防护装置的制作方法

1.本发明涉及设备防护技术领域，尤其涉及一种防护装置。


背景技术：

2.在需要装备电池的设备中，为了防止电池被盗取或电池松动等情况发生，会在电池外侧设置电池防护壳。电池防护壳作为保护电池的屏障，可以对电池起到固定和保护作用。但电池防护壳被破坏后，电池仍旧会出现松动和被盗的情况。如何使电池得到更好保护成为需要解决的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例提供了一种防护装置，利用第一锁合部和第二锁合部的配合，提高了对被防护件的防护能力，同时还能便于被防护件的取出。
4.本发明实施例的防护装置包括：
5.防护壳，罩设于被防护件外侧的至少部分区域；
6.第一锁合部，包括可操作地相对于被防护件运动的第一锁定件；
7.第二锁合部，包括可操作地相对于所述防护壳的运动的第二锁定件，所述第二锁定件在运动方向上具有间隔设置的锁合位置和解锁位置，所述锁合位置和所述解锁位置分别用于对所述防护壳进行锁合和解锁；
8.传感器，设置于所述第二锁定件的运动方向上并用于在所述第二锁定件位于所述解锁位置时生成到位信号；
9.控制器，所述控制器被配置为响应于所述到位信号，控制所述第一锁合部对被防护件进行解锁。
10.进一步地，所述防护壳包括：
11.容置槽；
12.主板；以及
13.肋板，所述肋板与所述主板分别用于形成所述容置槽的底部和侧壁，所述容置槽用于至少部分容置被防护件；
14.所述第二锁合部被配置为位于所述容置槽外侧并相对于所述肋板滑移，所述第二锁定件运动方向与所述主板的厚度方向相互垂直。
15.进一步地，所述肋板背离所述容置槽的一侧凸设有第一卡勾；
16.所述第二锁定件为与所述第一卡勾相适配的第二卡勾；
17.所述第二卡勾被配置为在所述锁合位置与所述第一卡勾相互卡接，并在所述解锁位置与所述第一卡勾相互分离。
18.进一步地，所述第一卡勾包括第一延伸段和第一弯曲段；
19.所述第二卡勾包括第二延伸段和第二弯曲段，所述第二延伸段位于所述第一延伸段靠近所述解锁位置的一侧，所述第一弯曲段和所述第二弯曲段同时朝向所述第一卡勾和
所述第二卡勾的相对侧弯曲；
20.所述第一弯曲段包括第一定位面和第一导向斜面，所述第一定位面与所述第二卡勾运动方向平行，所述第二弯曲段包括与所述第一定位面配合的第二定位面；
21.所述第一卡勾被配置为在所述防护壳扣合在被防护件上时，通过所述第一导向斜面推动所述第二卡勾朝远离所述第一卡勾方向避让。
22.进一步地，所述肋板背离所述容置槽的一侧凸设有引导块，所述引导块与所述解锁位置对应并且具有第二导向斜面；
23.所述第二卡勾被配置为朝所述引导块移动时，在所述解锁位置与所述第二导向斜面抵靠，并推动所述防护壳远离被防护件。
24.进一步地，所述第二锁合部还包括主体部以及拨动件，所述主体部与所述第二卡勾固接并具有朝向所述主板厚度方向开设的连接孔；
25.所述拨动件具有卡舌，所述拨动件通过所述卡舌与所述连接孔的配合与所述主体部卡接，并且所述拨动件位于朝向所述主板的一侧。
26.进一步地，所述传感器包括微动开关；
27.所述第二锁合部还包括主体部和支臂，所述第二锁定件通过所述主体部与所述支臂固接，所述支臂朝所述第二锁定件的运动方向延伸；
28.所述第二锁定件运动至所述解锁位置时，所述支臂的端部运动至所述微动开关的触点位置。
29.进一步地，所述第二锁合部还包括第二定位件以及套设在所述第二定位件上的第二弹性元件，所述第二定位件一端与所述主体部固接，另一端朝所述第二锁定件的运动方向延伸；
30.所述第二弹性元件产生使所述第二锁定件从所述解锁位置复位至锁合位置的弹力。
31.进一步地，所述第一锁定件为锁舌，所述锁舌的端部具有第三定位面和第三导向斜面，所述第三定位面用于定位被防护件，所述第三导向斜面与所述第三定位面相背离；
32.所述第一锁合部还包括：第一弹性元件、导向块、电机和转动件；
33.所述导向块具有定位凹槽，所述导向块的一端与所述第一弹性元件连接，另一端与所述锁舌连接，所述第一弹性元件用于产生所述锁舌朝向被防护件运动的弹力；
34.所述转动件具有导向柱和转盘，所述导向柱的一端的与所述转盘连接，另一端穿设在所述定位凹槽内，所述导向柱上与所述转盘的连接位置与所述转盘的轴心具有间隔，所述转盘的轴心与所述电机的输出轴连接；
35.所述转动件被配置为在所述电机的驱动下，导向柱的侧壁抵靠于所述定位凹槽远离所述锁舌一侧的侧壁上，以带动所述锁舌远离被防护件并且所述导向柱与所述定位凹槽靠近所述锁舌一侧的侧壁具有间隔。
36.进一步地，控制器被配置为所述第一锁合部解锁后超过预定时间时，控制所述第一锁合部对被防护件进行锁合；和/或
37.所述第一锁合部解锁后小于或等于所述预定时间时，保持所述第一锁合部的解锁状态。
38.本发明实施例的防护装置，利用第一锁合部和第二锁合部分别对防护壳和被防护
件进行锁合，并通过传感器和控制器使第一锁合部的解锁受控于第二锁合部。由此，利用第一锁合部和第二锁合部实现了对被防护件的多重防护，提高了被防护件的防护效果。同时，在被防护件取出阶段，使第二锁合部对防护壳解锁时，第一锁合部也同时对被防护件进行解锁，简化了被防护件取出时的操作步骤。
附图说明
39.通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
40.图1是本发明实施例的防护装置一侧的结构示意图；
41.图2是本发明实施例的防护装置另一侧的结构示意图；
42.图3是本发明实施例的第二锁合部与防护壳的爆炸示意图；
43.图4是本发明实施例的第二锁合部的结构示意图；
44.图5是本发明实施例的第一锁合部的结构示意图；
45.图6是本发明实施例的锁舌与被防护件的爆炸示意图；
46.图7是本发明实施例的第二卡勾在肋板上的移动位置示意图；
47.图8是本发明实施例的第一锁合部与第二锁合部对应的移动位置示意图；
48.图9是本发明实施例的防护装置的电路示意图。
49.附图标记说明：
50.1-防护壳；
51.11-容置槽；12-主板；13-肋板；14-第一卡勾；141-第一延伸段；142-第一弯曲段；143-第一定位面；144-第一导向斜面；15-引导块；151-第二导向斜面；
52.2-第一锁合部；
53.21-锁舌；211-第三定位面；212-第三导向斜面；22-第一弹性元件；23-导向块；231-定位凹槽；24-电机；25-转动件；251-导向柱；252-转盘；
54.3-第二锁合部；
55.31-第二卡勾；311-第二延伸段；312-第二弯曲段；312a-配合面；323-第二定位面；32-主体部；321-连接孔；33-拨动件；331-卡舌；34-支臂；35-第二定位件；36-第二弹性元件；31a-锁合位置；31b-解锁位置；
56.4-传感器；
57.5-控制器；
58.a-第二锁合模块；b-第一锁合模块；c-被防护件。
具体实施方式
59.以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
60.此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
61.除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
62.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
63.图1-图2是本实施例的防护装置在不同方向上的结构示意图，图中的两个虚线框分别为第二锁合模块a及第一锁合模块b，其中第二锁合模块a用于展示对防护壳1进行锁合，第一锁合模块b用于展示对被防护件c进行锁合，因此，图中的第二锁合模块a和第一锁合模块b处于防护装置的不同位置。图中的点划线所示出的是利用该防护装置进行防护的被防护件c。图中的防护壳1的凹槽大致呈长方体结构，与其对应的被防护件c也大致呈长方体结构，也即本实施例中的防护装置的外形可以随着被防护件c的形状进行调整。
64.本实施例中的被防护件c包括但不限于电池、备胎或头盔等。具体地，以电池为例，根据电池的种类不同，该电池可应用于手机、电动车或换电站等设备。以备胎为例，该备胎可以设置于汽车或电单车等设备上。以头盔为例，该头盔可以设置于共享自行车或共享电单车等设备上。以上设备在使用中需要将被防护件c容置于自身内部，同时还需要在特定场景中将被防护件c从设备中取出。以头盔为例，骑乘人员需要骑乘共享电单车前，按照交规需要佩戴好头盔，此时需要将设置在共享电单车内部的头盔取出，并在使用完成后放回，以避免头盔被盗。
65.图3是第二锁合部3与防护壳1的爆炸示意图，图4是第二锁合部3的结构示意图。图5是第一锁合部2的结构示意图，图6是锁舌21与被防护件c的爆炸示意图。其中，第二锁合部3通过拨动件33驱动，使得其能够相对于防护壳1移动，第一锁合部2通过电机24驱动，使得其能够相对于被防护件c移动。图7-图8中的状态ⅰ到状态ⅶ为防护装置在使用中，第一锁合部2和第二锁合部3运动的不同状态，通过第一锁合部2和第二锁合部3与被防护件c和防护壳1的接触以对二者进行限位。
66.图9是防护装置的电路示意图。通过控制器5实现了基于传感器4检测到的信号，控制第一锁合部2进行解锁或锁合。
67.在一些实施方式中，如图1-9所示，本实施例的防护装置包括罩设于被防护件c外侧的至少部分区域的防护壳1、第一锁合部2、第二锁合部3、传感器4和控制器5。第一锁合部2包括可操作地相对于被防护件c运动的第一锁定件，第二锁合部3包括可操作地相对于防护壳1的运动的第二锁定件，第二锁定件在运动方向上具有间隔设置的锁合位置31a和解锁位置31b，锁合位置31a和解锁位置31b分别用于对防护壳1进行锁合和解锁，传感器4设置于第二锁定件的运动方向上并用于在第二锁定件位于解锁位置31b时生成到位信号，控制器5被配置为响应于到位信号，控制第一锁合部2对被防护件c进行解锁。
68.容易理解，如图9所示，本实施例的被防护件c位于防护壳1的内侧，为了便于对被防护件c进行解锁和锁合，第一锁合部2需要至少部分设置于防护壳1的内侧区域。为此，第二锁合部3与第一锁合部2之间的联动是通过传感器4和控制器5之间传递的电信号实现的。使得在第二锁定件处于解锁的状态下，第一锁定件也能同时解锁，从而为取出被防护件c做准备。
69.可选地，本实施例中的第一锁定件和第二锁定件配置为能够移动至防护壳1和被
防护件c的内部或表面，从而起到对二者的限位作用。该第一锁定件和第二锁定件可以为限位销或绑带等能够起到限位作用的零件。
70.本实施例的防护装置利用第一锁合部2和第二锁合部3分别对防护壳1和被防护件c分别进行锁合，并通过传感器4和控制器5使第一锁合部2的解锁受控于第二锁合部3。由此，利用第一锁合部1和第二锁合部2实现了对被防护件c的多重防护，提高了对被防护件c的防护效果。同时，在将被防护件c取下时，通过第二锁合部3对防护壳1的解锁，使得第一锁合部2也能够对被防护件c进行解锁，简化了被防护件c取出时的操作步骤。
71.在一些实施方式中，如图1-4所示，防护壳1包括容置槽11、主板12和肋板13，肋板13与主板12分别用于形成容置槽11的底部和侧壁，容置槽11用于至少部分容置被防护件c。同时，第二锁合部3被配置为位于容置槽11外侧并相对于肋板13滑移，第二锁定件运动方向与主板12的厚度方向相互垂直。本实施例中第二锁定件相对于肋板13运动，同时该方向与主板12的表面平行，使得本实施例的防护装置结构更加紧凑。
72.如无特殊示意下文以被防护件c为电单车所使用的电池举例说明，相应的，图7中的点划线为电单车主体。
73.优选地，容置槽11被配置为容置部分被防护件c，也即被防护件c有部分区域没有被肋板13包覆在其中。此时在取下防护壳1后，电池的部分区域会暴露在电单车主体的外侧。由此，便于骑乘人员将电池从电单车主体上取下。
74.容易理解，图7中示出的状态ⅰ到状态
ⅴ
为第二卡勾31与第一卡勾14和引导块15配合过程的示意图。其中，状态ⅰ到状态ⅲ为防护壳1从电单车拆卸下来以取出电池的过程，状态ⅳ到状态
ⅴ
为在装配好电池后，将防护壳1扣合在电池上的过程。图中的实线所示的箭头为第二卡勾14的运动轨迹，虚线箭头为防护壳1的运动轨迹。
75.在一些实施方式中，如图1-4所示，肋板13背离容置槽11的一侧凸设有第一卡勾14。第二锁定件为与第一卡勾14相适配的第二卡勾31，第二卡勾31被配置为在锁合位置31a与第一卡勾14相互卡接(图7中状态ⅰ所示)，并在解锁位置31b与第一卡勾14相互分离(图7中状态ⅱ所示)。本实施例中通过第一卡勾14和第二卡勾31的彼此卡接，实现了第一锁合部2与防护壳1之间的锁合，也即防护壳1与电单车主体之间的固定。
76.具体地，本实施例中第一卡勾14和第二卡勾31头部的弯曲平面与肋板13的厚度方向垂直。由此，使得第一卡勾14和第二卡勾31可以充分利用肋板13与主板12边缘之间的空间。同时，第二锁合部3还设置有可以推动第二卡勾31运动的弹簧，在弹簧的作用下使得第二卡勾31可以复位。
77.进一步地，第一卡勾14包括第一延伸段141和第一弯曲段142。第二卡勾31包括第二延伸段311和第二弯曲段312，第二延伸段311位于第一延伸段141靠近解锁位置31b的一侧，第一弯曲段142和第二弯曲段312同时朝向第一卡勾14和第二卡勾31的相对侧弯曲。同时，第一弯曲段142包括第一定位面143和第一导向斜面144，第一定位面143与第二卡勾31运动方向平行，第二弯曲段312包括与第一定位面143配合的第二定位面323(如图4和图7所示)。第一卡勾14被配置为在防护壳1扣合在被防护件c上时，通过第一导向斜面144推动第二卡勾31朝远离第一卡勾14方向避让。本实施例一方面利用第一定位面143和第二定位面323实现了防护壳1可以稳定的扣合在被防护件c的外侧，避免防护壳1朝被防护件c外侧松脱。另一方面，在防护壳1扣合的过程中(图7中状态ⅳ所示)，朝向第二卡勾31侧方的第一导
向斜面144还可以推动第二卡勾31朝侧方移动，使得防护壳1可以扣合在电池外侧,并在完成扣合后，在弹簧弹力作用下使第二卡勾31复位(图7中状态
ⅴ
所示)。
78.在另一些实施方式中，肋板13背离容置槽11的一侧凸设有引导块15，引导块15与解锁位置31b对应并且具有第二导向斜面151。第二卡勾31被配置为朝引导块15移动时，在解锁位置31b与第二导向斜面151抵靠，并推动防护壳1远离被防护件。本实施例的第二导向斜面151将第二卡勾31运动方向上推力的转化为是防护壳1朝电池外侧弹出的作用力，从而在第二锁合部3处于解锁状态时，能够顺势将防护壳1顶起(图7中状态ⅲ所示)，以便于骑乘人员能够轻易地将防护壳1从电单车上取走。
79.具体地，上述实施例的第一卡勾14和引导块15分别位于锁合位置31a和解锁位置32b，在肋板上同时布置第一卡勾14和引导块15时需要在二者之间设置有间隙，该间隙可以根据第二弯曲段312的大小进行选择。也即，第二卡勾31在与引导块15接触前，需要与第一卡勾14脱离以避免发生干涉。
80.优选地，如图4所示，为了进一步实现第二卡勾31与第一导向斜面144和第二导向斜面151的良好配合，在第二卡勾31的顶部还分别设置有与第一导向斜面144和第二导向斜面151配合的两个配合面312a。两个配合面312a的倾斜角度与第一导向斜面144和第二导向斜面151保持一致。
81.在一些实施方式中，如图1-4所示，第二锁合部3还包括主体部32以及拨动件33，主体部32与第二卡勾31固接并具有朝向主板12厚度方向开设的连接孔321。拨动件33具有卡舌331，拨动件33通过卡舌331与连接孔321的配合与主体部32卡接，并且拨动件33位于朝向主板12的一侧。本实施例将拨动件33设置于朝向防护壳1外侧方向，以便于骑乘人员通过横向拨动该拨动件33解锁防护壳1。
82.在一些实施方式中，如图1-9所示，传感器4包括微动开关。第二锁合部3还包括主体部32和支臂34，第二锁定件通过主体部32与支臂34固接，支臂34朝第二锁定件的运动方向延伸。第二锁定件运动至解锁位置31b时，支臂34的端部运动至微动开关的触点位置，以使得微动开关生成到位信号。
83.进一步地，第二锁合部3还包括第二定位件35以及套设在第二定位件35上的第二弹性元件36，第二定位件36一端与主体部32固接，另一端朝第二锁定件的运动方向延伸。第二弹性元件36产生使第二锁定件从解锁位置31b复位至锁合位置31a的弹力。本实施例的第二定位件35可以给第二弹性元件36提供定位，在第二弹性元件36的压缩和复位的过程中仍能够保持稳定，也即不会相对于主体部32跑动。
84.具体地，本实施例中的第二弹性元件36为弹簧。图8的状态ⅵ中第二锁合模块a和第一锁合模块b都处于锁合状态(对应于图7中的状态ⅰ)，状态ⅶ中第二锁合模块b的支臂34移动至微动开关位置，并下压微动开关的触点。对此对应的，第一锁定件朝左侧移动以解锁电池(对应于图7中的状态ⅱ或状态ⅲ)。图8中示出的拨动件33为滑动键，为提高滑动键的表面摩擦力在在滑动键的表面设置了多个凸起。当骑乘人员用手向左侧拨动滑动键后，防护壳被顶起。在松开滑动键后，受到弹簧的驱动使得滑动键随之复位。
85.进一步地，第一锁定件为锁舌21，锁舌21的端部具有第三定位面211和第三导向斜面212，第三定位面211用于定位被防护件c，第三导向斜面212与第三定位面211相背离。第一锁合部还包括第一弹性元件22、导向块23、电机24和转动件25。导向块23具有定位凹槽
231，导向块23的一端与第一弹性元件22连接，另一端与锁舌21连接，第一弹性元件22用于产生锁舌21朝向被防护件c运动的弹力。转动件25具有导向柱251和转盘252，导向柱251的一端的与转盘252连接，另一端穿设在定位凹槽231内，导向柱251上与转盘252的连接位置与转盘252的轴心具有间隔，转盘252的轴心与电机24的输出轴连接(如图5和图8所示)。转动件25被配置为在电机24的驱动下，导向柱251的侧壁抵靠于定位凹槽231远离锁舌21一侧的侧壁上，以带动锁舌21远离被防护件c并且导向柱251与定位凹槽231靠近锁舌21一侧的侧壁具有间隔。
86.如图8所示，本实施例中导向柱251与电机24的输出轴处于偏心状态，在定位柱251穿设在定位凹槽231内时，随着电池的转动导向柱251的侧壁可以抵靠在定位凹槽231内壁，进而驱动锁舌21运动。图中的状态ⅵ导向柱251位于电机24旋转轴心的右侧，在电极旋转180
°
后，状态ⅵ的导向柱251位于电机24旋转轴心的左侧，此时锁舌21从电池的凹陷中抽离。本实施例中使用电机24、转动件25、导向块23和第一弹性元件22的配合，实现了第一锁合部2对电池锁合的自动控制，提高了防护装置自动化水平。
87.容易理解，本实施例中当导向柱抵靠于定位凹槽231左侧的侧壁上时，导向柱与定位凹槽231右侧的侧壁仍具有较大的空隙。此时锁舌21具有朝图中左侧运动的自由度。也即，在需要将电池放入到电单车上时，即使锁舌21处于锁合状态，直接将电池压入到电池安装位置，电池会与第三导向斜面212接触，并推动锁舌21向左侧移动以避让电池。待电池安装好后，锁舌21还会受弹力作用复位，以锁定电池。如图6所示，图中的电池设置有一个与第三定位面211对应的凹陷，锁舌21在电池安装好后可以卡设在其中。
88.在一些实施方式中，如图1-9所示，控制器5被配置为第一锁合部2解锁后超过预定时间时，控制第一锁合部2对被防护件进行锁合。同时，第一锁合部2解锁后小于或等于预定时间时，保持第一锁合部2的解锁状态。本实施例将第一锁合部2设置为自动锁合，提高了对电池的进一步保护。避免因骑乘人员使用电单车时，误碰到拨动件33使得电池解锁，从而出现电池被盗取或从电单车上脱落的情况发生。同时，在骑乘人员解锁以及取下防护壳1的过程中也需要一定的时间，本实施例还可以使第一锁合部2在一定时间内处于打开状态，防止其过早的锁合。由此，该预定时间可以设置为两到三分钟。
89.上述实施例中的防护装置可以按照如下方式使用，在一些实施方式中，如图1-9所示，骑乘人员在给电池充电阶段，通过拨动滑动键解锁防护壳1并使防护壳1从电单车主体上顶起。此时第二卡勾31处于解锁位置并带动支臂34触发微动开关。而后，控制器5采集到微动开关的到位信号后，控制电机24旋转以带动锁舌21解锁电池，骑乘人员首先取下防护壳1而后取走电池，控制器5在解锁电池1分钟后自动将锁舌21复位。骑乘人员在安装电池阶段，直接将电池朝向电单车主体的电池安装位置放入电池，此时电池边缘会触碰到第三导向面212，在电池的推动下锁舌21朝远离电池方向移动以使电池放入，而后对电池锁合。而后骑乘人员将防护壳1扣合在电池上，此时配合面312a会与第一导向面144相互贴合，随着防护壳1的不断压入，第二卡勾31会避让第一卡勾14，直至防护壳安装到位。最后，第二卡勾31复位以实现第一卡勾14和第二卡勾31相互卡接。
90.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。