本实用新型属于车锁领域，更具体地，涉及一种棘轮自适应旋转锁车装置。
背景技术：
所谓的棘轮，定义为一种外缘或内缘上具有刚性齿形表面或摩擦表面的齿轮，是组成棘轮机构的重要构件。弹簧迫使止动爪和棘轮保持接触，这种啮合运动的特点是棘轮只能向一个方向旋转，而不能倒转。
所谓的电磁阀是用电磁控制的工业设备，是一种自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。
现今的小型车(例如自行车、电动车)的车锁普遍需要人在使用时先用钥匙打开锁并穿过车轮后再扣合上锁，不仅耗费时间，而且步骤繁琐，且需要蹲下这样的动作，也浪费体力。另外，只是少部分车轮的辐条之间有足够的间隔容纳锁芯穿过，且即便锁芯可以穿过，也可能发生与辐条相撞这样的情况。正是由于这些缺陷，许多用户不给车子上锁，也间接造成了私人财产的损失。
所以，如何设计一种既省时省力，又自适应多种尺寸和样式的车轮的车锁，成为我们当前要解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本实用新型的一种棘轮自适应旋转锁车装置，通过采用棘轮和齿轮传动机构，将车龙头的旋转运动通过齿轮传动机构转化为卡爪的伸缩运动，适应于不同大小车轮，此外，采用棘轮限制锁车时外壳的转向，避免卡爪回缩，旨在解决锁车费时费力以及不能自适应车轮大小的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种棘轮自适应旋转锁车装置，该装置包括底盘、外壳、卡爪、齿轮传动机构和棘轮，其特征在于，
所述底盘中心上方相对设置有一组卡爪，该卡爪与所述外壳连接，用于将锁住车轮，所述外壳罩在所述卡爪、齿轮传动机构和棘轮的上面，所述齿轮传动机构连接在所述外壳上，其一端通过与设置在卡爪尾部的齿条啮合驱动所述卡爪伸缩，另一端通过与设置在底盘上的内齿圈啮合实现该齿轮传动机构随外壳的转动，所述棘轮用于限制所述外壳锁车时的转向，锁车时所述外壳沿一个方向旋转，避免因其反向旋转使得所述卡爪回缩解锁。
进一步优选地，所述棘轮包括一组半齿轮和电磁阀，半齿轮与所述外壳连接并随所述外壳转动，所述电磁阀设置在所述底盘上，并通过与所述半齿轮的配合实现锁车时外壳转向的限制。
进一步优选地，所述电磁阀中设置有铁芯和弹簧，该弹簧使得铁芯与半齿轮保持接触，电磁阀通电后得铁芯回缩，解除限位。
进一步优选地，所述底盘上设置有镂空孔，用于减轻重量。
通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得有益效果：
1、本实用新型中齿轮传动机构与卡爪相连，并通过齿条和齿轮的配合将旋转运动转化为卡爪的伸缩运动，调节卡爪之间的距离，实现对不同尺寸的车轮的锁紧，不受车轮外径和厚度的影响；
2、本实用新型通过棘轮中半齿轮和铁芯的配合，锁车时铁芯插在半齿轮的齿中，使得外壳只能朝一个方向旋转，防止锁车过程外壳反向旋转导致卡爪回缩；
3、本实用新型通过在棘轮中选择半齿轮，使得外壳旋转的路径被划分为多个齿间距，外壳每转动一个齿间距时，铁芯就插在下一个齿中限制外壳反转，并且由于半齿轮上的齿间距小，由此实现外壳旋转位置的精确定位；
4、本实用新型采用的锁车机构结构简单，将车轮放置在卡爪之间，通过旋转车龙头带动锁车装置的外壳旋转，从而实现锁车，耗时短，锁车方便，适用场合广。
附图说明
图1是按照本实用新型的优选实施例所构建的锁车装置取下外壳后的结构示意图；
图2是按照本实用新型的优选实施例所构建的锁车装置取下外壳后的正视图示意图；
图3是按照本实用新型的优选实施例所构建的锁车装置侧视图示意图；
图4是按照本实用新型的优选实施例所构建的锁车装置整体结构示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1-底盘；2-内齿圈；3-电磁阀；4-外圈；5-半齿轮；6-齿轮传动机构；7-齿条；8-卡爪；9-弹簧；10-铁芯；11-外壳
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1是按照本实用新型的优选实施例所构建的锁车装置取下外壳后的结构示意图，图2是按照本实用新型的优选实施例所构建的锁车装置取下外壳后的正视图示意图，图3是按照本实用新型的优选实施例所构建的锁车装置侧视图示意图，图4是按照本实用新型的优选实施例所构建的锁车装置整体结构示意图，如图1～4所示，一种棘轮自适应旋转锁车装置，该装置包括底盘、外壳、卡爪、齿轮传动机构和棘轮，底盘1中心上方相对设置有一组卡爪8，该卡爪与外壳11连接，用于将锁住车轮，外壳11罩在卡爪8、齿轮传动机构和棘轮的上面，齿轮传动机构连接在外壳11上，其一端通过与设置在卡爪尾部的齿条7啮合驱动卡爪8伸缩，另一端通过与设置在底盘上的内齿圈2啮合实现该齿轮传动机构随外壳11的转动，棘轮用于限制外壳锁车时的转向，锁车时外壳沿一个方向旋转，避免因其反向旋转使得卡爪回缩解锁。棘轮包括一组半齿轮5和电磁阀3，半齿轮5与外壳1连接并随外壳转动，电磁阀3设置在底盘1上，并通过与半齿轮的配合实现锁车时外壳转向的限制。
电磁阀中设置有铁芯10和弹簧9，该弹簧使得铁芯与半齿轮保持接触，电磁阀通电后得铁芯回缩，解除限位。
该装置可以分为固定部分和旋转部分，固定部分由底盘1、内齿圈2、一对电磁阀3组成，底盘1整体呈圆形，可镂空以减小重量和材耗，内齿圈2的最大外直径与底盘1的直径相等，电磁阀3内的铁芯10一端是横向倾斜的，与半齿轮5啮合，半齿轮5的轮齿也采用与铁芯10工作端形状相同的倾斜形状，电磁阀3与铁芯10间连接有一段弹簧9，旋动部分由车锁外壳11、外圈4、一对半齿轮5、一对齿轮传动机构6、一对齿条7、一对卡爪8组成，车锁外壳11与外圈4固连，车锁外壳11中间开有U形凹槽，外圈4的内径等于内齿圈2外径，一对半齿轮5分别固定在U形凹槽的两壁上且位于车锁外壳11内部，齿条7与齿轮传动机构6的其中一个齿轮啮合，齿轮传动机构包含上下两个齿轮，与齿条7啮合的齿轮的轴被固定连接在外壳11上，下部的齿轮与上部的齿轮同轴，下部的齿轮与内齿圈2内啮合。
下面将对本锁车装置的工作原理进行介绍：
首先，将自行车(或者电动车)的前轮放进车锁外壳11中间的U形凹槽中，然后旋转自行车(或者电动车)的龙头带动车锁外壳11向一个方向旋转(方向需要根据半齿轮5的轮齿以及铁芯10工作端的倾斜方向而定)，此时，半齿轮5和铁芯10配合限定龙头和车锁外壳11沿单向转动，同时，齿轮传动机构6在内齿圈2的带动下推动齿条7前进，从而推动卡爪8卡住车胎，由于半齿轮5的轮齿和铁芯10的尺寸相对于其他零部件较小，所以在旋动时可以适应多种车胎的宽度而夹紧车胎，在取车时，对电磁阀3通电，使得铁芯10退回，此时，铁芯10退出半齿轮5的轮齿，车锁外壳11即可回旋，同时卡爪8退回、松开车轮，实现解锁。
该棘轮自适应旋转锁车装置，底盘用来将锁车器固定在合适的附着面上，有利于装置的移植，增大了锁车器的使用范围，同时底盘也起到了固定锁车器内部零件位置的作用，车锁外壳用来封装内部零件，有利于美观性的提高，而且可以延长锁车器的使用寿命，半齿轮的轮齿和电磁阀铁芯的使用，限制旋动部分的旋转方向，电磁阀用来使铁芯在非通电状态下始终被复位弹簧压紧在不完全齿轮上，结合将车锁外壳的旋转运动转化为卡爪的平移运动的齿轮齿条传动系统，即可实现单向旋转车锁外壳而将在U形凹槽内的车轮夹住的效果，卡爪上半边较长、斜度大，下半边较短、斜度小，有利于安全可靠地固定车轮，且可避免与车轮轮辐的干涉问题，另外也有利于夹住更多尺寸的车轮，板齿轮的轮齿和铁芯的尺寸是内齿圈轮齿尺寸的四分之一到二分之一，有利于单向旋转车锁外壳时可以自适应地夹住更多尺寸的车轮。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。