一种锁车装置、带保险功能的车锁及车辆的制作方法

本发明涉及车锁技术领域，尤其涉及一种锁车装置、带保险功能的车锁及车辆。

背景技术：

在日常生活中，共享单车、共享助力车作为交通工具已经成为新一代城市代步神器，遍布城市各个角落，具有随取随用、随时随地有车骑、绿色出行的优点，给人们的日常生活带来了极大的便利性。同时，开启了健康低碳新生活，能够为用户提供便捷的出行服务，从而越来越得到用户的青睐。

但是目前，助力车、摩托车的车锁主要采用纯机械锁具，车锁的伸缩杆不能自动弹出，因此，锁车通常比较麻烦。为了实现更好的用户体验，研发人员致力于设计一款适用于助力车和摩托车的电动车锁。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题：提供一种用于电动车电动锁车的伸缩装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供自动锁车装置，该自动伸缩装置内部设有电机能够实现自动开关锁，无需借助机械外力打开，且具有保险功能，适用于助力车或摩托车车锁。

本发明的第一方面，提供了一种锁车装置，包括：

壳体；

安装座，固定在壳体，带有一个通孔；

伸缩部件，插入通孔并能够在通孔内移动；伸缩部件伸出时与设置在车轮毂上的限止部卡固，形成关锁状态；伸缩部件缩进时，形成开锁状态；

传动部件，一端固定在伸缩部件的尾部；

凸轮，与电机连接，并由电机带动旋转以推动传动部件移动。

进一步地，自动伸缩装置还包括安装在壳体和伸缩部件之间的弹性部件，随着凸轮推动传动部件的移动，弹性部件压缩或拉伸。

进一步地，弹性部件选用螺旋弹簧，壳体的内壁设有凸起的第一安装部，伸缩部件的尾端设有第二安装部，螺旋弹簧的第一端套装在第一安装部，螺旋弹簧的第二端套装在第二安装部。

进一步地，电机采用步进电机或伺服电机。

进一步地，电机采用普通电机，在传动部件移动范围内安装行程开关，行程开关控制电机停止。

上述锁车装置用于电动车锁车时还可能存在伸缩轴非正常弹出或缩进的问题。因此，本发明的第二方面，提供了一种带保险功能的车锁，包括：

车锁壳体，用于容纳伸缩轴组件、保险栓组件、凸轮、电机；

电机旋转以带动凸轮的旋转；

保险栓组件包括保险栓、保险栓销、保险栓安装座、保险栓弹性部件；其中，保险栓安装座固定在车锁壳体的第一内壁，保险栓安装座带有第一通孔，保险栓的前部插入第一通孔内，保险栓销固定在保险栓的后部，保险栓弹性部件安装在车锁壳体和保险栓尾部之间；

伸缩轴组件包括伸缩轴、伸缩轴销、伸缩轴安装座、伸缩轴弹性部件；其中，伸缩轴安装座固定在车锁壳体的第二内壁，伸缩轴安装座带有第二通孔；伸缩轴的前部插入第二通孔内，伸缩轴销固定在伸缩轴上；伸缩轴弹性部件安装在车锁壳体和伸缩轴尾部之间；

伸缩轴与保险栓垂直，伸缩轴的前部带有能够阻挡保险栓头部的限位部；

凸轮旋转以推动保险栓销或伸缩轴销，切换车锁的工作状态。

进一步地，伸缩轴的限位部包括凹陷，凹陷能够容纳保险栓的头部，凹陷的上边缘低于伸缩轴的外壁。

进一步地，保险栓弹性部件和/或伸缩轴弹性部件采用螺旋弹簧。

进一步地，伸缩轴销与伸缩轴弹性部件安装在伸缩轴安装座的同侧；开锁状态下，保险栓用于限制保险栓意外伸出。比如当凸轮推动伸缩轴销时，伸缩轴缩回，伸缩轴弹性部件被压缩，此时车锁处于开锁状态；同时，保险栓的头部进入伸缩轴的限位部，形成保险，阻止伸缩轴的意外伸出；当凸轮推动保险栓销时，保险栓的头部从伸缩轴的限位部缩回，保险栓弹性部件被压缩；同时，伸缩轴弹性部件释放弹力，伸缩轴伸出，车锁处于关锁状态。

进一步地，伸缩轴销与伸缩轴弹性部件分别安装在伸缩轴安装座的两侧；关锁状态下，保险栓用于限制伸缩轴遭受外力而回缩。比如，当凸轮推动伸缩轴销时，伸缩轴伸出，伸缩轴弹性部件被拉伸，此时车锁处于关锁状态；同时，保险栓的头部进入伸缩轴的限位部，形成保险，阻止伸缩轴的缩回；当凸轮推动保险栓销时，保险栓的头部从伸缩轴的限位部缩回，保险栓弹性部件处于压缩状态；同时，伸缩轴由于伸缩轴弹簧部件的拉离缩回，车锁处于开锁状态。

本发明的第三方面，提供了一种带保险功能的车辆，包括车辆本体、车辆控制模块和上述车锁，车辆控制模块控制电机转动以控制车锁的开闭。

进一步地，车辆控制模块与移动终端或云端服务器信号连接。

本发明的有益效果是：提供了一种能够实现电动车的自动开关锁的车锁装置，且该车锁装置具有很高的安全性，而且还能实现智能开关锁，同时该车锁装置使用一个凸轮就实现了开关功能和保险功能，降低制造和使用成本。

附图说明

图1是本发明一个较佳实施例中车锁处于锁定工作状态的三维结构示意图；

图2是图1中车锁的平面结构示意图；

图3是本发明一个较佳实施例中车锁处于未锁工作状态的平面结构示意图；

图4是本发明另一个较佳实施例中车锁处于锁定工作状态的平面结构示意图。

附图标记如下：

10车锁壳体

21凸轮

22电机

23伸缩轴行程开关

24保险栓行程开关

31伸缩轴安装座

32伸缩轴

32a伸缩轴限位部

33伸缩轴销

34伸缩轴弹簧

41保险栓安装座

42保险栓

43保险栓销

44保险栓弹簧

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

实施例1

如图1所示，车锁由车锁壳体10、保险栓组件、伸缩轴组件、凸轮21、电机22和通信单元(图中未示出)组成。车锁壳体10用于容纳伸缩轴组件、保险栓组件、凸轮21、电机22。

保险栓组件由保险栓安装座41、保险栓42、保险栓销43、保险栓弹簧44组成。保险栓安装座41固定在车锁壳体10的内壁，保险栓安装座41带有一个通孔，保险栓42的前部插入这个通孔内。保险栓销43固定在保险栓42的后部。保险栓弹簧44安装在车锁壳体10和保险栓42尾部之间。优选地，保险栓弹簧44选用螺旋弹簧。车锁壳体10的内壁设有凸起，螺旋弹簧44的一端套装在这个凸起。保险栓42的尾端设有安装部，螺旋弹簧44的另一端套装在这个安装部。

伸缩轴组件由伸缩轴安装座31、伸缩轴32、伸缩轴销33、伸缩轴弹簧34组成。伸缩轴安装座31固定在车锁壳体10的内壁，伸缩轴安装座31带有通孔，伸缩轴32的前部插入这个通孔。伸缩轴销33固定在伸缩轴32的后部，即伸缩轴销33与伸缩轴弹簧34安装在伸缩轴安装座31的同侧。

伸缩轴弹簧34安装在车锁壳体10和伸缩轴32尾部之间。与保险栓弹簧44类似，伸缩轴弹簧34优选螺旋弹簧。车锁壳体10的内壁设有凸起，螺旋弹簧34的一端套装在这个凸起。伸缩轴32的尾端带安装部，螺旋弹簧34的另一端套装在这个安装部。

伸缩轴32与保险栓42垂直，伸缩轴32的前部带有能够阻挡保险栓42头部的限位部。优选地，限位部32a是一个凹陷，凹陷能够容纳保险栓42的头部。为了便于保险栓42进入凹陷，凹陷的上边缘低于伸缩轴32的外壁。

电机22旋转以带动凸轮21的旋转，凸轮21进一步推动保险栓销或伸缩轴销。图1中的凸轮造型时，电机22逆时针旋转。电机22可选用步进电机或伺服电机，这样可以精确控制电机旋转的角度，防止普通电机旋转角度不准，凸轮21不能顶住弹簧，导致伸缩杆伸出，实现保险功能。

但是，一方面步进电机或伺服电机成本高，另一方面，如果步进电机或伺服电机失效，在车辆行驶过程中，凸轮21还是会出现定位不准的情况，很可能出现自动弹出，会造成行车事故。因此，车锁使用了限位机构进行保险，即保险栓组件。保险栓组件中的限位件不限于保险栓，还可以采用限位片、限位块等形式。保险栓42在开锁缩进后，卡在伸缩轴32的凹陷中，防止伸缩轴32非正常弹出，保险栓42在关锁伸出后，被凸轮顶出，不影响正常关锁。

为了更精准定位凸轮位置，降低成本，可以选用普通电机配合两个行程开关，如图3中的伸缩轴行程开关23和保险栓行程开关24。通过定位伸缩轴销33和保险栓销43的行程位置，控制电机22转动进程，从而更精确地定位凸轮21，达到保险功能。或者，选用步进电机或伺服电机与限位结构联合实现保险功能。如果在行驶过程中，电机失效，通过限位结构防止伸缩轴32非正常弹出。

本实施例中的车锁的工作流程如下：

电机22旋转，带动凸轮21推动伸缩轴32时，伸缩轴32缩回，伸缩轴弹簧34处于压缩状态，此时车锁处于锁定工作状态；同时，保险栓42的头部进入凹陷，阻止伸缩轴32的伸出，实现保险功能。

当凸轮21推动保险栓42时，保险栓42从凹陷缩回，保险栓弹簧44处于压缩状态；同时，伸缩轴32伸出，车锁处于未锁工作状态。

本发明的车锁可以安装在电动助力车或者摩托车，车锁受车辆控制模块控制。具体地，车辆控制模块与通信单元连通，通信单元接收云端服务器、移动客户端或智能车钥匙中的任一种发出的信号控制车锁的开闭。

实施例2

实施例1中，伸缩轴销33固定在伸缩轴32的后部，即伸缩轴销33与伸缩轴弹簧44安装在伸缩轴安装座31的同侧。而在本实施例中，伸缩轴销33固定在伸缩轴32的中部，即保证伸缩轴销33与伸缩轴弹簧34分别安装在伸缩轴安装座31的两侧，如图4所示。

本实施例中的车锁的工作流程如下：

电机22顺时针旋转，当凸轮21推动伸缩轴32时，伸缩轴32伸出，伸缩轴弹簧34处于拉伸状态，此时车锁处于锁定工作状态。同时，保险栓42的头部进入凹陷，在遭遇恶意开锁时，阻止伸缩轴32的受力缩回，实现保险功能。

当凸轮21推动保险栓42时，保险栓42从凹陷缩回，保险栓弹簧44处于压缩状态。此时，伸缩轴32受到伸缩轴弹簧34的拉力，导致伸缩轴32缩回，车锁处于未锁工作状态。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。