本實(shí)用新型屬于旋轉(zhuǎn)部件的機(jī)械鎖止裝置,具體涉及一種鎖止組件、車鎖。
背景技術(shù):
目前,自行車、電動(dòng)車、摩托車等車鎖大多采用的是機(jī)械式鎖止結(jié)構(gòu)對(duì)車輪進(jìn)行外部鎖止。目前市面上的自行車鎖各種各樣,包括采用手動(dòng)的鑰匙鎖或者密碼鎖等,隨著公共自行車租賃的興起,出現(xiàn)了一種通過(guò)電動(dòng)控制的公共自行車車鎖,其同樣是采用外部的鎖止結(jié)構(gòu),通過(guò)自動(dòng)控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的鎖具對(duì)車輪進(jìn)行鎖止。
這類的外部鎖止結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、需要設(shè)置大量的外部鎖止產(chǎn)品,攜帶性差、成本高,并且外部的鎖止可靠性不強(qiáng),容易被破壞,安全性能存在較大隱患,而專用的自行車租賃點(diǎn)則對(duì)場(chǎng)地的依賴性較大,特別是現(xiàn)在出現(xiàn)的共享單車,這種模式的目的在于能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行公共自行車資源的共享和租賃,這種公共自行車就基本上不能夠采用定點(diǎn)租賃的方式,必須要采用隨車的鎖具實(shí)現(xiàn)自行車的鎖止和解鎖。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有的自行車、電動(dòng)車、摩托車等鎖止裝置存在的上述不足,提供一種鎖止組件、車鎖。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
鎖止組件,包括旋轉(zhuǎn)輸出件、第一鎖件、第二鎖件和開關(guān)件;所述旋轉(zhuǎn)輸出件與旋轉(zhuǎn)件連接,實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞,所述旋轉(zhuǎn)輸出件的旋轉(zhuǎn)圓周上設(shè)有若干鎖槽;所述第一鎖件通過(guò)滑動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直線滑動(dòng)設(shè)置,在所述第一鎖件上設(shè)有鎖塊,所述鎖塊在第一鎖件回位彈簧的作用下嵌入鎖槽中,所述第二鎖件彈性鉸接,并在與第一鎖件滑動(dòng)方向交叉的方向上與第一鎖件抵接,將第一鎖件上的鎖塊鎖止嵌入鎖槽中;所述開關(guān)件鉸接設(shè)置,并與鎖止控制系統(tǒng)連接,其上具有依次撥動(dòng)第二鎖件和第一鎖件的第一解鎖結(jié)構(gòu)和第二解鎖結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述滑動(dòng)結(jié)構(gòu)為滑槽-限位塊或滑塊-限位槽結(jié)構(gòu),其中滑槽或滑塊設(shè)置在第一鎖件上,與固定設(shè)置的限位塊或限位槽滑動(dòng)嵌合,所述滑槽-限位塊之間或滑塊-限位槽之間采用防止轉(zhuǎn)動(dòng)的周向定位配合。
進(jìn)一步的,所述第一解鎖結(jié)構(gòu)和第二解鎖結(jié)構(gòu)包括分別設(shè)置在開關(guān)件、第二鎖件和第一鎖件上的解鎖塊或解鎖邊,所述解鎖塊凸出設(shè)置,所述解鎖邊與解鎖塊接觸。
進(jìn)一步的,所述第一鎖件和第二鎖件之間通過(guò)相互嵌合的鎖止角和鎖止卡口抵接。
進(jìn)一步的,所述鎖塊兩側(cè)的接觸邊和鎖槽兩側(cè)的接觸面之間呈楔面接觸,在第二鎖件的抵接位置一側(cè)設(shè)有與第一鎖件滑動(dòng)接觸的連續(xù)保持邊。
進(jìn)一步的,所述鎖止控制系統(tǒng)包括控制開關(guān)件擺動(dòng)的電機(jī)。
進(jìn)一步的,所述電機(jī)與開關(guān)件分開設(shè)置,所述電機(jī)的輸出端與作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的控制塊連接,所述控制塊的回轉(zhuǎn)圓周上的一點(diǎn)通過(guò)控制鋼絲與開關(guān)件的非鉸接點(diǎn)位置連接。
本實(shí)用新型還公開了一種車鎖,包括上述鎖止組件,其中,所述旋轉(zhuǎn)輸出件與車輪連接的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)件同軸固連,所述第一鎖件、第二鎖件和開關(guān)件安裝于同一安裝座上。
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)件為自行車、電動(dòng)車或摩托車的車輪花鼓。
進(jìn)一步的,所述鎖止組件封裝在花鼓殼體內(nèi),所述旋轉(zhuǎn)輸出件采用環(huán)形構(gòu)件,與花鼓內(nèi)壁或內(nèi)端面固定緊固鑲嵌,所述鎖槽布置在旋轉(zhuǎn)輸出件的內(nèi)壁或外圓面;所述安裝座與車軸鎖緊固定,其上設(shè)有與第一鎖件滑動(dòng)裝配的限位塊或限位槽,以及設(shè)有用于鉸接第二鎖件及開關(guān)件的安裝柱,以及用于安裝電機(jī)的定位結(jié)構(gòu)和限制控制鋼絲的限位結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述電機(jī)與信號(hào)接收模塊連接,采用有線信號(hào)傳輸或無(wú)線信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)電機(jī)的自動(dòng)控制。
進(jìn)一步的,所述鎖止組件的鎖止控制系統(tǒng)還包括監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)輸出件或車輪的轉(zhuǎn)速傳感器,所述轉(zhuǎn)速傳感器與電機(jī)通過(guò)通信模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接。
本實(shí)用新型具有如下有益效果:
本實(shí)用新型中的兩個(gè)鎖件采用穩(wěn)定的三角支撐結(jié)構(gòu)對(duì)旋轉(zhuǎn)輸出件進(jìn)行鎖止,第二鎖件在鎖止?fàn)顟B(tài)下對(duì)第一鎖件產(chǎn)生的有效約束,實(shí)現(xiàn)鎖止的可靠性。
本實(shí)用新型采用同一個(gè)開關(guān)件控制整個(gè)鎖止組件,控制過(guò)程更加緊湊有效。
本實(shí)用新型通過(guò)在第一鎖件的鎖塊和鎖槽之間采用楔面裝配,同時(shí)將第二鎖件上設(shè)置保持邊,從機(jī)械機(jī)構(gòu)上避免高速誤鎖止操作對(duì)產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)的破壞以及出現(xiàn)驟停的安全事故隱患,同時(shí)在自動(dòng)控制方法上,設(shè)定鎖止控制的安全轉(zhuǎn)速,從控制方法上對(duì)產(chǎn)品誤操作進(jìn)行有效規(guī)避。
本實(shí)用新型可將整個(gè)鎖止組件封裝固定在車鎖殼體內(nèi),容易與旋轉(zhuǎn)連接件結(jié)合,產(chǎn)品可覆蓋自行車、電動(dòng)車、摩托車甚至輕量汽車的傳動(dòng)機(jī)械上,使用范圍廣。
本實(shí)用新型零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可采用沖壓成型,成本低。
本實(shí)用新型可將鎖止組件的電機(jī)自動(dòng)控制與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)現(xiàn)外部自動(dòng)控制鎖止和解鎖,有利于在公共交通租賃行業(yè)進(jìn)行推廣。
本實(shí)用新型也可與自行車、電動(dòng)車或摩托車自帶的發(fā)電裝置一同集成于花鼓內(nèi)、與GPS或藍(lán)牙模塊等無(wú)線通信模塊集成、與內(nèi)變速器集成等多種靈活集成組配方式。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例中的鎖止組件在車鎖中的裝配示意圖。
圖2為實(shí)施例中的第一鎖件和第二鎖件之間的位置關(guān)系示意圖(省去開關(guān)件及其安裝結(jié)構(gòu))。
圖3為實(shí)施例中的第一鎖件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為實(shí)施例中的第二鎖件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為實(shí)施例中的開關(guān)件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為實(shí)施例中的安裝座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為實(shí)施例中的控制塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)輸出件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為實(shí)施例中的鎖止組件鎖止?fàn)顟B(tài)示意圖。
圖10為實(shí)施例中的鎖止組件解鎖狀態(tài)示意圖。
圖11為實(shí)施例中的鎖止組件在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的保持狀態(tài)示意圖。
圖12為實(shí)施例中的鎖止組件應(yīng)用在花鼓中的示意圖。
圖中標(biāo)號(hào):
1-旋轉(zhuǎn)輸出件,101-鎖槽,102-鎖槽接觸面;
2-第一鎖件,201-鎖塊,202-鎖止角,203-第二解鎖邊,204-滑槽,205-鎖塊接觸邊,21-回位彈簧;
3-第二鎖件,301-鎖止卡口,302-第一解鎖塊,304-保持邊,305-第二鎖件鉸接孔,31-第二鎖件扭簧;
4-開關(guān)件,401-第一解鎖邊,402-第二解鎖塊,404-開關(guān)件鉸接孔,405-第一控制鋼絲連接孔;
5-安裝座,501-車軸安裝孔,502-第一鎖件限位塊,503-第二鎖件安裝柱,504-開關(guān)件安裝柱;
6-電機(jī),61-控制塊,611-電機(jī)軸安裝孔,612-第二控制鋼絲連接孔,62-控制鋼絲;
8-自行車軸;
9-花鼓。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
參見圖1和圖12,圖示中的一種應(yīng)用在自行車花鼓內(nèi)的車鎖為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案,其采用的本實(shí)用新型中的鎖止組件,對(duì)自行車的花鼓9進(jìn)行鎖止和解鎖,實(shí)現(xiàn)自行車的車鎖功能。
具體如圖1所示,該鎖止組件具體包括旋轉(zhuǎn)輸出件1、第一鎖件2、第二鎖件3、開關(guān)件4、安裝座5和電機(jī)6等部件。
其中旋轉(zhuǎn)輸出件1作為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件和鎖止組件之間的鎖止對(duì)象,與需要鎖止的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件同軸固連,本實(shí)施例中的該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件為自行車的花鼓9,花鼓為自行車車輪的輻條和自行車車軸的旋轉(zhuǎn)連接件,自行車的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞至花鼓9,通過(guò)花鼓9傳遞至車輪,實(shí)現(xiàn)車輪的旋轉(zhuǎn)。
結(jié)合參見圖1和圖8,旋轉(zhuǎn)輸出件1采用一環(huán)形回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),其圓周與花鼓9的內(nèi)壁鑲嵌固連,可采用花鍵連接等周向定位結(jié)構(gòu)裝配在花鼓9的內(nèi)壁,與花鼓9一同轉(zhuǎn)動(dòng)。在旋轉(zhuǎn)輸出件1設(shè)有若干鎖槽101,鎖槽101分布在旋轉(zhuǎn)輸出件1的旋轉(zhuǎn)圓周上,包括可設(shè)置在環(huán)形結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)輸出件的外圓周、內(nèi)圓周上,該鎖槽101用于與第一鎖件2和第二鎖件3構(gòu)成的穩(wěn)定鎖止結(jié)構(gòu)配合,將旋轉(zhuǎn)輸出件1連同花鼓一同鎖定。
結(jié)合參見圖2、圖3和圖4,第一鎖件2和第二鎖件3均具備回彈作用的彈性擺動(dòng)功能。其中,第一鎖件2通過(guò)滑動(dòng)結(jié)構(gòu)直線滑動(dòng)裝配,并且通過(guò)回位彈簧,回位彈簧21能夠保持第一鎖件2在常態(tài)下向旋轉(zhuǎn)輸出件的鎖槽滑動(dòng),并將其上的鎖塊嵌入鎖槽中。第一鎖件2安裝的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)采用滑槽-限位塊結(jié)構(gòu),即在第一鎖塊2上設(shè)有一直線滑槽204,該直線滑槽204與固定設(shè)置的第一鎖件限位塊502滑動(dòng)嵌合,第一鎖件2在滑動(dòng)時(shí),通過(guò)第一鎖件限位塊502進(jìn)行導(dǎo)向。同時(shí),第一鎖件限位塊502和滑槽204之間采用防止轉(zhuǎn)動(dòng)的周向定位結(jié)構(gòu),如圖2中所示,第一鎖件限位塊502為兩個(gè)沿第一鎖件滑動(dòng)軌跡布置的兩個(gè)圓柱凸起,通過(guò)兩個(gè)圓柱凸起鎖止第一鎖件2在滑動(dòng)過(guò)程中的周向轉(zhuǎn)動(dòng),在實(shí)際應(yīng)用中,第一鎖件限位塊204還可采用其他的非圓截面凸起實(shí)現(xiàn)。并且,本領(lǐng)域技術(shù)人員也可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整第一鎖件限位塊和滑槽之間的位置關(guān)系,采用滑塊-限位槽結(jié)構(gòu),在第一鎖件2上設(shè)置滑塊,對(duì)應(yīng)的將限位槽固定設(shè)置。
第二鎖件3則直接彈性鉸接在鉸接點(diǎn)位置,彈性鉸接是指的在第一鎖件或第二鎖件的鉸接點(diǎn)位置設(shè)置扭簧或者拉簧,通過(guò)彈簧的彈力使兩個(gè)鎖件具有彈性回彈力。
具體如圖3所示,第一鎖件2上設(shè)有嵌入鎖槽101的鎖塊201,同時(shí)第二鎖件3與第一鎖件2相互交叉抵接,即第二鎖件3在與第一鎖件2的滑動(dòng)方向交叉的方向上和第二鎖件3具有一個(gè)交叉抵接點(diǎn),第一鎖件2的鎖塊嵌入鎖槽時(shí),第二鎖件3在其彈性回彈力的作用下與第一鎖件2固定抵接,兩個(gè)鎖件形成一個(gè)可靠的三角形結(jié)構(gòu),第一鎖件2和第二鎖件3之間通過(guò)三角支撐,將第一鎖件2上的鎖塊可靠地嵌入鎖槽101中,實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)輸出件1的可靠鎖止。在第一鎖件2和第二鎖件3之間通過(guò)相互嵌合的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)有效抵接,在第一鎖件2的抵接位置設(shè)有鎖止角202,第二鎖件3的抵接位置設(shè)有鎖止卡口301,鎖止角202與鎖止卡口301在兩個(gè)鎖件抵接時(shí)可靠嵌合固定,鎖止角和鎖止卡口的角度及開口方向應(yīng)當(dāng)保證在第一鎖件和第二鎖件反向擺動(dòng)時(shí),能夠順利脫離。鎖止角和鎖止卡口的位置關(guān)系可在兩個(gè)鎖件之間調(diào)換設(shè)置。
第一鎖件2和第二鎖件3的解鎖通過(guò)開關(guān)件4實(shí)現(xiàn)。結(jié)合參見圖2和圖5,開關(guān)件4同樣為一擺桿構(gòu)件,其一端鉸接設(shè)置,在非鉸接點(diǎn)位置上設(shè)有依次撥動(dòng)第二鎖件3和第一鎖件2的第一解鎖結(jié)構(gòu)和第二解鎖結(jié)構(gòu),通過(guò)首先將第二鎖件3反向撥開,解除第二鎖件對(duì)第一鎖件的位置約束,然后再撥動(dòng)與第一鎖件2向遠(yuǎn)離鎖槽的方向滑動(dòng),將第一鎖件2上的鎖塊201從旋轉(zhuǎn)輸出件1上的鎖槽101中脫出,完成解鎖。
具體的,本實(shí)施例中第一鎖件2、第二鎖件3和開關(guān)件4均為板狀桿件,第一鎖件2和第二鎖件3之間在同一平面內(nèi)抵接鎖止,開關(guān)件4則平行于兩個(gè)鎖件的平面布置。在開關(guān)件4上分別設(shè)有在解鎖方向上撥動(dòng)第二鎖件3的第一解鎖邊401和撥動(dòng)第一鎖件2的第二解鎖塊402,對(duì)應(yīng)的在第二鎖件3上設(shè)有與第一解鎖邊401接觸的第一解鎖塊302,而對(duì)應(yīng)第二解鎖塊402的第二解鎖邊203則位于第一鎖件2的一側(cè),并與第一鎖件2的滑動(dòng)方向成一定夾角,便于較方便地?fù)軇?dòng)第一鎖件2滑動(dòng)。實(shí)際應(yīng)用中,解鎖塊和解鎖邊的位置關(guān)系可在第二鎖件、開關(guān)件和第一鎖件之間調(diào)換設(shè)置,兩個(gè)鎖塊均凸出板件的表平面設(shè)置,對(duì)應(yīng)的解鎖邊推動(dòng)解鎖塊或者解鎖塊推動(dòng)解鎖邊實(shí)現(xiàn)鎖件的擺動(dòng)。
在第一鎖件2和第二鎖件3完成解鎖后,開關(guān)件4在鎖止控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下可對(duì)兩個(gè)鎖件的解鎖狀態(tài)進(jìn)行保持。
如圖3和圖11所示,本實(shí)施例將第一鎖件2的鎖塊201兩側(cè)的鎖塊接觸邊205和旋轉(zhuǎn)輸出件1的鎖槽101兩側(cè)的鎖槽接觸面102之間設(shè)置成楔面接觸,可以將鎖塊和鎖槽的接觸位置加工成斜面或斜邊,也可以是鎖塊和鎖槽之間的安裝角度使兩者之間呈楔面接觸,在沒有第二鎖件3約束的情況下,無(wú)論旋轉(zhuǎn)輸出件1從哪個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),鎖槽接觸面102均通過(guò)該楔面配合將鎖塊201連同第一鎖件2從鎖槽中推出,向遠(yuǎn)離鎖槽的方向滑動(dòng),而第二鎖件3通過(guò)三角支撐對(duì)第一鎖件2形成約束后,則能夠可靠地將鎖塊限定在鎖槽內(nèi),旋轉(zhuǎn)輸出件實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向鎖止。相應(yīng)的,在解鎖過(guò)程中,如第一鎖件2的鎖塊201在未完全嵌入鎖槽101中時(shí),第二鎖件3在鎖止卡口301的一側(cè)設(shè)置連續(xù)保持邊304,在鎖塊從剛進(jìn)入鎖槽到完全進(jìn)入鎖槽的極限位置過(guò)程中,第一鎖件2的鎖止角202始終與第二鎖件3上的連續(xù)保持邊304滑移接觸。上述設(shè)置的目的是為了保證本實(shí)施例的自行車車輪在高速轉(zhuǎn)動(dòng)(如在騎行中)誤操作,在車輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)輸出件1高速轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)控制鎖止組件進(jìn)行鎖止操作,第一鎖件2的鎖塊在部分進(jìn)入旋轉(zhuǎn)輸出件1的鎖槽101中后,會(huì)由轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖槽反復(fù)將鎖塊連同第一鎖件推出,此時(shí)第一鎖件2的鎖止角202在第二鎖件3的連續(xù)保持邊304上往復(fù)滑移,第二鎖件3并不會(huì)對(duì)第一鎖件2形成有效的約束,此時(shí)鎖止組件會(huì)發(fā)出連續(xù)的滴答撞擊聲(鎖槽反復(fù)推出鎖塊)提醒騎行者出現(xiàn)了誤鎖操作,且會(huì)給旋轉(zhuǎn)輸出件即車輪帶來(lái)阻力減速。這樣的設(shè)置不會(huì)造成鎖止組件或者花鼓內(nèi)部結(jié)構(gòu)因高速鎖止而損壞,有效避免騎行過(guò)程中因誤鎖出現(xiàn)意外事故。
本實(shí)施例中的開關(guān)件4單獨(dú)鉸接設(shè)置,開關(guān)件4與鎖止控制系統(tǒng)連接,鎖止控制系統(tǒng)可采用手動(dòng)控制,即通過(guò)自行車上的拉線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制,也可采用電動(dòng)控制,通過(guò)電機(jī)6來(lái)帶動(dòng)開關(guān)件4擺動(dòng)。
電機(jī)6可直接與開關(guān)件4的擺動(dòng)軸對(duì)接,通過(guò)電機(jī)正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)開關(guān)件往復(fù)擺動(dòng),也可如本實(shí)施例中所示,電機(jī)6的輸出端連接一控制塊61,如圖7所示,控制塊61上設(shè)置非圓電機(jī)軸安裝孔611,與電機(jī)6的輸出軸連接,驅(qū)動(dòng)控制塊61做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在控制塊61的回轉(zhuǎn)圓周上設(shè)置第二控制鋼絲連接孔612,與控制鋼絲62的一端固定連接,在開關(guān)件4的非鉸接點(diǎn)設(shè)置第一控制鋼絲連接孔405,與控制鋼絲62的另一端固定連接。控制塊61轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,則通過(guò)控制鋼絲61帶動(dòng)開關(guān)件4實(shí)現(xiàn)一定角度的擺動(dòng),控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn),則可控制開關(guān)件4的擺動(dòng)方向。
控制鋼絲62應(yīng)當(dāng)具有足夠的剛性,能夠拉動(dòng)和推動(dòng)開關(guān)件4進(jìn)行擺動(dòng)。
電機(jī)6可設(shè)置信號(hào)傳輸模塊,通過(guò)有線信號(hào)或者無(wú)線信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的自動(dòng)控制,也可設(shè)置成手機(jī)APP控制模式,通過(guò)移動(dòng)通信模塊或藍(lán)牙模塊與電機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接,適用于網(wǎng)絡(luò)公共自行車的自動(dòng)租賃。關(guān)于通過(guò)有線信號(hào)或無(wú)線信號(hào)控制電機(jī)為常用的電機(jī)控制技術(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇設(shè)計(jì),本實(shí)施例在此不做贅述。
本實(shí)施例中在旋轉(zhuǎn)輸出件1的鎖槽101、第一鎖件2的鎖塊201以及第二鎖件3上設(shè)置機(jī)械式的防誤操作結(jié)構(gòu),在采用電動(dòng)控制鎖止操作的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例還采取了自動(dòng)防誤操作設(shè)置。
具體的,本實(shí)施例的鎖止控制系統(tǒng)還包括有檢測(cè)車輪或輪轂轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器,轉(zhuǎn)速傳感器與電機(jī)通過(guò)信號(hào)連接。具體的,轉(zhuǎn)速傳感器可采用霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測(cè)定,在旋轉(zhuǎn)輸出件1或者其連接的旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)圓周固定設(shè)置一磁鋼,在將霍爾傳感器通過(guò)傳感器安裝座朝向磁鋼固定設(shè)置,旋轉(zhuǎn)輸出件1或其連接的旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)一周,則霍爾傳感器接受到一次信號(hào),計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,進(jìn)而計(jì)算出此時(shí)的轉(zhuǎn)速,同時(shí)在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定一保護(hù)轉(zhuǎn)速,當(dāng)霍爾傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速超過(guò)保護(hù)轉(zhuǎn)速時(shí),斷開電機(jī)與外部信號(hào)聯(lián)系的通道,電機(jī)不執(zhí)行任何操作,或保持控制信號(hào),當(dāng)速度低于保護(hù)轉(zhuǎn)速時(shí)執(zhí)行操作命令,當(dāng)霍爾傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速低于保護(hù)轉(zhuǎn)速時(shí),電機(jī)可根據(jù)外部信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的鎖止動(dòng)作。這樣可從電子和機(jī)械兩個(gè)方面有效防止誤操作,提高了鎖止結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。
轉(zhuǎn)速傳感器還可作為自行車的車速監(jiān)測(cè)模塊,通過(guò)移動(dòng)顯示模塊實(shí)時(shí)接收顯示騎行速度。
如圖1和圖12所示,本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)輸出件1與自行車車輪的花鼓9內(nèi)壁固定連接,第一鎖件2、第二鎖件3、開關(guān)件4、電機(jī)6均設(shè)置在同一安裝座5上,安裝座5則與對(duì)應(yīng)花鼓的自行車軸8固定連接,將整個(gè)鎖止組件封裝在自行車的花鼓殼體內(nèi)。
如圖6所示,安裝座5可采用沖壓的板件,在安裝座5的中間設(shè)置與車輪軸8周向裝配的車軸安裝孔501,車軸安裝孔501的內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個(gè)凸起,與自行車軸8上設(shè)置的兩個(gè)槽配合,安裝座5和車輪軸8之間的軸向定位可通過(guò)當(dāng)擋圈或其他軸上定位元件,實(shí)現(xiàn)安裝座5與自行車軸8的固定安裝。在安裝座5的周邊分別分布有用于滑動(dòng)安裝第一鎖件2的第一鎖件限位塊502、用于安裝第二鎖件3的第二鎖件安裝柱503、用于安裝開關(guān)件4的開關(guān)件安裝柱504、以及用于定位安裝電機(jī)6及其他定位結(jié)構(gòu),包括電機(jī)安裝座、轉(zhuǎn)速傳感器安裝座或控制鋼絲限位座。
結(jié)合圖2和圖3,第一鎖件2上設(shè)有滑槽204,滑槽204的寬度與安裝座5上的第一鎖件限位塊502的寬度匹配,并且滑槽204沿兩個(gè)圓柱凸起組成的第一鎖件限位塊502做直線滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)第一鎖件2靠近鎖槽或遠(yuǎn)離鎖槽做直線滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。并且在安裝座5上還設(shè)有固定回位彈簧21的定位凸起,將回位彈簧21的一端固定在固定座5上,另一端和第一鎖件2接觸,驅(qū)動(dòng)第一鎖件向靠近鎖槽的方向壓緊,回位彈簧12可采用壓縮的筒形彈簧或者扭簧。
結(jié)合圖2和圖4,第二鎖件3上設(shè)置第二鎖件鉸接孔305,通過(guò)套筒旋轉(zhuǎn)裝配于第二鎖件安裝柱503上,第二鎖件3和套筒之間安裝第二鎖件扭簧31,實(shí)現(xiàn)第二鎖件3的彈性鉸接,第二鎖件扭簧31的回彈方向應(yīng)當(dāng)保證在鎖止?fàn)顟B(tài)下,第二鎖件3能夠通過(guò)第二鎖件扭簧31的回彈力與第一鎖件形成抵接。
結(jié)合圖2和圖5,開關(guān)件4上設(shè)置開關(guān)件鉸接孔404,開關(guān)件4通過(guò)開關(guān)件鉸接孔404與單獨(dú)安裝在安裝座上,通過(guò)套筒旋轉(zhuǎn)裝配于安裝座5的開關(guān)件安裝柱504上,同時(shí)在開關(guān)件4的下方設(shè)有第一控制鋼絲連接孔405,與控制鋼絲固定鉤接。
以下結(jié)合圖1、圖9-11詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例的車鎖工作過(guò)程。
如圖1和圖9所示,在車鎖的鎖止?fàn)顟B(tài)下,此時(shí)自行車停止,車輪轉(zhuǎn)速為零,旋轉(zhuǎn)輸出件1正反兩方向均不轉(zhuǎn)動(dòng),第一鎖件2在回位彈簧21的回彈力作用下將鎖塊201嵌入旋轉(zhuǎn)輸出件1的鎖槽101內(nèi),同時(shí)第二鎖件3在第二鎖件扭簧31的回彈力作用下與第一鎖件2抵接,相互抵接處的鎖止角202和鎖止卡口301固定嵌合,使第一鎖件2和第二鎖件3之間形成穩(wěn)定的三角支撐結(jié)構(gòu),對(duì)旋轉(zhuǎn)輸出件1及其連接的車輪花鼓形成鎖止,第二鎖件3對(duì)第一鎖件2形成約束,防止第一鎖件2的鎖塊201從鎖槽101中脫出。
如圖9和圖10所示,解鎖時(shí),開關(guān)件4在鎖止控制系統(tǒng)(本實(shí)施例的電機(jī)和控制鋼絲62)驅(qū)動(dòng)下順時(shí)針擺動(dòng),開關(guān)件4上的第一解鎖邊401首先與第二鎖件3上的第一解鎖塊302接觸,隨著開關(guān)件4繼續(xù)擺動(dòng),第一解鎖邊401推動(dòng)第一解鎖塊302,使第二鎖件3克服自身回彈力逆時(shí)針擺動(dòng);在擺動(dòng)到一定角度后,第二鎖件3和第一鎖件2之間抵接嵌合的鎖止卡口301和鎖止角202分離,此時(shí)開關(guān)件4上方設(shè)置的第二解鎖塊402與第一鎖件2上方的第二解鎖邊203接觸,隨著開關(guān)件的繼續(xù)擺動(dòng),第二解鎖塊402推動(dòng)第二解鎖邊203,克服第一鎖件2的回位彈簧21的回彈力向下滑動(dòng),將第一鎖件2的鎖塊201從鎖槽101中脫出,實(shí)現(xiàn)解鎖。在第一鎖件2的鎖塊201完全從鎖槽101中脫出后,開關(guān)件可在鎖止控制系統(tǒng)的作用下實(shí)現(xiàn)第一鎖件2和第二鎖件3的位置保持。
在將解鎖狀態(tài)解除,將鎖止組件重新鎖止時(shí),開關(guān)件4在鎖止控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下逆時(shí)針回?cái)[,逐漸解除對(duì)第二鎖件3和第一鎖件2的約束,第一鎖件2在回位彈簧21的回彈力作用下重新向旋轉(zhuǎn)輸出件1上的鎖槽101方向靠近,鎖塊201重新嵌入鎖槽101后,第二鎖件3同樣在第二鎖件扭簧31的回彈力作用下回位,重新對(duì)第一鎖件2抵接,完成鎖止,如圖9所示。
如圖11所示,如在鎖止過(guò)程中,自行車車輪處于高速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)(騎行過(guò)程中誤操作鎖止),在第一鎖件2的鎖塊201剛開始進(jìn)入旋轉(zhuǎn)輸出件1的鎖槽101時(shí),鎖槽101兩側(cè)的鎖槽接觸面與鎖塊201的鎖塊接觸邊205為楔面配合,同時(shí)第一鎖件2的鎖止角202與第二鎖件3的保持邊304接觸,此時(shí)在旋轉(zhuǎn)輸出件高速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,第二鎖件3來(lái)不及對(duì)第一鎖件2建立有效的約束,鎖槽101和鎖塊201之間的楔面配合會(huì)將鎖塊201連同第一鎖件2往復(fù)滑動(dòng)推出鎖塊進(jìn)入的鎖槽(回位彈簧提供往復(fù)作用力),同時(shí)第一鎖件2的鎖止角202則與第二鎖件3的保持邊304來(lái)回滑動(dòng),保證自行車在騎行過(guò)程中不能夠可靠鎖止。在車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)后,旋轉(zhuǎn)輸出件1停止轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)第一鎖件2上的鎖塊201可完全嵌入其中一個(gè)鎖槽101,此時(shí)第二鎖件3上的鎖止卡口301與第一鎖件2上的鎖止角202嵌合,如圖10所示,完成可靠鎖止。
本實(shí)施例在通過(guò)對(duì)電機(jī)自動(dòng)控制鎖止組件實(shí)現(xiàn)鎖止和解鎖操作時(shí),可采用如下控制方法:
在鎖止?fàn)顟B(tài)下,第一鎖件的鎖塊完全嵌入旋轉(zhuǎn)輸出件的鎖槽內(nèi),同時(shí)第二鎖件和第一鎖件抵接,將實(shí)現(xiàn)車輪的可靠鎖止;
解鎖時(shí),通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),控制開關(guān)件擺動(dòng),所述開關(guān)件上的第一解鎖結(jié)構(gòu)首先推動(dòng)第二鎖件,解除第二鎖件對(duì)第一鎖件的鎖止約束,然后開關(guān)件上的第二解鎖結(jié)構(gòu)再推動(dòng)第一鎖件,將第一鎖件的鎖塊從鎖槽中推出,完成解鎖;
在解鎖過(guò)程中,所述開關(guān)件從推動(dòng)第二鎖件到推動(dòng)第一鎖件之間需要設(shè)定一個(gè)延時(shí),即圖9和圖10中的第一解鎖邊401推動(dòng)第一解鎖塊302到第二解鎖塊402推動(dòng)第二解鎖邊203不是同時(shí)動(dòng)作,應(yīng)當(dāng)在第一解鎖邊401推動(dòng)第一解鎖塊302使得第一鎖件和第二鎖件之間的鎖止角和鎖止卡口完全分離后,才設(shè)置第二解鎖塊402推動(dòng)第二解鎖邊203,避免在解鎖過(guò)程中第一鎖件和第二鎖件之間發(fā)生干涉卡死。
解鎖狀態(tài)下,第一鎖件的鎖塊完全脫離旋轉(zhuǎn)輸出件的鎖槽,同時(shí)鎖止控制系統(tǒng)對(duì)第二鎖件和第一鎖件保持固定約束;
鎖止時(shí),電機(jī)反轉(zhuǎn),控制開關(guān)件回?cái)[,開關(guān)件在解除對(duì)第一鎖件的約束同時(shí),解除第二鎖件的解鎖約束,此時(shí)第一鎖件在回位彈簧的彈性回彈力作用下回?cái)[,鎖塊嵌入旋轉(zhuǎn)輸出件的鎖槽,最后第二鎖件重新與第一鎖件抵接,完成鎖止。
在上述控制流程中,設(shè)定一保護(hù)轉(zhuǎn)速,在自行車低于該保護(hù)轉(zhuǎn)速時(shí),電機(jī)可以控制鎖止組件進(jìn)行解鎖或鎖止,在自行車高于該保護(hù)轉(zhuǎn)速時(shí),切斷電機(jī)接受控制信號(hào),鎖止組件處于失效狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)從機(jī)械機(jī)構(gòu)和自控控制兩個(gè)方面對(duì)誤鎖止操作進(jìn)行保護(hù)。