连杆设置在驱动框的远离隔板的一侧,所述弹簧的底端与驱动框的顶面连接,所述弹簧的顶端与壳体的顶面连接;
所述壳体上设有天线和PLC,所述天线和PLC电连接。
作为优选,为了增强安全性,两个锁扣杆的其中一个锁扣杆的远离动力杆的一侧设有凹槽,另一个锁扣杆的远离动力杆的一侧设有若干定位槽,所述凹槽内设有加固组件,所述加固组件包括第三电机、驱动轮、推拉杆、驱动块、推杆、推板和导向单元,所述第三电机与驱动轮传动连接,所述驱动块位于导向单元内,所述驱动块与导向单元滑动连接,所述推拉杆的一端与驱动轮的远离圆心处铰接,所述推拉杆的另一端与驱动块铰接,所述驱动轮通过推拉杆驱动驱动块水平移动,所述推杆水平设置在驱动块的一侧,所述推板与推杆垂直,所述推板固定在推杆的远离驱动块的一侧,所述推板的远离推杆的一侧设有若干定位块,各定位块与各定位槽一一对应且匹配。
作为优选,为了提高驱动块的滑动精度及滑动过程的稳定性,所述导向单元包括两根相互平行的导向杆,所述驱动块位于两根导向杆之间,所述驱动块分别与两根导向杆滑动连接。
作为优选,为了保证驱动块的滑动速度,所述导向杆和驱动块的表面均涂有特氟龙涂层。
作为优选,为了提高滑块滑动的稳定性,所述滑动槽为燕尾槽。
作为优选,为了增强保护效果,所述保护罩上设有密封条。
作为优选,为了节约能源,所述壳体的外侧设有光伏板。
作为优选,为了保护弹簧,所述弹簧上套设有波纹管,所述波纹管的两端分别与壳体和驱动框连接。
作为优选,为了实现保护机构的自动启动,所述壳体的外侧设有红外线传感器,所述红外线传感器和第一电机均与PLC电连接。
作为优选,为了实现锁扣机构的自动启动,所述动力室的一侧设有压力传感器,所述压力传感器和第二电机均与PLC电连接。
本发明的有益效果是,该基于物联网的节能型智能车位锁,当人们将自行车车轮卡入车位锁后,锁扣机构启动,对车轮自动上锁,比起手动上锁,不仅省时省力,且由于不需要使用钥匙,增强了使用时的便捷性;其次,在车位锁不使用时,通过保护机构对车位锁进行遮挡、保护,避免车位锁因长期暴露在户外而发生腐蚀、老化的现象,延长了车位锁的使用寿命;另外,当电池电量耗尽且不方便更换电池,而难以实现加锁或开锁时,通过发电机构进行临时发电,以供加锁或开锁使用,增强了车位锁的便捷性和实用性。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种基于物联网的节能型智能车位锁,包括壳体1、保护机构、锁扣机构和发电机构,所述保护机构设置在壳体1上,所述锁扣机构设置在壳体1的一侧,所述锁扣机构位于保护机构内,所述发电机构设置在壳体1的一侧;
当人们将自行车车轮卡入车位锁后,锁扣机构启动,对车轮自动上锁,比起手动上锁,不仅省时省力,且由于不需要使用钥匙,增强了使用时的便捷性;其次,在车位锁不使用时,通过保护机构对车位锁进行遮挡、保护,避免车位锁因长期暴露在户外而发生腐蚀、老化的现象,延长了车位锁的使用寿命;另外,当电池电量耗尽且不方便更换电池,而难以实现加锁或开锁时,通过发电机构进行临时发电,以供加锁或开锁使用,增强了车位锁的便捷性和实用性。
所述保护机构包括设置在壳体1内的第一电机2、圆柱齿轮3、第一齿条4、驱动杆5和位于壳体1外的保护罩6,所述第一电机2与圆柱齿轮3传动连接,所述第一齿条4水平设置,所述壳体1内水平设有滑槽,所述第一齿条4通过滑槽与壳体1的内壁滑动连接,所述第一齿条4有两个,两个第一齿条4相互平行,所述圆柱齿轮3位于两个第一齿条4之间,所述圆柱齿轮3分别与两个第一齿条4啮合,所述驱动杆5水平设置,所述驱动杆5有两个,两个驱动杆5分别与两个第一齿条4垂直连接,两个第一齿条4均位于两个驱动杆5之间,所述壳体1的一侧设有两个第一开口,两个驱动杆5分别经两个第一开口伸出壳体1,所述保护罩6有两个,两个保护罩6关于壳体1对称设置,两个保护罩6分别与两个驱动杆5固定连接,两个保护罩6相互抵靠,所述锁扣机构位于保护罩6内;
当第一电机2启动时,驱动圆柱齿轮3转动,圆柱齿轮3通过两个第一齿条4分别驱动两个驱动杆5相互远离,带动两个保护罩6相互分开,将锁扣机构露出,当第一电机2反转时,保护罩6靠近并抵靠,对锁扣机构进行保护。
所述锁扣机构包括动力组件和锁扣组件,所述动力组件与锁扣组件传动连接;
如图2所示,所述动力组件包括动力室7和设置在动力室7内的第二电机8、第一锥齿轮9和两个动力单元,所述第二电机8水平设置,所述第二电机8与第一锥齿轮9传动连接,两个动力单元分别位于第一锥齿轮9的两侧,两个动力单元关于第一锥齿轮9对称设置;
所述动力单元包括丝杆10、第二锥齿轮11和滑块12,所述丝杆10与第一齿条4平行,所述丝杆10通过轴承座与动力室7连接,所述轴承座和第二锥齿轮11分别设置在丝杆10的两端,所述第二锥齿轮11套设在丝杆10上,所述第二锥齿轮11与第一锥齿轮9啮合,所述滑块12上设有螺纹孔,所述丝杆10经螺纹孔穿过滑块12且丝杆10与滑块12螺纹连接,所述动力室7的一侧水平设有滑动槽,所述滑块12的一侧位于滑动槽内,所述滑块12与滑动槽匹配且滑动连接,所述动力室7的远离壳体1的一侧设有两个第二开口;
当第二电机8驱动第一锥齿轮9转动时,第一锥齿轮9分别通过两个第二锥齿轮11驱动两个丝杆10反向转动,使得两个滑块12做相向运动。
所述锁扣组件包括动力杆13和锁扣杆14,所述动力杆13与驱动杆5平行,所述动力杆13有两个,两个动力杆13分别穿过两个第二开口,两个动力杆13的一端分别与两个滑块12固定连接,两个动力杆13的另一端均位于动力室7外,所述锁扣杆14与丝杆10平行,所述锁扣杆14有两个,两个锁扣杆14分别设置在两个动力杆13的远离滑块12的一端,两个锁扣杆14均位于两个动力杆13之间,两个锁扣杆14正对设置;
当两个滑块12相互靠近时,两个滑块12通过两个动力杆13分别驱动两个锁扣杆14相互靠近,直到两个锁扣杆14抵靠。
如图3-4所示,所述发电机构包括位于壳体1外的踏板15和设置在壳体1内的连杆16、弹簧17和发电组件,所述壳体1内竖向设有隔板,所述发电组件设置在隔板的一侧,所述弹簧17竖向设置在发电组件和壳体1的顶面之间,所述连杆16水平设置在发电组件的一侧,所述壳体1的一侧设有第三开口,所述连杆16经第三开口伸出壳体1,所述踏板15水平设置在连杆16的一侧;
所述发电组件包括发电机18、半齿轮19和驱动框20,所述半齿轮19与发电机18传动连接,所述驱动框20竖向设置,所述驱动框20内竖向设有两个第二齿条21,两个第二齿条21分别设置在驱动框20的两侧,所述半齿轮19位于两个第二齿条21之间,所述半齿轮19与两个第二齿条21啮合,所述驱动框20上设有卡块,所述隔板的一侧竖向设有卡槽,所述卡块位于卡槽内,所述卡块与卡槽匹配且滑动连接,所述连杆16设置在驱动框20的远离隔板的一侧,所述弹簧17的底端与驱动框20的顶面连接,所述弹簧17的顶端与壳体1的顶面连接;
当人们向下踩踏板15时,踏板15通过连杆16驱动驱动框20向下移动,驱动框20通过齿条驱动半齿轮19转动,使得半齿轮19转过半圈,此时,弹簧17被拉伸,当脚松开踏板15时,驱动框20在弹簧17弹力的作用下,被向上拉动,当驱动框20向上移动时,驱动框20通过齿条驱动半齿轮19继续转动半圈,故当人们反复踩踏踏板15时,半齿轮19会不停地朝某个方向转动,带动发电机18的输入轴转动,从而使得发电机18开始发电。
所述壳体1上设有天线和PLC,所述天线和PLC电连接。
如图5所示,两个锁扣杆14的其中一个锁扣杆14的远离动力杆13的一侧设有凹槽,另一个锁扣杆14的远离动力杆13的一侧设有若干定位槽,所述凹槽内设有加固组件,所述加固组件包括第三电机22、驱动轮23、推拉杆24、驱动块25、推杆26、推板27和导向单元,所述第三电机22与驱动轮23传动连接,所述驱动块25位于导向单元内,所述驱动块25与导向单元滑动连接,所述推拉杆24的一端与驱动轮23的远离圆心处铰接,所述推拉杆24的另一端与驱动块25铰接,所述驱动轮23通过推拉杆24驱动驱动块25水平移动,所述推杆26水平设置在驱动块25的一侧,所述推板27与推杆26垂直,所述推板27固定在推杆26的远离驱动块25的一侧,所述推板27的远离推杆26的一侧设有若干定位块28,各定位块28与各定位槽一一对应且匹配。
当两个锁扣杆14相互抵靠后,第三电机22启动,驱动驱动轮23转动,驱动轮23通过推拉杆24驱动驱动块25水平移动,驱动块25通过推杆26驱动推板27水平移动,从而使定位块28插入定位槽内,使得两个锁扣杆14间不易发生偏移,增强了安全性。
作为优选,为了提高驱动块25的滑动精度及滑动过程的稳定性,所述导向单元包括两根相互平行的导向杆29,所述驱动块25位于两根导向杆29之间,所述驱动块25分别与两根导向杆29滑动连接。
因相互平行的导向杆29能将驱动块25的运动轨迹限定在一定范围内,避免驱动块25在滑动过程中发生偏移,故能提高驱动块25的滑动精度和滑动过程的稳定性。
作为优选,为了保证驱动块25的滑动速度,所述导向杆29和驱动块25的表面均涂有特氟龙涂层。
由于特氟隆涂层具有较低的摩擦系数,其润滑性,特别是自润滑性非常好,对其他物质几乎不粘附,故能减小导向杆29与驱动块25间的摩擦力,从而保证驱动块25的滑动速度。
作为优选,为了提高滑块12滑动的稳定性,所述滑动槽为燕尾槽。
作为优选,为了增强保护效果,所述保护罩6上设有密封条。
密封条能使两个保护罩6形成的空间更加密闭,从而增强了保护效果。
作为优选,为了节约能源,所述壳体1的外侧设有光伏板。
作为优选,为了保护弹簧17,所述弹簧17上套设有波纹管,所述波纹管的两端分别与壳体1和驱动框20连接。
作为优选,为了实现保护机构的自动启动,所述壳体1的外侧设有红外线传感器,所述红外线传感器和第一电机2均与PLC电连接。
当红外线传感器检测到人们推着车辆靠近时,将信号传给PLC,PLC控制第一电机2启动,从而实现保护机构的自动启动。
作为优选,为了实现锁扣机构的自动启动,所述动力室7的一侧设有压力传感器,所述压力传感器和第二电机8均与PLC电连接。
当人们将车轮抵靠在动力室7上时,压力传感器检测到信号,将信号传给PLC,PLC控制第二电机8启动,从而实现锁扣机构的自动启动。
可通过手机进行操控,将无线信号发送给天线,之后PLC控制各机构运行,当人们将自行车车轮卡入车位锁后,锁扣机构启动,对车轮自动上锁,比起手动上锁,不仅省时省力,且由于不需要使用钥匙,增强了使用时的便捷性;其次,在车位锁不使用时,通过保护机构对车位锁进行遮挡、保护,避免车位锁因长期暴露在户外而发生腐蚀、老化的现象,延长了车位锁的使用寿命,当需要使用车位锁时,保护机构启动,将锁扣机构露出,便于锁车;另外,当电池电量耗尽且不方便更换电池,而难以实现加锁或开锁时,通过发电机构进行临时发电,以供加锁或开锁使用,增强了车位锁的便捷性和实用性。
与现有技术相比,该基于物联网的节能型智能车位锁,当人们将自行车车轮卡入车位锁后,锁扣机构启动,对车轮自动上锁,比起手动上锁,不仅省时省力,且由于不需要使用钥匙,增强了使用时的便捷性;其次,在车位锁不使用时,通过保护机构对车位锁进行遮挡、保护,避免车位锁因长期暴露在户外而发生腐蚀、老化的现象,延长了车位锁的使用寿命;另外,当电池电量耗尽且不方便更换电池,而难以实现加锁或开锁时,通过发电机构进行临时发电,以供加锁或开锁使用,增强了车位锁的便捷性和实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。