CN205168796U - 一种自行车后轴锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自行车后轴锁紧装置，包括后轮上的固定轴、链轮、轮毂、花鼓和封装在花内部固定轴上的控制模块、电动机和发电机、丝杠、锁栓、锁栓盘、锁座、摩擦块、内齿轮；链轮固定在花鼓上，电动机带动丝杠旋转，丝杠通过摩擦块带动锁栓盘进退，锁栓盘上的多根圆柱状锁栓可插入或退出锁座中的圆柱孔中，进而实现自行车的上锁或开锁，花鼓旋转时通过内齿轮带动发电机向控制模块中的电池充电，控制模块还包括GPRS模块、微控制器和电动机启停控制电路；GPRS模块用于接受手机指令并通过微控制器控制电动机启停动作，本装置能提供自行车位置信息，不用锁止器，不建停车点，具有结构简单、操作简便、成本低廉、绿色环保、实用性高等优点。

Description

一种自行车后轴锁紧装置

技术领域

本实用新型涉及一种自行车后轴锁紧装置，具体为一种基于手机信号远程控制的公共自行车后轴锁紧装置，可实现自行车后轴的自动锁紧和打开，属日常生活用器械技术领域。

背景技术

随着我国经济社会的蓬勃发展，环保的理念越来越深入人心，可以预测越来越多的普通大众将会选择公共自行车出行。一方面，公共自行车实现了“六个替代”，定位于“城市主体公交的补充”；另一方面，公共自行车锻炼了身体，解决了“最后一公里”的难题。与此同时，公共自行车的存放显得尤为重要。现有基于锁止器的公共自行车存在的存放问题包括：

⑴停车站点的分布合理性无法保证；

⑵停车站点占地多，影响市容；

⑶桩、车搭配比例大，浪费大，利用率低，并且还不能满足停车需求；

⑷还车困难（异点还车，停车桩不够）；

⑸实施工作量大；

⑹机械碰撞损坏率高；

⑺运营成本高（需要把满负荷的站点的车运到比较空的站点）。

中国实用新型专利《智能自行车锁》（申请号：201420815556.1）所公开的是通过内置GPS模块，实时跟踪车子的当前状态与位置，通过NFC技术，可以使用手机开锁，实现免除钥匙丢失无法开锁的尴尬，还有传感器采集用户骑行信息，通过内置无线模块，与上位机和手机互联，实现骑行指导,安全导航和车况保养建议，其不足之处是，车锁是一种外置装置，不利车锁自身这种相对贵重物品的安全保管；发明专利《智能自行车防盗方法及系统》（申请号：201410828179.X）包括自行车锁、定位单元及通信单元；自行车锁内嵌于自行车后轮轴承中，与通信单元连接，防止自行车后轮轴承转动，当车锁启动时，有多个凸起伸出物卡住后轮轴承；定位单元用于定位自行车上，通信单元与定位单元连接，用于实现自行车的定位系统与远程终端的通信，但该发明所述装置并没有具体的车锁实物结构图；发明专利《一种用于摩托车、电动车、自行车的智能锁》（申请号：201410784809.8）、新型专利《一种防水抗破坏的锁式GPS定位装置》（申请号：201520149653.6）以及《一种具有无线通讯功能的自行车锁》（申请号：201520136673.X）等，均是公开了无线通信的锁车装置，并没有涉及具体车锁的结构及车锁的安装位置方面内容。

发明内容

本实用目的是针对背景技术所述问题，设计一种自行车后轴锁紧装置，是基于手机信号远程控制的公共自行车后轴锁紧装置，可实现自行车后轴的自动锁紧和打开，并能提供自行车的位置信息，不用锁止器，不建停车点，随时借、用完即还，具有结构简单、操作简便、成本低廉、绿色环保、实用性高等特点。

本实用新型的技术方案是：一种自行车后轴锁紧装置，是基于手机信号远程控制的公共自行车后轴锁紧装置，包括：螺母（1）、固定轴（2）、防松螺母（3）、轴承端盖（4）、链轮（5）、螺栓（6）、控制模块（7）、电动机（8）、丝杠（9）、锁栓（10）、摩擦块（11）、锁栓盘（12）、内齿轮（13）、轴承座（14）、锁座（15）、轴承（16）、发电机（17）、电机支撑座（18）、凸台（19）、花鼓（21）、轮毂（22）；所述固定轴（2）的两端有螺纹，所述花鼓（21）两端固连有二个轮毂（22），所述轮毂（22）的外侧固连有轴承座（14），所述轴承座（14）内安装有轴承（16），所述轴承座（14）的外侧固连有轴承端盖（4），所述链轮（5）固连在其中一个轴承座（14）上，所述固定轴（2）两端分别穿过轴承座（14）、轴承（16）和轴承端盖（4）中心，并通过防松螺母（3）和螺母（1）锁紧；所述控制模块（7）包括：可充电电池、GPRS模块、微控制器和电动机启停控制电路；所述GPRS模块用于接受手机指令并通过微控制器控制电动机启停动作；其特征在于：

所述控制模块（7）、电动机（8）、丝杠（9）、锁栓（10）、摩擦块（11）、锁栓盘（12）、内齿轮（13）、锁座（15）、轴承（16）、发电机（17）、电机支撑座（18）和凸台（19），均是封装在所述花鼓（21）内部；

所述一端轴承座（14）的内侧固连有锁座（15）；沿锁座（15）至另一侧轴承座内侧，依次分布有：锁栓盘（12）、摩擦块（11）、内齿轮（13）、电动机（8）和发电机（17）、控制模块（7）；所述电动机（8）和发电机（17）通过电机支撑座（18）固连在固定轴（2）上，所述固定轴（2）上还嵌有键（20）和止挡块（23），所述控制模块（7）也固连在固定轴（2）上，当花鼓（21）旋转时，所述锁栓盘（12）、摩擦块（11）、电动机（8）和发电机（17）、控制模块（7）均固定不动；

所述内齿轮（13）通过螺栓（6）固连在所述锁座（15）上，所述发电机轴上连接有外齿轮，所述外齿轮与所述内齿轮（13）上的齿啮合；

所述锁栓盘（12）的一侧有沿圆周均匀分布的锁栓（10）、另一侧固连有凸台（19），所述摩擦块（11）套装在所述凸台（19）上；沿所述锁座（15）的圆周上均匀分布有锁孔，自行车锁紧状态下，所述锁栓（10）穿入所述锁孔中，并与所述锁孔是滑动且间隙配合；

所述电动机（8）的轴上固连有丝杠（9），所述摩擦块（11）上开有与所述丝杠（9）相对应的丝孔，当电动机（8）旋转时，所述丝杠（9）带动摩擦块沿固定轴（2）的轴向直线往复移动，用于推拉锁栓盘（12）上锁栓（10）插入或滑出锁座（15）上的锁孔中；

所述凸台（19）和锁栓盘（12）的内侧有与所述固定轴（2）上的键（20）间隙相配合的连通键槽；自行车锁紧状态下，所述键（20）滑入所述键槽中。

如上所述一种自行车后轴锁紧装置，其特征在于：所述凸台（19）沿固定轴（2）轴向的前后面与摩擦块（11）的前后面过盈配合，凸台（19）的左右面与摩擦块（11）的左右面之间有间隙。其有益效果是：启动锁紧自行车时，摩擦块（11）可以基于凸台（19）左右摆动，当锁栓（10）没有插入锁座（15）的锁孔中，而是卡紧于锁孔间的间隙的时候，摩擦块（11）受力摆动，使锁栓（10）摆动一个角度后，再进入锁孔中；当再次使用自行车时，手机发出开锁的信号，微控制器控制电动机（8）反向旋转，电动机（8）上的丝杠通过摩擦块（11）带动锁栓盘（12）向后移动，锁栓（10）与锁座（15）分离，自行车后轮解锁，当锁栓（10）运动到和固定轴（2）上的止挡块（23）相接触的位置时，摩擦块（11）摆动一个小角度，使锁栓（10）回正。

如上所述一种自行车后轴锁紧装置，其特征在于：所述锁栓盘（12）上均布的锁栓（10）呈端部带倒角的圆柱体结构，所述锁座（15）上的锁孔呈带倒角圆柱孔结构，所述锁孔个数至少二倍于锁栓（10）的个数。其有益效果是：有利于锁栓（10）方便的插入锁孔中；另一方面，锁栓盘（12）和凸台（19）内侧的连通键槽与固定轴（2）上的键（20）配合，可承受外力，防止丝杠（9）受力过大而损坏。

本实用新型的有益效果是：完全不需停车桩，随时借，用完即还，从根本上解决了公共自行车的成本巨大的问题。骑行过程中，边骑边充电，储能充足，不用担心锁车时控制电路无电源。锁紧机构的锁栓与锁座结构简单，不需同步装置，锁和控制模块集成在后轴内部，解决了自行车容易被盗的问题，保护了内部的部件，延长了使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种自行车后轴锁紧装置外观立体结构示意图；

图2是位于花鼓内部锁紧装置构结构示意图；

图3是图2的爆炸视图；

图4是锁栓盘与摩擦块配合示意图；

图5是丝杠、凸台与摩擦块配合示意图。

附图中的标记说明：1—螺母、2—固定轴、3—防松螺母、4—轴承端盖、5—链轮、6—螺栓、7—控制模块、8—电动机、9—丝杠、10—锁栓、11—摩擦块、12—锁栓盘、13—内齿轮、14—轴承座、15—锁座、16—轴承、17—发电机、18—电机支撑座、19—凸台、20—键、21—花鼓、22—轮毂，23—止挡块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例作进一步说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内，本技术方案中未详细述及的，均为公知技术。

参见图1～图5，本实用新型一种自行车后轴锁紧装置，是基于手机信号远程控制的公共自行车后轴锁紧装置，包括：螺母1、固定轴2、防松螺母3、轴承端盖4、链轮5、螺栓6、控制模块7、电动机8、丝杠9、锁栓10、摩擦块11、锁栓盘12、内齿轮13、轴承座14、锁座15、轴承16、发电机17、电机支撑座18、凸台19、花鼓21、轮毂22；所述控制模块7、电动机8、丝杠9、锁栓10、摩擦块11、锁栓盘12、内齿轮13、锁座15、轴承16、发电机17、电机支撑座18和凸台19，均是封装在所述花鼓21内部；所述固定轴2的两端有螺纹，所述花鼓21两端固连有二个轮毂22，所述轮毂22的外侧固连有轴承座14，所述轴承座14内安装有轴承16，所述轴承座14的外侧固连有轴承端盖4，所述链轮5固连在其中一个轴承座14上，所述固定轴2两端分别穿过轴承座14、轴承16和轴承端盖4中心，并通过防松螺母3和螺母1锁紧；所述控制模块7包括：可充电电池、GPRS模块、微控制器和电动机启停控制电路；所述GPRS模块用于接受手机指令并通过微控制器控制电动机启停动作。

参见图2、图3，所述一端轴承座14的内侧固连有锁座15；沿锁座15至左边轴承座内侧，依次分布有：锁栓盘12、摩擦块11、内齿轮13、电动机8和发电机17、控制模块7；所述电动机8和发电机17通过电机支撑座18固连在固定轴2上，所述固定轴2上还嵌有键20和止挡块23，所述控制模块7也固连在固定轴2上，当花鼓21旋转带动自行车前行时，所述锁栓盘12、摩擦块11、电动机8和发电机17、控制模块7仅随着自行车前行方向平动，而不是随着花鼓21一起转动；

所述内齿轮13通过螺栓6固连在所述锁座15上，所述发电机17的轴上连接有外齿轮，所述外齿轮与所述内齿轮13上的齿啮合，花鼓21的旋转可以带动内齿轮13的旋转，进而带动发电机17发电为各模块及微控制器供电。

如图4、图5所示，锁栓盘12的一侧有沿圆周均匀分布的锁栓10、另一侧固连有凸台19，所述摩擦块11套装在所述凸台19上；沿所述锁座15的圆周上均匀分布有锁孔，自行车锁紧状态下，所述锁栓10穿入所述锁孔中，并与所述锁孔是滑动且间隙配合；

所述电动机8的轴上固连有丝杠9，所述摩擦块11上开有与所述丝杠9相对应的丝孔，当电动机8旋转时，所述丝杠9带动摩擦块沿固定轴2的轴向直线往复移动，用于推拉锁栓盘12上锁栓10插入或滑出锁座15上的锁孔中；

所述凸台19和锁栓盘12的内侧有与所述固定轴2上的键20过盈相配合的连通键槽；自行车锁紧状态下，所述键20滑入所述键槽中。

如图4所示，所述凸台19的沿固定轴2轴向的前后面与摩擦块11的前后面过盈配合，凸台19的左右面与摩擦块11的左右面之间有间隙。当启动锁紧自行车时，摩擦块11可以基于凸台19左右摆动，当锁栓10没有插入锁座15的锁孔中，而是卡紧于锁孔间的间隙的时候，摩擦块11受力摆动，使锁栓10摆动一个角度后，再进入锁孔中；当再次使用自行车时，手机发出开锁的信号，微控制器控制电动机8反向旋转，电动机8上的丝杠通过摩擦块11带动锁栓盘12向后移动，锁栓10与锁座15分离，自行车后轮解锁，当凸台19运动到和固定轴2上的止挡块23相接触的位置时，摩擦块11摆动一个小角度，使锁栓10回正。

参见图3和图5，所述锁栓盘12上均布的锁栓10呈端部带倒角的圆柱体结构，所述锁座15上的锁孔呈带倒角圆柱孔结构，本实施例中，所述锁孔个数二倍于锁栓10的个数。有利于锁栓10方便的插入锁孔中；另一方面，锁栓盘12和凸台19内侧的连通键槽与固定轴2上的键20配合，可承受外力，防止丝杠9受力过大而损坏。

本实用新型对自行车进行锁紧和打开的时候，只需通过GPRS给其信号，即可实现自行车的锁紧和打开，无需人为干预，完全不需停车桩，随时借，用完即还，从根本上解决了公共自行车的成本巨大的问题。骑行过程中，边骑边充电，储能充足，不用担心锁车时控制电路无电源。锁紧机构的锁栓与锁座结构简单，不需同步装置，锁和控制模块集成在后轴内部，解决了自行车容易被盗的问题，保护了内部的部件，延长了使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“排”、“列”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (3)

1.一种自行车后轴锁紧装置，是基于手机信号远程控制的公共自行车后轴锁紧装置，包括：螺母（1）、固定轴（2）、防松螺母（3）、轴承端盖（4）、链轮（5）、螺栓（6）、控制模块（7）、电动机（8）、丝杠（9）、锁栓（10）、摩擦块（11）、锁栓盘（12）、内齿轮（13）、轴承座（14）、锁座（15）、轴承（16）、发电机（17）、电机支撑座（18）、凸台（19）、花鼓（21）、轮毂（22）；所述固定轴（2）的两端有螺纹，所述花鼓（21）两端固连有二个轮毂（22），所述轮毂（22）的外侧固连有轴承座（14），所述轴承座（14）内安装有轴承（16），所述轴承座（14）的外侧固连有轴承端盖（4），所述链轮（5）固连在其中一个轴承座（14）上，所述固定轴（2）两端分别穿过轴承座（14）、轴承（16）和轴承端盖（4）中心，并通过防松螺母（3）和螺母（1）锁紧；所述控制模块（7）包括：可充电电池、GPRS模块、微控制器和电动机启停控制电路；所述GPRS模块用于接受手机指令并通过微控制器控制电动机启停动作；其特征在于：

所述控制模块（7）、电动机（8）、丝杠（9）、锁栓（10）、摩擦块（11）、锁栓盘（12）、内齿轮（13）、锁座（15）、轴承（16）、发电机（17）、电机支撑座（18）和凸台（19），均是封装在所述花鼓（21）内部；

所述一端轴承座（14）的内侧固连有锁座（15）；沿锁座（15）至另一侧轴承座内侧，依次分布有：锁栓盘（12）、摩擦块（11）、内齿轮（13）、电动机（8）和发电机（17）、控制模块（7）；所述电动机（8）和发电机（17）通过电机支撑座（18）固连在固定轴（2）上，所述固定轴（2）上还嵌有键（20）和止挡块（23），所述控制模块（7）也固连在固定轴（2）上，当花鼓（21）旋转时，所述锁栓盘（12）、摩擦块（11）、电动机（8）和发电机（17）、控制模块（7）均固定不动；

所述内齿轮（13）通过螺栓（6）固连在所述锁座（15）上，所述发电机轴上连接有外齿轮，所述外齿轮与所述内齿轮（13）上的齿啮合；

所述锁栓盘（12）的一侧有沿圆周均匀分布的锁栓（10）、另一侧固连有凸台（19），所述摩擦块（11）套装在所述凸台（19）上；沿所述锁座（15）的圆周上均匀分布有锁孔，自行车锁紧状态下，所述锁栓（10）穿入所述锁孔中，并与所述锁孔是滑动且间隙配合；

所述电动机（8）的轴上固连有丝杠（9），所述摩擦块（11）上开有与所述丝杠（9）相对应的丝孔，当电动机（8）旋转时，所述丝杠（9）带动摩擦块沿固定轴（2）的轴向直线往复移动，用于推拉锁栓盘（12）上锁栓（10）插入或滑出锁座（15）上的锁孔中；

所述凸台（19）和锁栓盘（12）的内侧有与所述固定轴（2）上的键（20）间隙相配合的连通键槽；自行车锁紧状态下，所述键（20）滑入所述键槽中。

2.如权利要求1所述一种自行车后轴锁紧装置，其特征在于：所述凸台（19）沿固定轴（2）轴向的前后面与摩擦块（11）的前后面过盈配合，凸台（19）的左右面与摩擦块（11）的左右面之间有间隙。

3.如权利要求1所述一种自行车后轴锁紧装置，其特征在于：所述锁栓盘（12）上均布的锁栓（10）呈端部带倒角的圆柱体结构，所述锁座（15）上的锁孔呈带倒角圆柱孔结构，所述锁孔个数至少二倍于锁栓（10）的个数。