CN203213737U - 电动车锁控电子涨闸锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动车锁控电子涨闸锁，它包括机械电门锁、中央控制单元和电子涨闸锁模块。所述的中央控制单元包括：一个由单片机组成处理信息的主控MCU、一个能实时监测电门锁状态的锁后状态监测电路、一个用来实时监测后轮电机是否转动的电机状态监测电路和一个用于驱动直流有刷马达的马达驱动电路；电子涨闸锁模块包括马达驱动电路、直流有刷马达（1）、齿轮减速箱（2）、锁止机构（3）、锁柱（4）、闸芯（5）。本实用新型结合了传统的机械电门锁、操作简便、安全可靠，解决了现有防盗设备、机械涨闸锁(或龙头锁)操作不便且成本较高的问题，降低了生产厂家的成本，是一种安全可靠的电动车锁控电子涨闸锁(或龙头锁)防盗设备。

Description

电动车锁控电子涨闸锁

技术领域

本实用新型涉及一种电动车锁控电子涨闸锁，它适用于电动车及其它类似车辆使用。 

背景技术

电动车以简洁轻便、价格低廉、绿色环保等优点，越来越被人们广泛使用，但随着电动车数量的增加，电动车的安全防盗也越来越受到人们的关注。目前，常见的解决方法是加装机械涨闸锁或是机械龙头锁，安装高频远距离遥控报警器，但机械涨闸锁或是机械龙头锁由于安装位置的局限性不方便用户操作，若用户骑行前忘记开锁，启动电动车极易将电机损坏，高频远距离遥控报警器成本较高，且远距离操作较易被窃取复制遥控码，从而失去防盗的意义。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电动车锁控电子涨闸锁，可以克服现有技术的不足，其结构简单、安装操作方便，安全可靠，成本低廉，能实现锁控涨闸锁自动开关功能。 

本实用新型提供的电动车锁控电子涨闸锁包括：机械电门锁、中央控制单元和电子涨闸锁三部分。 

所述的机械电门锁即为市场上通用的两档或三档电门锁，锁前接电动车电池的正极，锁后接电动车供电电路，三档机械电门锁则有大灯接口，该档位控制大灯开启与关闭。 

所述的中央控制单元包括能实时监测电门锁状态的锁后状态监测电路、用于实时监测后轮电机是否转动的后轮状态监测电路、主控MCU、驱动直流有刷电机的马达驱动电路。 

所述的电子涨闸锁模块包括马达驱动电路、直流有刷马达、齿轮减速箱、锁止机构、锁柱、闸芯。 

所述的机械电门锁电路的锁后输出端送至电动车供电电路的同时连接到中央控制单元的锁后状态监测电路，电机相线连接到后轮状态监测电路，锁后状态监测电路和后轮状态监测电路均连接到中央控制单元的主控MCU电路中，主控MCU输出端连接到马达驱动电路；马达驱动电路与闸芯之间依次连接马达、齿轮减速箱、锁止机构、锁柱。 

所述电子涨闸锁模块，通过所述的锁后状态监测电路实时监测机械电门锁状态，将处理后信号传送至主控MCU，当主控MCU识别到用户上锁操作指令，通过电机状态监测电路，判断电机是否在转动，若电机无转动则主控MCU控制马达驱动电路使马达转动，经齿轮减速箱连接锁止机构，带动锁柱拉伸，将闸芯锁进，使得电动车后轮无法转动，实现防盗的目的。 

本实用新型提供的电动车锁控电子涨闸锁的控制方法是： 

1)开锁过程是：系统接通电源，当用户开启电门锁时，MCU主控单元判断是否第一次通电开启电门锁或是否上次操作为锁车操作，若是第一次通电开启电门锁或上次操作为锁车操作，则驱动马达使得电子涨闸锁模块中锁柱收回，解除闸芯锁定状态，否则不对电子 涨闸锁模块进行操作，用户可正常骑行。 

2)停车锁车过程是：在电动车供电状态下，用户持钥匙转动机械电门锁使得机车断开电源，该操作成为关锁；在电动车处于断电状态下，用户持钥匙转动机械电门锁使得机车供电，该操作成为开锁；主控MCU通过锁后状态监测电路实时监测机械电门锁的开锁和关锁操作，当用户在电动车处于供电状态下时，执行一次关锁操作，此时主控MCU开始计时，同时记N＝1，当在30秒内用户再执行一次开锁和关锁操作，即用户连续执行了两次开关锁操作N＝2，则主控MCU视为用户的锁车指令；主控MCU接收到用户的锁车指令后，判定电动车电机是否在运转中，电机相线无电压时，主控MCU控制马达驱动工作，带动马达通过齿轮减速箱，使得锁柱径向伸出去，卡在闸芯的卡槽里，使得后轮锁紧，若电机相线中存在电压，则主控MCU强行关闭电子涨闸锁模块锁紧功能，确保用户人身安全及防止系统损坏；若在用户连续两次关锁间隔超出30秒，则机车处于断电停车状态。 

本发明的优点和积极效果是： 

1.本装置结合了电动车机械电门锁实现控制电子涨闸锁，实现了电动车的机电一体化，操作简洁方便。 

2.本装置采用了电子涨闸锁(或龙头锁)，避免了机械涨闸锁(或龙头锁)因安装位置局限带来的操作麻烦。 

3.本装置中置有状态检测电路，实时监测整车工作状态，避免了用户使用过程中因误动作或环境的干扰导致电机突然锁紧的危险情况发生，提高了系统的安全可靠性，保证了用户的人身安全。 

4、本实用新型最大程度的整合了整车资源，较现有防盗模式和产品成本上降低了30％，简洁的操作方便了消费者使用，同时减少了厂家成本的投入。 

附图说明

图1是实用新型方框图。 

图2电子涨闸锁结构示意图(以涨闸锁为例，龙头锁实现原理相同)。 

图3开锁过程控制流程图。 

图4停车锁车控制流程图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明，它是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。 

如图2所示，1马达，2齿轮减速箱，3锁止机构，4锁柱，5闸芯。 

一种电动车锁控电子涨闸锁装置，包括机械电门锁、中央控制单元、电子涨闸锁模块。 

中央控制单元包括一个由单片机组成处理信息的主控MCU、一个能实时监测电门锁状 态的锁后状态监测电路、一个用来实时监测后轮电机是否转动的电机状态监测电路和一个用于驱动直流有刷马达的马达驱动电路组成。 

电子涨闸锁模块包括一个直流有刷马达1、一个齿轮减速箱2、一个锁止机构3、一个锁柱4、一个闸芯5. 

电子涨闸锁模块通过中央控制单元识别用户操作机械电门锁发出的指令，同时判断机车运行状态，形成控制信号送至马达驱动电路驱动马达，通过齿轮减速箱带动锁止机构，拉动锁柱伸缩，将闸芯锁紧。 

具体的模块说明如下： 

中央控制单元由锁后状态监测电路识别用户操作指令，同时通过电机状态监测电路实时监测后轮电机是否运转，经主控MCU处理后形成控制型号，驱动马达电路，对电子涨闸锁进行控制操作。 

电子涨闸锁模块包括马达驱动电路、直流有刷马达、齿轮减速箱、锁止机构、锁柱、闸芯(参考专利CN201110026261.4中的描述：电子涨闸锁模块如图2所示，图中的马达驱动电路采用的是由NPN和PNP三极管组成的H桥驱动电路，驱动直流有刷小马达高速转动(正转或反转)，通过减速器带动锁止机构，拉动锁柱径向伸缩，卡紧闸芯上的卡槽)。 

本实用新型的工作过程是： 

1.车主开锁过程 

系统接通电源，当用户持钥匙开启机械电门锁时，MCU主控单元判断是否第一次通电开启电门锁或是否上次操作为锁车操作，若是第一次通电开启电门锁或上次操作为锁车操作，则驱动马达使得电子涨闸锁模块中锁柱收回，解除闸芯锁定状态，否则不对电子涨闸锁模块进行操作，用户可正常骑行。 

2.车主停车锁车过程 

当用户在电动车处于供电状态下时，执行一次关锁操作，此时主控MCU开始计时，同时记N＝1，当在30秒内用户再执行一次开锁和关锁操作，即用户连续执行了两次开关锁操作N＝2，则主控MCU视为用户的锁车指令；主控MCU接收到用户的锁车指令后，判定电动车电机是否在运转中，电机相线无电压时，主控MCU控制马达驱动工作，带动马达通过齿轮减速箱，使得锁柱径向伸出去，卡在闸芯的卡槽里，使得后轮锁紧，若电机相线中存在电压，则主控MCU强行关闭电子涨闸锁模块锁紧功能，确保用户人身安全及防止系统损坏；若在用户连续两次关锁间隔超出30秒，则机车处于断电停车状态。 

3.状态监测电路保护过程 

电动车在骑行过程中，为了防止涨闸锁(或龙头锁)误动作导致突然锁紧，将会给车主安全带来致命危险，该系统中的锁后状态监测电路和电机状态监测电路实时监测整车供电和电机转动情况，当监测到有电机相线输入或是整车有供电时，状态监测电路将信号传送至MCU控制单元，此时控制单元禁止自控锁模块工作，强制关闭自动上锁功能，保证了系统和用户的安全。 

Claims (1)

1.一种电动车锁控电子涨闸锁，包括：机械电门锁、中央控制单元和电子涨闸锁模块，其特征在于： 

所述的中央控制单元包括： 

一个由单片机组成处理信息的主控MCU、一个能实时监测电门锁状态的锁后状态监测电路、一个用来实时监测后轮电机是否转动的电机状态监测电路和一个用于驱动直流有刷马达的马达驱动电路； 

电子涨闸锁模块包括马达驱动电路、直流有刷马达（1）、齿轮减速箱（2）、锁止机构（3）、锁柱（4）、闸芯（5）； 

机械电门锁电路的锁后输出端送至电动车供电电路的同时连接到中央控制单元的锁后状态监测电路，电机相线连接到后轮状态监测电路，锁后状态监测电路和后轮状态监测电路均连接到中央控制单元的主控MCU电路中，主控MCU输出端连接到马达驱动电路；马达驱动电路与闸芯之间依次连接马达、齿轮减速箱、锁止机构和锁柱。 

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