用于车锁的开关机构、车锁以及车辆的制作方法

本实用新型涉及锁紧装置技术领域，更具体地，涉及一种用于车锁的开关机构、车锁以及车辆。

背景技术：

目前，市场上的用于车辆的智能锁是通过机械电子开关来检测车锁是否开锁到位或关锁到位。机械电子开关由于电流较小、易抖动、位置配合误差大等因素，易出现误判的情况。这导致开、关锁状态检测错误，或者由此引起机械故障，从而造成车锁不能正常开、关锁。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种用于车锁的开关机构的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种用于车锁的开关机构。该开关机构包括锁舌、凸轮、磁性元件和磁感应装置；所述锁舌具有拨挡部；所述凸轮具有拨动部，所述凸轮被构造为能通过旋转使所述拨动部推动所述拨挡部，以使所述锁舌移动到开锁位置；所述磁性元件和所述磁感应装置其中一个被设置在所述凸轮上，并且另一个能被相对设置，所述磁感应装置被配置为能感测所述磁性元件的磁场角度，以根据磁场角度判断所述拨动部的位置，从而判断所述车锁是否开锁。

可选地，所述磁性元件为永磁体或者电磁体。

可选地，所述磁性元件为永磁体，所述永磁体被设置在所述凸轮上。

可选地，所述永磁体被径向充磁，所述磁感应装置的表面与所述磁铁的充磁方向平行。

可选地，所述感测装置的表面到所述磁铁的端面的距离为1-5mm。

可选地，所述永磁体被设置在所述凸轮的转动轴上，所述转动轴被构造为用于驱动所述凸轮。

可选地，用于驱动所述凸轮的转动轴作为磁性元件，所述转动轴被轴向充磁。

可选地，所述磁感应装置为磁感应芯片。

可选地，所述凸轮包括放空角度区，所述凸轮被构造为当旋转至所述放空角度区时，所述拨动部与所述拨挡部分离，以使所述锁舌移动到关锁位置，以及所述磁感应装置被配置为能感测所述磁性元件的磁场角度，以根据磁场角度判断所述凸轮的位置位于所述放空角度区，从而判断所述车锁关锁。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种车锁。该车锁包括锁销和本实用新型提供的所述开关机构，所述开关机构被构造为能使锁舌插入所述锁销中，以进行开锁；以及使所述锁舌从所述锁销中拔出，以进行关锁。

根据本实用新型的又一个方面，提供了一种车辆。该车辆包括本实用新型提供的所述车锁，所述车锁被构造为用于锁定所述车辆的车轮。

本实用新型的发明人发现，在现有技术中，智能锁是通过机械电子开关来检测车锁是否开锁到位或关锁到位。机械电子开关由于电流较小、易抖动、位置配合误差大等因素，易出现误判的情况。因此，本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。

在本实用新型实施例中，磁感应装置和磁性元件的结构简单，不易发生抖动，使得开锁状态检测更准确。

此外，磁感应装置和磁性元件的结构简单，使得开关机构的体积小。

此外，磁感应装置的感测精度高。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本实用新型的一个实施例的锁舌的结构示意图。

图2是根据本实用新型的一个实施例的开关机构的结构示意图。

图3是根据本实用新型的一个实施例的车辆的结构示意图。

附图标记说明：

11：锁舌；12：弹簧；13：拨挡部；14：放空角度区；15：拨动部；16：磁铁；17：电机；18：转动轴；19：主板；20：磁感应芯片；21：车锁；22：自由端；23：驱动端。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是根据本实用新型的一个实施例的开关机构的结构示意图。图2是根据本实用新型的一个实施例的锁舌的结构示意图。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种用于车锁21的开关机构。该开关机构包括锁舌11、凸轮、磁性元件和磁感应装置。

锁舌11具有拨挡部13。锁舌11被构造为能对锁销形成止挡，以进行开锁。

凸轮用于驱动锁舌11。凸轮具有拨动部15。凸轮被构造为能通过旋转使拨动部15推动拨挡部13，以使锁舌11移动到开锁位置。开锁位置即车锁21处于开锁状态时锁舌11的位置。

在本实用新型实施例中，磁性元件和磁感应装置其中一个被设置在凸轮上，并且另一个能被相对设置。相对设置是指二者位置相对，并且能够产生相对移动。磁感应装置被配置为能感测磁性元件的磁场角度，以根据磁场角度判断拨挡部13的位置，从而判断车锁21是否开锁。磁场角度即磁性元件磁场相对于设定位置转过的角度。拨动部15的位置通过磁场角度能被计算出来。拨挡部13的位置与开锁和关锁的位置相对应。

在本实用新型实施例中，磁感应装置和磁性元件的结构简单，不易发生抖动，使得开锁状态检测更准确。

此外，磁感应装置和磁性元件的结构简单，使得开关机构的体积小。

此外，磁感应装置的感测精度高。

如图2所示，锁舌11包括自由端22和驱动端23。驱动端23与弹簧12连接。在关锁时，弹簧12将锁舌11弹出，以使自由端22插入锁销的缺口中。此时，锁舌11对锁销形成止挡，以使车锁21处于关锁状态。在锁舌11的内部设置有拨挡部13。与拨挡部13相邻的镂空区域为放空角度区14。例如，放空角度区14为b字形。当拨动部15位于放空角度区14时，拨动部15不会对锁舌11的移动形成干涉。

凸轮包括由凸轮本体的表面向外伸出的拨动部15。拨动部15偏心设置。例如，拨动部15为杆状。

优选的是，开关机构还包括电机17。凸轮与电机17的驱动轴传动连接。在使用时，电机17驱动凸轮转动。

在装配时，凸轮的拨动部15插入放空角度区14中。电机17驱动凸轮转动，以使凸轮的拨动部15带动拨挡部13移动，从而使锁舌11的自由端22从锁销的缺口中拔出。此时，锁销回弹以使车锁21开锁。

当凸轮继续转动，拨动部15从拨挡部13的另一侧离开，以到达的放空角度区14。此时，拨动部15解除了对拨挡部13的止挡。在关锁时，用户推动锁销滑动。当缺口到达锁舌11的位置时，弹簧12推动锁舌11，以使锁舌11的自由端22插入缺口中，从而实现关锁。

在该例子中，磁性元件具有磁性。例如，驱动元件为永磁体或者电磁体。

可选的是，永磁体为铁氧体磁铁16或者钕铁硼磁铁16。电磁铁16包括线圈。线圈接收外部电路的电信号而产生磁场。

例如，永磁体被设置在凸轮上。可选的是，永磁体被设置在凸轮本体的端面或者侧面上。磁感应装置被设置在车锁21内的固定元件上。固定元件的位置相对于车锁21是固定的。

优选的是，如图1所示，磁感应装置为磁感应芯片20。磁感应芯片20被固定在车锁21的主板19上。磁感应芯片20与主板19连接，以将感测的信号传输至位于主板19上的控制装置中。

优选的是，永磁体被径向充磁。径向充磁即充磁方向平行于永磁体的径向。磁感应装置的表面与磁铁16的充磁方向平行。例如，如图2所示，永磁体为圆柱形磁铁16。圆形磁铁16的一边为N极，另一边为S级。在两极之间形成磁力分割线。定义磁力分割线的初始位置为0°。磁场角度即磁力分割线相对于初始位置的转过的角度。

这样，在凸轮转动时，永磁体的磁场角度发生变化。由于永磁体被径向充磁，故磁场角度的变化较均匀。在计算拨动部15的位置时，只需要考虑二维平面内的位置，而不是考虑三维空间的变化。这使得磁场角度的感测更准确。

此外，简化了拨动部15的位置的计算过程。

当然，永磁体的形状可以根据实际需要进行设置。例如，条形、环形、片状等。

优选的是，感测装置的表面到所述磁铁16的端面的距离为1-5mm。在该范围内，磁感应装置感测磁场角度的精度最高。

进一步地，永磁体被设置在凸轮的转动轴18上。例如，如图1所示，永磁体被设置在转动轴18的端部。转动轴被构造为用于驱动凸轮。通过这种方式，在转动时，永磁体绕转动轴18转动，这使得磁场角度的变化更容易被感测到。

此外，由于磁场角度的变化形式简单，故磁感应装置对磁场角度的感测能够更准确。

优选的是，凸轮的转动轴18作为磁性元件，并且被轴向充磁。例如，转动轴18由钕铁硼材料制作而成。通过这种方式，不用另外设置磁性元件。这使得磁性元件的设置变得容易。

开关机构的工作过程例如是：

设定初始位置为拨动部15与拨挡部13开始接触时的位置。

在开锁时，电机17带动凸轮转动，以带动拨动部15绕转动轴18转动。拨动部15带动拨挡部13移动，以使锁舌11的自由端22从缺口中拔出。例如，当凸轮转动60°时，自由端22完全拔出。磁感应芯片20感测到磁场角度为60°时，控制装置使电机17停转，以使车锁21处于开锁状态。

在关锁时，电机17继续带动凸轮转动。例如，凸轮转动90°时，拨动部15从拨挡部13的另一侧与拨挡部13分离。当锁销的缺口到达自由端22时，弹簧12带动锁舌11的自由端22插入锁销的缺口中，以使车锁21处于关锁状态。电机17继续转动。例如，转动一周，回到初始位置。此时，控制装置控制电机17停转，以备下一次开锁。

在其他示例中，也可以是永磁体被设置在固定元件上。磁感应装置被设置在凸轮上。在此不做赘述。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车锁21。该车锁21包括锁销和本实用新型提供的开关机构。开关机构被构造为能使锁舌11插入锁销中，以进行开锁；以及使锁舌11从锁销中拔出，以进行关锁。例如，车锁21为马蹄形锁。

该车锁21具有开、关状态的感测精度高的特点。

图3是根据本实用新型的一个实施例的车辆的结构示意图。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆。例如，车辆为自行车、电动车、三轮车或者摩托车。

如图3所示，以自行车为例。该车辆包括本实用新型提供的车锁21。车锁21被构造为用于锁定车辆的车轮。例如，自行车的后轮。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。