全行程检测的电子锁的制作方法

allin2022-07-13  207



1.本实用新型涉及充电设备技术领域,特别是涉及一种全行程检测的电子锁。


背景技术:

2.随着国内新能源汽车的推广应用,电动车逐渐取代传统的内燃机汽车。电动车的电池需要经由充电枪与充电桩进行连接,同时,一些电动车也可以通过车端充电座为其他用电设备进行供电。基于安全性的需求,通常在充电枪或者车端充电座上都会设置电子锁(也称为锁止器、安全锁等)。电子锁的作用在于,在充电状态下,防止充电枪或者车端充电座松脱。一般地,电子锁设有电机(俗称马达)和锁块,通过电机带动锁块动作,使得锁块在锁止和解锁两种状态之间进行切换,达到锁止控制的目的。为了检测锁块所处的状态,电子锁通常还会设置用于检测锁块位置的反馈器件,例如,当锁块位于锁止点时,反馈器件反馈锁止电信号给充电枪的控制板,当锁块位于解锁点时,反馈器件反馈解锁电信号给充电枪的控制板。
3.传统的电子锁的缺陷为:反馈器件对于锁块位置的检测,通常为多点检测,每一个检测点对应于锁块的一种状态(位置点),并且,一个检测点对应设置一个微动开关作为触发器件。随着检测点的增多,微动开关的数量就越多,电子锁的结构就越加复杂,导致检测点的数量受限,并且难以实现锁块位置的全程检测。


技术实现要素:

4.基于此,本实用新型提供一种全行程检测的电子锁,通过设置用于检测锁止杆的位置的行程检测开关,通过检测磁场变化或者阻值变化的方式,实现锁止杆的全行程检测,不仅突破传统的多检测点设计的限制,而且结构简单。
5.一种全行程检测的电子锁,包括:
6.底座;
7.安装在底座上的驱动器;
8.滑动设置在底座上的锁止杆;
9.连接在驱动器与锁止杆之间的传动件;以及
10.相邻锁止杆设置的行程检测开关;行程检测开关为霍尔开关,且锁止杆设有跟随锁止杆同步滑动的磁铁,磁铁用于改变行程检测开关所处的磁场;或,行程检测开关为滑动变阻器,且锁止杆设有随着锁止杆同步滑动的滑块,滑块用于改变行程检测开关的阻值。
11.上述全行程检测的电子锁,工作时,驱动器通过传动件带动锁止杆滑动。行程检测开关用于检测锁止杆的全行程的位置并且转化为电信号反馈。其中,行程检测开关可以是霍尔开关或者滑动变阻器。当行程检测开关为霍尔开关时,在锁止杆上设置磁铁,随着锁止杆滑动,磁铁的位置也随之变化,进而改变霍尔开关所在的磁场,从而实现锁止杆的全行程位置检测。当行程检测开关为滑动变阻器时,在锁止杆上设置滑块,随着锁止杆滑动,滑块带动滑动变阻器的滑片移动,进而改变滑动变阻器的阻值,从而实现锁止杆的全行程位置
检测。通过上述设计,通过设置用于检测锁止杆的位置的行程检测开关,通过检测磁场变化或者阻值变化的方式,实现锁止杆的全行程检测,不仅突破传统的多检测点设计的限制,而且结构简单。
12.在其中一个实施例中,驱动器为电机;传动件包括:连接驱动器的输出齿轮和连接输出齿轮的驱动齿轮;输出齿轮和驱动齿轮共轴;锁止杆设有啮合驱动齿轮的齿条。以电机为驱动器,经由输出齿轮传动给驱动齿轮,再通过驱动齿轮传动给锁止杆,从而带动锁止杆滑动,结构简单,控制精度高。
13.在其中一个实施例中,该全行程检测的电子锁还包括:连接在驱动器与传动件之间的齿轮箱。齿轮箱可以增大电机的转动力矩,有利于提升施加给锁止杆的推力和保持力。
14.在其中一个实施例中,锁止杆设有套接驱动齿轮的围框部;齿条位于围框部的内侧。围框部套接驱动齿轮,使得锁止杆不容易与驱动齿轮分离,提高设备运作的稳定性。
15.在其中一个实施例中,该全行程检测的电子锁还包括:连接传动件的多点反馈组件;多点反馈组件包括:安装在底座上的pcba(printed circuit board assembly)板、多个连接pcba板的微动开关、以及用于触发微动开关的滑动件;传动件还包括:连接输出齿轮的解锁螺杆;解锁螺杆与输出齿轮共轴;解锁螺杆穿设在滑动件上。多点反馈组件可以针对锁止杆特定的几个位置点进行检测,可以作为可选或者二次检测结构使用。当传动件动作时,解锁螺杆带动滑动件直线滑动,通过滑动件触发微动开关,从而触发相应的反馈信号。
16.在其中一个实施例中,该全行程检测的电子锁还包括:连接传动件的手动解锁组件;手动解锁组件包括:连接滑动件的解锁拉杆、连接解锁拉杆的拉绳、以及连接解锁拉杆的弹性件;拉绳的一端连接解锁拉杆,拉绳的另一端延伸到底座的外部。当驱动器异常或者需要紧急解锁时,使用者通过拉动拉绳,带动解锁拉杆滑动,经由解锁拉杆带动传动件反向转动,达到解锁锁止杆的目的。
17.在其中一个实施例中,多点反馈组件还包括:连接pcba板的端子母插;端子母插位于底座的外侧。通过端子母插可以与端子公插快速连接,便于拆装。
18.在其中一个实施例中,行程检测开关和驱动器分别连接pcba板。将行程检测开关和驱动器分别连接到pcba板,将pcba板作为控制板使用,便于简化设备的线路布局和减少对外的接线端口。
19.在其中一个实施例中,该全行程检测的电子锁还包括:安装在底座上的密封垫;密封垫套接锁止杆。密封垫用于增强底座在锁止杆处的密封性,提高防尘、防水性能。
20.在其中一个实施例中,该全行程检测的电子锁还包括:连接底座的面盖;面盖与底座之间形成收容驱动器、锁止杆、以及传动件的收纳腔。面盖与底座之间形成的收纳腔,可以对驱动器、锁止杆、以及传动件起到收纳和保护的作用。
附图说明
21.图1为本实用新型的一种实施例的全行程检测的电子锁的立体视图;
22.图2为图1所示的全行程检测的电子锁的另一视角的立体视图;
23.图3为图1所示的全行程检测的电子锁的局部视图一;
24.图4为图1所示的全行程检测的电子锁的局部视图二;
25.图5为图1所示的全行程检测的电子锁的局部视图三;
26.图6为图1所示的全行程检测的电子锁的局部视图四;
27.图7为图6所示的全行程检测的电子锁的局部视图四的另一视角;
28.图8为图6所示的全行程检测的电子锁中的传动件的示意图。
29.附图中各标号的含义为:
30.100-全行程检测的电子锁;
31.10-底座,11-密封垫;
32.20-驱动器;
33.30-锁止杆,31-齿条,32-围框部;
34.40-传动件,41-输出齿轮,42-驱动齿轮,43-解锁螺杆;
35.50-行程检测开关;
36.60-齿轮箱;
37.70-多点反馈组件,71-pcba板,72-微动开关,73-滑动件,731-凸块,74-端子母插;
38.80-手动解锁组件,81-解锁拉杆,82-拉绳,83-弹性件;
39.90-面盖,91-填充块。
具体实施方式
40.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
41.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
42.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至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
43.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅
表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.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也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
46.如图1至图8所示,其为本实用新型的一种实施例的全行程检测的电子锁100。
47.如图1至图4所示,该全行程检测的电子锁100包括:底座10、安装在底座10上的驱动器20、滑动设置在底座10上的锁止杆30、连接在驱动器20与锁止杆30之间的传动件40、以及相邻锁止杆30设置的行程检测开关50。其中,底座10用于承载驱动器20、锁止杆30、传动件40、以及行程检测开关50。驱动器20通过传动件40带动锁止杆30滑动以实现锁止和解锁。行程检测开关50用于检测锁止杆30的全行程的位置变化。
48.下文,结合图1至图8,对上述的全行程检测的电子锁100做进一步的说明。
49.如图4所示,在本实施例中,驱动器20为电机。相应地,如图8所示,传动件40包括:连接驱动器20的输出齿轮41和连接输出齿轮41的驱动齿轮42。输出齿轮41和驱动齿轮42共轴。锁止杆30设有啮合驱动齿轮42的齿条31。以电机为驱动器20,经由输出齿轮41传动给驱动齿轮42,再通过驱动齿轮42传动给锁止杆30,从而带动锁止杆30滑动,结构简单,控制精度高。
50.在驱动器20为电机的前提下,如图4所示,在本实施例中,该全行程检测的电子锁100还包括:连接在驱动器20与传动件40之间的齿轮箱60。齿轮箱60可以增大电机的转动力矩,有利于提升施加给锁止杆30的推力和保持力。
51.如图5和图6所示,在本实施例中,锁止杆30设有套接驱动齿轮42的围框部32。齿条31位于围框部32的内侧。围框部32套接驱动齿轮42,使得锁止杆30不容易与驱动齿轮42分离,提高设备运作的稳定性。
52.需要说明的是,在其他实施例中,驱动器20也可以采用其他类型的驱动结构,例如电磁铁,相应地,传动件40也要作出与之匹配的改动。
53.如图4至图7所示,在本实施例中,行程检测开关50为霍尔开关,且锁止杆30设有跟随锁止杆30同步滑动的磁铁,磁铁用于改变行程检测开关50所处的磁场。在其他实施例中,行程检测开关50可以为滑动变阻器,且锁止杆30设有随着锁止杆30同步滑动的滑块,滑块用于改变行程检测开关50的阻值。
54.此外,如图4和图5所示,在本实施例中,该全行程检测的电子锁100还可以包括:连接传动件40的多点反馈组件70。多点反馈组件70包括:安装在底座10上的pcba板71、多个连接pcba板71的微动开关72、以及用于触发微动开关72的滑动件73。相应地,如图8所示,传动件40还包括:连接输出齿轮41的解锁螺杆43。解锁螺杆43与输出齿轮41共轴。解锁螺杆43穿设在滑动件73上。多点反馈组件70可以针对锁止杆30特定的几个位置点进行检测,可以作为可选或者二次检测结构使用。当传动件40动作时,解锁螺杆43带动滑动件73直线滑动,通过滑动件73触发微动开关72,从而触发相应的反馈信号。
55.在本实施例中,微动开关72的数量为两个,其中一个微动开关72用于检测锁止杆
30的锁止状态,另一个微动开关72用于检测锁止杆30的解锁状态。
56.此外,在本实施例中,输出齿轮41、驱动齿轮42、以及解锁螺杆43为一体成型结构,其结构稳固性强,传动同步性好。
57.如图7所示,滑动件73设有用于触碰微动开关72的凸块731,随着滑动件73的滑动,凸块731触碰相应位置的微动开关72,从而产生对应于锁止杆30所处位置的反馈信号。
58.进一步地,如图4至图7所示,该全行程检测的电子锁100还可以包括:连接传动件40的手动解锁组件80。手动解锁组件80包括:连接滑动件73的解锁拉杆81、连接解锁拉杆81的拉绳82、以及连接解锁拉杆81的弹性件83。拉绳82的一端连接解锁拉杆81,拉绳82的另一端延伸到底座10的外部。当驱动器20异常或者需要紧急解锁时,使用者通过拉动拉绳82,带动解锁拉杆81滑动,经由解锁拉杆81带动传动件40反向转动,达到解锁锁止杆30的目的。
59.如图5所示,在本实施例中,解锁拉杆81设有t型槽,拉绳82的一端卡接在t型槽中,而另一端延伸至底座10的外部。
60.另外,如图4和图5所示,多点反馈组件70还可以包括:连接pcba板71的端子母插74。端子母插74位于底座10的外侧。通过端子母插74可以与端子公插快速连接,便于拆装。
61.为了便于走线和简化设备的结构,在本实施例中,行程检测开关50和驱动器20分别连接pcba板71。将行程检测开关50和驱动器20分别连接到pcba板71,将pcba板71作为控制板使用,便于简化设备的线路布局和减少对外的接线端口。
62.如图1至图3所示,在本实施例中,该全行程检测的电子锁100还包括:连接底座10的面盖90。面盖90与底座10之间形成收容驱动器20、锁止杆30、以及传动件40的收纳腔。面盖90与底座10之间形成的收纳腔,可以对驱动器20、锁止杆30、以及传动件40起到收纳和保护的作用。
63.进一步地,在本实施例中,面盖90设有安装槽,且拉绳82连接解锁拉杆81的一端位于安装槽内,便于拆装。此外,在面盖90上设有放置在安装槽内的填充块91,用于对解锁拉杆81、弹性件83、以及拉绳82起到保护的作用。
64.如图2和图5所示,在本实施例中,该全行程检测的电子锁100还包括:安装在底座10上的密封垫11。密封垫11套接锁止杆30。密封垫11用于增强底座10在锁止杆30处的密封性,提高防尘、防水性能。
65.如图4所示,工作时,驱动器20通过传动件40带动锁止杆30滑动。行程检测开关50用于检测锁止杆30的全行程的位置并且转化为电信号反馈。其中,行程检测开关50可以是霍尔开关或者滑动变阻器。当行程检测开关50为霍尔开关时,在锁止杆30上设置磁铁,随着锁止杆30滑动,磁铁的位置也随之变化,进而改变霍尔开关所在的磁场,从而实现锁止杆30的全行程位置检测。当行程检测开关50为滑动变阻器时,在锁止杆30上设置滑块,随着锁止杆30滑动,滑块带动滑动变阻器的滑片移动,进而改变滑动变阻器的阻值,从而实现锁止杆30的全行程位置检测。
66.上述全行程检测的电子锁100,通过设置用于检测锁止杆30的位置的行程检测开关50,通过检测磁场变化或者阻值变化的方式,实现锁止杆30的全行程检测,不仅突破传统的多检测点设计的限制,而且结构简单。
67.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛
盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
68.以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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