CN105882801B - 前叉智能锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了前叉智能锁装置，包括前叉、车把和套管结构，前叉包括左叉、右叉和竖管；套管结构套设在竖管上，竖管可在套管结构内转动，车把与竖管固定；车把上安装有一PCB板，该PCB板上设有处理器；竖管内设有套筒、舵机和电源，舵机与竖管内壁固定，舵机上设有齿轮；竖管的侧壁上开设有位置对称的两个通孔，套筒固定在与通孔匹配的位置，套筒的侧壁设有缺口；还包括齿条，套筒套设在齿条外围，齿条的中心点与两个通孔的中心点在同一水平线上，齿条通过缺口与齿轮啮合连接；电源和处理器均与舵机连接，处理器用于发送驱动信号至舵机，使舵机带动齿轮转动，从而带动齿条移动至与套管结构抵接，实现上锁的功能。

Description

前叉智能锁装置

技术领域

本发明涉及车辆前叉技术，尤其涉及前叉智能锁装置。

背景技术

自行车等作为重要的交通工具，在平常中使用广泛，特别是自行车，是一款节能环保的交通工具，越来越受到人们的喜爱。前叉部件在自行车结构中处于前方部位，上端与车把相连，车架与前管配合，下端与前轴部件配合，组成自行车导向系统。现有的前叉智能锁在使用时均是人工操作控制，需要转向等操作只能在基于机械结构下人工进行转动，转动角度不能精确，也不自动化。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供车把前叉组装智能结构，其能自动化对车把转动进行控制。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

前叉智能锁装置，包括前叉、车把和套管结构，所述前叉包括左叉、右叉和竖管，左叉和右叉均与竖管固定；套管结构套设在竖管上，且竖管可在套管结构内转动，车把与竖管固定；车把上安装有一PCB板，该PCB板上设有处理器；所述竖管内设有套筒、舵机和电源，该舵机上设有齿轮；竖管的侧壁上开设有位置对称的两个通孔，套筒固定在与通孔匹配的位置，套筒的侧壁设有缺口；还包括一齿条，套筒套设在齿条外围，该齿条的中心点与两个通孔的中心点在同一水平线上，且齿条通过缺口与齿轮啮合连接；电源和处理器均与舵机连接，处理器用于发送驱动信号至舵机；所述舵机用于根据驱动信号驱动齿轮转动从而带动齿条移动至与套管结构抵接，以限制车把转动。

优选的，所述PCB板上还设有与处理器连接的蓝牙模块，该蓝牙模块还用于与外部的智能终端连接。

优选的，所述PCB板上还设有GPS定位模块，该GPS定位模块与处理器连接。

优选的，所述套筒包括依次连接的第一筒部、连接部和第二筒部，且第一筒部、连接部和第二筒部一体成型，所述缺口位于第一筒部与第二筒部之间，所述齿条依次穿过第一筒部、缺口、第二筒部设置在该套筒内。

优选的，套管结构包括垫圈、盖帽、上碗、下碗、车架头管，所述垫圈、盖帽、上碗、车架头管和下碗从上至下依次连接，且从上至下依次套设在竖管的外围。

优选的，还包括安装壳，该安装壳固定在车把上，所述PCB板安装在该安装壳内。

优选的，竖管内还设有固定件，舵机通过固定件与竖管内壁固定。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明中通过处理器对舵机进行信号控制使舵机带动齿轮转动；而齿轮带动齿条会进行运动，齿条在舵机正转、反转下做伸进套筒内或伸出套筒外的动作，当正传或反转到一定角度时，由于齿条从套筒往外伸出抵接至套管结构，使得车把不能转动，实现上锁功能。

附图说明

图1为本发明的前叉智能锁装置的整体结构图。

图2为本发明的套筒的结构图。

图3为本发明的前叉的结构图。

图4为本发明的套管结构和电源的结构图。

图5为本发明的套管结构的拆分结构图。

图6为本发明的舵机、固定件、套筒和齿条的安装结构图。

其中，1、前叉；11、左叉；12、右叉；13、竖管；131、通孔；2、车把；3、套管结构；31、垫圈；32、盖帽；33、上碗；34、下碗；35、车架头管；4、套筒；41、第一筒部；42、第二筒部；43、连接部；5、舵机；51、齿轮；6、电源；7、齿条；8、安装壳；9、固定件。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

参见图1至图6，本发明提供一种前叉智能锁装置，其包括前叉1、车把2和套管结构3，所述前叉1包括左叉11、右叉12和竖管13，左叉11和右叉12均与竖管13固定。左叉11和右叉12连接，通常前叉1结构用于自行车中，在左叉11和右叉12之间连接一个车轮，车把2与竖管13固定连接。

套管结构3套设在竖管13上，且竖管13可在套管结构3内转动。车把2上安装有一PCB板，该PCB板上设有处理器；竖管13内设有套筒4、舵机5和电源，舵机5与竖管13内壁固定，该舵机5上设有齿轮51。具体的，在竖管13内还可以设有固定件9，舵机5通过固定件9与竖管13内壁固定。舵机5相当于一马达，其具有三个引脚，两个用于连接电源6，实现正转和反转，一个引脚作为信号引脚与处理器连接，处理器通过该信号引脚可以对舵机5进行控制，包括转动角度控制、启停控制等，舵机5转动则带动齿轮转动，最终实现通过齿条达到上锁功能。

竖管13的侧壁上开设有位置对称的两个通孔131，套筒4固定在与通孔匹配的位置，套筒4的侧壁设有缺口；还包括一齿条7，套筒4套设在齿条7外围，该齿条7的中心点与两个通孔131的中心点在同一水平线上，且齿条7通过缺口与齿轮51啮合连接，也即是齿条7在缺口对应位置的部分是裸露在竖管13内的，齿轮51与该部分的齿条7能够接触到。当齿轮51在舵机5的带动下转动时，齿轮51也带动齿条7运动。可通过处理器发送预设转动角度的信号至舵机5，从而舵机5则可转动预设角度，实现自动化控制。另一方面，由于齿条7在齿轮51带动下运动，例如设置为齿轮51正转时齿条7往左运动，齿轮51反转时往右运动，当正转或反转至一定角度时，齿条7会从套筒4往外伸出，齿条7因为持续往外运动穿过竖管13的通孔131至抵接到套管结构3的内壁，此时套管结构3死死抵住齿条7，使得齿条7无法再往外伸出，也就相应的限制了车把2的转动，只能车轮转动，但不能转向，因此也就限制了骑行，相当于智能锁，实现上锁功能。

套筒4的结构具体为包括依次连接的第一筒部41、连接部43和第二筒部42，且第一筒部41、连接部43和第二筒部42一体成型，缺口位于第一筒部41与第二筒部42之间，也就是连接部43的位置对应缺口。第一筒部41和第二筒部42分别具有两个套筒通孔，套筒通孔的位置与竖管13的通孔131位置对应，使得齿条7能够穿过套筒通孔进入至套筒4内或者从套筒4往外运动。

在PCB板上还设有蓝牙模块，蓝牙模块与处理器连接，处理器通过该蓝牙模块与外部的智能终端连接。智能终端例如为手机、平板等具有蓝牙功能的智能设备，通过智能终端对处理器发送控制信号，更加方便。

另外在PCB板上还设有GPS定位模块，该GPS定位模块与处理器连接，该GPS定位模块能够对车辆所处位置进行定位。

本发明的套管结构3包括垫圈31、盖帽32、上碗33、下碗34、车架头管35，所述垫圈31、盖帽32、上碗33、车架头管35和下碗34从上至下依次连接，且从上至下依次套设在竖管13的外围。

PCB板通过一安装壳8固定在车把2上，该安装壳8与车把2固定，PCB板安装在安装壳8内，安装壳8对PCB板起到保护作用。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.前叉智能锁装置，包括前叉、车把和套管结构，所述前叉包括左叉、右叉和竖管，左叉和右叉均与竖管固定；套管结构套设在竖管上，且竖管可在套管结构内转动，车把与竖管固定；其特征在于，车把上安装有一PCB板，该PCB板上设有处理器；所述竖管内设有套筒、舵机和电源，舵机与竖管内壁固定，该舵机上设有齿轮；竖管的侧壁上开设有位置对称的两个通孔，套筒固定在与通孔匹配的位置，套筒的侧壁设有缺口；还包括一齿条，套筒套设在齿条外围，该齿条的中心点与两个通孔的中心点在同一水平线上，且齿条通过缺口与齿轮啮合连接；电源和处理器均与舵机连接，处理器用于发送驱动信号至舵机；所述舵机用于根据驱动信号驱动齿轮转动从而带动齿条移动至与套管结构抵接，以限制车把转动。

2.如权利要求1所述的前叉智能锁装置，其特征在于，所述PCB板上还设有与处理器连接的蓝牙模块，该蓝牙模块还用于与外部的智能终端连接。

3.如权利要求1所述的前叉智能锁装置，其特征在于，所述PCB板上还设有GPS定位模块，该GPS定位模块与处理器连接。

4.如权利要求1所述的前叉智能锁装置，其特征在于，所述套筒包括依次连接的第一筒部、连接部和第二筒部，且第一筒部、连接部和第二筒部一体成型，所述缺口位于第一筒部与第二筒部之间，所述齿条依次穿过第一筒部、缺口、第二筒部设置在该套筒内。

5.如权利要求1所述的前叉智能锁装置，其特征在于，所述套管结构包括垫圈、盖帽、上碗、下碗、车架头管，所述垫圈、盖帽、上碗、车架头管和下碗从上至下依次连接，且从上至下依次套设在竖管的外围。

6.如权利要求1所述的前叉智能锁装置，其特征在于，还包括安装壳，该安装壳固定在车把上，所述PCB板安装在该安装壳内。

7.如权利要求1所述的前叉智能锁装置，其特征在于，竖管内还设有固定件，舵机通过固定件与竖管内壁固定。