CN104973169B - 一种用于智能自行车的防盗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于智能自行车的防盗装置，包括设置于智能自行车上的控制系统、电源以及自行车锁，其中，所述控制系统包括一个中央处理器，所述中央处理器分别连接有喇叭驱动电路、车锁驱动电路、振动传感器、GPS电路以及至少一个用于通信的无线模块，所述喇叭驱动电路连接有至少一个喇叭，所述车锁驱动电路连接所述自行车锁。综上所述，本发明提供了一种智能化的定位、控制、报警的防盗设置，可以远程获知智能自行车的位置、移动、车锁开关信号，使用者可以第一时间判断车辆是否被盗，从而可以迅速采取行动阻止窃贼将自行车盗走，避免了后期寻找自行车的麻烦。控制系统也可以根据车辆振动信号发出声音警报。

Description

一种用于智能自行车的防盗装置

技术领域

本发明涉及一种可用于诸如智能自行车之类的自行车上的防盗装置。

背景技术

自行车作为绿色环保的交通工具越来越受到人们的关注，然而自行车经常被盗却是一件很麻烦的事情，很多人因此而放弃了购买和使用自行车。现有的自行车锁都是机械钥匙锁，钥匙锁虽然结构简单，价格便宜，但是一旦被剪断或者撬开基本上就意味着自行车无法被找回了。

一种可行的方案是在自行车上安装智能芯片，自行车丢失后可以通过手机追踪智能芯片的信号。但是通过信号追踪寻找自行车仍然很麻烦，如果能够在自行车被盗时就能够及时获得相关信号，则可以第一时间阻止车辆被盗，避免了后期寻找自行车的麻烦。但是现有技术没有可供实用的安全易用的专用于智能自行车的防盗装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于智能自行车的防盗装置，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于智能自行车的防盗装置，包括设置于智能自行车上的控制系统、电源以及自行车锁，其中，所述控制系统包括一个中央处理器，所述中央处理器分别连接有喇叭驱动电路、车锁驱动电路、振动传感器、GPS电路以及至少一个用于通信的无线模块，所述喇叭驱动电路连接有至少一个喇叭，所述车锁驱动电路连接所述自行车锁。

优选地，所述中央处理器可将收到的所述GPS电路获得的位置信号、所述振动传感器获得的振动信号以及所述自行车锁的开关信号通过所述无线模块传输给移动终端；所述移动终端收到所述振动信号和所述开关信号后，可选择向所述控制系统发送确认被盗指令或忽略被盗指令。

优选地，所述移动终端向所述控制系统发送忽略被盗指令后，所述振动传感器获得的振动信号不再发送给所述中央处理器。

优选地，所述移动终端向所述控制系统发送确认被盗指令后，所述位置信号将以预设的时间间隔发送给所述移动终端。

优选地，所述用于智能自行车的防盗装置进一步包括一个远程服务器，所述远程服务器与所述控制系统通过无线方式连接，所述GPS电路获得的位置信号以预设的时间间隔存储到所述远程服务器上。

优选地，所述中央处理器收到所述振动信号后控制所述喇叭发出警报声。

优选地，所述自行车锁设置于邻近自行车的刹车碟片的自行车车架上，所述自行车锁具有一个可通过手动按压伸出插入所述刹车碟片的孔隙之间以限制所述刹车碟片转动的锁芯。

优选地，所述自行车锁进一步包括一个上壳体和一个下壳体，所述锁芯上设置有一个触动杆，所述上壳体和下壳体中设置有一个与所述触动杆位置对应的信号开关；所述锁芯处于缩回状态时，所述触动杆与所述信号开关接触并向所述中央处理器发出开锁信号；所述锁芯处于伸出状态时，所述触动杆与所述信号开关分离并向所述中央处理器发出关锁信号。

优选地，所述电源设置在所述智能自行车的车座支撑管中，所述控制系统设置在所述智能自行车的把手中，所述电源和所述把手通过一根第一连接线连接，所述第一连接线沿所述车座支撑管的下端延伸至所述智能自行车的座管中并沿所述智能自行车的下管内部延伸至所述把手。

优选地，所述智能自行车的后下叉的内部设置有一根第二连接线，所述第二连接线一端连接至所述电源和所述把手，另一端与所述自行车锁连接。

综上所述，本发明提供了一种智能化的定位、控制、报警的防盗设置，可以远程获知智能自行车的位置、移动、车锁开关信号，使用者可以第一时间判断车辆是否被盗，从而可以迅速采取行动阻止窃贼将自行车盗走，避免了后期寻找自行车的麻烦。控制系统也可以根据车辆振动信号发出声音警报。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1显示的是根据本发明的一个具体实施例的具有防盗装置的智能自行车的结构示意图；

图2显示的是根据本发明的一个具体实施例的用于智能自行车的防盗装置的控制系统结构框图；

图3显示的是图1所示自行车锁操作锁车的状态图；

图4显示的是图3所示自行车锁锁定状态的状态图；

图5显示的是根据本发明的一个具体实施例的自行车锁的分解透视图；

图6显示的是图5所示自行车锁的锁栓锁定状态的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

如图1所示，其中显示的是根据本发明的一个具体实施例的具有防盗装置的智能自行车的结构示意图，所述智能自行车整体上由附图标记10来表示，如图，所述用于智能自行车的防盗装置包括设置于智能自行车10上的控制系统300、电源2以及自行车锁100，在一个具体实施例中，所述控制系统300和电源2均内置于所述智能自行车10的车架内部，具体如图所示，所述控制系统300设置在所述智能自行车10的把手3中，所述电源2设置在所述智能自行车10的车座支撑管1中，所述自行车锁100设置于邻近自行车10的刹车碟片200的自行车车架上。本发明的上述内置结构牢固不易拆解、破坏，外观简洁具备美感。

图2显示的是根据本发明的一个具体实施例的用于智能自行车10的防盗装置的控制系统结构框图，如图所示，所述控制系统300包括一个中央处理器301，所述中央处理器301分别连接有喇叭驱动电路302、车锁驱动电路303、振动传感器304、GPS电路305以及至少一个用于通信的无线模块306，所述喇叭驱动电路302连接有至少一个喇叭62，所述车锁驱动电路303连接所述自行车锁100。

本发明的用于智能自行车10的防盗装置的基本工作原理是，控制系统300可以与一个移动终端400配合使用，所述移动终端400可以是一个手机，平板电脑或普通笔记本或台式机电脑，该移动终端400可以通过无线模块306与控制系统300连接。在一个具体实施例中，所述无线模块306可以包括WIFI，蓝牙，GPRS之一或其组合。防盗装置工作时，所述中央处理器301可将收到的所述GPS电路305获得的位置信号、所述振动传感器304获得的振动信号以及所述自行车锁100的开关信号通过所述无线模块306传输给移动终端400。

也就是说，当自行车10被盗时必定会因为移动而触发振动传感器304，从而发出振动信号，或者当窃贼强行开锁的时候，也会触发自行车锁100发出开锁信号。此时，振动信号和开锁信号都会发送给移动终端400。移动终端400收到所述振动信号和所述开关信号后，可选择向控制系统300的中央处理器301发送确认被盗指令或忽略被盗指令。即，当自行车车主收到振动信号和开锁信号但是确切知道自行车是被朋友或清洁工偶然触碰的时候，可以通过移动终端400选择忽略被盗指令，并通过无线方式将该指令发送给控制系统300。

在一个具体实施例中，所述移动终端400向所述控制系统300发送忽略被盗指令后，所述振动传感器304获得的振动信号不再发送给所述中央处理器301，其优点是避免持续的振动信号传输使得中央处理器301频繁转发给移动终端400从而耗费电能。这种设置的另一个作用是，当本发明的防盗装置设定，所述中央处理器301收到所述振动信号后，可以控制所述喇叭62发出警报声。因此，当控制系统300收到忽略被盗指令后，振动信号不再发送给所述中央处理器301，因而中央处理器301不会再控制所述喇叭62发出警报声，避免持续声响扰民且能省电。

当然，如果自行车车主确认自行车被盗，所述移动终端400向所述控制系统300发送确认被盗指令后，所述位置信号将以预设的时间间隔发送给所述移动终端400。移动终端400就可将所述位置信号显示在电子地图上，便于车主通过地图上的位置信号追踪查找到丢失的自行车。

在另一个具体实施例中，所述用于智能自行车的防盗装置进一步包括一个远程服务器500，所述远程服务器500与所述控制系统300通过无线方式连接，所述GPS电路305获得的位置信号以预设的时间间隔存储到所述远程服务器500上。也就是无论自行车是否被盗，自行车的位置信号都通过一定的时间间隔持续通过例如GPRS发送给远程服务器500，当车主需要知道自行车的位置的时候，随时可以通过移动终端400向远程服务器500提出位置请求，远程服务器500可以将其存储的位置信号返回移动终端400，从而可以在移动终端400的电子地图上形成运动轨迹。特别的，当自行车被盗且位置信号被阻挡无法发出的情况，通过该功能可以获得自行车失去联系前的位置，从而为警方搜索提供被盗线索。

下面回到图1对自行车锁100进行进一步详细说明，如图1所示，自行车锁100设置于邻近自行车10的刹车碟片200的自行车车架上，用于通过自行车锁100将自行车10的刹车碟片200锁定，从而限制与刹车碟片200固定连接的车轮转动。图中，本发明的自行车锁100设置于后轮位置的刹车碟片200附近的后下叉8上，当然，本领域技术人员应当理解，本发明的自行车锁100还可以设置与邻近前轮位置的刹车碟片附近。

图3显示的是图1所示自行车锁操作锁车的状态图；图4显示的是图3所示自行车锁锁定状态的状态图；如图3、4所示，本发明的自行车锁100采用了手动按压锁定的方式，其相对于全电子化操作的锁车方式的优点是安全性高，不会在骑行过程中误操作锁定车轮带来无可预料的严重后果。

具体来说，本发明的自行车锁100具有一个可通过受通按压伸出插入所述刹车碟片200的孔隙之间以限制刹车碟片200转动的锁芯11(图4)。也就是如图3所示，锁车的时候，手动按压一个开关按键，使得锁芯11伸出，插入到刹车碟片200的一个孔隙中，所述孔隙可以是刹车碟片200上专门加工出来的一个刹车孔，也可以利用现有刹车碟片200的辐条之间的间隙作为锁定的孔隙。锁车过程中遇到伸出的锁芯11被刹车碟片200的辐条挡住的情形，可以稍微转动车轮使刹车碟片200转动到可以露出孔隙的位置，从而使得锁芯11能够顺利插入孔隙限制刹车碟片200的转动，进而将整个车轮锁住。

图5显示的是根据本发明的一个具体实施例的自行车锁的分解透视图，从图5中可以明显看出本发明的自行车锁100的手动按压结构，即自行车锁100具有一个推动锁芯11伸出插入所述刹车碟片200的孔隙之间的按键开关12。

另外，本发明的自行车锁100进一步包括一个上壳体13和一个下壳体14，上壳体13和下壳体14中设置有一个马达15以及一个由马达15驱动的锁栓16。在一个具体实施例中，马达15的输出轴连接有一个齿轮151，锁栓16上设置有与齿轮151啮合的齿条161。

在另一个具体实施例中，按键开关12上设置有一个锁定卡头121，锁栓16由其尾端设置的锁栓弹簧17偏压至可卡住锁定卡头121的伸出状态，马达15可驱动锁栓16克服锁栓弹簧17的偏压力缩回，以释放被锁栓16卡住的锁定卡头121。

在又一个具体实施例中，锁栓16具有一个锁定平面162和一个滑动弧面163；对应地，锁定卡扣121具有一个与锁定平面162形状相匹配的卡扣面122以及一个与滑动弧面163相对应的斜面123；按键开关12按压时，滑动弧面163可沿着斜面123滑动直到锁定平面162在锁栓弹簧17的偏压下卡住卡扣面122。

通过上述具体实施例的描述可见，本发明的自行车锁100提供了一种手动锁定以及电动开锁的结构形式。自行车锁100在没有锁车的状态(开启状态)，按键开关12没有被手动按下，锁芯11和按键开关12通过一个销子19(参见图5、6)连接为一体，锁芯11上套有一个将按键开关12连同锁芯11偏压至缩回状态的锁芯弹簧18，同时锁栓16被锁栓弹簧17偏压至伸出状态，此时，锁定卡扣121的斜面123位于锁栓16的滑动弧面163的后方，因此伸出状态的锁栓16并未对按键开关12以及锁芯11形成限制。

当需要锁车的时候，手动按压按键开关12，锁芯弹簧18被压缩(图5中，锁芯弹簧18下端抵顶按键开关12，上端抵顶上壳体13)，锁芯11伸出。同时锁定卡扣121的斜面123随着按键开关12向前运动，锁栓16的滑动弧面163沿着斜面123滑动，直到锁定平面162在锁栓弹簧17的偏压下卡住卡扣面122，此时锁定过程结束，如图6所示，其显示的是图5所示自行车锁的锁栓锁定状态的结构示意图，为表示清楚，图中仅仅示出了锁栓锁定的相关结构，诸如马达之类的结构省略没有示出。

当需要开锁的时候，通过控制系统300(图1)控制马达15运转，马达15通过齿轮齿条运动带动锁栓16克服锁栓弹簧17的偏压力缩回，锁定平面162与卡扣面122分离。此时，与锁芯11连接为一体的按键开关12由于不再受到锁栓16的限制，在锁芯弹簧18的偏压力作用下锁芯11缩回，解除锁定，开锁完成。

本领域技术人员应当理解，本发明的自行车锁的锁定通过手动按压即可简单完成，无需钥匙，简单方便，而且不会出现误操作。而解锁的时候可以通过与控制系统300无线连接的移动终端400发出开锁指令，从而为马达15提供一个开锁信号。在一个优选实施例中，移动终端400通过蓝牙方式向控制系统300发送开锁指令，控制系统300收到开锁指令后通过中央处理器300向车锁驱动电路303发出开锁信号从而控制马达15打开车锁。这种开锁设定的优点是，自行车上没有任何可以解锁的物理按钮，偷车者根本无从下手，车锁的防盗性极高。

在另一个具体实施例中，如图5所示，锁芯11上设置有一个触动杆111，上壳体13和下壳体14中设置有一个与触动杆111位置对应的信号开关112；锁芯11处于缩回状态时，触动杆111与信号开关112接触并向所述中央处理器301发出开锁信号；锁芯11处于伸出状态时，触动杆111与信号开关112分离并向所述中央处理器301发出关锁信号。本实施例中提供的触动杆111和信号开关112的结构，可以通过触动杆111随着锁芯11的伸出(锁车)和缩回(解锁)触发信号开关112，从而可以准确而迅速地向移动终端400发送开关信号。例如，使用者锁车离开的时候，信号开关112输出的锁车信号可以通过控制系统300通过无线或者蓝牙方式传输给移动终端400；当窃贼强行破坏自行车锁100的时候，一旦锁芯11缩回，控制系统300相应的会将信号开关112输出的开锁信号传输给移动终端400，使用者可以第一时间判断车辆是否被盗，从而可以迅速采取行动阻止窃贼将自行车盗走，避免了后期寻找自行车的麻烦。又比如，信号开关112发出的开锁信号还可以进一步反馈给控制系统300后，确认被盗后还可以通过中央处理器301控制喇叭62发送报警音，以警告盗贼或者引起周围人的注意。

下面再回到图1对智能自行车10的电源2的布置结构进行进一步详细说明，在图1所示具体实施例中，电源2设置在智能自行车10的车座支撑管1中，控制系统300设置在智能自行车10的把手3中，电源2和把手3通过一根第一连接线A连接，所述第一连接线A沿车座支撑管1的下端延伸至智能自行车的座管4中并沿智能自行车的下管5内部延伸至把手3。

本发明的上述线缆的布局结构中，电源2设置在车座支撑管1中，因此不用改变现有自行车的传统结构，而且由于电源2内置在车座支撑管1中，当车座支撑管1插入座管4中的时候不用担心电源2与其它结构干扰的问题。关键的是，本发明的线缆沿车座支撑管1向下延伸，车座支撑管1拆装的时候不用担心线缆挤压或拉断的问题，只需要在座管4内部预留相当长度的线缆即可。对于智能自行车来说，为了便于操控，控制系统300被设置在了车把3内部，因此，通过将线缆内置并从座管4下方延伸至下管5最终延伸至把手3可以满足智能自行车的操控要求，且线缆内置可避免外露杂乱、缠绕易断的问题。另外，本发明的上述线缆布局结构无需对自行车结构进行专门设计，节约了生产成本。

进一步地，在一个优选实施例中，下管5连接智能自行车的头管6的根部设置有一个第一开口51，第一连接线A通过第一开口51从下管5内部引出并延伸至把手3。该实施例的优点是提供了绕过在头管6中转动的前叉竖管的技术解决方案，通过设置第一开口51，可以避免对头管6和前叉竖管进行专门的改动，节约了成本。

在另一个优选实施例中，下管5连接智能自行车的五通7的根部设置有一个第二开口52，同时，座管4连接五通7的根部进一步设置有一个第三开口53，所述第一连接线A通过第三开口53从座管4内部引出并通过第二开口52延伸进入下管5的内部。该实施例的优点是提供了绕过在五通7中转动的中轴的技术解决方案，通过设置第二开口52和第三开口53，可以避免对五通7和中轴进行专门的改动，节约了成本。

在又一个优选实施例中，智能自行车10的后下叉8的内部设置有一根第二连接线B，所述第二连接线B一端连接至所述电源2和所述把手3，另一端与所述自行车锁100连接，例如，第二连接线B的另一端可以与自行车锁100的前述信号开关112连接，用以将信号开关112的开锁以及关锁信号传递给中央处理器301。该实施例进一步提供了可用于连接智能自行车的自行车锁100的第二连接线B，该第二连接线B同样内置在后下叉8的内部，避免了线缆外露杂乱、缠绕易断的问题。应当指出的是，第一连接线A和第二连接线B并不仅限于电源线，也可以是信号线，或者是由若干电源线和信号线组合而成的一束线缆。

进一步的，所述后下叉8连接五通7的根部设置有一个第四开口54，所述第二连接线B通过所述第四开口54与所述第一连接线A汇合。该实施例同样提供了绕过中轴的技术解决方案，通过第四开口54，可以使第二连接线B从后下叉8内部引出。此处，从后下叉8内部引出的第二连接线B可以与第一连接线A汇合后沿着第一连接线A向上连接至电源2，也可以沿着第一连接线A连接至把手3，或者可以仅仅提供与第一连接线A的某一根或几根线缆电连接的接头。

在又一个进一步优选的实施例中，后下叉8上可以进一步设置至少一个线缆出口55，在图1具体实施例中显示出了两个线缆出口55，第二连接线B可以通过线缆出口55与智能自行车的自行车锁100或其它用电器件电连接。此处的其它用电器件可以是诸如速度传感器之类的需要与电源和/或控制系统连接的部件。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种用于智能自行车的防盗装置，包括设置于智能自行车(10)上的控制系统(300)、电源(2)以及自行车锁(100)，其特征在于，所述控制系统(300)包括一个中央处理器(301)，所述中央处理器(301)分别连接有喇叭驱动电路(302)、车锁驱动电路(303)、振动传感器(304)、GPS电路(305)以及至少一个用于通信的无线模块(306)，所述喇叭驱动电路(302)连接有至少一个喇叭(62)，所述车锁驱动电路(303)连接所述自行车锁(100)；所述中央处理器(301)可将收到的所述GPS电路(305)获得的位置信号、所述振动传感器(304)获得的振动信号以及所述自行车锁(100)的开关信号通过所述无线模块(306)传输给移动终端(400)；所述移动终端(400)收到所述振动信号和所述开关信号后，可选择向所述控制系统(300)发送确认被盗指令或忽略被盗指令；所述移动终端(400)向所述控制系统(300)发送忽略被盗指令后，所述振动传感器(304)获得的振动信号不再发送给所述中央处理器(301)。

2.如权利要求1所述的用于智能自行车的防盗装置，其特征在于，所述移动终端(400)向所述控制系统(300)发送确认被盗指令后，所述位置信号将以预设的时间间隔发送给所述移动终端(400)。

3.如权利要求1所述的用于智能自行车的防盗装置，进一步包括一个远程服务器(500)，其特征在于，所述远程服务器(500)与所述控制系统(300)通过无线方式连接，所述GPS电路(305)获得的位置信号以预设的时间间隔存储到所述远程服务器(500)上；所述远程服务器(500)可将其存储的所述位置信号返回所述移动终端(400)，以在所述移动终端(400)的电子地图上形成运动轨迹。

4.如权利要求1-3之一所述的用于智能自行车的防盗装置，其特征在于，所述中央处理器(301)收到所述振动信号后控制所述喇叭(62)发出警报声。

5.如权利要求1-3之一所述的用于智能自行车的防盗装置，其特征在于，所述自行车锁(100)设置于邻近自行车(10)的刹车碟片(200)的自行车车架上，所述自行车锁(100)具有一个可通过手动按压伸出插入所述刹车碟片(200)的孔隙之间以限制所述刹车碟片(200)转动的锁芯(11)。

6.如权利要求5所述的用于智能自行车的防盗装置，其特征在于，所述自行车锁(100)进一步包括一个上壳体(13)和一个下壳体(14)，所述锁芯(11)上设置有一个触动杆(111)，所述上壳体(13)和下壳体(14)中设置有一个与所述触动杆(111)位置对应的信号开关(112)；所述锁芯(11)处于缩回状态时，所述触动杆(111)与所述信号开关(112)接触并向所述中央处理器(301)发出开锁信号；所述锁芯(11)处于伸出状态时，所述触动杆(111)与所述信号开关(112)分离并向所述中央处理器(301)发出关锁信号。

7.如权利要求1-3之一所述的用于智能自行车的防盗装置，其特征在于，所述电源(2)设置在所述智能自行车(10)的车座支撑管(1)中，所述控制系统(300)设置在所述智能自行车(10)的把手(3)中，所述电源(2)和所述把手(3)通过一根第一连接线(A)连接，所述第一连接线(A)沿所述车座支撑管(1)的下端延伸至所述智能自行车的座管(4)中并沿所述智能自行车的下管(5)内部延伸至所述把手(3)。

8.如权利要求1-3之一所述的用于智能自行车的防盗装置，其特征在于，所述智能自行车(10)的后下叉(8)的内部设置有一根第二连接线(B)，所述第二连接线(B)一端连接至所述电源(2)和所述智能自行车(10)的把手(3)，另一端与所述自行车锁(100)连接。