本實用新型涉及碟剎鎖組件、電機以及車輛。

背景技術：

作為傳統(tǒng)的自行車大國，我國居民自行車保有率非常之高。據(jù)一份統(tǒng)計顯示，目前中國自行車保有量有3.7億輛之多。而且，隨著人們環(huán)保觀念的逐步深入以及城市交通擁堵問題的日益嚴重，自行車數(shù)量將來有進一步增加的趨勢。

近年來，隨著鋰電池技術的不斷提高，電池體積不斷減小而電池容量卻不斷提高，電動助力車最近幾年也嶄露頭角。目前，據(jù)統(tǒng)計顯示，中國電動自行車的保有量也已高達1.8億輛之多。

自行車一直以來盜竊率都居高不下，因此，針對自行車的防盜設備提出了各種各樣的方案。其中，最為常見的是鏈條鎖，其結(jié)構簡單、價格便宜、更換方便，因此被用戶采用的最多。

但是，鏈條鎖由于騎行時沒有固定地方放置，通常被纏繞在車把上或者放在車筐里面，使用時候存在很大的不方便。因此，也有一種安裝在車架上的車鎖，如在中國專利申請CN105507691A中公開了一種車鎖的結(jié)構，其被安裝在自行車后部的車架上，具有彎曲的鎖銷，通過設置在車鎖內(nèi)部的彈簧等機構，使得鎖銷從鎖身中伸出或縮回。

在上述結(jié)構的車鎖中，由于是針對車輪進行上鎖，因此鎖銷難免會與車輪的輻條碰撞，長此以往導致輻條彎曲或輻條漆面破損而銹蝕等問題。而且，鎖舌在外部暴露過多也存在失竊風險。另外，上鎖和解鎖都是通過手動的機械操作，存在用戶操作不便的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型正是為了解決上述問題而產(chǎn)生，其目的在于提供一種使用方便、小巧隱蔽且能夠提高自行車壽命的碟剎鎖組件、電機以及車輛。

本實用新型的第一方面是一種碟剎鎖組件，用于車輛，包括車鎖和碟剎盤，其特征在于，所述車鎖包括鎖身、鎖銷、控制模塊和通信模塊，能夠通過手機應用來控制上鎖或解鎖，所述碟剎盤的盤面上設有多個與鎖銷位置對應的孔。

在本實用新型的第一方面中，也可以所述車輛包括電機，該電機包括轉(zhuǎn)子輪轂、定子鐵芯、主軸以及固定端蓋，在所述電機中，所述定子鐵芯與所述固定端蓋固定，所述轉(zhuǎn)子輪轂圍繞所述定子鐵芯旋轉(zhuǎn)，所述主軸穿過所述定子鐵芯的中心，并與所述轉(zhuǎn)子輪轂連接。

在本實用新型的第一方面中，也可以所述碟剎盤被安裝在所述電機的所述轉(zhuǎn)子輪轂上。

在本實用新型的第一方面中，也可以在所述轉(zhuǎn)子輪轂的圓周方向上，沿著周面設有安裝部，用于安裝所述碟剎盤。

在本實用新型的第一方面中，也可以所述安裝部為在所述轉(zhuǎn)子輪轂的圓周方向上排布的多個安裝耳。

在本實用新型的第一方面中，也可以在所述固定端蓋的圓周方向上外圍安裝有帶有缺口的環(huán)狀的控制器罩，用于容納所述電機的控制器。

在本實用新型的第一方面中，也可以在所述固定端蓋的端面上，在所述電機的直徑方向上延伸設有法蘭，用于安裝所述控制器罩。

在本實用新型的第一方面中，也可以所述法蘭上設有缺口，且法蘭上的缺口位置與所述控制器罩上的缺口位置對準。

在本實用新型的第一方面中，也可以在所述固定端蓋的端面上設有與所述車輛的車架安裝的馬蹄鐵形的安裝臺。

在本實用新型的第一方面中，也可以所述車鎖被安裝在所述固定端蓋上，并且處于所述控制器罩的所述缺口中。

在本實用新型的第一方面中，也可以所述車鎖被安裝在所述車輛的所述車架上，并且處于所述控制器罩的所述缺口中。

本實用新型的第二方面是一種電機，用于車輛，所述電機上安裝有碟剎鎖組件，其特征在于，所述電機包括轉(zhuǎn)子輪轂、定子鐵芯、主軸以及固定端蓋，所述碟剎鎖組件包括車鎖和碟剎盤，所述車鎖包括鎖身、鎖銷、控制模塊和通信模塊，能夠通過手機應用來控制上鎖或解鎖，所述碟剎盤的盤面上設有多個與鎖銷位置對應的孔，所述車鎖被安裝在所述電機的所述固定端蓋上，所述碟剎盤被安裝在所述電機的所述轉(zhuǎn)子輪轂上。

本實用新型的第三方面是一種車輛，包括碟剎鎖組件，該碟剎鎖組件用于車輛，包括車鎖和碟剎盤，其特征在于，所述車鎖包括鎖身和鎖銷，能夠通過手機應用來控制上鎖或解鎖，所述碟剎盤的盤面上設有多個與鎖銷位置對應的孔。

根據(jù)本實用新型，能夠提供一種使用方便、小巧隱蔽且能夠提高自行車壽命的碟剎鎖組件、電機以及車輛。

附圖說明

圖1是自行車的示意圖。

圖2是本實用新型的電機碟剎組件的包括電機內(nèi)部結(jié)構的爆炸視圖。

圖3是本實用新型的電機碟剎組件的不包括電機內(nèi)部結(jié)構的爆炸視圖。

圖4是本實用新型的電機碟剎組件的沿主軸方向的縱向剖面圖。

圖5是本實用新型的電機碟剎組件與自行車的第一裝配圖。

圖6是本實用新型的電機碟剎組件與自行車的第二裝配圖。

圖7是本實用新型的碟剎鎖組件的結(jié)構示意圖。

具體實施方式

下面參考附圖，基于具體實施方式來詳細描述本實用新型。為了清楚起見，本文沒有具體描述本領域技術人員公知的部件或結(jié)構。另外，盡管結(jié)合特定實施方式對本實用新型進行描述，但應理解，該描述并不旨在將本實用新型限制于所描述的實施方式。相反，該描述旨在覆蓋可包括在由所附權利要求書限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)的替換、改進和等同方案。

以下以被安裝于自行車的車輪軸上的碟剎系統(tǒng)為例進行說明，但本系統(tǒng)當然也能適用于電動自行車、摩托車、汽車等任意的車輛。

[自行車的說明]

下面，先就安裝本實用新型的碟剎系統(tǒng)的自行車進行簡單的說明。如圖1所示，本實用新型實施方式的自行車主要包括車架100、前軸組件200、中軸組件300、后軸組件400、車輪500、以及省略了圖示的車把、車座、曲柄及腳踏。車架100包括前叉110、頭管120、車架下管130、集成底架140、座管150。前叉110可繞頭管120的軸向轉(zhuǎn)動地連接至頭管120的一端；頭管120的另一端用于安裝車把(未圖示)；頭管120在中部與車架下管130的一端相對固定連接；車架下管130的另一端相對固定地連接至集成底架140的車架下管連接部；座管150的一端相對固定地連接至集成底架140的座管連接部；座管150的另一端用于安裝車座(未圖示)。此外，集成底架140為兼具五通、后下叉及后軸安裝部功能的集成構件，且其后下叉部僅存在于后輪的單側(cè)，即為單叉結(jié)構。同樣的，前叉110也為單叉結(jié)構，即僅在前輪的單側(cè)存在。

如下文將介紹的，在本實用新型的自行車中，在前軸組件200或后軸組件400或者兩者上安裝有本實用新型的電機碟剎組件。另外，雖然未圖示，但是圖1的自行車配備有鋰電池，可以對上述電機提供電力以助于騎行，另外，也可以通過用戶騎行而對該鋰電池進行充電。

這里，雖然以單叉結(jié)構的自行車為例進行了說明，但這僅僅是一個實施例，只要是能夠安裝本實用新型的電機以及剎車系統(tǒng)的結(jié)構，則也可以是雙叉等任何結(jié)構。

[電機碟剎組件的說明]

圖2是本實用新型的電機碟剎組件的包括電機內(nèi)部結(jié)構的爆炸視圖。首先，利用圖2等就電機1的結(jié)構進行簡單的說明。

如圖2所示，本實施方式的電機1為永磁無刷直流電機(以下簡稱電機)，其在功能結(jié)構上主要包括：轉(zhuǎn)子輪轂11、定子鐵芯12、主軸13、棘輪架14、棘輪15、固定端蓋16、控制器(未圖示)以及控制器罩17等。

主軸13位于電機1的中心，主軸13的一頭與棘輪棘爪15連接，另一頭經(jīng)由未圖示的傳動機構與未圖示的腳蹬連接。其中，該傳動機構可以是普通的鏈條傳動機構，也可以齒輪傳動機構等任何現(xiàn)有的傳動機構。另外，該棘輪棘爪15被安裝在棘輪架14上，棘輪架14通過螺釘?shù)确绞脚c轉(zhuǎn)子輪轂11連接。

定子鐵芯12上纏繞多個線圈c(如圖4所示)，各線圈c之間以預定相位分布。定子鐵芯12中央設有通孔，用于容納主軸13以及后述的軸套s(如圖4所示)。

轉(zhuǎn)子輪轂11內(nèi)壁上固定有多個片狀的磁鋼，并且與定子鐵芯12同軸地圍繞在其外部。

固定端蓋16上，在中心處設有通孔，并在圖2中向左方向，即電機內(nèi)側(cè)方向上，在所述通孔外側(cè)與該通孔同心地設有軸套s。如圖4所示，上述定子鐵芯12例如通過鍵連接而固定在該軸套s外周面上，并且上述主軸13通過軸承等被支承在該軸套s的內(nèi)壁上，從而能夠與該軸套s。而且如圖4所示，上述轉(zhuǎn)子輪轂11經(jīng)由軸承被支承在固定端蓋16內(nèi)壁上，從而能夠與固定端蓋16相對轉(zhuǎn)動。

另外，在固定端蓋16外側(cè)沿圓周方向固定有帶有缺口的環(huán)形的控制器罩17，該控制器罩17的內(nèi)部安裝有用于對電機進行控制的控制器。其中，如圖2所示，在固定端蓋16的端面上，沿著電機的直徑方向，向外側(cè)突出形成有法蘭p，用于安裝上述控制器罩17。所述法蘭p同樣為帶有缺口的環(huán)形，且該缺口與后述安裝臺t的缺口對準，以方便碟剎器的安裝和檢修等。另外，在固定端蓋16的端面上，如圖2所示，設有與車架進行連接的安裝結(jié)構，而且，在轉(zhuǎn)子輪轂11的端面上設有與車輪連接的多個螺孔。關于上述用于電機碟剎組件與車體的連接結(jié)構將在下面進行詳細說明。

圖3是本實用新型的電機碟剎組件的不包括電機內(nèi)部結(jié)構的爆炸視圖。如圖3所示，碟剎系統(tǒng)包括碟剎器2(碟剎器)和碟剎盤3，碟剎器2以安裝在其鉗口內(nèi)側(cè)的剎車片的平面與碟剎盤3平行的方式，通過螺栓被安裝到上述定子外殼上形成的一對安裝耳m上。另外，優(yōu)選適當調(diào)整安裝耳m的高度，使得碟剎器2通過兩個螺栓與安裝耳固定的同時，碟剎器2的底部與固定端蓋16接觸以使該安裝更加穩(wěn)固。進一步優(yōu)選適當調(diào)整兩安裝耳m之間的固定端蓋16的形狀，使之與碟剎器2的底部形成面接觸，從而使該安裝進一步穩(wěn)固。這里，以兩個安裝耳為例進行了說明，但是安裝耳的數(shù)目不限于兩個，只要能夠保證安裝牢固則可以是一個或者多個。另外，也可以采用安裝環(huán)、安裝孔等任何結(jié)構來代替安裝耳。

另外，碟剎盤3通過螺栓安裝到形成在轉(zhuǎn)子輪轂11上的碟剎盤安裝部上，并且插入到碟剎器2的鉗口中。在本實施例中，如圖2所示，所述碟剎盤安裝部為在轉(zhuǎn)子輪轂11的圓周方向表面上形成的多個安裝耳m’，安裝耳m’的數(shù)目與碟剎盤3的安裝孔的數(shù)目對應，通過螺栓穿過安裝耳m’與碟剎盤3上的安裝孔，從而將碟剎盤3固定在轉(zhuǎn)子輪轂11上。但是，也可以不采用安裝耳的方式，而是在轉(zhuǎn)子輪轂11的圓周方向表面上形成環(huán)形的安裝面，另外也可以采用其他的安裝結(jié)構。

這里，碟剎器2的鉗口中設有剎車片(未圖示)，在正常騎行狀態(tài)下，剎車片不與碟剎盤3接觸；在用戶通過例如安裝在車把上的剎車手柄而進行剎車的情況下，碟剎器2例如通過線拉或油壓等方式將剎車片擠壓到碟剎盤上，通過剎車片和碟剎盤之間的摩擦力而使碟剎盤制動。

此外，本實用新型的特點在于將碟剎器2不經(jīng)由額外的安裝支架等輔助部件而直接安裝在電機的固定端蓋16上，雖然這里采用安裝耳的方式，將碟剎器2與固定端蓋16通過螺栓進行了連接，但是連接方式并不限于此，也可以根據(jù)碟剎器2的結(jié)構而選擇通過螺栓將碟剎器2與固定端蓋16的周面直接連接，或者任何現(xiàn)有的連接/安裝方式。

另外，這里，將碟剎盤3通過螺栓安裝到形成在固定端蓋16上的碟剎盤安裝部上，但是連接方式并不限于此，也可以采用類似于單反相機中的鏡頭與主機的連接方式等任何現(xiàn)有的連接/安裝方式。而且，碟剎盤3并非必須固定在電機上，也可以固定在車輪上。

[電機碟剎組件的裝配方法]

上面，就電機碟剎組件的結(jié)構進行了說明。下面說明上述電機碟剎組件的裝配方法。

首先，在電機的轉(zhuǎn)子輪轂11上安裝碟剎盤3。具體來說，將碟剎盤3中間的孔套進電機的轉(zhuǎn)子輪轂11中的端部，使碟剎盤3的盤面與轉(zhuǎn)子輪轂11上的碟剎盤安裝部貼合，然后將碟剎盤3與碟剎盤安裝部上的多個安裝孔分別對準，用螺栓進行固定，從而完成碟剎盤3的安裝。然后，在電機的固定端蓋16上安裝碟剎器2。具體來說，將碟剎器2的鉗口對準碟剎盤3，同時將其安裝孔的安裝面對準兩個安裝耳m上的安裝孔的安裝面，在該狀態(tài)下，將碟剎器在電機主軸的直徑方向上從外向內(nèi)推，并當?shù)鷦x盤3進入碟剎器2的鉗口、且碟剎器2的安裝孔與兩個安裝耳的安裝孔對準的情況下，在碟剎器2的安裝孔與安裝耳的安裝孔穿過螺栓并套上螺母擰緊，從而完成碟剎器2的安裝。

通過本實用新型的電機碟剎組件可以帶來以下技術效果：

(1)去掉了以往用于安裝碟剎器的連接支架，降低了生產(chǎn)成本。

(2)優(yōu)化了工藝，提高生產(chǎn)效率。

(3)碟剎器與電機的定子外殼直接固定在一起，當剎車時碟剎盤的受力與碟剎器的受力相反都作用在電機機殼上從而化解了電機因碟剎受力而導致極體的變形問題。

[電機碟剎組件與自行車的裝配方法]

上面，對電機的結(jié)構和電機碟剎組件的裝配結(jié)構和方法進行了說明。下面，主要結(jié)合圖2～圖6來說明電機碟剎組件與自行車的安裝結(jié)構和方法。

下面，結(jié)合圖2來說明本實用新型的電機碟剎組件與自行車的裝配結(jié)構。首先，說明電機碟剎組件與集成底架140的裝配結(jié)構。如圖2所示，在固定端蓋16上，在中心形成有用于插入主軸13的通孔，通孔內(nèi)安裝有軸承以用于支承主軸13。在固定端蓋16的外側(cè)，即與集成底架140的安裝面上，圍繞通孔形成有環(huán)形凸臺r。在環(huán)形凸臺r的外圍形成有馬蹄鐵形的安裝臺t，安裝臺t上形成有多個螺孔，以與集成底架140固定連接。環(huán)形凸臺r與安裝臺t之間隔開一定間距，以容納集成底架140中的相應部分。另外，如圖4所示，環(huán)形凸臺r的高度低于安裝臺t的高度。通過上述環(huán)形凸臺r和安裝臺t的結(jié)構與集成底架140上的對應結(jié)構進行配合，從而能夠安裝固定集成底架140的同時，防止集成底架140與電機碟剎組件相對轉(zhuǎn)動。

此外，如圖2所示，安裝臺t的開口方向與上述控制器罩17的開口方向在主軸13的圓周方向上錯開一定角度，從而碟剎器2與集成底架140不會產(chǎn)生沖突，而且也使得電機碟剎組件在厚度方向上能夠進一步變薄。

其次，說明電機碟剎組件與車輪的安裝結(jié)構。如圖3和4所示，在轉(zhuǎn)子輪轂11的外側(cè)端面上形成環(huán)裝的類似法蘭結(jié)構的安裝面f，在安裝面f上形成螺孔，從而通過螺栓將車輪固定在該安裝面f上。

通過如上所述，分別在轉(zhuǎn)子輪轂11和固定端蓋16上設置與車身的安裝結(jié)構，從而如圖5所示，將電機碟剎組件安裝在集成底架140和車輪之間。這里，以電機碟剎組件為例說明了其與車輛之間的安裝結(jié)構，但本實用新型不限定于電機碟剎組件，也可以是如圖6所示的在電機內(nèi)部集成了電磁剎等剎車系統(tǒng)或者沒有集成有具備剎車系統(tǒng)的結(jié)構，只要是通過將電機的外殼與車輛連接的方式都屬于本實用新型的保護范圍。

另外，這里以將電機碟剎組件安裝在后輪為例進行了說明，但將電機碟剎組件安裝在前輪或同時安裝在前輪和后輪都能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的目的。在安裝在前輪的情況下，本實用新型的電機碟剎組件的固定端蓋16例如被安裝在前叉110上。

通過本實用新型的電機碟剎組件與車輪的安裝結(jié)構能夠帶來以下的技術效果：

(1)組裝、拆卸方便，優(yōu)化了工藝，提高生產(chǎn)效率，并且以更低的成本實現(xiàn)更可靠的結(jié)構；

(2)電機主軸不承受車重而只作為傳動作用，車重被分配在承受部分在轉(zhuǎn)子輪轂和固定端蓋上，即電機外殼上，從而提高了電機的壽命；

(3)轉(zhuǎn)子輪轂通過軸承將車輪的外應力傳遞到電機的固定座上，這樣可以更好的保護電機的內(nèi)部零部件不受到外界因素的干擾，從而大大減小了電機內(nèi)部零部件的損壞同時也減少加工及材料的使用要求。

[碟剎鎖組件的說明]

上面，就電機碟剎組件的結(jié)構以及安裝方法進行了說明。另外，本實用新型還涉及一種新穎的碟剎鎖組件的結(jié)構。

圖7是本實用新型的碟剎鎖組件的結(jié)構示意圖。本實用新型不同于以往的對車輪加鎖的方式，特征在于對碟剎盤直接進行鎖定。

如圖7所示，本實用新型的碟剎鎖組件主要包括碟剎盤3和車鎖4。此外，如下所述，本實用新型的車鎖4可以通過手機APP進行控制，因此其還包括未圖示的通信模塊和控制模塊。車鎖4可以采用機械式上鎖方式也可以采用電子式上鎖方式，其主要包括鎖身和鎖銷41。鎖銷41通過機械力或電磁力等而在收回到鎖身內(nèi)和伸出到鎖身外的兩個位置之間運動。另外，車鎖4通過螺栓而被固定在集成底架140上，且位于集成底架140和剎車盤3之間，并且處于控制器罩17的缺口中。這里，由于碟剎器2也被安裝在該缺口中，因此，在安裝車鎖4時只要適當調(diào)整其位置，使得與碟剎器2之間不互相干擾即可。此外，在本例中，車鎖4通過螺栓而被固定在集成底架140上，但是例如也可以通過與安裝碟剎器2類似的方式，將車鎖4安裝在固定端蓋16上。

另外，與上述車鎖4相對應地，在碟剎盤3上，在距離圓心相同位置的圓周方向上設置一系列鎖孔，鎖孔的位置與鎖銷41對應，當用戶例如通過手機APP等控制車鎖4的鎖銷41穿過碟剎盤3上的孔即可完成上鎖。

此外，當上鎖時若鎖銷41未能夠?qū)鷦x盤3上的孔位時，鎖銷41通過設置在車鎖4中的彈簧裝置而被頂在碟剎盤3的任意位置上，這時，只要用戶輕輕轉(zhuǎn)動車輪而使碟剎盤3隨整車后輪轉(zhuǎn)動，則鎖銷41即可落入與其當前位置相鄰的碟剎盤3上的孔中。另一方面，解鎖通過用戶操作手機APP控制車鎖4上的鎖銷41縮回完成解鎖。

這里，在本實施例中，優(yōu)選通過手機APP控制來完成上鎖和解鎖，這樣既能省去繁瑣的機械結(jié)構，又能減少用戶的操作負擔。關于具體如何通過APP控制來進行上鎖和解鎖的內(nèi)容，請參見本申請人的另一申請文件“一種鎖”(申請?zhí)枺?01510886031.6)。當然，本領域技術人員明白可以通過任何機械或電子方式來控制上鎖和解鎖。

另外，這里以將碟剎鎖組件安裝在后輪為例進行了說明，但將碟剎鎖組件安裝在前輪或同時安裝在前輪和后輪都能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的目的。在安裝在前輪的情況下，上述車鎖4例如被安裝在前叉110上。

以上說明了將本實用新型的電機碟剎組件、電機、以及碟剎鎖組件適用于以曲柄旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生中軸的驅(qū)動力的自行車的實施例，但這些部件的結(jié)構及其連接關系也可以適用于電動自行車、摩托車、老年代步車、電動車等各種電動車輛。

以上參照上述各實施方式說明了本實用新型，但本實用新型并非限定于上述的各實施方式，將各實施方式的構成適當組合或置換后的方案，也包含在本實用新型范圍內(nèi)。另外，還可以基于本領域技術人員的知識適當重組各實施方式中的組合和處理順序，或者對各實施方式施加各種設計變更等變形，被施加了這樣的變形的實施方式也可能包含在本實用新型的范圍內(nèi)。

本實用新型雖然已詳細描述了各種概念，但本領域技術人員可以理解，對于那些概念的各種修改和替代在本實用新型公開的整體教導的精神下是可以實現(xiàn)的。本領域技術人員運用普通技術就能夠在無需過度試驗的情況下實現(xiàn)在權利要求書中所闡明的本實用新型。可以理解的是，所公開的特定概念僅僅是說明性的，并不意在限制本實用新型的范圍，本實用新型的范圍由所附權利要求書及其等同方案的全部范圍來決定。