一种电子控制的电池智能锁
阅读说明：本技术 一种电子控制的电池智能锁 (Electronic control's battery intelligence lock ) 是由 李树顺 陈如山 于 2020-05-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种电子控制的电池智能锁,控制系统在接收到车辆ECU给出的开锁信号后,给驱动系统供电和提供开锁指令,电机开始带动变速齿轮组工作,变速齿轮组驱动输出齿轮轴转动,输出齿轮轴上安装有驱动齿轮,驱动齿轮带动齿条作后退运动,在锁舌后退触碰到所述检测信号开关时所述电机停止工作,锁舌停止后退实现开锁；使用本发明的无实体钥匙的通讯信号控制开关锁方案,不仅操作方便、防盗性能强,有利于实现批量高效地更换电池及降低电池被盗的风险,进一步地,由于采用的是通讯信号的控制方式,可以实现共享行业对更换电池等维护工作的后台管理。(The invention relates to an electronic control battery intelligent lock.A control system supplies power to a driving system and provides an unlocking instruction after receiving an unlocking signal given by an ECU (electronic control Unit) of a vehicle, a motor starts to drive a speed change gear set to work, the speed change gear set drives an output gear shaft to rotate, a driving gear is arranged on the output gear shaft and drives a rack to move backwards, the motor stops working when a lock tongue backwards touches a detection signal switch, and the lock tongue stops backwards to realize unlocking; the scheme of controlling the locking and unlocking by the communication signal without the entity key has convenient operation and strong anti-theft performance, is beneficial to realizing the batch efficient replacement of the batteries and reducing the risk of battery theft, and further can realize the background management of the maintenance work of replacing the batteries and the like in the sharing industry due to the adoption of the control mode of the communication signal.)
技术领域
本发明涉及一种电池的固定装置，具体是一种电子控制的电池智能锁。
背景技术
随着共享自行车、电动车的蓬勃发展，在给消费者带来便利和对城市的交通拥堵减轻压力的同时，也出现了车辆被损和被盗等不和谐的现象，给商家带来了运行成本不断上升的压力。为了降低因人为破坏和偷盗等因素而造成的成本上升，防盗和防损等结构配置设计在共享自行车和电动车行业的需求尤其重要。
现有电动车电池锁一般为机械式结构防盗性能低，尤其在共享行业商家为了更换电池方便一般一把钥匙可以开一个城市投放的所有车辆，这也给一些不法分子提供了偷盗电池的便利，另外一方面，由于共享电动车的数量比较多，如果能够实现对电动车的电池的批量化管理，就可以提高对共享车的高效管理。因此研发一款操作方便、防盗性能强且批量化高效管理的锁具方案具有广泛的应用前景。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无实体钥匙的通讯信号控制开关锁方案，操作方便、防盗性能强，有利于实现批量高效地更换电池及降低电池被盗的风险。由于采用的是通讯信号的控制方式，可以实现共享行业对更换电池等维护工作的后台管理。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电子控制的电池智能锁，电池智能锁的整个工作过程由车辆ECU控制，所述电池智能锁包括：锁体、驱动系统、电子控制系统；所述锁体包括锁壳、锁盖、锁舌、齿条、复位弹簧、销钉；所述驱动系统包括动力盒、动力盒盖、电机、变速齿轮组、输出齿轮轴、输出齿轮；所述电子控制系统包括电路板、控制CPU、检测信号开关、检测信号线、连接导线、电源信号线；所述锁体通过所述齿条与所述驱动系统的所述输出齿轮作啮合连接，由所述输出齿轮的正反向转动转化成所述齿条的左右向直线移动；所述驱动系统由所述电路板输出的连接导线与所述电子控制系统连接，通过接收到所述电子控制系统的正反转信号作出所述输出齿轮的正反转动作，所述电子控制系统由输入电源信号线与车辆ECU连接；所述车辆ECU在接收到开锁的信号后，给所述智能锁的所述电子控制系统提供开锁指令，指挥所述驱动系统对所述锁体作开锁的动作，实现开锁的工作流程。
优选地，所述锁壳上设有所述锁舌的安装槽孔，所述锁舌安装在槽孔内作左右滑动，所述锁舌一端设有复位弹簧安装槽口，所述复位弹簧安装在槽口内一端与所述锁舌接触，另一端与所述锁壳接触用于锁舌复位。
优选地，所述销钉一端以过盈配合状插在所述锁舌中部的销钉安装孔中并和锁舌形成一个整体，销钉另一端伸入所述齿条上的槽口中。
当被锁物体通过锁舌时对锁舌一端设有的斜面进行推动，锁舌在侧向分力的作用下向右方移动时，锁舌带动销钉一起向右方移动同时压缩复位弹簧和回位弹簧，而齿条不作运动，当被锁物体通过锁舌后外力消失，锁舌和销钉一起在复位弹簧和回位弹簧的弹力作用下，推动锁舌和销钉向左移动，将被锁物体锁定，齿条与驱动系统输出齿轮啮合连接。
优选地，所述电机安装在所述动力盒上的所述电机安装卡槽内，电机输出轴上安装有蜗杆，所述输出齿轮轴一端安装在所述动力盒内部的孔中，所述输出齿轮轴上安装所述变速齿轮组，蜗杆与所述变速齿轮组一级齿轮啮合作正反向转动，所述动力盒盖上设有所述输出齿轮轴安装孔和所述电机压紧凸台，所述动力盒盖盖在所述动力盒上并用螺钉固定。
变速齿轮组通过输出齿轮轴将电机的正反转动作经安装在输出齿轮轴上的输出齿轮输出。
优选地，所述电路板上设有控制CPU、电源信号线、连接导线和检测信号线；输入电源信号线一端与车载ECU连接，另一端与所述电路板连接；输出连接导线一端与驱动系统所述电机连接，另一端与所述电路板连接，检测信号线一端与检测开关连接，另一端与电路板连接。
优选地，检测开关安装在锁壳上设有的安装凸台上，检测开关上的弹簧触片伸入锁舌上的槽口中。
优选地，所述控制系统在接收到所述车辆ECU给出的开锁信号后，所述控制系统给所述驱动系统供电和提供开锁指令，所述电机开始带动所述变速齿轮组工作，所述变速齿轮组驱动所述输出齿轮轴转动，所述输出齿轮轴上安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮带动所述齿条作后退运动，在所述锁舌后退触碰到所述检测信号开关时所述电机停止工作，所述锁舌停止后退实现开锁。
优选地，开锁后等待T时间之后，所述电机开始作反向转动带动所述齿条向前运动，所述锁舌在复位弹簧的作用力下一起向前运动实现关锁动作，同时所述齿条和驱动齿轮通过齿条回位弹簧压紧。
优选地，所述T时间为5～20分钟。
当车载ECU通过输入电源信号线输入一开锁信号给电路板，控制CPU将开锁指令经电路板和输出连接导线传递给驱动系统电机作旋转运动，电机的转动动作经电机蜗杆、变速齿轮组、输出齿轮和齿条，最终变成齿条的向右作直线移动，齿条推动安装在锁舌上的销钉和锁舌一起向右作直线移动，锁舌运动时与检测开关弹簧触片接触实现检测开关的导通，将锁舌的位置状态通过连接导线反馈给电路板CPU识别，CPU根据反馈的信号对电机作出停止动作指令(等待时间T)，此时处于开锁状态。在达到设定的等待时间T后，CPU给出一关锁动作指令，驱动系统电机作反向转动，实现关锁动作。
在安装电池时只需将电池插入电池仓，在电池盒锁扣凸台触碰到锁舌时，锁舌作后退动作同时压缩复位弹簧，在电池盒锁扣凸台超越锁舌后，锁舌在复位弹簧的作用力下弹出完成锁闭电池的工作。
如上所述，本发明的一种电子控制的电池智能锁，与现有技术相比，所具备的有益效果：使用本发明的无实体钥匙的通讯信号控制开关锁方案，不仅操作方便、防盗性能强，有利于实现批量高效地更换电池及降低电池被盗的风险，进一步地，由于采用的是通讯信号的控制方式可以实现共享行业对更换电池等维护工作的后台管理。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明锁盖的主视图；
图3是本发明的内部结构主视图；
其中：1-锁壳；2-锁舌；4-齿条；5-动力盒；6-电机；7-蜗杆；8-动力盒盖；9、11、13-变速齿轮组；15-输出齿轮轴；19-输出齿轮；20-回位弹簧；21-复位弹簧；23-销钉；24-锁盖；25、26-螺钉；28-检测信号开关；29-电路板(CPU)；31-检测信号线；32-输入电源信号线；33-连接导线。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士一种由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明一种实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明一种实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明一种实施的范畴。
参见图1，一种电子控制的电池智能锁，电池智能锁的整个工作过程由车辆ECU控制，所述电池智能锁包括锁体、驱动系统、电子控制系统；所述锁体包括锁壳1、锁盖24、锁舌2、齿条4、复位弹簧21(图3)、销钉23(图3)、回位弹簧20(图3)；所述驱动系统包括动力盒5、动力盒盖8、电机6、变速齿轮组9、11、13、输出齿轮轴15；输出齿轮19所述控制系统包括电路板29、控制CPU(未示出)、检测信号开关28、连接导线33、输入电源信号线32。
工作原理是：锁体控制系统在接收到车辆ECU给出的开锁信号后，给锁体驱动系统供电和提供开锁指令，电机6开始带动变速齿轮组9、11、13工作，齿轮组驱动输出齿轮轴15转动，输出齿轮轴15上安装有驱动齿轮，驱动齿轮带动齿条4作后退运动，齿条4和锁舌2通销钉23连接，在锁舌2后退触碰到检测信号开关28时电机停止工作，锁舌2停止后退实现开锁；在延时一段时间后，电机6开始作反向转动带动齿条4向前运动，锁舌2在复位弹簧21的作用力下一起想前运动实现关锁动作，同时所述齿条和驱动齿轮通过齿条回位弹簧20压紧，在该延时过程中取出电池。在安装电池时只需将电池插入电池仓，在电池盒锁扣凸台触碰到锁舌2时，锁舌2作后退动作同时压缩复位弹簧21，在电池盒锁扣凸台超越锁舌后，锁舌2在复位弹簧的作用力下弹出完成锁闭电池的工作。
锁体通过齿条与驱动系统输出齿轮作啮合连接，由输出齿轮19的正反向转动转化成齿条4的左右向直线移动，驱动系统由电路板输出连接导线33与控制系统连接，通过接收到控制系统的正反转信号作出输出齿轮19的正反转动作，控制系统由输入电源信号线32与车载ECU连接。
锁壳上设有锁舌2安装槽孔，锁舌安装在槽孔内可以作左右滑动，锁舌一端设有复位弹簧21安装槽口，复位弹簧安装在槽口内一端与锁舌接触，另一端与锁壳接触用于锁舌复位。销钉23一端以过盈配合状插在锁舌中部设有的销钉安装孔中和锁舌形成一个整体，销钉另一端伸入齿条4上设有的槽口中，一侧与齿条接触，另一侧与齿条回位弹簧20和齿条形成弹性接触，如图3所示状态当被锁物体通过锁舌时对锁舌一端设有的斜面进行推动，锁舌在侧向分力的作用下向右方移动时，锁舌带动销钉一起向右方移动同时压缩复位弹簧21和回位弹簧20，而齿条不作运动，当被锁物体通过锁舌后外力消失，锁舌和销钉一起在复位弹簧和回位弹簧的弹力作用下，推动锁舌和销钉向左移动，将被锁物体锁定。齿条与驱动系统输出齿轮19啮合连接。
电机6安装在动力盒上设有电机安装卡槽内，电机输出轴上安装有蜗杆7，齿轮轴一端安装在动力盒内部设有的孔中，轴上安装变速齿轮组，电机蜗杆与变速齿轮组一级齿轮啮合作正反向转动，动力盒盖上设有输出齿轮轴安装孔、齿轮轴安装孔和电机压紧凸台，动力盒盖盖在动力盒上用紧定螺钉固定，变速齿轮组通过输出齿轮轴将电机的正反转动作经安装在输出齿轮轴上的输出齿轮19输出。
电路板上设有控制CPU、输入电源信号线32、输出连接导线33和检测信号线31。输入电源信号线一端与车载ECU连接，另一端与电路板连接；输出连接导线一端与驱动系统电机6连接，另一端与电路板连接，检测信号线一端与检测开关连接，另一端与电路板连接；检测开关安装在锁壳上设有的安装凸台上，检测开关上的弹簧触片伸人锁舌上设有的槽口中。当车载ECU通过输入电源信号线输入一开锁信号给电路板，控制CPU将开锁指令经电路板和输出连接导线传递给驱动系统电机作旋转运动，电机的转动动作经电机蜗杆、变速齿轮组、输出齿轮19和齿条4，最终变成齿条4的向右作直线移动，齿条推动安装在锁舌上的销钉和锁舌一起向右作直线移动，锁舌运动时与检测开关弹簧触片接触实现检测开关的导通，将锁舌的位置状态通过连接导线反馈给电路板CPU识别，CPU根据反馈的信号对电机作出停止动作指令(等待时间T)，此时处于开锁状态。在达到设定的等待时间T后，CPU给出一关锁动作指令，驱动系统电机作反向转动，实现关锁动作。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆一种在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种滑动门锁止装置及车辆