CN207015482U - 一种共享单车用可充电智能锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种共享单车用可充电智能锁，包括锁车器本体、花鼓和芯轴，花鼓套接在芯轴上，自行车在骑行过程中，花鼓随着车轮一起转动，所述的锁车器本体安装在花鼓一侧，对共享单车进行开锁闭锁动作，锁车器本体包括施力装置、插销和插销槽盘，插销槽盘套接在花鼓一侧的芯轴上且随着花鼓的转动而转动，在插销槽盘端面上开设有插销槽，通过插销进出插销槽来实现锁车与开车，进而来实现共享单车的锁紧与开锁状态；是一种结构结实牢固、防盗性能好和可充电的自行车锁，从而可提高自行车锁的安全可靠性、便利性和实用性。

Description

一种共享单车用可充电智能锁

技术领域

本实用新型涉及一种共享单车用可充电智能锁，属于公共自行车技术领域。

背景技术

当今社会，环境治理是最重要的课题，其中，空气治理是首要任务。而环保出行是解决环保问题重要途径之一，在日常生活中，短途出行最环保的方式就是自行车，自行车尤其山地车、公路车、特殊材料自行车正越来越受到年轻人的欢迎，同时自行车也逐渐被各年龄段人群作为强身健体的运动工具。

随着城市的发展，人们生活水平的提高，城市里越来越多的家用汽车，毋庸置疑的造成了环境的污染和城市的拥堵，在城市里好多近距离上班或者购物者更偏向于使用自行车，但是私人自行车又会出现偷盗，停车等一系列问题，所以城市共享单车便应运而生，缓解了人们的各种矛盾，同时也提出了一个很好的解决方案，但是共享单车的出现务必要考虑的一个问题是保证单车的安全性，所以一种智能安全快捷的锁便急切需求。

然而，目前市面上的自行车锁都存在共同的缺点——安全可靠性不强，现有的自行车锁无外乎以下几种：第一种是传统的钢索(铁链)纯机械锁；第二种是安装于车座轴的连体钢索机械锁；这两种自行车锁是最容易被盗窃的，因为其结构简单,并且强度受尺寸和成本影响始终难以达到防盗的要求，只需要一根铁丝和一把钢剪就可以轻松解锁，大大降低了其安全可靠性。

市面上虽然有一些智能车锁满足相应的需求，但是它存在最大的问题就是电源，一种是采用一块5号1.5V电池供电，当电量用完之后，就会导致其中的马达无法旋转，自然地车锁也就无法打开，当投入市场共享单车很多的时候，电池的更换和及时检修便会浪费很大的财力和人力，造成资源的浪费和单车的使用率低下，还有一种是采用太阳能充电的方式为电池持续提供能量，虽然解决了电池电量有限的问题，但是太阳能电池板易碎，供电不可靠。

实用新型内容

本实用新型提供一种共享单车用可充电智能锁，是一种结构结实牢固、防盗性能好和可充电的自行车锁，从而可提高自行车锁的安全可靠性、便利性和实用性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型涉及一种共享单车用可充电智能锁，包括锁车器本体、花鼓和芯轴，花鼓套接在芯轴上，自行车在骑行过程中，花鼓随着车轮一起转动，所述的锁车器本体安装在花鼓一侧，对共享单车进行开锁闭锁动作，锁车器本体包括施力装置、插销和插销槽盘，插销槽盘套接在花鼓一侧的芯轴上且随着花鼓的转动而转动，在插销槽盘端面上开设有插销槽，通过插销进出插销槽来实现锁车，进而来实现共享单车的锁紧与开锁状态；

施力装置包括电机、凸轮、锁销、第一限位开关、第二限位开关、锁销弹簧和插销弹簧，锁销包括垂直部分和横向部分，第二限位开关布设在横向部分下方，且第二限位开关的弹簧片与横向部分的下表面相接触，用于检测锁销的位置；锁销弹簧垂直布设在横向部分上方，且锁销弹簧的底端与横向部分的上表面相接触；所述的凸轮包括两个部分，分别为第一部分和第二部分，第一部分固定在第二部分的前端，第二部分固定在电机的电机轴底端，第二限位开关布设在凸轮第二部分的上方，在锁销的垂直部分靠近底端处设有凹槽，凸轮的第一部分伸进凹槽内，第一限位开关布设在锁销的垂直部分底端一侧，与凸轮的第二部分相接触，用于检测凸轮旋转的位置；凸轮的第一部分、第二部分上分别连接有第一凸起、第二凸起，第一凸起与第二凸起错开不在同一平面上，所述的插销与锁销的垂直部分垂直设置，在插销的插销轴一端开设有插销槽孔，插销的插销轴另一端上套接有插销弹簧，共享单车在锁紧状态时，插销弹簧呈压缩状态，锁销的垂直部分底端顶入插销槽孔内，锁销的横向部分顶住第二限位开关的弹簧片，使用时，顺时针旋转凸轮，此时凸轮的第一凸起顶住锁销的凹槽，对锁销弹簧进行压缩，凸轮的第二凸起抵住第一限位开关的弹簧片，由于插销弹簧的作用带动锁销的垂直部分底端顶住插销的插销轴中间位置，电机进行复位动作，凸轮逆时针旋转，第二凸起远离第一限位开关的弹簧片；

所述的可充电智能锁还包括充电装置、控制装置和可充电电池，充电装置包括磁环和线圈组件，线圈组件套接固定在芯轴上，安装在花鼓内部与花鼓同轴设置，磁环布设在花鼓内侧壁上，花鼓相对芯轴转动时，线圈组件切割磁感线产生电流为可充电电池充电，电机由充电电池获得动力同时由控制装置处获取指令，来控制共享单车的锁紧与开锁；

作为本实用新型的进一步优选，可充电智能锁还包括锁壳，施力装置均安装在锁壳内，在电机相对锁销的另一侧安装有控制装置，插销的下方安装有可充电电池，在插销开设有插销槽孔的一端安装有后端盖，在锁壳的表面安装有锁壳上端盖；

作为本实用新型的进一步优选，所述的控制装置包括电路板，其分别与可充电电池、电机相连通，电路板中的处理单元向电机发送控制指令，在芯轴远离花鼓的顶端安装有电极，电极与电路板中的整流模块相连通，整流模块将线圈组件切割磁感线产生的交变电流转换成稳定直流送至可充电电池进行存储；

作为本实用新型的进一步优选，电路板上还设有蓝牙模块和GPS定位模块，蓝牙模块通过网络将锁车器本体与外部设备联通，同时外部设备将指令发送至电路板中的处理单元，由处理单元发送指令至电机，GPS定位模块实现共享单车的位置跟踪功能；所述的外部设备为手机。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型自带了一个发电装置，确保不需要经常更换电池，同时简化布线，不需要长导线，直接可以通过很短的导线将电极出来的交流电送进整流模块转换成稳定的直流电给可充电电池充电；同时本实用新型采用自动开车，人工锁车的动作过程，确保不会因为中央控制单元误操作而引发的误锁车，由此造成的人员伤亡；同时本实用新型施力装置包括第一限位开关和第二限位开关，通过两个限位开关的设置可以及时检测共享单车的开锁与闭锁状态，及时将信息反馈至控制后台。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例的施力装置的具体结构示意图；

图2是本实用新型的优选实施例的锁车器本体、花鼓和芯轴安装后的结构示意图；

图3是本实用新型的优选实施例的施力装置整体结构示意图；

图4是本实用新型的优选实施例的凸轮结构示意图；

图5是插销进入插销槽盘具体示意图。

图中：1为锁壳，2为锁销弹簧，3为锁销，4为第二限位开关， 5为电机，6为凸轮，7为第一限位开关，8为插销弹簧，9为插销，10为可充电电池，11为后端盖，12为花鼓，13为线圈组件，14为芯轴，15为磁环，16为涨刹壳，17为插销槽盘，18为涨刹盘，19为电路板，20为锁壳上端盖，21为凸轮的第一部分，22为凸轮的第二部分。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图4所示，本实用新型的一种共享单车用可充电智能锁，包括以下技术特征：锁壳1，锁销弹簧2，锁销3，第二限位开关4，电机5，凸轮6，第一限位开关7，插销弹簧8，插销9，可充电电池10，后端盖11，花鼓12，线圈组件13，芯轴14，磁环15，涨刹壳16，插销槽盘17，涨刹盘18，电路板19，锁壳上端盖20，凸轮的第一部分21，凸轮的第二部分22。

本实用新型的一种共享单车用可充电智能锁，包括锁车器本体、花鼓和芯轴，花鼓套接在芯轴上，自行车在骑行过程中，花鼓随车轮一起转动，所述的锁车器本体安装在花鼓一侧，对共享单车进行开锁闭锁动作，锁车器本体包括施力装置、插销和插销槽盘，插销槽盘套接在花鼓一侧的芯轴上且随着花鼓的转动而转动，图5所示，在插销槽盘端面上开设有插销槽，通过插销进出插销槽来实现锁车，进而来实现共享单车的锁紧与开锁状态；

施力装置包括电机、凸轮、锁销、第一限位开关、第二限位开关、锁销弹簧和插销弹簧，锁销包括垂直部分和横向部分，第二限位开关布设在横向部分下方，且第二限位开关的弹簧片与横向部分的下表面相接触，用于检测锁销的位置；锁销弹簧垂直布设在横向部分上方，且锁销弹簧的底端与横向部分的上表面相接触；图4所示，所述的凸轮包括两个部分，分别为第一部分和第二部分，第一部分固定在第二部分的前端，第二部分固定在电机的电机轴底端，第二限位开关布设在凸轮第二部分的上方，在锁销的垂直部分靠近底端处设有凹槽，凸轮的第一部分伸进凹槽内，第一限位开关布设在锁销的垂直部分底端一侧，与凸轮的第二部分相接触，用于检测凸轮旋转的位置；凸轮的第一部分、第二部分上分别连接有第一凸起、第二凸起，第一凸起与第二凸起错开不在同一平面上，所述的插销与锁销的垂直部分垂直设置，在插销的插销轴一端开设有插销槽孔，插销的插销轴另一端上套接有插销弹簧，共享单车在锁紧状态时，插销弹簧呈压缩状态，锁销的垂直部分底端顶入插销槽孔内，锁销的横向部分顶住第二限位开关的弹簧片，使用时，顺时针旋转凸轮，此时凸轮的第一凸起顶住锁销的凹槽，对锁销弹簧进行压缩，凸轮的第二凸起抵住第一限位开关的弹簧片，由于插销弹簧的作用带动锁销的垂直部分底端顶住插销的插销轴中间位置，电机进行复位动作，凸轮逆时针旋转，第二凸起远离第一限位开关的弹簧片；

所述的可充电智能锁还包括充电装置、控制装置和可充电电池，充电装置包括磁环和线圈组件，线圈组件套接固定在芯轴上，安装在花鼓内部与花鼓同轴设置，磁环布设在花鼓内侧壁上，花鼓相对芯轴转动时，线圈组件切割磁感线产生电流为可充电电池充电，电机由充电电池获得动力同时由控制装置处获取指令，来控制共享单车的锁紧与开锁；

作为本实用新型的进一步优选，可充电智能锁还包括锁壳，施力装置均安装在锁壳内，在电机相对锁销的另一侧安装有控制装置，插销的下方安装有可充电电池，在插销开设有插销槽孔的一端安装有后端盖，在锁壳的表面安装有锁壳上端盖；

作为本实用新型的进一步优选，所述的控制装置包括电路板，其分别与可充电电池、电机相连通，电路板中的处理单元向电机发送控制指令，在芯轴远离花鼓的顶端安装有电极，电极与电路板中的整流模块相连通，整流模块将线圈组件切割磁感线产生的交变电流转换成稳定直流送至可充电电池进行存储；

作为本实用新型的进一步优选，电路板上还设有蓝牙模块和GPS定位模块，蓝牙模块通过网络将锁车器本体与外部设备联通，同时外部设备将指令发送至电路板中的处理单元，由处理单元发送指令至电机，GPS定位模块实现共享单车的位置跟踪功能；所述的外部设备为手机。

具体实施过程如下：

车子被锁的初始状态是：第一限位开关打开，第二限位开关闭合（其中第一限位开关用来检测凸轮旋转的位置，第二限位开关用来检测锁销的位置）；

当需要借车时候，扫描车体上的二维码，电机收到控制装置发出的指令，凸轮顺时针旋转一定角度之后，凸轮的第一凸起顶住锁销的凹槽，对锁销弹簧进行压缩，由凸轮将锁销由插销槽孔内向外推出，凸轮的第二凸起抵住第一限位开关的弹簧片，第一限位开关闭合，此时控制装置得到信号说明电机的凸轮旋转到位，同时发送指令至电机处，切断电机电源，插销弹簧在初始状态处于压缩状态，此时由于弹簧的作用则插销自动弹出，完成开锁，电机到位之后，断电2s（给插销弹出预留足够时间），接着电机的凸轮逆时针旋转一定角度到达复位状态，锁销弹簧的作用带动锁销的垂直部分底端顶住插销的插销轴中间位置，此时第二凸起远离第一限位开关的弹簧片，第一限位开关打开，如果控制装置检测到第一限位开关和第二限位开关都打开，则说明借车成功，如果控制装置到第一检测限位开关打开，第二限位开关闭合，则说明因为锁车器本体产生故障，没有借车成功，给后台管理系统发出报修信号。

当需要还车时候，只需要人工将插销按进插销槽，由于之前电机达到复位状态，锁销在锁销弹簧作用下锁销的垂直部分底端顶住插销的插销轴中间位置，人工将插销按入插销槽盘之后则说明锁车到位，此时锁销则顶入插销之前预留的插销槽孔之中，完成锁车，此时第一限位开关打开，锁销的横向部分顶住第二限位开关的弹簧片，第二限位开关闭合，则控制装置得到信号确认完成锁车，如果还车时候，第一限位开关和第二限位开关都打开，则说明还车失败，请用车人联系客服。

本实用新型图2中所示，作为本实用新型的其中一个具体实施例，涨刹盘和插销槽盘固定连接形成一个整体后套接在花鼓一侧的芯轴上且随着花鼓的转动而转动，在涨刹盘的外侧安装有涨刹壳，涨刹壳与锁壳的外壳一体成型。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种共享单车用可充电智能锁，包括锁车器本体、花鼓和芯轴，花鼓套接在芯轴上，自行车在骑行过程中，花鼓随着车轮一起转动，所述的锁车器本体安装在花鼓一侧，对共享单车进行开锁闭锁动作，其特征在于：锁车器本体包括施力装置、插销和插销槽盘，插销槽盘套接在花鼓一侧的芯轴上且随着花鼓的转动而转动，在插销槽盘端面上开设有插销槽，通过插销进出插销槽来实现锁车，进而来实现共享单车的锁紧与开锁状态；

施力装置包括电机、凸轮、锁销、第一限位开关、第二限位开关、锁销弹簧和插销弹簧，锁销包括垂直部分和横向部分，第二限位开关布设在横向部分下方，且第二限位开关的弹簧片与横向部分的下表面相接触，用于检测锁销的位置；锁销弹簧垂直布设在横向部分上方，且锁销弹簧的底端与横向部分的上表面相接触；所述的凸轮包括两个部分，分别为第一部分和第二部分，第一部分固定在第二部分的前端，第二部分固定在电机的电机轴底端，第二限位开关布设在凸轮第二部分的上方，在锁销的垂直部分靠近底端处设有凹槽，凸轮的第一部分伸进凹槽内，第一限位开关布设在锁销的垂直部分底端一侧，与凸轮的第二部分相接触，用于检测凸轮旋转的位置；凸轮的第一部分、第二部分上分别连接有第一凸起、第二凸起，第一凸起与第二凸起错开不在同一平面上，所述的插销与锁销的垂直部分垂直设置，在插销的插销轴一端开设有插销槽孔，插销的插销轴另一端上套接有插销弹簧，共享单车在锁紧状态时，插销弹簧呈压缩状态，锁销的垂直部分底端顶入插销槽孔内，锁销的横向部分顶住第二限位开关的弹簧片，使用时，顺时针旋转凸轮，此时凸轮的第一凸起顶住锁销的凹槽，对锁销弹簧进行压缩，凸轮的第二凸起抵住第一限位开关的弹簧片，由于插销弹簧的作用带动锁销的垂直部分底端顶住插销的插销轴中间位置，电机进行复位动作，凸轮逆时针旋转，第二凸起远离第一限位开关的弹簧片；

所述的可充电智能锁还包括充电装置、控制装置和可充电电池，充电装置包括磁环和线圈组件，线圈组件套接固定在芯轴上，安装在花鼓内部与花鼓同轴设置，磁环布设在花鼓内侧壁上，花鼓相对芯轴转动时，线圈组件切割磁感线产生电流为可充电电池充电，电机由充电电池获得动力同时由控制装置处获取指令，来控制共享单车的锁紧与开锁。

2.根据权利要求1所述的共享单车用可充电智能锁，其特征在于：可充电智能锁还包括锁壳，施力装置均安装在锁壳内，在电机相对锁销的另一侧安装有控制装置，插销的下方安装有可充电电池，在插销开设有插销槽孔的一端安装有后端盖，在锁壳的表面安装有锁壳上端盖。

3.根据权利要求1所述的共享单车用可充电智能锁，其特征在于：所述的控制装置包括电路板，其分别与可充电电池、电机相连通，电路板中的处理单元向电机发送控制指令，在芯轴远离花鼓的顶端安装有电极，电极与电路板中的整流模块相连通，整流模块将线圈组件切割磁感线产生的交变电流转换成稳定直流送至可充电电池进行存储。

4.根据权利要求1所述的共享单车用可充电智能锁，其特征在于：电路板上还设有蓝牙模块和GPS定位模块，蓝牙模块通过网络将锁车器本体与外部设备联通，同时外部设备将指令发送至电路板中的处理单元，由处理单元发送指令至电机，GPS定位模块实现共享单车的位置跟踪功能；所述的外部设备为手机。