CN109958342A - 智能锁及电动车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能锁及电动车，智能锁包括：外壳、锁舌杆、步进电机、齿轮、齿条、第一弹簧和第二弹簧，外壳上设有锁舌孔，锁舌杆与锁舌孔滑动配合，锁舌杆的第一端设有用于与锁孔配合的锁舌，锁舌杆的第二端设有限位部，步进电机安装在外壳内并与齿轮连接，齿条与齿轮啮合且位于锁舌和限位部之间，齿条能够在齿轮带动下沿锁舌杆的轴向运动，第一弹簧设置在齿条和锁舌之间，且两端分别与齿条和锁舌抵接，第二弹簧设置在齿条和限位部之间，且两端分别与齿条和限位部抵接。本方案提供的智能锁相对现有产品具有可靠性高、成本低等优点。

Description

智能锁及电动车

技术领域

本发明涉及电动车领域，更具体而言，涉及一种智能锁，以及一种具有上述智能锁的动动车。

背景技术

目前部分电动车会安装智能锁，智能锁可作为电动龙头锁、电动鞍座锁、电动毂闸锁或电动支撑锁等，将电动车可活动的部件锁死，以加强电动车的防盗性。但现有智能锁普遍存在故障率高可靠性差以及成本较高的问题，可见如何设计出一种可靠性高且成本低的智能锁成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题至少之一。

为此，本发明的目的在于，提供一种的可靠性高且成本低的智能锁。

为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种智能锁，用于电动车，包括：外壳、锁舌杆、步进电机、齿轮、齿条、第一弹簧和第二弹簧，所述外壳上设有锁舌孔，所述锁舌杆与所述锁舌孔滑动配合，所述锁舌杆的第一端设有用于与锁孔配合的锁舌，所述锁舌杆的第二端设有限位部，所述步进电机安装在所述外壳内并与所述齿轮连接，所述齿条与所述齿轮啮合且位于所述锁舌和所述限位部之间，所述齿条能够在所述齿轮带动下沿所述锁舌杆的轴向运动，所述第一弹簧设置在所述齿条和所述锁舌之间，且两端分别与所述齿条和所述锁舌抵接，所述第二弹簧设置在所述齿条和所述限位部之间，且两端分别与所述齿条和所述限位部抵接。

本方案提供的智能锁可作为电动龙头锁、电动鞍座锁、电动毂闸锁或电动支撑锁等使用。现有智能锁主要分为凸轮式、电磁铁式、机械磁码式和扭簧式这四类，智能锁用于将电动车可活动的部件锁死，该活动部件必须在指定位置时，才能正常上锁和解锁。具体地，上锁时如果活动部件没有到位，锁孔与锁舌错开，锁舌会抵在锁孔边缘，无法上锁；上锁状态下，如果活动部件发生一定位移，锁孔内壁会压紧锁舌，对锁舌造成较大的剪力和摩擦力，将锁舌卡死，以致无法正常解锁。凸轮式智能锁的电机和锁舌刚性传动连接，上锁或解锁时，如果锁舌被卡住时，电机会堵转造成故障。电磁铁式智能锁对电磁铁要求较高，致使智能锁的成本较高。机械磁码式智能锁的互开率高，不够安全可靠。扭簧式智能锁上锁或开锁时，扭簧上局部集中的应力大，致使扭簧易折断，造成故障。可见现有智能锁普遍存在故障率高可靠性差以及成本较高的问题。本方案中，智能锁的步进电机与锁舌通过齿轮、齿轮以及双弹簧柔性传动连接，上锁时，步进电机运转，带动齿轮齿条运动，压缩第一弹簧，通过第一弹簧回弹推动锁舌伸出。解锁时，步进电机反向运转，带动齿轮齿条运动，压缩第二弹簧，通过第二弹簧回弹推动锁舌回收。值得说明的是，上锁或开锁时，弹簧沿轴线被压缩，弹簧上应力均匀分散，保证弹簧不易受损。上锁或开锁时，若电动车活动部件的位置存在偏差，致使锁舌被卡住，步进电机也可正常运转，将相应弹簧压缩，待用户调整活动件位置使锁舌与锁孔对齐时，弹簧便会回弹，使锁舌伸出或回收，这样设计可防止电机堵转。并且，本方案提供的智能锁结构比较简单，各部件的价格低。综上所述，本方案提供的智能锁相对现有产品具有可靠性高、成本低等优点。

在上述技术方案中，优选地，所述锁舌杆上套设有套筒，所述套筒与锁舌杆滑动配合，所述齿条设置在所述套筒上，所述第一弹簧和所述第二弹簧分别套装在所述锁舌杆上，且所述第一弹簧的一端和所述第二弹簧的一端分别与所述套筒抵接。

本方案中，齿条设置在套筒上，套筒、第一弹簧和第二弹簧均套装在锁舌杆上，这样设计保证齿条与弹簧不会发生错位，传动结构的可靠性高。

在上述任一技术方案中，优选地，所述锁舌靠近所述齿条的第一形成限位台阶，所述第一弹簧的另一端与所述限位台阶抵接。

在上述任一技术方案中，优选地，所述限位部为套装在所述锁舌杆上的垫片，所述第二弹簧的另一端与所述垫片抵接。

在上述任一技术方案中，优选地，所述锁舌杆的第二端固定安装有限位件，所述限位件位于所述垫片背向所述第二弹簧的一侧，以对所述垫片构成限位。

装配时，依次将第一弹簧、套筒、第二弹簧和垫片套装在锁舌杆上，然后安装限位件，限位件对垫片构成限位，以防止套装在锁舌杆上的零件脱落。

在上述任一技术方案中，优选地，所述步进电机连接有减速器，所述齿轮固定安装在所述减速器的输出轴上。

在上述任一技术方案中，优选地，所述外壳上设有出线孔，所述步进电机连接有导线，所述导线穿过所述出线孔并连接智能锁控制器。

用户可通过遥控器、感应钥匙或装有相应软件的智能手机发出上锁或开锁的指令，智能锁控制器接收指令并控制步进电机工作，从而上锁或开锁。可见本方案提供的智能锁操作方便，且没有机械磁码式智能锁互开率高的问题，更加安全可靠。

在上述任一技术方案中，优选地，所述外壳上设有用于安装螺钉的安装孔，所述外壳通过螺钉固定在电动车上。

本方案中，智能锁外壳通过螺钉固定在电动车上，这样设计智能锁的安装操作简单，可提升电动车生产装配效率。

在上述任一技术方案中，优选地，所述外壳包括外壳主体和盖板，所述外壳主体上形成安装腔，所述锁舌孔与所述安装腔连通，所述锁舌杆、所述步进电机、所述齿轮、所述齿条、所述第一弹簧和所述第二弹簧安装在所述安装腔内，所述盖板安装在所述安装腔的开口端。

盖板将安装腔的开口封盖，以起到保护智能锁内部零件的作用。如果智能锁出现故障，可将盖板拆下，对智能锁进行检修。其中，外壳主体和盖板可通过螺钉连接。

本发明第二方面的实施例提供了一种电动车，包括本发明第一方面任一实施例提供的智能锁。

本发明第二方面实施例提供的电动车，具有本发明第一方面任一实施例提供的智能锁，因此该电动车具有上述任一实施例提供的智能锁的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明第一个实施例提供的智能锁的外形结构示意图；

图2是图1中所示智能锁的内部结构示意图；

图3是图2中所示智能锁的A-A向的剖视结构示意图；

图4是图3中所示智能锁的锁舌传动结构的示意图；

图5是图4中所示锁舌传动结构的剖视示意图。

其中，图1至5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1外壳，11外壳主体，110安装腔，111锁舌孔，112出线孔，113安装孔，12盖板，2锁舌杆，21锁舌，3步进电机，4齿轮，5套筒，51齿条，6第一弹簧，7第二弹簧，8垫片，9限位件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明第一方面的实施例提供了一种用于电动车的智能锁，如图1至图5所示，智能锁包括：外壳1、锁舌杆2、步进电机3、齿轮4、齿条51、第一弹簧6和第二弹簧7。外壳1包括外壳主体11和盖板12，外壳主体11上设有安装腔110和与安装腔110连通的锁舌孔111。锁舌杆2与锁舌孔111滑动配合，锁舌杆2的第一端设有用于与锁孔配合的锁舌21，锁舌杆2的第二端设有限位部。步进电机3安装在安装腔110内并与齿轮4连接，齿条51与齿轮4啮合且位于锁舌21和限位部之间，齿条51能够在齿轮4带动下沿锁舌杆2的轴向运动。第一弹簧6设置在齿条51和锁舌21之间，且两端分别与齿条51和锁舌21抵接。第二弹簧7设置在齿条51和限位部之间，且两端分别与齿条51和限位部抵接。盖板12将安装腔110的开口封盖，以起到保护智能锁内部零件的作用。如果智能锁出现故障，可将盖板拆下，对智能锁进行检修。其中，外壳主体11和盖板可通过螺钉连接。

本方案提供的智能锁可作为电动龙头锁、电动鞍座锁、电动毂闸锁或电动支撑锁等使用。现有智能锁主要分为凸轮式、电磁铁式、机械磁码式和扭簧式这四类，智能锁用于将电动车可活动的部件锁死，该活动部件必须在指定位置时，才能正常上锁和解锁。具体地，上锁时如果活动部件没有到位，锁孔与锁舌错开，锁舌会抵在锁孔边缘，无法上锁；上锁状态下，如果活动部件发生一定位移，锁孔内壁会压紧锁舌，对锁舌造成较大的剪力和摩擦力，将锁舌卡死，以致无法正常解锁。凸轮式智能锁的电机和锁舌刚性传动连接，上锁或解锁时，如果锁舌被卡住时，电机会堵转造成故障。电磁铁式智能锁对电磁铁要求较高，致使智能锁的成本较高。机械磁码式智能锁的互开率高，不够安全可靠。扭簧式智能锁上锁或开锁时，扭簧上局部集中的应力大，致使扭簧易折断，造成故障。可见现有智能锁普遍存在故障率高可靠性差以及成本较高的问题。本方案中，智能锁的步进电机3与锁舌21通过齿轮4、齿轮4以及双弹簧柔性传动连接，上锁时，步进电机3运转，带动齿轮4齿条51运动，压缩第一弹簧6，通过第一弹簧6回弹推动锁舌21伸出。解锁时，步进电机3反向运转，带动齿轮4齿条51运动，压缩第二弹簧7，通过第二弹簧7回弹推动锁舌21回收。值得说明的是，上锁或开锁时，弹簧沿轴线被压缩，弹簧上应力均匀分散，保证弹簧不易受损。上锁或开锁时，若电动车活动部件的位置存在偏差，致使锁舌21被卡住，步进电机3也可正常运转，将相应弹簧压缩，待用户调整活动件位置使锁舌21与锁孔对齐时，弹簧便会回弹，使锁舌21伸出或回收，这样设计可防止电机堵转。并且，本方案提供的智能锁结构比较简单，各部件的价格低。综上所述，本方案提供的智能锁相对现有产品具有可靠性高、成本低等优点。

具体地，锁舌杆2上的锁舌21与锁舌孔111滑动配合。锁舌杆2上的套设有套筒5，套筒5位于锁舌21和限位部间，并与锁舌杆2滑动配合，齿条51设置在套筒5上，第一弹簧6和第二弹簧7分别套装在锁舌杆2上，且第一弹簧6的一端和第二弹簧7的一端分别与套筒5抵接。锁舌21靠近齿条51的第一形成限位台阶，第一弹簧6的另一端与限位台阶抵接。限位部为套装在锁舌杆2上的垫片8，第二弹簧7的另一端与垫片8抵接。锁舌杆2的第二端固定安装有限位件9，限位件9位于垫片8背向第二弹簧7的一侧，以对垫片8构成限位。装配时，依次将第一弹簧6、套筒5、第二弹簧7和垫片8套装在锁舌杆2上，然后安装限位件9，限位件9对垫片8构成限位，以防止套装在锁舌杆2上的零件脱落。

本方案中，齿条51设置在套筒5上，套筒5、第一弹簧6和第二弹簧7均套装在锁舌杆2上，这样设计保证齿条51与弹簧不会发生错位，传动结构的可靠性高。

其中，步进电机3连接有减速器，齿轮4固定安装在减速器的输出轴上。

在上述实施例中，外壳主体11上设有出线孔112，步进电机3连接有导线，导线穿过出线孔112并连接智能锁控制器。用户可通过遥控器、感应钥匙或装有相应软件的智能手机发出上锁或开锁的指令，智能锁控制器接收指令并控制步进电机3工作，从而上锁或开锁。可见本方案提供的智能锁操作方便，且没有机械磁码式智能锁互开率高的问题，更加安全可靠。

在上述实施例中，外壳主体11上设有用于安装螺钉的安装孔113，外壳主体11通过螺钉固定在电动车上。

本方案中，智能锁通过螺钉固定在电动车上，这样设计智能锁的安装操作简单，可提升电动车生产装配效率。

本发明第二方面的实施例提供了一种电动车，包括本发明第一方面任一实施例提供的智能锁。

本发明第二方面实施例提供的电动车，具有本发明第一方面任一实施例提供的智能锁，因此该电动车具有上述任一实施例提供的智能锁的全部有益效果，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能锁，用于电动车，其特征在于，包括：

外壳、锁舌杆、步进电机、齿轮、齿条、第一弹簧和第二弹簧，所述外壳上设有锁舌孔，所述锁舌杆与所述锁舌孔滑动配合，所述锁舌杆的第一端设有用于与锁孔配合的锁舌，所述锁舌杆的第二端设有限位部，所述步进电机安装在所述外壳内并与所述齿轮连接，所述齿条与所述齿轮啮合且位于所述锁舌和所述限位部之间，所述齿条能够在所述齿轮带动下沿所述锁舌杆的轴向运动，所述第一弹簧设置在所述齿条和所述锁舌之间，且两端分别与所述齿条和所述锁舌抵接，所述第二弹簧设置在所述齿条和所述限位部之间，且两端分别与所述齿条和所述限位部抵接。

2.根据权利要求1所述的智能锁，其特征在于，

所述锁舌杆上套设有套筒，所述套筒与锁舌杆滑动配合，所述齿条设置在所述套筒上，所述第一弹簧和所述第二弹簧分别套装在所述锁舌杆上，且所述第一弹簧的一端和所述第二弹簧的一端分别与所述套筒抵接。

3.根据权利要求2所述的智能锁，其特征在于，

所述锁舌靠近所述齿条的第一形成限位台阶，所述第一弹簧的另一端与所述限位台阶抵接。

4.根据权利要求2所述的智能锁，其特征在于，

所述限位部为套装在所述锁舌杆上的垫片，所述第二弹簧的另一端与所述垫片抵接。

5.根据权利要求4所述的智能锁，其特征在于，

所述锁舌杆的第二端固定安装有限位件，所述限位件位于所述垫片背向所述第二弹簧的一侧，以对所述垫片构成限位。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的智能锁，其特征在于，

所述步进电机连接有减速器，所述齿轮固定安装在所述减速器的输出轴上。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的智能锁，其特征在于，

所述外壳上设有出线孔，所述步进电机连接有导线，所述导线穿过所述出线孔并连接智能锁控制器。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的智能锁，其特征在于，

所述外壳上设有用于安装螺钉的安装孔，所述外壳通过螺钉固定在电动车上。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的智能锁，其特征在于，

所述外壳包括外壳主体和盖板，所述外壳主体上形成安装腔，所述锁舌孔与所述安装腔连通，所述锁舌杆、所述步进电机、所述齿轮、所述齿条、所述第一弹簧和所述第二弹簧安装在所述安装腔内，所述盖板安装在所述安装腔的开口端。

10.一种电动车，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的智能锁。