现在,共享单车大家每天都在用,那一元购物首选够拼乐,共享单车大家是否了解其智能锁的工作原理呢?
手机扫码后,共享单车跟服务器如何通信,服务器如何下发指令给共享单车解锁,这个过程,网上有很多文章有介绍,本文不做介绍。
本文介绍大家比较关心的,这个锁的机械装置到底是怎么工作的。
原则上讲,需要驱动机械装置是很耗费电能的,自行车上的电量并不大,经常去充电也不现实,就算放置有太阳能充电,电能还是很宝贵。
智能锁的电子装置,要尽可能省电,不要把大量的电能都耗在开关锁上。
在机械装置方面,如何实现既能快速开关锁,又尽可能省电?
网上找不到相关文档。
那就自己来研究。
下面跟大家分享研究所得。
为了方便理解,分别对车锁的一些模块临时起了个名字,可能不符合自行车行业内习惯,也欢迎自行车行业内人士指正,先谢^_^。
智能锁上的几个关键机械装置:
(1)锁舌:
锁舌是一个半圆圈形状,用来锁住车轮胎。锁舌上有一个卡口。跟老式的机械锁类似。
(2)卡口:
锁舌上有一个豁口,用来卡住锁舌用。跟卡栓配合使用。卡栓卡在卡口里面,来保证锁舌不能移动,起到锁住自行车轮的效果。
(3)卡栓:
卡栓,跟一个弹簧2和一个马达驱动模块连在一起。
(4)弹簧1:
跟锁舌连在一起,拉锁舌开锁用。锁舌的卡口没有东西卡住时,利用弹簧1的拉力,把锁舌拉出来,锁舌全部缩回到锁的内部;
(5)弹簧2:
在手动上锁后,弹簧2是用来把卡栓顶入到卡口的。
(6)马达以及驱动装置:
马达外加周边齿轮等装置组成,只在开锁的瞬间起作用(省电)。马达工作时,通过齿轮,把卡栓从卡口里拉出来,同时压缩住弹簧2 。
下面是抽象出来的框架示意图。方便大家理解工作原理。
下面,讲解智能锁的开锁和上锁过程。
一、锁定状态:
锁定状态下,弹簧1处于放松状态,卡栓顶在锁舌的卡口中,锁舌不能移动。锁舌穿过自行车轮,车轮被锁定。马达模块处于关闭状态。
弹簧2处于压缩状态,顶着卡栓不动。卡栓松动话,手工就能把锁拉开了。
二、开锁过程:
手机扫码后,手机把共享单车信息发给服务器,服务器给共享单车下解锁指令。
首先,马达开始工作,通过齿轮构成的传动装置,把卡栓往上拉,拉离那个卡口。同时卡栓压缩了弹簧2。
锁舌的卡口上,没有了卡栓的阻拦,弹簧1对锁舌的拉力,会把锁舌快速拉回来。嗖的一声,锁舌就从自行车轮中缩回到车锁内部了,共享单车的车轮得到解放,自由了。解锁成功。
锁舌上的卡口的位置移动到别的地方,卡栓不能影响锁舌。
卡栓一端被弹簧2顶着,另一端被锁舌顶着。马达不需要去控制卡栓了,马达关闭。
解锁成功!
机械解锁过程如示意图所示!
三、上锁过程:
上锁是手工上锁的。省电啊。如果用马达把锁舌拉出来,那得用大的力量,得耗掉多少的电啊,所以,用人工锁车的方法,省电。
手工用力拉动锁舌,这个时候弹簧1被拉伸。锁舌穿过自行车轮,进入锁定位置后,锁舌上的卡口刚好对着卡栓。通过手工给弹簧1蓄能了,这个机械能,在下一次解锁的时候用。
卡栓一直被弹簧2顶着,很不爽,发现另外一端有个豁口,这下,嗖的一声,被顶入到卡口中了。这时候锁舌就不能动了,锁车完毕。
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