CN215717912U - 智能钢丝绳锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了智能钢丝绳锁，限位单元与一号销另一端接触连接，钢丝绳一端固接至锁底座一端外侧壁，钢丝绳另一端安装锁头，锁头依次穿过锁底座另一端外侧壁、第一凹槽后位于第二凹槽内部，锁头通过限位单元限位，并压紧二号弹簧，插入板上安装第二霍尔元件，电路板顶面安装第一霍尔元件，且第一霍尔元件位于第一磁钢的正上方，本实用新型所述的智能钢丝绳锁，工作人员通过安装板和螺钉便可将智能钢丝绳锁固定在车子上，开锁可以从手持终端上进行控制，取消了钥匙，大大提升了便利性，第一霍尔元件、第二霍尔元件分别监测第一磁钢、第二磁钢的运动，保证了关锁和开锁的成功，结构简易，因此故障率低。

Description

智能钢丝绳锁

技术领域

本实用新型属于钢丝绳锁具领域，尤其是涉及智能钢丝绳锁。

背景技术

现在电动车上的锁基本都为机械锁，配有钥匙，关锁时将锁头插入到锁孔之中，将锁舌卡入锁头的槽中完成关锁，这种钢丝绳锁因为是单独的个体容易遗忘，还有一把单独的钥匙，钥匙如果忘带了锁上后就开不了锁了，开锁每次都要用钥匙开锁，不是很便利。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出智能钢丝绳锁，以解决现有技术开锁需要人工操作而带来的不便。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

智能钢丝绳锁，包括锁底座、电机、限位单元、一号销、钢丝绳、二号弹簧和电路板，锁底座顶面设有用于安装电路板的电路板安装槽，电路板安装槽内壁设有第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽，限位单元、二号弹簧、电机、一号销分别安装至第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽内部，且二号弹簧处于限位单元和电机之间，电机与一号销一端传动连接，限位单元与一号销另一端接触连接，钢丝绳一端固接至锁底座一端外侧壁，钢丝绳另一端安装锁头，当智能钢丝绳锁处于开锁状态时，锁头处于锁底座外侧，二号弹簧处于正常状态；当智能钢丝绳锁处于关锁状态时，锁头依次穿过锁底座另一端外侧壁、第一凹槽后位于第二凹槽内部，锁头通过限位单元限位，并压紧二号弹簧；电路板底端设有用于安装至第二凹槽内部的插入板，插入板位于电机和二号弹簧之间，插入板上安装第二霍尔元件，限位单元的二号销内部安装第一磁钢，锁头内部安装第二磁钢，电路板顶面安装第一霍尔元件，且第一霍尔元件位于第一磁钢的正上方，电机信号连接至电路板，第一霍尔元件、第二霍尔元件分别监测第一磁钢、第二磁钢。

进一步的，一号弹簧两端分别固接至第一凹槽内壁、二号销顶端，二号销为矩形块结构，二号销滑动连接至第一凹槽内壁，二号销侧面设有锁孔，锁孔横截面为椭圆形结构，锁孔靠近一号弹簧一端的内壁设有挡块，挡块横截面为弧形结构，挡块横截面为弧形结构，锁头和钢丝绳之间通过连接杆固定连接，锁头为圆锥结构，锁头穿过锁孔，并通过挡块限位，挡块远离一号弹簧的一端接触连接杆的侧壁，二号销远离一号弹簧的一端与一号销接触连接，挡块远离第二凹槽的一端设有锥形槽。

进一步的，一号销靠近二号销的一端设有用于与二号销配合的斜面，一号销靠近电机的一端设有第五凹槽，电机的转动轴固接偏心凸轮，偏心凸轮位于第五凹槽内部，且与第五凹槽内壁接触。

进一步的，第二凹槽内壁分别设有第一安装槽、第二安装槽，二号弹簧为塔形弹簧，二号弹簧的最大圆环端固接至第一安装槽内壁，第二安装槽内壁与电路板的插入板滑动连接。

相对于现有技术，本实用新型所述的智能钢丝绳锁具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述的智能钢丝绳锁，工作人员通过安装板和螺钉便可将智能钢丝绳锁固定在车子上，开锁可以从手持终端上进行控制，取消了钥匙，大大提升了便利性，工作人员直接插入锁头即可实现关锁的目的，电机带动一号销运动，使得一号销带动限位单元运动，即可达到开锁的目的，第一霍尔元件、第二霍尔元件分别监测第一磁钢、第二磁钢的运动，保证了关锁和开锁的成功，提高了可靠性，结构简易，因此故障率低。

(2)本实用新型所述的智能钢丝绳锁，挡块远离第二凹槽的一端设有锥形槽，为锁头提供导向作用，便于锁头插入，挡块为锁头提供限位功能，防止锁头从第一凹槽中脱落，达到上锁的目的，电机的转动轴带动偏心凸轮转动，从而偏心凸轮推动第五凹槽靠近二号销的一端内壁，使得一号销沿着第四凹槽轴线方向上向靠近二号销的一端移动，使得一号销与斜面的接触点位置逐渐沿着第一凹槽的轴线方向上向靠近一号弹簧的一端移动，使得挡块不再为锁头提供限位功能，二号弹簧为锁头提供弹力，使得锁头依次经过第二凹槽、第一凹槽后，从锁底座内部脱离，达到开锁的目的。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的未安装底座盖和电路板的智能钢丝绳锁示意图；

图2为图1的A放大示意图；

图3为本实用新型实施例所述的二号销的第一示意图；

图4为本实用新型实施例所述的二号销的第二示意图；

图5为本实用新型实施例所述的一号销的示意图；

图6为本实用新型实施例所述的电路板的示意图；

图7为本实用新型实施例所述的锁头和连接杆的装配示意图。

附图标记说明：

1-锁底座；11-电路板安装槽；12-第一安装槽；13-第二安装槽；2-电机；3-偏心凸轮；4-一号销；41-斜面；42-第五凹槽；5-二号销；51-挡块；52-锁孔；53-锥形槽；6-一号弹簧；7-二号弹簧；8-锁头；9-电路板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

名词解释：

ADC：即模拟数字转换器(英语：Analog-to-digital converter)是用于将模拟形式的连续信号转换为数字形式的离散信号的一类设备，一个模拟数字转换器可以提供信号用于测量，与之相对的设备称为数字模拟转换器。

MCU：微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(SingleChip Microcomputer)或者单片机。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-7所示，智能钢丝绳锁包括：锁底座1、电机2、限位单元、一号销4、钢丝绳、二号弹簧7、底座盖和电路板9，锁底座1顶面设有用于安装电路板9的电路板安装槽11(电路板9通过若干螺钉即可固定至电路板安装槽11内壁顶面)，电路板安装槽11内壁设有第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽，限位单元、二号弹簧7、电机2、一号销4分别安装至第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽内部(电机2通过第一固定螺钉固接至第三凹槽内壁)，且二号弹簧7处于限位单元和电机2之间，电机2与一号销4一端传动连接，即一号销4靠近电机2的一端设有第五凹槽42，电机2的转动轴固接(焊接)偏心凸轮3，偏心凸轮3位于第五凹槽42内部，且与第五凹槽42内壁接触，电机2的转动轴带动偏心凸轮3转动，从而偏心凸轮3推动第五凹槽42靠近二号销5的一端内壁，使得一号销4沿着第四凹槽轴线方向上向靠近二号销5的一端移动，达到了电机2与一号销4一端传动连接的目的，限位单元与一号销4另一端接触连接，钢丝绳一端通过第二固定螺钉固接至锁底座1一端外侧壁，钢丝绳另一端安装锁头8(钢丝绳另一端通过连接杆焊接至锁头8)，当智能钢丝绳锁处于开锁状态时，锁头8处于锁底座1外侧，二号弹簧7处于正常状态，即未被压缩或拉伸的状态；

当智能钢丝绳锁处于关锁状态时，锁头8依次穿过锁底座1另一端外侧壁、第一凹槽后位于第二凹槽内部，锁头8通过限位单元限位，并压紧二号弹簧7；电路板9底端设有用于安装至第二凹槽内部的插入板91，插入板91位于电机2和二号弹簧7之间，插入板91上安装第二霍尔元件(第二霍尔元件焊接至插入板91侧面)，限位单元的二号销5内部安装第一磁钢(二号销5设有用于焊接第一磁钢的第一磁钢安装槽)，锁头8内部安装第二磁钢(锁头8内部设有用于焊接第二磁钢的第二磁钢安装槽)，电路板9顶面安装第一霍尔元件(第一霍尔元件焊接至电路板9顶面)，且第一霍尔元件位于第一磁钢的正上方，电机2信号连接至电路板9，底座盖通过第三固定螺钉至锁底座1顶端，锁底座1外围焊接安装板，工作人员通过安装板和螺钉便可将智能钢丝绳锁固定在车子上，开锁可以从手持终端上进行控制，取消了钥匙，大大提升了便利性，第一霍尔元件、第二霍尔元件分别监测第一磁钢、第二磁钢的运动，保证了关锁和开锁的成功，提高了可靠性，结构简易，因此故障率低，电路板9信号连接至手持终端，手持终端型号为iData55HC，电机2为普通直流电机，第一霍尔元件、第二霍尔元件型号均为ES249。

如图2-4和图7所示，一号弹簧6两端分别固接(焊接)至第一凹槽内壁、二号销5顶端，二号销5为矩形块结构，二号销5滑动连接至第一凹槽内壁，二号销5侧面设有锁孔52，锁孔52横截面为椭圆形结构，锁孔52靠近一号弹簧6一端的内壁设有挡块51，挡块51横截面为弧形结构(便于贴合连接杆外壁，提高稳定性)，挡块51横截面为弧形结构，锁头8和钢丝绳之间通过连接杆固定连接(焊接)，锁头8为圆锥结构，锁头8穿过锁孔52，并通过挡块51限位，锁头8压缩二号弹簧7，二号弹簧7为挡块51提供弹力，但锁头8远离二号弹簧7的一端被挡块51挡住，锁头8无法从第一凹槽中弹出，从而智能钢丝绳锁处于关锁状态，进而达到限位单元为锁头8提供限位的目的，挡块51远离一号弹簧6的一端接触连接杆的侧壁，二号销5远离一号弹簧6的一端与一号销4接触连接，挡块51远离第二凹槽的一端设有锥形槽53，为锁头8提供导向作用(工作人员向第一凹槽内部插入锁头8时，随着锁头8逐渐向二号弹簧7处移动，使得锁头8外侧壁与锥形槽53内壁的接触点位置沿着第一凹槽的轴线方向上逐渐向靠近一号弹簧6的一端移动，从而使得二号销5沿着第一凹槽的轴线方向上向靠近一号弹簧6的一端移动，直到锁头8锁头压紧二号弹簧7为止，此过程中，第一霍尔元件检测到第一磁钢做了一次往复运动，第二霍尔元件检测到第二磁钢，第一霍尔元件、第二霍尔元件分别通过电路板9给手持终端发送关锁的信号，工作人员即可从手持终端上看出关锁的状态，同时一号弹簧6为二号销5提供弹力，使二号销5复位，此时挡块51为锁头8提供限位，防止锁头8脱落，达到关锁的目的)，便于锁头8插入来达到上锁的目的，挡块51为锁头8提供限位功能，防止锁头8从第一凹槽中脱落。

如图2-5所示，一号销4滑动连接至第四凹槽内壁，一号销4靠近二号销5的一端设有用于与二号销5配合的斜面41，电机2的转动轴带动偏心凸轮3转动，从而偏心凸轮3推动第五凹槽42靠近二号销5的一端内壁，使得一号销4沿着第四凹槽轴线方向向靠近二号销5的一端移动，使得一号销4与斜面41的接触点位置逐渐沿着第一凹槽的轴线方向上向靠近一号弹簧6的一端移动，使得挡块51不再为锁头8提供限位功能，二号弹簧7为锁头8提供弹力，使得锁头8依次经过第二凹槽、第一凹槽后，从锁底座1内部脱离，达到开锁的目的。

如图2和图6所示，第二凹槽内壁分别设有第一安装槽12、第二安装槽13，二号弹簧7为塔形弹簧(塔形弹簧可以被压缩成一个环，大大降低了二号弹簧7所需安装空间，从而将降低了成本)，二号弹簧7的最大圆环端固接(焊接)至第一安装槽12内壁，第二安装槽内壁与电路板9的插入板91滑动连接。

本实用新型的工作原理：电路板9上有一个电流采样的采样电阻，电路板9的MCU通过电路板9的ADC对采样电阻上的电流进行采样，判断电流是否到达电机2堵转时的电流值，此为现有技术，就不再加以赘述。

当智能钢丝绳锁处于开锁状态时，锁头8处于锁底座1外侧，二号弹簧7处于正常状态，即未被压缩或拉伸的状态；当智能钢丝绳锁处于关锁状态时，锁头8依次穿过锁底座1另一端外侧壁、第一凹槽后位于第二凹槽内部，锁头8通过限位单元限位，并压紧二号弹簧7。

开锁工作：工作人员通过手持终端，给电路板9发送开锁信号，电路板9使得电机2开始工作，电机2的转动轴带动偏心凸轮3转动，从而偏心凸轮3推动第五凹槽42靠近二号销5的一端内壁，使得一号销4沿着第四凹槽轴线方向上向靠近二号销5的一端移动，使得一号销4与斜面41的接触点位置逐渐沿着第一凹槽的轴线方向上向靠近一号弹簧6的一端移动，使得挡块51不再为锁头8提供限位功能，二号弹簧7为锁头8提供弹力，使得锁头8依次经过第二凹槽、第一凹槽后，从锁底座1内部脱离，当电路板9检测到电机2的堵转电流后电路板9再发出指令，控制电机2反转带动偏心凸轮3反转，带动一号销4回到原位，二号销5因为之前向靠近一号弹簧6的方向移动，挤压了一号弹簧6，一号弹簧6为二号销5提供弹力，使其复位，在这个过程中第一霍尔元件检测到第一磁钢做了一次往复运动，第二霍尔元件检测不到第二磁钢，第一霍尔元件、第二霍尔元件分别通过电路板9给手持终端发送开锁的信号，工作人员即可从手持终端上看出开锁的状态。

关锁工作：工作人员将锁头8插入第一凹槽中，在插入第一凹槽的过程中，因为锁头8为圆锥结构，挡块51远离第二凹槽的一端设有锥形槽53，随着锁头8逐渐向二号弹簧7处移动，使得锁头8外侧壁与锥形槽53内壁的接触点位置沿着第一凹槽的轴线方向上逐渐向靠近一号弹簧6的一端移动，从而使得二号销5沿着第一凹槽的轴线方向上向靠近一号弹簧6的一端移动，直到锁头8锁头压紧二号弹簧7为止，此过程中，第一霍尔元件检测到第一磁钢做了一次往复运动，第二霍尔元件检测到第二磁钢，第一霍尔元件、第二霍尔元件分别通过电路板9给手持终端发送关锁的信号，工作人员即可从手持终端上看出关锁的状态，同时一号弹簧6为二号销5提供弹力，使二号销5复位，挡块51远离一号弹簧6的一端接触连接杆外壁，此时挡块51为锁头8提供限位，防止锁头8脱落，达到关锁的目的。

本实用新型的控制方式是通过手持终端来控制的，手持终端的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.智能钢丝绳锁，其特征在于：包括锁底座(1)、电机(2)、限位单元、一号销(4)、钢丝绳、二号弹簧(7)和电路板(9)，锁底座(1)顶面设有用于安装电路板(9)的电路板安装槽(11)，电路板安装槽(11)内壁设有第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽，限位单元、二号弹簧(7)、电机(2)、一号销(4)分别安装至第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽内部，且二号弹簧(7)处于限位单元和电机(2)之间，电机(2)与一号销(4)一端传动连接，限位单元与一号销(4)另一端接触连接，钢丝绳一端固接至锁底座(1)一端外侧壁，钢丝绳另一端安装锁头(8)，当智能钢丝绳锁处于开锁状态时，锁头(8)处于锁底座(1)外侧，二号弹簧(7)处于正常状态；当智能钢丝绳锁处于关锁状态时，锁头(8)依次穿过锁底座(1)另一端外侧壁、第一凹槽后位于第二凹槽内部，锁头(8)通过限位单元限位，并压紧二号弹簧(7)；

电路板(9)底端设有用于安装至第二凹槽内部的插入板(91)，插入板(91)位于电机(2)和二号弹簧(7)之间，插入板(91)上安装第二霍尔元件，限位单元的二号销(5)内部安装第一磁钢，锁头(8)内部安装第二磁钢，电路板(9)顶面安装第一霍尔元件，且第一霍尔元件位于第一磁钢的正上方，电机(2)信号连接至电路板(9)，第一霍尔元件、第二霍尔元件分别监测第一磁钢、第二磁钢。

2.根据权利要求1所述的智能钢丝绳锁，其特征在于：一号弹簧(6)两端分别固接至第一凹槽内壁、二号销(5)顶端，二号销(5)为矩形块结构，二号销(5)滑动连接至第一凹槽内壁，二号销(5)侧面设有锁孔(52)，锁孔(52)横截面为椭圆形结构，锁孔(52)靠近一号弹簧(6)一端的内壁设有挡块(51)，挡块(51)横截面为弧形结构，锁头(8)和钢丝绳之间通过连接杆固定连接，锁头(8)为圆锥结构，锁头(8)穿过锁孔(52)，并通过挡块(51)限位，挡块(51)远离一号弹簧(6)的一端接触连接杆的侧壁，二号销(5)远离一号弹簧(6)的一端与一号销(4)接触连接，挡块(51)远离第二凹槽的一端设有锥形槽(53)。

3.根据权利要求2所述的智能钢丝绳锁，其特征在于：一号销(4)滑动连接至第四凹槽内壁，一号销(4)靠近二号销(5)的一端设有用于与二号销(5)配合的斜面(41)，一号销(4)靠近电机(2)的一端设有第五凹槽(42)，电机(2)的转动轴固接偏心凸轮(3)，偏心凸轮(3)位于第五凹槽(42)内部，且与第五凹槽(42)内壁接触。

4.根据权利要求1所述的智能钢丝绳锁，其特征在于：第二凹槽内壁分别设有第一安装槽(12)、第二安装槽(13)，二号弹簧(7)为塔形弹簧，二号弹簧(7)的最大圆环端固接至第一安装槽(12)内壁，第二安装槽内壁与电路板(9)的插入板(91)滑动连接。

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