本發(fā)明涉及一種車位鎖，尤其涉及能夠任意角度鎖死防撞的車位鎖及方法。

背景技術(shù)：

隨著汽車及電動(dòng)汽車的日益增長，帶來的車位問題也日益突出。機(jī)動(dòng)車保有量快速增長，北上廣深等大中型城市紛紛也都對(duì)機(jī)動(dòng)車的增長采取了限購策略，而車位的增長遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及車輛的增長，亂停亂放現(xiàn)象非常之多。新能源車需要的充電車位以及分時(shí)租賃汽車的固定車位經(jīng)常會(huì)被非新能源車占用，還有新能源車充滿電后不離開車位，導(dǎo)致想要充電的車主不能將車停在可充電車位上。

以上帶來的車位問題都是由于不能有效的保護(hù)車位狀態(tài)所導(dǎo)致的，所以我們發(fā)明了一款既能夠保護(hù)特殊停車位又能夠鎖定非正常停放車輛的車位鎖。

目前市面上能夠見到的車位鎖鎖都是采用的“軟阻擋”的方式，如果將車位鎖強(qiáng)行從90°往下推，是能夠?qū)㈡i推至0°的，并且能夠?qū)㈡i保持在0°，將車停到受保護(hù)車位上，這種形式的鎖不能夠?qū)④囄坏臓顟B(tài)進(jìn)行保護(hù)，從而造成違?，F(xiàn)象的產(chǎn)生，而且也不能對(duì)惡意違停車輛進(jìn)行懲罰。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可鎖死防撞車位鎖，其擋臂能夠在0-90°時(shí)鎖死，并在90°時(shí)可以防撞，對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生違停的車輛進(jìn)行懲戒。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖，包括，控制電路、電池、LED燈及蜂鳴器、電機(jī)，以及鎖死防撞機(jī)構(gòu)，其中，

所述鎖死防撞機(jī)構(gòu)，包括，第一齒輪、第二齒輪、齒輪座、螺桿、螺母、滑塊、滑塊壓板、鉸鏈、主軸，以及擋臂，其中，

所述第一齒輪安裝在所述電機(jī)上，并與固定在所述齒輪座上的所述第二齒輪配合；

所述螺桿通過所述齒輪座固定在底板上，其一端與第二齒輪為同軸固定連接，另一端與所述螺母咬合；

所述螺母固定在所述滑塊上，帶動(dòng)所述滑塊做水平運(yùn)動(dòng)；

所述滑塊壓板對(duì)所述滑塊進(jìn)行固定；所述鉸鏈與所述滑塊為活動(dòng)連接，與所述主軸為鎖死連接；所述主軸與所述擋臂為固定連接。

進(jìn)一步地，所述鉸鏈，進(jìn)一步包括第一鉸鏈片、第二鉸鏈片，所述第一鉸鏈片與所述第二鉸鏈片為軸活動(dòng)連接，所述第一鉸鏈片與所述主軸固定連接；所述第二鉸鏈片與所述滑塊為軸活動(dòng)連接。

進(jìn)一步地，所述滑塊，設(shè)置有凸起部和凹入部，在所述第二鉸鏈片拉所述滑塊的方向上，所述第一鉸鏈片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所述凸起部和所述凹入部頂在所述第一鉸鏈片上，使所述擋臂在90°時(shí)，具備在前后兩個(gè)方向上鎖死的能力。

進(jìn)一步地，所述螺桿和所述螺母，負(fù)責(zé)將所述第二齒輪的垂直于地面方向的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為平行于地面的推力，并通過所述滑塊和所述鉸鏈，推動(dòng)所述主軸，帶動(dòng)所述擋臂控制車位鎖的狀態(tài)；所述螺桿與所述螺母的咬合使車位鎖在0-90°任意角度鎖死。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的還提供一種可鎖死防撞車位鎖的鎖死防撞方法，包括以下步驟：

控制電路將接收的控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電信號(hào)輸出給電機(jī)；

電機(jī)通過第一、第二齒輪將合適的扭矩輸出給螺桿、螺母；

所述螺桿、螺母將所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)變?yōu)樗揭苿?dòng)的直線推力并傳送給鉸鏈；

所述鉸鏈帶動(dòng)主軸做圓周運(yùn)動(dòng)，使擋臂實(shí)現(xiàn)在0-90°角度內(nèi)任意鎖死，同時(shí)在90°時(shí)能夠前后防撞。

本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖及鎖死防撞方法，利用控制電路控制電機(jī)的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，控制車位鎖姿態(tài)變換，使車位鎖在0-90°任意角度鎖死，在90°時(shí)，具備在前后兩個(gè)方向上鎖死的能力并防撞，對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生違停的車輛進(jìn)行懲戒。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制，所有圖中并不包含鎖體外殼、控制電路、揚(yáng)聲器、LED燈等與本發(fā)明結(jié)構(gòu)主體不影響的部分及細(xì)節(jié)。在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖原理框圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖的鎖死防撞主體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖防撞結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖鎖車示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖原理框圖，如圖1所示，本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖，包括，控制電路101、電池102、LED燈及蜂鳴器103、電機(jī)11，以及鎖死防撞機(jī)構(gòu)110，其中，

控制電路101，負(fù)責(zé)將使用者的控制指令轉(zhuǎn)化為電機(jī)11能夠執(zhí)行的電訊號(hào)，通過電機(jī)11，控制整個(gè)車位鎖的外部狀態(tài)，用鎖的趴下、立起、貼住上方車輛的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)車位的控制，分別達(dá)到可泊入、不可泊入以及掛車的狀態(tài)?？刂齐娐?01的接收指令部分使用但不限于使用有線網(wǎng)絡(luò)、紅外、藍(lán)牙、WiFi、ZigBee、NB-IOT、LoRa、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、GSM等技術(shù)來接收控制指令。

電池102，為整個(gè)車位鎖的用電部件提供電能，保證控制電路101、電機(jī)11、LED燈及蜂鳴器103等用電部件的電能供給。電池11包含但不限于鋰聚合物電池、鉛酸蓄電池、干電池、太陽能電池、插電式變壓器等形式提供。

電機(jī)11，負(fù)責(zé)整個(gè)車位鎖變換狀態(tài)的動(dòng)力部分，利用電池102為電力來源，利用控制電路101以電源正負(fù)切換的方式來控制電機(jī)11的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，控制鎖死防撞主體機(jī)構(gòu)110，達(dá)到控制車位鎖姿態(tài)變換的目的。電機(jī)11包含但不限于直接驅(qū)動(dòng)與減速驅(qū)動(dòng)的工作方式。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖的鎖死防撞主體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖的鎖死防撞主體結(jié)構(gòu)，包括，第一齒輪12，第二齒輪13，齒輪座14，螺桿15，螺母16，滑塊17，滑塊壓板18，鉸鏈19，銷釘20，卡簧21，主軸22，擋臂23。

電機(jī)11的輸出端連接著第一齒輪12做圓周運(yùn)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)齒比，第一齒輪12與固定在齒輪座14上的第二齒輪13配合，將動(dòng)力輸出為合適的扭矩與轉(zhuǎn)速給螺桿15，第二齒輪13與螺桿15采用同軸的鎖死關(guān)系，齒輪座14將螺桿15固定在底板上，使螺桿15只能夠在原地做軸心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而不能移動(dòng)，螺桿15與螺母16擁有相同的螺紋與螺距進(jìn)行咬合，由于螺桿15固定位置旋轉(zhuǎn)，螺母16固定在滑塊17上，螺母16會(huì)在螺桿15的軸心上做水平運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)滑塊17，為防止滑塊17在豎直方向運(yùn)動(dòng)，引入了滑塊壓板18對(duì)滑塊17進(jìn)行固定，鉸鏈19的所有連接采用銷釘20與卡簧21的結(jié)合，與滑塊17的連接為活動(dòng)方式，與主軸22鏈接的方式是鎖死連接，主軸22的角度移動(dòng)放大為擋臂23的趴下和直立。

本發(fā)明由第一齒輪12，第二齒輪13，齒輪座14構(gòu)成的齒輪組，用于將電機(jī)11的動(dòng)力傳導(dǎo)至螺桿部分。齒輪組中包含與電機(jī)11的結(jié)合的第一齒輪12、與螺桿結(jié)合第二齒輪13，第二齒輪13負(fù)責(zé)動(dòng)力傳輸并對(duì)作用力進(jìn)行調(diào)節(jié)。第二齒輪13將電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力通過減速齒輪不同的齒比將最合適的速度與扭矩傳輸給連接螺桿的齒輪。第二齒輪13通過設(shè)置不同模數(shù)進(jìn)行復(fù)用，能夠達(dá)到減少摩擦損耗以及節(jié)約內(nèi)部空間的目的。

螺桿15及螺母16，負(fù)責(zé)將齒輪傳遞過來垂直于地面方向的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為平行于地面的推力，通過滑塊17和鉸鏈19，推動(dòng)主軸22，帶動(dòng)擋臂23來控制車位鎖的整體狀態(tài)。同時(shí)螺桿15與螺母16的咬合也提供了整個(gè)車位鎖在0-90°任意角度能夠鎖死的功能，是本發(fā)明的核心部件。

滑塊17，后部與螺母16相連接，螺桿15與螺母16將動(dòng)力變更為水平后，滑塊17通過前后移動(dòng)，帶動(dòng)前部與之相連的所述鉸鏈19，推動(dòng)主軸22旋轉(zhuǎn)，從而控制擋臂23的開合角度。滑塊17采用中空金屬，滑塊內(nèi)部留有供螺桿活動(dòng)的去相干鏤空。

鉸鏈19，負(fù)責(zé)連接滑塊17與主軸22，與滑塊17的相連采用活動(dòng)式，與主軸22采用固定式，這樣就能能夠在推動(dòng)主軸22做繞軸心運(yùn)動(dòng)的同時(shí)保證滑塊17不會(huì)在豎直方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)滑塊壓板18也會(huì)將滑塊17限制在水平方向。

主軸22，用于將水平作用來的動(dòng)力同步分配給擋臂23的兩側(cè)，這樣就能夠保證擋臂23兩側(cè)同時(shí)抬起或者落下。

擋臂23，作用在于將主軸22圓周角度移動(dòng)通過杠桿原理，放大為距離的移動(dòng)，控制主軸22的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，反應(yīng)在擋臂23上就放大了多倍，用大于一般機(jī)動(dòng)車底盤高度的尺寸，在主軸22與地面成90°時(shí)，便會(huì)阻擋機(jī)動(dòng)車的駛?cè)?；在主軸22與車體底盤接觸并保持狀態(tài)時(shí)，便會(huì)將車輛掛住。主軸22材料包含但不限于采用焊接、沖壓、激光切割等工藝，包含但不限于使用PCABS、尼龍6與鋼制材料進(jìn)行生產(chǎn)組裝。

本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖工作過程如下：

控制電路發(fā)出上升信號(hào)，電機(jī)11通電進(jìn)行順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)，第一齒輪12和第二齒輪13將運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行變換，由于第二齒輪13與螺桿15的鎖死關(guān)系，螺桿15也進(jìn)行逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)，螺桿15退出螺母16，由于齒輪座14固定的原因，螺桿15在水平方向沒有位移，反作用力下，螺母16向前移動(dòng)，推動(dòng)滑塊17向前方移動(dòng)，水平方向的力量經(jīng)過鉸鏈19傳導(dǎo)給主軸22進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這期間，滑塊壓板18控制滑塊17不會(huì)因?yàn)殂q鏈19的活動(dòng)以及方向落差而在豎直方向上移動(dòng)，主軸22的繞軸心旋轉(zhuǎn)同步傳遞給擋臂23的兩個(gè)腳，擋臂23從0°上升至90°，這就是整個(gè)車位鎖的鎖臂上升過程。

反之，電機(jī)11通過逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)，第一齒輪12與第二齒輪13變換方向，螺桿15順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，螺母16向后移動(dòng)，拖拽滑塊17運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)主軸22向后方旋轉(zhuǎn)，擋臂23則會(huì)從上到下運(yùn)動(dòng)，這就是整個(gè)車位鎖鎖臂下降的過程。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖防撞結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖防撞結(jié)構(gòu)，包含，齒輪座14，螺桿15，螺母16，滑塊17，壓板18，鉸鏈19，其中，

鉸鏈19進(jìn)一步包括第一鉸鏈片191、第二鉸鏈片192；第一鉸鏈片191與第二鉸鏈片192為軸活動(dòng)連接，第一鉸鏈片191與主軸22固定連接；第二鉸鏈片192與滑塊17為軸活動(dòng)連接。

當(dāng)車位鎖的擋臂在90°時(shí)，第一鉸鏈片191為如圖角度，向前或向后防撞均為軸的順時(shí)針或逆時(shí)針方向受力，帶動(dòng)第一鉸鏈片191順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，即帶動(dòng)第二鉸鏈片192向前或向后運(yùn)動(dòng)。第二鉸鏈片192帶動(dòng)滑塊17運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明中的防撞機(jī)構(gòu)雙側(cè)防撞，有兩種情況：第二鉸鏈片192推滑塊17和第二鉸鏈片192拉滑塊17。在第二鉸鏈片192推滑塊17的過程中，第一鉸鏈片191順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于齒輪座14是固定在水平面上的，所以螺桿15只會(huì)在電機(jī)的帶動(dòng)下做軸心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)水平移動(dòng)位置，螺母16和滑塊17在壓板18的作用下沒有旋轉(zhuǎn)，所以在上述第二鉸鏈片192推滑塊17時(shí)，螺母16和螺桿15間因?yàn)闆]有旋轉(zhuǎn)，所以會(huì)死死咬住，從而受力集中在咬合處與固定在水平面上的齒輪座14上，所以本發(fā)明在這個(gè)方向上能夠鎖死。在第二鉸鏈片192拉滑塊17的方向上，第一鉸鏈片191逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滑塊17的凸起部171和凹入部172都會(huì)頂在第一鉸鏈片191上，第一鉸鏈片191還有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，在凸起部172與凹入部171部分均有豎直方向的應(yīng)力，滑塊17有豎直方向向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，壓板18固定在水平面上，牢牢的將滑塊17壓在水平面上，從而抵消了來自豎直方向的受力，所以本發(fā)明在90°時(shí)，具備在前后兩個(gè)方向上鎖死的能力。

圖4為根據(jù)本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖鎖車示意圖，如圖4所示，本發(fā)明的可鎖死防撞車位鎖，當(dāng)有違停車輛停入安裝有本發(fā)明的車位時(shí)，通過發(fā)送指令給控制電路的方式對(duì)該違停車輛進(jìn)行懲罰，將鎖臂23牢牢貼在違停車輛的底盤24上，進(jìn)行車車位鎖鎖車。由于機(jī)動(dòng)車底有含有如郵箱/電池/排氣/前后懸掛等等組成部件，車輛底盤24并不是一個(gè)平整的面，必然會(huì)凹凸不平，從而為車位鎖鎖車提供了可行條件。本發(fā)明的鎖車功能，就是利用底盤24的凹凸不平進(jìn)行鎖車行為的。同時(shí)鎖臂23在兩個(gè)方向上的作用力，都會(huì)通過第一鉸鏈片191和第二鉸鏈片192傳遞給滑塊17，豎直方向的力壓板18和水平面會(huì)進(jìn)行抵消，水平方向的受力則是通過螺母16和螺桿15之間的螺紋與內(nèi)絲的咬合進(jìn)行硬阻擋，同時(shí)螺桿15通過齒輪架14鎖死在水平面上，從而抵消了來自水平方向上的力。在0-90°間擋臂23傳導(dǎo)的力都會(huì)在水平方向以及豎直方向抵消，達(dá)到上述任意角度鎖死的功能，同時(shí)帶來了任意角度鎖車的功能。

本發(fā)明提供的這種可鎖死車位鎖，包含以下步驟：控制電路接收上升、下降、掛車命令后，將控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電信號(hào)輸出給電機(jī)，電機(jī)通過減速齒輪組與傳動(dòng)齒輪組將合適的扭矩輸出給螺桿螺母，螺桿螺母將電機(jī)傳遞過來的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力，通過自身的螺紋改變方向?yàn)樗揭苿?dòng)的直線推力，再經(jīng)過鉸鏈的自適應(yīng)方向傳遞，使主軸做圓周運(yùn)動(dòng)，角度的改變經(jīng)過擋臂的加長與放大，控制出整個(gè)車位鎖整體對(duì)車位的控制。

本發(fā)明的重點(diǎn)在于將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過螺桿螺母變?yōu)樗降耐屏?，來?shí)現(xiàn)0-90°角度內(nèi)任意鎖死的功能；同時(shí)在鎖呈現(xiàn)90°時(shí)能夠前后防撞。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。