CN109989636A - 一种智能购物车车锁结构及购物车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能购物车车锁结构及购物车，包括锁紧装置及钥匙片，所述锁紧装置包括：外壳，所述外壳一端设有投币口，另一端设有与钥匙片匹配的钥匙口，所述外壳内设有顶推件及锁紧传动机构，所述顶推件与驱动机构连接，所述驱动机构与控制器连接，顶推件能够在驱动机构或由投币口投入的硬币的作用下顶推锁紧传动机构运动，所述锁紧传动机构与锁紧机构连接，锁紧机构能够在锁紧传动结构的运动驱动下实现与钥匙口插入的钥匙片的松开或锁紧，本发明的车锁结构能够通过投币或信号控制两种方式进行解锁，提高了购物者的体验。

Description

一种智能购物车车锁结构及购物车

技术领域

本发明涉及超市购物车技术领域，具体涉及一种智能购物车车锁结构及购物车。

背景技术

随着人民生活水平提高，购物车成为购物者必不可少的购物设备。在购物车上安装购物车锁会方便超市工作人员对购物车的管理。购物者对购物车锁使用的便捷性也是超市经营者应该考虑的要素。目前，常见的购物车锁为投币式车锁，即购物者通过投放硬币可拔出与前一辆购物车的钥匙片，进而实现购物车解锁，购物结束后插入钥匙片可取回硬币。发明人发现，对于常见的购物车，购物者只能通过硬币解锁，当没有硬币时将无法使用购物车，降低购物体验。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种智能购物车车锁结构，可以支持投币和信号控制两种解锁方式，提高了使用人员的购物体验。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种智能购物车车锁结构，包括锁紧装置及钥匙片，所述锁紧装置包括：外壳，所述外壳一端设有投币口，另一端设有与钥匙片匹配的钥匙口，所述外壳内设有顶推件及锁紧传动机构，所述顶推件与驱动机构连接，所述驱动机构与控制器连接，顶推件能够在驱动机构或由投币口投入的硬币的作用下顶推锁紧传动机构运动，所述锁紧传动机构与锁紧机构连接，锁紧机构能够在锁紧传动结构的运动驱动下实现与钥匙口插入的钥匙片的松开或锁紧。

本发明的工作原理为：一台购物车的钥匙片插入另一台购物车的锁紧装置中，并与相邻购物车的锁紧机构锁紧，两台购物车无法分开，当需要将两台购物车分开时，可采用投币的方式或采用信号控制的方式进行操作，当采用投币方式式，硬币由投币口投入，硬币推动顶推件，顶推件推动锁紧传动机构运动，锁紧传动机构的运动带动锁紧机构与钥匙片解锁，此时相邻的两辆购物车可以分开，当两辆购物车需要锁紧时，一台购物车的钥匙片插入另一台购物车的锁紧装置中，推动锁紧传动机构工作，锁紧传动机构带动锁紧机构与钥匙片进行锁紧。

当采用信号控制方式时，操作人员向控制机构发送指令，控制机构带动顶推件的运动，利用顶推件实现两台购物车松开或锁紧的工作原理与投币方式的工作原理相同。

本发明还提供了一种购物车，采用所述的车锁结构，锁紧装置及钥匙片均安装在购物车设置扶手的一端。

本发明的有益效果：

本发明的智能购物车车锁结构，顶推件既可以在硬币的作用下进行工作，也可以在驱动机构的带动下进行工作，实现了购物车解锁既可以采用投币进行，也可以利用控制机构控制进行，解决了现有购物车在使用者没有硬币时无法使用的问题，提高了使用人员的购物体验。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例1整体结构示意图；

图2为本发明实施例1与外壳固定连接的元件分布示意图；

图3为本发明实施例1齿轮与挂环装配示意图；

图4为本发明实施例1挂环主视示意图；

图5为本发明实施例1挂环侧视示意图；

图6为本发明实施例1第二弧形板卡紧硬币原理示意图；

图7为本发明实施例1驱动机构结构示意图；

图8为本发明实施例2解锁状态时锁紧传动机构与锁紧机构示意图；

图9为本发明实施例2锁紧状态时锁紧传动机构与锁紧机构示意图；

图10为本发明实施例3驱动机构结构示意图；

其中，1.钥匙片，1-1.凹槽，2.外壳，2-1.投币口，2-2.钥匙口，3.顶推件，4.硬币，5.第一环壁，6.齿条，7.第一导轨，8.齿轮，9.转轴，10.支座，11.挂环，11-1.固定部，12.第二环壁，12-1.弧形段，13.驱动电机，14.第四连杆，15.第五连杆，16.滑块，17.弹簧，18.第二导轨，19.电机轴固定套，20.第一挂钩，21.第二挂钩，22.第二弧形板，23.二维码，24.连接杆，25.推板，26.第一连杆，27.第一转轴，28.第二连杆，29.第三连杆，30.第二转轴，31.夹持头，32.凸轮，33.顶板，34.顶杆，35.导向壁，36.芯轴，37.导槽。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，现有的购物车只能通过投币的方式进行解锁，降低了购物体验，针对上述问题，本申请提出了一种智能购物车车锁结构。

一种智能购物车车锁结构，包括锁紧装置及钥匙片，所述锁紧装置包括：外壳，所述外壳一端设有投币口，另一端设有与钥匙片匹配的钥匙口，所述外壳内设有顶推件及锁紧传动机构，所述顶推件与驱动机构连接，所述驱动机构与控制器连接，顶推件能够在驱动机构或由投币口投入的硬币的作用下顶推锁紧传动机构运动，所述锁紧传动机构与锁紧机构连接，锁紧机构能够在锁紧传动结构的运动驱动下实现与钥匙口插入的钥匙片的松开或锁紧。

进一步的，所述顶推件与外壳内壳面滑动连接，顶推件为半圆型结构，其内部具有与硬币形状相匹配的半圆形的硬币插槽，用于插入硬币。

进一步的，所述锁紧传动机构包括第一环壁，所述第一环壁与齿条固定连接，齿条与外壳滑动连接，所述齿条与只能够绕自身圆心转动的齿轮相啮合，所述锁紧机构采用固定在齿轮的挂环，所述钥匙片设有与所述挂环相匹配的凹槽，齿轮能够转动并带动挂环离开或进入凹槽，实现锁紧机构与钥匙片的松开和锁紧。

进一步的，所述锁紧传动机构包括第一环壁，所述第一环壁与连接杆一端连接，连接杆另一端固定有与其垂直的推板，所述连接杆与锁紧机构连接，所述锁紧机构包括对称设置在连接杆两侧的连杆锁紧机构，所述连杆锁紧机构包括第一连杆，所述第一连杆一端与连接杆铰接，所述第一连杆中部穿过有第一转轴，所述转轴与外壳固定连接，第一连杆可绕第一转轴转动，所述第一连杆另一端与第二连杆的一端铰接，所述第二连杆另一端与第三连杆的一端铰接，所述第三连杆中部穿过有第二转动轴，所述第二转动轴与外壳固定连接，第三连杆的另一端设有夹持头，两个第三连杆的夹持头可夹紧或松开钥匙片。

进一步的，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与第四连杆一端固定连接，所述第四连杆另一端与第五连杆一端铰接，第五连杆的另一端与芯轴铰接，芯轴一端与顶推件固定连接，另一端与外壳设置的导槽滑动连接，所述导槽用于对顶推件的运动进行导向。

进一步的，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机上输出轴与凸轮连接，所述凸轮与顶板接触，顶板与顶杆一端固定连接，顶杆另一端与顶推件固定连接。

进一步的，所述顶推件的一侧设有第二环壁，所述第二环壁用于对顶推件向锁紧传动机构的运动进行限位。

进一步的，所述顶推件的另一侧设有与外壳滑动连接的滑块，滑块的滑动方向与顶推件的运动方向呈夹角分布，所述滑块通过弹簧与外壳弹性连接，在所述滑块的一侧端面固定有弧形板，另一侧端面设有第一挂钩，所述锁紧传动机构设有与所述第一挂钩相匹配的第二挂钩，顶推件能够推动滑块运动，使第一挂钩无法通过第二挂钩限制锁紧传动机构向钥匙口的运动，弹簧能够带动滑块复位，使第一挂钩能够通过第二挂钩限制锁紧传动机构向钥匙口的运动，所述弧形板用于硬币投入投币口后在弹簧的作用下卡住硬币，防止硬币掉出。

进一步的，所述外壳设有二维码，所述外壳内的控制器通过无线传输与外部服务器连接，外部服务器可接收扫描所述二维码的手机发送的信息，并通过无线传输向控制器发送指令，控制器可控制驱动机构的工作。

本实施例还公开了一种购物车，采用所述的智能购物车车锁结构。

下面结合附图对本实施例进行详细说明：

实施例1：

如图1-7所示，一种智能购物车车锁结构，包括锁紧装置和钥匙片1，使用时，一台购物车的钥匙片插入另一台购物车的锁紧装置中，实现两台购物车的锁紧，钥匙片拔出锁紧装置，实现了两条购物车的松开。

所述锁紧装置包括外壳2，所述外壳一端设置有投币口2-1，另一端设有钥匙口2-2，所述投币口用于投入硬币，所述钥匙口用于插入钥匙片，所述外壳内部设置有顶推件、锁紧传动机构、锁紧机构及驱动机构。

所述投币口相应的外壳内部位置处设有顶推件3，所述顶推件采用半圆型结构，所述顶推件内设有与硬币相匹配的硬币插槽，用于插入硬币4，所述顶推件与外壳滑动连接，所述顶推件的一侧设有锁紧传动机构，顶推件可顶推锁紧传动机构，带动锁紧传动机构的工作。

所述锁紧传动机构包括第一环壁5，所述第一环壁为与顶推件形状相匹配的第一弧形板，所述第一环壁与齿条6固定连接，所述齿条通过第一导轨7与外壳滑动连接，所述齿条与齿轮8相啮合，所述齿轮与转轴9转动连接，所述转轴两端与支座10固定连接，所述支座与外壳固定连接，所述锁紧机构与锁紧传动机构连接，所述锁紧机构为与齿轮固定连接的挂环11，所述挂环为U型结构，其端部设有固定部11-1，所述固定部与齿轮圆心同心设置且固定在齿轮的端面上。

所述钥匙片上设置与所述挂环相匹配的凹槽1-1，顶推件推动第一环壁及齿条的运动，齿条可带动齿轮转动，齿轮带动挂环转动，挂环可从凹槽中脱离，实现挂环与钥匙片的松开，从而实现锁紧装置与钥匙片的松开，钥匙片从钥匙口中插入，推动齿条，齿条可带动齿轮反向转动，挂环可进入凹槽中，实现了钥匙片和锁紧装置的锁紧。

所述顶推件的一侧设有与外壳固定连接的第二环壁12，所述第二环壁端部设有弧形段12-1，所述弧形段可以限制顶推件向锁紧传动机构一侧方向运动的最大距离，同时，第二环壁与顶推件接触，可对顶推件的运动进行导向。

所述顶推件还与驱动机构连接，所述驱动机构包括与控制器连接的驱动电机13，所述驱动电机及控制器均固定在外壳上，所述驱动电机的输出轴穿过电机轴固定套19与第四连杆14的一端固定连接，第四连杆的另一端与第五连杆15一端铰接，第五连杆的另一端与芯轴36铰接，芯轴一端与顶推件固定连接，另一端与导槽37滑动连接，所述导槽固定在外壳上，驱动电机的输出轴转动，可通过第四连杆及第五连杆带动顶推件沿导槽运动。

设置驱动机构，使锁紧装置既可以利用投币的方式工作，又可以利用控制器控制进行工作，提升了使用人员的购物体验。

所述顶推件的另一侧设置有滑块16，所述滑块通过弹簧17外壳弹性连接，滑块通过第二导轨18与外壳滑动连接，且滑块的滑动方向与顶推件的运动方向呈一定夹角设置，所述滑块位于锁紧传动机构所在一侧的端面上固定有第一挂钩20，所述第一环壁端部设有与第一挂钩相匹配的第二挂钩21，锁紧装置未投入硬币或驱动电机未工作使顶推件在弹簧作用下处于初始位置时，第一挂钩可通过第二挂钩限制齿条的移动，从而使锁紧装置只有在投入硬币或驱动电机工作的情况下，才能使齿条移动，从而使挂环和钥匙片松开，利用硬币或驱动电机带动顶推件向锁紧传动机构一侧方向运动时，顶推件可推动滑块沿第二导轨运动，弹簧压缩，第一挂钩远离第二挂钩，此时，顶推件可推动齿条沿第一导轨滑动，从而进行解锁操作，所述滑块位于投币口所在一侧的端面上固定有第二弧形板22，所述第二弧形板的形状应满足：插入硬币的顶推件与第二环壁的弧形段紧密接触时，第二弧形板底部超过硬币的上半圆部分，即第二弧形板位于投币口一侧端面的内侧边缘与投币口中心对称面的距离h小于硬币的半径R，此时第二弧形板的位于投币口一侧的底部在弹簧的作用下可以卡住硬币，防止硬币掉出。

所述外壳上设有二维码23，用户可通过手机扫描二维码，将手机信息传递给外部服务器，所述外部服务器通过无线传输与外壳内设置的控制器连接，控制器接收到外部服务器发送的指令后，可控制驱动电机的工作，进而实现钥匙片和锁紧装置的解锁。

本实施例的购物车车锁结构可以采用投币解锁或者利用手机扫描二维码进行解锁，初始状态时，一台购物车的钥匙片通过钥匙口插入外壳内部，齿轮上的挂环位于钥匙片凹槽的内部，在第一挂钩和第二挂钩的作用下，齿条无法向钥匙口一侧的方向运动，此时两台购物车处于锁紧状态。

使用投币方式解锁时，在投币口内插入硬币，硬币插入顶推件的硬币插槽内，并带动顶推件向齿条所在一侧的方向运动，同时硬币及顶推件推动滑块沿第三导轨滑动，压缩弹簧，第二弧形板与硬币的弧面接触，可允许硬币从投币口进入外壳内部，滑块运动的同时，第一挂钩脱离第二挂钩，顶推件与第一环壁接触后继续推动第一环壁，齿条沿第二导轨滑动，齿轮转动，带动挂环脱离凹槽，此时钥匙片可经钥匙口拔出，实现两台购物车的解锁，当顶推件运动至与第二环壁的弧形段接触时，第二弧形板在弹簧的作用下可卡住硬币，可防止硬币从投币口掉出。

当需要将两台购物车锁紧时，一台购物车的钥匙片插入另一台购物车的锁紧装置中，推动齿条运动，齿轮反向转动，使挂环进入钥匙片的凹槽中，同时齿条将顶推件向投币口方向推动一定距离，在弹簧的作用下，第一挂钩回复原位，同时硬币移动一定距离后使第二弧形板底部无法限制硬币的继续运动(此时硬币上与投币口平行的直径端点位于第二弧形板底部端面下方，第二弧形板底部未超过硬币上半圆部分)，在弹簧的作用下，将硬币从投币口推出。

使用手机扫描二维码进行解锁时，其解锁及锁止原理与使用投币的方式的解锁和锁止原理相同，区别在于顶推件的驱动方式，手机扫描二维码后向外部服务器发送信息，外部服务器接收到信息后通过无线传输向控制器发送指令，控制器控制驱动电机工作，驱动电机通过第四连杆和第五连杆带动顶推件沿导槽运动。

实施例2：

本实施例公开了一种智能购物车车锁结构，与实施例1相比，区别在于锁紧传动机构及锁紧机构，其余结构与实施例1相同，如图8-9所示，本实施例的锁紧传动机构包括第一环壁，所述第一环壁与连接杆24的一端固定连接，连接杆的另一端垂直固定连接有推板25，所述连接杆与锁紧机构连接，所述锁紧机构包括对称设置在连接杆两侧的连杆锁紧机构，所述连杆锁紧机构包括第一连杆26，所述第一连杆一端与连接杆铰接，所述第一连杆中部穿过有第一转轴27，所述第一转轴与外壳固定连接，第一连杆可绕第一转轴转动，所述第一连杆另一端与第二连杆28的一端铰接，所述第二连杆另一端与第三连杆29的一端铰接，所述第三连杆中部穿过有第二转动轴30，所述第二转动轴与外壳固定连接，第三连杆的另一端设有夹持头31，两个第三连杆的夹持头可夹紧或松开钥匙片。

本实施例锁紧传动机构及锁紧机构的工作原理为：初始状态时，两个夹持头夹紧钥匙片，当需要解锁时，顶推件推动第一环壁运动，连接杆及推板运动，第一连杆绕第一转轴转动，通过第二连杆带动第三连杆绕第二转轴转动，从而两侧的第三连杆的夹持头分开，可将钥匙片拔出，锁紧时，钥匙片推动顶板，两个第三连杆的夹持头可夹紧钥匙片，实现了钥匙片和锁紧装置的锁紧。本实施例的其余工作方法与实施例1相同。

实施例3

本实施例公开了一种智能购物车车锁结构，与实施例1和实施例2相比，区别在于驱动机构，其余结构与实施例1或实施例2相同。

如图10所示，本实施例的驱动机构包括与控制器连接的驱动电机，所述驱动电机及控制器均固定在外壳上，驱动电机的输出轴与凸轮32连接，所述凸轮与顶板33接触，所述顶板垂直固定连接有顶杆34，所述顶杆一端与顶板固定连接，另一端与顶推件固定连接，所述顶杆外周设置导向壁35，所述导向壁固定在外壳上，用于对顶杆的运动进行导向，本实施例驱动机构的工作原理为：驱动电机带动凸轮转动，凸轮可通过顶板及顶杆带动顶推件沿导槽的运动，从而实现钥匙片与锁紧装置的解锁和锁紧。

实施例4

本实施例公开了一种购物车，包括车体，所述车体采用现有的超市购物车即可，车体具有扶手的一侧安装有实施例1或实施例2或实施例3的智能购物车车锁结构，所述钥匙片通过链条与车体连接。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种智能购物车车锁结构，其特征在于，包括锁紧装置及钥匙片，所述锁紧装置包括：外壳，所述外壳一端设有投币口，另一端设有与钥匙片匹配的钥匙口，所述外壳内设有顶推件及锁紧传动机构，所述顶推件与驱动机构连接，所述驱动机构与控制器连接，顶推件能够在驱动机构或由投币口投入的硬币的作用下顶推锁紧传动机构运动，所述锁紧传动机构与锁紧机构连接，锁紧机构能够在锁紧传动结构的运动驱动下实现与钥匙口插入的钥匙片的松开或锁紧。

2.如权利要求1所述的一种智能购物车车锁结构，其特征在于，所述顶推件与外壳内壳面滑动连接，顶推件为半圆型结构，其内部具有与硬币形状相匹配的半圆形的硬币插槽，用于插入硬币。

3.如权利要求1所述的一种智能购物车车锁结构，其特征在于，所述锁紧传动机构包括环壁，所述第一环壁与齿条固定连接，齿条与外壳滑动连接，所述齿条与只能够绕自身圆心转动的齿轮相啮合，所述锁紧机构采用固定在齿轮的挂环，所述钥匙片设有与所述挂环相匹配的凹槽，齿轮能够转动并带动挂环离开或进入凹槽，实现锁紧机构与钥匙片的松开和锁紧。

4.如权利要求1所述的一种智能购物车车锁结构，其特征在于，所述锁紧传动机构包括第一环壁，所述第一环壁与连接杆一端连接，连接杆另一端固定有与其垂直的推板，所述连接杆与锁紧机构连接，所述锁紧机构包括对称设置在连接杆两侧的连杆锁紧机构，所述连杆锁紧机构包括第一连杆，所述第一连杆一端与连接杆铰接，所述第一连杆中部穿过有第一转轴，所述转轴与外壳固定连接，第一连杆可绕第一转轴转动，所述第一连杆另一端与第二连杆的一端铰接，所述第二连杆另一端与第三连杆的一端铰接，所述第三连杆中部穿过有第二转动轴，所述第二转动轴与外壳固定连接，第三连杆的另一端设有夹持头，两个第三连杆的夹持头可夹紧或松开钥匙片。

5.如权利要求1所述的一种智能购物车车锁结构，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与第四连杆一端固定连接，所述第四连杆另一端与第五连杆一端铰接，第五连杆的另一端与芯轴铰接，芯轴一端与顶推件固定连接，另一端与外壳设置的导槽滑动连接，所述导槽用于对顶推件的运动进行导向。

6.如权利要求1所述的一种智能购物车车锁结构，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机上输出轴与凸轮连接，所述凸轮与顶板接触，顶板与顶杆一端固定连接，顶杆另一端与顶推件固定连接。

7.如权利要求1所述的一种智能购物车车锁结构，其特征在于，所述顶推件的一侧设有第二环壁，所述第二环壁用于对顶推件向锁紧传动机构的运动进行限位。

8.如权利要求1所述的一种智能购物车车锁结构，其特征在于，所述顶推件的另一侧设有与外壳滑动连接的滑块，滑块的滑动方向与顶推件的运动方向呈夹角分布，所述滑块通过弹簧与外壳弹性连接，在所述滑块的一侧端面固定有弧形板，另一侧端面设有第一挂钩，所述锁紧传动机构设有与所述第一挂钩相匹配的第二挂钩，顶推件能够推动滑块运动，使第一挂钩无法通过第二挂钩限制锁紧传动机构向钥匙口的运动，弹簧能够带动滑块复位，使第一挂钩能够通过第二挂钩限制锁紧传动机构向钥匙口的运动，所述弧形板用于硬币投入投币口后在弹簧的作用下卡住硬币。

9.如权利要求1所述的一种智能购物车车锁结构，其特征在于，所述外壳设有二维码，所述外壳内的控制器通过无线传输与外部服务器连接，外部服务器可接收扫描所述二维码的手机发送的信息，并通过无线传输向控制器发送指令，控制器可控制驱动机构的工作。

10.一种购物车，其特征在于，采用权利要求1所述的智能购物车车锁结构。