本發(fā)明涉及一種共享單車用可充電智能后輪鎖，屬于公共自行車技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)今社會(huì)，環(huán)境治理是最重要的課題，其中，空氣治理是首要任務(wù)。而環(huán)保出行是解決環(huán)保問題重要途徑之一，在日常生活中，短途出行最環(huán)保的方式就是自行車，自行車尤其山地車、公路車、特殊材料自行車正越來越受到年輕人的歡迎，同時(shí)自行車也逐漸被各年齡段人群作為強(qiáng)身健體的運(yùn)動(dòng)工具。

隨著城市的發(fā)展，人們生活水平的提高，城市里越來越多的家用汽車，毋庸置疑的造成了環(huán)境的污染和城市的擁堵，在城市里好多近距離上班或者購物者更偏向于使用自行車，但是私人自行車又會(huì)出現(xiàn)偷盜，停車等一系列問題，所以城市共享單車便應(yīng)運(yùn)而生，緩解了人們的各種矛盾，同時(shí)也提出了一個(gè)很好的解決方案，但是共享單車的出現(xiàn)務(wù)必要考慮的一個(gè)問題是保證單車的安全性，所以一種智能安全快捷的鎖便急切需求。

然而，目前市面上的自行車鎖都存在共同的缺點(diǎn)——安全可靠性不強(qiáng)，現(xiàn)有的自行車鎖無外乎以下幾種：第一種是傳統(tǒng)的鋼索(鐵鏈)純機(jī)械鎖；第二種是安裝于車座軸的連體鋼索機(jī)械鎖；這兩種自行車鎖是最容易被盜竊的，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡單,并且強(qiáng)度受尺寸和成本影響始終難以達(dá)到防盜的要求，只需要一根鐵絲和一把鋼剪就可以輕松解鎖，大大降低了其安全可靠性。

市面上雖然有一些智能車鎖滿足相應(yīng)的需求，但是它存在最大的問題就是電源，一種是采用一塊5號(hào)1.5v電池供電，當(dāng)電量用完之后，就會(huì)導(dǎo)致其中的馬達(dá)無法旋轉(zhuǎn)，自然地車鎖也就無法打開，當(dāng)投入市場共享單車很多的時(shí)候，電池的更換和及時(shí)檢修便會(huì)浪費(fèi)很大的財(cái)力和人力，造成資源的浪費(fèi)和單車的使用率低下，還有一種是采用太陽能充電的方式為電池持續(xù)提供能量，雖然解決了電池電量有限的問題，但是太陽能電池板易碎，供電不可靠。為了解決這個(gè)問題，我們很好的在后輪軸處做一個(gè)軸和發(fā)電機(jī)合成在一起的發(fā)電裝置給充電電池供電，這種方式便可以很好的解決目前這個(gè)困擾。

因此，現(xiàn)需提供一種結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)牢固、防盜性能好和可充電的自動(dòng)自行車鎖，從而可提高自行車鎖的安全可靠性、便利性和實(shí)用性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種共享單車用可充電智能后輪鎖，該裝置外形簡潔操作簡單，防盜效果好，可以自動(dòng)開鎖，并且克服了現(xiàn)有智能插銷鎖需要更換電池的麻煩，同時(shí)其安裝方式是將發(fā)電裝置和智能鎖都安裝在車后輪軸處，省去了發(fā)電裝置和電池之間的長導(dǎo)線，方便了自行車生產(chǎn)時(shí)布線和組裝，并且結(jié)構(gòu)更加緊湊。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種共享單車用可充電智能后輪鎖，包括鎖車器本體，其安裝在共享單車飛輪的一側(cè)，飛輪套接在芯軸上，在飛輪的另一側(cè)安裝有花鼓，花鼓同樣套接在芯軸上，輻條固定在花鼓上，用于支撐自行車輪轂，還包括發(fā)電裝置、可充電電池、電機(jī)和控制裝置，發(fā)電裝置通過飛輪的運(yùn)轉(zhuǎn)獲得動(dòng)力產(chǎn)生電流，并將電流通過控制裝置傳送至可充電電池處進(jìn)行存儲(chǔ)，電機(jī)由可充電電池處獲得電源動(dòng)力同時(shí)由控制裝置處獲取指令，來控制鎖車器本體的開鎖與閉鎖功能；

所述的發(fā)電裝置包括磁環(huán)和線圈組件，線圈組件套接固定在芯軸上，與花鼓同軸設(shè)置，且安裝在花鼓內(nèi)部，在花鼓內(nèi)側(cè)壁布設(shè)有磁環(huán)；當(dāng)騎行自行車的時(shí)候，飛輪帶動(dòng)花鼓相對于芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈組件切割磁感線產(chǎn)生交變電流通過整流模塊變成直流電給可充電電池；

所述的鎖車器本體包括插銷和插銷槽，通過插銷進(jìn)出插銷槽來實(shí)現(xiàn)共享單車的鎖緊與開鎖狀態(tài)；還包括施力裝置，其由電機(jī)處獲得為插銷提供進(jìn)出插銷槽的動(dòng)力；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的施力裝置包括凸輪、凸輪槽和彈簧，所述插銷遠(yuǎn)離飛輪的一端呈階梯軸狀設(shè)置，彈簧套接在階梯軸上，與階梯軸的軸肩相接觸；凸輪連接在電機(jī)輸出端的頂端，且凸輪設(shè)置在呈u型狀的凸輪槽內(nèi)，凸輪槽呈倒u型安裝，其垂直部分與插銷遠(yuǎn)離飛輪的一端相接觸，其中，凸輪為兩側(cè)呈扁平狀頂部與底部呈弧狀的圓柱，當(dāng)凸輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪遠(yuǎn)離電機(jī)軸的一側(cè)面即底部弧狀部分緊貼凸輪槽右側(cè)內(nèi)壁，使凸輪槽對彈簧施加壓力，當(dāng)凸輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于彈簧自身彈力的作用，插銷頂入插銷槽；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的控制裝置包括電路板，其分別與可充電電池、電機(jī)相連通，電路板中的處理單元向電機(jī)發(fā)送控制指令，在芯軸遠(yuǎn)離花鼓的頂端安裝有電極，電極與電路板中的整流模塊相連通，整流模塊將回路中產(chǎn)生的交變電流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定直流輸送至可充電電池進(jìn)行存儲(chǔ)；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，控制裝置、電機(jī)、可充電電池和凸輪均布設(shè)在鎖盒內(nèi)，在鎖盒的外殼一側(cè)開設(shè)有階梯式通孔，套接有彈簧的插銷端由階梯式通孔處伸入外殼內(nèi)，與凸輪槽緊固接觸，在外殼的頂面安裝有上端蓋，其底面安裝有下端蓋；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的插銷槽開設(shè)在飛輪上，且插銷槽呈半圓形設(shè)置；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的鎖車器本體還包括抱剎盤和插銷槽盤，抱剎盤和插銷槽盤固定連接形成一個(gè)整體后套接在花鼓一端芯軸上，且隨著花鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，在插銷槽盤端面上均勻開設(shè)有插銷槽，所述的插銷槽為槽孔；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的抱剎盤外側(cè)安裝有抱剎殼，抱剎殼與鎖盒的外殼一體成型；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，電路板上還設(shè)有藍(lán)牙模塊和gps定位模塊，藍(lán)牙模塊通過網(wǎng)絡(luò)將鎖車器本體與外部設(shè)備連通，同時(shí)外部設(shè)備將指令發(fā)送至電路板中的處理單元，由處理單元發(fā)送指令至電機(jī)，gps定位模塊實(shí)現(xiàn)了共享單車的位置跟蹤功能。

通過以上技術(shù)方案，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)開鎖和關(guān)鎖，目前的單車都是需要掃描二維碼等信號(hào)之后，手動(dòng)按按鈕或者是還車時(shí)候需要手動(dòng)鎖車；本發(fā)明還自帶了一個(gè)發(fā)電裝置——可持續(xù)充電，確保不需要經(jīng)常更換電池，同時(shí)簡化布線，不需要長導(dǎo)線，目前多數(shù)單車都是將發(fā)電裝置放置前輪，用于照明或者充電，需要長導(dǎo)線將發(fā)電裝置和用電裝置連接起來，還需要固定電線；電極在飛輪的外面，車架的里邊，直接可以通過很短的導(dǎo)線將電極出來的交流電送進(jìn)整流模塊轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電給可充電電池充電。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施例的鎖盒分解示意圖；

圖3是本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施例的在共享單車上的安裝示意圖；

圖4是本發(fā)明的第二種優(yōu)選實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的第二種優(yōu)選實(shí)施例安裝在花鼓上時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為上端蓋，2為可充電電池，3為電路板，4為外殼，5為電機(jī)，6為凸輪，7為下端蓋，8為插銷，9為彈簧，10為凸輪槽，11為芯軸，12為花鼓，13為線圈組件，14為飛輪，15為磁環(huán)，16為鎖盒，17為電極，18為抱剎殼，19為抱剎盤，20為插銷槽盤。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖5所示，包括以下技術(shù)特征：上端蓋1，可充電電池2，電路板3，外殼4，電機(jī)5，凸輪6，下端蓋7，插銷8，彈簧9，凸輪槽10，芯軸11，花鼓12，線圈組件13，飛輪14，磁環(huán)15，鎖盒16，電極17，抱剎殼18，抱剎盤19，插銷槽盤20；本發(fā)明的一種共享單車用可充電智能后輪鎖，包括鎖車器本體，其安裝在共享單車飛輪的一側(cè)，飛輪套接在芯軸上，在飛輪的另一側(cè)安裝有花鼓，花鼓同樣套接在芯軸上，輻條固定在花鼓上，用于支撐自行車輪轂，還包括發(fā)電裝置、可充電電池、電機(jī)和控制裝置，發(fā)電裝置通過飛輪的運(yùn)轉(zhuǎn)獲得動(dòng)力產(chǎn)生電流，并將電流通過控制裝置傳送至可充電電池處進(jìn)行存儲(chǔ)，電機(jī)由可充電電池處獲得電源動(dòng)力同時(shí)由控制裝置處獲取指令，來控制鎖車器本體的開鎖與閉鎖功能；

所述的發(fā)電裝置包括磁環(huán)和線圈組件，線圈組件套接固定在芯軸上，與花鼓同軸設(shè)置，且安裝在花鼓內(nèi)部，在花鼓內(nèi)側(cè)壁布設(shè)有磁環(huán)；當(dāng)騎行自行車的時(shí)候，飛輪帶動(dòng)花鼓相對于芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈組件切割磁感線產(chǎn)生交變電流通過整流模塊變成直流電給可充電電池；

所述的鎖車器本體包括插銷和插銷槽，通過插銷進(jìn)出插銷槽來實(shí)現(xiàn)共享單車的鎖緊與開鎖狀態(tài)；還包括施力裝置，其由電機(jī)處獲得為插銷提供進(jìn)出插銷槽的動(dòng)力；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的施力裝置包括凸輪、凸輪槽和彈簧，所述插銷遠(yuǎn)離飛輪的一端呈階梯軸狀設(shè)置，彈簧套接在階梯軸上，與階梯軸的軸肩相接觸；凸輪連接在電機(jī)輸出端的頂端，且凸輪設(shè)置在呈u型狀的凸輪槽內(nèi)，凸輪槽呈倒u型安裝，其垂直部分與插銷遠(yuǎn)離飛輪的一端相接觸，其中，凸輪為兩側(cè)呈扁平狀頂部與底部呈弧狀的圓柱，當(dāng)凸輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪遠(yuǎn)離電機(jī)軸的一側(cè)面即底部弧狀部分緊貼凸輪槽右側(cè)內(nèi)壁，使凸輪槽對彈簧施加壓力，當(dāng)凸輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于彈簧自身彈力的作用，插銷頂入插銷槽。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的控制裝置包括電路板，其分別與可充電電池、電機(jī)相連通，電路板中的處理單元向電機(jī)發(fā)送控制指令，在芯軸遠(yuǎn)離花鼓的頂端安裝有電極，電極與電路板中的整流模塊相連通，整流模塊將回路中產(chǎn)生的交變電流轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定直流輸送至可充電電池進(jìn)行存儲(chǔ)；

控制裝置、電機(jī)、可充電電池和凸輪均布設(shè)在鎖盒內(nèi)，在鎖盒的外殼一側(cè)開設(shè)有階梯式通孔，套接有彈簧的插銷端由階梯式通孔處伸入外殼內(nèi)，與凸輪槽緊固接觸，在外殼的頂面安裝有上端蓋，其底面安裝有下端蓋；

本申請的鎖車器本體具體包括兩種結(jié)構(gòu)，分別為：

圖1-3所示為實(shí)施例1：

插銷槽開設(shè)在飛輪上，且插銷槽呈半圓形設(shè)置；

圖4-5所示為實(shí)施例2：

鎖車器本體包括抱剎盤和插銷槽盤，抱剎盤和插銷槽盤固定連接形成一個(gè)整體后套接在花鼓一端芯軸上，且隨著花鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，在插銷槽盤端面上均勻開設(shè)有插銷槽，所述的插銷槽為槽孔；所述的抱剎盤外側(cè)安裝有抱剎殼，抱剎殼與鎖盒的外殼一體成型；

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，電路板上還設(shè)有藍(lán)牙模塊和gps定位模塊，藍(lán)牙模塊通過網(wǎng)絡(luò)將鎖車器本體與外部設(shè)備連通，同時(shí)外部設(shè)備將指令發(fā)送至電路板中的處理單元，由處理單元發(fā)送指令至電機(jī)，gps定位模塊實(shí)現(xiàn)了共享單車的位置跟蹤功能；所述的外部設(shè)備一般指手機(jī)，在手機(jī)上下載控制app。

針對本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)借車人想要借車時(shí)，在上端蓋上粘貼有二維碼，利用手中的app軟件掃描二維碼，待進(jìn)度條讀寫完全，點(diǎn)擊借車按鈕，此時(shí)電路板中的處理單元模塊收到手機(jī)app發(fā)出的指令，帶動(dòng)電機(jī)由當(dāng)前位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度，通過電機(jī)輸出軸上的凸輪帶動(dòng)凸輪槽將插銷由插銷槽內(nèi)彈出，電機(jī)旋轉(zhuǎn)至指定的角度之后，即可鎖死，共享單車即完成開鎖；

當(dāng)用車完成之后，點(diǎn)擊app中還車按鈕，電路板中處理單元模塊收到手機(jī)app發(fā)出的指令，讓電機(jī)由當(dāng)前位置再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度，由于開鎖時(shí)彈簧被壓縮，儲(chǔ)存有彈簧力，此時(shí)電機(jī)帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)一定的角度，由于彈簧力作用，將插銷向外推進(jìn)至飛輪的插銷槽之中，電機(jī)旋轉(zhuǎn)至指定的角度之后，鎖死，共享單車即完成鎖車；也就是說智能后輪鎖是從芯軸的軸向進(jìn)行插銷鎖車；

需要注意的是，當(dāng)還車時(shí)候，電機(jī)旋轉(zhuǎn)至一定的角度，由于插銷并不一定對準(zhǔn)自行車飛輪的插銷槽，此時(shí)電機(jī)已經(jīng)旋轉(zhuǎn)至凸輪小半徑側(cè)與凸輪槽右內(nèi)側(cè)壁兩端最小空隙處，此時(shí)由于彈簧的作用插銷時(shí)刻頂著飛輪，待自行車的飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)候，正好可以卡住插銷槽內(nèi)；為了防止電機(jī)旋轉(zhuǎn)超過最佳角度，此凸輪槽的設(shè)計(jì)利用槽內(nèi)上平面限制凸輪上的兩個(gè)平面，保證凸輪在180度內(nèi)來回轉(zhuǎn)動(dòng)。

針對本發(fā)明的第二種優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)借車人想要借車時(shí)，在上端蓋上粘貼有二維碼，利用手中的app軟件掃描二維碼，待進(jìn)度條讀寫完全，點(diǎn)擊借車按鈕，此時(shí)電路板中的處理單元模塊收到手機(jī)app發(fā)出的指令，帶動(dòng)電機(jī)由當(dāng)前位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度，通過電機(jī)輸出軸上的凸輪帶動(dòng)凸輪槽將插銷由在插銷槽盤端面上均勻開設(shè)有插銷槽內(nèi)縮回，電機(jī)旋轉(zhuǎn)至指定的角度之后，即可鎖死，共享單車完成開鎖；

當(dāng)用車完成之后，點(diǎn)擊app中還車按鈕，電路板中處理單元模塊收到手機(jī)app發(fā)出的指令，讓電機(jī)由當(dāng)前位置再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度，通過電機(jī)輸出軸上的凸輪帶動(dòng)凸輪槽將插銷插入在插銷槽盤端面上均勻開設(shè)的插銷槽內(nèi)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)至指定的角度之后，鎖死，共享單車即完成鎖車；也就是說智能后輪鎖為從芯軸的徑向進(jìn)行插銷鎖車。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語（包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語）具有與本申請所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。

本申請中所述的“和/或”的含義指的是各自單獨(dú)存在或兩者同時(shí)存在的情況均包括在內(nèi)。

本申請中所述的“連接”的含義可以是部件之間的直接連接也可以是部件間通過其它部件的間接連接。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，本發(fā)明智能后輪鎖可以從芯軸的徑向或者軸向進(jìn)行插銷鎖車，凡屬于本行業(yè)專業(yè)人士，進(jìn)行簡單的改裝都可以進(jìn)行改變，均在本專利保護(hù)范圍之內(nèi)。