一種帶鎖的新型花轂的制作方法

本發明創造屬于車輛生產技術領域，尤其是涉及一種帶鎖的新型花轂。

背景技術：

共享單車與共享電單車，以其方便、時尚、環保、輕巧等優點，已普及到全國各地。其主要借車、還車過程都是通過手機app與gprs連接來實現控制，使用時解鎖，使用結束后上鎖，完成用車活動，而現有的車鎖主要有兩種形勢，一種是手動密碼鎖，一種是自動鎖。手動密碼鎖如ofo存在還車時未上鎖或解鎖后手機退車后仍可以使用，或被長期占有，所以這種機械密碼鎖存在使用隱患；另一種就是自動鎖，通過手機app與gprs連接實現自動解鎖，用完后再通過手機app操作退車，自動上鎖，完成騎行活動。其中自動鎖、gps、gprs模塊都需要外部供電。現在流行的共享單車的供電方式和鎖都是采用分立的，供電方式有發電花轂、太陽能板。車鎖有漲閘自動鎖、馬蹄(蟹鉗鎖)自動鎖、前叉自動鎖等。有裝在前輪，也有裝在后輪的。由于結構特點和安裝方式都是外露和分立，很容易損壞或遭到破壞，再者鎖的結構本身也不密封，時間長了會進入很多灰塵或雨水，使內部結構件過早失效和損壞。驅動機械鎖動作的電機，使用的是有刷電機，其壽命本身就短，再加上塵土和雨水，其可靠性大幅度降低。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明創造旨在提出一種帶鎖的新型花轂，以解決現有車輛車所存在的使用隱患。

為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：

一種帶鎖的新型花轂，包括中軸、花轂殼、蓋體、供電裝置和鎖止裝置，其中：

中軸，其中部的軸表面設有花鍵；

花轂殼，其為磁性金屬件，其內部設有開口朝向一側的容腔,該容腔的腔底部設有中軸穿孔，中軸由該中軸穿孔伸出；

蓋體，其鎖合在花轂殼的容腔開口端處，其中心處設中軸穿孔，中軸由蓋體的中軸穿孔伸出；

供電裝置，其設置在容腔內，包括蓄電池，該蓄電池向鎖止裝置提供電源；

鎖止裝置，其設置在容腔內，包括：

固定件，該固定件為磁性金屬件，其中心處設有穿孔，中軸穿過該穿孔，該固定件固裝在中軸上；

螺線管，中軸穿過螺線管中心，該螺線管和蓄電池連接，并通過改變螺線管通電電流方向改變螺線管磁場方向；

鎖止元件，所述鎖止元件帶有磁性，其設置在螺線管和固定件間，所述鎖止元件和花轂殼間對應的設有鎖止結構，所述鎖止元件兩個磁極連線方向和中軸同向設置，其中心處設有花鍵孔，中軸穿過該花鍵孔后和鎖止元件花鍵連接，且該鎖止元件沿中軸軸向可往返移動，其移動方向通過控制螺線管磁場方向完成，所述鎖止元件移向螺線管時，鎖止元件通過鎖止結構將花轂殼鎖止在中軸上；鎖止元件移開螺線管時，鎖止元件吸附在固定件上，花轂殼繞中軸自由轉動。

進一步的，所述容腔內還設有向蓄電池提供電能的發電裝置，該發電裝置包括定子單元和轉子單元，其中：

定子單元包括磁鐵套環，其固裝在固定件上，中軸穿過其中心，該磁鐵套環包括環狀鐵芯及該環狀鐵芯外側面數個n、s極交錯排列的永久磁鐵；

轉子單元包括：

發電線圈；

第一爪極套，其中心設置供定子單元穿過的穿孔，其周緣環設有數個爪極；

第二爪極套，其中心設有供定子單元穿過的穿孔，其周緣環設有數個爪極，第二爪極套的數個爪極和第一爪極套的數個爪極錯位排列、套合，同時將發電線圈套合在內部，且發電線圈、第一爪極套、第二爪極套和花轂殼固定連接組合為一體。

進一步的，所述環狀鐵芯位于螺線管外側。

進一步的，所述螺線管數量為兩個，該兩個螺線管并列設置，且兩個所述螺線管間留有一定間隙。

進一步的，所述蓄電池安裝在支架上，該支架固裝在轉子單元上。

進一步的，所述螺線管設置在固定件和花轂殼的容腔腔底間，且該螺線管臨近容腔腔底設置，鎖止元件設置在螺線管內。

進一步的，所述鎖止結構包括花轂殼和鎖止元件正對側對應設置的齒，通過設置在花轂殼上的齒和設置在鎖止元件上的齒咬合實現對花轂殼鎖止功能。

進一步的，所述花轂殼的齒設有多個，且多個所述齒以花轂殼中軸線為中心環狀布置，鎖止元件上的齒和花轂殼上的齒對應設置。

進一步的，所述花轂殼在設置齒處還設有連接件，該連接件為磁性金屬件，當花轂殼的齒和鎖止元件的齒咬合時，所述鎖止元件通過該連接件吸附在花轂殼上。

進一步的，所述鎖止元件包括環狀支撐座及該支撐座外側面環設的多個磁鐵，鎖止結構設置在環狀支撐座和花轂殼間。

相對于現有技術，本發明創造所述的一種帶鎖的新型花轂具有以下優勢：

(1)本發明創造所述的一種帶鎖的新型花轂中，在花轂內設置了鎖止裝置和供電裝置，鎖止裝置包括了螺線管和可沿中軸軸向移動的鎖止元件，且鎖止元件和花轂間設有鎖止結構，通過改變螺線管電流方向改變螺線管磁場方向，進而控制鎖止元件的移動，完成鎖止元件鎖止動作和開鎖動作，并由此完成車輛的鎖定和車輛自由狀態的改變，結構緊湊，可靠性極高。

(2)本發明創造所述的一種帶鎖的新型花轂，在花轂內設置了發電裝置，發電裝置中的發電線圈和花轂同步轉動，實現及時向蓄電池補充電能的需求，然后通過蓄電池適時向鎖止裝置的螺線管供電，滿足開鎖和鎖止動作的需求，給騎行帶來方便。

附圖說明

構成本發明創造的一部分的附圖用來提供對本發明創造的進一步理解，本發明創造的示意性實施例及其說明用于解釋本發明創造，并不構成對本發明創造的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明創造實施例所述的一種帶鎖的新型花轂分解示意圖；

圖2為本發明創造實施例所述的一種帶鎖的新型花轂鎖止狀態裝配示意圖。

附圖標記說明：

1-中軸；2-花轂殼；3-支撐架；

4-螺線管；5-鎖止元件；6-固定件；

7-第二爪極套；8-蓋體；9-發電線圈；

10-永久磁鐵；11-環狀鐵芯；12-第一爪極套；

13-支架；14-蓄電池；15-軸承；

16-密封圈；17-爪極；18-齒；

19-連接件。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明創造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發明創造的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明創造和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明創造的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明創造的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發明創造的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明創造中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明創造。

如圖1、圖2所示，一種帶鎖的新型花轂，包括中軸1、花轂殼2、蓋體8、供電裝置和鎖止裝置，其中，在中軸1中部的軸表面設有花鍵；花轂殼2和蓋體8分別為鋁合金金屬件，在花轂殼2內部設有開口朝向一側的容腔,在容腔腔壁在容腔開口端處設有螺紋，蓋體8和花轂殼2螺紋連接，在蓋體8和花轂殼2中心處分別設有中軸穿孔，中軸1由中軸穿孔伸出，中軸1兩端分別設有用于和車架固定的外螺紋；本實施例中，蓋體8和花轂殼2在各自中軸穿孔內嵌裝有軸承16，花轂殼2和中軸1間、蓋體8和中軸1間分別通過軸承15和中軸1轉動連接，且花轂殼2和中軸1間、蓋體8和中軸1間分別設有密封圈16，起到防水防塵功能。使用時，車輪安裝在花轂殼2上，中軸1安裝在車架上。

在花轂殼2容腔內設有鎖止裝置和發電裝置，其中，鎖止裝置包括固定件6、螺線管4和帶磁性的鎖止元件5，固定件6為磁性金屬件，該固定件6能夠被帶有磁性的物品吸引，也就是帶有磁性的物品能夠吸附在固定件6上，固該定件6正對容腔腔底設置，其中心處設有穿孔，中軸1穿過該穿孔，該固定件6固裝在中軸1上；所述螺線管4臨近容腔腔底設置，其固裝在花轂殼2上，中軸1穿過螺線管4中心，該螺線管4和蓄電池連接，并通過改變螺線管4通電電流方向改變螺線管4磁場方向；所述帶磁性的鎖止元件5，其設置在螺線管4和固定件6間，本實施例中，所述鎖止元件5設置在螺線管4管內側，其包括環狀支撐座及該支撐座外側面環設的多個磁鐵，多個磁體的磁極同向設置，且每一個磁鐵的兩個磁極連線和中軸1同向設置，環狀支撐座內孔為花鍵孔，中軸1穿過該花鍵孔后和鎖止元件5花鍵連接，所述鎖止元件5沿中軸1可軸向移動，其移動原理為磁力作用原理，也就是根據帶有磁性的兩個物體間相斥或相吸的原理，本實施例中，螺線管4通電時兩端產生磁極，并產生磁力線，該磁力線對帶有磁性的鎖止元件5施加作用力，當螺線管4磁極表現為對鎖止元件5相吸時，鎖止元件5向螺線管4方向移動，當螺線管4磁極表現為對鎖止元件6相斥時，鎖止元件5移向固定件6，由此，通過螺線管4磁場方向的改變完成其對鎖止元件5的相吸或相斥作業，保證鎖止元件5沿中軸1軸向移動；為了將花轂殼鎖止，鎖止元件5和花轂殼2間對應的設有鎖止結構，鎖止結構包括花轂殼2和鎖止元件5間對應設置的齒18，本實施例中，所述花轂殼2的齒18設有多個，且多個所述齒18呈環狀布置，鎖止元件5上的齒18設有多個，該鎖止元件5上的多個齒18同樣呈環狀布置，且通過設置在花轂殼2上的齒和設置在鎖止元件5上的齒咬合實現對花轂殼2鎖止作業；本實施例中，所述花轂殼2在設置齒18處還設有連接件19，該連接件19為磁性金屬件，當花轂殼2的齒和鎖止元件5的齒咬合時，所述鎖止元件5通過該連接件19吸附在花轂殼2上；該作用原理是根據磁鐵和磁性金屬件間存在作用力，通過該作用力完成吸附作業。通電后螺線管4對鎖止元件5相吸時，鎖止元件5移向螺線管4，通過鎖止結構將花轂殼2鎖止在中軸1上，此時，車輛處于鎖定狀態；當通電后螺線管4對鎖止元件5相斥時，鎖止元件5移向固定件，鎖止元件5吸附在固定件6上，花轂殼2繞中軸1自由轉動，此時車輛為自由使用狀態。

本實施例中，為了保證蓄電池14電能得到及時補充，所述容腔內還設有向蓄電池提供電能的發電裝置，該發電裝置包括定子單元和轉子單元，定子單元包括磁鐵套環，其固裝在固定件6上，中軸1穿過其中心，該磁鐵套環包括環狀鐵芯11及該環狀鐵芯11外側面數個n、s極交錯排列的永久磁鐵10，本實施例中，為了節省空間，所述環狀鐵芯11位于螺線管4管外側；轉子單元包括發電線圈9、第一爪極套12和第二爪極套7，第一爪極套12和第二爪極套7中心處分別設置供定子單元穿過的穿孔，在第一爪極套12和第二爪極套7的周緣處分別環設有數個爪極17，第二爪極套7的數個爪極17和第一爪極套12的數個爪極17錯位排列、套合，同時將發電線圈9套合在內部，且發電線圈9、第一爪極套12、第二爪極套7和花轂殼2通過螺釘固定連接組合為一體，使用時，轉子單元及花轂殼2隨車輪同步轉動，定子單元處于相對靜止狀態，通過轉子單元的發電線圈9切割定子單元永久磁鐵10的磁力線產生電能，并最終將該電能儲存在蓄電池14內。

本實施例中，所述螺線管4數量為兩個，該兩個螺線管4并列設置，且兩個所述螺線管4間留有一定間隙。

本實施例中，為了便于更換蓄電池14，將所述蓄電池14安裝在支架13上，該支架13固裝在轉子單元上，且支架13臨近容腔開口端設置。

以上所述僅為本發明創造的較佳實施例而已，并不用以限制本發明創造，凡在本發明創造的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明創造的保護范圍之內。