一种车锁的制作方法

本发明属于锁具装置技术领域，尤其涉及一种自行车使用的，低能耗电控式车锁。

背景技术：

租赁式单车尤其是无桩租赁单车为人们的日常出行带来了极大的便利，解决了日常交通的最后一公里问题。通过后台管理系统以及智能手机上安装的app，用户能够快速方便地找到附近的单车，通过app付费进行骑行。

现有高档单车以及租赁单车，均设有电控式车锁，即在自行车车体上安装带有执行组件的智能锁具，通过手机app和后台管理系统，实现单车的开锁控制和管理，因此智能锁具是单车的关键装置，其结构设计的优劣直接决定了单车的维护成本以及用户的使用体验。

公开(公告)号cn106836992a的发明专利公开了一种颜色识别式脱机马蹄锁，其在壳体内还设有锁销组件；在壳体内还设有带有凸轮的电机，在凸轮上设有用于顶动锁销组件以释放锁环的凸块，在凸轮的外圆周上还设有多个独立的凸起，在凸轮的侧部设有微动开关，该微动开关与各凸起配合以检测锁具的状态；电机、微动开关、显示及读取组件和电池组均与控制电路板电连接。现有技术中，开锁过程如下：正确验证后，电机驱动凸轮转动，凸轮上的凸块顶紧锁销令其后退直至完全由锁环的凹槽脱出，此时在锁环的复位弹簧的作用下，锁环复位移动，锁具开锁完成。

由此可见，该开锁过程有电机驱动实现，其主要存在如下不足：(1)电机能耗高，而单车电能获取困难，车锁能耗问题较大的限制了租赁式单车的推广使用；(2)锁合安全性能差，锁销插设于凹槽内，由弹性件压紧固定，其在冲击或震动状态下较易由凹槽内脱离，锁合性能不良。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种车锁，以解决现有车锁能耗高、锁合性能差的问题。

具体方案如下：一种车锁，其包括壳体、锁杆、锁杆弹性件以及锁合模块；该壳体上设有一锁杆轨道，该锁杆设于该锁杆轨道内且能沿该锁杆轨道轨运动，从而具有锁合位以及释放位；该锁杆弹性件设于对该锁杆施加一驱动其由锁合位至释放位运动作用力的位置；该锁合模块具有一能活动的主插销以及一插销弹性件，该锁杆上设有一插槽，该锁杆处于锁合位时，该主插销的自由端能在该插销弹性件的作用下插设于该插槽内，实现锁止；该主插销的自由端与该锁杆的插槽还适配形成一脱扣机构，在该锁杆弹性件的作用下，该插槽抵触于该主插销的自由端，并能通过该脱扣机构对该主插销施加一使其脱离该插槽的作用力，该作用力为脱扣作用力；该锁合模块上还具有一辅插销，该主插销插设于该插槽内时，该辅插销能抵触于该主插销上，以克服该脱扣作用力，从而将该主插销的自由端限位于该插槽内，实现对该锁杆位置的锁定。

进一步的，该脱扣机构为一抵触推动机构：该主插销的自由端具有第一抵触部，该锁杆的插槽具有第二抵触部，该第一、第二抵触部适配形以成该抵触推动结构，在该锁杆弹性件的作用下，第二抵触部对第一抵触部施加一使该主插销脱离该插槽的脱扣作用力；该第一抵触部和该第二抵触部二者均是斜面，或者其中一个斜面另一个为凸面，或者二者均是凸面，或者其中一个是凸面另一个是凹面。

进一步的，该第一抵触部和该第二抵触部二者均是斜面的具体结构是：该插槽抵触于该主插销的一侧向外倾斜以形成第一斜面，对应的，该主插销抵触于该第一斜面的一侧设有平行该第一斜面的第二斜面，该第一斜面和第二斜面适配以形成该抵触推动机构，以对该主插销施加一使其脱离插槽的作用力。

进一步的，该主插销上设有一与该辅插销适配的通槽，该辅插销通过该通槽插设于该主插销上，以实现对该主插销的限位固定。

进一步的，该锁杆呈圆弧状，对应的，该锁杆轨道为一圆弧状的轨道；该锁杆弹性件为拉弹簧，该拉弹簧设于该锁杆轨道的一端并连接于该锁杆上，以对该锁杆施加一沿该锁杆轨道的拉力。

进一步的，该锁合模块上设有一大致垂于该锁杆运行轨迹的第一轨道，该主插销设于该第一轨道内；该插销弹性件为压弹簧，该压弹簧设于该第一轨道上背离该锁杆的一端，以对该主插销施加一朝向该锁杆方向的作用力；当该锁杆设于释放位时，该主插销的自由端能抵触于该锁杆上。

进一步的，锁合模块上还设有垂直于该第一轨道的第二轨道，该辅插销设于该第二轨道内，且能沿该第二轨道往复活动。

本发明进一步的技术方案为：还包括一电控模块，该电控模块具有一执行单元，该执行单元连接至该辅插销，以驱动其朝向该主插销移动以固定该主插销，或者背离该主插销移动以释放该主插销。

进一步的，该执行单元为电磁驱动器，其具有一磁保持线圈以及一枢接于该锁合模块上的驱动块，该驱动块上设有永磁体，以在该磁保持线圈的磁力作用下摆动；该驱动块上固定有一摆臂，该摆臂活动插设于该辅插销上，以通过该驱动块的绕轴转动，驱动该辅插销前后移动。

进一步的，该电控模块还包括第一到位感应器以及第二到位感应器，其分别设于该锁杆设于释放位时，主插销以及辅插销所在的初始位置，以用于检测主插销以及辅插销运行状况。

本发明的车锁，通过将主插销与锁杆的凹槽之间配合形成脱扣机构，优选的，该脱扣机构为抵触推动机构，将锁杆所受的复位拉力转换为使主插销脱离凹槽的脱扣力，实现了自动开锁的突破设计；而后由辅插销限位该主插销的运动，以使主插销实现对锁杆的锁合固定。

本发明使用中，推动锁杆至锁合位，且使主插销自动插设于锁杆内并由辅插销锁合固定，实现了车锁的锁合；开锁过程中，由辅插销复位，则主插销在脱扣机构作用下自动复位，实现了开锁。该过程只需操控辅插销微动即可完成，不必克服插销弹性件作用力，能耗大为降低，且主插销插设位牢固，避免了震动或冲击被破坏开锁的问题。

附图说明

图1示出了本发明实施例车锁(壳体已移除)的正视图；

图2示出了图1a处局部放大图；

图3示出了图1锁杆结构示意图；

图4示出了图1锁合模块结构示意图；

图5示出了图4锁芯件正视图；

图6示出了图5结构示意图；

图7示出了图4锁合模块下壳体正视图；

图8示出了图7结构示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。下文所述左右或者上下方向，均为说明书附图的左右或者上下方向，但只作为具体实施例的说明，不作为本发明方案的限定。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

结合图1、图2和图3所示，该实施例提供了一种车锁，用于单车锁合。

其包括壳体(图中未示出)、锁杆10、锁杆弹性件(图中未示出)以及锁合模块20。该锁合模块20固定于该壳体内；该壳体与该锁杆的配合，与现有技术相同：壳体设有一锁杆轨道，该锁杆10设于该锁杆轨道内且能沿该锁杆轨道轨往复的运动；具体的，该锁杆10呈圆弧状，对应的，该锁杆轨道为一圆弧状的轨道，该锁杆10位于该锁杆轨道两端的位置为锁合位(图1所示，锁杆设于锁合位)以及释放位。

该锁杆10的左端设有一安装孔101，该安装孔上连接有锁杆弹性件，具体的，该锁杆弹性件为拉弹簧(图中未示出)，该拉弹簧的另一端连接于该壳体上，进而实现了该拉弹簧设于该锁杆轨道的左端一侧并连接于该锁杆10上，以对该锁杆10施加一沿该锁杆轨道由右端向左端移动的拉力，即该锁杆弹性件对该锁杆10施加一驱动该锁杆10由锁合位至释放位运动作用力。

该实施例主要的改进点为：

结合图4所示，该锁合模块20具有下壳体201、覆盖于该下壳体201上的上盖203以及包括一安装于该下壳体201内的锁芯件202。

结合图5至图8所示，该下壳体201内设有一大致垂于该锁杆10运行轨迹的第一轨道22，由于在该实施例中，该锁杆10为圆弧杆，因此，该第一轨道22垂直于该锁杆10的外切线设置；同时，该下壳体201上还设有垂直于该第一轨道22的第二轨道32。

该锁芯件202包括有主插销2、辅插销3以及作为执行单元的电磁驱动器4：该主插销2活动设于该第一轨道22内，且一端可凸伸出该下壳体201，该主插销2凸伸出该下壳体201的一端为自由端，该第一轨道22内设有一压弹簧(图中未示出)，该压弹簧作为插销弹性件，作用于该主插销2背离自由端的一侧，以对该主插销2施加一朝向该锁杆10方向的作用力。

该辅插销3设于该第二轨道32内，且能沿该第二轨道32往复活动，具体的：

该电磁驱动器4，其具有一磁保持线圈41以及一枢接于该下壳体201上的驱动块42，该驱动块42上设有永磁体43，进而使该驱动块42能在该磁保持线圈41正向电压通电后产生磁场，与驱动块内部的永磁体43产生同性相吸，使驱动块42进行摆动；反向电压通电后线圈磁场与驱动块42内部的永磁铁43产生异性相斥，从而使驱动块42复位。该驱动块42上还固定有一摆臂44，该摆臂44的一端活动插设于该辅插销3上，通过该驱动块42的绕轴转动，以驱动该辅插销3沿该第二轨道32内前后的往复移动；且该主插销2上设有一与该辅插销3适配的通槽，该辅插销3位于第二轨道32的左侧时，该辅插销3通过该通槽插设于该主插销2上，以实现对该主插销2的限位固定。

再结合图2、图3以及图5：

该锁杆10上设有一插槽1，以使该锁杆10处于锁合位时，该主插销2的自由端能在插销弹性件的作用下插设于该插槽1内。

该主插销2的自由端与该锁杆10的插槽1还适配形成一脱扣机构，其中，优选的，该脱扣机构由插槽1抵触作用力推动主插销2，以实现主插销2脱扣的抵触推动机构：具体的，该插槽1抵触于该主插销的一侧向该插槽1的外部倾斜以形成第一斜面11，对应的，该主插销2的自由端抵触于该第一斜面11的一侧设有平行该第一斜面11的第二斜面21，该第一斜面11和第二斜面21适配以形成该抵触推动机构，以在该锁杆弹性件的作用下，该插槽1抵触于该主插销2的自由端，并能通过该抵触推动机构，由第一斜面11对第二斜面21施加垂直于其倾斜方向的作用力，进而对该主插销2施加一使其脱离该插槽1的作用力。

在该实施例中，该脱扣机构为一抵触推动机构：该主插销2的自由端以第二斜面21作为第一抵触部，该插槽1第一斜面11作为第二抵触部，在该锁杆弹性件的作用下，实现抵触推动，从而脱扣；该第一抵触部和该第二抵触部二者均是斜面，或者其中一个斜面另一个为凸面，或者二者均是凸面，或者其中一个是凸面另一个是凹面。

该第一轨道22的底端设有第一到位感应器23，该第二轨道32的低端设有第二到位感应器33，该执行单元以及该第一到位感应器23和第二到位感应器33构成一电控模块，以用于检测主插销2以及辅插销3运行状况，并控制辅插销3移动。

该实施例工作过程如下：

(1)开锁状态下，该锁杆10设于释放位时，该主插销2的自由端能抵触于该锁杆10的外轮廓上；

(2)手工推动该锁杆10至锁合位，该主插销2插设于插槽1内，而后电磁驱动器4驱动辅插销3插设于该主插销2上，以实现主插销2定位，实现锁合；

(3)接收到开锁信号后，电磁驱动器4驱动辅插销3脱离主插销2，此时锁杆10驱动主插销2自动脱离插槽1，实现自动开锁。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。