CN108974194A - 锁车机构及锁车桩 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锁车机构及锁车桩。其中锁车机构包括：机架，机架具有供车轮插入的避让槽；至少一对夹持臂，一对夹持臂至少包括成对设置的第一夹持臂和第二夹持臂；连接臂，第一夹持臂和第二夹持臂分别连接在连接臂的不同位置上；驱动部，驱动部与第一夹持臂驱动连接，第二夹持臂枢转设置在机架上，驱动部驱动第一夹持臂转动时，第一夹持臂通过连接臂带动第二夹持臂转动，且第一夹持臂的转动方向与第二夹持臂的转动方向相反，使第一夹持臂和第二夹持臂的一端能够相互靠近或分离，以锁定或解锁伸入避让槽的车轮。本发明解决了现有技术中的锁车桩的锁车机构的结构复杂的问题。

Description

锁车机构及锁车桩

技术领域

本发明涉及锁具技术领域，具体而言，涉及一种锁车机构及锁车桩。

背景技术

目前，共享单车的数量越来越多，但随之而来的乱停乱放现象也越来越严重。目前常用有两种管理共享单车的方式，一是采用专人管理，但是该方式需要投入大量的人力物力，管理效果也不佳，二是采用设置锁车桩的方式进行管理，但由于目前的锁车桩的结构各不相同，因而锁车桩上的锁车机构也各式各样，但这些锁定机构都存在结构较复杂、体积大、成本高，维修维护比较困难的问题，并且现有的锁车机构无法实现兼容各种车型的单车的使用需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种锁车机构及锁车桩，以解决现有技术中的锁车桩的锁车机构的结构复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种锁车机构，包括：机架，机架具有供车轮插入的避让槽；至少一对夹持臂，一对夹持臂至少包括成对设置的第一夹持臂和第二夹持臂；连接臂，第一夹持臂和第二夹持臂分别连接在连接臂的不同位置上；驱动部，驱动部与第一夹持臂驱动连接，第二夹持臂枢转设置在机架上，驱动部驱动第一夹持臂转动时，第一夹持臂通过连接臂带动第二夹持臂转动，且第一夹持臂的转动方向与第二夹持臂的转动方向相反，使第一夹持臂和第二夹持臂的一端能够相互靠近或分离，以锁定或解锁伸入避让槽的车轮。

进一步地，连接臂与第一夹持臂和第二夹持臂枢转连接，驱动部与第一夹持臂的连接点至第二夹持臂与机架的连接点的距离等于连接臂与第一夹持臂的连接点至连接臂与第二夹持臂的连接点的距离。

进一步地，驱动部与第一夹持臂的连接点至连接臂与第一夹持臂的连接点的距离等于第二夹持臂与机架的连接点至连接臂与第二夹持臂的连接点的距离。

进一步地，第一夹持臂远离驱动部的一端为第一锁定端，驱动部与第一夹持臂的连接点位于远离第一锁定端的一端；或者第一夹持臂远离驱动部的一端为第一锁定端，驱动部与第一夹持臂的连接点位于连接臂与第一夹持臂的连接点和第一锁定端之间。

进一步地，第二夹持臂能够伸入避让槽的一端为第二锁定端，第一锁定端和第二锁定端能够相互靠近或分离，以锁定或解锁车轮。

进一步地，第一夹持臂和/或第二夹持臂呈折弯结构或弧形结构，折弯结构或弧形结构形成夹持车轮的夹持空间。

进一步地，第一夹持臂和/或第二夹持臂包括顺次连接的第一段、第二段和第三段，且第一段与第二段，以及第二段与第三段之间均具有拐角。

进一步地，锁车机构还包括：触发件，触发件与驱动部的驱动轴同步运动；感应件，感应件与机架连接并能够感应触发件的位置，当一对夹持臂锁定或解锁车轮时，触发件触发感应件，以控制驱动部停止。

进一步地，触发件与驱动部的驱动轴同步转动，触发件具有触发杆，感应件为微动开关，触发杆能够拨动微动开关以触发感应件。

进一步地，锁车机构还包括限位件，限位件与机架固定连接，且位于触发件的两侧，当触发件触发感应件时，限位件止挡触发件，并阻碍触发件继续运动，以阻碍一对夹持臂转动。

根据本发明的另一方面，提供了一种锁车桩，包括上述的锁车机构。

应用本发明的技术方案，通过第一夹持臂、第二夹持臂和连接臂之间形成逆平行四边形连杆结构，当锁定时，驱动部驱动第一夹持臂转动时，第一夹持臂通过连接臂带动第二夹持臂向与第一夹持臂相反的方向转动，使得一对夹持臂的两端能够相互靠近，从而使得夹持臂的端部能够穿过或者运动到车轮的运动路径上，实现对车轮的锁定，当解锁时，与锁定的情况相似，驱动部带动第一夹持臂和第二夹持臂向相反的方向转动，使得一对夹持臂的两端能够相互分离，从而使得夹持臂避让了车轮的运动路径，实现对车轮的解锁。上述设置方式采用逆平行四边形连杆结构，结构简单，驱动部夹仅直接驱动第一夹持臂，结构稳定可靠，并且锁车机构可以用24v直流电机驱动，整套安全无风险。此种锁车方式满足市面上20、24、26寸自行车，兼容性强；整个锁车机构除了驱动电机和减速机外只有三条连杆，无需其它导向等零件，结构做到最简单最稳定。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例一的锁车机构的结构示意图；

图2示出了图1中的锁车机构的另一个方向的结构示意图；

图3示出了图1中的锁车机构将车轮解锁时的结构示意图；

图4示出了图1中的锁车机构将车轮锁定时的结构示意图；

图5示出了本发明的实施例一的锁车桩的结构示意图；

图6示出了本发明的实施例二的锁车桩的结构示意图；

图7示出了本发明的实施例三的锁车桩的结构示意图；以及

图8示出了图5中的锁车桩设置有多个时的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、壳体；11、插槽；20、锁车机构；21、机架；211、避让槽；22、第一夹持臂；221、第一锁定端；23、第二夹持臂；231、第二锁定端；24、连接臂；25、驱动部；26、触发件；27、感应件；28、限位件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中的锁车桩的锁车机构的结构复杂的问题，本发明提供了一种锁车机构及锁车桩。

实施例一

如图1至图4所示的一种锁车机构20，包括机架21、至少一对夹持臂、连接臂24和驱动部25，，机架21具有供车轮插入的避让槽211，一对夹持臂至少包括成对设置的第一夹持臂22和第二夹持臂23；第一夹持臂22和第二夹持臂23分别连接在连接臂24的不同位置上；驱动部25与第一夹持臂22驱动连接，第二夹持臂23枢转设置在机架21上，驱动部25驱动第一夹持臂22转动时，第一夹持臂22通过连接臂24带动第二夹持臂23转动，且第一夹持臂22的转动方向与第二夹持臂23的转动方向相反，使第一夹持臂22和第二夹持臂23的一端能够相互靠近或分离，以锁定或解锁插入避让槽211的车轮。

本实施例通过第一夹持臂22、第二夹持臂23和连接臂24之间形成逆平行四边形连杆结构，当锁定时，驱动部25驱动第一夹持臂22转动时，第一夹持臂22通过连接臂24带动第二夹持臂23向与第一夹持臂22相反的方向转动，使得一对夹持臂的两端能够相互靠近，从而使得夹持臂的端部能够穿过或者运动到车轮的运动路径上，实现对车轮的锁定，当解锁时，与锁定的情况相似，驱动部25带动第一夹持臂22和第二夹持臂23向相反的方向转动，使得一对夹持臂的两端能够相互分离，从而使得夹持臂避让了车轮的运动路径，实现对车轮的解锁。上述设置方式采用逆平行四边形连杆结构，结构简单，驱动部25夹仅直接驱动第一夹持臂22，结构稳定可靠。

本实施例中的夹持臂仅设置有一对，当然，可以根据需要增加夹持臂的数量。

在本实施例中，连接臂24与第一夹持臂22和第二夹持臂23枢转连接，驱动部25与第一夹持臂22的连接点至第二夹持臂23与机架21的连接点的距离等于连接臂24与第一夹持臂22的连接点至连接臂24与第二夹持臂23的连接点的距离，同时还等于连接臂24上的两个连接点之间的距离。

同时，驱动部25与第一夹持臂22的连接点至连接臂24与第一夹持臂22的连接点的距离等于第二夹持臂23与机架21的连接点至连接臂24与第二夹持臂23的连接点的距离。通过上述设定使得第一夹持臂22转动时能够稳定准确地带动第二夹持臂23向相反的方向转动，从而保证逆平行四边形连杆结构的稳定性和可行性。

在本实施例中，第一夹持臂22远离驱动部25的一端为第一锁定端221，驱动部25与第一夹持臂22的连接点位于远离第一锁定端221的一端，也就是说沿着第一夹持臂22的延伸方向依次为第一锁定端221、连接臂24与第一夹持臂22的连接点、驱动部25与第一夹持臂22的连接点。相应的，第二夹持臂23能够伸入避让槽211的一端为第二锁定端231，第一锁定端221和第二锁定端231能够相互靠近或分离，以锁定或解锁车轮。并且沿第二夹持臂23的延伸方向依次为第二锁定端231、机架21与第二锁定端231的连接点、连接臂24与第二锁定端231的连接点，这样，当第一夹持臂22在驱动部25的驱动下转动时，第一夹持臂22就能够推动连接臂24向第二夹持臂23的方向运动，从而使得第二夹持臂23的整体转动，由于第二夹持臂23的转动中心在连接臂24与第二锁定端231的连接点与第二锁定端231之间，因而当连接臂24推动连接臂24与第二锁定端231的连接点的节段向远离第一夹持臂22的方向运动时，第二锁定端231就向靠近第一锁定端221的方向运动，从而实现将车轮的锁定。

需要说明的是，第一夹持臂22和第二夹持臂23是可以互换的。在一个未图示的实施例中，驱动部25与第一夹持臂22的连接点位于连接臂24与第一夹持臂22的连接点和第一锁定端221之间，也就是说，沿着第一夹持臂22的延伸方向依次为第一锁定端221、驱动部25与第一夹持臂22的连接点、连接臂24与第一夹持臂22的连接点，相应的，沿第二夹持臂23的延伸方向依次为第二锁定端231、连接臂24与第二锁定端231的连接点、机架21与第二锁定端231的连接点。这样，也可以实现第一夹持臂22的转动方向与第二夹持臂23的转动方向相反，从而锁定或解锁车轮的目的。

如图1所示，第一夹持臂22和/或第二夹持臂23呈折弯结构或弧形结构，折弯结构或弧形结构形成夹持车轮的夹持空间。折弯结构或者弧形结构方便夹持臂夹持住车轮，也方便夹持臂与连接臂24之间的连接，避让槽211的设置为车轮的进入提供了路径，避让槽211与夹持空间的一部分是重叠的，当车轮进入到避让槽211后，夹持臂将车轮夹持住从而将车辆锁定。

在本实施例中，夹持臂均呈折弯结构，第一夹持臂22和第二夹持臂23包括顺次连接的第一段、第二段和第三段，且第一段与第二段，以及第二段与第三段之间均具有拐角。以第一夹持臂22为例，第一段、第二段和第三段形成U形结构，U形结构的第一段的节段较长，第三段的节段较短，第一段的端部为第一锁定端221，第三段的端部与驱动部25连接，第二段与第三段的连接拐角处枢转连接有连接臂24。第二夹持臂23的结构与第一夹持臂22相同，二者之间的区别为相应位置连接的部件不同，第二锁定端231的第三段的端部是与连接臂24枢转连接的，第二段和第三段的连接拐角处是与机架21枢转连接的。当然，夹持臂也可以均设置成弧形结构，或者一部分为弧形结构，另一部分为折弯结构，亦或者采用其他结构的夹持臂，只需要夹持臂能够将车轮夹持即可。

如图2所示，锁车机构20还包括触发件26和感应件27，触发件26与驱动部25的输出轴同步运动；感应件27与机架21连接并能够感应触发件26的位置，当一对夹持臂锁定或解锁车轮时，触发件26触发感应件27，以控制驱动部25停止。

具体地，驱动部25包括驱动电机、减速机和驱动轴，驱动电机通过减速机与驱动轴连接，驱动电机的轴线与驱动轴的轴线垂直设置，二者之间通过锥齿轮或者其他传动组件连接，驱动轴的一端与第一夹持臂22固定连接，另一端设置有触发件26，当驱动电机带动驱动轴转动时，触发件26一同转动，从而使得触发件26能够触发感应件27。

在本实施例中，触发件26包括套筒和触发杆，套筒套设在驱动轴上，并与驱动轴同步转动，触发杆的一端与套筒的外壁连接，另一端为自由端，感应件27为两个微动开关，分别设置在触发杆的两边，当驱动电机驱动夹持臂转动到将车轮锁定或解锁时，触发杆拨动微动开关，从而使得驱动电机停止，避免夹持臂运动过位造成损坏。当然，触发件26和感应件27也可以选用其他的检测装置，只需要能够检测驱动轴转动到位且控制驱动电机停止即可。

进一步地，锁车机构20还包括限位件28，限位件28与机架21固定连接，且位于触发件26的两侧，当触发件26触发感应件27时，限位件28止挡触发件26，并阻碍触发件26继续运动，以阻碍一对夹持臂转动。

具体地，限位件28为两个固定在机架21上的凸柱，凸柱位于触发件26的转动路径上，当驱动电机驱动夹持臂转动到将车轮锁定或解锁时，触发件26被凸柱止挡，无法继续转动，从而进一步避免了夹持臂转动过位的情况，同时避免了触发杆对微动开关造成损坏，延长锁车机构20的使用寿命。

如图5和图8所示，本实施例还提供了一种锁车桩，包括壳体10和锁车机构20，壳体10具有供车辆的车轮插入的插槽11，插槽11沿车轮所在的平面相对于地面倾斜设置；锁车机构20的至少一部分设置在壳体10内，且锁车机构20的夹持臂能够穿过或运动到插槽11内车轮的运动路径上，以将车轮锁定在插槽11内。

本实施例在锁车桩的壳体10上设置与地面相对倾斜的插槽11，避让槽211与插槽11对应设置，即避让槽211可以设置成与插槽相同的倾斜角度，则避让槽211和插槽11部分重叠，并且机架21固定在壳体内，当车辆的车轮插入插槽11时，车轮在插槽11的作用下也相对于地面倾斜一定的角度，然后锁车机构20再将车辆锁定在锁车桩上。通过设置倾斜的插槽11，使得车轮在插入插槽11后倾斜停放，从而降低了车辆停放需要的空间，同时，在设置多个锁车桩时，锁车桩之间的间距也能够相应的缩小，使得在相同的土地空间中可以停放更多的车辆，极大提高了土地空间的利用率。夹持臂可以是穿过车轮，从而将车轮锁定，也可以是夹持臂的端部运动到车轮的运动路径上，只需要夹持臂阻碍车轮运动即可。

需要说明的是，锁车机构20的一部分可以完全穿过插槽11到达插槽11的另一端，也可以锁车机构20的一部分仅运动到车轮的内圈中，而不到达插槽11的另一端，从而也能够将车轮卡住，实现锁车。上述两种设置方式均可。

优选地，插槽11为U形槽，以方便进行加工。

当然，锁车机构20除了应用在上述的锁车桩上，还可以应用在其他类型的各种锁车桩上。

实施例二

与实施例一的区别在于，锁车桩是竖直设置的。

如图6所示，锁车桩与地面之间是垂直的，且锁车桩具有较高的高度，锁车机构20设置在壳体10内，使得锁车桩的插槽11能够更多的容纳车轮，保证所锁车桩锁车的可靠性。并且方便在锁车桩上安装其他部件以与锁车机构20配合。

实施例三

与实施例二的区别在于，锁车桩的整体高度较低。

如图7所示，锁车桩的整体高度较低，并且锁车机构20设置在锁车桩的上表面上，这样，降低了锁车桩整体占用的空间，有利于在相同区域中设置更多的锁车桩，从而提高了空间的利用率。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、解决了现有技术中的锁车桩的锁车机构的结构复杂的问题；

2、采用逆平行四边形连杆机构特性，使第一夹持臂和第二夹持臂能够向相反方向的转动，实现锁定和解锁；

3、安装施工量少，不破土；

5、锁车桩倾斜设置，可以加大排布密度，提升空间利用率；

6、实现全自动锁车，而不用蹬下车辆的支撑脚；

7、节省空间，可在市政公共自行车上升级；

8、锁车桩可应用在车轮为22寸到26寸的所有自行车上，应用范围广。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种锁车机构，其特征在于，包括：

机架（21），所述机架（21）具有供车轮插入的避让槽（211）；

至少一对夹持臂，所述一对夹持臂至少包括成对设置的第一夹持臂（22）和第二夹持臂（23）；

连接臂（24），所述第一夹持臂（22）和所述第二夹持臂（23）分别连接在所述连接臂（24）的不同位置上；

驱动部（25），所述驱动部（25）与所述第一夹持臂（22）驱动连接，所述第二夹持臂（23）枢转设置在所述机架（21）上，所述驱动部（25）驱动所述第一夹持臂（22）转动时，所述第一夹持臂（22）通过所述连接臂（24）带动所述第二夹持臂（23）转动，且所述第一夹持臂（22）的转动方向与所述第二夹持臂（23）的转动方向相反，使所述第一夹持臂（22）和所述第二夹持臂（23）的一端能够相互靠近或分离，以锁定或解锁伸入所述避让槽（211）的车轮。

2.根据权利要求1所述的锁车机构，其特征在于，所述连接臂（24）与所述第一夹持臂（22）和所述第二夹持臂（23）枢转连接，所述驱动部（25）与所述第一夹持臂（22）的连接点至所述第二夹持臂（23）与所述机架（21）的连接点的距离等于所述连接臂（24）与所述第一夹持臂（22）的连接点至所述连接臂（24）与所述第二夹持臂（23）的连接点的距离。

3.根据权利要求2所述的锁车机构，其特征在于，所述驱动部（25）与所述第一夹持臂（22）的连接点至所述连接臂（24）与所述第一夹持臂（22）的连接点的距离等于所述第二夹持臂（23）与所述机架（21）的连接点至所述连接臂（24）与所述第二夹持臂（23）的连接点的距离。

4.根据权利要求1所述的锁车机构，其特征在于，

所述第一夹持臂（22）远离所述驱动部（25）的一端为第一锁定端（221），所述驱动部（25）与所述第一夹持臂（22）的连接点位于远离所述第一锁定端（221）的一端；或者

所述第一夹持臂（22）远离所述驱动部（25）的一端为第一锁定端（221），所述驱动部（25）与所述第一夹持臂（22）的连接点位于所述连接臂（24）与所述第一夹持臂（22）的连接点和所述第一锁定端（221）之间。

5.根据权利要求4所述的锁车机构，其特征在于，所述第二夹持臂（23）能够伸入所述避让槽（211）的一端为第二锁定端（231），所述第一锁定端（221）和所述第二锁定端（231）能够相互靠近或分离，以锁定或解锁所述车轮。

6.根据权利要求1所述的锁车机构，其特征在于，所述第一夹持臂（22）和/或所述第二夹持臂（23）呈折弯结构或弧形结构，所述折弯结构或所述弧形结构形成夹持所述车轮的夹持空间。

7.根据权利要求6所述的锁车机构，其特征在于，所述第一夹持臂（22）和/或所述第二夹持臂（23）包括顺次连接的第一段、第二段和第三段，且所述第一段与所述第二段，以及所述第二段与所述第三段之间均具有拐角。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的锁车机构，其特征在于，所述锁车机构（20）还包括：

触发件（26），所述触发件（26）与所述驱动部（25）的驱动轴同步运动；

感应件（27），所述感应件（27）与所述机架（21）连接并能够感应所述触发件（26）的位置，当所述一对夹持臂锁定或解锁所述车轮时，所述触发件（26）触发所述感应件（27），以控制所述驱动部（25）停止。

9.根据权利要求8所述的锁车机构，其特征在于，所述触发件（26）与所述驱动部（25）的驱动轴同步转动，所述触发件（26）具有触发杆，所述感应件（27）为微动开关，所述触发杆能够拨动所述微动开关以触发所述感应件（27）。

10.根据权利要求8所述的锁车机构，其特征在于，所述锁车机构（20）还包括限位件（28），所述限位件（28）与所述机架（21）固定连接，且位于所述触发件（26）的两侧，当所述触发件（26）触发所述感应件（27）时，所述限位件（28）止挡所述触发件（26），并阻碍所述触发件（26）继续运动，以阻碍所述一对夹持臂转动。

11.一种锁车桩，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的锁车机构（20）。