车锁本体、车锁和车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种车锁本体、车锁和车辆。
背景技术
现有的自行车锁一般均为马蹄锁,其锁定的方式为将锁销从车轮的一侧插到车轮的另一侧,通过对车轮上的辐条的阻挡来实现锁车功能。
利用马蹄锁进行锁车,自行车在锁住后,车轮还能进行小幅度转动,即马蹄锁的锁销在相邻的两根辐条之间进行移动。
这样就会导致在忘记已经锁车的情况下,突然启动自行车,使得锁销与辐条相撞,进而可能会影响的辐条,如将辐条撞击变形等,进而影响到车辆的寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种车锁本体、车锁和车辆,通过电磁铁提供磁力,利用电磁铁和磁铁芯之间的引力和斥力,通过磁铁芯带动锁销移动,使得锁销能够插入到设置在车轮或车轮的转轴上的锁孔中,实现锁车功能,而不需要锁销从车轮的一侧插到另一侧,避免了锁销与辐条的撞击,保证了辐条的强度和寿命。
第一方面,本实用新型提供的车锁本体,包括电磁铁、磁铁芯和锁销;
所述电磁铁上设置有滑动孔;
所述磁铁芯滑动设置在所述滑动孔内;
所述磁铁芯与所述锁销连接,用于在所述电磁铁的作用下,带动所述锁销在所述滑动孔内滑动。
结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中:车锁本体还包括检测开关;
所述检测开关设置在所述电磁铁远离所述锁销的一侧,用于检测所述磁铁芯的位置状态。
结合第一方面第一种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中:所述检测开关为U型。
结合第一方面第一种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中:所述检测开关为距离传感器或压力传感器。
结合第一方面,本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中:车锁本体还包括外壳体;
所述电磁铁和所述磁铁芯均设置在所述外壳体内。
结合第一方面第四种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中:所述外壳体上设置有车轮传感器,用于检测车辆的转动状态。
结合第一方面第四种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中:所述外壳体包括左壳体和右壳体;
所述左壳体和所述右壳体可拆卸连接。
结合第一方面第六种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中:所述右壳体上设置有安装孔。
结合第一方面第四种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中:所述锁销上设置有复位装置,用于给所述锁销一个远离所述电磁铁的力。
结合第一方面第八种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式,其中:所述复位装置为压簧;
所述压簧的一端固定在外壳体上,另一端与所述锁销相抵。
结合第一方面第九种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十种可能的实施方式,其中:所述压簧套设在所述锁销上,所述锁销上设置有抵接台阶,所述压簧与所述抵接台阶相抵。
结合第一方面第十种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十一种可能的实施方式,其中:所述压簧远离所述抵接台阶的一端设置有密封圈,用于防止外部环境中的水通过所述锁销进入所述外壳体中。
结合第一方面第十一种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十二种可能的实施方式,其中:所述密封圈为硅胶垫圈。
结合第一方面第十一种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十三种可能的实施方式,其中:所述压簧和所述密封圈之间设置有金属垫片,用于防止所述压簧对所述密封圈造成损坏。
结合第一方面第八种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十四种可能的实施方式,其中:所述复位装置为拉簧;
所述拉簧的一端与所述锁销固定连接,另一端固定在外壳体上,用于给所述锁销一个插入到锁孔内的力。
结合第一方面第八种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十五种可能的实施方式,其中:所述磁铁芯内设置有与所述锁销连接的通孔。
结合第一方面第十五种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十六种可能的实施方式,其中:所述通孔包括用于锁销滑动通过的滑动段和用于安装所述复位装置的复位段。
结合第一方面第十六种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十七种可能的实施方式,其中:所述复位段的直径大于所述滑动段的直径。
结合第一方面第十五种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十八种可能的实施方式,其中:所述通孔为螺纹孔,用于与所述锁销靠近所述磁铁芯的一端上设置的外螺纹进行螺纹配合。
结合第一方面第十六种可能的实施方式,本实用新型实施例提供了第一方面的第十九种可能的实施方式,其中:所述通孔为直孔;
所述锁销上设置有第一卡槽;
所述第一卡槽内设置有第一卡簧,用于避免所述锁销从所述通孔内滑出。
结合第一方,本实用新型实施例提供了第一方面的第二十种可能的实施方式,其中:所述磁铁芯的一端设置有止挡部,另一端的外壁上设置有第二卡槽,所述第二卡槽内设置有第二卡簧,用于避免所述磁铁芯从所述电磁铁内滑出。
第二方面,本实用新型实施例还提供了一种车锁,其包括上述任一项所述的车锁本体。
第三方面,本实用新型实施例还提供了一种车辆,其包括上述的车锁。
本实用新型提供的车锁本体、车锁和车辆,通过电磁铁提供磁力,利用电磁铁和磁铁芯之间的引力和斥力,通过磁铁芯带动锁销移动,使得锁销能够插入到设置在车轮或车轮的转轴上的锁孔中,实现锁车功能,而不需要锁销从车轮的一侧插到另一侧,避免了锁销与辐条的撞击,保证了辐条的强度和寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的车锁本体的爆炸视图;
图2为本实用新型实施例提供的车锁本体的主视图;
图3为图2的A-A剖视图;
图4为本实用新型实施例提供的车锁本体的后视图;
图5为本实用新型实施例提供的车锁本体的磁铁芯的剖视图;
图6为本实用新型实施例提供的车锁本体的锁销的剖视图;
图7为本实用新型实施例提供的车锁本体的外壳体的剖视图;
图8为本实用新型实施例提供的车锁的结构示意图;
图9为图8的B处局部放大图。
附图标记:
1:右壳体;2:电磁铁;3:锁销;4:第二卡簧;5:压簧;6:磁铁芯;7:第一卡簧;8:检测开关;9:左壳体;10:安装孔;11:销孔;12:第二卡槽;13:复位段;14:滑动段;15:止挡部;16:抵接台阶;17:第一卡槽;18:容纳空间;19:锁定部;20:车轮; 21:车架;22:锁孔;23:车轮传感器。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如附图1-图9所示,本实用新型提供了一种车锁本体,其包括电磁铁2、磁铁芯6和锁销3;电磁铁2上设置有滑动孔;磁铁芯6滑动设置在滑动孔内;磁铁芯6与锁销3连接,用于在电磁铁2的作用下,带动锁销3在滑动孔内滑动。
在本实用新型中,锁销3通过电磁铁2提供动力,通过磁铁芯6 传递动力,使得锁销3能够在电磁力的作用下,插入锁定部19的锁孔 22内,以实现锁车功能,或从锁孔22内抽出,以实现开锁功能。
电磁铁2驱动锁销3的原理为:电磁铁2的电极方向改变,使得磁力方向改变,进而能够实现对锁销3移动方向的改变。
因此,在电磁铁2上设置有电流控制开关,能够控制电流方向,即控制电磁铁2的正负极方向,以实现对锁销3移动方向的控制。
车锁本体上设置有外壳体,电磁铁2和磁铁芯6均设置在外壳体内,由于外壳体为不透明材质,其无法观测到电磁铁2与磁铁芯6之间的状态。为了能够对磁铁芯6的位置进行监测,以便于对锁销3的位置进行监测,在本实施例中,在车锁本体上设置了检测开关8;监测开关设置在外壳体内部,且检测开关8设置在电磁铁2远离锁销3的一侧,用于检测磁铁芯6的位置状态。
当磁铁芯6在电磁铁2的作用下,进入到检测开关8的检测区域后,检测开关8检测到磁铁芯6的状态后,判定锁销3从锁定部19的锁孔22内抽出,进而将信号传输给电磁铁2,电磁铁2调整电流,即调整磁力大小,或使电磁铁2失电,停止提供磁力,避免磁铁芯6对外壳体或对检测开关8产生撞击。
在本实施例中,为了能够保证对磁铁芯6的位置检测的准确性,将检测开关8设置为U型。磁铁芯6穿过U型结构的中间,使得检测开关8能够对磁铁芯6进行多面检测,以确保能够及时的检测到磁铁芯6的状态。
需要指出的是,在本实施例中,磁铁芯6的形状为U型,但其不仅仅局限于U型,其还可以是其他形状,如还可以是设置为圆环结构等,也就是说,其只要能够实现对磁铁芯6的检测即可。
在本实施例中,检测开关8使用了距离传感器,即通过对检测开关8检测区域内物体的距离变化实现对磁铁芯6的位置检测。
具体的,距离传感器与磁铁芯6的位置相对设置,当磁铁芯6靠近距离传感器时,距离传感器感应到磁铁芯6与距离传感器之间的距离变近,进而可以得到磁铁芯6正在带动锁销3从锁孔22内抽出,当距离达到预设值时,锁销3从锁孔22内完全抽出,进而将信号传输给电磁铁2,电磁铁2失电,锁销3与磁铁芯6停止移动。
外壳体上设置有车轮传感器23,用于检测车辆的转动状态。
具体的,通过在外壳体上设置处理传感器,能够对车轮20的转动状态进行监测,进一步能够有效避免在车轮20还在继续转动的情况下,锁销3插入到锁孔22进行锁车,进而保证了行驶过程中的安全性。
更具体的,本实施例中,车轮传感器23为距离传感器或速度传感器。
当车轮传感器23为距离传感器时,通过距离传感器对车辆的辐条进行感应,当辐条经过距离传感器感应区时,距离传感器判断车轮20 还在转动状态中;当车轮20停止转动时,距离传感器的感应区内长时间没有距离变化,即可判断车轮20停止转动,进而可以进行锁车操作。
也就是说,在使用距离传感器作为车轮传感器23时,还可以设置计时器与距离传感器配合使用。
当车轮传感器23为速度传感器时,通过速度传感器监测车轮20 任意位置的转动速度,当转动速度不为零时,其车轮20为正在转动中;当速度传感器感应到的车轮20速度为零时,车轮20停止转动,进而可以进行锁车操作。
需要指出的是,在本实施例中,传感器可以是距离传感器或速度传感器,但其不仅仅局限于上述两种传感器,其还可以是其他的感应器,如还可以是红外线传感器等,也就是说,只要能够通过任意类型的传感器实现对车轮20转动状态的监控即可。
还需要指出的是,车轮传感器23可以是设置在外壳体上,也可以是如图9所示设置在锁定部上,其只要能够通过车轮传感器23检测出车轮20的转动状态即可。
外壳体的设置方式有很多种,具体的,在本实用新型中,外壳体包括左壳体9和右壳体1;左壳体9和右壳体1可拆卸连接。
在本实施例中,右壳体1上设置有容纳空间18,用于安装电磁铁 2、磁铁芯6和检测开关8等零部件。具体的设置中,容纳空间18设置在右壳体1的下部,右壳体1的上部设置安装板,使得整个右壳体1 外形如d型,既能够减小车锁本体的整体体积,又能够保证车锁本体的安装稳定性。
在本实施例中,右壳体1上设置有与容纳空间18相连通的销孔11,用于锁销3的进出。
在本实施例中,在安装板上设置了安装孔10,安装孔10可以是直孔,利用螺栓将其固定在车架21上,也可以是将安装孔10设置为螺纹孔,通过在车架21上设置直孔,利用螺栓反向插入安装孔10内,实现将安装板及整个右壳体1固定在车架21上。当安装孔10为直孔时,还可以在安装孔10上设置沉孔,以便于螺栓连接时,螺栓的头部不会在外裸露,既增加了美观性,又避免裸露的螺栓对人员造成刮伤等,保证了人员的安全。
在本实施例中,左壳体9的形状为Z型,其与右壳体1的结构相匹配,能够将右壳体1上形成的容纳空间18进行封闭,以保证外界环境不会对容纳空间18内的电磁铁2、磁铁芯6、检测开关8以及锁销3 等零部件造成损坏,保证了车锁本体的使用安全性和使用寿命。
在本实施例中,左壳体9上也设置有与安装孔10匹配的通孔,可以是在通过螺栓对右壳体1进行安装时,将左壳体9同时固定在右壳体1上。
需要指出的是,左壳体9和右壳体1之间的可拆卸连接方式可以是如上述的螺栓连接,但其不仅仅局限于螺栓连接,其还可以是卡接等,也就是说,只要能够将左壳体9和右壳体1进行可拆卸连接,便于对右壳体1的容纳空间18内的各个零部件进行检修和更换即可。
进一步的,锁销3上设置有复位装置,如图3所示,复位装置给锁销3一个靠近或远离电磁铁2的力,用于将锁销3从锁孔22中抽出或将锁销3插入到锁孔22中,具体到本实施例中,可以通过复位装置给锁销3一个远离电磁铁2的力,使得锁销3能插入到锁孔22内。
在使用时,电磁铁2带动磁铁芯6,进一步带动锁销3从锁孔22 中抽出,而当需要将锁销3插入到锁孔22内时,电磁铁2反向供电,带动磁铁芯6反向移动,进而带动锁销3插向锁孔22。
当锁销3与锁孔22的位置相对应时,锁销3能够在电磁铁2的磁力作用下,直接插入到锁孔22内;当锁销3与锁孔22的位置不对应时,电磁铁2始终提供磁力会使得锁销3对锁定部19造成冲击,进而对锁定部19形成一定的破坏,此时通过复位装置的设置,在复位装置的作用下,给插销一个始终插向锁孔22的力,使得锁销3能够与锁定部19的表面相抵,而不对形成撞击,当车轮20转动,使得锁孔22与锁销3对应后,锁销3在复位装置的作用下,进入到锁孔22内,实现锁车功能。
复位装置的设置方式有很多中,具体可以有以下几种设置方式:
复位装置的第一种设置方式中,复位装置为压簧5;压簧5的一端固定在外壳体或磁铁芯6上,另一端与锁销3相抵。
通过将压簧5的一端与锁销3进行抵接,另一端固定设置在外壳体或磁铁芯6上后,能够实现给锁销3一个插入到锁孔22中的力,进而使得电磁铁2对磁铁芯6提供的磁力消失后,即电磁铁2失电后,能够在复位装置的作用下,再次将锁销3插入到锁孔22内,以完成锁车操作。
需要指出的是,压簧5的一端与锁销3抵接,另一端可以是与外壳体连接,也可以是与磁铁芯6连接,甚至在没有外壳体的情况下,还可以直接与车架21进行连接等,也就是说,只要能够将压簧5的另一端的位置固定不动即可。
在本实施例中,如图3和图6所示,压簧5设置在锁销3远离锁孔22的一端,其可以直接设置在端部,也可以是将压簧5套设在锁销3上,并在锁销3上设置抵接台阶16,使得压簧5与抵接台阶16相抵。
在使用的时候,压簧5的一端与外壳体或磁铁芯6相抵,另一端与抵接台阶16远离锁孔22的一侧相抵,使压簧5能够带动锁销3插入到锁孔22内。
在本实施例中,磁铁芯6内部设置有能够允许锁销3穿过的通孔,使得锁销3能够在磁铁芯6内部进行滑动,且还能够跟随磁铁芯6进行共同移动,以使得锁销3能够插入在电磁铁2的磁力作用下直接插入到锁孔22内,也可以在锁销3与锁孔22不对应的时候,磁铁芯6移动到位而锁销3与锁定部19相抵,当车轮20转动,使得锁销3与锁孔22对应后,在压簧5的作用下,锁销3在磁铁芯6内滑动,进入到锁孔22内,实现锁车功能。
在本实施例中,磁铁芯6的通孔分为两部分,如图5所示,一部分为用于锁销3滑动通过的滑动段14,另一部分为用于安装压簧5的复位段13。
在本实施例,滑动段14设置在复位段13远离锁孔22的一端,且滑动段14的直径小于复位段13的直径时,使得压簧5能够设置在复位段13内,且一端与滑动段14的端部相抵,用于给锁销3施加插入锁孔22的力,此时电磁铁2通过磁铁芯6够带动锁销3从锁孔22中抽出。
为了避免外界的雨水或灰尘等通过锁销3的安装孔10进入到外壳体内,避免对电磁铁2、检测开关8或磁铁芯6造成损害,在本实施例中对通孔进行了密封处理,具体措施为,在压簧5远离抵接台阶16的一端,即压簧5与滑动段14相抵的一端设置密封圈,用于防止外部环境中的水或灰尘通过锁销3进入外壳体中。
在本实施例中,密封圈使用的是硅胶垫圈。
需要指出的是,密封圈可以是如本实施例中使用硅胶垫圈,其也可以是其他材质的垫圈,如可以使用橡胶垫圈等,也就是说,只要能够通过密封圈实现外壳体内部的密封功能即可。
压簧5需要抵接在滑动段14的端部,而密封圈也设置在滑动段14 的端部,进而将密封圈设置在压簧5和滑动段14之间,利用压簧5的压力,保证了密封圈的稳定性。
而压簧5之间与密封圈相抵接,压簧5的反复压缩和震动,会对密封圈造成损坏,为避免这一状况发生,本实施例中,在压簧5和硅胶垫圈之间设置了金属垫片,使得压簧5先与金属垫片抵接,在通过金属垫片将密封圈挤压在滑动段14的端部,进而有效的避免了压簧5对硅胶垫圈造成损坏。
为实现上述功能,在本实施例中,如图3和图5所示,将通孔设置为直孔;并在锁销3远离锁孔22的一端设置第一卡槽17;第一卡槽 17内设置有第一卡簧7,通过第一卡簧7的设置,能够使得磁铁芯6 能够在向远离锁孔22的方向移动时,能够带动锁销3一同向远离锁孔22的方向移动,实现将锁销3从锁孔22内抽出的目的,而由于通孔为直孔,锁销3与通孔滑动连接,使得在磁铁芯6在电磁铁2的作用下,向靠近锁孔22方向移动时,锁销3在重力作用下跟随一起移动,而当锁销3靠近锁孔22的一端与锁定部19相抵时,锁销3停止移动,此时磁铁芯6在电磁铁2的作用下,继续向靠近锁孔22方向移动,最终时磁铁芯6达到预定位置。
在本实施例中,对磁铁芯6的预定位置的判断,可以有两种方式,一种是磁铁芯6靠近锁孔22的一端的端部与外壳体的内壁相抵,外壳体的内壁阻止磁铁芯6移动后,磁铁芯6到位;另一种方式是在磁铁芯6远离锁孔22的一端设置止挡部15,并在靠近锁孔22的一端设置第二卡槽12,在第二卡槽12内设置第二卡簧4,使得磁铁芯6只能在止挡部15和第二卡簧4之间进行滑动,且当磁铁芯6向远离锁孔22 的方向移动时,能够通过第二卡簧4进行限位,当磁铁芯6向靠近锁孔22的方向移动时,能够通过止挡部15进行限位。
磁铁芯6在电磁铁2上进行安装时,将设置有第二卡槽12的一端插入到电磁铁2的滑动孔内,当第二卡槽12从滑动孔内伸出后,将第二卡簧4设置在第二卡槽12内即可。
复位装置的第二种设置方式中,复位装置为拉簧;拉簧的一端与锁定销固定连接,另一端固定在外壳体上,用于给锁销3一个插入到锁孔22内的力。
当复位装置为拉簧时,在磁铁芯6内的通孔的设置方式中,滑动段14设置在复位段13靠近锁孔22的一端,拉簧的一端固定在滑动段14的端部,另一端固定在锁销3上,使得拉簧能够给锁销3一个插入到锁孔22内的力。
需要指出的是,在上述两个实施例中,复位装置为压簧5或拉簧,但其不仅仅局限于压簧5或拉簧两种设置方式,其还可以是其他的具有弹性的结构,如皮筋等,也就是说,只要能够通过复位装置将驱动件带动的锁销3进行复位即可。
当没有设置复位装置,锁销3从锁孔22内抽出或插入均通过磁铁芯6进行带动时,磁铁芯6上的通孔可以设置为螺纹孔,并在锁销3 的端部设置外螺纹,将磁铁芯6与锁销3进行螺纹连接,进而使得锁销3能够在磁铁芯6的带动下进行轴向移动,以实现插入锁孔22或从锁孔22内抽出的功能。
基于本实用新型前述的车锁本体,本实用新型还提供了一种车锁,其包括上述任一项的车锁本体。
基于本实用新型前述的车锁,本实用新型还提供了一种车辆,其包括上述的车锁。
本实用新型提供的车锁本体、车锁和车辆,通过电磁铁2提供磁力,利用电磁铁2和磁铁芯6之间的引力和斥力,通过磁铁芯6带动锁销3移动,使得锁销3能够插入到设置在车轮20或车轮20的转轴上的锁孔22中,实现锁车功能,而不需要锁销3从车轮20的一侧插到另一侧,避免了锁销3与辐条的撞击,保证了辐条的强度和寿命。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在上面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。