CN211223690U - 分体锁的电控组件、分体锁和单车 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及分体锁的电控组件、分体锁和单车。该电控组件包括：壳体(10)；锁销(20)，至少部分地被设置在所述壳体(10)内，适于在锁定位置和开锁位置之间切换，以阻止或允许车轮旋转；印刷电路板(30)，被设置在所述壳体(10)内，所述印刷电路板(30)包括设置在其上的控制电路(310)；传感器，被布置为用于感测所述电控组件的状态参数和所述车轮的状态参数中的至少一个，并且与所述控制电路(310)通信连接；以及驱动器(40)，被布置在所述壳体(10)内并且被耦合至所述控制电路(310)，以响应于所述控制电路(310)的指令，来驱动所述锁销(20)在所述锁定位置和开锁位置之间移动。提供了安全性能和防盗性能高的电控组件、分体锁和单车。

Description

分体锁的电控组件、分体锁和单车

技术领域

本公开的实施例总体上涉及分体锁的电控组件，还涉及包括电控组件的分体锁和包括分体锁的单车。

背景技术

自行车以及其他单车(例如电动自行车)是常用的代步工具，相应地，车辆的锁具作为防盗配件，也广泛应用于单车中。传统的分体锁的电控组件设置在车轮处，该电控组件的壳体内部仅布置有传感器(如有)及电机，控制功能由被布置在单车其他位置上的中控组件来实现。由于电控组件只执行指令，而没有独立的控制模块，因此，当分体锁被拆线后，电控组件容易被直接开锁，防盗安全性低，控制也完全依赖于中控。在利用远程控制方式进行锁车时，存在车辆正在被其他人骑行的可能性，如果贸然锁车，可能导致车辆骤停，进而对正在骑车的人员造成伤害。

针对以上情况，需要提供一种分体锁，其能够有效地控制单车的锁定和解锁，同时具有较高的防盗性能和安全性能。

实用新型内容

传统的分体锁存在结构布置不合理、不能有效防止非正常解锁等缺陷。本实用新型提供了一种改进的分体锁的电控组件，以解决或至少部分地解决的上述或者其他潜在问题。

在本公开的第一方面，提供了一种分体锁的电控组件。该电控组件包括：壳体；锁销，至少部分地被设置在壳体内，适于在锁定位置和开锁位置之间切换，以阻止或允许车轮旋转；印刷电路板，被设置在壳体内，印刷电路板包括设置在其上的控制电路；传感器，被布置为用于感测电控组件的状态参数和车轮的状态参数中的至少一个，并且与控制电路通信连接；以及驱动器，被布置在壳体内并且被耦合至控制电路，以响应于控制电路的指令，来驱动锁销在锁定位置和开锁位置之间移动。

根据本公开的实施例，利用设置在电控组件的壳体内的印刷电路板(其上设置有控制电路)，电控组件可以不依赖于中控组件而独立地控制自身的动作，例如控制锁销的移动、向中控组件发送信号等。由于控制电路被设置在电控组件的壳体内部，因此，即使当分体锁被拆线后，电控组件也能够继续保持锁定状态，防止被非正常开锁，显著提高了分体锁的防盗水平。利用传感器感测车轮的状态参数，使得电控组件只有在满足安全条件的情况下，才执行锁定动作，这能够显著提高分体锁的安全性能。

在一些实施例中，控制电路至少基于电控组件的状态参数和车轮的状态参数中的至少一个，来向驱动器发出指令。由于控制电路至少基于电控组件的状态参数来向驱动器发出指令，因此，即使分体锁被拆线，电控组件也能继续保持锁定状态，防止电控组件被非正常开锁，显著提高了分体锁的防盗水平。而且，控制电路收到锁车指令后，基于车轮的状态参数(例如，是否发生转动等)判断是否执行锁车指令，这能够显著提高分体锁的安全性能，避免对骑行人员造成伤害。

在一些实施例中，传感器包括转动检测传感器，用于感测车轮的状态参数。电控组件利用转动检测传感器感知车轮是否转动，保证了锁车动作的安全性。

在一些实施例中，转动检测传感器是霍尔传感器。

在一些实施例中，传感器还包括：位置传感器，用于感测锁销的位置，并且电控组件的状态参数包括锁销的位置信息。利用位置传感器，可以感知电控组件当前的状态，便于控制电路执行相应的控制动作。

在一些实施例中，印刷电路板还包括：转动检测电路，用于接收和处理车轮的状态参数，并且与控制电路通信连接。在印刷电路板上设置转动检测电路，可以快速地、准确地获取车轮的状态，以提高分体锁的安全性能。

在一些实施例中，印刷电路板还包括：驱动电路，用于接收和处理控制电路的指令，并且基于指令来控制驱动器。

在一些实施例中，印刷电路板还包括：工作状态检测电路，用于接收和处理电控组件的状态参数。由此，控制电路可以基于该状态参数，执行相应的控制策略，进一步提高了电控组件的独立控制能力。

在一些实施例中，印刷电路板还包括：线路监控电路，用于监控电控组件的线路，并且依据线路故障而向控制电路发送故障信号。利用线路监控电路，可以检测线路故障，并且在发生线路故障(例如，被拆线后)时向控制电路发送故障信号。由此，可以进一步提高电控组件的防盗性能。

在一些实施例中，还包括：电源，设置在壳体内，至少用于为印刷电路板、传感器、驱动器供电。通过设置电源，电控组件可以独立地进行控制，即使在拆线等非正常状态下，也能够正常工作，具有良好的防盗性能。

在一些实施例中，驱动器经由传动齿轮或偏心轴来驱动锁销的移动。

在一些实施例中，驱动器是马达。

根据本公开的第二方面，提供了一种分体锁。该分体锁包括：根据本公开的第一方面的电控组件，被布置在车轮的轮轴处或车轮的鼓刹处；以及中控组件，与电控组件分离地布置、并且与电控组件通信连接以与电控组件传输控制信号或传感器信号中的至少一种。

根据本公开的实施例，将电控组件和中控组件分开布置，同时由于电控组件具有独立控制能力，因此，分体锁具有较高的安全性能和防盗性能。

根据本公开的第三方面，提供了一种单车。该单车包括：车轮；以及根据本公开的第二方面的分体锁；其中电控组件被布置在车轮的轮轴处，中控部件与电控组件分离地被布置在单车上。

根据本公开的实施例，利用安全性能和防盗性能较高的分体锁，提高了单车的安全性能和防盗性能。

应当理解的是，本实用新型内容并不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也并非旨在用于限制本实用新型的范围。通过下面的描述，本实用新型的其他特征将变得容易理解。

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电控组件的示意图，其中还示出了单车的鼓刹结构或轮轴的一部分；

图2示出了根据本公开的实施例的电控组件的示意图；以及

图3示出了根据本公开的实施例的电控组件的电路板的示意图，其中还示出了与电路板的各个电路相关联的传感器、驱动器和电源。

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。

根据本公开的一些实施例，提供了安全性高、防盗性能高的分体锁和单车。将现在参考图1-图3来描述根据本公开的分体锁的电控组件的一些示例性实施例。

根据本公开的第一方面，提供了分体锁的电控组件。总体上，电控组件包括：壳体10、锁销20、印刷电路板30、传感器、驱动器40。

如图1所示，壳体10内设置有印刷电路板30和驱动器40，并且锁销20的至少一部分被设置在壳体10内。锁销20能够在锁定位置和开锁位置之间切换，其中当锁销20在开锁位置时，允许车辆旋转，并且在锁定位置时阻止车轮旋转。在某些实施例中，壳体10适于被安装在单车上，例如车轮的轮轴处或车轮的鼓刹处。

如图1-图2所示，在壳体10内设置的印刷电路板30包括设置在其上的控制电路310。控制电路310用于独立地控制电控组件的动作。为了获取电控组件的参数信息以及实现对锁销20的动作控制，控制电路310与传感器和驱动器通信连接。

利用设置在电控组件的壳体内的印刷电路板(其上设置有控制电路310)，电控组件可以不依赖于中控组件而独立地控制自身的动作，例如控制锁销的移动、向中控组件发送信号等。由此，即使当分体锁被拆线后，电控组件也能继续保持锁定状态，防止被非正常开锁，显著提高了分体锁的防盗水平。

为了获取电控组件的各种参数信息，电控组件还包括传感器。传感器用于感测电控组件的状态参数和车轮的状态参数中的至少一个，并且将感测到的参数信息发送至控制电路310。

在一些实施例中，传感器包括转动检测传感器60，用于感测车轮的状态参数(例如，用于感测车轮是否旋转)。在某些实施例中，转动检测传感器60是霍尔传感器。如此，电控组件可以感知车轮是否转动，保证了锁车动作的安全性。在一些实施例中，如图2所示，转动检测传感器60可以被布置在壳体10内部。当然，转动传感器60也可以布置在壳体10外部，以感知车轮是否转动。

控制电路310在接收到锁车指令后，控制电路310会根据转动检测传感器60的检测结果，对是否执行锁车指令进行判断。例如，在收到锁车指令后，如果检测到车轮状态为停止状态，则控制电路310执行锁车指令；如果检测到车轮状态为转动状态，则控制电路310不执行锁车指令。

通过设置控制电路310和转动检测传感器60，保证了单车不会在行驶的过程中被突然锁车，保障了单车使用者的安全，提高了单车的安全性能。

本领域技术人员应当理解，转动检测传感器60可以是各种传感器类型，例如是以下项中的一项或多项：霍尔传感器、位移传感器或者距离传感器。

在一些实施例中，如图3所示，为了处理和接收转动检测传感器60发送来的信号，印刷电路板30还包括与控制电路310通信连接的转动检测电路330。利用转动检测电路330接收和处理车轮的状态参数，并且将处理结果发送至控制电路310，能够降低控制电路310的负荷、提高控制电路310的响应速度，使得电控组件具有较高的独立控制能力。

在一些实施例中，传感器还包括位置传感器70，在一些实施例中，位置传感器70可以是微动开关。位置传感器70用于感测锁销20的位置，并且锁销20的位置信息作为电控组件的状态参数的一种。利用位置传感器70，可以感知电控组件当前的状态，便于控制电路310执行相应的控制动作。如图2所示，位置传感器70可以被布置在壳体10内部。

在一些实施例中，为了处理和接收位置传感器70发送来的信号，印刷电路板30还包括工作状态检测电路340。如图3所示，工作状态检测电路340用于接收和处理位置传感器70传输的参数信息，并且将该参数信息作为电控组件的状态参数的一种。例如，可以基于位置传感器70，获取锁销20当前的状态(例如，处于锁定位置或处于开锁位置)。

在一些实施例中，控制电路310可以至少基于电控组件的状态参数和车轮的状态参数中的至少一个，来向驱动器40发出指令以控制锁销20的移动。

具体地，控制电路310可以基于车轮的停止状态信息和锁车指令，向驱动器40发出锁车的动作指令。控制电路310还可以基于电控组件的状态参数(例如，锁销位于锁定位置处)和解锁指令，向驱动器40发出解锁的动作指令。控制电路310还可以基于未收到解锁指令和电控组件的状态参数(例如，诸如由非正常解锁引起的锁销脱离锁定位置)，向驱动器40发出保持锁定的动作指令或再次执行锁车的动作指令。

如图2所示，为了驱动锁销20的移动，在壳体10内还布置有驱动器40。驱动器40与控制电路310通信连接，用于接收控制电路310的指令，并且基于该指令来驱动锁销20在锁定位置和开锁位置之间移动。在一些实施例中，驱动器40经由传动机构42来驱动锁销20的移动，例如，传动机构42可以是传动齿轮系或偏心轴。在一些实施例中，驱动器40是马达。

在采用传动齿轮系的情况下，在锁销20的驱动端可以设置齿条结构，由此，驱动器40经由传动齿轮系来驱动锁销20进行直线运动。在采用偏心轴的情况下，在锁销20的驱动端可以设置凸块结构、并且在驱动器40的输出轴上设置偏心轴，由此，驱动器40的旋转运动被转化为锁销20的直线运动。

如图2所示，在某些实施例中，锁销20上可以设置凸台结构，并且在壳体10和凸台结构之间可以布置有弹性件22。弹性件22用于将锁销20向开锁位置偏置。在锁销20受到驱动器40的驱动力的情况下，弹性件22可以被压缩。例如，弹性件22可以是螺旋弹簧。

为了控制驱动器40的动作，印刷电路板30还包括驱动电路320。如图3所示，驱动电路320用于接收和处理控制电路310的指令，并且基于指令来控制驱动器40动作，从而控制锁销20在锁定位置和开锁位置之间移动。

在一些实施例中，印刷电路板30还包括线路监控电路350。线路监控电路350用于监控电控组件的线路，并且依据线路故障而向控制电路310发送故障信号。控制电路310依据线路故障(例如由拆线所引起的线路故障)，向驱动器40的驱动电路320发送保持锁定状态的指令，使得驱动器40继续保持锁定状态动作或进行锁车动作。由此，可以进一步提高电控组件的防盗性能。

在一些实施例中，壳体10内还设置有电源80。电源80至少用于为印刷电路板30、传感器、驱动器40供电。通过在电控组件内部独立地设置电源80，使得电控组件可以独立地进行上文所提到的检测、控制功能，而不依赖于中控。由此，电控组件自身具备独立控制的优点，即使在电控组件与中控被非正常拆线的情况下，也能保证电控组件正常工作，提高了电控组件的防盗性能和可靠性。

在一些实施例中，如图3所示，控制电路310分别与驱动电路320、转动检测电路330、工作状态检测电路340、线路监控电路350通信连接。驱动电路320、转动检测电路330、工作状态检测电路340分别与驱动器40、转动检测传感器60、位置传感器70通信连接。电源80与印刷电路板30、驱动器40、转动检测传感器60、位置传感器70连接，以为印刷电路板上的上述电路、驱动器和传感器供电。

根据本公开的第二方面，提供了一种分体锁。该分体锁包括根据本公开的第一方面的电控组件和中控组件。

电控组件被布置在车轮的轮轴处或车轮的鼓刹处，用于锁定或解锁车轮。在一些实施例中，车轮的轮轴处或车轮的鼓刹处设置有锁定环50，电控组件的锁销20适于与锁定环50配合，以阻止或允许锁定环50的旋转，从而锁定或解锁车轮。在一些实施例中，锁定环50上可以设置一个或多个锁定孔51，在锁定位置处，锁销20的锁定端部插入到锁定孔51中。

在一些实施例中，为了与锁定环50匹配，壳体10的与锁定环50相邻近的一端被设计成圆弧形状，以与锁定环50的形状相匹配。例如，在图2中，壳体10的用于供锁销20伸出的一端可以被设计为圆弧形状。

中控组件与电控组件分离地布置，并且中控组件与电控组件通信连接，使得中控组件与电控组件之间可以传输控制信号或传感器信号中的至少一种。

在一些实施例中，中控组件被设置在单车上的与电控组件不同的位置处，并且包括用户通信单元，用于接收用户的指令。在接收到用户的指令后，中控组件能够将指令(无线地和/或有线地)发送给电控组件。

由于电控组件内部设置有具备独立控制能力的印刷电路板和控制电路，因此，分体锁具有较高的安全性能和防盗性能。

根据本公开的第三方面，提供了一种单车。该单车包括：车轮；以及根据本公开的第二方面的分体锁；其中电控组件被布置在车轮的轮轴处，中控部件与电控组件分离地被布置在单车上。

在一些实施例中，单车可以是自行车、共享自行车、电动车、共享电动车等。

利用安全性能和防盗性能较高的分体锁，提高了单车的安全性能和防盗性能。

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，而不是限制本实用新型。因此，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。同时，本实用新型所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界的等同替代的范围和边界的所有变化和修改。

Claims (14)

1.一种分体锁的电控组件，其特征在于，所述电控组件包括：

壳体(10)；

锁销(20)，至少部分地被设置在所述壳体(10)内，适于在锁定位置和开锁位置之间切换，以阻止或允许车轮旋转；

印刷电路板(30)，被设置在所述壳体(10)内，所述印刷电路板(30)包括设置在其上的控制电路(310)；

传感器，被布置为用于感测所述电控组件的状态参数和所述车轮的状态参数中的至少一个，并且与所述控制电路(310)通信连接；以及

驱动器(40)，被布置在所述壳体(10)内并且被耦合至所述控制电路(310)，以响应于所述控制电路(310)的指令，来驱动所述锁销(20)在所述锁定位置和开锁位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的分体锁的电控组件，其特征在于，所述控制电路(310)至少基于所述电控组件的状态参数和所述车轮的状态参数中的至少一个，来向所述驱动器(40)发出所述指令。

3.根据权利要求1所述的分体锁的电控组件，其特征在于，所述传感器包括转动检测传感器(60)，用于感测所述车轮的状态参数。

4.根据权利要求3所述的分体锁的电控组件，其特征在于，所述转动检测传感器(60)是霍尔传感器。

5.根据权利要求3所述的分体锁的电控组件，其特征在于，所述传感器还包括：位置传感器(70)，用于感测所述锁销(20)的位置，并且

所述电控组件的状态参数包括所述锁销(20)的位置信息。

6.根据权利要求1所述的分体锁的电控组件，其特征在于，所述印刷电路板(30)还包括：

转动检测电路(330)，用于接收和处理所述车轮的状态参数，并且与所述控制电路(310)通信连接。

7.根据权利要求1所述的分体锁的电控组件，其特征在于，所述印刷电路板(30)还包括：

驱动电路(320)，用于接收和处理所述控制电路(310)的指令，并且基于所述指令来控制所述驱动器(40)。

8.根据权利要求1所述的分体锁的电控组件，其特征在于，所述印刷电路板(30)还包括：

工作状态检测电路(340)，用于接收和处理所述电控组件的状态参数。

9.根据权利要求1所述的分体锁的电控组件，其特征在于，所述印刷电路板(30)还包括：

线路监控电路(350)，用于监控所述电控组件的线路，并且依据线路故障而向所述控制电路(310)发送故障信号。

10.根据权利要求1所述的分体锁的电控组件，其特征在于，还包括：

电源(80)，设置在所述壳体(10)内，至少用于为所述印刷电路板(30)、所述传感器、所述驱动器(40)供电。

11.根据权利要求1所述的分体锁的电控组件，其特征在于，所述驱动器(40)经由传动齿轮或偏心轴来驱动所述锁销(20)的移动。

12.根据权利要求11所述的分体锁的电控组件，其特征在于，所述驱动器(40)是马达。

13.一种分体锁，其特征在于，包括：

根据权利要求1-12中任一项所述的电控组件，被布置在车轮的轮轴处或车轮的鼓刹处；以及

中控组件，与所述电控组件分离地布置、并且与所述电控组件通信连接以与所述电控组件传输控制信号或传感器信号中的至少一种。

14.一种单车，其特征在于，包括：

车轮；以及

根据权利要求13所述的分体锁；

其中所述电控组件被布置在所述车轮的轮轴处，所述中控部件与所述电控组件分离地被布置在所述单车上。

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