一种自行车自动解锁装置的制作方法

本发明属于自行车锁技术领域，尤其涉及一种自行车自动解锁装置。

背景技术：

自行车是一种绿色环保的交通工具，是我国广泛使用的一种代步工具。自行车与互联网技术的结合产生了共享单车这一新的出行方式。共享单车通过扫描二维码等方式识别车辆，自行车控制模块收到来自网络的解锁指令后控制解锁装置执行解锁动作。

共享单车的自动解锁功能不需要人工参与，要求较高的可靠性。同时，自行车常期户外使用和停放，必须具备良好的密封性，以保护感应器、传动装置以及控制电路等部分。

现有技术的自行车电动解锁功能，通过电机和传动机构、位置感应器和控制器等几个零部件共同完成，各零件之间相互独立，虽然各零件自身具有密封性，但电动解锁功能整体的密封性不佳，存在易损坏和难维护等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自行车自动解锁装置，旨在解决现有的解锁装置零件多，整体密封性不佳的问题。

本发明是这样解决的：一种自行车自动解锁装置，包括壳体组件和密封连接在所述壳体组件内的解锁模块，所述壳体组件包括相互配合连接的前盖和后盖，所述前盖和所述后盖之间形成一密封空间，所述解锁模块包括连接在所述密封空间内的驱动组件、连接在所述驱动组件上的传动组件和连接在所述传动组件上并位于所述壳体组件外的锁卡组件，以及用于将所述锁卡组件的位置状态转化成相应的电信号并连接在所述密封空间内的位置感应组件。

进一步地，所述锁卡组件包括连接在所述传动组件末端的输出圆盘和与所述输出圆盘配合的锁止件，所述锁止件内设有可供所述输出圆盘转动的镂空槽。

进一步地，所述输出圆盘背离所述传动组件的一侧凸设有抵顶圆柱，所述抵顶圆柱偏心设置在所述输出圆盘上，所述镂空槽上设有一呈直角的止挡位，所述抵顶圆柱可转动抵接在所述止挡位上。

优选地，所述位置感应组件包括设置在所述密封空间内的上触点开关和下触点开关，所述锁止件上间接连接有滑动触块，所述滑动触块随所述锁止件移动可分别抵接所述上触点开关和所述下触点开关。

优选地，所述位置感应组件包括上触点开关和下触点开关，所述锁止件上设有可供与所述上触点开关接触的上触块和可与所述下触点开关接触的下触块，所述锁止件移动时使得所述上触块接触所述上触点开关，或者所述下触块接触所述下触点开关。

优选地，所述位置感应组件包括设置在所述密封空间内的霍尔感应器和与所述锁止件连接的上磁性件和下磁性件，所述霍尔感应器位于所述上磁性件和所述下磁性件之间。

优选地，所述上磁性件和所述下磁性件均位于所述密封空间内，或者所述上磁性件和所述下磁性件均位于所述密封空间外。

优选地，所述位置感应组件包括设置在所述密封空间内的开位光电开关和锁位光电开关，以及设置在所述锁止件上的反光件，所述反光件随所述锁止件移动分别对应所述开位光电开关和所述锁位光电开关。

进一步地，所述驱动组件包括连接在所述后盖内的驱动件和连接在所述驱动件上的驱动轴，所述传动组件连接在所述驱动轴上。

进一步地，所述传动组件包括多个相互啮合的传动齿轮，远离所述驱动件的一个所述传动齿轮上连接有输出轴，所述输出轴的前端穿出所述前盖并连接所述输出圆盘，所述输出轴和所述前盖之间还设有密封件。

本发明提供的自行车自动解锁装置相对于现有的技术具有的技术效果为：通过将驱动组件、传动组件和位置感应组件连接在同一个密封空间内，进而整个结构密封更加的容易，并且密封性更好、结构更加的紧凑，进而在维修时将整个模块进行替换或维修即可，从而可以解决易损坏和难维护的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的自行车自动解锁装置的结构图。

图2是本发明实施例提供的自行车自动解锁装置的左视图，其中抵顶圆柱位于最高点。

图3是本发明实施例提供的自行车自动解锁装置的左视图，其中抵顶圆柱未与止挡位抵接。

图4是本发明实施例1提供的自动解锁装置中位置感应组件的结构图。

图5是本发明实施例2提供的自动解锁装置中位置感应组件的结构图。

图6是本发明实施例3提供的自动解锁装置中位置感应组件的结构图。

图7是本发明实施例4提供的自动解锁装置中位置感应组件的结构图。

图8是本发明实施例5提供的自动解锁装置中位置感应组件的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参照附图1和图4、图5所示，在本发明实施例中，提供一种自行车自动解锁装置，包括壳体组件10和密封连接在该壳体组件10内的解锁模块。该壳体组件10包括相互配合连接的前盖11和后盖12，该前盖11和该后盖12之间形成一密封空间13，该前盖11内凹设有第一空腔111，该后盖12内凹设有第二空腔121；该前盖11和后盖12之间优选为连接有隔板(图未示)，并该前盖11和隔板之间设有第一密封圈(图未示)，该后盖12和隔板之间设有第二密封圈(图未示)；该第一密封圈和第二密封圈的设置使得第一空腔111和第二空腔121连通形成该密封空间13。该解锁模块包括连接在该密封空间13内的驱动组件30、连接在该驱动组件30上的传动组件40和连接在该传动组件40上并位于该壳体组件10外的锁卡组件20，以及用于将该锁卡组件20的位置状态转化成相应的电信号并连接在该密封空间13内的位置感应组件50。该锁卡组件20和该传动组件40之间密封连接，也即穿过该壳体组件10的部件与壳体之间设有密封件。

以上设计的自行车自动解锁装置，通过将驱动组件30、传动组件40和位置感应组件50连接在同一个密封空间13内，进而整个结构密封更加的容易，并且密封性更好、结构更加的紧凑，进而在维修时将整个模块进行替换或维修即可，从而可以解决易损坏和难维护的问题。

具体地，请参照附图2和图3所示，在本发明实施例中，该锁卡组件20包括连接在该传动组件40末端的输出圆盘22和与该输出圆盘22配合的锁止件21，以及连接在该锁止件21和所述前盖11之间的弹簧件23。该输出圆盘22位于该前盖11的外侧，该传动组件40的末端连接在该输出圆盘22的轴心上，该锁止件21内设有可供该输出圆盘22转动的镂空槽211。

在本实施例中，该镂空槽211朝向该输出圆盘22的开口形状优选为圆形或者椭圆形，这样可以便于输出圆盘22在转动时可以驱动该锁止件21上下移动。

具体地，请参照附图2和图3所示，在本发明实施例中，该输出圆盘22背离该传动组件40的一侧凸设有抵顶圆柱221，该抵顶圆柱221偏心连接在该输出圆盘22上，也即该抵顶圆柱221的轴线与该输出圆盘22的轴线相互平行，但是不重合，该抵顶圆柱221垂直于该输出圆盘22表面延伸而成，并且该抵顶圆柱221也同样偏离所述输出圆盘22的圆心设置，也即该抵顶圆柱221与该输出圆盘22不同轴心线。与此同时，在该镂空槽211的上设有一呈直角的止挡位212，该止挡位212的形状优选为扇形并且该止挡位212的面积优选为小于或等于该镂空槽211的槽底面积的四分之一，该抵顶圆柱221可转动抵接在该止挡位212上。

在本实施例中，请参照附图2和图3所示，该止挡位212设置在该锁止件21背离该输出圆盘22的面上，且优选为位于该镂空槽211的槽底右上方，此时该输出圆盘22沿锁止件21正面看呈逆时针转动。该抵顶圆柱221在输出圆盘22的转动过程中可以在一定区间内抵接在该止挡位212上。其中，当该抵顶圆柱221转动刚抵接在该止挡位212的下端面时，此时接触点为该下端面的最右端；然后随着转动的继续，抵顶圆柱221的水平位置逐渐升高，该抵顶圆柱221和该下端面之间的接触点逐渐向左移动；当抵接圆柱到达最高点时，该抵顶圆柱221和该下端面之间的接触点位于该下端面的最左端，此时该锁止件21向上移动到最高点；而当该抵顶圆柱221没有抵接在该止挡位212的下端面上时，该锁止件21在该弹簧件23的作用下始终位于最低点。

具体地，请参照附图3所示，在本发明实施例中，该驱动组件30包括连接在该后盖12内的驱动件31和连接在该驱动件31上的驱动轴32，该驱动件31优选为驱动电机，该驱动轴32优选为马达齿轮，该马达齿轮与该传动组件40啮合，这样可以将较小的驱动力进行放大。

具体地，请参照附图3所示，在本发明实施例中，该传动组件40包括多个相互啮合的传动齿轮，此处优选为三个，分别为与该马达齿轮啮合的第一传动齿轮41、与该第一传动齿轮41啮合的第二传动齿轮42，以及与该第二传动齿轮42啮合的第三传动齿轮43，该第三传动齿轮43上设有输出轴44，该输出轴44的前端穿出该前盖11并连接该输出圆盘22，此处该输出轴44和该前盖11之间还设有密封件45。进而可以保证整个壳体组件10的密封性。

在本实施例中该第一传动齿轮41、第二传动齿轮42和第三传动齿轮43可以构成平行轮齿轮轮系，可以是行星齿轮传动结构，也可以是面齿轮、锥齿轮等其他齿轮传动结构，或者上述齿轮传动结构的组合。该传动组件40将驱动电机的驱动力传递到输出轴44上，带动该输出轴44转动，进而带动该输出圆盘22转动，并最终带动该锁止件21上下移动。该输出轴44的旋转轴心与该电机的轴线平行，两者可以是同轴，也可以是相互平行的两个轴线。

该锁止件21与该位置感应组件50相连，并且根据位置感应组件50的结构不同，有以下几种不同的实施例；

实施例1：内置接触式结构

在本实施例中，请参照图4所示，在前述的驱动组件30、壳体组件10和传动组件40，以及锁止件21结构不变的情况下，该位置感应模块，本实施例中以位置感应组件50进行描述，也即该位置感应组件50包括连接在该壳体组件10内的上触点开关51a和下触点开关52a，以及可移动连接在该上触点开关51a和该下触点开关52a之间的滑动触块53a，该锁止件21上还连接有可穿过该壳体组件10移动的连杆件54a，该滑动触块53a连接在该连杆件54a的上部。

在本实施例中，请参照图4所示，该锁止件21背面垂直向外延伸有凸块213a，该连杆件54a的下端连接在该凸块213a上并使得该连杆件54a的移动方向与该连杆件54a的轴线平行。同时在该前盖11上还开设有可供该连杆件54a移动穿过的通孔(图未示)，并且为了保证该通孔的密封性，在该连杆件54a和前盖11之间还连接有一密封件，为了与前述的密封件分开，此处的密封件为第一密封件55a，该输出轴44与前盖11之间的密封件45为第二密封件。

在本实施例中，请参照图2和图3，以及图4所示，当锁止件21处于锁止状态时，也即该抵顶圆柱221位于该止挡位212不接触时，此时在弹簧件23的作用下该下触点开关52a与该滑动触块53a抵接，此时，该位置感应模块反馈一个锁止的电信号。而当该抵顶圆柱221转动抵接该止挡位212，并最终转动至最高点时，该上触点开关51a与该滑动触块53a抵接，此时，该位置感应模块反馈一个开锁的电信号。

本实施例设计的自行车自动解锁位置感应模块，方案采用内置式结构，密封性能好，同时触点式开关内置，触点开关本身的密封性要求较低，成本和技术难度低。触点开关通过接触与非接触实现位置感应，可靠性高。

实施例2：外置接触式结构

在本实施例在中，请参照图5所示，在前述的驱动组件30、壳体组件10和传动组件40，以及锁止件21结构不变的情况下，该位置感应模块，本实施例中以位置感应组件50进行描述，也即该位置感应组件50包括连接在该壳体组件10内的上触点开关51b和下触点开关52b，以及设置在该壳体组件10外侧并位于该上触点开关51b上方的上触块53b和设置在该壳体组件10外侧并位于该下触点开关52b下方的下触块54b，该壳体组件10上对应该上触点开关51b开设有第一开槽(图未示)，该第一开槽上密封连接有第一弹性软盖511b，该壳体组件10上对应该下触点开关52b开设有第二开槽(图未示)，该第二开槽上密封连接有第二弹性软盖521b，同时该上触块53b和该下触块54b均连接在该锁止件21上。

在本实施例中，请参照图5所示，该上触块53b和该下触块54b均为沿该锁止件21背面向外延伸的凸台结构，并且该上触块53b和该下触块54b优选为相互平行。也即该前盖11位于该上触块53b和该下触块54b之间，并且在锁止件21移动的过程中，该上触块53b和该下触块54b可以分别接触该上触点开关51b和该下触点开关52b。

在本实施例中，请参照图5所示，该第一弹性软盖511b和该第二弹性软盖521b均为圆弧结构，并且该第一弹性软盖511b的圆弧凸面朝上，同时该第二弹性软盖521b的圆弧凸面朝下。这样设计可以保证前盖11密封的情况下，使得该上触块53b和该下触块54b分别与上触点开关51b和下触点开关52b接触时，可以利用该第一弹性软盖511b和该第二弹性软盖521b本身橡胶材质或热塑性弹性体材质，在脱离接触后可以迅速恢复原状。

在本实施例中，请参照图2和图3，以及图5所示，当锁止件21处于锁止状态时，该抵顶圆柱221位于该止挡位212不接触时，此时在弹簧件23的作用下该上触块53b与该上触点开关51b接触，此时，该位置感应模块反馈一个锁止的电信号。而当该抵顶圆柱221转动抵接该止挡位212，并最终转动至最高点时，该下触块54b与该下触点开关52b接触，此时，该位置感应模块反馈一个开锁的电信号。

本实施例设计的自行车自动解锁位置感应模块，方案采用外置式结构，锁止件21与位置感应结构上相互独立，避免连杆件54a上第一密封件55a过紧的阻力和过松的密封性差问题，密封结构更可靠，锁止件21动作更顺畅，零件的组装操作方便。

实施例3：外置霍尔式结构

在本实施例中，请参照图6所示，在前述的驱动组件30、壳体组件10和传动组件40，以及锁止件21结构不变的情况下，该位置感应模块，本实施例中以位置感应组件50进行描述，也即该位置感应组件50包括连接在该壳体组件10内的霍尔感应器51c，以及连接在该霍尔感应器51c上方的上磁性件52c和连接在该霍尔感应器51c下方的下磁性件53c，该上磁性件52c和该下磁性件53c均连接在该锁止件21上，并且该上磁性件52c和该下磁性件53c朝向该霍尔感应器51c的磁极不同。

在本实施例中，请参照图6所示，通过在壳体组件10内，此处优选为前盖11内设置霍尔感应器51c，该锁止件21在移动时，不同磁极的该上磁性件52c和该下磁性件53c靠近该霍尔感应器51c时，通过监测对应磁极的上磁性件52c或该下磁性件53c的位置，从而可以反馈开锁或锁止的电信号。

在本实施例中，请参照图6所示，该锁止件21背面向外延伸有相互平行的第一凸台213c和第二凸台214c，该上磁性件52c和该下磁性件53c均位于该壳体组件10外，并且该上磁性件52c连接在该第一凸台213c上，该下磁性件53c连接在该第二凸台214c上。同时该前盖11上不开孔，可以实现完全密封。

在本实施例中，请参照图2和图3，以及图6所示，在该抵顶圆柱221转动至最高点时，该上磁性件52c与该霍尔感应器51c之间不接触，并且霍尔感应器51c根据感应到与上磁性件52c之间的电磁强度判定锁止件21的向上移动距离，此时，该位置感应模块反馈一个开锁的电信号。在该抵顶圆柱221转动脱离该止挡位212时，该下磁性件53c与该霍尔感应器51c之间同样不接触，此时，该霍尔感应器51c同样可以感应到与下磁性件53c之间的电磁强度判定锁止件21的向下移动距离，该位置感应模块反馈一个锁止的电信号。

本实施例设计的自行车自动解锁位置感应模块，方案通过霍尔感应原理监测锁止件21的位置，非接触式感应，锁止件21动作阻力小，壳体组件10上不需要开孔，密封性好，同时零件少结构简单。

实施例4：内置霍尔式结构

本实施例中，请参照图7所示，该位置感应组件50包括连接在该壳体组件10内的霍尔感应器51d，以及连接在该霍尔感应器51d上方的上磁性件52d和连接在该霍尔感应器51d下方的下磁性件53d；本实施相对于实施例3的区别仅在于：该锁止件21上连接有可穿过该壳体组件10的连杆件54d，该上磁性件52d和该下磁性件53d均位于该壳体组件10内，并且该上磁性件52d和该下磁性件53d均连接在该连杆件54d上。

在本实施例中，请参照图2和图3，以及图7所示，在该抵顶圆柱221转动至最高点时，该上磁性件52d与该霍尔感应器51d之间不接触，并且霍尔感应器51d根据感应到与上磁性件52d之间的电磁强度判定锁止件21的向上移动距离，此时，该位置感应模块反馈一个开锁的电信号。在该抵顶圆柱221转动脱离该止挡位212时，该下磁性件53d与该霍尔感应器51d之间同样不接触，此时，该霍尔感应器51d同样可以感应到与下磁性件53d之间的电磁强度判定锁止件21的向下移动距离，该位置感应模块反馈一个锁止的电信号。

本实施例设计的自行车自动解锁位置感应模块，方案通过霍尔感应原理监测锁止件21的位置，非接触式感应，锁止件21动作阻力小，磁性件通过连杆件54d内置，避免某些磁性件生锈的风险。

实施例5：光电感应式结构

在本实施例中，请参照图8所示，在前述的驱动组件30、壳体组件10和传动组件40，以及锁止件21结构不变的情况下，该位置感应模块，本实施例中以位置感应组件50进行描述，也即该位置感应组件50包括连接在该壳体组件10内的开位光电开关51e和锁位光电开关52e，以及设置在该壳体组件10外侧并与该开位光电开关51e和该锁位光电开关52e配合的反光件53e，该反光件53e连接在该锁止件21的背面上。

在本实施例中，请参照图8所示，通过锁止件21移动过程中，带动该反光件53e分别对应该开位光电开关51e或该锁位光电开关52e，进而由光电感应实现电信号的反馈。

在本实施例中，请参照图8所示，该反光件53e嵌设在该锁止件21的背面上，并且优选为该壳体组件10上对应该开位光电开关51e设有第一透光窗口(图未示)，该壳体组件10上对应该锁位光电开关52e设有第二透光窗口(图未示)。这样设计更加便于光电感应的实现。当然也可以是该前壳体是透明的结构，该开位光电开关51e上设有第一感应装置，该第一感应装置可以发出光线并接收反射的光线，从而实现通电连接；同样，该锁位光电开关52e上可以设置第二感应装置，该第二感应装置可以发出光线并接收反射的光线，从而实现通电连接。

在本实施例中，请参照图2和图3，以及图8所示，在该抵顶圆柱221转动至最高点时，该反光件53e正对该开位光电开关51e，该位置感应模块反馈一个开锁的电信号。该抵顶圆柱221转动脱离该止挡位212时，该锁止件21在该弹簧件23的作用下向下移动使得该反光件53e正对该锁位光电开关52e，该位置感应模块反馈一个锁止的电信号。

本实施例设计的自行车自动解锁位置感应模块，方案采用光电感应原理，同样为非接触式感应，锁止件21动作阻力小，壳体组件10上不需要开孔，密封性好，零件少，结构简单，且成本低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。