夠拼樂:共享單車智能鎖工作原理

現(xiàn)在,共享單車大家每天都在用,那一元購物首選夠拼樂,共享單車大家是否了解其智能鎖的工作原理呢?


手機掃碼后,共享單車跟服務(wù)器如何通信,服務(wù)器如何下發(fā)指令給共享單車解鎖,這個過程,網(wǎng)上有很多文章有介紹,本文不做介紹。

本文介紹大家比較關(guān)心的,這個鎖的機械裝置到底是怎么工作的。

原則上講,需要驅(qū)動機械裝置是很耗費電能的,自行車上的電量并不大,經(jīng)常去充電也不現(xiàn)實,就算放置有太陽能充電,電能還是很寶貴。

智能鎖的電子裝置,要盡可能省電,不要把大量的電能都耗在開關(guān)鎖上。

在機械裝置方面,如何實現(xiàn)既能快速開關(guān)鎖,又盡可能省電?

網(wǎng)上找不到相關(guān)文檔。

那就自己來研究。

下面跟大家分享研究所得。


為了方便理解,分別對車鎖的一些模塊臨時起了個名字,可能不符合自行車行業(yè)內(nèi)習(xí)慣,也歡迎自行車行業(yè)內(nèi)人士指正,先謝^_^。

智能鎖上的幾個關(guān)鍵機械裝置:

(1)鎖舌:

鎖舌是一個半圓圈形狀,用來鎖住車輪胎。鎖舌上有一個卡口。跟老式的機械鎖類似。

(2)卡口:

鎖舌上有一個豁口,用來卡住鎖舌用。跟卡栓配合使用。卡栓卡在卡口里面,來保證鎖舌不能移動,起到鎖住自行車輪的效果。

(3)卡栓:

卡栓,跟一個彈簧2和一個馬達(dá)驅(qū)動模塊連在一起。

(4)彈簧1:

跟鎖舌連在一起,拉鎖舌開鎖用。鎖舌的卡口沒有東西卡住時,利用彈簧1的拉力,把鎖舌拉出來,鎖舌全部縮回到鎖的內(nèi)部;

(5)彈簧2:

在手動上鎖后,彈簧2是用來把卡栓頂入到卡口的。

(6)馬達(dá)以及驅(qū)動裝置:

馬達(dá)外加周邊齒輪等裝置組成,只在開鎖的瞬間起作用(省電)。馬達(dá)工作時,通過齒輪,把卡栓從卡口里拉出來,同時壓縮住彈簧2 。

下面是抽象出來的框架示意圖。方便大家理解工作原理。


下面,講解智能鎖的開鎖和上鎖過程。

一、鎖定狀態(tài)

鎖定狀態(tài)下,彈簧1處于放松狀態(tài),卡栓頂在鎖舌的卡口中,鎖舌不能移動。鎖舌穿過自行車輪,車輪被鎖定。馬達(dá)模塊處于關(guān)閉狀態(tài)。

彈簧2處于壓縮狀態(tài),頂著卡栓不動。卡栓松動話,手工就能把鎖拉開了。

二、開鎖過程:

手機掃碼后,手機把共享單車信息發(fā)給服務(wù)器,服務(wù)器給共享單車下解鎖指令。

首先,馬達(dá)開始工作,通過齒輪構(gòu)成的傳動裝置,把卡栓往上拉,拉離那個卡口。同時卡栓壓縮了彈簧2。

鎖舌的卡口上,沒有了卡栓的阻攔,彈簧1對鎖舌的拉力,會把鎖舌快速拉回來。嗖的一聲,鎖舌就從自行車輪中縮回到車鎖內(nèi)部了,共享單車的車輪得到解放,自由了。解鎖成功。

鎖舌上的卡口的位置移動到別的地方,卡栓不能影響鎖舌。

卡栓一端被彈簧2頂著,另一端被鎖舌頂著。馬達(dá)不需要去控制卡栓了,馬達(dá)關(guān)閉。

解鎖成功!


機械解鎖過程如示意圖所示!

三、上鎖過程:

上鎖是手工上鎖的。省電啊。如果用馬達(dá)把鎖舌拉出來,那得用大的力量,得耗掉多少的電啊,所以,用人工鎖車的方法,省電。

手工用力拉動鎖舌,這個時候彈簧1被拉伸。鎖舌穿過自行車輪,進(jìn)入鎖定位置后,鎖舌上的卡口剛好對著卡栓。通過手工給彈簧1蓄能了,這個機械能,在下一次解鎖的時候用。

卡栓一直被彈簧2頂著,很不爽,發(fā)現(xiàn)另外一端有個豁口,這下,嗖的一聲,被頂入到卡口中了。這時候鎖舌就不能動了,鎖車完畢。


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