CN110318602A - 一种单车及车锁 - Google Patents

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CN110318602A CN201910729310.XA CN201910729310A CN110318602A CN 110318602 A CN110318602 A CN 110318602A CN 201910729310 A CN201910729310 A CN 201910729310A CN 110318602 A CN110318602 A CN 110318602A
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杨磊
汪重露
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Shanghai Junzheng Network Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种单车及车锁，其中，所述车锁包括：锁环，容设于锁壳内，所述锁环包括锁环主体，所述锁环主体的尾端连接有拉簧，所述锁环主体包括毗邻所述尾端的齿轮部以及毗邻所述齿轮部的环形部，所述齿轮部包括齿轮；卡挡装置，设置于所述锁壳内，配置为能够卡设于所述齿轮部内；开关锁机构，设置于所述所壳内，配置为能够控制所述卡挡装置卡设或离开所述齿轮部。本发明实现车锁的快速开锁，且保证关锁过程较为顺畅，而不会发生回弹，且电磁铁和杠杆的结合替代传统的电机，可降低电池需要的驱动的额定电压，减小电池占用空间。

Description

一种单车及车锁
技术领域
本发明涉及车锁智能控制领域，特别是涉及一种单车及车锁。
背景技术
随着共享单车的大量普及，对共享单车的性能以及使用的便捷性得到越来越高的要求，现有技术中，单车得车锁的开锁基本是依靠电机带动锁环转动至指定位置而实现开锁，开锁过程比较缓慢，且关锁的过程中，如果发生关锁中断(例如手滑)，锁环会回弹到初始位置，需要重新开锁，影响用户体验。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种单车及车锁，用于解决现有技术中开锁过程较慢且关锁过程中断发生回弹至初始位置等的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种车锁，包括：锁环，容设于锁壳内，所述锁环包括锁环主体，所述锁环主体的尾端连接有拉簧，所述锁环主体包括毗邻所述尾端的齿轮部以及毗邻所述齿轮部的环形部，所述齿轮部包括齿轮；卡挡装置，设置于所述锁壳内，配置为能够卡设于所述齿轮部内；开关锁机构，设置于所述所壳内，配置为能够控制所述卡挡装置卡设或离开所述齿轮部。
在一些实施例中，所述卡挡装置包括棘爪以及棘爪固定部，所述棘爪的第一端配置为能卡设于所述齿轮部的相邻两个所述齿轮形成的卡设部内，所述棘爪的第二端与所述棘爪固定部连接，所述棘爪固定部设置于所述锁壳内。
在一些实施例中，所述棘爪的第一端配置为与所述卡设部的至少一卡设部侧面相接触的卡设于所述卡设部内。
在一些实施例中，所述棘爪的第一端设置有凹陷部，所述卡设部与所述棘爪的凹陷部契合。
在一些实施例中，所述车锁包括锁环状态检测装置，该锁环状态检测装置容设于所述锁壳内。
在一些实施例中，所述车锁处于开锁状态时，所述锁环状态检测装置与所述齿轮部具有指定距离的位于所述齿轮部的上方，且所述棘爪的第一端与所述环形部相接触，其中，所述锁环还设置有锁把手，以供通过所述锁把手对所述锁环执行关锁操作。
在一些实施例中，所述锁环设置有位置检测点，所述锁环状态检测装置通过检测到所述位置检测点触发反馈所述锁环的状态信息。
在一些实施例中，所述车锁设置有控制器，所述锁环状态检测装置与所述控制器电连接。
在一些实施例中，所述开关锁机构包括杠杆，所述棘爪固定部设置于所述杠杆上，所述杠杆通过转轴固定于所述锁壳内；所述杠杆上还设置有与电磁铁或凸轮配合以进行开关锁的启闭结构。
在一些实施例中，所述锁环状态检测装置包括按压部，所述位置检测点包括设置于所述锁环主体的尾端的凸起，所述车锁处于关锁状态时，所述凸起与所述锁环状态检测装置的位置对应的按压所述按压部，所述棘爪处于平衡状态时，所述棘爪的第一端与所述齿轮的齿轮阻挡部相接触的卡设于所述齿轮之间；其中，所述控制器在接收到开锁信号后，向所述电磁铁发送开锁指令，且所述车锁处于开锁状态时，所述控制器令所述电磁铁复位。
在一些实施例中，所述控制器在接收到开锁信号后，向所述电磁铁发送开锁指令，以令所述电磁铁对所述杠杆的第二端施加拉力或者推力，以令所述杠杆以所述转轴为中心执行转动，进而令所述杠杆的第一端执行远离所述锁环的运动。
在一些实施例中，当中断关锁操作的过程时，所述棘爪的第一端与当前对应的齿轮的齿轮阻挡部相接触的卡设于所述卡设部内。
在一些实施例中，所述齿轮部的齿轮间隙的尺寸大于所述棘爪的第一端的尺寸。
在一些实施例中，所述棘爪与所述棘爪固定部铰接，所述棘爪固定部包括一弹性件，所述弹性件作用于所述棘爪上。
在一些实施例中，所述开关锁机构包括电机和凸轮，所述凸轮受控于所述电机拨动所述棘爪，使所述棘爪脱离所述锁环的齿轮部，完成开锁。
在一些实施例中，所述齿轮部包括具有与所述锁环成指定角度的斜坡面以及与所述锁环切面垂直的垂直面的齿轮。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种单车，包括如上中任一项所述的车锁。
如上所述，本发明提供一种单车及车锁，其中，车锁包括锁环，容设于锁壳内，所述锁环包括锁环主体，所述锁环主体的尾端形成有与所述锁环的切面垂直且远离所述锁环圆心的凸起，所述锁环主体的所述尾端还连接有拉簧，所述锁环主体包括毗邻所述凸起的齿轮部以及毗邻所述齿轮部的管形部；卡挡装置，固定于所述锁壳内，所述卡挡装置包括杠杆，所述杠杆的第一端设置有与所述齿轮部的齿轮对应的棘爪，所述杠杆的第二端与电磁铁相连，所述杠杆的第一端和所述杠杆的第二端之间设置有转轴，且所述棘爪的第一端能卡设于所述齿轮之间，所述棘爪的第二端与弹性件以及杠杆限位部接触连接；行程开关，固定于所述锁壳内，所述行程开关具有与所述锁环的所述凸起对应的按压部；控制器，与所述电磁铁和所述行程开关电连接。本发明实现车锁的快速开锁，且保证关锁过程较为顺畅，而不会发生回弹，且电磁铁和杠杆的结合替代传统的电机，可降低电池需要的驱动的额定电压，减小电池占用空间。
附图说明
图1显示为本发明的车锁在一具体实施例中处于关锁状态时的结构示意图。
图2显示为本发明的车锁在一具体实施例中处于开锁状态时的结构示意图。
图3显示为本发明的车锁在一具体实施例中的局部放大示意图。
图4显示为本发明的车锁在一具体实施例中电连接示意图。
图5显示为本发明的一具体实施例中齿轮的界面示意图。
图6显示为本发明的一具体实施例中齿轮的界面示意图。
图7显示为本发明的一具体实施例中齿轮的界面示意图。
元件标号说明
1 锁环
11 锁环主体
111 锁环主体的尾端
112 齿轮部
1121 齿轮
11211 齿轮阻挡部
1122 卡设部
11221 斜坡面
113 环形部
12 拉簧
13 锁把手
14 位置检测点
2 卡挡装置
21 棘爪
211 棘爪的第一端
2111 凹陷部
212 棘爪的第二端
22 棘爪固定部
221 弹性件
3 开关锁机构
31 杠杆
311 杠杆的第一端
312 杠杆的第二端
32 电磁铁
33 转轴
4 锁环状态检测装置
41 按压部
5 控制器
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，显示为本发明的车锁在一具体实施例中处于关锁状态时的结构示意图。
请参阅图2，显示为本发明的车锁在一具体实施例中处于开锁状态时的结构示意图。
请参阅图3，显示为本发明的车锁在一具体实施例中的局部放大示意图。
请参阅图4，显示为本发明的车锁在一具体实施例中电连接示意图。
车锁应用与单车中，该单车例如为共享单车，所述车锁包括：锁环1、卡挡装置2以及开关锁机构3。
所述锁环1，容设于锁壳(图中未示出)内，所述锁环1包括锁环主体11，所述锁环主体的尾端111连接有拉簧12，所述锁环主体11包括毗邻所述尾端111的齿轮部112(与棘爪配合的棘轮结构)以及毗邻所述齿轮部112的环形部113(无棘轮结构)，所述齿轮部112包括齿轮1121；其中，所述车锁处于关锁状态时，所述拉簧12处于被拉升的状态。
所述卡挡装置2设置于所述锁壳内，配置为能够卡设于所述齿轮部112内；
所述开关锁机构3设置于所述所壳内，配置为能够控制所述卡挡装置2卡设或离开所述齿轮部112。
在一些实施例中，所述卡挡装置2包括棘爪21以及棘爪固定部22，所述棘爪的第一端211配置为能卡设于所述齿轮部112的相邻两个所述齿轮1121形成的卡设部1122内，所述棘爪的第二端212与所述棘爪固定部22连接，所述棘爪固定部22设置于所述锁壳内。
在一些实施例中，所述棘爪的第一端211配置为与所述卡设部1122的至少一卡设部侧面相接触的卡设于所述卡设部1122内。如图1～3所示，所述卡设部侧面包括与所述锁环1成指定角度的斜坡面11221以及与所述锁环1切面垂直的垂直面(所述垂直面即为所述齿轮阻挡部11211对应的面)。
在一些实施例中，如图3所示，显示为本发明的车锁在一具体实施例中的局部放大示意图。如图3所示，所述棘爪的第一端211设置有凹陷部2111，所述卡设部1122与所述棘爪的凹陷部2111契合(或是啮合)。优选地，所述凹陷部2111的契合面可以是弧面或者是平面，对应的所述齿轮部112的齿轮1121的截面图如图5～7所示，图5～图7显示为具体应用中的三种齿轮1121的截面图。图5所示的齿轮1121的截面对应的卡设部1122具有一个侧面。图6所示的齿轮1121与图5所示的齿轮1121不同的是该卡设部1122对应的侧面的顶部被截断为一个平面，图7所示的齿轮1121的截面对应的卡设部1122具有两个侧面。
其中，所述凹陷部2111是防止受到冲击后棘爪21脱离齿轮部112，造成意外开锁。
在一些实施例中，所述车锁包括锁环状态检测装置4，该锁环状态检测装置4容设于所述锁壳内。
在一些实施例中，所述车锁处于开锁状态时，所述锁环状态检测装置4与所述齿轮部112具有指定距离的位于所述齿轮部112的上方，且所述棘爪的第一端211与所述环形部113相接触，其中，所述锁环1还设置有锁把手13，以供通过所述锁把手13对所述车锁执行关锁操作。
在一些实施例中，所述锁环1设置有位置检测点14，所述锁环状态检测装置4通过检测到所述位置检测点14触发反馈所述锁环1的状态信息。
在一些实施例中，所述车锁设置有控制器5，所述锁环状态检测装置4与所述控制器5电连接。
在一些实施例中，如图1～3所示，所述开关锁机构包括杠杆31，所述棘爪固定部22设置于所述杠杆的第一端311上，所述杠杆31通过转轴33固定于所述锁壳内；所述杠杆31上还设置有与电磁铁32(如图1～3)或凸轮配合以进行开关锁的启闭结构。
在一些实施例中，所述锁环状态检测装置4包括按压部41，所述位置检测点14包括设置于所述锁环主体的尾端111的凸起，所述车锁处于关锁状态时，所述拉簧12处于被拉升的状态，所述凸起与所述锁环状态检测装置4的位置对应的按压所述按压部41，所述棘爪21处于平衡状态时，所述棘爪的第一端211与所述齿轮1121的齿轮阻挡部11211相接触的卡设于所述齿轮1121之间；所述锁环状态检测装置4和所述位置检测点14的配合，用于识别开关锁时锁环1的位置。
其中，所述控制器5在接收到开锁信号后，向所述电磁铁32发送开锁指令，且所述车锁处于开锁状态时，所述控制器5令所述电磁铁32复位。本发明的车锁采用电磁铁32结合杠杆31的方式替代传统的电机，可以降低电池需要的驱动的额定电压，减小电池占用空间。
在一些实施例中，所述车锁处于关锁状态时，所述拉簧12处于被拉升的状态，所述位置检测点14与所述锁环状态检测装置4的位置对应的按压所述按压部41，所述弹性件221和所述杠杆31对所述棘爪的第二端212施加相对的力，以使所述棘爪21处于平衡状态，所述棘爪21处于平衡状态时，所述棘爪的第一端211与所述齿轮1121的齿轮阻挡部11211相接触的卡设于所述齿轮1121之间；其中，所述控制器5在接收到开锁信号后，向所述电磁铁32发送开锁指令，以令所述电磁铁32改变对所述杠杆31的控制力，以令所述杠杆31以所述转轴33为中心执行转动，进而令所述杠杆31执行远离所述锁环1的运动，且令所述棘爪的第一端211从所述齿轮1121之间移除以解除所述棘爪21对所述锁环1的卡设作用，且所述锁环1在所述拉簧12的拉力作用下执行开锁操作，且所述锁环状态检测装置4的按压部41被解除按压，直到令所述车锁处于开锁状态时，停止所述开锁操作，且所述控制器5在判断所述车锁处于所述开锁状态时，令所述电磁铁32复位。
在一些实施例中，所述控制器5在接收到开锁信号后，向所述电磁铁32发送开锁指令，以令所述电磁铁32对所述杠杆的第二端312施加拉力或者推力，以令所述杠杆31以所述转轴33为中心执行转动，进而令所述杠杆的第一端311执行远离所述锁环1的运动。
在一些实施例中，当中断关锁操作的过程时，所述棘爪的第一端211与当前对应的齿轮1121的齿轮阻挡部11211相接触的卡设于所述卡设部1122内。
在一些实施例中，所述齿轮部112的齿轮间隙的尺寸大于所述棘爪的第一端211的尺寸。
在一些实施例中，所述棘爪21与所述棘爪固定部22铰接，所述棘爪固定部22包括一弹性件221，所述弹性件221作用于所述棘爪21上。其中，所述弹性件221为弹簧片或扭簧，于图1和图2所示，该弹性件221选用弹簧片。
在另一些实施例中，所述开关锁机构包括电机和凸轮，所述凸轮受控于所述电机拨动所述棘爪21，使所述棘爪21脱离所述锁环1的齿轮部112，完成开锁。优选的，在该实施例中，所述棘爪21设置有与所述凸轮相互作用的凸起。其中，所述凸轮是种类似所述杠杆31的作用的传动机构，其目的同所述杠杆31的目的类似，即为了转动棘爪21，使之离开或进入齿轮部112，以进行开关锁。
在一些实施例中，当中断所述关锁操作的过程时，所述棘爪的第一端211与当前对应的齿轮1121的齿轮阻挡部11211相接触的卡设于所述齿轮1121之间，保证关锁过程中出现手滑等情况时，锁销不会回弹至初始的位置，使得关锁过程较为顺畅。
在一些实施例中，所述控制器5判断所述锁环状态检测装置4的按压部41被解除按压操作时，开始计时，且所述控制器5在判断所述锁环状态检测装置4的按压部41被按压时，结束计时，并生成与计时时间相关的账单。
在一些实施例中，所述转轴33包括扭簧，通过所述扭簧对杠杆31施加与所述电磁铁32对所述杠杆31相反的力。该扭簧的设置可缓冲来自于锁环底部的暴力冲击，从而防止恶意开锁。
在一些实施例中，所述齿轮部112的齿轮间隙的尺寸大于所述棘爪的第一端211的尺寸，即棘爪的第一端211具有一定间隙的位于该齿轮1121之间，且所述齿轮1121包括与所述锁环1成指定角度的斜坡部11212以及与所述锁环1垂直且形成为所述齿轮阻挡部11211的垂直部，该齿轮1121的结构可以在一定程度上分解来自锁环底部的暴力冲击，从而防止恶意开锁防砸。
例如，在本实施例中，当控制器5收到开锁信号时，电磁铁32推动所述杠杆31，通过杠杆31将一个小的冲击力放大成大的冲击力，使棘爪21离开所述齿轮部112(具有棘轮结构)，锁环1靠尾部拉簧12的拉力复位，车锁被打开，车锁被打开后，电磁铁32复位，进而带动杠杆31复位，棘爪21被压在环形部113(无棘轮结构)上，棘爪21一侧的弹簧片(弹性件221)被压缩，提供棘爪21复位的动力。
关锁时，用户通过手持锁把手13执行顺时针的转动，以带动锁环1转动，且棘爪21在弹性件221(弹簧片)的作用下，依次滑过每个齿轮1121，当转动至齿轮部112的区域内的某一齿轮1121时，棘爪的第一端211与所述齿轮1121的齿轮阻挡部11211相接触的卡设于所述齿轮1121之间，即使此时，结束对所述锁把手13施加转动力时，该车锁的锁环1仍然可保持在该转动的部位，即转动过程可以随时停留，而不会因为手滑或无力时直接弹回而影响了用户体验。当棘爪21滑到最后一个齿轮1121时，锁环主体的尾端111的位置检测点14按压锁环状态检测装置4的按压部41，语音播报关锁OK，同时，结束计费。
综上所述，本发明提供一种单车及车锁，其中，所述车锁包括：锁环，容设于锁壳内，所述锁环包括锁环主体，所述锁环主体的尾端连接有拉簧，所述锁环主体包括毗邻所述尾端的齿轮部以及毗邻所述齿轮部的环形部，所述齿轮部包括齿轮；卡挡装置，设置于所述锁壳内，配置为能够卡设于所述齿轮部内；开关锁机构，设置于所述所壳内，配置为能够控制所述卡挡装置卡设或离开所述齿轮部。本发明实现车锁的快速开锁，且保证关锁过程较为顺畅，而不会发生回弹，且电磁铁和杠杆的结合替代传统的电机，可降低电池需要的驱动的额定电压，减小电池占用空间。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种车锁，其特征在于，包括：
锁环，容设于锁壳内，所述锁环包括锁环主体，所述锁环主体的尾端连接有拉簧，所述锁环主体包括毗邻所述尾端的齿轮部以及毗邻所述齿轮部的环形部，所述齿轮部包括齿轮；
卡挡装置，设置于所述锁壳内，配置为能够卡设于所述齿轮部内；
开关锁机构，设置于所述所壳内，配置为能够控制所述卡挡装置卡设或离开所述齿轮部。
2.根据权利要求1所述的车锁，其特征在于，所述卡挡装置包括棘爪以及棘爪固定部，所述棘爪的第一端配置为能卡设于所述齿轮部的相邻两个所述齿轮形成的卡设部内，所述棘爪的第二端与所述棘爪固定部连接，所述棘爪固定部设置于所述锁壳内。
3.根据权利要求2所述的车锁，其特征在于，所述棘爪的第一端配置为与所述卡设部的至少一卡设部侧面相接触的卡设于所述卡设部内。
4.根据权利要求3所述的车锁，其特征在于，所述棘爪的第一端设置有凹陷部，所述卡设部与所述棘爪的凹陷部契合。
5.根据权利要求2所述的车锁，其特征在于，所述车锁包括锁环状态检测装置，该锁环状态检测装置容设于所述锁壳内。
6.根据权利要求5所述的车锁，其特征在于，所述车锁处于开锁状态时，所述锁环状态检测装置与所述齿轮部具有指定距离的位于所述齿轮部的上方，且所述棘爪的第一端与所述环形部相接触，其中，所述锁环还设置有锁把手，以供通过所述锁把手对所述锁环执行关锁操作。
7.根据权利要求5所述的车锁，其特征在于，所述锁环设置有位置检测点，所述锁环状态检测装置通过检测到所述位置检测点触发反馈所述锁环的状态信息。
8.根据权利要求7所述的车锁，其特征在于，所述车锁设置有控制器，所述锁环状态检测装置与所述控制器电连接。
9.根据权利要求8所述的车锁，其特征在于，所述开关锁机构包括杠杆，所述棘爪固定部设置于所述杠杆上，所述杠杆通过转轴固定于所述锁壳内；所述杠杆上还设置有与电磁铁或凸轮配合以进行开关锁的启闭结构。
10.根据权利要求9所述的车锁，其特征在于，所述锁环状态检测装置包括按压部，所述位置检测点包括设置于所述锁环主体的尾端的凸起，所述车锁处于关锁状态时，所述凸起与所述锁环状态检测装置的位置对应的按压所述按压部，所述棘爪处于平衡状态时，所述棘爪的第一端与所述齿轮的齿轮阻挡部相接触的卡设于所述齿轮之间；其中，所述控制器在接收到开锁信号后，向所述电磁铁发送开锁指令，且所述车锁处于开锁状态时，所述控制器令所述电磁铁复位。
11.根据权利要求9所述的车锁，其特征在于，所述控制器在接收到开锁信号后，向所述电磁铁发送开锁指令，以令所述电磁铁对所述杠杆的第二端施加拉力或者推力，以令所述杠杆以所述转轴为中心执行转动，进而令所述杠杆的第一端执行远离所述锁环的运动。
12.根据权利要求2所述的车锁，其特征在于，当中断关锁操作的过程时，所述棘爪的第一端与当前对应的齿轮的齿轮阻挡部相接触的卡设于所述卡设部内。
13.根据权利要求2所述的车锁，其特征在于，所述齿轮部的齿轮间隙的尺寸大于所述棘爪的第一端的尺寸。
14.根据权利要求2所述的车锁，其特征在于，所述棘爪与所述棘爪固定部铰接，所述棘爪固定部包括一弹性件，所述弹性件作用于所述棘爪上。
15.根据权利要求2所述的车锁，其特征在于，所述开关锁机构包括电机和凸轮，所述凸轮受控于所述电机拨动所述棘爪，使所述棘爪脱离所述锁环的齿轮部，完成开锁。
16.根据权利要求1所述的车锁，其特征在于，所述齿轮部包括具有与所述锁环成指定角度的斜坡面以及与所述锁环切面垂直的垂直面的齿轮。
17.一种单车，其特征在于，包括如权利要求1～16中任一项所述的车锁。
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