CN209055997U - 车锁和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种车锁和车辆。该车锁包括壳体，被固定至车辆，并且包括容纳腔；电路板，被布置在容纳腔中；运动组件，布置在壳体中，并且能够运动以使车锁被锁闭或打开；传感器，被布置在壳体中并且被配置为至少感测关于车锁的运动组件的信号；电池，与电路板层叠地布置在壳体中，并且被配置为电路板上的部件以及传感器供电；控制模块，被布置在电路板上，与传感器耦合并且被配置为根据传感器所感测的信号和/或来自外部设备的指令信息而生成解锁控制信号；通信模块，将控制模块与外部设备通信地耦合在一起；以及驱动模块，耦合至控制模块并且被配置为响应于解锁控制信号而控制运动组件运动来使车锁开锁。该车锁使得对车锁解锁方式更加丰富，提高了用户体验。

Description

车锁和车辆

技术领域

本公开的实施例总体上涉及车锁，并且更具体地，涉及车锁以及车辆。

背景技术

随着诸如共享单车的车辆的普及化程度越来越高，通过扫码的方式开锁也越来越多地被用户所接收并喜爱。扫码开锁需要车锁具备与服务器或者移动终端的通信功能。这就需要车锁需要具备包括电路板的控制组件。车锁中还需要有一系列的传感器、驱动组件和电源等来检测并驱动锁舌的运动，进而控制锁环在锁定位置和解锁位置之间移动来锁定单车或者为单车解锁。

在传统的解决方案中，用于共享单车的车锁功能较为单一，造成在某些情况下解锁困难，这对用户的使用造成了诸多不便。

实用新型内容

为了至少部分解决上述以及其他潜在的车锁功能单一且解锁不便的问题，本公开的实施例提供了一种车锁，以提供一种能够功能齐全且解锁方便的车锁。

在本公开的第一方面，提供了一种用于车辆的车锁。该车锁包括壳体，被固定至车辆，并且包括容纳腔；电路板，被布置在容纳腔中；运动组件，布置在壳体中，并且能够运动以使车锁被锁闭或打开；传感器，被布置在壳体中并且被配置为至少感测关于车锁的运动组件的信号；电池，与电路板层叠地布置在壳体中，并且被配置为电路板上的部件以及传感器供电；控制模块，被布置在电路板上，与传感器耦合并且被配置为根据传感器所感测的信号和/或来自外部设备的指令信息而生成解锁控制信号；通信模块，将控制模块与外部设备通信地耦合在一起；以及驱动模块，耦合至控制模块并且被配置为响应于解锁控制信号而控制运动组件运动来使车锁开锁。

在一些实施例中，车锁还包括定位模块，被耦合至控制模块，并且被配置获取车辆的位置信息并将位置信息传输至控制模块。

在一些实施例中，控制模块还被配置为根据外部设备的指令信息来生成定位信息获取信号；并且定位模块被配置为响应于定位信息获取信号而获取位置信息。

在一些实施例中，通信模块包括蓝牙模块，将控制模块与外部设备经由蓝牙协议而通信地耦合在一起；网络传输模块，将控制模块与外部设备经由短信协议、网络传输协议的至少一种而通信地耦合在一起；以及近距离无线通讯模块，将控制模块与外部设备经由近距离无线通讯技术而通信地耦合在一起。

在一些实施例中，车锁还包括加解密模块，与通信模块耦合并且被配置为将数据加密后传输至外部设备或者将从外部设备接收的数据解密。

在一些实施例中，车锁还包括充电模块，被布置在壳体，耦合至电池并且被配置为在电池的电量低于预定阈值时将电池和功率源连接从而为电池充电。

在一些实施例中，车锁还包括电量监测模块，耦合至电池和充电模块，用于获得关于电池的电量的电量信息，并将电量信息传输至充电模块。

在一些实施例中，功率源包括太阳能电池和轮轴发电机中的至少一种。

在一些实施例中，车锁还包括音频模块，被耦合至控制模块，以及音频输出部件，被耦合至音频模块，并且适于响应于控制模块的音频控制信号而输出声音信号。

在一些实施例中，传感器还被配置为感测关于车辆或者车锁的振动强度的信号，并且控制模块被配置为根据由传感器所感测到信号而输出音频控制信号。

在一些实施例中，通信模块和定位模块被集成在一起。

在一些实施例中，运动组件包括锁舌，锁舌适于被驱动模块驱动以插入车锁的锁环的槽中以使锁环保持在解锁位置和/或从锁环的槽中移出以允许锁环运动到锁定位置。

在一些实施例中，驱动模块还包括电机和耦合至电机的输出轴的凸轮、滑块和偏心件中的至少一个，其中凸轮、滑块和偏心件中的至少一个被配置为通过输出轴的转动来驱动锁舌运动。

在一些实施例中，在壳体和电池布置有第一缓冲垫。

在一些实施例中，在电池和电路板之间布置有第二缓冲垫。

本公开的第二方面提供了一种车辆，其包括如上的车锁。

在一些实施例中，车辆是单车。

通过以下参照附图对示例性实施例的说明，本公开的进一步特征将变得显而易见。应当理解，实用新型内容部分并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，亦非旨在用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过结合附图更详细地描绘本公开的示例性实施例，本公开的上述目的和其它目的、特征和优点将变得更加明显，其中在本公开的示例性实施例中，相同的附图标记通常表示相同的部件。

图1示出了根据本公开的实施例的车辆的平面视图；以及

图2示出了根据本公开的实施例的车锁的平面视图。

贯穿附图，使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的元件。

具体实施方式

现在将参考几个示例实施例来描述本公开。应当理解，这些实施例仅为了使本领域技术人员能够更好地理解并由此实现本公开，而不是对本公开技术方案的范围提出任何限制的目的来描述。

如本文所使用的，术语“包括”及其变体将被解读为意指“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”将被解读为“至少基于部分”。术语“一个实施例”和“实施例”应被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应理解为“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同或相同的对象。在下面可能包含其他明确的和隐含的定义。除非上下文另外明确指出，否则术语的定义在整个说明书中是一致的。

在传统的用于诸如共享单车的车辆的车锁中，车锁功能比较单一，且车锁中的缺乏必要的传感器和通信部件，从而造成开锁不便。在某些情况下，可能造成用户无法开锁的情况，这给车锁乃至车辆的使用造成了不便。

本公开的实施例提供了一种用于车辆的车锁，以便解决或至少部分地解决车锁的上述问题。现在将参考图1和图2来描述一些示例实施例。注意，在下文描述中，可能使用“单车”作为车辆200的例子。但是本公开的范围不局限于此，任何能够采用在此描述的锁具的车辆均涵盖在本公开的范围内。

如图1和图2所示，总体上，根据本公开实施例的车锁100包括：壳体110、电路板101、运动组件、传感器102、电池108、控制模块103、通信模块104和驱动模块105。如图1所示，壳体110通常被固定至单车200的后轮架上，用于锁定后轮来锁定单车200。壳体110包括容纳腔111。当然，如图2所示并如将在下文详细描述的，在某些实现中，车锁100还包括用于锁定后轮的适当的部件，例如锁舌120、锁环130等。

容纳腔111用来容纳电路板101以及电池108等。虽然图2中示出了电路板101和电池108位于容纳腔111中，但应当理解的是，这只是示例性的，并不旨在限制本公开的保护范围。电路板101和电池108可以被布置在任意适当的位置。例如，在某些备选实施例中，电路板101和电池108也可以布置在一个内壳中而布置在容纳腔111中。

运动组件被布置在壳体110中，并且能够被驱动以产生运动来使车锁100被锁闭或者打开。例如，在某些实施例中，运动组件可以包括锁舌120。如图2所示，锁舌120能够被驱动模块105驱动。例如，在锁环130处于锁定位置时，锁舌120插接在锁环130的槽131中以阻挡锁环130的运动来使车锁100锁定单车200。

诸如锁舌的运动组件由驱动模块105来驱动。驱动模块105耦合至控制模块103。控制模块103布置在电路板101上，能够与传感器102等部件耦合以及与诸如移动终端或者服务器等的外部设备通信地耦合。控制模块103能够根据所获得的由传感器102感测的信号和/或外部设备的指令信息来生成解锁控制信号。控制模块103通过通信模块104与外部设备通信地耦合。

例如，诸如用户的移动终端的外部设备发送解锁指令后，解锁指令经过服务器的校验用户身份等动作后由服务器发送给控制模块103。在接收到解锁指令后，控制模块103会向驱动模块105发送解锁控制信号。响应于该解锁控制信号，驱动模块105能够驱动锁舌120从锁环130的槽131中移出，从而允许锁环130在弹簧140的拉力作用下从锁定位置运动到图1所示的解锁位置。

当然，在一些实施例中，锁舌120也可以被驱动模块105驱动而运动到锁环130的槽131中来将锁环130阻挡在锁定位置。在某些备选实施例中，当锁环130被驱动运动到锁舌120与锁环130的槽131对齐的位置时，锁舌120也可以在诸如压缩弹簧的弹性件的弹力下运动到槽131中以将锁环130保持在锁定位置。

在某些备选实施例中，在经过服务器的校验后，服务器的解锁指令会再次发送至用户的移动终端。用户的移动终端通过诸如蓝牙或者近距离无线通讯(NFC)模块来向控制模块103发送解锁指令。这将在后文中做进一步阐述。

当然应当理解的是，运动组件包括锁舌120的实施例只是示例性的，并不旨在限制本公开的保护范围。其他任意适当的结构或者布置也是可能的。例如，在某些备选实施例中，运动组件也可以包括能够直接驱动锁环运动的拉线结构等。

传感器102被布置在壳体110中的适当位置以用来感测多种信号。例如，可以包括用来检测诸如锁舌120的运动组件的位置或其他状态的信号的传感器。在某些实施例中，还可以包括用来检测车辆或者车锁在锁定状态下异常振动的传感器。在某些备选实施例中，还可以包括用于车辆行进速度等信息的传感器。当然，这些并非穷举，任意其他适当的传感器也是可能的。

车锁100中的各部件通过电池108来供电，电池108和车锁100层叠地布置在壳体110中并且能够为电路板上的各个部件以及车锁100的诸如传感器102等的各个部件供电。考虑到电池108在温度变化以及充电时可能会膨胀，在某些实施例中，在壳体110和电池108之间可以设置有缓冲垫，例如称为“第一缓冲垫”。备选地或附加地，在某些实施例中，在电池108和电路板101之间同样可以设置有缓冲垫，例如称为“第二缓冲垫”。

一方面，第一缓冲垫和第二缓冲垫能够抵消电池108膨胀所带来的体积增大；另一方面，缓冲垫也能够为电池108提供定位和缓冲，以使得在受到外力冲击或者撞击时能够有效地保护电池和电路板上的各部件的安全，提高车锁的安全性能。

可以看出，借助于上述各种模块的相互配合，根据本公开实施例的车锁100通过使得能够运用各种模式来开锁，提高了开锁的便利性和用户体验。例如，在网络信号较差或者没有网络信号的情况下，车锁可以选择蓝牙或者NFC模式来与外部设备进行通信，从而有效地开锁。

在某些实施例中，车锁100还包括定位模块106。定位模块106耦合到控制模块103并且能够将单车200的位置信息发送给控制模块103。控制模块103可以定期经由通信模块104来将位置信息发送至诸如服务器的外部设备。定位模块106可以是GPS模块和北斗定位模块的至少一种或者是它们的组合。定位模块106能够定期采集单车200的位置信息，并将其发送至控制模块103。这样，用户就可以通过移动终端看到附近的单车200的数量等，以便用户选择所需的单车200。

定位模块106还可以提高单车200的防盗性能。例如，在单车200被偷盗后，单车200的服务提供商可以根据位置信息来获取单车200被藏匿的位置从而找到单车200。这有效地避免了单车200被盗。在某些实施例中，定位模块106也可以根据控制模块103的定位信息获取信号来获取位置信息并发送至控制模块103。例如，控制模块103可以根据诸如移动终端或者服务器的关于定位的指令信息来生成定位位置获取信号。定位模块106根据该信号获取单车200的位置信息并发送至外部设备。

例如，在某些实施例中，在车辆被锁定并且无人使用的状态下，为了节约电力，单车200可以根据通信模块104中的网络通信模块根据三角定位方法从基站获取单车200的粗略位置信息。在有用户例如通过使用其移动设备扫描单车200的解锁码来请求解锁单车200后，移动设备会将单车200的信息以及用户信息发送至服务器。服务器此时会向控制模块103发送关于定位的指令信息来使得定位模块106来获取单车200的精确位置信息。

定位模块106也可以在用户的骑行过程中实时地或者以预定的时间段采集单车200的位置信息。这可以使用户能够及时了解所骑行的行程。当然，在某些实施例中，也可以是用户的移动终端向服务器上报单车200所处的位置从而便于用户查看所骑行的行程，从而进一步节约能耗。

在某些实施例中，定位模块106和通信模块104或者和通信模块104中的某一个模块(例如网络传输模块1042)是集成在一起的。也就是说，定位模块106和网络传输模块1042可以集成在一个芯片或者电路上来完成指定的功能。这能够有效地减少模块对电路板的空间占用，从而使车锁100的内部结构更加紧凑。

通信模块104可以包括蓝牙模块1041、诸如GPRS或者GSM的网络传输模块1042以及NFC模块，以使得控制模块103能够通过蓝牙协议、短信协议、GPRS网络传输协议以及近距离无线通信技术而与外部设备通信地耦合在一起。当然，这并不是必须的。在某些实施例中，控制模块103和外部设备传输数据的协议也可以采用交通部颁发的“道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端通讯协议技术规范”(即，808协议)中规定的数据传输方式来传输。

在某些实施例中，车锁100还可以包括与通信模块104耦合的加解密模块107，以对控制模块103和外部设备之间传输的数据进行加密、解密。例如，加解密模块107可以将待传输的数据加密后传输至外部设备或者将从外部设备传入的数据解密后发送至控制模块103。

加解密模块107可以通过本领域任意适当的解密或者加密算法来对数据进行加解密。加解密模块107可以用来加密和/或解密的算法的示例包括但不限于：数据加密标准(DES)算法、高级加密标准(AES)算法、数字签名算法(DSA)、信息摘要算法(MD5)和RSA算法或其任意组合。当然以上加解密算法并非穷举，其他任意适当的算法或者方法也是可能的。例如在某些实施例中，加解密模块107也可以通过动态密码的方式来对数据进行加解密。

在某些实施例中，车锁100还可以包括充电模块109和耦合至电池108和充电模块109的电量监测模块112。电量检测模块112能够获得电池108的电量信息，并将电量信息传输至充电模块109。充电模块109会对电量信息进行判断，在电量低于预定阈值时通过适当的电路将电池108和功率源接通从而为电池108充电。在电量充满(例如，达到或接近100％)或者高于某预定阈值时，充电模块109也就能够用来切断电池108和功率源之间的连接，停止为电池108充电。这能够有效地对电池108的电量进行监控并及时进行充放电，从而提高电池108的寿命。

在某些实施例中，功率源可以是太阳能电池或者是轮轴发电机。例如，在单车200的前车筐或者适当的位置可以布置太阳能板和太阳能电池。在白天阳光充足的情况下，太阳能板能够将光能转化为电能从而为太阳能电池充电。太阳能电池所存储的电能能够用来为电池108充电。当然，太阳能板也可以直接为电池108充电。功率源也可以是轮轴发电机。轮轴发电机即集成在前轮或者后轮的轮轴处的通过用户的骑行而发电的发电机。

在某些实施例中，车锁100还可以包括音频模块113和耦合至音频模块113的音频输出部件114。音频模块113耦合至控制模块103。音频输出部件114能够根据控制模块103所发出的音频控制信号而输出声音信号。控制模块103可以根据传感器所检测到的关于单车200或者关于车锁100的振动强度的信息而输出音频控制信号。

例如，在某些实施例中，在单车200锁定状态下，如果传感器检测到单车200的振动幅度大于某一阈值，控制模块103根据该信号会判断单车200可能处于被非法搬运的状态。此时，控制模块103会向音频模块113输出音频控制信号而使音频输出部件114输出声音信号以警示。这个过程中，控制模块103也会通知定位模块来获取单车200的定位信息已发送给服务器进行记录。

单车200可以在用户解锁成功或者解锁不成功时发出声音信号以通知用户解锁情况。在某些实施例中，控制模块103也可以根据所判断出的附近用户的用车要求而使音频输出部件114发出声音从而使用户能够很快地找到单车200。

此外，在某些实施例中，驱动组件104可以包括电机和耦合至电机的输出轴的凸轮、滑块和偏向件中的至少一个。凸轮、滑块和偏向件中的至少一个可以与锁舌配合以通过电机的输出轴的转动而驱动锁舌120运动。

应该理解的是，本公开的以上详细实施例仅仅是为了举例说明或解释本公开的原理，而不是限制本公开。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替代、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。同时，本公开所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界或范围和边界的等同物内的所有变化和修改。

Claims (17)

1.一种车锁(100)，其特征在于，包括：

壳体(110)，被固定至车辆(200)，并且包括容纳腔(111)；

电路板(101)，被布置在所述容纳腔(111)中；

运动组件，布置在所述壳体(110)中，并且能够运动以使所述车锁(100)被锁闭或打开；

传感器(102)，被布置在所述壳体(110)中并且被配置为至少感测关于所述车锁(100)的所述运动组件的信号；

电池(108)，与所述电路板(101)层叠地布置在所述壳体(110)中，并且被配置为所述电路板上的部件以及所述传感器(102)供电；

控制模块(103)，被布置在所述电路板(101)上，与所述传感器(102)耦合并且被配置为根据所述传感器(102)所感测的信号和/或来自外部设备的指令信息而生成解锁控制信号；

通信模块(104)，将所述控制模块(103)与所述外部设备通信地耦合在一起；以及

驱动模块(105)，耦合至所述控制模块(103)，并且被配置为响应于所述解锁控制信号而控制所述运动组件运动来使所述车锁(100)开锁。

2.根据权利要求1所述的车锁(100)，其特征在于，还包括：

定位模块(106)，被耦合至所述控制模块(103)，并且被配置获取所述车辆(200)的位置信息并将所述位置信息传输至所述控制模块(103)。

3.根据权利要求2所述的车锁(100)，其特征在于，所述控制模块(103)还被配置为根据所述外部设备的所述指令信息来生成定位信息获取信号；并且

所述定位模块(106)被配置为响应于所述定位信息获取信号而获取所述位置信息。

4.根据权利要求1所述的车锁(100)，其特征在于，所述通信模块(104)包括：

蓝牙模块(1041)，将所述控制模块(103)与所述外部设备经由蓝牙协议而通信地耦合在一起；

网络传输模块(1042)，将所述控制模块(103)与所述外部设备经由短信协议、网络传输协议的至少一种而通信地耦合在一起；以及

近距离无线通讯NFC模块(1043)，将所述控制模块(103)与所述外部设备经由近距离无线通讯技术而通信地耦合在一起。

5.根据权利要求1所述的车锁(100)，其特征在于，还包括加解密模块(107)，与所述通信模块(104)耦合并且被配置为将数据加密后传输至所述外部设备或者将从所述外部设备接收的数据解密。

6.根据权利要求1所述的车锁(100)，其特征在于，还包括：

充电模块(109)，被布置在所述壳体(110)，耦合至所述电池(108)并且被配置为在所述电池(108)的电量低于预定阈值时将所述电池(108)和功率源连接从而为所述电池(108)充电。

7.根据权利要求6所述的车锁(100)，其特征在于，还包括：

电量监测模块(112)，耦合至所述电池(108)和所述充电模块(109)，用于获得关于所述电池(108)的所述电量的电量信息，并将所述电量信息传输至所述充电模块(109)。

8.根据权利要求6所述的车锁(100)，其特征在于，所述功率源包括太阳能电池和轮轴发电机中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的车锁(100)，其特征在于，还包括：

音频模块(113)，被耦合至所述控制模块(103)，以及

音频输出部件(114)，被耦合至所述音频模块(113)，并且适于响应于所述控制模块(103)的音频控制信号而输出声音信号。

10.根据权利要求9所述的车锁(100)，其特征在于，所述传感器还被配置为感测关于所述车辆(200)或者所述车锁(100)的振动强度的信号，并且

所述控制模块(103)被配置为根据由所述传感器(102)所感测到所述信号而输出所述音频控制信号。

11.根据权利要求2所述的车锁(100)，其特征在于，所述通信模块(104)和所述定位模块(106)被集成在一起。

12.根据权利要求1所述的车锁(100)，其特征在于，所述运动组件包括锁舌(120)，所述锁舌(120)适于被所述驱动模块(105)驱动以插入所述车锁(100)的锁环(130)的槽(131)中以使所述锁环保持在解锁位置和/或从所述锁环(130)的槽(131)中移出以允许所述锁环(130)运动到锁定位置。

13.根据权利要求5所述的车锁(100)，其特征在于，所述驱动模块(105)还包括电机和耦合至所述电机的输出轴的凸轮、滑块和偏心件中的至少一个，

其中所述凸轮、滑块和偏心件中的至少一个被配置为通过所述输出轴的转动来驱动所述锁舌(120)运动。

14.根据权利要求5所述的车锁(100)，其特征在于，在所述壳体(110)和所述电池(108)布置有第一缓冲垫。

15.根据权利要求5所述的车锁(100)，其特征在于，在所述电池(108)和所述电路板(101)之间布置有第二缓冲垫。

16.一种车辆(200)，其特征在于，包括根据权利要求1-15任一项所述的车锁(100)。

17.根据权利要求16所述的车辆(200)，其特征在于，所述车辆(200)是单车。