CN1275508A - 磁动操作的自行车防盗装置 - Google Patents

Abstract

一种自行车用防盗控制设备,其包括一钥匙和一防盗控制电路。钥匙包括钥匙底座,启动信号发射器,能量信号接收器,命令信号发射器,其中所述启动信号发射器支撑在钥匙底座上用于发射无线启动信号,所述能量信号接收器用于接收外部的无线能量信号,所述命令信号发射器支撑在钥匙底座上用于发射无线命令信号,其中能量信号发射器由能量信号接收器接收到的能量信号提供能量。

Description

磁动操作的自行车防盗装置

本申请是1998年7月2日提交的申请号为09/109,450、名称为“自行车用节能防盗控制装置”的共同未决的申请的继续部分。

本发明涉及自行车防盗装置的控制装置，特别涉及钥匙中不需要电池的磁动操作的自行车防盗装置。

自行车，特别是称为都市巡洋舰的娱乐性自行车，便宜而且容易骑，所以它们被广泛应用于每天往返上班和上学。这种娱乐性自行车有时被从火车站前面的自行车停车场或类似地方偷走。为防止这种偷盗，在前叉或后叉上安装如盒形和马蹄形的自行车锁以锁住车轮。但是，自行车锁的简单结构使其容易被打开或破坏并拆掉。

最近还开发出了安装在轮毂上并使自行车难以骑走的防盗装置。这种防盗装置的锁装置通常安装在内部的变速轮毂中。当锁装置启动时，自行车后轮很难移动，如果试图强行移动则会发出噪音。这种锁装置可借助在车把上提供的换挡控制元件在锁住状态和开锁状态间操作。

更复杂的自行车防盗装置利用电路控制锁。例如，JP 8-260784展示了一种防盗装置，其或者可用钥匙手动操作或者用发射器电子操作。电子操作的防盗控制装置通常还用于汽车中并且非常方便，因为使用者只要通过按钥匙或钥匙保持器上的按钮向防盗控制装置发出锁住或开锁命令信号就可操作防盗装置。然后防盗控制装置响应命令信号锁住或开启防盗装置(例如，汽车车门上的锁)。

为能够在任何时候接收到锁住或开锁命令信号，必须一直给传统防盗控制装置中的命令信号接收器供应能量。对于汽车这不会造成问题，因为汽车使用较大的电池，在汽车工作过程中电池是定期再充电的。但是，因为电池的大小和重量，这种电池不能应用在自行车上。和自行车一起使用的电子装置，如自行车计算机和自动变速装置，必须使用尽可能轻的小电池。这种电池通常是不可再充电的。因而，传统的防盗装置不实用，因为向信号接收器不断提供能量很快就会使电池的电放光。

申请人最近开发了一种遥控自行车防盗装置，其中命令信号接收器由磁性控制的开关提供能量，仅当磁性钥匙非常接近磁性开关时该开关才闭合以向命令信号接收器提供能量。钥匙还包括一个电池操作的命令信号发射器，只要按钥匙上的一个按钮该发射器就会向命令信号接收器发出锁住或开锁信号。

本发明涉及一种在钥匙中不需要电池的自行车防盗控制装置。在本发明的一个实施例中，自行车的防盗控制电路包括一个锁控制电路，一个开关，一个传感器，及一个命令接收电路，其中所述锁控制电路提供锁控制信号，用于至少实现锁住和开启自行车防盗装置功能中的一个，所述开关用于有选择地使锁控制电路能提供锁控制信号，所述传感器用于检测外部发射的启动信号，所述命令接收电路用于接收命令锁控制电路提供锁控制信号的命令信号。开关可操作地连接在传感器上，以使锁控制电路响应启动信号提供锁控制信号。开关可布置在锁控制电路和电源如小的轻重量电池之间，以响应启动信号向锁控制电路提供电能。因为电能是响应启动信号向锁控制电路供应的，所以防盗控制装置在接收到启动信号之前可处于断路状态。此后，命令接收电路可能接收到锁控制信号，防盗控制电路可处理命令并发出适当的锁控制信号以锁住或开启防盗装置。

用于操作防盗控制装置的钥匙包括用于发射启动信号的磁铁和用于发射命令信号的无线命令信号发射器。当钥匙放在传感器附近时磁性启动信号被提供给传感器。磁性信号启动开关，开关又向锁控制电路提供能量。无线命令信号发射器由从钥匙外部接收到的信号提供能量。例如，当通过闭合磁性开关启动锁控制电路时，锁控制电路可在线圈中感应出电磁场，该电磁场可被钥匙中的线圈检测到。检测到的电磁场用于向命令信号发射器提供能量。然后钥匙上的命令信号发射器可以被启动以向锁控制电路发出适当的锁住/开锁信号，以有选择地锁住和/或开启防盗控制装置。

在结合了本发明的自行车防盗系统中，防盗装置布置在自行车轮毂内，以当防盗装置处于防盗位置时阻止轮毂转动。如果轮毂是内部变速轮毂，则防盗装置可利用变速控制装置操作，开关、传感器和命令接收电路可布置在变速控制装置的外壳内。

图1所示为自行车特定实施例的侧视图，该自行车包括根据本发明的磁动操作的防盗装置；

图2所示为图1所示自行车一部分的局部侧视图，其展示了根据本发明的磁动操作的防盗装置的主要外部部件；

图3所示为图1所示自行车车把一部分的斜视图；

图4所示为根据本发明的自行车变速控制装置特定实施例的示意方框图；

图5所示为内轮毂变速器特定实施例的横截面示意图，该变速器包括根据本发明的防盗装置；

图6所示为表示太阳轮和用于把太阳轮锁定到轮轴上的棘爪之间关系的示意图；

图7所示为正常行驶时的防盗装置的放大横截面示意图；

图8所示为锁住状态的防盗装置的放大横截面示意图；

图9(A-B)所示为表示图7和8中所示防盗装置的操作的示意图；

图10所示为图7和8中所示防盗装置中使用的锁环的正视图；

图11所示为根据本发明的处于断路状态的防盗控制装置特定实施例的示意方框图；

图12所示为用于遥控图11所示锁控制电路的钥匙特定实施例的示意图；

图13所示为表示防盗控制装置的操作的示意方框图。

图1为包括防盗系统的自行车特定实施例的侧视图，该防盗系统结合了根据本发明的磁动操作的防盗控制装置，图2为图1所示自行车一部分的局部侧视图，其展示了根据本发明磁动操作的防盗装置的主要外部部件。自行车包括带双环形车架单元2和前叉3的车架1；车把部件4；车座11；驱动部件5；前轮6；其中安装有四速内齿轮变速器10的后轮7；前和后制动装置8(图中仅表示了前面的)；用于方便地操作内齿轮变速器10的变速控制元件9。车把部件4具有安装在前叉3上部的把柱14和安装在把柱14上的车把横杆15。在车把横杆15的每一端安装有构成制动装置8的制动器臂16和把手17。变速控制元件9用的控制面板20安装在右侧的制动器臂16上。驱动部件5具有在车架主体2的下部(底部支架部分)上提供的齿轮曲柄18，绕在齿轮曲柄18上的链条19，和内齿轮变速器10。如图2中所示，备有自行车速度检测行程开关的自行车速度传感器12安装在车架单元2的链拉条2a上。该自行车速度传感器12通过检测安装在后轮7的辐条7a上的磁铁13来输出自行车速度信号。

如图3和4中所示，变速控制元件9具有在控制面板20下部左侧和右侧相邻布置的两个控制按钮21和22，布置在控制按钮21和22上方的控制刻度盘23，布置在控制刻度盘23左侧的液晶显示器部件24，和由内置蜂鸣器组成的警报器32。当前的行驶速度由液晶显示器部件24显示，变速时选择的速度级也由液晶显示器部件24显示。变速控制元件9还具有变速控制部件25，该部件位于安装在链拉条2a后端的控制盒31(图2)中。控制面板20中的部件通过控制电缆9a与变速控制部件25相连。

控制按钮21和22是三角形按钮。左侧的控制按钮21用于实现从较低速度级向较高速度级的变速，右侧的控制按钮22用于实现从较高速度级向较低速度级的变速。

控制刻度盘23用于在两种变速模式之间转换，其具有两个固定位置：自动(A)和手动(M)。自动模式(A)是用于通过来自自行车速度传感器12的自行车速度信号自动使内齿轮变速器10变速的模式。手动变速模式(M)是用于通过操作控制按钮21和22使内齿轮变速器10变速的模式。这些特定的模式并不构成本发明的一部分，可根据1998年3月24日提交的标题为“自行车马达控制装置”并且结合在这里作为参考的美国专利申请No.09/047,763的指导来实现。通过下面描述的磁动操作的防盗控制装置选择的另一个模式是用于锁住内齿轮变速器10和用于阻止后轮7转动的停车模式(P)。

变速控制部件25包括一微型计算机，该微型计算机包括一CPU，一RAM，一ROM，和一I/O界面。如图4中所示，变速控制部件25连接在控制刻度盘23(在控制面板20上提供的)，控制按钮21和22，液晶显示器部件24，和警报器32上。下面的部件也连接在变速控制部件25上：自行车速度传感器12；启动位置传感器26，该传感器布置在内齿轮变速器10内部并由，例如，检测其启动位置的电位计组成；电源27(由控制盒31内的电池组成)，马达驱动器28，存储部件30，防盗控制电路1100和其它的I/O部件。变速马达29连接在马达驱动器28上。

存储部件30包括EEPROM或其它形式的可重写的永久性存储器，其用于存储各种形式的指定数据，如在速度检测时使用的关于车轮直径的车轮直径数据，用于设定其中显示速度(公里或英里)的单元的速度单元数据，用于设定自动变速模式中换高速和换低速的速度或类似量的速度组数据，用于在马达29安装在内齿轮变速器10中后设定变速马达29的变速位置变速位置数据，等等。变速控制部件25根据每种模式控制马达29并控制液晶显示器部件24的显示。

如图5中所示，内齿轮变速器10主要具有一固定在自行车车架1后部的轮毂轴41，位于轮毂轴41一端外周的驱动器42，位于轮毂轴和驱动器42外周的轮毂套43，用于在驱动器42和轮毂套43之间传递驱动力的行星齿轮机构44，和防盗装置85。行星齿轮机构44提供四个动力传递级，一个直接的和三个增速的。

驱动器42为大体圆柱形件，其一端由轮毂轴41通过球45和轴锥46可转动地支撑。一轮毂齿47固定在一端的外周作为输入元件。驱动器42中形成有凹口42a，该凹口从中心空间径向向外延伸。三个这种凹口42a在圆周方向上等间隔布置。

轮毂套43为轴向具有多个阶梯的圆柱形件，驱动器42位于包围其内周的外壳空间43a中。轮毂套43的一侧通过球50可转动地支撑在驱动器42的外周上，另一侧由轮毂轴41通过球51和轴锥52支撑。用于支撑后轮7的辐条7a(图1)凸缘53和54固定在轮毂套43两端的外周上。封盖55固定在驱动器42一侧的外侧壁上，封盖55的末端延伸以覆盖轮毂套43一端的外周表面。密封件56位于封盖55末端的内周表面和轮毂套43的外周表面之间。

行星齿轮机构44位于轮毂套43内部的外壳空间43a内，其具有第一、第二和第三太阳轮60、61和62；与这些太阳轮啮合三个行星齿轮63(图中仅表示了一个行星齿轮)；一个齿圈64。太阳轮60到62绕驱动器42的内周和轮毂轴41的外周轴向排成一列，并且相对轮毂轴41可转动地支撑。行星齿轮63通过驱动器42中的凹口42a内的支撑销65可转动地支撑。第一齿轮63a，第二齿轮63b和第三齿轮63c与行星齿轮63一体形成。第一齿轮63a与第一太阳轮60啮合，第二齿轮63b与第二太阳轮61啮合，第三齿轮63c与第三太阳轮62啮合。齿圈64位于行星63的外周侧，其内周上形成有内齿。该齿圈64与行星齿轮63的第二齿轮63b啮合。

如图6中所示，一对止动凸出部分41a形成在轮毂轴41外面布置有太阳轮60到62(图6中仅表示了太阳轮60)的位置上。四个空间60a到62a相互分开形成在太阳轮60到62的内周边周围的周边方向上。如图5中所示，下面的部件位于轮毂轴41和太阳轮60到62的内周边之间：用于防止太阳轮60到62在前进方向上实现相对转动或用于允许其相对轮毂轴41转动的选择性离合器机构70，和用于启动选择性离合器机构70的启动机构91。

选择性离合器机构70具有有选择地把三个太阳轮60到62中之一与轮毂轴41连接的功能，和不把太阳轮60到62中的任何一个与轮毂轴41连接的功能。选择性离合器机构70具有多个驱动棘爪71、72和73，这些驱动棘爪的末端能与轮毂轴41的止动凸出部分41a啮合，离合器机构70还具有用于使驱动棘爪71到73的末端压向轮毂轴41的环形金属丝弹簧74、75和76。驱动棘爪71到73位于太阳轮60到62的四个空间60a到62a中的两个相互面对的空间中，在相互面对的棘爪外壳空间60a到62a中在其后端可摆动地支撑，并能够在其末端与止动凸出部分41a啮合。当驱动棘爪71到73被轮毂轴41的止动凸出部分41a阻挡并从而与轮毂轴41连接时，太阳轮60到62不再能够相对轮毂轴41在前进方向(在图6中为顺时针)上实现相对转动，但它们能够在相反的方向上(在图6中为逆时针)实现相对转动。释放驱动棘爪后，在两个方向上都可实现相对转动。

启动机构91具有可转动地安装在轮毂轴41外周上的套筒77。在外周上布置有驱动棘爪71到73的位置，套筒77具有多个驱动凸轮部件94a。当这些驱动凸轮部件94a撞击到驱动棘爪71到73中的任何一个时，被撞击的棘爪被抬起，轮毂轴41和太阳轮60到62之间的连接被这些棘爪释放。操作部件78连接在套筒77的一端，套筒77可被操作部件78的旋转转动。然后套筒77的转动使驱动凸轮部件94a有选择地启动驱动棘爪71到73，使得太阳轮60到62与轮毂轴41之间的连接可以控制。

如图5中所示，减速机构95连接在操作部件78上。减速机构95降低变速马达29的转速并把降低的转速传递到操作部件78。启动位置传感器26布置在减速机构95内，其用于检测当前内齿轮变速器10的套筒77占据的启动位置。

在轮毂套43内周表面和驱动器42另一端外周表面之间备有第一单向离合器80。在轮毂套43内周表面和齿圈64外周表面之间备有第二单向离合器81。这些单向离合器80和81都是滚子式单向离合器，其在进行变速时的空载运行中能够减少噪音，在进行变速时减轻冲击，使得能够进行较平滑的变速。

通过这种结构，当驱动棘爪71撞击到轮毂轴41的止动凸出部分41a并且选择了第一太阳轮60时，就建立了具有最大增速比的大增速动力传送路线；当选择了第二太阳轮61时，就建立了具有第二大增速比的中增速动力传送路线；当选择了第三太阳轮62时，就建立了具有最小增速比的小增速动力传送路线。当不选择任何一个太阳轮时，就建立了直接连接的动力传送路线。

特别是，当变速马达29把第一太阳轮60连接到轮毂轴41上时，自行车处于第四挡；轮毂齿使驱动器42的转动按由第一太阳轮60、行星齿轮63的第一齿轮63a和第二齿轮63b及齿圈64上的齿数决定的最大齿轮速比增加；并且该转动通过第二单向离合器81传递到轮毂套43。当第二太阳轮61被选择并连接到轮毂轴41上时，自行车处于第三挡；驱动器42的转动按由第二太阳轮61、行星齿轮63的第二齿轮63b和齿圈64上的齿数决定的中(第二大)齿轮速比增加；并且该转动通过第二单向离合器81传递到轮毂套43。当第三太阳轮62被选择并连接到轮毂轴41上时，自行车处于第二挡；驱动器42的转动按由第三太阳轮62、行星齿轮63的第二齿轮63b和第三齿轮63c及齿圈64上的齿数决定的最小齿轮数比增加；并且该转动通过第二单向离合器81传递到轮毂套43。当不选择太阳轮60到62中的任何一个时，自行车处于第一挡，驱动器42的转动通过第一单向离合器80直接传递到轮毂套43。

通常，没有被选择的太阳轮相对轮毂轴41从前进方向向相反方向作相对转动。当选择了太阳轮中的任何一个并且速度由行星齿轮机构44增加时，驱动器42和轮毂套43在单向离合器80的啮合被释放的方向上作相对转动。

在轮毂套43内轮毂轴41的左端(图5)备有防盗装置85。如图7到10中所示，防盗装置85具有与套筒77一体转动的弹簧垫圈101，运动凸轮102，运动件103，运动弹簧104，和锁环114。运动凸轮102是不可转动地安装的，但能相对轮毂轴41轴向移动。运动件103压靠在运动凸轮102上。运动弹簧104在运动件103和轴锥52之间处于压缩状态。锁环114压靠在运动件103上。

弹簧垫圈101是这样一种元件，其被套筒77阻挡住不可转动，其外周边上具有与运动凸轮102接触的接合凸出部105。运动凸轮102具有圆柱形的凸轮体106和止动垫圈107，该垫圈107阻止凸轮体106和轮毂轴41，使它们可以在轴向移动，但不能转动。与接合凸出部105接触的凸轮部件108形成在凸轮体106的右端(图9)。该凸轮部件108的形状为使得套筒77的转动使凸轮体106轴向向右移向锁住位置。

运动件103具有盘形凸缘部件115和沿凸缘部件115内周边一体形成的圆柱形部件116。如在径向所看到的，阶梯115a形成在凸缘部件115的中间部分上。锁环114由阶梯115a可转动地支撑。如图10中所示，各自的不规则部分114a(仅表示了锁环114侧面上的)形成在面向凸缘部件115的锁环114表面和面向锁环114的凸缘部件115表面上。这种不规则部件114a的存在增加了锁环114和运动件103间的摩擦力，并使这些部件在相对转动时产生振动并发出声音。锁环114外周部件上形成有锯齿114b。这些锯齿114b可与形成在轮毂套43内周表面上的锯齿113啮合。

如图10中所示，圆柱形部件116的内周表面上形成有四个凸出部分116a。凸出部分116a与形成在轮毂轴41外周表面上的四个凹槽41b接合。这种布置方式的结果是，运动件103由轮毂轴41不可转动地支撑，但可在轴向移动。圆柱形部件116的外周表面上形成有螺纹和止动凹槽。如图7中所示，围绕圆柱形部件116外侧安装有压力环117。压力环117不可转动地支撑在圆柱形部件116上，但可轴向移动，其可与锁环114接触。此外，压力螺母118拧在圆柱形部件116右端的外周上。一圆锥形盘簧119布置在压力螺母118和压力环117之间。

可以通过调整压力螺母118的拧紧来调整圆锥形盘簧119施加的压力；可通过压力环117来调整锁环114和运动件103的凸缘部件115之间的摩擦力；轮毂套43的转动可随意控制。例如，使圆锥形盘簧119产生的摩擦力最大可在轮毂套43转动最少的情况下使系统进入锁住状态；而且，减少摩擦力削弱用于控制轮毂套43的转动的力，并允许轮毂套43相对轮毂轴41转动。与自由转动状态不同，在这种情况下调整圆锥形盘簧119时也产生摩擦力，转动也受到控制。该实施例允许通过在从锁住状态到自由转动状态之间的范围内调整圆锥形盘簧119的偏压力来自由地控制轮毂套43的转动(即，后轮7的转动)。

变速和锁止是通过控制按钮21和22启动变速马达29及通过下述磁动操作的防盗控制装置实现的。这些方法中的每一种都是通过操作部件78来转动套筒77的。

图11是根据本发明的防盗控制电路1100的相关部分的更详细的方框图。图11中所示的防盗控制电路1100可用于远距离锁住或开启轮毂10。如图11中所示，防盗控制电路1100包括用于提供锁控制信号的锁控制电路1104；用于有选择地使锁控制电路1104提供锁控制信号的开关1110；用于检测外部发射的启动信号的传感器1112。在该实施例中，传感器1112是用于检测磁信号的磁传感器，开关1110是通常的常开式开关，只要传感器1112检测到磁信号，该开关就闭合并保持闭合。特别是，在该实施例中，开关1110和传感器1112一起构成一实现两个功能的簧片开关。开关1110布置在电源27(表示为电池1116)和锁控制电路1104之间，用于有选择地向锁控制电路1104提供电能。这样，当开关1110处于图11所示的打开或断路状态时，没有电能提供给锁控制电路1104，锁控制电路1104处于非供电状态或断路状态，锁控制电路1104不提供锁控制信号。

锁控制电路1104包括一命令/能量接收器/发射器电路1120和一命令处理电路1124，该命令处理电路用于处理命令/能量接收器/发射器电路1120接收到的命令和用于通过通信路径1106向变速控制部件25提供锁控制信号。如上所述，变速控制部件25向马达驱动器28提供适当的信号以驱动控制轮毂10的操作状态(包括把轮毂10置于锁住和开启状态)的马达29。

在该实施例中，命令/能量接收器/发射器1120的构造为用于通过线圈1128接收无线信号并且通过线圈1128向下述钥匙提供能量信号。例如，命令/能量接收器/发射器电路1120可以是TemicSemiconductor销售的U2270B型读/写基底。命令/能量接收器/发射器电路1120的详细构造和操作表示在Temic Semiconductor出版的U2270B Data Sheet中，并在这里引为参考。命令/能量接收器/发射器电路1120通过通信路径1122连接在指示灯，如尾灯1121上，用于当接收到锁止/开锁信号时进行指示，命令/能量接收器/发射器电路1120还通过通信路径1123连接在命令处理电路1124上。

命令/能量接收器/发射器电路1120接收到的命令信号可包括用于锁住防盗装置的锁止命令信号和/或用于开启防盗装置的开启命令信号。这种信号可以是含有不同信息的单独的信号，或者锁止命令信号和开启命令信号可以是相同的。在后者情况下，命令处理电路1124根据防盗装置的当前状态处理进入的命令。换句话说，当防盗装置处于开启状态时，进入的命令作为锁止命令信号来处理，当防盗装置处于锁住状态时，进入的信号作为开启命令信号来处理。同样，命令处理电路1124提供的锁控制信号可包括用于锁住防盗装置的锁止信号和/或用于开启防盗装置的开启信号。这种信号可以是含有不同信息的单独的信号，或者锁止命令信号和开启命令信号可以是相同的。当马达驱动器28是非智能控制器并仅仅向马达29提供驱动信号时，可使用前者。在后者的情况下，马达驱动器28是智能电路，其根据防盗装置的当前状态来处理进入的锁控制信号。换句话说，当防盗装置处于开启状态时，锁控制信号作为锁止信号来处理，当防盗装置处于锁住状态时，锁控制信号作为开启信号来处理。

图12为用于遥控锁控制电路1104的无线钥匙1150的示意图。如图12中所示，钥匙1150包括钥匙底座1154，支撑在钥匙底座1154上的用于发射启动自行车防盗控制装置的启动信号的启动信号发射器1158，和支撑在钥匙底座1154上的命令/能量发射器/接收器电路1162，该电路1162用于接收锁控制电路1104中的命令/能量接收器/发射器电路1120发射的能量信号和发射无线命令。如上所述，命令信号可包括用于锁住防盗装置的锁止命令信号和/或用于开启防盗装置的开启命令信号。这种信号可以是含有不同信息的单独的信号，或者锁止命令信号和开启命令信号可以是相同的。但是，一个钥匙的命令/能量发射器/接收器电路产生的编码应该与另一个钥匙发射的编码不同，这样任意一个钥匙不能锁住或开启防盗装置。在该实施例中，命令/能量发射器/接收器电路1162可以由Temic Semiconductor销售的E5550型读/写识别集成电路组成，该电路包括用于接收来自命令/能量接收器/发射器电路1120的能量信号和用于向命令/能量接收器/发射器电路1120提供命令的线圈1155。命令/能量接收器/发射器电路1162的详细构造和操作表示在Temic Semiconductor出版的E5550 Data Sheet中，并结合在这里作为参考。

图13是表示防盗控制装置1100的操作的方框图。如上所述，开关1110是常开开关，这样来自电池1116的电能不提供给任何防盗控制装置操作部件。其结果是，防盗控制装置1100通常处于断电状态，电池1116不放电。要锁住或开启防盗装置，把钥匙1150放到传感器1112附近。磁性启动信号使开关1110闭合，从而将电能从电池1116提供给锁控制电路1104。一旦锁控制电路1104通电，命令/能量接收器/发射器1120就通过线圈1128产生能量和数据信号。能量信号被钥匙1150中的线圈1155检测到并用于给命令/能量发射器/接收器1162提供能量。

一旦通电，命令/能量发射器/接收器1162就处理命令/能量接收器/发射器电路1120发射的数据信号并发射锁止/开启命令，该命令可包含编制到命令发射器1162中的独特的识别编码。换句话说，在该实施例中，锁止/开启命令是实现锁止和开启命令功能的单个信号。

然后锁止/开启命令被命令/能量接收器/发射器电路1120通过线圈1128接收到，收到命令由尾灯1121的启动或闪烁显示，命令通过通信路径1123传递给命令处理电路1124。然后命令处理电路1124决定是否产生锁止和/或开启信号(例如，命令接收电路1120接收到的独特识别编码是否与前面贮存的识别编码匹配)并向变速控制部件25提供适当的信号，然后变速控制部件25通过通信路径1106向马达驱动器28提供信号。然后马达驱动器28驱动马达29以锁住或开启轮毂10。

特别是，假定轮毂10处于开启位置，套筒77通过操作器78转到锁止位置。当套筒77从变速位置转到锁止位置时，与套筒77一起转动的弹簧垫圈101的接合凸出部105在凸轮部件108内部移动。当接合凸出部105在凸轮部件108内部移动时，由运动弹簧104提供能量的运动凸轮102和运动件103向右从图7和9(A)中所示位置移向图8和9(B)中所示位置。其结果是，锁环114的锯齿114b与轮毂套43的锯齿113接合，轮毂套43的转动受锁环114和运动件113之间的摩擦力控制。可通过拧紧压力螺母118调整圆锥形盘簧119的偏压力来根据需要改变相应的摩擦力。从而，踩踏板不能使后轮7转动或者这种转动被削弱。

轮毂套43与轮毂轴41直接相连以实现锁止，当试图推自行车时轮毂套43(和后轮7)的转动受到限制，使这种推动更难以实现并减少了被盗的可能性。试图强行使轮毂套43转动会导致运动件103和锁环114的相对转动，使锁环114和运动件103在不规则部分114a的作用下产生振动并发出响亮的振动噪声。这样，当在锁止状态用手推自行车或踩踏板并且轮毂套43转动时就会产生响亮的噪声，使自行车更难被偷走。当轮毂10处于锁止位置时会出现情况相反。

完成锁止/开启操作后，把钥匙1150从传感器1112附近移开，开关1110打开，来自电池1116的电能被从锁控制电路1104切断，锁控制电路1104恢复断电状态。

尽管上面描述了本发明的各种实施例，但在不偏离本发明的精神的范围的情况下可以采用其它变形。例如，各种部件的大小、形状、位置和方向可根据需要进行改变。一个元件的功能可以由两个元件来实现，反之亦然。尽管仅当传感器1112接收到磁性启动信号所述实施例中的开关1110才保持闭合，但开关1110还可在磁性信号移开后的一定时间继续操作。在这种情况下命令信号不需要与启动信号同时发射。尽管示意性表示的命令处理电路1124与变速控制部件25是分开的，但其中的逻辑部分可以结合到变速控制部件25中。实际上，根据通常的集中或分布处理技术，软件和/或硬件可适当地组合或分布。而且，尽管防盗控制装置结合在变速控制件9中，防盗控制装置1100还可以是独立的系统并且独立于变速控制件9而操作。如果需要，防盗装置可结合到上述申请No.09/047,763中所示的具有手动锁止模式的变速控制元件9中。

因此，本发明的范围不应受公开的特定结构限制。而是，本发明的范围应由下面的权利要求确定。

Claims (20)

1.一种自行车用防盗控制设备，该装置包括：

一钥匙，该钥匙包括：

一钥匙底座；

一支撑在钥匙底座上用于发射无线启动信号的启动信号发射器；

一用于接收外部无线能量信号的能量信号接收器；

一支撑在钥匙底座上用于发射无线命令信号的命令信号发射器，其中命令信号发射器由能量信号接收器接收到的能量信号提供能量；

一防盗控制电路，该电路包括：

一锁控制电路，用于提供锁控制信号以至少实现锁住和开启自行车防盗装置功能中的一个；

一开关，用于有选择地使锁控制电路提供锁控制信号；

一传感器，用于检测钥匙发射的无线启动信号；

其中该开关可操作地连接到传感器上，以使锁控制电路响应启动信号而提供锁控制信号；

其中锁控制电路包括：

一用于向钥匙发射无线能量信号的能量信号发射器；

一命令接收电路，用于接收钥匙发射的无线命令信号以命令锁控制电路提供锁控制信号。

2.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，传感器包括磁性传感器。

3.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，开关设置在电源和锁控制电路之间，用于响应启动信号把电能从电源提供给锁控制电路。

4.根据权利要求3中所述的设备，其特征在于，电源包括电池。

5.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，锁控制信号包括用于锁住自行车防盗装置的锁止信号。

6.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，锁控制信号包括用于开启自行车防盗装置的开启信号。

7.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，锁控制信号包括：

用于锁住自行车防盗装置的锁止信号；

用于开启自行车防盗装置的开启信号。

8.根据权利要求7中所述的设备，其特征在于，锁止信号和开启信号一起形成为单个的锁止/开启信号。

9.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，能量信号发射器包括一第一线圈，并且能量信号接收器包括一第二线圈。

10.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，命令信号包括用于锁住自行车防盗装置的锁止命令信号。

11.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，命令信号包括用于开启自行车防盗装置的开启命令信号。

12.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，命令信号包括：

用于锁住自行车防盗装置的锁止命令信号；

用于开启自行车防盗装置的开启命令信号；

13.根据权利要求12中所述的设备，其特征在于，锁止命令信号和开启命令信号一起形成为单个的锁止/开启命令信号。

14.根据权利要求1中所述的设备，其特征在于，当接收到命令信号并且锁控制电路启动时，锁控制电路提供锁控制信号。

15.根据权利要求14中所述的设备，其特征在于，仅当接收到命令信号并且锁控制电路启动时，锁控制电路才提供锁控制信号。

16.根据权利要求15中所述的设备，其特征在于，仅当接收到命令信号并且传感器同时接收到启动信号时，锁控制电路才提供锁控制信号。

17.根据权利要求1中所述的设备，还包括一马达，并且其中锁控制电路包括用于响应锁控制信号启动马达的马达启动电路。

18.根据权利要求1中所述的电路，还包括一用于响应接收该命令信号而闪烁视觉信号的灯。

19.根据权利要求1中所述的电路，其特征在于，开关和传感器一起构成簧片开关。

20.一种自行车防盗系统，该系统包括：

一用于接收驱动力的驱动器；

一可转动地支撑在轴上的轮毂套；

一布置在驱动器和轮毂套之间的传动装置，该传动装置用于通过多个动力传输路径把驱动力传递到轮毂套；

一布置在驱动器和轮毂套之间的防盗装置，该防盗装置具有阻止轮毂套转动的防盗状态和释放状态；

一启动器，其用于使防盗装置处于防盗状态和释放状态；

一马达，其用于驱动启动器；

一马达驱动器，其用于响应锁控制信号驱动马达；

一防盗控制装置，该装置包括：

一钥匙，该钥匙包括：

一钥匙底座；

一支撑在钥匙底座上用于发射无线启动信号的启动信号发射器；

一用于接收外部无线能量信号的能量信号接收器；

一支撑在钥匙底座上用于发射无线命令信号的命令信号发射器，其中命令信号发射器由能量信号接收器接收到的能量信号供应能量；

一防盗控制电路，该电路包括：

一用于提供锁控制信号的锁控制电路，以至少实现锁住和开启自行车防盗装置功能中的一个；

一开关，其用于有选择地使锁控制电路提供锁控制信号；

一传感器，其用于检测钥匙发射的无线启动信号；

其中该开关可操作地连接在传感器上以使锁控制电路响应启动信号提供锁控制信号；

其中锁控制电路包括：

一能量信号发射器，其用于向钥匙发射无线能量信号；

一命令接收电路，其用于接收钥匙发射的无线命令信号，以命令锁控制电路提供锁控制信号。

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