CN206781927U - 一种智能自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能自行车，所述智能自行车的智能控制模块与车架的前叉顶端固定，所述前叉通过智能控制模块的外壳与自行车的横把连接，所述智能控制模块的控制元件固定安装在智能控制模块的外壳内部；所述智能自行车的发电组件和锁组件均设置在自行车的前轮轮毂内，其连接线从前轮轮毂引出后，沿前叉管内走线至与智能控制模块连接。本实用新型将智能控制模块的外壳作为前叉和横把的连接构件，将智能控制模块与车架结合成一体，不影响自行车的外形美观，特别是适合共享自行车这类带多种智能模块的公共自行车，结合轮毂内部的隐藏式锁组件，能够将共享自行车的智能车锁以及智能控制模块有效结合，有利于提高共享单车的可靠性以及使用寿命。

Description

一种智能自行车

技术领域

本实用新型属于自行车技术，具体涉及一种智能自行车。

背景技术

随着技术的发展，自行车也融入了越来越多的智能化功能，特别是随着共享自行车的出现，共享自行车大多是具备智能化功能的产品，如自行车的定位、扫码、自动解锁和自动锁车等功能。由于共享自行车属于公共自行车，使用人群的素质有高低，有部分共享自行车出现了被人为破坏的情况，特别是用于实现智能功能的供电连接线，由于用电模块和电源、控制模块不能够完全集成在自行车的一个部位，因此会有部分连接线容易被人为破坏。另外，现有共享自行车的车锁和控制模块为了靠近车轮设置，均集中设置在车座下方的车架上，每次需要扫描二维码不方便，并且影响自行车的外形美观。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有的共享智能自行车存在的上述缺陷，提供一种新型的智能自行车，采用了一种新型的自行车智能硬件设置方式，提高了共享自行车的可靠性，并且不影响自行车的外观。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种智能自行车，所述智能自行车的智能控制模块与车架的前叉顶端固定，所述前叉通过智能控制模块的外壳与自行车的横把连接，所述智能控制模块的控制元件固定安装在智能控制模块的外壳内部；

所述智能自行车的发电组件和锁组件均设置在自行车的其中一个轮毂内，其连接线从轮毂引出后，沿自行车车架管内走线至与智能控制模块连接。

进一步的，所述智能控制模块的外壳包括下座和上盖，所述下座与前叉的顶端固定连接，所述上盖固定密封罩装在下座上，所述下座和上盖内部形成控制元件安装空间，并且下座和上盖之间拼成横把安装孔。

进一步的，所述上盖包括第一上盖和第二上盖，所述第一上盖与下座形成控制元件安装空间，所述第二上盖与下座之间拼成横把安装孔。

进一步的，所述下座通过螺纹套装在前叉的顶端，并通过限位板实现下座和前叉之间的周向定位，通过锁紧件将限位板、下座和前叉轴向锁紧，所述锁紧件上设有供前叉管内走线的连接线穿过的过线安装孔。

进一步的，所述上盖上设有用于一键还车和临时停车的按钮以及用于扫码开锁的二维码，所述按钮通过密封垫与智能控制模块内部的按键板连接。

进一步的，所述智能控制模块的控制元件包括控制主板、电池、扬声器/蜂鸣器、GPRS/蓝牙天线和GPS天线中的至少一种，所述控制元件通过控制盒固定在控制元件安装空间内，所述二维码位于GPS天线上方的非金属盖上，所述非金属盖密封嵌装在上盖上。

进一步的，所述智能控制模块的外壳前端还嵌设有灯。

在本实用新型的智能自行车中，所述轮毂装配的车轮轴上设有用于引出连接线的过线通道，所述过线通道分为设置在车轮轴上的过线槽和固定套装在车轮轴上的导线组件，所述过线槽一端位于轮毂内部，另一端位于轮毂外部，所述导线组件固定套装在过线槽外端所在的车轮轴上，所述导线组件与过线槽对接，所述轮毂内部的发电组件和锁组件的连接线。

进一步的，所述导线组件包括第一导线座和第二导线座；

所述第一导线座固定套装在轮毂端面外侧的车轮轴上，其上设有与过线槽对接的导线槽；

所述第二导线座固定套装在第一导线座上，其上设有与导线槽对接的出线孔。

进一步的，所述出线孔的外端设有用于限位安装线套的出线孔限位台阶。

进一步的，所述过线槽内填胶密封。

本实用新型将轮毂内部的锁组件、发电组件等过电模块的连接线通过过线结构引出轮毂，过线结构简单、安装拆卸方便，不影响轮毂的密封使用，结合自行车车架的布线系统，有效保障了智能自行车的连接线安全性。将智能控制模块设置在车架的前叉和横把处，并将智能控制模块的外壳作为前叉和横把的连接构件，将智能控制模块与车架结合成一体，连接线隐蔽，不影响自行车的外形美观，特别是适合共享自行车这类带多种智能模块的公共自行车，结合采用轮毂内部设置的隐藏式锁组件，能够将共享自行车的智能车锁以及智能控制模块有效结合，有利于提高共享单车的可靠性以及使用寿命。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。

附图说明

图1为实施例一中的智能自行车的外形示意图。

图2为实施例一中的前轮轮毂的装配示意图。

图3为实施例一中的前轮轮毂上的过线结构过线示意图。

图4为实施例一中的过线结构分离示意图。

图5为实施例一中的第一导线座结构示意图。

图6为实施例一中的第二导线座结构示意图。

图7为实施例一中的前叉、智能控制模块和横把的外部装配示意图。

图8为实施例一中的前叉管内走线示意图。

图9为实施例一中的智能控制模块的外壳装配示意图。

图10为实施例一中的下座结构示意图。

图11为实施例一中的前叉结构示意图。

图12为实施例一中的限位板结构示意图。

图13为实施例一中的锁紧件结构示意图。

图14为实施例一中的控制元件在安装座上的设置示意图。

图15为实施例二中的智能控制模块的外壳分离示意图。

图中标号：

1-前轮轮毂，11-端盖，12-刹车组件，121-刹车支撑座，

2-车轮轴，201-过线槽，21-第一轴承，22-第二轴承，

31-锁组件，32-发电组件，33-控制板卡，

4-连接线，41-第一导线座，411-安装扁位，412-导线槽，42-第二导线座，421-出线孔，422-出线孔限位台阶，43-线套，44-外部线管，

51-前叉，511-外螺纹，512-第一限位槽，52-头管，53-横把，

6-智能控制模块，601-一键还车按钮，602-临时停车按钮，603-二维码，604-控制主板，605-电池，606-扬声器/蜂鸣器，607-灯，608-GPRS/蓝牙天线，609-GPS天线，61-下座，611-螺纹孔，612-第二限位槽，613-灯孔，62-一体上盖，621-按键板，622-密封垫，623-非金属盖，63-控制元件安装空间，64-限位板，641-第一限位凸起，642-第二限位凸起，65-紧固件，651-内螺纹，652-过线安装孔，66-横把安装孔，67-控制盒，68-第一上盖，69-第二上盖。

具体实施方式

实施例一

参见图1，图示中的智能自行车为本实用新型的优选方案，自行车的结构与现有自行车结构一致，本实施例将智能自行车的智能控制模块6设置在自行车前叉51和横把53之间，其中智能控制模块6包括外壳以及设置在外壳内部的若干智能控制元件，智能控制模块的外壳分别与前叉51和横把53连接，替代现有自行车连接前叉和横把的把立结构。

结合参见图2，本实施例的智能自行车还包括有设置在自行车前轮轮毂1内部的锁组件31、发电组件32以及控制板卡33，并在前轮轮毂1上设置有锁组件31、发电组件32及控制板卡33的连接线4进出轮毂的过线结构。

前轮轮毂1两端分别通过第一轴承21和第二轴承22相对车轮轴2转动装配，其中前轮轮毂1一侧的车轮轴上固定装配刹车组件12，采用抱刹或碟刹的形式对轮毂进行制动。锁组件31作为过电模块装配在前轮轮毂1内部，锁组件31通过锁止电机驱动，实现前轮轮毂1和车轮轴2之间的相对锁止，本实施例仅对锁止电机的供电接线方式进行说明，锁止组件的具体机械方案可参考申请号为201621329564.0的“一种旋转锁止机构及其应用的车锁”、申请号为201621395654.X的“锁止组件和包含该锁止组件的车锁”中的专利文件，本实施例在此不做赘述。这类锁组件31均具有设置在轮毂内部的锁止电机和控制板卡，该锁止电机和连接的控制板卡需要通过连接线引出至轮毂外部，与外部的智能控制模块6实现电性连接，控制板卡33接收智能控制模块传送的电信号，并将处理信号后控制锁止电机动作。

另外，为了对智能控制模块内部的控制元件进行供电，本实施例将在前轮轮毂1内部还设有发电组件32，发电组件32可参考现有的自行车发电花鼓结构，发电组件32通过连接线4将产生的电量对智能控制模块内部的电池进行充电。

刹车组件12通过刹车支撑座121固定套装在车轮轴2上，为了便于对轮毂内部进行锁组件31的装配，前轮轮毂1靠近刹车组件的一端设有可拆卸的端盖11，端盖11通过轴承与车轮轴转动装配，在第二轴承22和刹车支撑座121所装配的车轮轴轴段上开设过线槽201，该过线槽201为车轮轴表面轴向布置的连续通槽，可通过铣削加工的方式在车轮轴表面加工，过线槽201的一端位于轮毂的内部(第二轴承22内侧)，另一端则延伸至轮毂的外部(刹车支撑座121外侧)。通过在车轮轴2的轴表面部分加工过线槽的方式，保证了第二轴承22和刹车支撑座121仍然能够可靠地与车轮轴进行装配。

在过线槽201的外端车轮轴上套装有第一导线座41和第二导线座42装配成的导线组件，将导线槽201位于轮毂外部的端部进行遮蔽保护，并且在导线座组件设有与导线槽对接的通道，构成前轮轮毂内部的连接线4从轮毂内部引出的过线通道。

具体如图3至图6所示，第一导线座41固定套装在过线槽端部的车轮轴上，第一导线座41为一环形构件，其内圈设置安装扁位411，在车轮轴上设有与之匹配的扁位，实现第一导线座周向限位装配在车轮上，外端通过螺母将第一导向座轴向锁紧在轮毂和刹车组件的外侧。第一导线座41上沿径向开设有一通槽作为导线槽412，第一导线座41套装在车轮轴上后，导线座412与过线槽201的外端对接连通。第二导线座42则固定套装在第一导线座41的外圈上，在第二导线座42上沿径向向外伸出设置一套管，套管内孔为出线孔421，在第二导线座42与第一导线座41套装后，该出线孔421与导线槽412对接连通，并在出线孔421外端设有出线孔限位台阶422，在出线孔内插装线套43引出连接线，线套43采用刚性的套管，插装在出线孔421内，通过出线孔限位台阶422限位。

在将连接线从过线槽201、导线槽411和出线孔421通过后，在通道内部填胶实现轮毂的密封设置，避免外部灰尘或其他杂质从过线通道进入到轮毂内部。

本实施例仅以前轮轮毂1内设置锁组件31、发电组件32以及控制板卡33进行说明，实际应用中，也可在自行车的后轮轮毂内设置上述组件，后轮轮毂上的出线结构与前轮轮毂相同，连接线从车架管内走线连接至智能控制模块。

如图7和图8所示，从前轮轮毂1的过线结构引出的连接线沿前叉51的管内走线，并穿过车架的头管52接入到智能控制模块6的外壳内部，与内部的控制元件连接。

参见图9，智能控制模块6的外壳包括下座61和一体上盖62，其中下座61底部与前叉的顶部通过限位板64和锁紧件65固定连接，一体上盖62通过螺钉等可拆卸连接件固定罩装在下座61上，下座61和一体上盖62的内部形成智能控制模块的控制元件安装空间63，并且，在下座61和一体上盖62的前端还拼成一个完整的横把安装孔66，横把53穿过横把安装孔66固定连接，实现智能控制模块外壳的把立连接功能。下座和一体上盖之间通过非标准螺钉锁紧固定，并在连接处设有密封件，进行防尘防水密封。

具体如图10、图11、图12和图13所示，前叉51的顶部设置外螺纹511，下座61底部为与前叉51顶部匹配的螺纹孔611，下座61通过螺纹孔611螺纹套装在前叉51顶部后，在前叉51的顶端设有第一限位槽512，对应的在下座61的螺纹孔顶面设有第二限位槽612，将前叉的顶端伸入下座61内部，将限位板64套装在前叉顶端，限位板64为环形板件，在限位板64的内圈设有第一限位凸起641，限位板64的外圈设有第二限位凸起42，其中第一限位凸起641与前叉51顶端的第一限位槽512嵌合，第二限位凸起642与下座61底部的第二限位槽612嵌合，实现前叉51和下座61之间的周向定位，然后再在伸入下座内部的前叉顶部套装锁紧件65，锁紧件65为一带内螺纹651的盖体，通过螺纹连接盖装在前叉51的顶部，将限位板64、下座61和前叉51轴向锁紧，限位板64和锁紧件65配合实现了下座和前叉的锁紧连接，在锁紧件65的盖板上设有过线安装孔652，供从前叉管内的连接线穿过并进入智能控制模块内部，过线安装孔652还可采用正多边形孔，还可用于紧固和松开锁紧件65的安装孔。

在下座61的前侧还设有用于安装灯的灯孔613。

如图7所示，本实施例在智能控制模块6的一体上盖62上设有一键还车按钮601和临时停车按钮602，一键还车按钮601和临时停车按钮602分别通过密封垫622与设置在上盖内壁的按键板621连接，向智能控制模块内部传输按键信号，其中一键还车按钮601可以直接还车，而不需通过手动操作锁具或通过手机控制，经服务器远程控制锁车；临时停车按钮602用于车辆临时停车，按下该按钮，其他人扫码该车辆时提示该车处于临时停车状态，超过设定时间租赁者未解除临时停车，车辆自动进行还车，结束租赁并计费。另外在一体上盖上还设有用于扫码解锁的二维码603。具体关于共享智能自行车的扫码解锁以及锁车计费等控制方案为现有技术，本实施例在此不做赘述。

如图9和图14所示，智能控制模块6的控制元件通过控制盒67固定在控制元件安装空间63内，本实施例中设置在控制盒67上的控制元件包括控制主板604、电池605、扬声器/蜂鸣器606、GPRS/蓝牙天线608和GPS天线609，其中GPS天线609用于自行车的精确定位，其位于控制盒67的最顶端，为了避免对GPS信号造成影响，GPS天线609上方的一体上盖62对应设置非金属盖623，覆盖在GPS天线上方，二维码603可直接印制在非金属盖623上，非金属盖623通过密封垫与一体上盖之间密封嵌合；GPRS模块/蓝牙天线608实现控制模块与后台服务器进行通讯，用户可通过手机经服务器远程控制或者通过蓝牙通讯实现自行车的锁组件开锁和关锁，智能自行车运营方也可通过服务器远程控制锁组件和开锁和关锁；控制主板604为控制模块的核心控制元件，实现各个控制元件之间的信号处理和传递；电池605用于对控制元件及锁组件供电，可包括主电源和备用电源，其中主电源用于对过电模块供电，可通过充电接头连接发电组件的连接线进行充电，也可通过外部直接充电；备用电源在主电源的电量耗完后，保证控制模块和过电模块仍能够正常工作一段时间，待主电源电量充至一定电量时，备用电源停止供电；扬声器/蜂鸣器606用于语音播报提醒，如开关锁提示、报警提示等。在控制盒67的前端设有灯607，灯607嵌入到下座的灯孔613内，提供自行车骑行时的照明灯光。

本实施例仅对智能控制元件的种类进行举例说明，并重点说明控制元件组成的智能控制模块在自称车上的设置方式，共享自行车实际应用中可根据成本和需求选择上述控制元件进行组合，具体关于智能控制模块的各个控制元件如何实现对应的控制功能，本领域技术人员可根据选择的控制元件进行选择设计，本实施例在此不做赘述。

实施例二如图15所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：本实施例中的上盖分为第一上盖68和第二上盖69，其中第一上盖68与下座61单独形成容纳控制盒67及控制元件的控制元件安装空间，其中GPS天线的非金属盖以及按钮均设置在第一上盖68上，其安装结构与实施例一的相同，第二上盖69与下座61单独形成横把安装孔66。本实施例采用分体式的上盖，保证控制模块的密封及横把安装紧固，二者保持独立，结构更加可靠。

以上实施例描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的具体工作原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，如自行车车架的前车架和后车架在实施例中均是采用三角架的形式，在实际应用中，还会根据不同的自行车造型设置成其他多边形的车架形式，锁组件或发电组件可置于前轮或后轮，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (11)

1.一种智能自行车，其特征在于：所述智能自行车的智能控制模块与车架的前叉顶端固定，所述前叉通过智能控制模块的外壳与自行车的横把连接，所述智能控制模块的控制元件固定安装在智能控制模块的外壳内部；

所述智能自行车的发电组件和锁组件均设置在自行车的其中一个轮毂内，其连接线从轮毂引出后，沿自行车车架管内走线至与智能控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能自行车，所述智能控制模块的外壳包括下座和上盖，所述下座与前叉的顶端固定连接，所述上盖固定密封罩装在下座上，所述下座和上盖内部形成控制元件安装空间，并且下座和上盖之间拼成横把安装孔。

3.根据权利要求2所述的一种智能自行车，所述上盖包括第一上盖和第二上盖，所述第一上盖与下座形成控制元件安装空间，所述第二上盖与下座之间拼成横把安装孔。

4.根据权利要求2所述的一种智能自行车，所述下座通过螺纹套装在前叉的顶端，并通过限位板实现下座和前叉之间的周向定位，通过锁紧件将限位板、下座和前叉轴向锁紧，所述锁紧件上设有供前叉管内走线的连接线穿过的过线安装孔。

5.根据权利要求4所述的一种智能自行车，所述上盖上设有用于一键还车和临时停车的按钮以及用于扫码开锁的二维码，所述按钮通过密封垫与智能控制模块内部的按键板连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能自行车，所述智能控制模块的控制元件包括控制主板、电池、扬声器/蜂鸣器、GPRS/蓝牙天线和GPS天线中的至少一种，所述控制元件通过控制盒固定在控制元件安装空间内，所述二维码位于GPS天线上方的非金属盖上，所述非金属盖密封嵌装在上盖上。

7.根据权利要求6所述的一种智能自行车，所述智能控制模块的外壳前端还嵌设有灯。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种智能自行车，所述轮毂装配的车轮轴上设有用于引出连接线的过线通道，所述过线通道分为设置在车轮轴上的过线槽和固定套装在车轮轴上的导线组件，所述过线槽一端位于轮毂内部，另一端位于轮毂外部，所述导线组件固定套装在过线槽外端所在的车轮轴上，所述导线组件与过线槽对接，所述轮毂内部的发电组件和锁组件的连接线。

9.根据权利要求8所述的一种智能自行车，所述导线组件包括第一导线座和第二导线座；

所述第一导线座固定套装在轮毂端面外侧的车轮轴上，其上设有与过线槽对接的导线槽；

所述第二导线座固定套装在第一导线座上，其上设有与导线槽对接的出线孔。

10.根据权利要求9所述的一种智能自行车，所述出线孔的外端设有用于限位安装线套的出线孔限位台阶。

11.根据权利要求10所述的一种智能自行车，所述过线槽内填胶密封。