技术领域
[0001] 本
发明涉及一种车位锁，尤其是一种弹簧储能智能车位锁。
背景技术
[0002] 随着经济的发展，
汽车数量越来越庞大，尤其是在人口
密度大的市区，
停车位难找，乱停车，专用车位被占等问题时有发生，给车主带来了很大的困扰；为此，许多小区都安装了车位锁，以防止专用车位被占用。
[0003] 目前市场上的车位锁住要分为传统手动车位锁及其
电动车位锁两类，传统手动车位锁在车驶离车位时，驾驶员需要下车上锁，在车需要驶入车位时，驾驶员需要下车开锁，使用不便，同时也无法满足互共享车位及车位预约的使用需求；电动车位可以车锁的
开关，给使用带来了方便，同时也使共享车位及其车位预约成为了可能，但是这类车位锁通常采用
蓄电池供电，通过
电机动
力装置，带动车位锁摆臂转动，完成车位的开锁和上锁，耗电量较大，由于电池容量有限，因此经常需要更换电池，给使用者带来了不便，尤其是对于运营车位预约的公司，需要频繁更换电池会给运营带来很大的困难。
[0004] 为了降低车位锁功耗，提高车位锁续航时间，也出现了利用汽车碾压产生的
能量进行工作的弹簧储能动力车位锁设计方案。例如中国发明
专利申请公开
说明书CN 104947988 A就公开了这样一种利用弹簧储能机构存储汽车碾压产生的能量，并使用该能量作为车位锁摆臂实现开锁和立锁的动力的节能车位锁。然而该节能车位锁存在的问题是：必须破坏当前路面，将部分装置埋入路面下方，造成安装难度大，成本高。
发明内容
[0005] 针对上述
现有技术存在的
缺陷，本发明所要解决的问题是提供可直接安装在路面上，无需破坏当前路面，并且可以回收
车轮碾压能量以提高
蓄电池使用寿命的弹簧储能智能车位锁。
[0006] 本发明的技术方案如下。
[0007] 一种弹簧储能智能车位锁，包含固定底座，
踏板，弹性踏板，联轴装置，第一传动
转轴，机构箱，第一单向
离合器，第一传动
齿轮，增速齿轮组，增速齿轮组固定座，第二传动齿轮，第二传动转轴，
发条弹簧固定座，发条弹簧，第二
单向离合器，
凸轮，第三传动齿轮，第四传动齿轮，传动
曲轴，传动曲轴固定座，
连杆，遥控电磁
铁，摇杆，第三传动转轴，摆臂，电控模
块，限位开关，车位锁底座；固定底座，踏板，弹性踏板，联轴装置，第一传动转轴，机构箱，第一单向离合器，第一传动齿轮，增速齿轮组组成弹簧储能智能车位锁。
[0008] 弹簧储能智能车位锁增速齿轮组的输出齿轮与第二传动齿轮通过
啮合连接；第二传动齿轮与第二传动转轴同轴固定连接；第二传动转轴与发条弹簧
内圈固定连接；第二传动转轴两端与机构箱铰接；发条弹簧
外圈与发条弹簧固定座固定连接，发条弹簧固定座与机构箱固定连接；第二传动转轴通过第二单向离合器与第三传动齿轮同轴连接；第三传动齿轮与凸轮同轴固定连接；第三传动齿轮与第四传动齿轮通过齿轮啮合连接；第四传动齿轮与传动曲轴固定连接；传动曲轴与传动曲轴固定座铰接；传动曲轴固定座与机构箱固定连接；连杆的第一端与传动曲轴的第一端铰接，连杆的第二端与摇杆的第一端铰接；摇杆的第二端与第三传动转轴固定连接；摆臂的第一端与第三传动转轴固定连接；第三传动转轴与机构箱铰接；限位开关与机构箱固定连接，其触点搭在摆臂的曲面上，用于检测摆臂的升降状态：遥控电
磁铁为推拉式电磁铁，固定安装在机构箱上，凸轮设有若干个凹槽，电控模块通过控制遥控电磁铁插入或拔出凸轮的凹槽，可
控制凸轮静止或转动，从而控制车位锁的锁定或释放；机构箱与车位锁底座固定连接；车位锁底座与路面固定连接。
[0009] 传动曲轴，连杆，摇杆组成
曲柄摇杆机构，传动曲轴在该机构中的功能是曲柄，连杆在该机构中的功能是连杆，摇杆在该机构中的功能是摇杆；传动曲轴，连杆，摇杆的尺寸比例需符合曲柄摇杆机构要求。
[0010] 当车轮碾压弹性踏板时，增速齿轮组的输出齿轮会输出旋转运动，输出齿轮通过与第二传动齿轮啮合，带动第二传动转轴旋转，第二传动转轴带动与其固定连接的发条弹簧内圈转动，将机械能转换为发条弹簧的弹性
势能储存起来，此时第二单向离合器处于反截止状态，不会带动第三传动齿轮运动，在这种状态下，弹簧储能智能车位锁储能，摆臂不动作。
[0011] 当车轮未碾压在弹性踏板上，且弹簧储能智能车位锁未接收到动作指令时，遥控电磁铁不动作，其
推杆处于插入凸轮凹槽状态，凸轮和第三传动齿轮被锁定不能转动；发条弹簧的
扭矩施加于第二传动转轴，使第二传动转轴有转动趋势；此时第二单向离合器处于正向工作状态，使第二传动转轴和三传动齿轮都处于被锁定不能转动状态，在这种状态下，弹簧储能智能车位锁摆臂不动作；
[0012] 当车轮未碾压在弹性踏板上，且弹簧储能智能车位锁接收到动作指令时，遥控电磁铁的推杆拔出凸轮凹槽，凸轮和第三传动齿轮被释放；发条弹簧的扭矩施加于第二传动转轴，使第二传动转轴有转动趋势；此时第二单向离合器处于正向工作状态，使第二传动转轴带动第三传动齿轮转动，在这种状态下，弹簧储能智能车位锁摆臂动作。
[0013] 采用上述结构的弹簧储能智能车位锁，可直接发装在路面上，无需破坏当前路面；并且可以回收车轮碾压能量，将搜集的能量以弹性势能的形式存储在发条弹簧中，用于驱动该车位锁摆臂的摆动，以降低车位锁能耗，提高蓄电池使用寿命。
[0014] 作为本发明上述弹簧储能智能车位锁的一种优选方案：摆臂由弹性材料制成，当车辆由于操作失误撞到升起的摆臂时，摆臂可以发生弹性
变形，避免摆臂对车辆造成损坏，同时，也避免车位锁被车辆撞坏；摆臂在降下状态下，摆臂的第一平面与机构箱的上表面贴合，机构箱可以对降下的摆臂起到
支撑作用；机构箱为一面开口的金属箱，机构箱立面为平滑曲面，避免车位碾压到车位锁时，车位锁上的尖
角刺破车轮；构箱的立面安装环形过度带，环形过度带内表面与机构箱立面固定连接，上表面与机构箱上表面平齐，下表面与地面平齐，外表面为斜面，环形过度带的作用是使路面和车位锁上表面平滑过度，防止车轮从路面到车位锁上表面时，机构箱的立面对车轮造成损坏；连杆为长度可压缩的弹性导杆；机构箱和车位锁底座之间通过机械锁固定，既可以
防盗，又便于拆装；第二单向离合器为单向
超越离合器或
棘轮；电控模块包含蓄电池，控制
电路板，无线收发模块，并装在防
水箱内；遥控电磁铁具有防水功能；弹簧储能智能车位锁包含两个弹簧储能智能车位锁，对称布置在机构箱两侧。
[0015] 采用上述优选方案的弹簧储能智能车位锁，具有防撞、防水、防盗功能；无论该车位锁处于锁定或释放状态下，车主操作失误撞到或碾压到该车位锁时，该车位锁不会对车辆造成损坏。
附图说明
[0016] 图1是本发明实施中弹簧储能智能车位锁的装配透视图。
[0017] 图2是本发明实施中弹簧储能智能车位锁沿图1中A-A的剖面图。
[0018] 图3是本发明实施中弹簧储能智能车位锁沿图1中B-B的剖面图。
[0019] 图4是本发明实施中弹簧储能智能车位锁局部放大图。
[0020] 图5是本发明实施中弹簧储能智能车位锁在摆臂升起状态下的安装透视图。
[0021] 图6是本发明实施优选方案中弹簧储能智能车位锁仰视图。
[0022] 图7是本发明实施优选方案中弹簧储能智能车位锁在摆臂降下状态下的安装透视图。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明。
[0024] 如图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7所示，本发明
实施例中弹簧储能智能车位锁，包含固定底座(1)，踏板(2)，弹性踏板(3)，联轴装置(4)，第一传动转轴(5)，机构箱(6)，第一单向离合器(7)，第一传动齿轮(8)，增速齿轮组(9)，增速齿轮组固定座(10)，第二传动齿轮(11)，第二传动转轴(12)，发条弹簧固定座(13)，发条弹簧(14)，第二单向离合器(15)，凸轮(16)，第三传动齿轮(31)，第四传动齿轮(17)，传动曲轴(18)，传动曲轴固定座(19)，连杆(20)，遥控电磁铁(21)，摇杆(22)，第三传动转轴(23)，摆臂(24)，电控模块(25)，限位开关(26)，车位锁底座(32)；所述固定底座(1)，踏板(2)，弹性踏板(3)，联轴装置(4)，第一传动转轴(5)，机构箱(6)，第一单向离合器(7)，第一传动齿轮(8)，增速齿轮组(9)组成车轮碾压能量回收装置。
[0025] 固定底座(1)由强度和
钢度高的金属制成，如钢、
不锈钢、
铝合金均可作为固定底座的材料，固定底座上至少应设有两个用于与踏板(2)铰接的支座，铰接方式可以采用轴和孔的松配合或
轴承连接，铰接点距离地面高度应小于汽车底盘高度；固定底座(1)通过膨胀
螺栓或胶水与路面固定连接。
[0026] 踏板(2)由强度和
刚度高的金属制成，如钢、不锈钢或
铝合金，踏板(2)的第一侧设有踏板
旋转轴(2a)，踏板旋转轴(2a)与踏板(2)固定连接，踏板旋转轴(2a)与固定底座(1)的支座(1a)铰接，踏板(2)的第二侧(2b)设有若干个通孔，用于实现踏板(2)与弹性踏板(3)的固定连接，踏板(2)的长度大于两个车轮的
轮距为宜。
[0027] 弹性踏板(3)由弹性材料制作，可选用
橡胶，弹性塑料，横截面呈弧形，弧形中部(3b)开有若干个通孔，与其对应的踏板(2)的第二侧(2b)也开有若干个通孔，螺栓或
铆钉穿过弹性踏板(3)弧形中部(3b)开的若干个通孔，及其踏板(2)的第二侧(2b)对应开的若干个通孔，实现弧形中部(3b)与踏板(2)的第二侧(2b)的固定连接，螺栓或铆钉与弹性踏板(3)的
接触面设有
垫片(3c)，防止螺栓或铆钉对于弹性踏板的作用力过大损坏弹性踏板(3)；弹性踏板(3)的两侧(3a)和(3e)为平面，且两侧(3a)和(3e)处在同一个平面上；弹性踏板(3)可以罩住踏板(2)，固定底座(1)，防止杂物进入能量回收装置影响装置工作，同时，也防止踏板(2)，固定底座(1)的尖角与车轮直接接触，造成车轮破损；弹性踏板(3)的弹力需足以使踏板(2)在车轮离开弹性踏板(3)后恢复到最大摆动角度。
[0028] 固定底座(1)上设有限位装置(1c)，该限位装置(1c)与固定底座(1)固定连接，其形状不限，当踏板(2)摆动角度超过设定值时，可以挡住不让踏板(2)继续摆动即可，从而实现限制踏板(2)摆动的最大角度；车轮碾压能量回收装置安装到路面后，在踏板(2)摆动的角度范围内，弹性踏板(3)始终处于被压缩的弹性变形状态，从而使弹性踏板(3)的两侧(3a)和(3e)始终紧贴路面。
[0029] 踏板旋转轴(2a)的一端设有旋转输出转轴(2c)，旋转输出转轴(2c)通过连轴装置(4)与第一传动转轴(5)连接，连轴装置(4)为
联轴器或齿轮组，其作用是实现踏板(2)输出转轴(2c)与第一传动转轴(5)在允许的公差范围内对接。
[0030] 第一传动转轴(5)两端与机构箱(6)铰接，铰接方式可以采用孔的轴的松配合或者轴承连接；第一传动转轴(5)通过单向离合器(7)与第一传动齿轮(8)连接；单向离合器(7)可以选用棘轮或单向超越离合器；单向离合器(7)
输入轴与第一传动转轴(5)固定连接，即单向离合器(7)的输入轴可随着第一传动转轴(5)的转动而转动；单向离合器(7)
输出轴与第一传动齿轮(8)固定连接，即单向离合器(7)的输出轴可以带动第一传动齿轮(8)转动。
[0031] 第一传动齿轮(8)与增速齿轮组(9)的输入齿轮(9a)通过啮合连接；增速齿轮组(9)是由若干对齿
轮齿轮组成，可以提高转速齿轮组；增速齿轮组(9)设有增速齿轮组固定座(10)，该增速齿轮组固定座(10)通过螺栓或铆钉与机构箱(6)固定连接；增速齿轮组(9)的输出齿轮(9b)与第二传动齿轮(11)通过啮合连接；第二传动齿轮(11)与第二传动转轴(12)同轴固定连接；第二传动转轴(12)与发条弹簧(14)内圈固定连接；第二传动转轴(12)两端与机构箱(6)铰接；发条弹簧(14)外圈与发条弹簧固定座(13)固定连接，发条弹簧固定座(13)与机构箱(6)固定连接；第二传动转轴(12)通过第二单向离合器(15)与第三传动齿轮(31)同轴连接；第三传动齿轮(31)与凸轮(16)同轴固定连接；第三传动齿轮(31)与第四传动齿轮(17)通过齿轮啮合连接；第四传动齿轮(17)与传动曲轴(18)固定连接；传动曲轴(18)与传动曲轴固定座(19)铰接；传动曲轴固定座(19)与机构箱(6)固定连接；连杆(20)的第一端与传动曲轴(18)的第一端铰接，连杆(20)的第二端与摇杆(22)的第一端铰接；摇杆(22)的第二端与第三传动转轴(23)固定连接；摆臂(24)的第一端与第三传动转轴(23)固定连接；第三传动转轴(23)与机构箱(6)铰接；限位开关(26)与机构箱(6)固定连接，其触点搭在摆臂(24)的曲面上，用于检测摆臂的升降状态；遥控电磁铁(21)为推拉式电磁铁，固定安装在机构箱(6)上，凸轮(16)设有若干个凹槽，电控模块(25)通过控制遥控电磁铁(21)插入或拔出凸轮(16)的凹槽，可控制凸轮(16)静止或转动，从而控制车位锁的锁定或释放；机构箱(6)与车位锁底座(32)固定连接；车位锁底座(32)与路面固定连接。
[0032] 传动曲轴(18)，连杆(20)，摇杆(22)组成曲柄摇杆机构，传动曲轴(18)在该机构中的功能是曲柄，连杆(20)在该机构中的功能是连杆，摇杆(22)在该机构中的功能是摇杆；传动曲轴(18)，连杆(20)，摇杆(22)的尺寸比例需符合曲柄摇杆机构要求。
[0033] 当车轮碾压弹性踏板(3)时，弹性踏板(3)被压缩，带动踏板(2)绕踏板转轴(2a)转动，从而带动旋转输出转轴(2c)输出旋转运动，旋转运动通过连轴装置(4)带动第一传动转轴(5)转动，第一传动转轴(5)通过单向离合器(7)带动第一传动齿轮(8)转动，第一传动齿轮(8)通过齿轮啮合，带动输入齿轮(9a)转动，通过增速齿轮组(9)，在输出齿轮(9b)输出更高速的转动，输出齿轮(9b)通过与第二传动齿轮(11)啮合，带动第二传动转轴(12)旋转，第二传动转轴(12)带动与其固定连接的发条弹簧(14)内圈转动，将机械能转换为发条弹簧(14)的弹性势能储存起来，此时第二单向离合器(15)处于反截止状态，不会带动第三传动齿轮(31)运动，在这种状态下，弹簧储能智能车位锁储能，摆臂(24)不动作。当车轮离开弹性踏板(3)时，弹性踏板(3)向上伸展，通过弹性踏板(3)弧形中部(3b)与踏板(2)的第二侧(2b)的固定连接，带动踏板(2)绕踏板旋转轴(2a)转动，从而带动旋转输出转轴(2c)输出旋转运动，旋转运动通过连轴装置(4)带动第一传动转轴(5)转动，此时，单向离合器(7)处于反向截止状态，转动通过单向离合器(7)后，不会带动第一传动齿轮(8)的转动。当踏板(2)旋转到与限位结构(1c)接触时，即停止旋转运动，此时弹性踏板(3)的圆弧面离地面的最大高度应小于汽车底盘高度。
[0034] 当车轮未碾压在弹性踏板(3)上，且弹簧储能智能车位锁未接收到动作指令时，遥控电磁铁(21)不动作，其推杆处于插入凸轮(16)凹槽状态，凸轮(16)和第三传动齿轮(31)被锁定不能转动；发条弹簧(14)的扭矩施加于第二传动转轴(12)，使第二传动转轴(12)有转动趋势；此时第二单向离合器(15)处于正向工作状态，使第二传动转轴(12)和三传动齿轮(31)都处于被锁定不能转动状态，在这种状态下，弹簧储能智能车位锁摆臂(24)不动作。
[0035] 当车轮未碾压在弹性踏板(3)上，且弹簧储能智能车位锁接收到动作指令时，遥控电磁铁(21)的推杆拔出凸轮(16)凹槽，凸轮(16)和第三传动齿轮(31)被释放；发条弹簧(14)的扭矩施加于第二传动转轴(12)，使第二传动转轴(12)有转动趋势；此时第二单向离合器(15)处于正向工作状态，使第二传动转轴(12)带动第三传动齿轮(31)转动，第三传动齿轮(31)通过齿轮啮合带动第四传动齿轮(17)转动，从而带动传动曲轴(18)转动，该转动通过曲轴(18)，传动曲轴固定座(19)，连杆(20)，摇杆(22)组成的曲柄摇杆机构后，带动第三传动转轴(23)摆动，从而带动摆臂(24)摆动，实现车位的锁定和释放，限位开关(26)检测摆臂的升降状态，并将检测结果反馈到电控模块(25)。
[0036] 作为本发明上述弹簧储能智能车位锁的一种优选方案：所述摆臂(24)由弹性材料制成，当车辆由于操作失误撞到升起的摆臂(24)时，摆臂(24)可以发生弹性变形，避免摆臂对车辆造成损坏，同时，也避免车位锁被车辆撞坏；摆臂(24)在降下状态下，摆臂(24)的第一平面与机构箱(6)的上表面贴合，机构箱(6)可以对降下的摆臂(24)起到支撑作用；所述机构箱(6)为一面开口的金属箱，机构箱(6)立面为平滑曲面，避免车位碾压到车位锁时，车位锁上的尖角刺破车轮；所述弹性踏板(3)远离机构箱(6)端设有过度块(29)，该过度块上表面与弹性踏板(3)平滑对接，固定安装在路面上，防止车轮碾压到弹性踏板(3)远离机构箱(6)端时固定座(1)的支撑座(1a)损坏车轮；所述机构箱(6)的立面安装环形过度带(30)，所述环形过度带(30)内表面与机构箱(6)立面固定连接，上表面与机构箱(6)上表面平齐，下表面与地面平齐，外表面为斜面，环形过度带(30)的作用是使路面和车位锁上表面平滑过度，防止车轮从路面到车位锁上表面时，机构箱(6)的立面对车轮造成损坏；所述连杆(20)为长度可压缩的弹性导杆；所述机构箱(6)和车位锁底座(32)之间通过机械锁固定；所述第二单向离合器(15)为单向超越离合器或棘轮；所述电控模块(25)包含蓄电池，控制
电路板，无线收发模块，并装在防水箱内；所述遥控电磁铁(21)具有防水功能；所述弹簧储能智能车位锁包含两个车轮碾压能量回收装置，对称布置在机构箱(6)两侧。
[0037] 以上的仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
