CN113802933A - 基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置、方法及控制器 - Google Patents
基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置、方法及控制器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明揭示一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置、方法及控制器，包括至少一个磁铁及两个霍尔线性器件，通过电动锁内安装的磁铁和霍尔线性器件检测闸盘上的缺口位置，进而计算出车速，根据车速判断能否落锁，达到了防止共享单车车锁在行进中误锁的目的，提高了共享单车的安全性。同时，本发明的技术方案更加简便，在闸盘外圈不需要安装磁铁，磁铁不需要随闸盘旋转，磁铁的数目可以减少，闸盘的结构更简单、工序减少，可以降低成本；采用霍尔线性器件输出的模拟电压能够比使用脉冲信号更加精确地检测出车速的大小，另外两个霍尔线性器件实现冗余自检，增加系统可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于共享单车或自行车、共享电动车、摩托车的电动锁，更具体地说是涉及一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置、方法及控制器，属于锁具技术领域。
背景技术
在国家对环保出行的鼓励和提倡下，随着人们对共享交通工具的需求提升，共享单车、共享电动车已成为人们经常采用的短途出行交通工具。共享单车、共享电动车普遍使用电动方式实现远程控制开锁和关锁。但在实际使用情况中，电动锁存在一定的误操作的风险：在共享单车行驶过程中，当用户误按了电动锁的控制开关或者网络错误下发了锁车命令时，如果电动锁不加判断地立刻关锁，可能造成人身安全事故以及车辆锁具的损坏；而使用单霍尔元线性器件防误锁装置机及防误锁控制器，由于磁铁设置在闸盒内的闸盘外圈上，霍尔线性器件设置在电动锁内，磁铁容易在行车或剧烈晃动中脱落，存在因磁铁脱落而产生的系统失效的风险。
为了避免电动锁误锁，实用新型专利(CN 208569324U)提出“一种防止电动锁误锁的装置”，其技术方案是“一种防止电动锁误锁的装置包括磁铁和霍尔元件，所述磁铁设置在闸盒内的闸盘外圈上，所述霍尔元件设置在电动锁上，所述磁铁感应霍尔元件，所述霍尔元件所产生的脉冲信号传送给主机，主机检测闸盘是否转动。”分析认为，现有技术方案存在不足。该技术方案该技术方案需要在闸盘外圈上设置磁铁，这就导致闸盘结构复杂、加工工序多，成本较高，且磁铁随车轮旋转存在掉落风险，单个线性霍尔无法实现霍尔器件失效自检的功能；该方案仅根据脉冲信号判断闸盘是否转动，不能精确检测车辆低速运行时的速度大小。在共享单车实际应用场景中，有时会出现客户坐在车座上晃动的同时发出还车请求，或者车辆停靠在铁路附近、路面破碎机等工程机械附近提出还车请求的情况，此时，霍尔元件有一定的机率不断发出脉冲，导致锁车不成功，影响用户的使用体验。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置、方法及控制器。
本发明公开的一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置,包括至少一个磁铁及两个霍尔线性器件，其中，磁铁及霍尔线性器件均设置于电动锁内且不随车轮旋转，闸盘开设有缺口且随车轮旋转，当缺口经过霍尔线性器件时，霍尔线性器件发出信号传送到控制模块，控制模块检测闸盘的转速并根据车速判断能否落锁。
根据本发明的一实施方式，磁铁数量为一个，两个霍尔线性器件共用同一个磁铁。
根据本发明的一实施方式，磁铁数量为两个，两个磁铁分别位于两个霍尔线性器件的一侧。
根据本发明的一实施方式，两个霍尔线性器件互为冗余。
根据本发明的一实施方式，两个霍尔线性器件间隔设置于电动锁，且两个霍尔线性器件的间距S与缺口的开设宽度B的关系为：S≈(N-1/2)·B或S≈N·B，其中N取值为大于等于1。
本发明公开的一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁方法，包括：
步骤1：控制模块接收任意一个霍尔线性器件产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：如果计算出的V1高于预设的速度V3，则转到步骤4，否则转到步骤7；
步骤4：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤5：如果计算出的V2高于预设的速度V4时，则转到步骤6，否则转到步骤7；
步骤6：做出不能锁车的判断；
步骤7：做出可以锁车的判断；
另一个霍尔线性器件采用相同的判断方法。
本发明公开的一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁方法，包括：
步骤1：控制模块接收任意一个霍尔线性器件产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：如果计算出的V1低于预设的速度V3，则转到步骤4，否则转到步骤6；
步骤4：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤5：如果计算出的V2高于预设的速度V4时，则转到步骤6，否则转到步骤7；
步骤6：做出不能锁车的判断；
步骤7：做出可以锁车的判断；
另一个霍尔线性器件采用相同的判断方法。
本发明公开的一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁方法，包括：
步骤1：控制模块接收任意一个霍尔线性器件产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤4：如果计算出的V1低于预设的速度V3或者计算出的V2低于预设的速度V4，则转到步骤5，否则转到步骤6；步骤5：做出可以锁车的判断；
步骤6：做出不能锁车的判断；
另一个霍尔线性器件采用相同的判断方法。
本发明公开的一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁方法，包括：
步骤1：控制模块接收任意一个霍尔线性器件产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤4：如果计算出的V1高于预设的速度V3并且计算出的V2高于预设的速度V4，则转到步骤5，否则转到步骤6；
步骤5：做出不能锁车的判断；
步骤6：做出可以锁车的判断；
另一个霍尔线性器件采用相同的判断方法。
本发明公开的一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁方法，包括：
两个霍尔线性器件采用权利要求5-8任意两种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的方法。
本发明公开的一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的控制器，控制器用于执行权利要求5-8的一种或多种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的方法。
本发明的有益效果在于，通过电动锁内安装的磁铁和霍尔线性器件检测闸盘上的缺口位置，进而计算出车速，根据车速判断能否落锁，达到了防止共享单车车锁在行进中误锁的目的，提高了共享单车的安全性。同时，本发明的技术方案更加简便，在闸盘外圈不需要安装磁铁，磁铁不需要随闸盘旋转，磁铁的数目可以减少，闸盘的结构更简单、工序减少，可以降低成本；采用霍尔线性器件输出的模拟电压能够比使用脉冲信号更加精确地检测出车速的大小，另外两个霍尔线性器件实现冗余自检，增加系统可靠性和安全性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，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不当限定。在附图中：
图1为基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置结构示意图；
图2为磁铁与霍尔线性器件的位置分布示意图；
图3为另一磁铁与霍尔线性器件的位置分布示意图；
图4为又一磁铁与霍尔线性器件的位置分布示意图；
图5为再一磁铁与霍尔线性器件的位置分布示意图；
图6为基于霍尔线性器件的电动锁防误锁方法一流程图；
图7为基于霍尔线性器件的电动锁防误锁方法二流程图；
图8为基于霍尔线性器件的电动锁防误锁方法三流程图；
图9为基于霍尔线性器件的电动锁防误锁方法四流程图；
图10为一个霍尔线性器件输出的模拟信号(电压)示意图；
图11为另一个霍尔线性器件输出的模拟信号(电压)示意图。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例一
如图1-图5所示，图1为基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置结构示意图；图2为磁铁与霍尔线性器件的位置分布示意图；图3为另一磁铁与霍尔线性器件的位置分布示意图；图4为又一磁铁与霍尔线性器件的位置分布示意图；图5为再一磁铁与霍尔线性器件的位置分布示意图。基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置包括至少一个磁铁5以及两个霍尔线性器件6，具体应用时，共享单车或自行车、共享电动车或摩托车上有闸盒1、电动锁2、闸盘3及线缆4，其中，电动锁2及闸盘3均设置于闸盒1内，且闸盘3随车轮一同转动，至少一个磁铁5及两个霍尔线性器件6均设置于电动锁2内，并且不随车轮一起转动，闸盘3开设有至少一个缺口7，当行驶过程中，闸盘3与车轮一起转动，缺口7也随之一起转动，缺口7转过磁铁5后，磁铁5对霍尔线性器件7产生信号，而霍尔线性器件7则将该信号转化为模拟量信号，并将该模拟量信号传输至控制模块(图中未标识)，控制模块则根据该模拟量信号进行转换和计算判断，计算出车辆的车速以及车轮的行进方向，最终得出结论是否进行落锁，当需要落锁时，则驱使锁销伸出，插入到缺口7内，起到落锁防盗的作用。当不能落锁时，则不会驱动锁销工作，达到防止电动锁2误锁的效果。需要说明的是，闸盒1的设置并非是必须的，换而言之，实际使用中闸盒1可以省去，具体的使用情况则根据需求选择即可。
本实施例中控制模块可以是设置于外部的主机，也可以是设置于电动锁2内的进行控制的电控部件，在此不做具体的限定，具体使用时根据实际需求进行设置即可。为了便于表述清楚，本申请将以主机为例进行阐述，但并不是作为限定。
本实施例中，两个霍尔线性器件6互为冗余，即两个霍尔线性器件6相互独立工作，当一个霍尔线性器件6故障时，仍然可以保持电动锁2的正常运行，避免因为故障而导致使用者无法归还车的现象，大大提升了系统的可靠性和安全性。
具体的，当磁铁5的数量为一个时，两个霍尔线性器件6共用一个磁铁5，磁铁5位于两个霍尔线性器件6之间。当磁铁5的数量为两个时，两个磁铁5分别位于两个霍尔线性器件6的一侧，例如两个磁铁5可以设置在两个霍尔线性器件6的左侧或右侧。在另一实施例中，两个霍尔线性器件6相互远离的两侧分别设有一个磁铁5，即一个磁铁5对应一个霍尔线性器件6，两个霍尔线性器件6彼此独立工作。
进一步的，假设两个霍尔线性器件6之间的间距为S，缺口7的开设宽度为B，则S与B存在的关系为：S≈(N-1/2)·B或S≈N·B，其中N取值为大于等于1，例如N取值为1、1.1、1.5、2等等。具体应用时，N取值为大于等于1的正整数，例如N取值为1、2、3等等。
实施例二
如图6、图10及图11所示，图6为基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁方法一流程图；图10为一个霍尔线性器件输出的模拟信号(电压)示意图；
图11为另一个霍尔线性器件输出的模拟信号(电压)示意图。本申请的防误锁方法为：
步骤1：主机接收任意一个霍尔线性器件6产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件6产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件6产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：如果计算出的V1高于预设的速度V3，则转到步骤4，否则转到步骤7；
步骤4：计算霍尔线性器件6产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤5：如果计算出的V2高于预设的速度V4时，则转到步骤6，否则转到步骤7；
步骤6：做出不能锁车的判断；
步骤7：做出可以锁车的判断。
其中，(1)在步骤1中主机接收到模拟量信号后，一般会通过模数转换器转换为数字量进行处理；(2)在步骤2中，当车轮连续旋转时，霍尔线性器件6产生的模拟量信号是类似图10的周期性变化的信号，可以使用通常的数字信号处理技术手段计算出模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件6产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；(3)在步骤3中，预设的速度V3要设置合适的值，要通过试验验证并优化这个参数，例如可以设置V3为3.5千米/小时；(4)在步骤4中，要预先通过试验获取霍尔线性器件6产生的模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，在试验中给定车辆转速，可以获得类似图10所示的霍尔线性器件产生的模拟量信号变化率，车速变快时该变化率的绝对值变大，车速变慢时该变化率的绝对值变小，建立起霍尔线性器件6产生的模拟量信号变化率和车速之间的映射关系后，就可以根据实测得到的模拟量信号变化率估算实际车速，得到第二个车速估计值V2；(5)在步骤5中，预设的速度V4要设置合适的值，要通过试验验证并优化这个参数，例如可以设置V4为1.5千米/小时。
以上是一个霍尔线性器件6的工作步骤，另一个霍尔线性器件6的工作步骤相同，其对应的模拟信号变化率如图11所示，在此不进一步进行赘述，详见上述。
实施例三
如图7、图10及图11所示，图7为基于霍尔线性器件的电动锁防误锁方法二流程图。本申请的防误锁方法为：
步骤1：主机接收任意一个霍尔线性器件6产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件6产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件6产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：如果计算出的V1低于预设的速度V3，则转到步骤4，否则转到步骤6；
步骤4：计算霍尔线性器件6产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤5：如果计算出的V2高于预设的速度V4时，则转到步骤6，否则转到步骤7；
步骤6：做出不能锁车的判断；
步骤7：做出可以锁车的判断。
其中，(1)在步骤1中主机接收到模拟量信号后，一般会通过模数转换器转换为数字量进行处理；(2)在步骤2中，当车轮连续旋转时，霍尔线性器件6产生的模拟量信号是类似图10的周期性变化的信号，可以使用通常的数字信号处理技术手段计算出模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件6产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；(3)在步骤3中，预设的速度V3要设置合适的值，要通过试验验证并优化这个参数，例如可以设置V3为5.5千米/小时；(4)在步骤4中，要预先通过试验获取霍尔线性器件6产生的模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，在试验中给定车辆转速，可以获得类似图10所示的霍尔线性器件6产生的模拟量信号变化率，车速变快时该变化率的绝对值变大，车速变慢时该变化率的绝对值变小，建立起霍尔线性器件6产生的模拟量信号变化率和车速之间的映射关系后，就可以根据实测得到的模拟量信号变化率估算实际车速，得到第二个车速估计值V2；(5)在步骤5中，预设的速度V4要设置合适的值，要通过试验验证并优化这个参数，例如可以设置V4为1.5千米/小时。
以上是一个霍尔线性器件6的工作步骤，另一个霍尔线性器件6的工作步骤相同，其对应的模拟信号变化率如图11所示，在此不进一步进行赘述，详见上述。
实施例四
如图8、图10及图11所示，图8为基于霍尔线性器件的电动锁防误锁方法三流程图。本申请的防误锁方法为：
步骤1：主机接收任意一个霍尔线性器件6产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件6产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件6产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：计算霍尔线性器件6产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤4：如果计算出的V1低于预设的速度V3或者计算出的V2低于预设的速度V4，则转到步骤5，否则转到步骤6；
步骤5：做出可以锁车的判断；
步骤6：做出不能锁车的判断。
其中，(1)在步骤1中主机接收到模拟量信号后，一般会通过模数转换器转换为数字量进行处理；(2)在步骤2中，当车轮连续旋转时，霍尔线性器件6产生的模拟量信号是类似图10的周期性变化的信号，可以使用通常的数字信号处理技术手段计算出模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件6产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；(3)在步骤3中，要预先通过试验获取霍尔线性器件6产生的模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，在试验中给定车辆转速，可以获得类似图10所示的霍尔线性器件6产生的模拟量信号变化率，车速变快时该变化率的绝对值变大，车速变慢时该变化率的绝对值变小，建立起霍尔线性器件6产生的模拟量信号变化率和车速之间的映射关系后，就可以根据实测得到的模拟量信号变化率估算实际车速，得到第二个车速估计值V2；(4)在步骤4中，预设的速度V3和V4要设置合适的值，要通过试验验证并优化这两个参数，例如可以设置V3为1.5千米/小时、V4为1.5千米/小时。
以上是一个霍尔线性器件6的工作步骤，另一个霍尔线性器件6的工作步骤相同，其对应的模拟信号变化率如图11所示，在此不进一步进行赘述，详见上述。
实施例五
如图9、图10及图11所示，图9为基于霍尔线性器件的电动锁防误锁方法四流程图。本申请的防误锁方法为：
步骤1：主机接收任意一个霍尔线性器件6产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件6产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件6产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：计算霍尔线性器件6产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤4：如果计算出的V1高于预设的速度V3并且计算出的V2高于预设的速度V4，则转到步骤5，否则转到步骤6；
步骤5：做出不能锁车的判断；
步骤6：做出可以锁车的判断。
其中，(1)在步骤1中主机接收到模拟量信号后，一般会通过模数转换器转换为数字量进行处理；(2)在步骤2中，当车轮连续旋转时，霍尔线性器件6产生的模拟量信号是类似图10的周期性变化的信号，可以使用通常的数字信号处理技术手段计算出模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件6产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；(3)在步骤3中，要预先通过试验获取霍尔线性器件6产生的模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，在试验中给定车辆转速，可以获得图10所示的霍尔线性器件6产生的模拟量信号变化率，车速变快时该变化率的绝对值变大，车速变慢时该变化率的绝对值变小，建立起霍尔线性器件6产生的模拟量信号变化率和车速之间的映射关系后，就可以根据实测得到的模拟量信号变化率估算实际车速，得到第二个车速估计值V2；(4)在步骤4中，预设的速度V3和V4要设置合适的值，要通过试验验证并优化这两个参数，例如可以设置V3为3.5千米/小时、V4为1.5千米/小时。
以上是一个霍尔线性器件6的工作步骤，另一个霍尔线性器件6的工作步骤相同，其对应的模拟信号变化率如图11所示，在此不进一步进行赘述，详见上述。
实施例六
本实施例中的两个霍尔线性器件6分别采用两种不同的防误锁方法，例如一个霍尔线性器件6采用的是实施例二的防误锁方法，另一个霍尔线性器件6采用的是实施例三的防误锁方法；又或者另一个霍尔线性器件6是采用实施例四的防误锁方法。具体的两个霍尔线性器件6采用的防误锁方法组合有多种，在此不穷举。
实施例七
一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的控制器，其用于执行上述实施例二、实施例三、实施例四及实施例五的防误锁方法。在具体应用时，控制器可采用具有存储和逻辑编程功能的控制芯片，此处不再赘述。
综上所述，通过电动锁内安装的磁铁和霍尔线性器件检测闸盘上的缺口位置，进而计算出车速，根据车速判断能否落锁，达到了防止共享单车车锁在行进中误锁的目的，提高了共享单车的安全性。同时，本发明的技术方案更加简便，在闸盘外圈不需要安装磁铁，磁铁不需要随闸盘旋转，磁铁的数目可以减少，闸盘的结构更简单、工序减少，可以降低成本；采用霍尔线性器件输出的模拟电压能够比使用脉冲信号更加精确地检测出车速的大小，另外两个霍尔线性器件实现冗余自检，增加系统可靠性和安全性。
上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。
Claims (11)
1.一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置，其特征在于，包括至少一个磁铁及两个霍尔线性器件，其中，所述磁铁及霍尔线性器件均设置于所述电动锁内且不随车轮旋转，闸盘开设有缺口且随车轮旋转，当所述缺口经过所述霍尔线性器件时，所述霍尔线性器件发出信号传送到控制模块，所述控制模块检测所述闸盘的转速并根据车速判断能否落锁。
2.根据权利要求1所述的基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置，其特征在于，所述磁铁数量为一个，两个所述霍尔线性器件共用同一个所述磁铁。
3.根据权利要求1所述的基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置，其特征在于，所述磁铁数量为两个，两个所述磁铁分别位于两个所述霍尔线性器件的一侧。
4.根据权利要求1所述的基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置，其特征在于，两个所述霍尔线性器件互为冗余。
5.根据权利要求1所述的基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁装置，其特征在于，两个所述霍尔线性器件间隔设置于所述电动锁，且两个所述霍尔线性器件的间距S与缺口的开设宽度B的关系为：S≈(N-1/2)·B或S≈N·B，其中N取值为大于等于1。
6.一种根据权利要求1-5任一所述的基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的方法，其特征在于，包括：
步骤1：控制模块接收任意一个霍尔线性器件产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：如果计算出的V1高于预设的速度V3，则转到步骤4，否则转到步骤7；
步骤4：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤5：如果计算出的V2高于预设的速度V4时，则转到步骤6，否则转到步骤7；
步骤6：做出不能锁车的判断；
步骤7：做出可以锁车的判断；
另一个霍尔线性器件采用相同的判断方法。
7.一种根据权利要求1-5任一所述的基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的方法，其特征在于，包括：
步骤1：控制模块接收任意一个霍尔线性器件产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：如果计算出的V1低于预设的速度V3，则转到步骤4，否则转到步骤6；
步骤4：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤5：如果计算出的V2高于预设的速度V4时，则转到步骤6，否则转到步骤7；
步骤6：做出不能锁车的判断；
步骤7：做出可以锁车的判断；
另一个霍尔线性器件采用相同的判断方法。
8.一种根据权利要求1-5任一所述的基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的方法，其特征在于，包括：
步骤1：控制模块接收任意一个霍尔线性器件产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤4：如果计算出的V1低于预设的速度V3或者计算出的V2低于预设的速度V4，则转到步骤5，否则转到步骤6；步骤5：做出可以锁车的判断；
步骤6：做出不能锁车的判断；
另一个霍尔线性器件采用相同的判断方法。
9.一种根据权利要求1-5任一所述的基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的方法，其特征在于，包括：
步骤1：控制模块接收任意一个霍尔线性器件产生的模拟量信号；
步骤2：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的频率，并通过该频率计算出车速的第一个估计值V1，设车辆每旋转一周车辆前进的距离为L，霍尔线性器件产生的模拟量信号频率为f，则车速的第一个估计值的计算方法为V1＝L*f；
步骤3：计算霍尔线性器件产生的模拟量信号的变化率ΔV/Δt，其中ΔV表示Δt时间内的模拟信号变化量，Δt表示一个时间片段；按照预先通过试验获取的该模拟量信号变化率和车速之间的映射关系，可得出车速的第二个估计值V2，可表示为V2＝f(ΔV/Δt)；
步骤4：如果计算出的V1高于预设的速度V3并且计算出的V2高于预设的速度V4，则转到步骤5，否则转到步骤6；
步骤5：做出不能锁车的判断；
步骤6：做出可以锁车的判断；
另一个霍尔线性器件采用相同的判断方法。
10.一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的方法，其特征在于，包括：两个所述霍尔线性器件采用权利要求6-9任意两种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的方法。
11.一种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的控制器，其特征在于：所述控制器用于执行权利要求6-9所述的一种或多种基于双霍尔线性器件的电动锁防误锁的方法。
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| CN208569324U (zh) * | 2018-05-15 | 2019-03-01 | 张毓敏 | 一种防止电动锁误锁的装置 |
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| CN112814489A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-05-18 | 广东金力变速科技股份有限公司 | 基于霍尔线性器件的电动锁防误锁装置、方法及控制器 |
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