一种基于位移信号判断锁止状态的锁止装置

1.本技术属于共享设备领域，具体地说，尤其涉及一种基于位移信号判断锁止状态的锁止装置。


背景技术：

2.城市中越来越多的共享物品，在需要定点取还的共享物品中，例如具有定点还车功能的共享自行车，具有定点取还功能的陪护床等，其都需要锁舌与锁具配合，在实现定点存放的同时，也能够对上述共享物品进行有效的管理，且能够避免共享物品的丢失。
3.但是在共享锁具的设计过程中，由于设计误差，可能存在锁舌插入锁具的过程中，由于锁舌插入的位置并未达到锁止要求的位置，造成锁止不到位，在稍加外力的作用时可能会与锁具内的锁止机构脱离，从而无法实现共享物品还入时的有效锁止。虽然中国专利公开号为cn111599097a公开了一种共享设备锁控装置及该装置的控制方法，但是在实际使用时依旧存在误判的可能性，因此需要辅助的装置予以判断。即申请人认为，上述两个微动开关的锁止状态的判断使用具有一定的局限性，其并未对锁舌本身的结构进行有效的改进，并且在改进之后实现对锁止状态的辅助判定。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种基于位移信号判断锁止状态的锁止装置，其能够通过对共享设备的锁舌结构及锁具结构进行重新设计，以实现锁舌与锁具之间更加稳定的识别和锁止，避免锁止不到位及误锁。
5.为达到上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：
6.本发明中所述的一种基于位移信号判断锁止状态的锁止装置，包括锁舌，锁舌通过锁舌连接板与共享物品连接，所述锁舌具有被锁具锁止的锁舌锁孔，所述锁舌的两侧均开设有锁舌侧槽，锁舌侧槽内设置有侧槽感应板，侧槽感应板包括在侧槽感应板的长度方向设置、且相对于锁舌侧槽底面具有高度不同的若干感应平面，相邻感应平面之间采用平滑过渡；所述侧槽感应板与位移传感器的感应杆体端部配合，所述位移传感器位于锁具内并分布于锁舌的两侧且通过电信号与控制器连接，控制器根据获取的位移传感器所输出的信号曲线控制锁具执行锁止动作。
7.优选地，本发明中所述锁具包括盒体及位于盒体顶部的端盖，在盒体上开设有供锁舌插入的通孔，通孔内设有锁止套体，所述盒体在锁止套体的两侧通过锁止侧板及锁止底板构成锁控腔体，锁止套体两侧的锁止侧板相互平行，所述锁止侧板在靠近锁止套体的一端固定连接有位移传感器。
8.优选地，本发明中所述锁止侧板在远离锁止套体的端部固定连接有锁止固定板，锁止固定板上固定连接有锁止电磁铁，锁止电磁铁的内部驱动有锁止驱动杆，锁止驱动杆的端部通过锁止压板固定连接有锁止杆体，锁止压板与锁止电磁铁之间的锁止驱动杆上套接有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与锁止压板、锁止电磁铁连接，所述锁止杆体与锁舌锁
孔配合实现锁舌锁止，所述锁止电磁铁被控制器控制实现动作。
9.优选地，本发明中所述锁止固定板在与锁舌的连接位置处设置有内微动开关，内微动开关通过电信号与控制器连接。
10.优选地，本发明中所述锁舌的底部开设有锁舌下卡体，锁舌下卡体的纵向截面为直角三角形，直角三角形的斜面朝向锁舌锁孔，所述锁舌下卡体的直角边朝向锁舌连接板；相邻的锁止侧板上通过轴承及轴体连接有扇轮，扇轮与锁舌下卡体卡接及脱离，所述扇轮的轴体通过联轴器连接有扇轮驱动电机，扇轮驱动电机位于锁控腔体，且所述扇轮驱动电机通过电信号与控制器连接。
11.优选地，本发明中所述扇轮具有柱体，柱体的周向外表面固定连接有弧形卡接板，弧形卡接板绕柱体的中心轴线均布，且所述弧形卡接板的自由端与锁舌下卡体的直角边卡接及脱离。
12.优选地，本发明中所述锁止侧板的内侧面固定连接有侧板内壳体，侧板内壳体的顶面与锁舌的底面接触，在侧板内壳体的内部设置有侧板电磁铁，侧板电磁铁驱动有卡接杆，卡接杆与扇轮的轴体卡接，在卡接杆上套接有复位弹簧，所述侧板电磁铁通过电信号被控制器驱动。
13.优选地，本发明中所述卡接杆具有被电磁铁驱动的光杆以及与光杆端部固定连接的卡接端，卡接端具有与轴体适应的弧形缺口，弧形缺口的内侧面设置有若干卡接纹路，所述扇轮的轴体上设置有与弧形缺口配合的卡接纹路。
14.优选地，本发明中所述侧板内壳体的顶端设置有底微动开关，底微动开关与锁舌的底面接触。
15.优选地，本发明中所述盒体在位于锁止套体的上方设置有ic卡感应器，所述ic卡感应器通过电信号与控制器连接，所述锁止固定板上设置有与ic卡感应器配对的ic卡。
16.与现有技术相比，本技术的有益效果是：
17.本发明通过在锁舌两侧设置有与位移传感器配合的侧槽感应板，以实现对锁舌的配对识别，同时采用内微动开关、底微动开关实现对锁舌位置的感应，且通过在锁舌底部设置锁舌下卡体以及与锁舌下卡体配合的扇轮来实现辅助锁止杆体对锁舌的锁止，从而避免锁止不到位及配合ic卡感应器实现避免误锁。
附图说明
18.图1是本发明的结构示意图一。
19.图2是本发明的结构示意图二。
20.图3是本发明的结构示意图三。
21.图4是本发明的结构示意图四。
22.图5是本发明的内部结构示意图。
23.图6是本发明中锁舌的结构示意图一。
24.图7是本发明中锁舌的结构示意图二。
25.图8是本发明中锁止套体的结构示意图。
26.图中：1、端盖；2、盒体；3、锁止底板；4、锁止固定板；5、锁止电磁铁；6、锁止驱动杆；7、锁止压板；8、锁止侧板；9、调整孔；10、安装孔；11、ic卡感应器；12、锁止杆体；13、锁止套
体；14、锁舌连接板；15、位移传感器；16、固定调节板；17、扇轮驱动电机；18、扇轮；19、侧板内壳体；20、锁舌下卡体；21、内微动开关；22、磁体；23、锁舌锁孔；24、锁舌；25、锁舌侧槽；26、侧槽感应板；27、卡接杆28、套体缺口；29、套体弹片。
具体实施方式
27.下面结合附图及实施例对本技术所述的技术方案作进一步地描述说明。
28.参见图1至图4，本发明包括盒体2及端盖1，盒体2具有ic卡感应器11，在盒体2上还开设有通孔，通孔内连接有锁止套体13，ic卡感应器1位于锁止套体13的上方，锁止套体13具有供锁舌24穿入盒体2的通孔，通孔形状与锁舌24的形状相适应。所述ic卡感应器11通过电信号与控制器连接。
29.所述盒体2的内部在锁止套体13的两侧设置有相互平行的锁止侧板8，锁止侧板8的顶面与端盖1的底面接触并固定，所述锁止侧板8的底面与锁止底板3的顶面接触并固定。所述锁止底板3、锁止侧板8在盒体2内部的锁止套体13两侧形成锁控腔体，锁控腔体内放置实现锁止的执行机构及控制器。
30.在本发明中相邻的锁止侧板8之间固定连接有锁止固定板4，锁止固定板4在远离锁止套体13的端部固定连接两侧的锁止侧板8。所述锁止固定板4上连接有锁止电磁铁5，锁止电磁铁5具有电磁线圈以及包覆电磁线圈的壳体。本发明中所述的锁止电磁铁5在通电后能够形成排斥锁止驱动杆6的磁场。具体来讲，在锁止驱动杆6的底部固定连接有与其一体的磁体22，磁体22在锁止电磁铁5通电后能够被锁止电磁铁5排斥并实现锁止驱动杆6的顶升。在锁止驱动杆6的顶端固定连接有锁止压板7，锁止压板7与锁止电磁铁5之间套接有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与锁止压板7、锁止电磁铁5的壳体端部固定连接。
31.所述锁止压板7上固定连接有锁止杆体12，锁止杆体12在锁止电磁铁5的驱动下能够随着锁止驱动杆6向上运动，继而便于锁舌24的插入与锁止。在锁止电磁铁5失电的情况下，锁止驱动杆6能够在复位弹簧的作用下向下运动至初始状态，使得锁止杆体12落入锁舌24上的锁舌锁孔23内，实现锁舌24的锁止。所述锁止杆体12可优选为贯穿锁止压板7的结构，锁止杆体12的顶端可位于盖体1对应设置的杆体套筒内，以实现对锁止杆体12的导向与支撑。
32.所述锁止固定板4在与锁舌24插入锁具的端面接触位置处设置有内微动开关21，内微动开关21通过电信号与控制器连接；所述内微动开关21用于实现锁舌24插入位置的确定。为了实现对插入锁具的锁舌24的承托，在相邻的锁止侧板8的内侧面固定连接有侧板内壳体19，侧板内壳体19的顶部开口处端面与锁舌24的底面接触，所述侧板内壳体19顶部开口处设置有底微动开关，底微动开关通过电信号与控制器连通。底微动开关用于辅助内微动开关判定锁舌24插入锁具的状态。
33.所述锁舌24在其插入锁具的底部设置有锁舌下卡体20，锁舌下卡体20为纵向截面为直角三角形的结构，其分布于锁舌24的长度方向上。所述直角三角形中的斜面朝向锁舌24的锁舌锁孔23处，所述直角三角形中用于卡接的直角边位于远离锁舌锁孔23的一端。所述直角三角形的直角边与扇轮18上的弧形卡接板卡接。
34.所述扇轮18包括柱体以及位于柱体周向的若干弧形卡接板，弧形卡接板绕柱体的中心轴线均布。所述柱体的中心轴线处连接有轴体，轴体的两端穿过对应位置处的锁止侧
板8后伸入至锁控腔体内，在轴体与锁止侧板8的连接位置处设置有轴承结构。
35.所述扇轮18的轴体在穿过锁止侧板8进入到锁控腔体内的端部通过联轴器连接有扇轮驱动电机17，所述扇轮驱动电机17通过电信号连接于控制器。在扇轮18的柱体与锁止侧板8之间的轴体上加工有若干卡接纹路，卡接纹路由若干与轴体中心轴线同向设置的凹槽构成。所述轴体上的卡接纹路与卡接杆27上的卡接纹路配合，所述卡接杆27上的卡接纹路由若干凸条构成，凸条与凹槽配对设置。所述扇轮驱动电机17为步进电机。
36.所述卡接杆27上的卡接纹路位于卡接端的弧形缺口内，所述卡接端固定连接于光杆上，光杆被侧板电磁铁驱动，侧板电磁铁位于侧板内壳体19中。所述侧板内壳体19与卡接端之间的光杆上套接有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与侧板内壳体19(或内部的侧板电磁铁)、卡接端固定连接，以实现光杆的复位。初始状态下，所述卡接端与扇轮18的轴体卡接。
37.所述锁止侧板8上还沿锁舌24的长度方向开设有长条状通孔构成的调整孔9，所述调整孔9上方、下方位置处的锁止侧板8上还设置有盲孔构成的安装孔10，安装孔10为与调整孔9同长度的条形盲孔。所述安装孔10通过螺钉及固定调节板16将位移传感器15安装于锁舌24侧边对应的位置处，并使得位移传感器15的感应杆体端部与锁舌24的侧边接触。
38.所述位移传感器15包括可在弹簧作用下相对壳体移动的感应杆体，感应杆体在位于壳体的内部位置处设置有电刷，电刷与电路板上的电阻层接触，并且在电刷沿电路板的电阻层移动的时候能够在电路板的输出端形成变化的电压。上述为位移传感器15的基础结构，以本领域技术人员根据现有技术选用实际规格型号的位移传感器。
39.所述锁舌24的侧边具有容纳侧槽感应板26的锁舌侧槽25，所述锁舌侧槽25的长度接近于锁舌24的长度，所述侧槽感应板26具有若干非连续平面，平面与侧槽感应板26之间的距离不等，相邻平面之间采用平滑过渡的曲面结构。当位移传感器15的感应杆体端部与平面接触时，平面能够使得位移传感器15上的感应杆体伸出不同长度，并且带动电刷在电路板的电阻层上运动，继而使得电路板输出不同的电压信号。所述位移传感器15的感应杆体端部为圆滑型结构。
40.所述锁止套体13在伸出盒体2的外部端面下方设置有套体缺口28，所述套体缺口28对应的锁止套体13的两侧内壁上设置有套体弹片29，套体弹片29能够伸入至锁舌24两侧的锁舌侧槽25内。所述套体弹片29由若干刷纤构成的刷体结构，其能够对锁舌24两侧的锁舌侧槽25内部进行清理并将清理掉落的杂物从套体缺口28中排出。
41.所述锁舌24的尾部通过螺钉孔连接有锁止固定板4，锁止固定板4与共享物品连接。本发明中所述的共享物品为包括带有桩体定点还车功能的共享自行车或其他体积较大的物品，如共享的陪护床、共享折叠椅等。所述锁止固定板4内设置有与ic卡感应器11配合的ic卡，以实现身份识别。
42.本发明在使用时，其锁止的策略如下：
43.当锁舌24被插入至盒体2上的锁止套体13后，能够继续向盒体2的内部插入，在锁舌24的插入过程中，会使得两侧锁舌侧槽25内的侧槽感应板26与位移传感器15上的感应杆体端部接触，继而随着锁舌24的插入能够使得侧槽感应板26上的多段不连续的平面分别与位移传感器15的感应杆体接触，从而在位移传感器15的信号输出端形成不同的电压变化曲线，通过将这些电压变化曲线与控制器所存储的电压变化曲线相匹配，实现对锁舌锁止状
态的识别，只有当电压变化曲线在误差范围内匹配时，才判定锁舌插入状态合格。
44.同时，在锁舌24的插入过程中，当底微动开关被插入的锁舌触动时，满足前述段落的条件下，底微动开关向控制器发送电信号，使得控制器向锁止电磁铁5发送控制信号，锁止电磁铁5得电后在其内部形成磁场，形成的磁场能够对位于其内部的磁体22产生排斥，被排斥的磁体22向上运动并带动与其连接的锁止驱动杆6向上运动，锁止驱动杆6通过其顶端的锁止压板7带动锁止杆体12向上运动，为即将插入的锁舌24提供足够的插入空间。
45.在锁舌24继续插入的过程中，锁舌24的端部与位于锁止固定板4上的内微动开关21接触，使得内微动开关21在触发状态下向控制器发送电信号，控制器接收到上述信号后在设定时间内向锁止电磁铁5发送控制信号，使得锁止电磁铁5失电，失电后的锁止电磁铁5在复位弹簧的作用下向下运动并使得锁止杆体12插入至锁舌24的锁舌锁孔23中。此时，扇轮18上的弧形卡接板与锁舌下卡体20卡接，扇轮18轴体上卡接有卡接杆27的卡接端，以辅助实现锁舌的固定。锁舌24上的锁舌下卡体20在插入的过程中能够实现与扇轮18上的弧形卡接板配合发出“咔咔”的声音，以提醒使用者继续插入锁舌24。
46.待要将锁舌24从锁具中取出时，控制器向锁止电磁铁5发送控制信号，锁止电磁铁5得电使得锁止驱动杆6、磁体22通过锁止压板7带动锁止杆体12向上运动，锁止杆体12与锁舌24上的锁舌锁孔23脱离。与此同时，控制器向侧板内壳体19内的侧板电磁铁发送控制信号，侧板电磁铁得电，侧板电磁铁使得内部设置的光杆能够向内吸入，卡接杆27与扇轮18上的轴体脱离。所述扇轮驱动电机17在得到控制器的延迟电信号后带动扇轮18转动，使得扇轮18上的弧形卡接板与锁舌下卡体20脱离，继而锁舌24能够从锁具中脱离。
47.在本发明中，所述的锁止套体13与插入的锁舌24的表面接触并能够为锁舌24的插入提供一定的阻力作用，避免暴力插入造成的设备损坏。
48.在本发明中所述的锁止固定板4上设置有ic卡，盒体2上还设置有能够读取该ic识别卡的ic卡感应器11，ic识别卡在插入后能够被盒体2上的ic卡感应器11感应，通过ic卡感应器11能够读取信息以反馈至控制器，当识别信息不具备权限时，上述段落中与锁舌实现锁止的结构均执行与锁舌24脱离的动作，拒绝该锁舌24在该锁具中的还入。
49.最后，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。