一種自行車、自行車定位追蹤鎖及定位追蹤系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自行車、自行車定位追蹤鎖及定位追蹤系統。
【背景技術】
[0002]自行車作為一種環保便捷的交通工具，深受世界各國居民的喜愛，越來越多的人們享受騎行帶來的樂趣。現有的自行車，一般裝配普通的車鎖，這種自行車不具備定位追蹤功能，一旦自行車失竊，很難找回。
[0003]目前市場上的自行車鎖，普遍采用機械式的防盜方式，防盜力度很有限，小偷很容易利用萬能鑰匙開鎖或者利用液壓鉗將鎖纜剪斷，更有甚者直接連車帶鎖一起偷走。而一些報警車鎖功能單一，當車身被移動、碰撞時，會發出十兒秒鐘左右的報警聲。這種鎖要求用戶在附近能聽到報警聲音，不然報警的功能就形同虛設了。而且這種鎖需要電池獨立供電，需要用戶及時更換電池。
[0004]公開號為103612691A的實用新型專利【申請號:201310530957.2】的專利公開了一種內置式自行車防盜裝置，采用振動發電機實現自發電，還配置了 GPS模塊和GSM模塊；具備自從發電裝置和定位追蹤的模塊，但是振動發電機的輸出功率較小，而且隨著路況的不同，其電能輸出波動較大，因此，實際應用時存在較大的局限性。
[0005]自行車發電裝置，可以將自行車行進過程中的動能轉化為電能，不僅能給手機、平板、照明燈、音響等設備供電，而且可以減少電池的使用量，節約能源。
[0006]目前自行車發電技術大致分為三種:第一種為摩擦式發電，將發電機固定在自行車的輪胎邊沿，通過車胎轉動對其摩擦從而進行發電，該種方式的缺點是，容易損傷輪胎，且發電量小；第二種為鏈條式發電，通過鏈條移動來帶動發電機發電，該種方式的缺點是，如果不踩踏，發電裝置就不發電，從而導致自行車下坡過程中不能發電。第三種為輪轂式發電，通過自行車輪轂的轉動來帶動發電機發電，該種方式的缺點是安裝復雜繁瑣，普遍需要拆卸自行車車叉。
[0007]另外，公開號為104276233A的專利公開了一種自行車發電裝置【申請號為201410385842.3】，主動輪采用中心定位件同軸定位于自行車的車輪鋼絲的外側采用固定片將鋼絲和主動輪固定在一起，固定片的周緣設置有多個供車輪鋼絲卡入的卡槽，該方案采用復雜的方案實現車輪與主動齒輪的聯動，對這種特殊的固定片加工難度較大，成本較高，而且，這些部件會顯著增大自行車的負荷，造成騎行者騎行時較為費力。
[0008]另外，公開號為203201318U的專利公開了一種手機遙控自行車鎖，通過手機來控制車鎖的動作，但是，這種手機遙控自行車鎖不具備其他定位和追蹤的功能。
[0009]現有技術中，還不具有一種集成度高，功能豐富，輸出電能穩定的自行車定位追蹤鎖。
[0010]因此，有必要設計一種新型的自行車定位追蹤鎖。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種自行車、自行車定位追蹤鎖及定位追蹤系統，該自行車定位追蹤鎖集成度高，功能豐富，結構簡單，輕便性好，易于實施。
[0012]實用新型的技術解決方案如下:
[0013]一種自行車定位追蹤鎖，包括微處理器、電池、定位模塊和無線遠程通信模塊；所述的電池、定位模塊和無線遠程通信模塊均與微處理器相連；無線遠程通信模塊與遠程服務平臺或車主的手機無線通信連接；定位模塊為GPS模塊或北斗定位模塊；所述的無線遠程通信模塊為2G、3G或4G通信模塊；
[0014]所述的自行車定位追蹤鎖，還包括鎖芯驅動電機和車載藍牙模塊；鎖芯驅動電機受控于微處理器，鎖芯驅動電機用于驅動自行車鎖的鎖芯動作實現開鎖或上鎖；車載藍牙模塊與微處理器相連，車載藍牙模塊用于接收車主手機的手機端藍牙模塊發出的開鎖或關鎖的指令。
[0015]所述的自行車定位追蹤鎖還包括與微處理器相連的用于檢測車鎖被破壞的傳感器。
[0016]所述的傳感器包括振動傳感器、運動傳感器和溫度傳感器。
[0017]所述的電池為可充電電池；所述的自行車定位追蹤鎖還包括用于為電池充電的發電裝置；
[0018]發電裝置包括殼體(9)、卡扣齒輪⑴、卡鎖片(11)、發電機⑷和殼體固定裝置；
[0019]所述的殼體通過殼體固定裝置固定在自行車的車叉(5)上；
[0020]卡扣齒輪和發電機均位于殼體中；殼體安裝在車叉和自行車的車輪之間；
[0021]卡扣齒輪通過軸承安裝在自行車輪軸(8)上；
[0022]卡扣齒輪上設有安裝螺釘的插孔；卡鎖片通過螺釘固定在所述的卡扣齒輪上；卡鎖片從車輪的內側往外鉤住2根鋼絲(10)使得鋼絲與卡扣齒輪聯動；
[0023]卡扣齒輪驅動發電機旋轉以產生電能。
[0024]所述的殼體固定裝置為抱箍(6);所述的插孔和卡鎖片均為2個，2個插孔關于卡扣齒輪的軸線對稱設置；電機通過充電電路與可充電電池連接。
[0025]殼體上還設有USB充電接口。
[0026]所述的自行車定位追蹤鎖還包括與微處理器連接的揚聲器，卡扣齒輪通過齒輪傳動機構驅動發電機；所述的齒輪傳動機構包括安裝在殼體內的第一中間齒輪(2)和第二中間齒輪(3);卡扣齒輪、第一中間齒輪、第二中間齒輪和發電機轉軸上的齒輪依次嚙合。
[0027]第二中間齒輪為雙聯齒輪；卡扣齒輪、第一中間齒輪和第二中間齒輪的直徑依次減小。
[0028]一種自行車，所述的自行車上安裝有前述的自行車定位追蹤鎖。
[0029]一種自行車定位追蹤系統，包括所述的自行車、遠程服務平臺(即系統后臺，如服務器)和車主的手機；自行車的無線遠程通信模塊與遠程服務平臺通信連接；手機與遠程服務平臺通信連接；手機通過手機端藍牙模塊控制自行車車鎖的開閉。
[0030]用于檢測車鎖被破壞的傳感器包括振動傳感器、運動傳感器、溫度傳感器。已有的設計普遍采用單一的振動傳感器，破壞識別能力不強，時常出現錯報、漏報，不能很好的起到報警作用。本設計中，保留了目前普遍應用于報警檢測的振動傳感器，在此基礎上進行改進，增加了其他傳感器。其中運動傳感器用于監測設備的移動，諸如傾斜、震動、旋轉、搖擺等。溫度傳感器監測外界溫度的改變，比如高溫火焰槍、冷凍噴霧的破壞。
[0031 ]自行車發電裝置和鎖體集成為一個整體。
[0032]本實用新型的自行車定位追蹤鎖也稱為自行車定位追蹤鎖，是一款高級智能防盜車鎖，采用無物理鑰匙設計，同時具備智能報警和GPS定位追蹤功能，能夠有效解決目前自行車鎖防盜功能不足的問題。同時自行車定位追蹤鎖內部設計自發電裝置。用戶在騎車過程中，鎖內部發電裝置將自行車的部分動能轉換成電能給電池供電，不需要外界給車鎖供電。
[0033]自行車定位追蹤鎖的鎖纜頭插入鎖孔后自動上鎖，開鎖時通過手機無線解鎖，由手機充當電子鑰匙實現解鎖功能，鎖體本身無鑰匙孔，從根本上避免了萬能鑰匙開鎖的可行性，提高了防盜性能。上鎖后，自行車定位追蹤鎖進入智能報警狀態，能夠自動識別外界對鎖的破壞行為，一旦發現異常現象，智能啟動警報，同時在第一時間將報警信息發送至車主手機。鎖體內置的GPS芯片能夠實時定位車輛的位置，車主在手機上即可查看車輛的實時位置以及車輛的狀態。如此，即使車輛不在視線范圍內，車主也能夠實時掌握車輛的位置，監測到車的狀態，從而大大提高了防盜性能。
[0034]鎖纜由鋼纜、導線和鎖纜頭組成。鎖纜兩端帶有鎖纜頭，鎖纜頭可插入鎖體鎖孔內。
[0035]車鎖內置GPS定位芯片，開啟GPS后，車鎖以一定頻率采集GPS數據，并將GPS數據發送至車主手機。車主手機獲取到GPS數據后，對數據進行解析得到位置信息，并將位置顯不在手機上O
[0036]開鎖時通過手機無線解鎖，由手機充當電子鑰匙實現解鎖功能。二者之間的通信數據采用RSA算法加密，只有授權人員才能解鎖。
[0037]手機與車鎖通過藍牙保持連接，手機發送加密令牌給車鎖，車鎖對其進行解析。如果解析失敗，表示手機沒有相應的授權，手機和車鎖之間斷開藍牙連接。如果解析成功，手機能夠發送解鎖指令給車鎖，車鎖收到解鎖指令后，MCU控制電機帶動車鎖內部動作桿上升解鎖。
[0038]自行車定位追蹤鎖是一款高級智能防盜車鎖，采用無物理鑰匙設計，通過手機無線解鎖，同時具備智能報警和GPS定位追蹤功能，能夠有效解決目前自行車鎖防盜功能不足的問題。同時自行車定位追蹤鎖內部設計自發電裝置。用戶在騎車過程中，鎖內部發電裝置將自行車的部分動能轉換成電能給電池供電，不需要外界給車鎖供電。
[0039]有益效果:
[0040]本實用新型的自行車、自行車定位追蹤鎖及定位追蹤系統，獨創點之一在于通過簡單的卡鎖片實現鋼絲和卡扣齒輪(主動輪)的鎖緊和聯動，構思巧妙，易于實施，相比于前述現有專利中的帶多個卡槽的固定片，成本低，重量輕，且固定效果相當。
[0041 ] 另外，本實用新型的自行車發電裝置采用2個中間齒輪傳動，結構更為緊湊。其中第二中間齒輪為雙聯齒輪，由同軸心的兩種不同齒輪共同組成。卡扣齒輪、第一中間齒輪、發電機轉軸上的齒輪的輪齒大小不同。第二中間齒輪(雙聯齒輪)的小齒輪和第一中間齒輪嚙合，第二中間齒輪的大齒輪和電機轉軸上的齒輪嚙合，起到了很好的承接作用。
[0042]齒輪傳動方式上采用多級傳動，相比于單級齒輪傳動，因為傳動比過大，會導致齒輪尺寸太大；多齒輪設計將傳動比分解為多級傳動，雖然齒輪數量增加了，但總的結構尺寸減小了，結構更緊湊，體積更小，運行也更平穩。
[0043]自行車發電裝置內置可充電電池，發電機轉動時產生電壓，經過整流電路、穩壓電路和電池管理芯片，提供一個穩定的電壓給電池充電，電池儲存的電量能夠給手機、平板、照明