CN108974193A - 锁车机构及锁车桩 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锁车机构及锁车桩。其中，锁车机构包括：壳体，壳体具有供车轮***的插槽；夹持臂，夹持臂与壳体枢转连接，夹持臂具有锁定端和操作端，且夹持臂的锁定端能够伸入插槽内以锁定车轮；滑动部，滑动部滑动设置在壳体内，滑动部具有与夹持臂的操作端挤压配合的斜面结构，滑动部具有锁定位置和解锁位置，当滑动部由解锁位置向锁定位置切换时，斜面结构挤压夹持臂以使锁定端伸入插槽内，当滑动部由锁定位置向解锁位置切换时，夹持臂随滑动部运动，以使锁定端退出插槽。本发明解决了现有技术中的锁定机构的结构复杂的问题。

Description

锁车机构及锁车桩

技术领域

本发明涉及锁具技术领域，具体而言，涉及一种锁车机构及锁车桩。

背景技术

目前，共享单车的数量越来越多，但随之而来的乱停乱放现象也越来越严重。目前常用有两种管理共享单车的方式，一是采用专人管理，但是该方式需要投入大量的人力物力，管理效果也不佳，二是采用设置锁车桩的方式进行管理，但由于目前的锁车桩的结构各不相同，因而锁车桩上的锁车机构也各式各样，但这些锁定机构都存在结构较复杂、体积大、成本高，维修维护比较困难的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种锁车机构及锁车桩，以解决现有技术中的锁定机构的结构复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种锁车机构，包括：壳体，壳体具有供车轮***的插槽；夹持臂，夹持臂与壳体枢转连接，夹持臂具有锁定端和操作端，且夹持臂的锁定端能够伸入插槽内以锁定车轮；滑动部，滑动部滑动设置在壳体内，滑动部具有与夹持臂的操作端挤压配合的斜面结构，滑动部具有锁定位置和解锁位置，当滑动部由解锁位置向锁定位置切换时，斜面结构挤压夹持臂以使锁定端伸入插槽内，当滑动部由锁定位置向解锁位置切换时，夹持臂随滑动部运动，以使锁定端退出插槽。

进一步地，滑动部的两侧壁均具有斜面结构，夹持臂具有多个，各夹持臂成对设置在插槽的两侧，且成对设置的两个夹持臂的操作端分别与一个斜面结构抵接。

进一步地，操作端具有枢转设置的滚子，滚子与斜面结构抵接。

进一步地，两个斜面结构之间的距离沿远离插槽的方向逐渐增大。

进一步地，斜面结构的至少一部分为平面。

进一步地，斜面结构包括第一面和第二面，两个第一面之间的距离小于两个第二面之间的距离，操作端与第一面抵接时，滑动部位于解锁位置，操作端与第二面抵接时，滑动部位于锁定位置。

进一步地，斜面结构还包括位于第一面和第二面之间的第三面，第一面和第二面与滑动部的滑动方向平行，第三面与第一面和第二面之间具有夹角。

进一步地，第一面、第二面和第三面均为平面；或第一面和第二面为平面，第三面为弧面。

进一步地，锁车机构还包括夹持臂复位件，夹持臂复位件与夹持臂抵接以为夹持臂提供退出插槽的复位力。

进一步地，锁车机构还包括驱动部，驱动部与滑动部驱动连接，并能够驱动滑动部在锁定位置和解锁位置之间切换。

进一步地，锁车机构还包括到位检测组件，到位检测组件能够检测车轮和/或夹持臂和/或滑动部的运动状态，以控制驱动部的动作。

进一步地，到位检测组件包括：按压件，按压件滑动设置在壳体内，按压件的一部分位于插槽内，当车轮***插槽时，车轮按压按压件；车轮检测件，车轮检测件设置在壳体内，当按压件在车轮的按压下滑动到位时，车轮检测件能够检测按压件，并控制驱动部启动。

进一步地，到位检测组件还包括按压件复位件，按压件复位件的两端分别抵接在壳体和按压件之间，以为按压件提供向靠近车轮的方向运动的复位力。

进一步地，到位检测组件包括光电开关，光电开关设置在插槽的侧壁上，以检测车轮的位置并控制驱动部启动。

进一步地，到位检测组件包括滑动部检测件，滑动部检测件设置在壳体内，滑动部具有触发凸起，当滑动部运动锁定位置或解锁位置时，触发凸起触发滑动部检测件，以控制驱动部停止。

进一步地，锁车机构还包括紧急解锁组件，紧急解锁组件与滑动部连接，并能够驱动滑动部由锁定位置切换至解锁位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种锁车桩，包括上述的锁车机构。

应用本发明的技术方案，通过在壳体内设置夹持臂，并使得夹持臂的锁定端能够运动到插槽内以将车轮锁定，同时壳体内设置有滑动部，当滑动部由解锁位置向锁定位置滑动时，滑动部的斜面结构挤压夹持臂的操作端，使得夹持臂的锁定端运动到插槽内从而将车轮锁定，当滑动部由锁定位置向解锁位置滑动时，斜面结构不再挤压夹持臂，夹持臂就能够退出插槽实现解锁。上述设置方式利用凸轮原理，通过在滑动部上设置的斜面结构实现夹持臂的动作，使得锁车机构的结构简单，体积小，方便使用，极大提高了锁车机构的便利性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的锁车机构在解锁时的结构示意图；

图2示出了图1中的锁车机构在闭锁时的结构示意图；

图3示出了图1中的锁车机构的内部结构示意图；

图4示出了图1中的锁车机构的另一个方向的内部结构示意图；

图5示出了图3中的锁车机构的俯视图；

图6示出了图2中的锁车机构的内部结构示意图；以及

图7示出了图6中的锁车机构的俯视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、壳体；11、插槽；20、夹持臂；21、锁定端；22、操作端；30、滑动部；31、斜面结构；311、第一面；312、第二面；313、第三面；40、夹持臂复位件；50、驱动部；61、按压件；62、车轮检测件；64、光电开关；65、滑动部检测件；70、紧急解锁组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中的锁定机构的结构复杂的问题，本发明提供了一种锁车机构及锁车桩。其中，锁车桩具有下述的锁车机构。

如图1至图7所示的一种锁车机构，包括壳体10、夹持臂20和滑动部30，壳体10具有供车轮***的插槽11；夹持臂20与壳体10枢转连接，夹持臂20具有锁定端21和操作端22，且夹持臂20的锁定端21能够伸入插槽11内以锁定车轮；滑动部30滑动设置在壳体10内，滑动部30具有与夹持臂20的操作端22挤压配合的斜面结构31，滑动部30具有锁定位置和解锁位置，当滑动部30由解锁位置向锁定位置切换时，斜面结构31挤压夹持臂20以使锁定端21伸入插槽11内，当滑动部30由锁定位置向解锁位置切换时，夹持臂20随滑动部30运动，以使锁定端21退出插槽11。

本实施例通过在壳体10内设置夹持臂20，并使得夹持臂20的锁定端21能够运动到插槽11内以将车轮锁定，同时壳体10内设置有滑动部30，当滑动部30由解锁位置向锁定位置滑动时，滑动部30的斜面结构31挤压夹持臂20的操作端22，使得夹持臂20的锁定端21运动到插槽11内从而将车轮锁定，如图6和图7所示，当滑动部30由锁定位置向解锁位置滑动时，斜面结构31不再挤压夹持臂20，夹持臂20就能够退出插槽11实现解锁，如图3至图5所示。上述设置方式利用凸轮原理，通过在滑动部30上设置的斜面结构31实现夹持臂20的动作，使得锁车机构的结构简单，体积小，方便使用，极大提高了锁车机构的便利性。

在本实施例中，滑动部30的两侧壁均具有斜面结构31，夹持臂20具有多个，各夹持臂20成对设置在插槽11的两侧，且成对设置的两个夹持臂20的操作端22分别与一个斜面结构31抵接。当滑动部30滑动时，两个斜面结构31能够同时挤压卡接臂，使得两个卡接臂的操作端22向彼此远离的方向运动，也就是两个锁定端21向彼此靠近的方向运动，从而将车轮夹紧在插槽11内。

需要说明的是，本实施例的滑动部30和卡接臂均为对称结构，即，两个斜面结构31是完全相同的，两个卡接臂也是完全相同的，这样，方便滑动部30和卡接臂的加工和组装，同时方便维修和部件的更换，提高部件的兼容性。

在本实施例中，操作端22具有枢转设置的滚子，滚子与斜面结构31抵接。通过设置滚子，将卡接臂与滑动部30之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，降低了卡接臂与滑动部30之间的摩擦消耗，提高了滑动的流畅性，避免滑动部30与卡接臂之间发生卡阻而无法滑动的问题。

如图3至图7所示，两个斜面结构31之间的距离沿远离插槽11的方向逐渐增大。也就是说，滑动部30朝向插槽11的一端为窄头端，远离插槽11的一端为宽头端，这样通过推动滑动部30向靠近插槽11的方向运动，即可实现卡接臂的锁定。由于无论是通过电机驱动还是手动驱动的方式，推比拉更便于施力，因而将滑动部30的窄头端朝向插槽11以便于滑动部30的驱动。当然，也可以将滑动部30倒置，即宽头端朝向插槽11，窄头端远离插槽11。

斜面结构31的设置方式可以有多种：

在一个未图示的实施例中，斜面结构31为平面，且为一个平面。这样的斜面结构31方便进行加工，提高了加工和组装的效率。

如图5所示的实施例中，斜面结构31包括第一面311和第二面312，两个第一面311之间的距离小于两个第二面312之间的距离，操作端22与第一面311抵接时，滑动部30位于解锁位置，操作端22与第二面312抵接时，滑动部30位于锁定位置。

具体地，斜面结构31由第一面311和第二面312组成，第一面311和/或第二面312可以与滑动部30的互动方向平行，也可以与滑动部30的滑动方向形成夹角，上述设置方式具体分为四种情况：第一种，第一面311和第二面312均与滑动部30的滑动方向平行；第二种，第一面311与滑动方向平行，第二面312与滑动方向形成夹角；第三种，第一面311与滑动方向形成夹角，第二面312与滑动方向平行；第四种，第一面311和第二面312均与滑动部30的滑动方向形成夹角。本实施例采用的第一种设置方式，以方便斜面结构31的加工，同时卡接臂在第一面311和第二面312上滑动时，卡接臂之间的距离不会发生变化，从而使得卡接臂与第一面311或第二面312抵接时，卡接臂作用在滑动部30上的力是相反且平行的，这样卡接臂不会对滑动部30产生使得滑动部30滑动的分力，从而保证滑动部30能够保持在锁定位置或解锁位置。

可选地，斜面结构31还包括位于第一面311和第二面312之间的第三面313，第一面311和第二面312与滑动部30的滑动方向平行，第三面313与第一面311和第二面312之间具有夹角。第三面313主要起到过渡作用，由于第一面311和第二面312均与滑动部30的滑动方向平行，因而为了避免卡接臂在第一面311和第二面312之间运动时产生振动，在第一面311和第二面312之间设置有倾斜的第三面313，以保证卡接臂能够平滑地在第一面311和第二面312之间运动。

在本实施例中，第一面311、第二面312和第三面313均为平面，以方便滑动部30的加工。当然也可以将第一面311和第二面312设置为平面，第三面313设置为弧面。

在本实施例中，锁车机构还包括夹持臂复位件40即复位扭簧，夹持臂复位件40与夹持臂20抵接以为夹持臂20提供退出插槽11的复位力。复位扭簧设置在夹持臂20的枢转轴上，以使的夹持臂20的操作端22始终与斜面结构31抵接。

如图3所示，本实施例是采用电机驱动的方式驱动滑动部30的运动，因而锁车机构还包括驱动部50，驱动部50与滑动部30驱动连接，并能够驱动滑动部30在锁定位置和解锁位置之间切换。

具体地，驱动部50为驱动电机，驱动电机的输出端设置有齿轮，滑动部30的远离插槽11的一端具有齿条，齿条与齿轮啮合，以使驱动电机通过齿轮齿条带动滑动部30滑动。当然，驱动电机与滑滑动部30之间也可以通过连杆结构连接。本实施例的驱动部50设置在滑动部30背离插槽11的一侧，也就是滑动部30位于驱动部50和插槽11之间，以在壳体10内为驱动部50预留出安装空间，方便驱动部50的安装。

如图3至图7所示，锁车机构还包括到位检测组件，到位检测组件能够检测车轮和/或夹持臂20和/或滑动部30的运动状态，以控制驱动部50的动作。

具体地，如图3、图6和图7所示，到位检测组件包括按压件61和车轮检测件62，按压件61包括固定连接的推板和连接杆，车轮检测件62为车轮微动开关，连接杆滑动设置在壳体10内，推板和连接杆的一部分位于插槽11内，车轮检测件62设置在壳体10内。当车轮***插槽11时，车轮按压推板，使得按压件61向远离车轮的方向滑动，当按压件61运动到位时，连接杆的远离推板的一端触发车轮微动开关，车轮微动开关检测到按压件61运动到位，以控制驱动部50启动，然后驱动部50在驱动滑动部30滑动，使得卡接臂将车轮锁定，从而实现了锁车机构的自动锁定。

可选地，到位检测组件还包括按压件复位件即复位弹簧，在壳体10上固定设置有凸柱，按压件复位件的两端分别抵接在壳体10的凸柱和按压件61之间，以为按压件61提供向靠近车轮的方向运动的复位力。

在本实施例中，到位检测组件还包括光电开关64，光电开关64包括发射部和接收部，发射部和接收部分别设置在插槽11的两个侧壁上，以检测车轮的位置并控制驱动部50启动。当车轮***插槽11时，车轮遮挡在发射部和接收部之间，从而接收部无法接收到发射部发出的光电信号，从而光电开关64检测到车轮运动到插槽11内，在控制驱动部50启动以将车轮锁定。

需要说明的是，本实施例同时采用了车轮检测件62以及光电开关64两种到位检测组件，因而，当车轮检测件62以及光电开关64均检测到车轮***插槽11后才会控制驱动部50启动。当然，也可以仅设置一种到位检测组件。

如图4所示，到位检测组件包括滑动部检测件65，滑动部检测件65设置在壳体10内，滑动部30具有触发凸起，当滑动部30运动锁定位置或解锁位置时，触发凸起触发滑动部检测件65，以控制驱动部50停止。

具体地，在滑动部30的端面上设置触发凸起，滑动部检测件65包括闭锁检测件和解锁检测件，且闭锁检测件和解锁检测件均为固定在壳体10内的微动开关，当滑动部30滑动到锁定位置时，触发凸起触发闭锁检测件，闭锁检测件控制驱动部50停止完成闭锁，当滑动部30滑动到解锁位置时，提起结构触发解锁检测件，解锁检测件控制驱动部50停止完成解锁。上述过程通过一个触发凸起和多个微动开关的配合实现对滑动部30的运动位置的检测，整个检测过程简单可靠。当然也可以设置多个触发凸起，使得滑动部30位于不同位置时，不同的触发凸起触发不同的微动开关。

如图5所示，锁车机构还包括紧急解锁组件70，紧急解锁组件70与滑动部30连接，并能够驱动滑动部30由锁定位置切换至解锁位置。

具体地，在驱动部50输出端的齿轮的端面上设置有六角凸台，壳体10上开设有紧急解锁孔，当需要紧急解锁时，将六角扳手套通过紧急解锁孔伸入到壳体10内，套住六角凸台转动，即可手动驱动滑动部30滑动，从而实现紧急解锁。紧急解锁的方式并不局限于上述方式，也可以在紧急解锁孔处设置有锁芯，锁芯通过转接块与滑动部30连接，通过解锁钥匙转动锁芯时，锁芯通过转接块带动滑动部30运动，从而实现紧急解锁。无论何种方式实现，只需要能够使得滑动部30通过手动驱动的方式进行滑动即可。

在本实施例中，壳体10分为上壳体和下壳体两部分，上壳体和下壳体对接形成容纳其他部件的容纳腔，且上壳体和下壳体相对的位置均设置有U型槽作为车辆***的插槽11。通过将壳体10设置成两部分，方便壳体10内的部件的安装。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、解决了现有技术中的锁定机构的结构复杂的问题；

2、结构简单，零件少，成本低，机构动作简单直接可靠；

3、模块化设计，方便维护更换；

4、具有紧急解锁机构，实现紧急解锁并且紧急解锁简单易行。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种锁车机构，其特征在于，包括：

壳体（10），所述壳体（10）具有供车轮***的插槽（11）；

夹持臂（20），所述夹持臂（20）与所述壳体（10）枢转连接，所述夹持臂（20）具有锁定端（21）和操作端（22），且所述夹持臂（20）的锁定端（21）能够伸入所述插槽（11）内以锁定所述车轮；

滑动部（30），所述滑动部（30）滑动设置在所述壳体（10）内，所述滑动部（30）具有与所述夹持臂（20）的操作端（22）挤压配合的斜面结构（31），所述滑动部（30）具有锁定位置和解锁位置，当所述滑动部（30）由所述解锁位置向所述锁定位置切换时，所述斜面结构（31）挤压所述夹持臂（20）以使所述锁定端（21）伸入所述插槽（11）内，当所述滑动部（30）由所述锁定位置向所述解锁位置切换时，所述夹持臂（20）随所述滑动部（30）运动，以使所述锁定端（21）退出所述插槽（11）。

2.根据权利要求1所述的锁车机构，其特征在于，所述滑动部（30）的两侧壁均具有所述斜面结构（31），所述夹持臂（20）具有多个，各所述夹持臂（20）成对设置在所述插槽（11）的两侧，且成对设置的两个所述夹持臂（20）的操作端（22）分别与一个所述斜面结构（31）抵接。

3.根据权利要求1所述的锁车机构，其特征在于，所述操作端（22）具有枢转设置的滚子，所述滚子与所述斜面结构（31）抵接。

4.根据权利要求2所述的锁车机构，其特征在于，两个所述斜面结构（31）之间的距离沿远离所述插槽（11）的方向逐渐增大。

5.根据权利要求2所述的锁车机构，其特征在于，所述斜面结构（31）的至少一部分为平面。

6.根据权利要求2所述的锁车机构，其特征在于，所述斜面结构（31）包括第一面（311）和第二面（312），两个所述第一面（311）之间的距离小于两个所述第二面（312）之间的距离，所述操作端（22）与所述第一面（311）抵接时，所述滑动部（30）位于所述解锁位置，所述操作端（22）与所述第二面（312）抵接时，所述滑动部（30）位于所述锁定位置。

7.根据权利要求6所述的锁车机构，其特征在于，所述斜面结构（31）还包括位于所述第一面（311）和所述第二面（312）之间的第三面（313），所述第一面（311）和所述第二面（312）与所述滑动部（30）的滑动方向平行，所述第三面（313）与所述第一面（311）和所述第二面（312）之间具有夹角。

8.根据权利要求7所述的锁车机构，其特征在于，

所述第一面（311）、所述第二面（312）和所述第三面（313）均为平面；或

所述第一面（311）和所述第二面（312）为平面，所述第三面（313）为弧面。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的锁车机构，其特征在于，所述锁车机构还包括夹持臂复位件（40），所述夹持臂复位件（40）与所述夹持臂（20）抵接以为所述夹持臂（20）提供退出所述插槽（11）的复位力。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的锁车机构，其特征在于，所述锁车机构还包括驱动部（50），所述驱动部（50）与所述滑动部（30）驱动连接，并能够驱动所述滑动部（30）在所述锁定位置和所述解锁位置之间切换。

11.根据权利要求10所述的锁车机构，其特征在于，所述锁车机构还包括到位检测组件，所述到位检测组件能够检测所述车轮和/或所述夹持臂（20）和/或所述滑动部（30）的运动状态，以控制所述驱动部（50）的动作。

12.根据权利要求11所述的锁车机构，其特征在于，所述到位检测组件包括：

按压件（61），所述按压件（61）滑动设置在壳体（10）内，所述按压件（61）的一部分位于所述插槽（11）内，当所述车轮***所述插槽（11）时，所述车轮按压所述按压件（61）；

车轮检测件（62），所述车轮检测件（62）设置在所述壳体（10）内，当所述按压件（61）在所述车轮的按压下滑动到位时，所述车轮检测件（62）能够检测所述按压件（61），并控制所述驱动部（50）启动。

13.根据权利要求12所述的锁车机构，其特征在于，所述到位检测组件还包括按压件复位件，所述按压件复位件的两端分别抵接在所述壳体（10）和所述按压件（61）之间，以为所述按压件（61）提供向靠近所述车轮的方向运动的复位力。

14.根据权利要求11所述的锁车机构，其特征在于，所述到位检测组件包括光电开关（64），所述光电开关（64）设置在所述插槽（11）的侧壁上，以检测所述车轮的位置并控制所述驱动部（50）启动。

15.根据权利要求11所述的锁车机构，其特征在于，所述到位检测组件包括滑动部检测件（65），所述滑动部检测件（65）设置在所述壳体（10）内，所述滑动部（30）具有触发凸起，当所述滑动部（30）运动所述锁定位置或所述解锁位置时，所述触发凸起触发所述滑动部检测件（65），以控制所述驱动部（50）停止。

16.根据权利要求1至8中任一项所述的锁车机构，其特征在于，所述锁车机构还包括紧急解锁组件（70），所述紧急解锁组件（70）与所述滑动部（30）连接，并能够驱动所述滑动部（30）由所述锁定位置切换至所述解锁位置。

17.一种锁车桩，其特征在于，包括权利要求1至16中任一项所述的锁车机构。