CN201086760Y - 全自动安全电动车电磁刹车锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利是一种全自动安全电磁刹车锁，涉及为电动车提供一种安全、方便、牢固和隐蔽的防盗锁，使用自保持电磁铁以及相关控制电路，并与电动车刹车集成为一体。本设计用自保持电磁铁动铁芯作为锁舌插入预先在刹车盘上开设的锁舌孔完成上锁。利用设置在动铁芯行程中间的常闭开关组实现电磁铁线圈的瞬间通电，保证电磁铁的使用安全；利用与电动车电源锁连接的控制电路实现上锁、开锁与电动车停车、开车的联动，自动完成锁操作；通过控制电路中的行程开关、温控开关、喇叭、由遥控控制的继电器开关以及动铁芯的特殊设计提高本刹车锁安全可靠性能。

Description

全自动安全电动车电磁刹车锁

技术领域

本实用新型涉及电动车的一种锁，尤其是与刹车集成为一体并与电动车电源锁联动的安全自动电磁锁.

背景技术

目前，电动车上与刹车集成为一体的锁分为两类，一类是机械锁如专利200520029935.9，200420024811.7，这类锁隐蔽性好，防撬性好，但开锁上锁麻烦，且由于留有钥匙孔，使用一段时间后锁内会受潮生锈而无法使用；另一类是电动锁如200320109421.5，200420026046.2，这类锁虽然克服了机械锁的缺陷但利用电机加齿轮驱动，结构复杂，成本高。

发明内容

本实用新型的目的是为电动自行车提供一种与刹车集成为一体，安全且方便使用的防盗锁，优点在于锁壳无孔而完整坚固，锁构件完全不暴露，锁体隐蔽性好。其创新点在于该刹车锁采用自保持电磁铁实现开锁、上锁和与电动车开车停车的联动控制，使用简单便捷。其创新点还在于采用行程开关组、行程开关、喇叭、温控开关和特殊的机械设计保证该锁的工作可靠性和行车安全。

本实用新型采用如下技术方案：刹车罩壳内向外延伸安装壳体，锁壳体内安装有锁机构部件，锁机构部件包括：自保持电磁铁，自保持电磁铁动铁芯行程上的分别接吸合线圈和释放线圈的两个常闭型开关；在刹车盘设有锁舌孔；与电动车电源锁相连的停车上锁、开车开锁联动控制电路；由吸合开关、释放开关、温控开关组成的电磁铁瞬间通电及过热保护控制电路；固定在大小脚撑上的避免行车过程中误上锁动作的常开型行程开关；采用不锈钢等无磁性材料制成的动铁芯末端可减小吸回动铁芯所需吸力，改善性能；在电磁铁吸合线圈供电电路中串接一个由遥控控制的继电器开关，用以增强开锁条件。

自保持电磁铁动铁芯前端用作锁舌，可卡入刹车盘上的锁舌孔内，完成上锁。处于上锁状态时，电磁铁动铁芯完全释放，并作为锁舌，插入刹车盘的锁舌孔内，禁止车轮移动，吸合开关闭合，释放开关断开。处于开锁状态时，动铁芯收回，吸合开关断开，释放开关闭合。

将电动车电源锁ON，OFF端接入控制电路，停车时电门钥匙拨到OFF端，自动完成上锁；开车时电门钥匙拨到其余端，自动完成开锁，从而实现本电磁锁的上锁、开锁与电动车停车、开车联动；

在自保持电磁铁动铁芯行程上安装有分别接吸合线圈和释放线圈的两个常闭型开关，分别保证自保持电磁铁吸合线圈和释放线圈的瞬间通电。

在大小脚撑上各设置一个常开型行程开关，以保证电动车行驶过程中因误操作关闭电动车电源时，不产生误上锁动作，确保行车安全。

铁芯末端用不锈钢等无磁性材料，其余段用磁性材料如普通钢铁，上锁状态下，动铁芯末端与刹车盘接触，开锁时可减小吸回动铁芯所需吸力。

电磁铁线圈外侧固定一温控开关，保护电磁线圈以免过热烧毁。

在电磁铁吸合线圈供电电路中串接一个由遥控控制的继电器开关，用以增强开锁条件。

本刹车锁控制电路如图所示，其工作原理如下。初始状态为上锁状态。用户启动电动车，将电动车电源钥匙拨到ON端，自保持电磁铁吸合线圈通电产生吸力，吸合动铁芯，吸和开关断开，吸合线圈断电，保证线圈瞬间工作，防止长时间通电过热导致线圈烧坏。动铁芯被吸合并自保持，刹车锁处于开锁状态，完成开锁操作；当用户撑起脚撑，停车上锁时，一旦将停车电门钥匙拨到OFF端，电磁铁释放线圈通电，产生推力，动铁芯被释放，释放开关断开，电磁铁释放线圈断电。此时正常情况下，动铁芯作为锁舌插入锁孔，完成上锁操作。但有时，由于锁舌孔与锁舌(即动铁芯)可能未对准，动铁芯可能部分释放，未能插入到刹车盘孔，复位弹簧位未能完全伸展。但当车轮转动到锁舌与锁舌孔对位时，复位弹簧位完全伸展，推动锁舌插入锁舌孔，完成上锁操作。

本刹车锁安全保护措施有：

行驶过程中，若因车身震动等原因，动铁芯摆脱永久磁铁吸力而释放时吸合开关就会闭合，电磁铁吸合线圈通电产生吸力将动铁芯吸回，维持上锁状态；当电磁铁动铁芯因某种原因被卡无法吸回或释放而导致电磁铁线圈长时间通电时，喇叭会长鸣报警，当线圈温度上升到临界温度时，温控开关会断开，切断线圈电源，保护线圈以免烧毁；电磁体动铁芯粗端末端为不锈钢，无磁性，以减少电磁铁动铁芯与刹车盘接触时电磁铁吸合吸回动铁芯所需吸力；其余部分为纯铁等磁性材料；防止行驶过程中，大小脚撑都处于收回状态，脚撑行程开关都断开，保证释放线圈无法通电，可防止行驶过程中误操作关闭电门锁而上锁导致的危害。

本实用新型利用车体的刹车盘，刹车罩壳与自保持电磁铁，大小脚撑及固定在其上的行程开关一起构成完整的电磁锁，结构简单可靠，锁壳体上无钥匙孔，安全坚固且隐蔽性好，防撬窃性强，上锁开锁与电动车开车和停车联动，无需额外动作。

附图说明

图1为本实用新型锁机构示意图；

图2为本实用新型的控制电路图。

图1中，101.动铁芯行程中的吸合临界点处，102.动铁芯行程中的释放临界点处，103.永久磁铁，104.动铁芯，105.复位弹簧，106.吸合开关，107.释放开关，108.刹车盘，109.锁舌孔。

图2中，201.吸合开关，202.释放开关，203.静触点，204.吸合线圈，205.释放线圈，206.温控开关，207.有源喇叭，208.大脚撑上固定行程开关，209.小脚撑上固定行程开关，210.静触点，211.蓄电池，212.电门锁。

具体实施方式

1.与刹车的集成

在刹车盘(108)的盘正面(抱刹或涨刹)或侧面(涨刹)沿一圆周均布开设有若干与自保持电磁铁动铁芯相配合的锁舌孔(109)，刹车盘(108)罩壳内安装有与刹车盘(108)内侧(或外侧)周面相配合的由刹车连杆带动的刹块(涨刹)或刹车带(抱刹)，刹车盘(108)罩壳正面(抱刹或涨刹)或侧面(涨刹)向外延伸有锁壳体。

2.锁壳体的结构

如图1所示，在锁壳体内顺序安装自保持电磁铁(其主要包括永久磁铁(103)、动铁芯(104)、复位弹簧(105)、吸合线圈和释放线圈)。动铁芯行程中的吸合临界点处(101)和释放临界点处(102)安装有电磁铁状态切换开关组，包括两个常闭开关，分别是吸合开关(106)和释放开关(107)。组成电磁铁状态切换开关组有两种实施方案：一是两个行程电开关分别在电磁铁的前后，用动铁芯两端分别驱动；一是两个行程电开关均固定在电磁铁的后部，用联在动铁芯后端延伸段驱动。处于上锁状态时，电磁铁动铁芯伸出，作为锁舌，插入刹车盘(108)的锁舌孔(109)内，吸合开关闭合，释放开关断开。处于开锁状态时，动铁芯收回，吸合开关断开，释放开关闭合。

3.控制电路

如图2所示，电门锁(212)除OFF端的其他端的静触点(203)各接一个二极管后并联在一起接到吸合开关(201)一端，吸合开关的另一端接吸合线圈(204)正极；吸合线圈和释放线圈(205)的负极合并在一起后接一温控开关(206)一端，温控开关另一端接有源喇叭(207)的正极，有源喇叭的负极接蓄电池(211)的负极。电门锁(212)OFF端增设一个静触点(210)，使得电门钥匙拨到OFF端时，该静触点会接通蓄电池正极；大小脚撑上各固定一个行程开关(208，209)，脚撑撑起时行程开关闭合，否则断开，两个行程开关并联后一端接电门锁(212)OFF端静触点，(若没有OFF端静触点，可直接接蓄电池正极)；另一端接动铁芯释放临界点处(102)处的常闭开关释放开关，释放开关再接电磁铁释放线圈正极。

Claims (8)

1.一种全自动安全电动车电磁刹车锁，其特征在于，包含：

1)刹车罩壳内向外延伸的锁壳体，锁壳体内安装有锁机构部件，锁机构部件包括：自保持电磁铁，自保持电磁铁动铁芯行程上的分别接吸合线圈和释放线圈的两个常闭型开关；

2)在刹车盘设有锁舌孔；

3)与电动车电源锁相连的停车上锁、开车开锁联动控制电路；

4)由吸合开关、释放开关、温控开关组成的电磁铁瞬间通电及过热保护控制电路；

5)固定在大小脚撑上的避免行车过程中误上锁动作的常开型行程开关；

6)采用不锈钢等无磁性材料制成的动铁芯末端可减小吸回动铁芯所需吸力，改善性能；

7)在电磁铁吸合线圈供电电路中串接一个由遥控控制的继电器开关，用以增强开锁条件。

2.由权利要求1所述的电动车电磁刹车锁，其特征还在于在锁壳体内安装有：自保持电磁铁，自保持电磁铁动铁芯前端用作锁舌，可卡入刹车盘上的锁舌孔内，完成上锁。

3.由权利要求1所述的电磁刹车锁，其特征还在于将电动车电源锁ON，OFF端接入控制电路。

4.由权利要求1所述的电磁刹车锁，其特征还在于在自保持电磁铁动铁芯行程上分别接吸合线圈和释放线圈的两个常闭型开关。

5.由权利要求1所述的电磁刹车锁，其特征在于大小脚撑上各设置一个常开型行程开关。

6.由权利要求1所述的电磁刹车锁，其特征在于铁芯末端用不锈钢等无磁性材料，其余段用磁性材料如普通钢铁。

7.由权利要求1所述的电磁刹车锁，其特征在于电磁铁线圈外侧固定一温控开关。

8.由权利要求1所述的电磁刹车锁，其特征在于在电磁铁吸合线圈供电电路中串接一个由遥控控制的继电器开关。

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