CN104640763A - 用于脚踏车的锁定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于脚踏车的锁定装置(30、50)，包括：能够附接至脚踏车部件的主壳体(1)；线缆(22)，其中两个线缆端部(17、18)能够锁定于主壳体(1)内侧；用于定位锁定装置的布置于主壳体(1)内侧的GPS模块(12)；至少用于将对锁定装置的至少一个参数进行编码的至少一个信号发送至远程接收装置的射频装置(11)，所述射频装置至少包括射频芯片和天线。主壳体(1)包括两个部件：所述两个部件为部件箱(51)和夹具(52)，其中夹具(52)包括第一夹钳元件(62)和第二夹钳元件(63)，所述第一夹钳元件和第二夹钳元件在已附接状态中形成用于包围脚踏车部件(54)的空间(2)，其中部件箱(51)能够通过主要附接装置(10、60、61)被可分离地附接至第一夹钳元件(62)；或者，所述两个部件为后部箱(1a)和前部箱(1b)，所述后部箱和前部箱能够通过第一附接装置和第二附接装置(3、5；4、6、7)被可分离地附接至彼此，其中后部箱(1a)和前部箱(1b)形成为使得在已附接状态中后部箱和前部箱形成用于包围脚踏车部件的空间(2)，并且第一附接装置和第二附接装置均包括布置于后部箱(1a)和前部箱(1b)中的相互作用元件(3、5；4、6、7)。

Description

用于脚踏车的锁定装置
技术领域
本发明涉及根据各独立权利要求所述的用于脚踏车的锁定装置以及用于将锁定装置紧固至脚踏车部件的方法。
背景技术
市场上可获得用于脚踏车的多种锁定装置。
US 7 104 091公开能够被紧固至脚踏车的座椅支架的脚踏车锁具。通过如下方式完成紧固至座椅支架：座椅支架被引导穿过锁具主体中的孔并且通过锁具的紧固元件而被紧固。这个办法具有如下缺陷：座椅支架必须被从脚踏车移除以紧固锁具，并且可以通过仅移除整个座椅及其支架而将锁具从脚踏车移除。
US 7 543 467公开带有无线发送器的便携式锁定装置，所述无线发送器将锁定装置的状况发送至安全系统接收器。这个办法的缺陷为：锁定装置的壳体不能够附接至脚踏车部件。因此，当解锁脚踏车时，整个锁定装置必须被移除和保存，这降低了舒适性。
发明内容
因此，本发明的一般目标为提供不具有所述缺陷的改进的锁定装置。
当前，为了实现本发明的这个目标和其他目标(随着说明的进行所述目标将变得更加显而易见)，根据本发明的锁定装置包括
-能够附接至脚踏车部件的主壳体；
-线缆，其中两个线缆端部能够锁定于主壳体内侧；
-用于定位锁定装置的布置于主壳体内侧的GPS模块；
-至少用于将对锁定装置的至少一个参数进行编码的至少一个信号发送至远程接收装置的射频装置(11)，所述射频装置(11)至少包括射频芯片和天线。主壳体包括两个部件：所述两个部件为部件箱和夹具，其中夹具包括第一夹钳元件和第二夹钳元件，所述第一夹钳元件和第二夹钳元件在已附接状态中形成用于包围脚踏车部件的空间，其中部件箱能够通过主要附接装置被可分离地附接至第一夹钳元件；或者，所述两个部件为后部箱和前部箱，所述后部箱和前部箱能够通过第一附接装置和第二附接装置被可分离地附接至彼此，其中后部箱和前部箱形成为使得在已附接状态中后部箱和前部箱形成用于包围脚踏车部件的空间，并且第一附接装置和第二附接装置均包括布置于后部箱和前部箱中用于将后部箱和前部箱紧固至彼此的相互作用元件。
根据本发明的用于将锁定装置紧固至脚踏车的方法包括通过后部箱和前部箱或者通过第一夹钳元件和第二夹钳元件包围脚踏车部件的步骤。
在以下说明中通过锁定装置的两个实施例描述本发明。强调的是术语“脚踏车部件”和“车架部件”被用于区分两个不同的部件。然而术语“脚踏车部件”和“车架部件”可以为相同类型的，例如脚踏车车架的车架管(tube)、后叉(stay)、前叉(fork)等。
附图说明
当考虑下列详细描述时将更好地理解本发明并且除了上述目标之外的目标将变得更加显而易见。本说明书参考附图，其中：
图1示出处于打开状态中的根据本发明的一个实施例的锁定装置的主壳体的顶部剖视图，
图2示出在将后部箱附接至前部箱之前图1的锁定装置的主壳体的顶部剖视图，
图3示出处于后部箱和前部箱被附接和紧固状态中且带有已互锁线缆端部的图2的主壳体的顶部剖视图，
图4示出线缆端部被紧固至壳体的图3的主壳体的顶部剖视图，
图5示出在替代实施例中的主壳体的侧视图，
图6a为安装于脚踏车上的锁定装置的替代实施例的夹具的侧视图，
图6b为安装于脚踏车上的锁定装置的替代实施例的夹具和部件箱的侧视图，
图6c为安装于脚踏车上且处于已锁定位置中的锁定装置的替代实施例的夹具和部件箱的侧视图，
图7为根据替代实施例的锁定装置的主壳体的前视图，
图8a为根据图6b的线AA的锁定装置的替代实施例的部件箱的剖视图，以及
图8b为根据图6b的线BB的锁定装置的替代实施例的夹具的剖视图。
具体实施方式
在本发明的不同的附图或实施例中功能上或结构上类似的元件可以通过相同的附图标记注明。
图1示出处于打开状态中的根据本发明的锁定装置30的第一实施例的主壳体1的顶部剖视图。为了简便起见，仅线缆22的线缆端部17、18示出于附图中。此外，为了清晰起见，未示出介于在主壳体1内侧的元件之间的电连接部。然而，电气工程领域的技术人员知晓如何连接元件。在下文中，将参考图1相当概括地描述主壳体1的部件并且将在与下图相关的部分中更详细地描述其功能。
主壳体1包括能够通过第一附接装置3、5和第二附接装置4、6、7可分离地附接至彼此的后部箱1a和前部箱1b。强调的是，在本文中被描述为定位于后部箱或前部箱内侧的部件的布置方案被视为示范性的，其他的部件放置方案是可能的并且应当被认为纳入本文。主壳体1优选地由耐久的且不受气候影响的(优选地轻量的)金属合金或塑料或它们的组合物制成，并且优选地为盒形的，然而其可以具有用于与不同的脚踏车车架模型更好兼容的其他形状。
如上所述，锁定装置30包括线缆22，所述线缆22的线缆端部17、18能够可移除地插入至前部箱1b的线缆腔9内。线缆端部互锁，并且在线缆22的互锁状态中通过设置于前部箱1b内侧的第一保持装置10被紧固。
第一附接装置包括从后部箱1a突起的螺栓3以及布置于前部箱1b中的第一腔5。通过虚线说明第一腔5。螺栓3朝向其外末端弯曲,并且能够插入至第一腔5内并且可移除地锁定于第一腔5内。
第二附接装置包括布置于后部箱1a内侧的第二保持装置7和第二腔6以及从前部箱1b突起的凹口螺栓4。
后部箱1a还包括隔室8，所述隔室8分开地容纳有胶合物材料(具体地为环氧树脂)以及硬化剂。这个隔室可以被可选地用于在后部箱1a和前部箱1b的已锁定状态中进一步紧固主壳体1。这将通过参考图2更详细地进行解释。
后部箱也可以包括电源16，具体地为锂离子电池。易于理解的是可以使用其他类型的电池而非锂离子电池。更优选的是电池为可重复充电的。
布置于前部箱1b中的射频装置11包括作为射频芯片的连接至SIM卡13的GSM模块。在本申请的上下文中SIM卡13也可以为微型SIM卡。射频装置11也可以额外地包括蓝牙模块，或者可以存在蓝牙模块而非带有SIM卡的GSM模块。
前部箱1b还包括优选地能够发出至少120dB的声音的压电装置14、以及适于一旦探测到测量阈值则触发警报器的振动探测器和/或加速仪或陀螺仪15。
还有，在前部箱1b内侧布置有用于定位锁定装置的GPS模块12。
图2示出在将后部箱1a附接至前部箱1b之前图1的锁定装置的主壳体的顶部剖视图。后部箱1a和前部箱1b形成为使得在已附接状态中，后部箱1a和前部箱1b形成用于包围脚踏车部件的圆形腔25。在图2中主壳体1的后部箱1a和前部箱1b被示出为螺栓3被恰好插入至第一腔5内。后部箱1a和前部箱1b的圆形腔25被向外部打开，并且在后部箱1a和前部箱1a的已附接状态中形成在图3中所示的空间2。这个空间2接收脚踏车部件。优选地，所述脚踏车部件为脚踏车车架管(frame tube)。空间2的直径比脚踏车车架管的直径稍大例如约3.5cm。通过使用橡胶垫和/或记忆海绵将主壳体1附加至车架管，以使得主壳体牢固地附接至车架管以防止移位或移动。在本文中应当强调的是，术语脚踏车意为本文中的上位术语，例如也包括三轮车和摩托车。形成空间2的后部箱1a和前部箱1b的圆形腔25可以具有除在这个实施例中示出的形状之外的其他形状。圆形腔可以进行调整以匹配所有商业上可获得的脚踏车的车架的横断面类型，包括其尺寸，例如，主壳体1可以设置有适于包围所有普通的车架直径的圆形腔25。
如上所述，第一附接装置和第二附接装置包括布置于后部箱1a之中或之上的每个相互作用元件3、5以及布置于前部箱1b之中或之上的每个相互作用元件4、6、7，所述相互作用元件被用于将主壳体1附接至脚踏车的部件并锁定至脚踏车的部件，例如车架。以下文描述的方式完成附接和锁定。
在第一个步骤中，前部箱1b定位于靠近该部件，并且圆形腔25面对该部件。接下来，后部箱1a被定位为相对于前部箱1b成一定的角度，以使得从后部箱1a突起的螺栓3能够插入至布置于前部箱1b中的第一腔5内。在第三个步骤中，螺栓3被插入至第一腔5内，并且后部箱1a朝向前部箱1b(以箭头B注明)旋转直至螺栓3被完全地插入至第一腔5内(以箭头C注明)为止，并且凹口螺栓4被插入至后部箱1a的第二腔6内。强调的是，通过螺栓3和第一腔5的曲率推动后部箱1a的旋转。在第四个步骤中，通过经由伺服系统21移动第二保持装置7(此处为销)以使得第二保持装置7的销与凹口螺栓4接合而将后部箱1a和前部箱1b紧固至彼此。
以下将更详细地解释锁定元件的具体特征。将参考图3更具体地解释第四个步骤。
优选地，射频装置11包括联接至用于全球移动网络使用的SIM卡13的GSM集成电路。GSM系统提供系统的远程连接性，以允许与基于iOS、Android和其他操作系统的智能手机应用程序整合。例如一旦正在发生盗窃，则参数(换言之，多种破坏探测系统)经由GSM警示使用者。由信号发送给脚踏车使用者或安保公司的参数可以为锁定装置的锁定状态和/或锁定装置的位置和/或电池能量状态。参数能够通过文本(SMS)信息、电子邮件或经由推送通知输送至使用者的移动应用程序。警示包括时间戳、关于探测系统激活警报器的相关信息、以及装置的最新位置。通过相同的移动应用程序或通过文字回复，能够选择多种选项，包括：忽略警示或改变警示设定、令锁定机构失效、启动主动跟踪、以及激活声音警报器。当GPS模块需要足够的卫星信号或当GPS不可用(例如室内、隧道、地下停车场等)时，GSM模块也迅速开始以适度的准确度提供装置的定位和跟踪。GPS集成电路和天线也位于前部箱1b的内侧并且提供高准确度的装置定位和追踪。这不仅可以用于发生盗窃时，还能够被额外地与移动软件、桌面软件或在线软件组合来用于娱乐和训练目的。当锁定装置30被用于共用脚踏车时，GPS模块还能够提供地理围栏以警示主人脚踏车已经超出设定的范围。
主壳体1还包括意在作为警报器的其他元件，以防止试图将后部箱1a从前部箱1b和/或线缆22移除。这些包括参考图1提到的压电装置14。压电装置14优选地发射在人类声谱内中到高频的音调，且能够发出优选地最小120dB最大150dB的声音。在近距离范围内(大约2米)，这个声音能够产生令人厌烦的刺激并吸引过路人的注意，因此为很好的盗窃震慑力量。可以通过与GSM模块相互作用的移动应用程序设定警报器水平和触发阈值。为了防止在不慎激活的情况下造成听力损害，起初警报器产生较低的(50dB)的声音并且在30秒内提高至其最大能力，保持10秒后降低至较低水平。进一步的破坏将再次将声音提高至其最大水平。
用于破坏探测的其他元件为容纳于前部箱1b内的振动探测器或加速仪或陀螺仪15。当在预先确定的时间间隔内探测到某种振动/运动水平时，这触发安全警示。
此外，锁定装置30可以包括在前部箱1b内的(额外的或代替GSM系统的)类似于蓝牙模块的RF系统，所述RF系统允许远程地但是在从若干厘米至若干米的相对距离内操作锁定机构。蓝牙系统允许经由智能手机的移动应用程序和蓝牙系统与装置的所有部件相互作用。蓝牙模块将仅允许如果被激活和锁定时反盗窃系统的失效以及锁定机构的释放，或者如果被失效和解锁时反盗窃系统和锁定机构的激活。在一个典型的应用场合中，使用者将其移动手机与锁定装置30的蓝牙模块配对。当使用者接近锁定装置30时，其手机将自动地探测锁定装置30的蓝牙模块的接近并且将启动验证程序。一旦成功验证则锁定装置30的蓝牙模块将发射内部信号以触发线缆的自动解锁。还有，只要线缆已经被插入至主壳体内，当使用者(及其移动手机)移动至锁定装置30的蓝牙模块的接收范围之外时线缆就可以自动地锁定。
正如参考蓝牙模块所描述的，锁定装置能够被远程地锁定和/或解锁。这不仅能够通过蓝牙模块还能够经由因特网、SMS等的网络从近侧无接触地完成。
如上所述，电池16优选地能够重复充电。能够通过将电池连接至外部充电器而执行电池16的重复充电。在这种情况下后部箱1a包括用于外部电源的适合的连接器。可以通过光伏电池19和/或借助通过线圈20和至少一个磁体而引致电磁场来替代地或额外地实施重复充电。稍后将参考图7解释这些模式。
主壳体1也可以包含未在附图中示出的至少一个LED灯。其可以指示警报器的激活状态、破坏探测器和电池状态。该LED或额外的多个LED可以主要地当在夜间骑行时被激活，由暗淡的环境光线触发，以用于增进可视性和安全性。
图3示出线缆端部17、18已互锁和后部箱1a和前部箱1b已紧固的图2的主壳体1的顶部剖视图。强调的是，在下文中描述的线缆端部17、18的互锁为一个示例，可以使用其他的互锁技术和元件。
在作为保持装置7的优选实施例说明的示例中，保持装置7由圆柱体和附接至圆柱体的销形成。第二保持装置7的销可以形成圆柱体的一体部件。圆柱体能够从后部箱1a的外侧接近并且能够被锁定装置30的使用者通过伺服系统21致动。第二附接机构也包括从前部箱1b突起的凹口螺栓4。凹口螺栓4能够插入至第二腔6内，并且能够通过与销接合而可分离地附接在第二腔中。通过已知的方式，伺服系统21使圆柱体移动(特别是使圆柱体旋转)，并且通过如此根据旋转度数来锁定或解锁保持装置的线缆螺栓、或者紧固或释放主壳体或夹具以及部件箱(见锁定装置的替代实施例)。在这个示例中，通过使销旋转至凹口螺栓4的凹口内而实施接合。通过如此，凹口螺栓4被紧固至第二腔6内侧。理解的是能够使用除了销和凹口螺栓4之外的其他相互作用锁定机构。
除了已描述的锁定之外，优选的是实施将主壳体1至脚踏车车架的额外紧固。通过在将后部箱1a紧固至前部箱1a之后将胶合物材料和硬化剂从隔室8释放至后部箱1a的内部而实现额外的紧固。在当前示例中，基本上在使伺服系统21转动以将销插入至螺栓4的凹口内的同时来实现该额外的紧固，或者在以下描述的锁定装置的替代实施例的情况下在夹具被插入至部件箱的同时实现该额外的紧固。为此，隔室8适于当圆柱体被转动时破裂，以使得两种分开的物质(胶合物和硬化剂)被洒出至后部箱1a内，在所述后部箱1a内胶合物和硬化剂混合并且在已锁定的销和凹口螺栓4周围硬化。由此，销和凹口螺栓4被永久地固定于其已紧固位置中并且再也不能够被从车架移除，即使在尝试例如通过操纵电子系统或机构再次打开圆柱体机构或锁定筒(见锁定装置的替代实施例)的情况下。在替代实施例中，隔室8能够被来自后部箱1a外侧的其他装置在任何时间打开，而无需在使保持装置7的圆柱体转动时。
在线缆22的已锁定状态中，线缆端部17、18适用于闭合电路。在切断线缆时，锁定装置30适于在已闭合电路被中断的情况下或者替代地在打开电路被闭合的情况下触发警报器。通过容纳于线缆22内并且突起穿过一个或两个线缆端部17、18的绝缘电线来形成电路。线终端与在螺栓头部中的金属隔离，并且因此线缆中的股线当被紧固于锁定装置30内侧时形成闭合电路。如果线缆被切断则电路被中断并且警报器被触发。正如上所述，线缆22的端部螺栓17、18在主壳体1内互锁。一个端部螺栓17具有在端部附近的圆筒形洞，另一个螺栓18当被插入至主壳体1中时延伸穿过所述圆筒形洞。
在替代实施例中，线缆端部17、18当其互锁时被电隔离。在两种情况中任一情况下，实施电阻测量以确定线缆22的状态。本领域的技术人员已知这些并且本文将不更具体地描述。
图4示出线缆端部被紧固至壳体1的图3的主壳体的顶部剖视图。如上所述被插入至线缆端部17内的螺栓18具有该端部附近的与前部箱1b内侧的第一保持装置10相互作用的凹口。第一保持装置10在这个示例中包括销，并且被旋转直至销接合螺栓18的凹口为止。这防止螺栓18被从主壳体1移除，并继而防止螺栓17被抽出。即使上述实施例(其中一个线缆端部17适于与第一保持装置10互锁)由于更便宜而为优选的，也可以提供用于另一个线缆端部17的其他保持装置(其可以与第一保持装置10相同)以同样紧固线缆端部17。通过致动器(优选地为定位于前部箱1b内且由电池16供能的电致动器(未示出))，实现将销移入和移出紧固位置的运动。
优选地由线或互连的链或由钢或一种替代性高强度材料制成的元件制成的线缆22能够以多种口径和长度生产，以允许使用者决定所需的安全水平。由于为完全可分离的，线缆22将不阻碍各种方式的骑行。
图5示出在替代实施例中的主壳体1的侧视图。替代实施例包括除了参考前述附图描述的元件之外的其他元件。
在这个实施例中，锁定装置30被附接至脚踏车车架40并且包括布置于主壳体1的顶部外表面上的光伏电池19。此外在图5中示出用于接收线缆端部17的线缆腔9。优选的是，锂离子电池16也可以通过光伏电池19重复充电。额外地或替代地也能够通过外部电源重复充电，如上所述。通过布置于前部箱1b的顶部上的微型光伏电池阵列19，当环境光线充足时供给连续的涓流电流，以给电池充电并且在待机模式下操作电路。当环境光线不足或需要额外的电能时(例如当主动地传输信号或为锁定机构供电时)，装置利用来自电池的电荷。
这个实施例还包括散布于前部箱1b整个周缘上的若干铜线线圈20。至少一个磁体能够被附接至脚踏车的至少一个周期性移动部件(例如踏板曲柄臂、车轮辐条等)。附接磁体的方式为：沿改进的脚踏车辐条反光镜以阵列形式嵌入磁体并且在正确的径向距离处将脚踏车辐条反光镜附接至车轮。这并未在图5中示出。当锁定装置30的主壳体1被紧固至座椅或后下叉中任一或者前叉上时，磁体(优选地为多个磁体，优选地为多个钕磁体，所述磁体在这种情况下通过改进的辐条反光镜或其他方式被附接至车轮辐条)经过主壳体1时通过电磁感应产生电流。当主壳体被紧固至下管或座管时，磁体能够被附接至踏板曲柄臂的内侧，以使得当脚踏车运动时磁体也经过主壳体。脚踏车运动时产生的能量也被存储于电池中，从而当环境光线暗淡或当未使用太阳能充电时提供替代的充电方法。额外地，如果装置如所建议那样被附接至后下叉的话，则额外的磁体可以被放置于脚踏车的后部(heel)或者其他部位，外胎(shoe)。这个系统也能够被用于测量节奏和速率以与定位系统组合使用以确定训练参数。
在下文中将描述根据本发明的锁定装置50的替代实施例。图6a至6c说明用于将锁定装置50附接至脚踏车车架的三个步骤程序的概览。夹具52包括一组带螺纹的螺栓(未示出)，所述一组带螺纹的螺栓突起穿过在第一夹钳元件62中的孔并且突起至在第二夹钳元件63中的一组等距定位的带螺纹孔内。这种将两个夹钳元件62、63附接至彼此的方式为优选的，原因在于在部件箱51已经被附接并紧固至夹具52之后螺纹为不可进入的。因此不可能移除整个主壳体1。
在图7、8a和8b中将给出锁定装置50的替代实施例的元件的更详细的描述。
图6a作为第一个步骤示出锁定装置的替代实施例的夹具52的侧视图。夹具安装于脚踏车上，为了简便仅示出所述脚踏车的后上叉53和后下叉54。
图6b作为第二个步骤示出锁定装置50的替代实施例的夹具52和部件箱51的侧视图。在这个附图中部件箱51已经被附接至夹具52。在这个附图中还示出两个视图线AA和BB。两个视图线分别涉及在图8a和8b中示出的剖视图。
图6c作为第三个步骤示出安装于脚踏车上且处于已锁定位置中的锁定装置50的替代实施例的夹具52和部件箱51的侧视图。在这个附图中部件箱51已经被向后滑动至夹具52上直至部件箱抵靠后上叉53为止。
图7示出根据替代实施例的锁定装置50的主壳体1的前视图。图8a示出根据图6b的线AA的锁定装置的替代实施例的部件箱的剖视图，且图8b示出根据图6b的线BB的锁定装置的替代实施例的夹具的剖视图。
部件箱51的形状设计为包括带有通道60的平坦底部表面以装配于夹具52的顶部上。夹具52包括第一夹钳元件62和第二夹钳元件63。正如所述的，部件箱51能够通过主要附接装置可分离地附接至第一夹钳元件62。主要附接装置包括在第一夹钳元件62的外表面上的脊61以及在部件箱51的第一壁中的细长腔60。细长腔60和脊61协作用于以可滑动方式将部件箱51附接至第一夹钳元件62。
部件的前侧面被弯曲以用于改进空气动力学性能。
部件箱51包括带有侧向翼64的弯曲细长的凹口57。能够在图6a至6c中最好地见到凹口的曲率。凹口57适于接收介于翼64之间的脚踏车车架部件的至少一部分。在这个示例中脚踏车部件为脚踏车的后上叉53。后上叉53部分地填充凹口57并且被翼64部分地包围，正如能够在图6c中见到的。车架部件(此处为后上叉53)邻近脚踏车部件(此处为后下叉54)，所述后下叉54作为用于锁定装置50的支承件。细长凹口57具有曲率并且适于适应介于后上叉53和后下叉54之间的任意差角。换言之，该曲率允许与后上叉53的切向接触。翼64防止部件箱51在后下叉54上围绕夹具52的轴线旋转。部件箱51具有在其内部中的凹陷部56，以与通过锁定装置的第一实施例30描述的电子部件相适配。与第一实施例30仅有的不同之处在于例如蓝牙模块、SIM卡的电子部件全部定位于一个凹陷部56内。因此，通过第一实施例被描述为定位于后部箱或前部箱内侧的所有元件在替代实施例中被设想为定位于凹陷部56内侧。这些元件具体地包括射频装置11、GPS模块12、SIM卡13、隔室8、电源16、压电装置14和振动探测器15。
类似于第一实施例的，部件箱51也包括用于插入线缆端部17、18(见图1)的线缆腔9。保持装置10也被用于防止线缆端部17、18被从各自的腔9中拉出。在这个实施例中保持装置优选地由图7中的虚线所示出的锁定筒10形成。锁定筒10在这个实施例中具有两个目的，在下文中将解释所述两个目的。
圆筒形锁定筒10为主要附接装置的一部分并且因此被用于将部件箱51锁定至夹具52并且从夹具52解锁部件箱。为此，锁定筒朝向第一夹钳元件62的外表面延伸，并且具有在其面对第一夹钳元件62的外表面的端点处的第一侧向凹口65(见图8b)。第一夹钳元件62的脊61具有第二侧向凹口66。锁定筒10能够在已锁定位置和未锁定位置之间旋转。在已锁定位置中，锁定筒10占据在脊61的第二侧向凹口66中的空间以用于防止部件箱51的滑动移动。在未锁定位置中，锁定筒10的第一侧向凹口65面对脊61的第二侧向凹口66，以用于容许部件箱51的滑动移动。换言之，通过环绕锁定筒的纵向轴线旋转锁定筒，锁定筒的曲率与第二凹口66相适配，所述第二凹口66的壁具有匹配的曲率。在这个已锁定位置中明显的是，部件箱被阻塞并且不能够从脊61滑动出去。如果锁定筒10被转动为其第一凹口65面对第二凹口66，则在第二凹口66的壁和第一凹口65的壁之间创造空间，以使得部件箱51能够从脊61滑动出去。
部件箱51包括与第一夹钳元件62的外表面面对的在壁中的缺口，这允许侧路插入或者从第一夹钳元件62的上方插入。
在一个实施例中，在部件箱51的壁中存在与第一夹钳元件62的轮廓相符合的腔。在这个腔中包括与在第一夹钳元件62上的负腔(negative cavity)并列的在两个侧面上的杆，这允许部件箱51在第一夹钳元件62上方滑动至已紧固位置中。额外地，如上所述，第一夹钳元件62具有在其中心线处的脊61，所述脊61沿第一夹钳元件62引导部件箱51。脊61还容纳用于接收锁定筒10的底部部分的接近半圆形的凹口66。锁定筒10在其基部处的形状设计为使得生成接近半圆形的缺口(凹口65)，如上所述。因此，当缺口面对凹口66的腔时，缺口允许部件箱51在第一夹钳元件62上自由地滑动。180°或其任意一部分的旋转导致锁定筒10占据在第一夹钳元件62的脊61上的凹口66中的空间，因此防止部件箱51沿第一夹钳元件62自由地滑动并且以这种方式将部件箱51紧固至第一夹钳元件62并且由此紧固至脚踏车车架。
如上所述，锁定筒10具有额外的目的：当线缆端部17、18处于已锁定或已互锁位置中时防止或其任意一部分被移除。锁定筒包括两个额外的侧向凹口67，在未锁定位置中所述侧向凹口67中的每一个均面对线缆端部17、18中之一(见图8b)。在已锁定位置中两个额外的侧向凹口67背对各自的线缆端部17、18。该原理类似于如上所述将部件箱51紧固至夹具52的原理。自动致动器(未示出)被附接至锁定筒10。锁定筒适配至部件箱51内侧圆筒形孔中。这个筒孔在侧面上被用于锁定线缆螺栓的孔9部分地横切，所述用于锁定线缆螺栓的孔9在终端上相交并且垂直。线缆螺栓容纳沿螺栓的伸展部的轴向弯曲的凹口，所述轴向弯曲的凹口具有与锁定筒10相同的曲率半径。如上所述，锁定筒10具有在其基部处的缺口；额外地锁定筒在其顶部处或附近容纳以直角布置的另一组交叉的缺口67，因此产生筒10中的扇形横截面。在未锁定状态中，缺口67与螺栓孔9对准，使得其未被堵塞并且容许所述螺栓的插入或移除。在已锁定状态中，当螺栓被插入时，筒10旋转并且筒10的弯曲段像之前那样占据在筒孔和螺栓孔的交叉之处由螺栓凹口留下的空间，由此防止螺栓被缩回和移除。
在一个实施例中，部件箱51包括可缩回的阻塞螺栓(未示出)，所述可缩回的阻塞螺栓突起于处于已锁定位置中的脚踏车的辐条之间以便于防止各自的车轮转动。可缩回螺栓可以由致动器控制，以使得可缩回螺栓能够无需人工干预而被从已锁定位置移动至未锁定位置且反之亦然。
在另一个实施例中，部件箱51包括用于放大警报器声音的共振室。优选地共振室具有法国号或鹦鹉螺的形状。共振室放大例如压电装置14的警报器的声音，因此避免由于警报器振动导致的敏感电子件的损坏并且降低电池消耗。
在另一个实施例中，部件箱51包括在其外壁中之一中的窗(未示出)。窗与用于无线通信的天线相适配。天线经由适配于非直线通路中的连接线缆被电连接至在部件箱51内侧的电部件，例如蓝牙模块或GSM模块。通路优选地以迷宫的形式形成或高度弯曲地形成，以使得来自外部的任何破坏相当不易。还有从破坏角度来看，窗由硬性材料制成，例如厚的刚性塑料。
类似于锁定装置的第一实施例，伺服系统21也可以以上述方式被用于锁定装置的替代实施例。
在锁定装置的一个实施例中，部件箱51包括与脚踏车的刹车盘面对的在壁中的凹进部58，以便于避免刹车盘与所述壁的接触。
如上通过第一实施例所述的，电池16优选地为可重复充电的。能够通过将电池连接至外部充电器而实施电池16的重复充电。在这种情况下，后部箱1a包括用于外部电源的适合的连接器，所述适合的连接器当被组装时被隐藏并且被保护免受由夹具52导致的破坏。
虽然当前本文示出并且描述本发明的优选的实施例，但是显然应当理解的是本发明不受限于此而是可以在下列权利要求范围内以其他多种方式被体现和实践。因此，术语“优选的”或“特别的”或“具体地”或“有利地”等仅代表可选的和示范性的实施例。

Claims (28)

1.用于脚踏车的锁定装置(30、50)，包括：
-能够附接至脚踏车部件的主壳体(1)；
-线缆(22)，其中两个线缆端部(17、18)能够锁定于主壳体(1)内侧；
-用于定位锁定装置的布置于主壳体(1)内侧的GPS模块(12)；
-至少用于将对锁定装置的至少一个参数进行编码的至少一个信号发送至远程接收装置的射频装置(11)，所述射频装置(11)至少包括射频芯片和天线，
其特征在于
主壳体(1)包括两个部件：
所述两个部件为部件箱(51)和夹具(52)，其中夹具(52)包括第一夹钳元件(62)和第二夹钳元件(63)，所述第一夹钳元件和第二夹钳元件在已附接状态中形成用于包围脚踏车部件(54)的空间(2)，其中部件箱(51)能够通过主要附接装置(10、60、61)被可分离地附接至第一夹钳元件(62)；
或者，所述两个部件为后部箱(1a)和前部箱(1b)，所述后部箱和前部箱能够通过第一附接装置和第二附接装置(3、5；4、6、7)被可分离地附接至彼此，其中后部箱(1a)和前部箱(1b)形成为使得在已附接状态中后部箱和前部箱形成用于包围脚踏车部件的空间(2)，并且第一附接装置和第二附接装置均包括布置于后部箱(1a)和前部箱(1b)中的相互作用元件(3、5；4、6、7)。
2.根据权利要求1所述的锁定装置，其中在线缆(22)的已锁定状态中，线缆端部(17、18)能够被可移除地插入至主壳体(1)内并且在主壳体(1)内侧互锁，具体来说，其中第一保持装置(10)设置于主壳体(1)内侧，并且至少一个线缆端部(17)适于与第一保持装置(10)互锁。
3.根据权利要求1或2所述的锁定装置，其中在线缆(22)的已锁定状态中，线缆端部(17、18)适于闭合电路，并且其中锁定装置(30)适于如果已闭合的电路被中断则触发警报器。
4.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中第一附接装置包括从后部箱(1a)突起的螺栓(3)以及布置于前部箱(1b)中的第一腔(5)，其中螺栓(3)朝向其外末端弯曲并且能够插入至第一腔(5)内并且能够被可移除地锁定于第一腔(5)内。
5.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中第二附接装置包括布置于后部箱(1a)内侧并且能够移动至后部箱(1a)的第二腔(6)内的第二保持装置(7)、以及从前部箱(1b)突起的凹口螺栓(4),所述凹口螺栓(4)能够插入至第二腔(6)内并且能够通过与第二保持装置(7)接合而被可分离地附接至第二腔中。
6.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中分开容纳有胶合物材料以及硬化剂的隔室(8)布置于主壳体(1)内侧，胶合物材料具体地为环氧树脂，胶合物材料和硬化剂能够被释放于主壳体中，以用于永久地固定第一附接装置和/或第二附接装置和/或主要附接装置(10、60、61)的元件。
7.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，还包括布置于主壳体(1)内侧的电源(16)和/或布置于主壳体(1)的外表面上的光伏电池(19)，所述电源具体地为锂离子电池，具体地其中，锂离子电池能够通过外部电源和/或光伏电池(19)重复充电。
8.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中射频装置(11)包括作为射频芯片的GSM模块，所述GSM模块布置于主壳体(1)内侧并连接至SIM卡(13)和/或蓝牙模块。
9.根据权利要求7所述的锁定装置，其中SIM卡(13)布置于开槽中，仅当后部箱和前部箱(1a、1b)或部件箱(51)和夹具(52)未被附接至彼此时可以接近所述开槽。
10.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，还包括能够发出至少120dB的声音的压电装置(14)。
11.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，还包括振动探测器(15)和/或加速仪或陀螺仪，所述振动探测器和/或加速仪或陀螺仪布置于主壳体(1)内侧并且适于在探测到测量阈值时触发警报器。
12.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中锁定装置还包括至少一个磁体，所述至少一个磁体能够被附接至脚踏车的至少一个移动部件，并且当所述至少一个磁体经过锁定装置时，所述至少一个磁体能够在布置于主壳体(1)中的多个铜丝线圈(20)中引致电磁场，所述至少一个移动部件具体地为车轮辐条或踏板曲柄臂的内侧。
13.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中锁定装置的参数为锁定装置的锁定状态和/或锁定装置的位置和/或电池能量状态。
14.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中第二附接装置(4、6、7)和/或第一附接装置(3、5)和/或主要附接装置(10、60、61)能够通过伺服系统(21)被可分离地锁定。
15.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中主要附接装置包括在第一夹钳元件(62)的外表面上的脊(61)以及在部件箱(51)的第一壁中的细长腔(60)，其中细长腔(60)和脊(61)协作用于以可滑动方式将部件箱(51)附接至第一夹钳元件(62)。
16.根据权利要求15所述的锁定装置，其中主要附接装置还包括朝向第一夹钳元件(62)的外表面延伸的圆筒形锁定筒(10)，其中锁定筒(10)具有在其末端处面对第一夹钳元件(62)的外表面的第一侧向凹口(65)，并且脊(61)具有第二侧向凹口(66)，其中锁定筒(10)能够在已锁定位置和未锁定位置之间旋转，其中在已锁定位置中，锁定筒(10)占据在脊(61)的第二侧向凹口(66)中的空间以用于防止部件箱(51)的滑动移动，并且在未锁定位置中，锁定筒(10)的第一侧向凹口(65)面对部件箱(51)的脊(61)的第二侧向凹口(66)以用于容许部件箱(51)的滑动移动。
17.根据权利要求2和16所述的锁定装置，其中第一保持装置由锁定筒(10)形成。
18.根据权利要求17所述的锁定装置，其中锁定筒(10)具有两个额外的侧向凹口(67)，在未锁定位置中所述两个额外的侧向凹口(67)中的每一个面对线缆端部(17、18)中之一，并且在已锁定位置中所述两个额外的侧向凹口背对各自的线缆端部(17、18)。
19.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中部件箱(51)包括带有侧向翼(64)的弯曲的细长凹口(57)，其中细长凹口(57)适于在翼(64)之间接收脚踏车车架部件的至少一部分，所述脚踏车车架部件的至少一部分具体地为脚踏车的后上叉(53)，其中车架部件邻近脚踏车部件，所述脚踏车部件具体地为脚踏车的后下叉(54)，所述后下叉(54)作为用于锁定装置(50)的支架。
20.根据权利要求19所述的锁定装置，其中细长凹口(57)具有曲率并且适于适应介于车架部件(53)和脚踏车部件(54)之间的任意差角。
21.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中部件箱(51)包括可缩回的阻塞螺栓，所述可缩回的阻塞螺栓突起于处于已锁定位置中的脚踏车的辐条之间以便于防止各自的车轮转动。
22.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中部件箱(51)包括用于放大警报器声音的共振室，具体地其中，共振室具有法国号或鹦鹉螺的形状。
23.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中部件箱(51)包括在其外壁中之一中的窗，其中窗与用于无线通信的天线相适配，其中天线经由装配于非直线通路中的连接线缆被电连接至在部件箱(51)内侧的电部件。
24.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中部件箱(51)包括面对脚踏车的刹车盘的壁中的凹进(58)，以便于避免刹车盘与所述壁的接触。
25.根据上述权利要求中任一所述的锁定装置，其中锁定装置能够被远程地锁定和/或解锁，具体地以无接触方式被远程地锁定和/或解锁。
26.一种用于将根据权利要求1至25中任一所述的锁定装置紧固至脚踏车的方法，所述方法包括通过后部箱和前部箱(1a、1b)或者通过第一夹钳元件和第二夹钳元件(62、63)包围脚踏车部件的步骤。
27.根据权利要求26所述的方法，其中：
-将第一夹钳元件(62)和第二夹钳元件(63)通过至少一个紧固螺栓锁定至彼此，从而包围脚踏车部件(54)，
-将部件箱(51)通过细长腔(60)滑动至第一夹钳元件(62)的脊(61)上，直至部件箱(51)的弯曲的细长凹口(57)已经接收邻近作为锁定装置(50)的支架的脚踏车部件(54)的脚踏车的车架部件(53)为止，并且
-将布置于部件箱(51)内侧的锁定筒(10)旋转至已锁定位置中，在所述已锁定位置中锁定筒与脊(61)接合以用于防止部件箱(51)的滑动移动。
28.根据权利要求26所述的方法，其中：
-将前部箱(1b)定位成靠近脚踏车部件，并且具有面对脚踏车部件的圆形腔(25)，
-将后部箱(1a)定位成相对于前部箱(1b)成一定的角度，以使得从后部箱(1a)突起的螺栓(3)能够插入至布置于前部箱(1b)中的第一腔(5)内，
-将螺栓(3)插入至第一腔(5)内，并且将后部箱(1a)朝向前部箱(1b)旋转，直至螺栓(3)完全地插入至第一腔(5)内并且从前部箱(1b)突起的凹口螺栓(4)插入至在后部箱(1a)中的第二腔(6)内为止，
-通过经由伺服系统(21)移动布置于后部箱(1a)内侧的第二附接装置的第二保持装置(7)以使得第二保持装置(7)与凹口螺栓(4)接合，来将后部箱(1a)和前部箱(1b)紧固至彼此，
并且具体地其中
-在后部箱(1a)和前部箱(1b)的已锁定状态中，通过将布置于主壳体(1)内侧并且分开地容纳有胶合物材料和硬化剂的隔室(8)的内容物释放至主壳体(1)内，来将第一附接装置和/或第二附接装置(3、5；4、6、7)永久地固定，所述胶合物材料具体地为环氧树脂。
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