自锁式车位锁的制作方法

本实用新型涉及一种车位锁，特别涉及一种自锁式车位锁。

背景技术：

车位锁是一种机械装置，作用是防止别人占用自己的汽车车位，让自己的汽车随到随停。车位锁的安装位置，一般安装在停车位中间入口的1/3处，安装条件要求在水泥平整的地面上。

现有的车位锁，如授权公告号为CN205663278U、申请日为2016年6月7日的中国专利公开了一种太阳能充电的遥控车位锁，包括底座、升降架、支撑杆、传动丝杆、联轴器、太阳能板、直流电机，所述底座上设有转轴座、后轴承座、前轴承座，且转轴座与升降架尾部活动连接，传动丝杆设在后轴承座与前轴承座之间，并在传动丝杆上通过螺纹连接有方向螺母，所述支撑杆一端与升降架底部活动连接，另一端与方向螺母活动连接；所述太阳能板通过电线连接有变压器，变压器通过电线与所述直流电机连接，直流电机的转轴通过联轴器与所述传动丝杆相连接，且直流电机通过遥控器控制转轴的正转、反转与停止。

又比如专利公开号为CN106869564A的中国专利公开了一种共享经济模式下的物联网车位锁，通过APP扫描车俩周边的车位信息，根据共享车位的挂单时间，选择合适车位进行预定，获取车位锁的动态密码锁后，车位在10分钟后开始计费。租户车辆到达车位后，打开车位锁，即可泊车，当结束停车时，租户支付停车费；与此同时，车位锁将自动上锁，重新挂单分享出租。

上述两车位锁都实现了智能化的控制，但是它们在使用时都需要通过控制器或者操作后才能上锁，在实际使用中并不是非常方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自锁式车位锁，具有自动上锁功能。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自锁式车位锁，包括底座和升降架，所述底座内设置有用于带动升降架转动的驱动轴、保持升降架锁闭趋势的复位件、用于克服锁闭趋势来带动驱动轴转动的驱动机构、用于连接驱动机构和驱动轴的单向传动机构以及控制驱动轴和单向传动机构间通断的离合器；

所述底座上还设置有：

距离传感装置，用于检测底座上方是否有汽车，与一预设值进行比较并输出一比较信号；

开关电路，耦合于所述距离传感装置，响应于比较信号，用以控制离合器通断。

如此设置，通过驱动机构作为动力源，在单向传动机构的作用下传递到驱动轴上，从而带动升降架在底座上转动，其中，通过离合器的设置来控制单向传动机构与驱动轴的连接和分离，在分离时，驱动轴在复位件的作用下保持升降架处于锁闭的状态；在连接时，驱动机构可以克服复位件的作用力带动驱动轴转动，实现带动升降架解锁并保持在该状态。而通过传感装置的检测，再结合开关电路来对离合器进行控制，即可完成自动打开离合完成锁定。

进一步优选为：所述驱动机构为一电动电机，所述单向传动机构包括与电动电机的转轴连接的蜗杆以及通过离合器与驱动轴连接的涡轮。

如此设置，通过涡轮、蜗杆的设置来实现单向传动，形成电动电机可以带动驱动轴转动，而驱动轴无法通过涡轮带动蜗杆转动，以此来实现升降架的锁定，使其保持在解锁或锁闭状态。

进一步优选为：所述复位件为两套设于驱动轴两端的扭簧。

进一步优选为：所述离合器包括由电磁铁制成的上离合、可沿驱动轴轴向滑移的下离合，所述上离合设置于涡轮上，所述下离合上设置有保持下离合与上离合抵接趋势的复位结构。

如此设置，在电磁铁和复位件的作用下，在需要复位件进行复位时，上、下离合器分离；在需要电动电机带动升降架转动时，上、下离合器连接，即完成驱动轴和涡轮连接，此时电动电机转动即可带动驱动轴转动。

进一步优选为：所述复位结构为采用极性磁铁制成的下离合，所述下离合周向限位、轴向滑移连接于驱动轴上；所述电磁铁与电动电机间异步通断电，所述电磁铁与极性磁铁间随电磁铁通电相斥、断电相吸。

如此设置，下离合采用极性磁铁制成，会与此时的电磁铁产生相吸作用，带动下离合与上离合连接；而电磁铁也通电时，此时电磁铁朝向下离合的一端产生与极性磁铁相斥的电极，在排斥力的作用下上、下离合分离。

进一步优选为：所述开关电路与距离传感装置间设置有保护电路，所述保护电路根据预设时间内比较信号的变化情况输出一控制信号，所述开关电路响应于控制信号，用以控制电源与信号发射器间通断。

如此设置，通过保护电路的设置，来识别预设时间内比较信号的变化，避免汽车开出去后，因为再次倒车而撞到锁闭的升降架。

进一步优选为：所述距离传感装置包括：

距离传感器，设于底座上用于检测底座上方是否有汽车，输出一检测信号；

比较电路，接收所述检测信号，用于比较所述检测信号的幅值与预设值的大小，输出所述比较信号。

如此设置，实现对车位锁上方是否有车辆进行检测，并通过比较电路来实现判断。

进一步优选为，所述保护电路包括：

第一延时电路，其输入端耦接于所述比较电路，响应于比较信号并输出一第一延时信号；

第一与门，具有两个输入端与一个输出端，其一个输入端与第一延时电路的输出端耦接，另一输入端与比较电路的输出端耦接，其输出端输出第一控制信号。

如此设置，通过延时电路和与门的设置，实现对车辆的保护，避免段时间内车辆倒车造成与车位锁相撞。

进一步优选为，所述保护电路与开关电路间设置有定时电路，所述定时电路包括：

第二延时电路，其输入端耦接于所述比较电路，响应于比较信号并输出一第二延时信号，所述第二延时电路的延时时间大于第一延时电路的延时时间；

非门，具有一个输入端与一个输出端，其输入端与第二延时电路的输出端连接，输出端输出反向信号；

第二与门，具有两个输入端与一个输出端，其一个输入端与第一与门的输出端连接，另一个输入端与非门的输出端连接，其输出端输出第二控制信号。

如此设置，通过定时电路的设置，来实现定时关闭电磁铁，避免电磁铁持续性的通电，浪费电量损耗。

进一步优选为：所述开关电路包括第二电阻和三极管，所述第二电阻的一端连接于第二与门的输出端，另一端连接于三极管的基极；所述三极管的发射极连接于并联设置的电磁铁和信号发射器，三极管的集电极连接于电源。

如此设置，通过三极管响应于第二控制信号，来控制信号发射器和电磁铁的通断电，通过电磁铁通电来控制升降架锁闭，在通过信号发射器将信号发送给手机或接收器，进行计费或锁闭提醒。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过涡轮蜗杆的结构加上离合器和复位件的设置，在离合器分离时复位件可以带动升降架复位，在需要电动电机带动升降架转动时，离合器连接即可。其中，锁闭时的电磁铁的通断点通过距离传感装置和开关电路来实现控制，使得在车辆开出车位时，即可自动完成锁闭，同时如果应用于出租的场合时，也能够进行自动计费。

附图说明

图1是本实施例的外形结构图；

图2是本实施例的内部结构示意图；

图3是本实施例的驱动结构示意图；

图4是本实施例的驱动结构示意图，示出了离合器的结构；

图5是本实施例中上、下离合的结构；

图6是本实施例的电路原理图。

图中，1、底座；11、距离传感器；12、预设值生成电路；13、比较电路；14、保护电路；15、定时电路；16、开关电路；2、升降架；3、驱动轴；4、电动电机；41、锥齿轮组；5、单向传动机构；51、蜗杆；52、涡轮；6、离合器；61、上离合；611、固定套；612、铁芯；613、通电线圈；614、环形凸起A；6141、卡接结构A；6142、卡接块；62、下离合；621、腰型孔；622、环形凸起B；6221、卡接结构B；6222、四边形缺口；623、插接口；63、插销；7、复位件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种自锁式车位锁，如图1所示，包括底座1和升降架2，升降架2呈U形，U形开口的两端转动连接在底座1上。

参照图2和图3，底座1内设置有驱动轴3、复位件7、驱动机构、单向传动机构5和离合器6，驱动轴3的两端贯穿底座1的两侧侧壁与升降架2固定连接，实现固定架转动连接在底座1上。

复位件7为两个扭簧，分别设置在驱动轴3的两端，扭簧的一个扭转臂与驱动轴3连接、另一扭转臂与底座1的侧壁连接，升降架2在扭簧的扭转力作用下保持锁闭趋势的力。

驱动机构为一固定于底座1上的电动电机4，单向传动机构5包括有涡轮52和蜗杆51，电动电机4的转轴与蜗杆51间通过一锥齿轮组41连接，其中，蜗杆51呈竖直设置插设于底座1上，涡轮52套设于驱动轴3上并轴向限位保持与蜗杆51啮合。

如图3和图4所示，离合器6包括上离合61和下离合62，上离合61由电磁铁制成、包括有铁芯612和固定套611，固定套611固定与底座1上，其上设置有一套射孔供铁芯612插入，在套射孔的内侧壁上绕设有通电线圈613。

铁芯612插设于套射孔上并穿过套射孔与涡轮52固定连接。

下离合62套设于驱动轴3上，在下离合62的侧壁上设置有贯穿侧壁于插口连通的腰型孔621，驱动轴3上插设有可于腰型孔621内活动的插销63。

其中，下离合62上设置有保持下离合62与上离合61抵接趋势的复位结构，该复位结构为采用极性磁铁制成的下离合62本身，通过下离合62自带的极性力与铁芯612相吸，当电磁铁通电后产生与下离合62相反的电极照成上离合61与下离合62相斥。

如图5所示，在铁芯612靠近下离合62的一端端部的外侧壁上设置有环形凸起A614，环形凸起A614朝向下离合62的端面呈波浪形的卡接结构A6141，铁芯612的端部突出环形凸起A614设置；下离合62上设置有与卡接结构A6141相互配合的波浪形的卡接结构B6221，卡接结构B6221朝向铁芯612方向延伸形成可供铁芯612插入的插接口623，在上离合61和下离合62的连接、分离过程中，铁芯612的端部一直位于插接口623内。

其中，在卡接结构B6221的波峰上设置有四边形缺口6222，卡接结构A6141的波谷上设置有与四边形缺口6222配合的卡接块6142，在上离合61与下离合62连接时，卡接块6142插接入四边形缺口6222中形成稳定的连接。

如图6所示，在底座1上还设置有距离传感装置、保护电路14、定时电路15和开关电路16。

距离传感装置用于检测底座1上方是否有汽车，其包括有距离传感器11和比较电路13，距离传感器11设于底座1上，通过对底座1上方是否有汽车进行检测，输出检测信号。

比较电路13用于比较检测信号的幅值与预设值的大小、输出比较信号，其包括预设值生成电路12和比较器A。其中，预设值生成电路12输出一用于与检测信号比较的预设值，其包括第一电阻R1和电位器R2，电位器R2为一滑动电阻，第一电阻R1的一端连接电源电压，另一端连接于电位器R2的活动端，电位器R2的一固定端于比较器A的反向输入端连接、另一固定端接地。比较器A的同向输入端与压力传感器连接来接收检测信号，输出端输出比较信号。

保护电路14用以根据预设时间内比较信号的变化情况输出一控制信号，其包括第一延时电路和第一与门AND_1,第一延时电路的输入端耦接于比较电路13，响应于比较信号并输出一第一延时信号；第一与门AND_1具有两个输入端与一个输出端，其一个输入端与第一延时电路的输出端耦接，另一输入端与比较电路13的输出端耦接，其输出端输出第一控制信号。

定时电路15包括第二延时电路、非门NOT_1和第二与门AND_2,第二延时电路的输入端耦接于比较电路13，响应于比较信号并输出一第二延时信号；

非门NOT_1具有一个输入端与一个输出端，其输入端与第二延时电路的输出端连接，输出端输出反向信号；

第二与门AND_2具有两个输入端与一个输出端，其一个输入端与第二延时电路的输出端耦接，另一输入端与的非门NOT_1的输出端耦接，其输出端输出第二控制信号。其中，第二延时电路的延时时间大于第一延时电路的时间。

开关电路16响应于第二控制信号，用以控制电磁铁和一信号发射器与电源间的通断，其中，电磁铁和信号发射器间并联，信号发射器可以与手机APP连接用于费用结算或者与控制器连接用于提示。

开关电路16包括有第二电阻R3和三极管Q1，所述第二电阻R3的一端连接于的第二与门AND_2输出端，另一端连接于三极管Q1的基极；所述三极管Q1的发射极连接于信号发射器和电磁铁，三极管Q1的集电极连接于电源。

解锁：电动电机4启动，通过锥齿轮组41的传递，带动蜗杆51转动，蜗杆51与涡轮52啮合，从而带动涡轮52转动，而由于此时电磁铁不通电，在下离合62上的极性电极作用下上离合61、下离合62相吸，此时涡轮52转动通过上离合61和下离合62的作用带动驱动轴3转动，进而带动升降架2转动解锁。

锁闭：在解锁状态时，汽车停于停车场上，当汽车开出后，被底座1上的距离传感器11检测到，输出一检测信号到比较器中，此时检测信号的幅值大于预设值，在比较器的输出端输出比较信号；

当经过第一延时电路预设的时间内，检测信号没有发生变化时，第一与门AND_1的输出端输出第一控制信号，此时，由于第二延时电路的预设时间大于第一延时电路的预设时间，此时第二延时电路的输出端为0，在非门NOT_1作用下输入到第二与门AND_2中为1，此时，第二与门AND_2的输出端输出的第二检测信号为1，即三极管导通，电源向电磁铁和发射器上供电，电磁铁通电后与下离合62间发生相斥，此时上离合61与下离合62分离，故驱动轴3在两个扭簧的作用下转动，带动升降架2回复到锁闭状态。

当到达第二延时电路预设时间时，第二延时电路的输出端为1，即第二与门AND_2的输出端输出的第二检测信号为0，此时三极管不导通，电磁铁断电，上离合61与下重新连接。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。