一种刹车锁及车辆的制作方法

[0001]
本实用新型涉及车辆控制技术领域，尤其是一种刹车锁，以及应用了该刹车锁的车辆。


背景技术：

[0002]
自行车、电动车、摩托车等两轮车是现代生活中重要的代步工具，应用广泛。近年来，共享单车的商业模式发展迅速，进一步带动了自行车行业的发展。
[0003]
市面上的自行车、电动车所采用的车锁大多数采用的是机械式锁止结构对车轮进行外部锁止。自行车锁各种各样,包括采用手动的钥匙锁或者密码锁等。随着公共自行车租赁的兴起，出现了通过自动控制的电机驱动相应的锁具对车轮进行锁止。这类锁止结构通常设置在旋转件内部，对转动件进行锁止，但转动件的内部空间有限，因此使得锁具的安装拆卸麻烦。


技术实现要素：

[0004]
解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种刹车锁，设置在转动件外侧，对转动件进行开锁和关锁，安装拆卸简便。本实用新型的另一个目的在于提供一种应用了该刹车锁的车辆，同样能达到上述效果。
[0005]
本实用新型的技术方案如下：
[0006]
一种刹车锁，位于转动件外侧，所述转动件周向侧部上设有锁槽，所述刹车锁包括连接锁销的连接结构；
[0007]
与所述连接结构连接的摆动件；
[0008]
使所述摆动件摆动的控制装置，
[0009]
所述连接结构位于锁销上远离所述转动件的一端，通过所述连接机构拉动所述锁销沿其轴线往复运动，当所述锁销插入所述锁槽，所述转动件处于关锁状态；当所述锁销脱离所述锁槽，所述转动件处于开锁状态。
[0010]
优选地，包括与所述锁销相配合的支撑件；
[0011]
所述支撑件底部与安装槽配合，所述安装槽设于刹车盖上；
[0012]
所述支撑件与所述刹车盖可拆卸连接。
[0013]
优选地，所述连接结构包括连接件，
[0014]
所述连接件一端与所述摆动件连接，另一端与导向件连接；
[0015]
所述导向件与所述锁销连接，所述导向件底部设有第一凸起部，所述第一凸起部与导向槽滑动配合；
[0016]
所述控制装置包括控制盒，所述导向槽设于所述控制盒上。
[0017]
优选地，所述支撑件与所述导向件之间设有弹性件，
[0018]
所述弹性件套设于所述锁销外壁上。
[0019]
优选地，所述控制盒上设有回转件，所述控制装置包括控制机构，所述控制机构使
得所述回转件转动；
[0020]
所述回转件侧壁上设有第一沟槽；
[0021]
所述摆动件设于所述回转件上方，所述摆动件内部和所述回转件内部围成空腔，所述空腔内设有扭簧；
[0022]
所述摆动件侧壁上设有第二沟槽；
[0023]
所述扭簧的一端装入所述第一沟槽内，所述扭簧的另一端装入所述第二沟槽内。
[0024]
优选地，所述控制盒上设有限位件，
[0025]
所述摆动件侧壁上设有至少两个第二凸起部；
[0026]
所述第二凸起部与所述限位件接触，以实现限制所述摆动件的摆动角度。
[0027]
优选地，所述控制机构包括与蜗杆连接的电机；
[0028]
与所述蜗杆啮合的第一齿轮；
[0029]
与所述第一齿轮啮合的齿轮组，所述齿轮组包括设于顶部的定位齿轮，以及与所述定位齿轮相配合的连接杆；
[0030]
所述回转件与所述连接杆连接。
[0031]
优选地，包括板卡，
[0032]
所述板卡上设有霍尔元件；
[0033]
所述霍尔元件与设于所述定位齿轮上的第一磁铁连接。
[0034]
优选地，所述刹车盖用于容纳所述锁销、所述摆动件、所述控制装置和所述连接结构；
[0035]
还包括与所述刹车盖配合的保护盖；
[0036]
设于所述刹车盖内部的控制盒；
[0037]
所述控制机构设于所述控制盒与控制盒盖围成的内腔中。
[0038]
优选地，所述控制机构包括与所述电机连接的防水控制线；
[0039]
所述防水控制线从所述控制盒和所述刹车盖引出；
[0040]
所述防水控制线穿过所述控制盒处设有第一密封圈。
[0041]
优选地，所述连接杆上套设有第二密封圈，
[0042]
所述第二密封圈位于所述定位齿轮一端。
[0043]
优选地，所述控制盒与所述控制盒盖之间设有第三密封圈。
[0044]
优选地，所述控制盒内部设有测速霍尔，
[0045]
所述测速霍尔与设于所述转动件周向侧壁上的第二磁铁连接。
[0046]
一种车辆，应用了上述的刹车锁。
[0047]
本实用新型提供一种刹车锁，位于转动件外侧，转动件周向侧部上设有锁槽，刹车锁包括连接锁销的连接结构，与连接结构连接的摆动件，使摆动件摆动的控制装置，连接结构位于锁销上远离转动件的一端，通过连接机构拉动锁销沿其轴线往复运动，当锁销插入锁槽，转动件处于关锁状态；当锁销脱离锁槽，转动件处于开锁状态。一旦控制装置作用于摆动件，使得锁销从锁槽内脱离，转动件恢复运动，转动件呈开锁状态。较于现有技术，将锁销、连接结构、摆动件和控制装置均设于转动件外侧，刹车锁更容易安装拆卸。
附图说明
[0048]
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049]
图1为实施例中刹车锁关锁时的结构示意图；
[0050]
图2为实施例中刹车锁开锁时的结构示意图；
[0051]
图3为实施例中刹车锁的立体结构示意图；
[0052]
图4为实施例中刹车锁的立体结构示意图；
[0053]
图5为实施例中回转件与摆动件的结构示意图；
[0054]
图6为实施例中刹车盒的结构示意图；
[0055]
图7为实施例中控制机构的结构示意图；
[0056]
图8为实施例中转动件的结构示意图；
[0057]
图9为实施例中控制盒的内部结构示意图；
[0058]
图10为实施例中控制盒的侧视图；
[0059]
图11为实施例中刹车锁安装在车辆上的结构示意图；
[0060]
图12为实施例中控制盒和控制盒盖的结构示意图。
[0061]
附图中的标号说明：1、转动件；2、锁槽；3、摆动件；31、第二沟槽；32、第二凸起部；4、控制装置；5、支撑件；6、安装槽；7、刹车盖；8、连接件；9、导向件；91、第一凸起部；10、导向槽；11、控制盒；12、弹性件；13、回转件；131、第一沟槽；14、扭簧；15、限位件；16、板卡；17、霍尔元件；18、第一磁铁；19、保护盖；21、第一密封圈；22、测速霍尔；23、第二磁铁；24、锁销；25、控制盒盖；26、第二密封圈；27、第三密封圈；41、控制机构；411、蜗杆；412、电机；413、第一齿轮；414、齿轮组；4141、定位齿轮；415、连接杆；416、防水控制线。
具体实施方式
[0062]
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0063]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0064]
请如图1至图11所示，本实用新型提供一种刹车锁，位于转动件1外侧，转动件1周向侧部上设有锁槽2，刹车锁包括连接锁销24的连接结构，与连接结构连接的摆动件3，使摆动件3摆动的控制装置4，连接结构位于锁销24上远离转动件1的一端，通过连接机构拉动锁销24沿其轴线往复运动，当锁销24插入锁槽2，转动件1处于关锁状态；当锁销24脱离锁槽2，转动件1处于开锁状态。一旦控制装置4作用于摆动件3，使得锁销24从锁槽2内脱离，转动件1恢复运动，转动件1呈开锁状态。较于现有技术，将锁销24、连接结构、摆动件3和控制装置4
均设于转动件1外侧，刹车锁更容易安装拆卸。
[0065]
其中，包括与锁销24相配合的支撑件5，支撑件5底部与安装槽6配合，安装槽6设于刹车盖7上，支撑件5与刹车盖7可拆卸连接。锁销24在沿其轴线往复运动，为了使得锁销24在运动过程中，不会因为外力撞击产生偏移，将锁销24与支撑件5配合，进而为锁销24提供支撑力。为了更好地为锁销24提供支撑力，先确保支撑件5的在行车过程中的稳定性，将支撑件5底部与安装槽6配合，而安装槽6设于刹车盖7上，通过支撑件5与安装槽6的配合，限制支撑件5沿安装槽6两侧壁方向上的移动，以及在安装槽6底面上的转动。接着将支撑件5与刹车盖7可拆卸连接，较佳地，支撑件5上设置两凸耳，凸耳上设有通孔，将螺栓穿过通孔，通过螺栓实现与刹车盖7的可拆卸连接，根据一面两孔的自由度约束原理，支撑件5固定在刹车盖7上，这样支撑件5在行车过程中也不会发生晃动，进而保证了很好地为锁销24提供辅助支撑力，使得在关锁过程中，锁销24能更准确地插入转动件1上的锁槽2内。
[0066]
进一步地，请如图2所示，连接结构包括连接件8，连接件8的一端与摆动件3连接，另一端与导向件9连接，导向件9与锁销24连接，导向件9底部设有第一凸起部91，第一凸起部91与导向槽10滑动配合。锁销24的一端通过支撑件5提供辅助支撑，锁销24的另一端与导向件9连接，当控制装置4作用于摆动件3，摆动件3摆动过程中，摆动件3姿态发生变化，通过连接杆415拉动导向件9移动，导向件9在移动过程中，则第一凸起部91同时沿导向槽10滑动，使得导向件9只能沿导向槽10的中心线移动。通过对锁销24的两端同时进行约束，进而确保锁销24只能沿其轴线移动，有效避免了在行车过程中，外界冲击力对锁销24姿态的影响，提高了本实施例中刹车锁的关锁可靠性。
[0067]
其中，请如图1至图4所示，支撑件5与导向件9之间设有弹性件12，弹性件12套设于锁销24外壁上。本实施例中，在支撑件5与导向件9之间设置弹性件12，将弹性件12配置为压缩状态，当控制装置4执行开锁命令时，由于弹性件12地设置，锁销24更容易从锁槽内脱离；另一方面当控制装置4像上述情况出现不工作状态时，不再对锁销24有约束力时，弹性件12的张力始终作用于导向件9，使得锁销24一直保持远离转动件1的姿态。
[0068]
本实用新型提供的实施例中，请如图5所示，控制盒11上设有回转件13，控制装置4包括控制机构41，控制机构41使得回转件13转动；回转件13侧壁上设有第一沟槽131，摆动件3设于回转件13上方，摆动件3内部和回转件13内部围空腔，空腔内设有扭簧14，摆动件3侧壁上设有第二沟槽31，扭簧14的一端装入第一沟槽131内，扭簧14的另一端装入第二沟槽31内。通过将扭簧14放置在回转件13和摆动件3围成的空腔内，将扭簧14的一端装入第一沟槽131内，另一端装入第二沟槽31内，则当控制机构41使得回转件13转动时，回转件13在转动过程中，因为其姿态发生变化，通过扭簧14带动位于回转件13上方的摆动件3姿态同样发生改变，摆动件3带动导向件9移动，则导向件9再拉动锁销24实现开锁或关锁。而锁销24具体是实现关锁还是开锁，根据摆动件3和回转件13的转动方向有关。
[0069]
进一步地，请如图1至图11所示，控制盒11上设有限位件15，摆动件3侧壁上设有至少两个第二凸起部32，第二凸起部32与限位件15接触，以实现限制摆动件3的摆动角度。两个相邻的第二凸起部32之间的夹角为摆动件3可摆动的角度，若想将摆动件3的摆动角度设置为180
°
，则两个第二凸起部32之间的形成的连线为直线，若想使摆动件3在小范围内摆动，则将两个相邻的第二凸起部32之间的夹角减小，该夹角可根据实际情况做出调整。
[0070]
本实用新型提供的实施例中，请如图7所示，控制机构41包括与蜗杆411连接的电
机412；与蜗杆411啮合的第一齿轮413；与第一齿轮413啮合的齿轮组414，齿轮组414包括设于顶部的定位齿轮4141，以及与定位齿轮4141相配合的连接杆415；回转件13与连接杆415连接。与现有技术相比，通过电机412将动能传递至蜗杆411，蜗杆411通过第一齿轮413带动齿轮组414转动，齿轮组414将动能传递至定位齿轮4141，定位齿轮4141再带动连接杆415转动，连接杆415转动时带动设于连接杆415另一端的回转件13转动，继而当摆动件3转动一定的角度时，则通过拉动连接件8，使得锁销24从锁槽2内脱离，进而达到开锁的目的。当电机412反转，蜗杆411同样反向转动，最后使得摆动件3朝与开锁时的与其相反的方向转动，锁销24落入锁槽2内，达到关锁的目的，通过电机412、蜗轮和齿轮组414的结构，将电机412的动能平稳传递至锁销24上，该结构传动误差小，使得本实施例提供的刹车锁关锁功能更精确。
[0071]
本实用新型提供的实施例中，请如图9所示，包括板卡16，板卡16上设有霍尔元件17，霍尔元件17与设于定位齿轮4141上的第一磁铁18连接。通过霍尔元件17与定位齿轮4141上的第一磁铁18配合，从而获得开锁或关锁的信息。
[0072]
本实用新型提供的实施例中，还包括刹车盖7用于容纳锁销24、摆动件3、控制装置4和连接结构，还包括与刹车盖7配合的保护盖19；设于刹车盖7内部的控制盒11；控制机构41设于控制盒11内部。通过与刹车盖7配合的保护盖19，形成一个较为密闭的空间，将刹车锁的零部件均设置在刹车盖7内，则避免车辆在骑行的过程中，从底面带起的异物而影响刹车锁的开锁或关锁使用。同时，还将控制机构41设置在控制盒11与控制盒盖25围成的空腔中，再将控制盒11和控制盒盖25设置在刹车盖7和保护盖19所围成的内腔中，那么控制机构41有刹车盖7和保护盖19构成的第一层防护层，以及控制盒11构成的第二层防护层，第一层防护层和第二层防护层能对控制机构41提供较好的防水防异物的效果。
[0073]
请如图12所示，其中，控制机构41包括与电机412连接的防水控制线416，防水控制线416从控制盒11和刹车盖7引出，防水控制线416穿过控制盒11处设有第一密封圈21，第一密封圈21用于密封控制盒11。为了提高刹车锁的整体防水性能，采用防水控制线416与电机412连接，并且在防水控制线416穿过控制盒11的位置设置第一密封圈21，防止雨水从防水控制线416穿过控制盒11位置处的间隙流入控制盒11内，第一密封圈21的设置提高了对控制机构41的防护效果。
[0074]
请如图12所示，进一步地，连接杆415上套设有第二密封圈26，第二密封圈26位于定位齿轮4141一端。这样设置可以有效避免少量水进入刹车盖7和保护盖19中后，从连接杆415连接杆位置处进入到控制机构41中。
[0075]
请如图12所示，再进一步地，控制盒与控制盒盖之间设有第三密封圈27。避免水从控制盒与控制盒盖之间的间隙流入控制盒内部。因此，通过刹车盖7和保护盖19的配合，控制盒11和控制盒盖25的配合，设置第一层防护层和第二层防护层，采用防水控制线416，在防水控制线416穿过控制盒11的间隙处设置第一密封圈21，以及在连接杆415处设置第二密封圈26，以及在控制盒与控制盒盖之间设有第三密封圈27等技术手段来实现提高刹车锁的整体防水性能，使其防水等级达到ipx7。
[0076]
本实用新型提供的实施例中，控制盒11内部设有测速霍尔22，测速霍尔22与设于转动件1周向侧壁上的第二磁铁23连接，能对车辆进行测速，测速霍尔22是磁敏元件，与第二磁铁23配合使用，可以测量转动件1转动的角度和转速，当转动件1转动时，每当第二磁铁
23经过测速霍尔22时，测速霍尔22就发出一个信号，然后得到脉冲信号，也可通过测速霍尔22直接输出脉冲信号，两个脉冲信号的间隔时间就是周期，使用周期可换算出转速，也可计数单位时间内的脉冲数，再换算出转速，进而实现转动件1的精确定位。利用该设置，可测出车辆在行驶过程中的车速。在本实用新型提供的技术方案中可按优先级进行配置，第一优先级为，当车辆有转速时，不执行关锁命令；第二优先级为，当车辆转速为零时或设定某一速度值，执行关锁命令，关锁命令转化为电信号，再控制电机412工作。这样进一步提高了安全性。
[0077]
本实用新型提供一种车辆，应用上述的刹车锁。
[0078]
本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
[0079]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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