一种公共自行车锁止驱动装置的制作方法

本实用新型属于公共自行车技术，具体涉及一种公共自行车锁止驱动装置。

背景技术：

随着社会经济的发展与进步，城市的交通压力也愈来愈大，为方便人们短距离出行、缓解城市交通压力、节能减排，许多大城市引进了公共自行车项目，公共自行车不仅节能环保、使用方便，而且还能够起到健身娱乐的作用，因此受到广大市民的喜爱，同时公共自行车的租赁与存放就显得尤为重要。

现有技术中的公共自行车电子锁的驱动装置大致分为两类：1.微电机和减速齿轮组，2.电磁铁和棘轮机构。

1.微电机和减速齿轮组：普遍采用微电机和减速齿轮组驱动装置驱动锁芯机构旋转或直线运动，以控制电机开关的方式来控制电子锁控制机构的开启和关闭，是目前使用的最广泛的驱动装置。如专利号201220368971.8公开的一种用于车辆的电子锁装置及横杆式公共自行车租赁系统，该电子锁采用微电机驱动，微电机上有第一齿轮，通过第三齿轮传动到第二齿轮，第二齿轮上设有拨杆，第二齿轮带动拨杆转动，拨杆推动传动臂转过一定角度，使锁舌脱离传动臂的束缚，从而实现开锁。这种传统的电子锁驱动装置有很大缺陷。电子锁用微电机一般采用直流6v微小电机，为了实现微电机的较大转动力矩，微电机一般都会是高速旋转，转速高达2000转/秒，配用齿轮组减速会在齿轮组之间的相互吻合而产生摩擦力，极大的损耗了电能和电机力矩，不仅导致电子锁的电池寿命有限，使用寿命过短，易产生噪声，而且容易造成微电机齿轮组磨损和电子锁驱动装置不稳定，而且该装置含有部件较多，结构复杂，一旦一个部分发生故障，会影响到整个装置的正常使用。

2.电磁铁和棘轮机构：电磁铁是利用载流铁芯线圈产生的电磁吸力来操纵机械装置，以完成预期动作的一种电气，棘轮机构能够单向自由转动，反向实现机械自锁。如专利号201120451458.0公开的一种公共自行车自动锁合机构，该电子锁由锁盒、旋转棘轮、支撑架和电磁铁构成，旋转棘轮上设有齿轮，支撑架上设有可摇摆活动的摆臂，摆臂上的凸齿与齿轮啮合以实现棘轮的单向旋转机械自锁，当电磁铁作用一个力使摆臂转动一个角度后，齿轮与摆臂凸齿脱离啮合以实现电控开锁。这种装置也有很大弊端。当某个公共自行车站点停电或出现故障的情况下，用户在不知情的情况下将自行车锁杆推入锁止器也能实现锁车，但无法完成系统里的刷卡还车以停止计费，也无法再将车取出去其他站点还车，出现这种情况往往给用户造成许多困扰，极大地降低用户下次继续借车的积极性。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是：针对现有的公共自行车在锁存过程中存在的上述缺陷，提供一种新型的公共自行车锁止驱动装置，提高自行车锁止的可靠性，有效避免断电情况下的误锁现象，提高锁止装置的使用寿命。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种公共自行车锁止驱动装置，包括旋转锁舌1和传动臂2，所述旋转锁舌1和传动臂2分别通过阻尼部件转动安装在壳体4内，其中旋转锁舌1一端的锁止槽位摆动伸出壳体，用于锁止自行车锁杆，旋转锁舌1的另一端与传动臂2一端抵接；所述传动臂2的另一端与壳体内设置的直线伸缩驱动件的伸缩端对接。

进一步的，所述旋转锁舌1和传动臂2均通过套筒及扭簧转动装配于壳体内壁上的主立柱10和副立柱11上，并分别在扭簧的作用下绕主立柱和副立柱做复位摆动；所述传动臂2在直线伸缩驱动件收回状态下，与旋转锁舌的锁止点抵接，直线伸缩驱动件伸出，将直线伸缩驱动件伸出的距离使传动臂转动一定角度，角度使传动臂绕过旋转锁舌的锁止点，旋转锁舌脱离传动臂的束缚，旋转锁舌自由摆动复位，此时旋转锁舌的锁止槽位向外侧倾斜，自行车锁杆可从锁止槽位中自由进入或退出。

进一步的，所述壳体4的内壁上还设有限位柱12，所述限位柱12位于传动臂的复位路径上，在直线伸缩驱动件收回时，限位柱与复位的传动臂2接触，传动臂另一端与旋转锁舌的锁止点接触，用于限定传动臂的复位位置。

进一步的，所述直线伸缩部件的伸缩端在收回状态下与复位的传动臂靠近或接触，在复位的情况下使直线伸缩部件的伸缩端尽可能靠近复位的传动臂的一侧，方便推动传动臂以及缩小直线伸缩部件的行程。

进一步的，所述直线伸缩部件的伸缩端通过滚动连接件9与传动臂2滚动接触。

优选的，所述滚动连接件为滚珠或滚柱。

在本实用新型中，所述直线伸缩驱动件为具有伸出和收回保持的电动伸缩器件。

优选的，所述直线伸缩驱动件为双向自保持式电磁铁，该电磁铁通过一次脉冲电流时，其伸缩端的推杆向前动作，断电后保持在伸出状态，再通过一次反向脉冲电流时，推杆复位，断电时同样可保持在收回状态。

本实用新型的公共自行车锁止驱动装置开锁及锁车方法：双向自保持式电磁铁在接收外部开锁的电信号指令后作用一个力使其伸缩端的推杆伸出，推杆克服扭簧弹簧力使传动臂转过一个角度后，旋转锁舌脱离传动臂束缚，从而实现开锁。并且因双向自保持式电磁铁的自保持功能，锁止驱动装置在下一次锁车命令发出前保持旋转锁舌为打开状态。还车时，先将自行车锁杆推入旋转锁舌的锁止槽位，在外力作用下旋转锁舌自由转动至锁止位置，此时传动臂在保持的电磁铁作用下并不动作，还车人员刷卡还车，双向自保持式电磁铁在接受还车的电信号指令后复位，传动臂在扭簧力作用下复位，重新束缚锁舌以实现锁车。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的公共自行车锁止驱动装置采用双向自保持式电磁铁，相对传统传动装置而言，简化了结构，减少了部件，降低了成本，避免了因多级齿轮传动引起的电能损耗，不会因一个部分发生故障，而影响到整个装置的正常使用，提高了锁具的使用寿命。且在开锁后，在下次锁车前能保持打开状态，不会出现断电情况下误锁的情况，大大的提高了设备使用的可靠性。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的公共自行车锁止驱动装置的立体示意图。

图2为实施例中的公共自行车锁止驱动装置的锁止状态示意图。

图3为实施例中的公共自行车锁止驱动装置的解锁状态示意图。

图中标号：1-旋转锁舌，2-传动臂，3-双向自保持式电磁铁，4-壳体，5-主套筒，6-主扭簧，7-副套筒，8-副扭簧，9-滚动连接件，10-主立柱，11-副立柱，12-限位柱，13-自行车锁杆。

具体实施方式

实施例

参见图1，图示中的公共自行车锁止驱动装置为本实用新型的优选实施方式，具体包括旋转锁舌1、传动臂2、双向自保持式电磁铁3、壳体4、主套筒5、副套筒7、副扭簧8、滚动连接件9、主立柱10、副立柱11和限位柱12等部件。旋转锁舌1和传动臂2构成锁止装置的锁止件及传动件，双向自保持式电磁铁3为本实施例锁止装置的驱动件，在壳体4的内壁上依次设有主立柱10、副立柱11和限位柱12，分别用来安装旋转锁舌1、传动臂2以及对传动臂进行限位，双向自保持式电磁铁3固定安装在壳体内壁上，其伸缩端为推杆，通过电磁作用驱动推杆伸出和收回，推杆通过传动臂2控制旋转锁舌1锁止或解锁。

本实施例中采用双向自保持式电磁铁作为驱动件，该电磁铁通过一次脉冲电流时，其伸缩端的推杆向前动作，断电后保持在伸出状态，再通过一次反向脉冲电流时，推杆复位，断电时同样可保持在收回状态。双向自保持式电磁铁由设置在壳体内用于接收外部信号的集成电路板控制，相关的电气控制技术为本领域技术人员从常用技术手段，本实施例在此不做赘述。

双向自保持式电磁铁为直线伸缩驱动件，在应用本实用新型的其他场合，也可采用其他的具有伸出和收回保持的电动伸缩器件

具体的，旋转锁舌1通过主套筒5和主扭簧6转动套装在壳体4内壁的主立柱10上，本实施例中的旋转锁舌1为R形锁舌，两端分别设置有锁止槽位和锁止点，旋转锁舌1一端的锁止槽位摆动伸出壳体，用于锁止自行车锁杆13，旋转锁舌1的另一端的锁止点与传动臂2一端抵接，传动臂在双向自保持式电磁铁的作用下保持对旋转锁舌位置的锁止；传动臂2通过副套筒7和副扭簧8转动套装在壳体4内壁的副立柱11上，传动臂2一端设有一凸点，通过该凸点与旋转锁舌1接触，传动臂的另一端延伸成柄部，双向自保持式电磁铁控制推杆对该柄部进行作用。旋转锁舌和传动臂在主扭簧和副扭簧的作用下复位，限位柱12位于传动臂的复位路径上，在直线伸缩驱动件收回时，限位柱与复位的传动臂2接触，用于限定传动臂的复位位置。

双向自保持式电磁铁3安装在传动臂2一侧，与水平方向成60°夹角，在传动臂复位的情况下使推杆尽可能靠近或接触锁止状态的传动臂柄部，方便推杆推动传动臂以及充分利用电磁铁的行程。双向自保持式电磁铁的推杆向前动作的距离使传动臂转动一定角度，该角度满足传动臂绕过旋转锁舌的锁止点的要求。

在锁止状态下，传动臂与限位柱限定位置，同时传动臂抵住旋转锁舌，克服主扭簧的作用；在解锁状态下，双向自保持式电磁铁伸出推动传动臂，传动臂克服在副扭簧的作用下摆动，传动臂绕过旋转锁舌的锁止点，旋转锁舌在主扭簧的作用下复位摆动，其上的锁止槽位倾斜打开。由解锁状态恢复至锁止状态，则需要通过将自行车锁杆推入旋转锁舌的锁止槽位，再控制双向自保持式电磁铁收回，传动臂在副扭簧作用下恢复对旋转锁舌的锁止。

本实施例中的双向自保持式电磁铁的推杆与传动臂的柄部需要经常滑动接触，因此将双向自保持式电磁铁的伸缩推杆端通过滚动连接件9与传动臂2滚动接触，常见的滚动连接件如滚珠或滚柱，将推杆和传动臂之间的滑动接触变换为滚动接触，提高零部件之间的使用寿命。

以下结合图2和图3详细说明应用本实施例的公共自行车系统的工作过程：

在双向自保持式电磁铁3带动下实现通电推伸---断电保持---通电复位---断电保持等工作状态。旋转锁舌1的V形锁止槽口从壳体的侧壁伸出，目的是与锁杆13相配合，锁止状态时，旋转锁舌1的V形锁止槽口的右端位于壳体4外，其插销横向插入锁杆13的锁孔中，如图2所示，处于打开状态时，锁舌1的V形锁止槽口倾斜摆动到壳体4内，如图3所示。在锁止状态时，传动臂2的左端与旋转锁舌1的右端配合，传动臂2的一侧设有限位柱12以抵住副扭簧8作用下的传动臂2，起到束缚旋转锁舌1的作用，副扭簧8的作用力与主扭簧6的作用力相反，给旋转锁舌一个复位弹簧力以便开锁。当双向自保持式电磁铁3在接收外部开锁命令后，使其推杆伸出一定距离，推杆克服副扭簧8弹簧力使传动臂2转过一个角度后，传动臂绕过旋转锁舌的锁止点，旋转锁舌1脱离传动臂2束缚，在主扭簧的弹簧力作用下复位摆动，从而实现开锁。并且因双向自保持式电磁铁3的自保持功能，在下一次锁车命令发出前可保持打开状态。还车时，先将自行车锁杆13推入锁止槽口，刷卡还车，双向自保持式电磁铁3在接受还车命令后复位，其推杆收回复位，传动臂2在副扭簧8弹簧力作用下回到限位柱12的位置，传动臂2的左端抵住旋转锁舌1的锁止点使其不能回转，从而以实现锁车。

以上实施例是对本实用新型的说明，并非对本实用新型的限定，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的具体工作原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。