一种购物车智能锁的制作方法

本实用新型属于智能锁具技术领域，尤其是指一种用于超市购物车上可物理上锁的智能锁。

背景技术：

购物车在超市得到广泛使用，虽然使用方便，但存在乱停乱放的情况，超市需要配置专门人员去将乱停的购物车摆放整齐，浪费大量人力物力。虽然市面上出现了投币购物车，随着移动支付越来越普及现在大部分人出门已经没有携带现金的习惯了，投币基本上购物车成为摆设，要使用此类投币购物车，很多人到了超市才发现没有硬币时，还需要去柜台兑换硬币，给人们使用购物车带来不便。市场上虽然出现的类似扫码解锁的购物车锁，但是一般都不带物理解锁功能，当小孩或者老年人需要使用购物车时无法提供服务。而且，对于扫码解锁或上锁购物车，在归还购物车时，同样需要扫码，扫码后，智能锁接到相应指令，驱动马达启动，实现上锁，采用该结构，不仅增加了马达的功耗，而且无法实现物理解锁，给小孩或老年人等消费者造成不便。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例目的在于提供一种购物车智能锁，给购物车上锁时，无需扫码驱动马达，插入钥匙即可实现上锁，减小了马达的功耗。采用了如下所述的技术方案：

一种购物车智能锁，包括由面盖、底壳组成的外壳，设于外壳一端部上的侧座，设于面盖内的电路板，固设于外壳内且与电路板电连接的马达，还包括：

设于外壳内且可相对外壳横向移动的推动组件，其中一端部与推动组件一端相连接的第一复位弹簧；

设于外壳内且与底壳固定连接的限位板组件，推动组件与限位板组件可分离连接且其横向移动范围受到限位板组件限制，第一复位弹簧另一端与限位板组件相接触；

沿底壳纵向设于底壳内且可相对底壳上下移动的插销组件，上端与插销组件相连接且下端与底壳相接触的第二复位弹簧；

设于底壳内且可相对底壳旋转、与马达输出轴相连接的主动件，所述主动件与插销组件相连接用于带动插销组件向下移动；

开锁状态，所述插销组件的上端与推动组件相接触，第二复位弹簧被压缩。

使用购物车后，需要给购物车上锁时，将钥匙插入外壳内，钥匙前端驱动推动组件在外壳内横向移动，推动组件横向移动时，压缩第一复位弹簧，推动组件的横向移动范围受到限位板组件的限制，当钥匙驱动推动组件移动至设定位置时，插销组件向上移动且其上端与钥匙结合，钥匙无法继续向前推进，此时，第一复位弹簧被压缩，松开钥匙后，第一复位弹簧的复位力与插销组件施加在钥匙上的阻力平衡，即完成上锁过程；需要开锁时，扫码后，智能锁接到开锁指令后驱动马达旋转，带动主动件旋转，主动件旋转时可带动插销组件向下移动，使插销组件上端与钥匙脱离，此时，在第一复位弹簧的复位力作用下，推动组件向外移动，推动组件到达设定位置时，停止移动，此时钥匙被顶出外壳，实现开锁。采用该结构，可实现对智能锁的物理开锁。

为了对智能锁实现物理上锁，还进一步包括钥匙，所述钥匙上设有方形平板，在方形平板内设有轴线与其垂直的穿孔，即穿孔的轴线与方形平板垂直；在外壳其中一表面内设有供方形平板插入外壳内的开口，所述钥匙上的方形平板横向插入外壳内后与推动组件另一端相接触。具体地，上锁时，插销组件向上移动且插销组件上端与钥匙内的穿孔相结合。

优选地，所述推动组件采用以下具体结构，其包括方形底板，设于方形底板一端面上的连接柱，垂直设于方形底板端部上表面的限位立柱；所述限位立柱接近连接柱，第一复位弹簧的一端与连接柱相连接；在上锁状态，所述方形平板插入外壳内后首先与方形底板的另一端相接触。

优选地，限位板组件包括底板，设于底板底面且与底板一体成型的u型框体，设于底板内的条形穿孔；所述限位立柱的自由端穿过条形穿孔后位于电路板下方，第一复位弹簧的自由端与u型框体的端部立板内壁相接触；限位立柱可在条形穿孔内横向移动。

优选地，在所述电路板的下表面上设有第一轻触开关和第二轻触开关，所述限位立柱的自由端位于第一轻触开关和第二轻触开关；限位立柱自由端随着底板横向移动范围位于二者之间。

优选地，插销组件包括本体，设于本体上端的上立柱，设于本体下端的下立柱，设于本体其中一侧面上的被动齿部；所述方形平板内的穿孔移动至上立柱上方时，上立柱的上端垂直插入穿孔内。

优选地，主动件由与马达输出轴相连接的圆柱状本体及设于其侧壁上的主动齿部组成，所述主动齿部与被动齿部相啮合。即插销组件与主动件采用齿轮齿条的传动方式进行传动。

优选地，所述上立柱、本体及下立柱一体成型，第二复位弹簧的上端与下立柱的下端相连接。

优选地，所述钥匙包括方形平板，设于方形平板一端部的手柄，在手柄的端部设有铁链；所述方形平板内设有卡接缺口。铁链自由端与购物车固定连接，为了防止使用购物车时钥匙在其上摇晃而伤害使用者，通过卡接缺口将钥匙固定在购物车上，防止其晃动。

为了实现物理解锁，方便更多的使用者，还进一步包括一根l型开锁件，在本体侧壁内设有开锁孔，在底壳底板内设有一个贯穿底板的条形孔，l型开锁件的一端可从条形孔处伸入底壳内与开锁孔相结合。

有益技术效果：同现有同类产品相比，本实用新型在上锁时无需启动马达，从而可减小马达的功耗，有利于节约能源，使智能锁的续航时间更长；而且，采用该结构，可以实现物理解锁，方便更多人使用，适用范围更广泛。

附图说明

图1为本实用新型的第一视角立体图；

图2为本实用新型的第二视角立体图；

图3为本实用新型的第一视角爆炸图；

图4为本实用新型的第二视角爆炸图；

图5为本实用新型的第三视角爆炸图；

图6为本实用新型的开锁状态俯视图；

图7为图6的a-a视图；

图8为本实用新型的上锁状态俯视图；

图9为图8的a-a视图；

图10为图8的b-b视图；

图11为本实用新型采用物理开锁的截面视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-10所示，本实用新型提供一种购物车智能锁，其包括安装于购物车手把上的外壳1，所述外壳1由面盖101、底壳102组成；设于外壳一端部上的侧座2，侧座2与购物车的侧杆相连接；以及，设于面盖101内的电路板3，固设于外壳1内且与电路板电连接的马达4；设于面盖上表面内的二维码盖板103；此处，在电路板3的底面还设有电池仓16，二者叠放在一起，有利于减小整个智能锁的体积；还包括：

设于外壳1内且可相对外壳1横向移动的推动组件5，其中一端部与推动组件一端相连接的第一复位弹簧6；钥匙插入外壳内后，可驱动推动组件5相对外壳1横向移动。

设于外壳1内且与底壳102固定连接的限位板组件7，推动组件5与限位板组件7可分离连接且其横向移动范围受到限位板组件7限制，第一复位弹簧6另一端与限位板组件相接触；即，限位板组件7用于限定推动组件5在外壳内的横向移动范围，并给第一复位弹簧6的自由端提供支撑；所谓自由端，是指部件或零件上未与其他结构固定连接的端部。

纵向设于底壳102内且可相对底壳上下移动的插销组件8，上端与插销组件相连接且下端与底壳相接触的第二复位弹簧9；第二复位弹簧9被插销组件压缩后的复位弹力可推动插销组件8向上移动，插销组件向上移动并与钥匙结合后，可以固定钥匙，平衡钥匙受到来自推动组件5的作用力。

设于底壳102内且可相对底壳旋转、与马达输出轴相连接的主动件10，所述主动件10与插销组件8相连接用于带动插销组件向下移动；插销组件向下移动时驱使插销组件8上端与钥匙脱离，用于开锁过程中。

开锁状态，所述插销组件8的上端与推动组件5相接触，第二复位弹簧9在此时被压缩。

设置侧座2的目的在于，防止智能锁在手把上随意转动，其原理在于，侧座2一端与外壳1固定连接，另一端与购物车上的侧杆2’固定连接，外壳受力时，因侧座2的阻挡，即可防止智能锁整体在手把上旋转，从而，外壳1上设置二维码盖板的表面及二维码盖板上的二维码保持朝上的状态，方便扫码使用。

用于上锁过程的钥匙11具体包括方形平板1101，设于方形平板一端部的手柄1102，且方形平板1101与手柄1102一体成型，在手柄1102的端部设有铁链15；在方形平板1101内设有轴线与其垂直的穿孔1101a，即穿孔的轴线与方形平板垂直；为了插入钥匙，在外壳1其中一表面内设有供方形平板插入外壳内的开口，所述钥匙11上的方形平板1101横向插入外壳1内后刚好与推动组件5另一端相接触，此处所谓的另一端是指推动组件5上未与第一复位弹簧6相连接的一端。具体地，上锁时，插销组件8向上移动且插销组件上端与钥匙内的穿孔1101a相结合，第一复位弹簧6被压缩。

在本实施例，分别采用第一复位弹簧6、第二复位弹簧9作为蓄积复位力的部件，很显然，采用其他弹性部件，比如弹片，同样可以实现该效果。

此处，所述推动组件5采用以下具体结构，其包括方形底板501，设于方形底板一端面上的连接柱502，垂直设于方形底板端部上表面的限位立柱503；所述限位立柱接近连接柱，即限位立柱设于方形底板501上接近设置连接柱502的端部，而非远离设置连接柱502的端部；第一复位弹簧6的一端与连接柱502相连接；此处的第一复位弹簧6与连接柱502均为横向设置；在上锁状态，所述方形平板1101插入外壳内后首先与方形底板的另一端相接触，此处的“方形底板的另一端”即指方形底板501上未设置连接柱502的那一端部。

限位板组件7用于限定推动组件5在外壳内的横向移动范围，其包括底板701，设于底板底面且与底板一体成型的u型框体702，设于底板内的条形穿孔701a；所述限位立柱503的自由端穿过条形穿孔后位于电路板3下方，第一复位弹簧6的自由端与u型框体702的端部立板702a内壁相接触，端部立板702a即为第一复位弹簧6的自由端支撑面；限位立柱503可在条形穿孔701a内横向移动，也就是，限位板组件7组件通过其内的条形穿孔701a限定限位立柱503的横向移动范围，进而限定整个推动组件5在外壳内的横向移动范围。

在所述电路板的下表面上设有第一轻触开关12和第二轻触开关13，所述限位立柱503的自由端，也就是限位立柱503的上端，位于第一轻触开关12和第二轻触开关13之间；限位立柱自由端随着底板横向移动范围位于二者，即第一轻触开关12和第二轻触开关13之间。设置第一轻触开关12，主要用于开锁过程，智能锁接到开锁指令后，同现有购物车上的智能锁一样，马达4启动，主动件10随之转动，带动插销组件8向下移动，驱使插销组件8上端与钥匙11脱离，第一复位弹簧6复位力驱动方形底板501横向移动，当限位立柱503随之移动并与第一轻触开关12相接触，意味着推动组件5到达设定位置，第一轻触开关12将信号发送给电路板上的控制元件，控制元件则控制马达停止工作，同时通过蜂鸣器发出提示音告知使用者开锁成功，推动组件5到达设定位置时，钥匙11刚好被顶出外壳1。第二轻触开关13用于上锁过程，完成使用后，使用者归还购物车时，将钥匙11插入外壳内，方形平板1101与方形底板501接触后推动其横向移动，限位立柱503自由端则向第二轻触开关13移动，当方形平板1101内的穿孔1101a移动至插销组件8上方时，第二复位弹簧9的复位力推动插销组件8上移，使其上端插于穿孔1101a内，钥匙11无法进一步移动，在该位置，限位立柱503自由端则刚好与第二轻触开关13接触，第二轻触开关13将信号发送给电路板上的控制元件，同时通过蜂鸣器发出提示音告知使用者上锁成功，即完成了购物车的归还，在该过程，无需马达介入。

插销组件8采用以下具体结构，其包括本体801，设于本体上端的上立柱802，设于本体下端的下立柱803，设于本体其中一侧面上的被动齿部804；所述方形平板1101内的穿孔1101a移动至上立柱802上方时，上立柱的上端垂直插入穿孔内。前述内容所描述的插销组件8上端在此处具体是指上立柱802的上端。

为了与插销组件8的结构相适应，主动件10由与马达输出轴相连接的圆柱状本体1001及设于其侧壁上的主动齿部1002组成，所述主动齿部与被动齿部804相啮合。即，插销组件8与主动件10采用齿轮齿条的传动方式进行传动。

为了减小加工工序，增加插销组件8的整体强度，所述上立柱802、本体801及下立柱803一体成型，第二复位弹簧9的上端与下立柱803的下端相连接。在底壳102底部设有柱状盲孔102a，其底面为第二复位弹簧9下端的支撑面。

所述方形平板1101内设有卡接缺口1101b。铁链自由端与购物车固定连接，为了防止使用购物车时钥匙11在其上摇晃而伤害使用者，通过卡接缺口1101b将钥匙固定在购物车上，可防止其晃动而伤害使用者。

如图9-11所示，为了实现物理解锁，方便更多的使用者，还进一步包括一根l型开锁件14，在插销组件的本体801侧壁内设有开锁孔801a，在底壳底板内设有一个贯穿底板的条形孔102b，l型开锁件的一端可从条形孔处伸入底壳102内与开锁孔801a相结合。采用该方式开锁时，将l型开锁件的一端从条形孔处伸入底壳102内与开锁孔801a相结合后，沿图11所示方向旋转l型开锁件14，l型开锁件14与开锁孔801a相结合的端部带动插销组件8向下移动，最终使插销组件8上端与钥匙11脱离，后续过程则和扫码开锁过程一致。

综上所述，使用购物车后，需要给购物车上锁时，将钥匙11插入外壳1内，钥匙的方形平板1101前端驱动推动组件的方形底板501在外壳1内横向移动，推动组件5横向移动时，压缩第一复位弹簧6，推动组件的横向移动范围受到限位板组件7的限制，具体地，限位板组件7组件通过其内的条形穿孔701a限定限位立柱503的横向移动范围，进而限定整个推动组件5在外壳内的横向移动范围，当钥匙11驱动推动组件5移动至设定位置时，在该位置，限位立柱503与第二轻触开关13接触，插销组件8向上移动且其上端与钥匙结合，具体是指，插销组件8的上立柱802的上端与方形平板1101内的穿孔1101a相结合，钥匙11无法继续向前推进，此时，第一复位弹簧6被压缩，松开钥匙11后，第一复位弹簧6的复位力与插销组件8施加在钥匙11上的阻力平衡，即完成上锁过程；反之，需要开锁时，同现有的购物车智能锁一样，扫码后，智能锁接到开锁指令后驱动马达4旋转，带动主动件10旋转，主动件旋转时可带动插销组件8向下移动，使插销组件上端与钥匙脱离，也就是插销组件8的上立柱802的上端与方形平板1101内的穿孔1101a脱离，此时，在第一复位弹簧6的复位力作用下，推动组件5向外移动，推动组件5到达设定位置时，在该位置，限位立柱503与第一轻触开关12接触，推动组件5停止移动，此时钥匙11被顶出外壳，实现开锁。采用该结构，便于实现对智能锁的物理开锁，即采用l型开锁件14开锁的方式。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。