本實(shí)用新型涉及一種用于單臂車架的輪轂組件。

背景技術(shù)：

采用單臂車架的自行車或電動(dòng)助力自行車因獨(dú)特的外形以及較輕的車架重量越來(lái)越受到自行車愛好者的追捧。但是該類單臂車架的輪轂因?yàn)橹挥袉芜吪c車架接觸，對(duì)于輪轂組件的支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求較強(qiáng)，內(nèi)部的車軸部件同時(shí)作為支撐件和傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳動(dòng)件，要求的加工精度較高，裝配較困難，導(dǎo)致該類自行車或電動(dòng)助力自行車的制造成本居高不下。

另外，現(xiàn)有的外置車鎖容易被破壞而造成自行車或電動(dòng)助力自行車的安全性不強(qiáng)，隨著共享自行車發(fā)展壯大，如何提高自行車的安全性，同時(shí)降低單臂車架的輪轂生產(chǎn)成本，是作為各大自行車生產(chǎn)廠家解決的頭號(hào)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)用于單臂車架的輪轂組件存在的生產(chǎn)精度要求高、自行車安全性不高的缺陷，提供一種新型的用于單臂車架的輪轂組件。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于單臂車架的輪轂組件，包括軸部件、安裝座和輪轂，所述安裝座和單臂車架固定連接，所述輪轂通過(guò)至少兩組軸向分布的軸承套裝在安裝座上，所述軸部件通過(guò)軸承旋轉(zhuǎn)裝配在單臂車架和安裝座的內(nèi)腔中，軸部件的一端通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與單臂車架上設(shè)置的動(dòng)力輸入端連接，另一端通過(guò)單向傳動(dòng)件與輪轂傳動(dòng)連接。

進(jìn)一步的，所述輪轂其中一端面封閉，另一端面與旋蓋固定裝配，所述旋蓋和輪轂分別通過(guò)第一軸承和第二軸承裝配在安裝座上。

進(jìn)一步的，所述軸部件端部通過(guò)傳動(dòng)轉(zhuǎn)接座與單向傳動(dòng)件裝配，所述軸部件和傳動(dòng)轉(zhuǎn)接座之間周向定位裝配，所述單向傳動(dòng)件的內(nèi)圈周向定位套裝在傳動(dòng)轉(zhuǎn)接座上，所述單向傳動(dòng)件的外圈周向定位嵌裝在輪轂內(nèi)圈上。

進(jìn)一步的，所述單向傳動(dòng)件為單向軸承，所述單向軸承的內(nèi)圈和外圈設(shè)有分別與傳動(dòng)轉(zhuǎn)接座和輪轂周向定位裝配的周向定位結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)用新型中，所述輪轂和安裝座之間還設(shè)有鎖止機(jī)構(gòu)，所述安裝座上通過(guò)周向定位套設(shè)有鎖件安裝底座，所述鎖件安裝底座通過(guò)鎖止機(jī)構(gòu)與輪轂之間可鎖止連接。

進(jìn)一步的，所述鎖止機(jī)構(gòu)包括鎖環(huán)、第一鎖件、第二鎖件、開關(guān)件和鎖件安裝板；所述鎖環(huán)與輪轂內(nèi)圈固定鑲嵌，在鎖環(huán)的旋轉(zhuǎn)圓周上設(shè)有若干鎖槽；所述鎖件安裝板通過(guò)周向定位裝配在鎖件安裝底座上，所述第一鎖件和第二鎖件分別彈性鉸接在鎖件安裝板的兩個(gè)鉸接點(diǎn)，所述第一鎖件上設(shè)有可嵌入鎖槽中的鎖塊，所述第二鎖件與第一鎖件在兩鉸接點(diǎn)所在直線外的另一點(diǎn)位置相互抵接，將第一鎖件上的鎖塊嵌入鎖槽中，所述鎖塊兩側(cè)的接觸邊和鎖槽兩側(cè)的接觸面之間呈楔面接觸；所述開關(guān)件與鎖止控制系統(tǒng)連接，其上具有依次撥動(dòng)第二鎖件和第一鎖件的第一解鎖結(jié)構(gòu)和第二解鎖結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述第一鎖件和第二鎖件之間通過(guò)相互嵌合的鎖止角和鎖止卡口抵接。

進(jìn)一步的，所述第一解鎖結(jié)構(gòu)和第二解鎖結(jié)構(gòu)包括分別設(shè)置在第一鎖件、第二鎖件和開關(guān)件上的解鎖塊或解鎖邊，所述解鎖塊凸出設(shè)置，所述解鎖邊與解鎖塊接觸。

本實(shí)用新型中的所述鎖止控制系統(tǒng)包括控制開關(guān)件擺動(dòng)的鎖止電機(jī)，所述鎖止電機(jī)通過(guò)電機(jī)安裝座與開關(guān)件分開設(shè)置，所述鎖止電機(jī)的輸出端與作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)控制塊連接，所述旋轉(zhuǎn)控制塊的回轉(zhuǎn)圓周上的一點(diǎn)通過(guò)控制鋼絲與開關(guān)件的非鉸接點(diǎn)位置連接。

進(jìn)一步的，所述輪轂和安裝座之間還設(shè)有對(duì)鎖止電機(jī)進(jìn)行供電的發(fā)電組件，包括周向固定在安裝座上的定子和固定鑲嵌在輪轂內(nèi)壁的轉(zhuǎn)子，所述安裝座上設(shè)有引出電線的出線孔。

進(jìn)一步的，所述安裝座上還設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)組件，所述安裝座上設(shè)有引出電線的出線孔，通過(guò)外部電源對(duì)電機(jī)組件進(jìn)行供電。

本實(shí)用新型針對(duì)單臂車架的輪轂組件，將輪轂通過(guò)多組軸承裝配在車架的安裝座上，同時(shí)降低了軸部件的支撐強(qiáng)度，軸部件主要實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)功能，能夠更加順滑地將動(dòng)力傳遞至輪轂，還可降低軸部件的軸線加工精度，裝配更簡(jiǎn)單，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)還在輪轂內(nèi)部設(shè)置鎖止機(jī)構(gòu)和發(fā)電組件，提高了使用該輪轂組件的自行車或電動(dòng)助力自行車的產(chǎn)品安全性能，通過(guò)發(fā)電組件可實(shí)現(xiàn)自行車的智能化管理，有助于互聯(lián)網(wǎng)共享單車的推廣應(yīng)用。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例中的輪轂組件內(nèi)部裝配示意圖。

圖2為實(shí)施例中的安裝座示意圖。

圖3為實(shí)施例中的發(fā)電組件和安裝座之間的裝配示意圖。

圖4為實(shí)施例中的軸部件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為實(shí)施例中的傳動(dòng)轉(zhuǎn)接座結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為實(shí)施例中的輪轂結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為實(shí)施例中的鎖止機(jī)構(gòu)示意圖。

圖8為實(shí)施例中的鎖件安裝底座結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為實(shí)施例中的鎖件安裝板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為實(shí)施例中的第一鎖件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為實(shí)施例中的第二鎖件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為實(shí)施例中的開關(guān)件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為實(shí)施例中的鎖環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為實(shí)施例中的鎖止機(jī)構(gòu)在鎖止?fàn)顟B(tài)的示意圖。

圖15為實(shí)施例中的鎖止機(jī)構(gòu)在解鎖狀態(tài)的示意圖。

圖16為實(shí)施例中的鎖止機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的保持狀態(tài)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：

1-軸部件，101-軸部件軸承安裝位，102-周向傳動(dòng)安裝段，103-卡環(huán)槽，11-傳動(dòng)轉(zhuǎn)接座，111-周向傳動(dòng)安裝孔，112-單向傳動(dòng)件定位凸起，12-單向傳動(dòng)件，13-第一軸承，14-第二軸承，15-第三軸承，16-第四軸承，17-輸入齒輪，

2-發(fā)電組件，21-定子，22-轉(zhuǎn)子，23-轉(zhuǎn)子襯套，

3-輪轂，301-單向傳動(dòng)件定位槽，302-鎖環(huán)安裝內(nèi)圈，303-轉(zhuǎn)子安裝內(nèi)圈，304-旋蓋安裝端面，305-剎車盤安裝法蘭，31-旋蓋，32-密封圈，

4-固定架，41-安裝座，411-軸承安裝位，412-定位安裝段，4121-安裝座定位槽，413-出線孔，414-剎車器安裝位，42-鎖件安裝底座，421-安裝座定位凸起，422-鎖件安裝板定位凹槽，

6-鎖止機(jī)構(gòu)，61-第一鎖件，611-鎖塊，612-鎖止角，613-第二解鎖邊，614-第一鎖件鉸接孔，615-第一扭簧，62-第二鎖件，621-鎖止卡口，622-第一解鎖塊，623-第二鎖件鉸接孔，624-第二扭簧，63-開關(guān)件，631-第一解鎖邊，632-第二解鎖塊，633-開關(guān)件鉸接孔，634-鋼絲連接孔，64-鎖環(huán)，641-鎖槽，65-旋轉(zhuǎn)控制塊，66-鎖止電機(jī)，67-控制鋼絲，671-限位板，68-鎖件安裝板，681-第一鎖件安裝柱，682-第二鎖件安裝柱，683-固定安裝孔，684-鎖件安裝板定位凸起，69-電機(jī)安裝座，

7-剎車器，71-剎車盤。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

參見圖1，圖示中的輪轂組件為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，具體包括軸部件1、發(fā)電組件2、輪轂3、固定架4、鎖止機(jī)構(gòu)6和剎車器7等部件。

固定架4為單臂車架與輪轂組件連接的一部分，可與單臂車架一體成型或者通過(guò)連接件固定連接，在固定架4上固定設(shè)置有安裝座41，如圖2所示，安裝座41一端為法蘭結(jié)構(gòu)，通過(guò)法蘭連接與固定架4固連，安裝座41的法蘭結(jié)構(gòu)外周設(shè)有剎車器安裝位414，安裝座41的另一端為一圓筒結(jié)構(gòu)，其內(nèi)圈和外圈上設(shè)有若干軸承安裝位411，同時(shí)在設(shè)有定位安裝段412，其上設(shè)有安裝座定位槽4121，分別用于發(fā)電組件2和鎖止機(jī)構(gòu)6在安裝座上的周向定位裝配，并在安裝座41上設(shè)有貫穿的出線孔413，用于發(fā)電組件2的導(dǎo)線接入。

如圖1中所示，軸部件1靠近固定架4的一端通過(guò)第四軸承16與固定架4裝配，中間部分設(shè)置軸部件軸承安裝位101，通過(guò)第三軸承15與安裝座41內(nèi)腔設(shè)置的軸承安裝位411裝配，實(shí)現(xiàn)軸部件1相對(duì)于安裝座及單臂車架之間的旋轉(zhuǎn)裝配。結(jié)合參見圖3，本實(shí)施的軸部件1兩端分別與單臂車架上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及單向傳動(dòng)件連接，其中設(shè)置在單臂車架上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用齒輪-軸傳動(dòng)，在軸部件靠近第四軸承16的位置上固定套裝由輸入齒輪17，用于單臂車架內(nèi)部設(shè)置的齒輪-軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力連接。在實(shí)際應(yīng)用中，軸部件1連接的動(dòng)力輸入端還可采用自行車常用的鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在軸部件1的靠近輪轂的另一端則設(shè)置周向傳動(dòng)安裝段102，用于與單向傳動(dòng)件12之間實(shí)現(xiàn)周向傳動(dòng)裝配，周向傳動(dòng)安裝段102可采用鍵配合或者通過(guò)非圓截面配合。

結(jié)合參見圖3，單向傳動(dòng)件12直接與輪轂3之間周向傳動(dòng)裝配，為了降低軸部件1的加工精度，通過(guò)在軸部件1的周向傳動(dòng)安裝段102上套裝有傳動(dòng)轉(zhuǎn)接座11，傳動(dòng)轉(zhuǎn)接座11的內(nèi)圈為與周向傳動(dòng)安裝段102配合的周向傳動(dòng)安裝孔111，周向傳動(dòng)安裝孔111和周向傳動(dòng)安裝段102之間采用間隙配合，在采用三角形非圓截面配合傳動(dòng)的基礎(chǔ)上，間隙配合能夠保證軸部件1和傳動(dòng)轉(zhuǎn)接座11之間的可靠傳動(dòng)，同時(shí)，即使軸部件1的軸向精度存在一定的誤差，也可通過(guò)間隙配合消除該誤差，保證軸部件1的順利安裝，降低了軸部件1的加工成本，在周向傳動(dòng)安裝段102的端部還設(shè)有卡環(huán)槽103，通過(guò)裝配軸向定位卡環(huán)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)轉(zhuǎn)接座11的軸向定位。在傳動(dòng)轉(zhuǎn)接座11的外圈設(shè)有單向傳動(dòng)件定位凸起112，用于與單向傳動(dòng)件12之間實(shí)現(xiàn)周向傳動(dòng)裝配。如圖4所示，輪轂3的內(nèi)圈設(shè)有單向傳動(dòng)件定位槽301，用于與單向傳動(dòng)件12之間實(shí)現(xiàn)周向傳動(dòng)裝配，本實(shí)施例的單向傳動(dòng)件12采用單向傳動(dòng)軸承，能夠?qū)崿F(xiàn)軸部件1到輪轂3之間的單向動(dòng)力傳遞(車輪前進(jìn)方向)，在單向傳動(dòng)軸承的內(nèi)圈和外圈分別設(shè)有與單向傳動(dòng)件周向定位槽301和單向傳動(dòng)件周向定位凸起112嵌合的對(duì)應(yīng)凸起和凹槽。

輪轂3的內(nèi)壁設(shè)有多級(jí)臺(tái)階段，包括對(duì)應(yīng)鎖止機(jī)構(gòu)6的鎖環(huán)安裝內(nèi)圈302以及對(duì)應(yīng)發(fā)電組件2的轉(zhuǎn)子安裝內(nèi)圈303。輪轂3一端面封閉，另一端設(shè)置旋蓋安裝端面304，通過(guò)法蘭連接與一旋蓋31固定連接，旋蓋31和旋蓋安裝端面304之間通過(guò)密封圈32實(shí)現(xiàn)密封裝配，可拆卸的旋蓋31有利于對(duì)輪轂內(nèi)部進(jìn)行檢修，如圖1所示，輪轂3和旋蓋31分別通過(guò)第一軸承13和第二軸承14裝配在安裝座41外圈的軸承安裝位411上。

本實(shí)施例的剎車器7采用碟剎式剎車器，輪轂3的外圈設(shè)有剎車盤安裝法蘭305，安裝碟剎式剎車器的剎車盤71，剎車器7本體則安裝在安裝座41的剎車器安裝位414上，用于對(duì)剎車盤進(jìn)行夾持剎車。本實(shí)用新型的輪轂組件還可用于其他自行車已知的剎車器。

參見圖6，本實(shí)施例中的鎖止機(jī)構(gòu)6通過(guò)鎖件安裝底座42設(shè)置在安裝座41上，如圖7所示，鎖件安裝底座42套裝在安裝座的定位安裝段41上，鎖件安裝底座42的內(nèi)圈設(shè)有與安裝座定位槽4121嵌合的安裝座定位凸起421，將鎖件安裝底座42與安裝座41之間周向定位裝配，同時(shí)，在鎖件安裝底座42上還設(shè)有鎖件安裝板定位凹槽422，鎖止機(jī)構(gòu)6的鎖件安裝板68周向定位裝配在鎖件安裝底座42上。

結(jié)合參見圖6、圖8-12，鎖止機(jī)構(gòu)6包括第一鎖件61、第二鎖件62、開關(guān)件63、鎖環(huán)64、旋轉(zhuǎn)控制塊65、鎖止鎖止電機(jī)666、控制鋼絲67、鎖件安裝板68、電機(jī)安裝座69等部件。

參見圖12，鎖環(huán)64采用一環(huán)形回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其圓周與輪轂3內(nèi)壁的鎖環(huán)安裝內(nèi)圈302鑲嵌固連，可采用花鍵連接等周向定位結(jié)構(gòu)裝配在輪轂3的內(nèi)壁，與輪轂3一同轉(zhuǎn)動(dòng)。在設(shè)有若干鎖槽641，鎖槽641分布在鎖環(huán)64的旋轉(zhuǎn)圓周上，該鎖槽641用于與第一鎖件61和第二鎖件62構(gòu)成的穩(wěn)定鎖止結(jié)構(gòu)配合，將鎖環(huán)64連同輪轂一同鎖定。

結(jié)合參見圖9、圖10，第一鎖件61和第二鎖件62為兩個(gè)擺桿構(gòu)件，兩個(gè)鎖件的擺動(dòng)點(diǎn)分別彈性鉸接在兩個(gè)鉸接點(diǎn)，彈性鉸接是指的在第一鎖件或第二鎖件的鉸接點(diǎn)位置設(shè)置扭簧或者拉簧，通過(guò)彈簧的彈力使兩個(gè)鎖件分別繞鉸接點(diǎn)具有彈性回彈力。第一鎖件61上設(shè)有嵌入鎖槽641的鎖塊611，同時(shí)第二鎖件62與第一鎖件61在兩鉸接點(diǎn)所在直線外的另一點(diǎn)位置相互抵接，第一鎖件61的鎖塊嵌入鎖槽時(shí)，第二鎖件62在其彈性回彈力的作用下與第一鎖件61固定抵接，即第一鎖件61、第二鎖件62的兩個(gè)鉸接點(diǎn)和抵接點(diǎn)之間可形成一個(gè)三角形，第一鎖件61和第二鎖件62之間通過(guò)三角支撐，將第一鎖件61上的鎖塊611可靠地嵌入鎖槽641中，實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖環(huán)64及輪轂3的可靠鎖止。

第一鎖件61和第二鎖件62之間通過(guò)相互嵌合的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)有效抵接，在第一鎖件61的抵接位置設(shè)有鎖止角612，第二鎖件62的抵接位置設(shè)有鎖止卡口621，鎖止角612與鎖止卡口621在兩個(gè)鎖件抵接時(shí)可靠嵌合固定，鎖止角和鎖止卡口的角度及開口方向應(yīng)當(dāng)保證在第一鎖件和第二鎖件反向擺動(dòng)時(shí)，能夠順利脫離。鎖止角和鎖止卡口的位置關(guān)系可在兩個(gè)鎖件之間調(diào)換。

第一鎖件61和第二鎖件62的解鎖通過(guò)開關(guān)件63實(shí)現(xiàn)。結(jié)合參見圖11，開關(guān)件63同樣為一擺桿構(gòu)件，其一端鉸接設(shè)置，在非鉸接點(diǎn)位置上設(shè)有依次撥動(dòng)第二鎖件62和第一鎖件61的解鎖結(jié)構(gòu)，通過(guò)首先將第二鎖件62反向撥開，解除第二鎖件對(duì)第一鎖件的位置約束，然后再撥動(dòng)第一鎖件61，將第一鎖件61上的鎖塊611從鎖環(huán)64上的鎖槽641中脫出，完成解鎖。

具體的，本實(shí)施例中第一鎖件61、第二鎖件62和開關(guān)件63均為板狀板件，第一鎖件61和第二鎖件62之間在同一平面內(nèi)抵接鎖止，開關(guān)件63則平行于兩個(gè)鎖件抵接的平面布置。在開關(guān)件63上分別設(shè)有在解鎖方向上撥動(dòng)第二鎖件62的第一解鎖邊631和撥動(dòng)第一鎖件61的第二解鎖塊632，對(duì)應(yīng)的在第二鎖件62上設(shè)有與第一解鎖邊631接觸的第一解鎖塊622，在第一鎖件61上設(shè)有與第二解鎖塊632接觸的第二解鎖邊613。實(shí)際應(yīng)用中，解鎖塊和解鎖邊的位置關(guān)系可在兩個(gè)鎖件和開關(guān)件之間調(diào)換設(shè)置，兩個(gè)鎖塊均凸出板件的表平面設(shè)置，對(duì)應(yīng)的解鎖邊推動(dòng)解鎖塊或者解鎖塊推動(dòng)解鎖邊實(shí)現(xiàn)鎖件的擺動(dòng)。

在第一鎖件61和第二鎖件62完成解鎖后，開關(guān)件63可對(duì)兩個(gè)鎖件的解鎖狀態(tài)進(jìn)行保持。

本實(shí)施例將第一鎖件61的鎖塊611兩側(cè)的鎖塊接觸邊和鎖環(huán)64的鎖槽641兩側(cè)的鎖槽接觸面之間設(shè)置成楔面接觸，可以將鎖塊和鎖槽的接觸位置加工成斜面或斜邊，也可以是鎖塊和鎖槽之間的安裝角度使兩者之間呈楔面接觸，在沒(méi)有第二鎖件62約束的情況下，鎖環(huán)64從車輪前行方向轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖槽接觸面均通過(guò)該楔面配合將鎖塊611連同第一鎖件61從鎖槽中推出，而第二鎖件62通過(guò)三角支撐對(duì)第一鎖件61形成約束后，則能夠可靠地將鎖塊限定在鎖槽內(nèi)，鎖環(huán)實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向鎖止。相應(yīng)的，在解鎖過(guò)程中，如第一鎖件61的鎖塊611在未完全嵌入鎖槽641中時(shí)，第二鎖件62在鎖止卡口621的一側(cè)設(shè)置連續(xù)保持邊，在鎖塊從剛進(jìn)入鎖槽到完全進(jìn)入鎖槽的極限位置過(guò)程中，第一鎖件61的鎖止角612始終與第二鎖件62上的連續(xù)保持邊滑移接觸。

上述設(shè)置的目的是為了保證本實(shí)施例的自行車車輪在高速轉(zhuǎn)動(dòng)(如在騎行中)誤操作，在車輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，帶動(dòng)鎖環(huán)64高速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)控制鎖止機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖止操作，第一鎖件61的鎖塊在部分進(jìn)入鎖環(huán)64的鎖槽641中后，會(huì)由轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖槽反復(fù)將鎖塊連同第一鎖件推出，此時(shí)第一鎖件61的鎖止角612在第二鎖件62的連續(xù)保持邊上往復(fù)滑移，第二鎖件62并不會(huì)對(duì)第一鎖件61形成有效的約束，此時(shí)鎖止機(jī)構(gòu)會(huì)發(fā)出連續(xù)的滴答撞擊聲(鎖槽反復(fù)推出鎖塊)提醒騎行者出現(xiàn)了誤鎖操作，且會(huì)給旋轉(zhuǎn)輸出件即車輪帶來(lái)阻力減速。這樣的設(shè)置不會(huì)造成鎖止機(jī)構(gòu)或者輪轂內(nèi)部結(jié)構(gòu)因高速鎖止而損壞，有效避免騎行過(guò)程中因誤鎖出現(xiàn)意外事故。

本實(shí)施例中的開關(guān)件63可與第一鎖件61同軸鉸接，開關(guān)件63與鎖止控制系統(tǒng)連接，鎖止控制系統(tǒng)可采用手動(dòng)控制，即通過(guò)自行車上的拉線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，也可采用電動(dòng)控制，通過(guò)鎖止電機(jī)66來(lái)帶動(dòng)開關(guān)件63擺動(dòng)。

鎖止電機(jī)66可直接與開關(guān)件63的擺動(dòng)軸對(duì)接，通過(guò)電機(jī)正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)開關(guān)件往復(fù)擺動(dòng)，也可如本實(shí)施例中所示，鎖止電機(jī)66的輸出端連接一旋轉(zhuǎn)控制塊65，旋轉(zhuǎn)控制塊65上設(shè)置非圓電機(jī)軸安裝孔，與鎖止電機(jī)66的輸出軸連接，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制塊65做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在旋轉(zhuǎn)控制塊65的回轉(zhuǎn)圓周上設(shè)置控制鋼絲連接孔，與控制鋼絲67的一端固定連接，在開關(guān)件63的非鉸接點(diǎn)設(shè)置鋼絲連接孔634，與控制鋼絲67的另一端固定連接。旋轉(zhuǎn)控制塊65轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，則通過(guò)控制鋼絲67帶動(dòng)開關(guān)件63實(shí)現(xiàn)一定角度的擺動(dòng)，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，則可控制開關(guān)件63的擺動(dòng)方向。

控制鋼絲67應(yīng)當(dāng)具有足夠的剛性，能夠拉動(dòng)和推動(dòng)開關(guān)件63進(jìn)行擺動(dòng)。

鎖止電機(jī)66可設(shè)置信號(hào)傳輸模塊，通過(guò)有線信號(hào)或者無(wú)線信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的自動(dòng)控制，也可設(shè)置成手機(jī)APP控制模式，適用于網(wǎng)絡(luò)公共自行車的自動(dòng)租賃。關(guān)于通過(guò)有線信號(hào)或無(wú)線信號(hào)控制電機(jī)為常用的電機(jī)控制技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，本實(shí)施例在此不做贅述。

本實(shí)施例中在鎖環(huán)64的鎖槽641、第一鎖件61的鎖塊611以及第二鎖件62上設(shè)置機(jī)械式的防誤操作結(jié)構(gòu)，在采用電動(dòng)控制鎖止操作的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例還采取了自動(dòng)防誤操作設(shè)置。

具體的，本實(shí)施例的鎖止機(jī)構(gòu)與車輪的轉(zhuǎn)速傳感單元(或車速檢測(cè)單元)通過(guò)信號(hào)反饋連接，在鎖止機(jī)構(gòu)的鎖止電機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定一保護(hù)轉(zhuǎn)速(車速)，當(dāng)檢測(cè)到的輪轂轉(zhuǎn)速超過(guò)保護(hù)轉(zhuǎn)速時(shí)，斷開鎖止電機(jī)與外部信號(hào)聯(lián)系的通道，鎖止電機(jī)不對(duì)開關(guān)件執(zhí)行任何操作，或保持控制信號(hào)，當(dāng)輪轂轉(zhuǎn)速低于保護(hù)轉(zhuǎn)速時(shí)執(zhí)行操作命令，鎖止電機(jī)可根據(jù)外部信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的鎖止動(dòng)作。這樣可從電子和機(jī)械兩個(gè)方面有效防止誤操作，提高了鎖止機(jī)構(gòu)的可靠性和安全性。

本實(shí)施例中的第一鎖件61、第二鎖件62、開關(guān)件63、鎖止電機(jī)66均設(shè)置在同一鎖件安裝板68上，鎖件安裝板68則與固定在安裝座上的鎖件安裝底座42固定裝配，將整個(gè)鎖止機(jī)構(gòu)封裝在自行車的輪轂殼體內(nèi)。

如圖8所示，鎖件安裝板68可板件，鎖件安裝板68通過(guò)鎖件安裝板定位凸起684與鎖件安裝底座42上的鎖件安裝板定位凹槽422嵌合，在鎖件安裝板68的上分別分布有用于安裝第一鎖件61的第一鎖件安裝柱681、用于安裝第二鎖件62的第二鎖件安裝柱682、以及若干用于定位安裝鎖止電機(jī)66和限位板的定位安裝孔683。鎖止電機(jī)66通過(guò)電機(jī)安裝座69固定在鎖件安裝板的定位安裝孔上，鎖件安裝板68上還設(shè)有用于控制鋼絲67限位的限位板671

如圖6和圖9所示，第一鎖件61上設(shè)置第一鎖件鉸接孔614，通過(guò)第一套筒旋轉(zhuǎn)裝配于第一鎖件安裝柱681上，第一鎖件61和第一套筒之間安裝第一扭簧615，實(shí)現(xiàn)第一鎖件61的彈性鉸接，第一扭簧615的回彈方向?yàn)榈谝绘i件的鎖塊嵌入鎖槽中的方向。

如圖6和圖10所示，第二鎖件62上設(shè)置第二鎖件鉸接孔623，通過(guò)第二套筒旋轉(zhuǎn)裝配于第二鎖件安裝柱682上，第二鎖件62和第二套筒之間安裝第二扭簧624，實(shí)現(xiàn)第二鎖件62的彈性鉸接，第二扭簧624的回彈方向與第一扭簧的方向一致，在鎖止?fàn)顟B(tài)下，第二鎖件62能夠通過(guò)第二扭簧624的回彈力與第一鎖件可靠抵接。

如圖6和圖11所示，開關(guān)件63上設(shè)置開關(guān)件鉸接孔633，開關(guān)件63和第一鎖件61同軸鉸接，通過(guò)第一套筒旋轉(zhuǎn)裝配于第一鎖件安裝柱681上，同時(shí)在開關(guān)件63的下方設(shè)有第一鋼絲連接孔634，與控制鋼絲固定鉤接。

以下結(jié)合圖6、圖13-15詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例的車鎖工作過(guò)程。

如圖6和圖13所示，在鎖止機(jī)構(gòu)的鎖止?fàn)顟B(tài)下，此時(shí)自行車停止，車輪轉(zhuǎn)速為零，鎖環(huán)64正反兩方向均不轉(zhuǎn)動(dòng)，第一鎖件61在第一扭簧615的回彈力作用下將鎖塊611嵌入鎖環(huán)64的鎖槽641內(nèi)，同時(shí)第二鎖件62在第二扭簧624的回彈力作用下與第一鎖件61抵接，相互抵接處的鎖止角612和鎖止卡口621固定嵌合，使第一鎖件61和第二鎖件62之間形成穩(wěn)定的三角支撐結(jié)構(gòu)，對(duì)鎖環(huán)64及其連接的車輪輪轂形成鎖止，第二鎖件62對(duì)第一鎖件61形成約束，防止第一鎖件61的鎖塊611從鎖槽641中脫出。

如圖14所示，解鎖時(shí)，開關(guān)件63在鎖止電機(jī)和控制鋼絲的驅(qū)動(dòng)下逆時(shí)針擺動(dòng)，開關(guān)件63上的第一解鎖邊631首先與第二鎖件62上的第一解鎖塊622接觸，隨著開關(guān)件63繼續(xù)擺動(dòng)，第一解鎖邊631推動(dòng)第一解鎖塊622，使第二鎖件62克服自身回彈力逆時(shí)針擺動(dòng)；在擺動(dòng)到一定角度后，第二鎖件62和第一鎖件61之間抵接嵌合的鎖止卡口621和鎖止角612分離，此時(shí)開關(guān)件63上方設(shè)置的第二解鎖塊632與第一鎖件61上方的第二解鎖邊613接觸，隨著開關(guān)件的繼續(xù)擺動(dòng)，第二解鎖塊632推動(dòng)第二解鎖邊613，克服第一鎖件61自身回彈力逆時(shí)針擺動(dòng)，使第一鎖件61的鎖塊611從鎖槽641中脫出，實(shí)現(xiàn)解鎖，開關(guān)件63在鎖止電機(jī)和控制鋼絲的作用下保持解鎖狀態(tài)不動(dòng)作。

如圖15所示，

如在鎖止過(guò)程中，自行車車輪處于高速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)(騎行過(guò)程中誤操作鎖止)，在第一鎖件61的鎖塊611剛開始進(jìn)入鎖環(huán)64的鎖槽641時(shí)，鎖槽641兩側(cè)的鎖槽接觸面與鎖塊611的鎖塊接觸邊為楔面配合，同時(shí)第一鎖件61的鎖止角612與第二鎖件62的保持邊接觸，此時(shí)在旋轉(zhuǎn)輸出件高速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，第二鎖件62來(lái)不及對(duì)第一鎖件61建立有效的約束，鎖槽641和鎖塊611之間的楔面配合會(huì)將鎖塊611連同第一鎖件61往復(fù)推出鎖塊進(jìn)入的鎖槽，同時(shí)第一鎖件61的鎖止角612則與第二鎖件62的保持邊來(lái)回滑動(dòng)，保證自行車在騎行過(guò)程中不能夠可靠鎖止。在車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，鎖環(huán)64停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)第一鎖件61上的鎖塊611可完全嵌入其中一個(gè)鎖槽641，此時(shí)第二鎖件62上的鎖止卡口621與第一鎖件61上的鎖止角612嵌合，如圖13所示，完成可靠鎖止。

本實(shí)施例在通過(guò)對(duì)電機(jī)自動(dòng)控制鎖止機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鎖止和解鎖操作時(shí)，可采用如下控制方法：

在鎖止?fàn)顟B(tài)下，第一鎖件的鎖塊完全嵌入旋轉(zhuǎn)輸出件的鎖槽內(nèi)，同時(shí)第二鎖件和第一鎖件抵接，將實(shí)現(xiàn)車輪的可靠鎖止；

解鎖時(shí)，通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，控制開關(guān)件擺動(dòng)，所述開關(guān)件上的第一解鎖結(jié)構(gòu)首先推動(dòng)第二鎖件，解除第二鎖件對(duì)第一鎖件的鎖止約束，然后開關(guān)件上的第二解鎖結(jié)構(gòu)再推動(dòng)第一鎖件，將第一鎖件的鎖塊從鎖槽中推出，完成解鎖；

在解鎖過(guò)程中，所述開關(guān)件從推動(dòng)第二鎖件到推動(dòng)第一鎖件之間需要設(shè)定一個(gè)延時(shí)，即圖13中的第一解鎖邊631推動(dòng)第一解鎖塊622到第二解鎖塊632推動(dòng)第二解鎖邊613不是同時(shí)動(dòng)作，應(yīng)當(dāng)在第一解鎖邊631推動(dòng)第一解鎖塊622使得第一鎖件和第二鎖件之間的鎖止角和鎖止卡口完全分離后，才設(shè)置第二解鎖塊632推動(dòng)第二解鎖邊613，避免在解鎖過(guò)程中第一鎖件和第二鎖件之間發(fā)生干涉卡死。

在上述控制流程中，設(shè)定一保護(hù)轉(zhuǎn)速，在自行車低于該保護(hù)轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)可以控制鎖止機(jī)構(gòu)進(jìn)行解鎖或鎖止，在自行車高于該保護(hù)轉(zhuǎn)速時(shí)，切斷電機(jī)接受控制信號(hào)，鎖止機(jī)構(gòu)處于失效狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)從機(jī)械機(jī)構(gòu)和自控控制兩個(gè)方面對(duì)誤鎖止操作進(jìn)行保護(hù)。

參見圖1和圖16，輪轂3和安裝座41之間還設(shè)有對(duì)鎖止電機(jī)進(jìn)行供電的發(fā)電組件2，包括周向固定在安裝座41上的定子21和固定鑲嵌在輪轂內(nèi)壁的轉(zhuǎn)子22，其中定子21排列后通過(guò)安裝座41上的安裝座定位槽4121周向定位，轉(zhuǎn)子22通過(guò)轉(zhuǎn)子內(nèi)襯23固定鑲嵌在輪轂3內(nèi)壁的轉(zhuǎn)子安裝內(nèi)圈302上，隨輪轂3一同轉(zhuǎn)動(dòng)，具體關(guān)于定子和轉(zhuǎn)子的永磁體發(fā)電原理屬于常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例在此不做贅述，發(fā)電組件2的導(dǎo)線通過(guò)安裝座41上設(shè)置的出線孔413引出。

本實(shí)施例還可在安裝座41上設(shè)置驅(qū)動(dòng)輪轂3轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)組件，通過(guò)安裝座41上的出線孔413引出電線與外部車架上設(shè)置的電源連接供電，可實(shí)現(xiàn)安裝該輪轂組件的自行車實(shí)現(xiàn)電動(dòng)助力行駛，關(guān)于輪轂內(nèi)部的電機(jī)安裝方案，為現(xiàn)有電動(dòng)助力自行車的常用技術(shù)，本實(shí)施例在此不對(duì)具體的電機(jī)組件安裝方案進(jìn)行贅述。

以上實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的說(shuō)明，并非對(duì)本實(shí)用新型的限定，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的具體工作原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。