专利名称：车辆防盗系统的制作方法
技术领域：
一般来说，本发明涉及车辆，更具体地说涉及一种车辆防盗系统，它用于禁止车轮在预先决定的空间范围以外的转动。
相关技术的说明有时希望将车辆放在预先决定的空间边界或范围内。特别是，零售商店总是力图减少丢失车辆(例如购货手推车)的数量。这些车辆或者是被偷盗，或者是拿出商店的正常边界外面去而不还回来。
相应的，泽尔达(Zelda)的美国专利5194844号公布了一种车辆防盗系统，该系统可在一旦将购货手推车推出边界以外就可禁止使用该购货手推车。这个专利的系统包括一条围绕着四周延伸，并形成商店购货手推车操作者可以使用的正常的运转空间范围的电线。该电线产生一个电磁场。该电磁场被安放在靠近该购货手推车的一个轮子附近的传感器检测出来。该传感器将信号传送给电机，该电机推动刹车垫片压紧购货手推车轮子。当电机或是推动该刹车垫片进入与购货手推车的轮子接合或是脱离接合时，利用两个限位开关使电机停止运动。
上述系统的一个缺点是较贵，因为电机必需较大，而且需要两个限位开关。上述系统的另一个缺点是该电磁场要使用不对称的时变的波形，这是不希望的。
发明梗概因此，本发明的一个目的是要提供一种车辆用的防盗系统。
本发明的另一目的是提供一种车辆(例如，购货手推车、玩具、 有轮子的设备和工业铲车)的防盗系统。
本发明的再一个目的是提供一种车轮用的防盗系统，以防止操作者将车辆推出至预先决定的空间范围以外去。
本发明还有一个目的是要提供一种购货手推车轮子用的防盗系统，该系统价廉，并且在使操作者难于将购货手推车推出零售商店预先决定的运转区域以外方面是有效的。
为了达到上述目的，本发明为用于具有一根回转轴线的车轮的防盗系统。该车辆防盗系统包括至少一个止动器(inhibitor)，它放置在车轮内部，用以有选择地使车轮接合，防止车轮围绕其回转轴线转动。该车辆防盗系统还包括一个转动装置，它放置在车轮内，并与该止动器协同工作，可使该止动器在与车轮接合位置和脱离接合位置之间运动。
本发明的一个优点是提供了诸如购货手推车，玩具、有轮子的设备和工业铲车一类车辆用的防盗系统。本发明的另一个优点是，该车辆防盗系统提供了一个车轮，该车轮可制止操作者将车辆推出预先决定的空间范围以外去。本发明还有一个优点是，该车辆防盗系统提供了一种价格上有竞争力的车轮，通过防止车轮转动，可制止操作者将购货手推车拿出零售商店的购货手推车边界以外去。本发明再一个优点是，该车辆防盗系统为车轮提供了一种单件式制动器，弹簧和零件安装区域。本发明的又一个优点是，该车辆防盗系统在二个方向上均是自我激励的。本发明还有一个优点是，该车辆防盗系统提供了一个连杆机构，当超过正常范围时，可以锁定车轮的位置。本发明再有一个优点是，该车辆防盗系统可以改变推力臂的角度，以使制动器的连杆机构效率达到最大。
本发明的其他一些目的，特点和优点当结合附图阅读了下面的说明后将会更好地理解。
图1为根据本发明的车辆防盗系统的透视图，它表示与车辆和预先决定的空间范围的运转关系。
图2为车辆和图1的车辆防盗系统的透视图。
图3为车轮和图2的车辆防盗系统的分解图。
图4为沿图3的4-4线所取的截面图。
图5为沿图4的5-5线所取的截面图。
图6为图1至图3的车辆防盗系统的控制线路的示意图。
优选实施例的说明参照图1，图中表示了根据本发明的车辆防盗系统10的一个实施例，它表示了在预先决定的空间范围内，与车辆的运转关系。在本实施例中，该系统10用于防止车辆(例如购货手推车22)，从零售商店11b的预先决定的空间边界或范围11a被盗走。应当理解，该系统10也可以用在其他车辆(例如，玩具、有轮子的设备，工业铲车)，以防止这些车辆从预先决定的空间边界拿出去。
如图2至图5所示，对于购货手推车22这种车辆实施例，该系统10包括至少一个轮子12。该轮子12具有内直径14和外直径16及一个转动轴线A。轮子12围绕转动轴线A转动。该轮子12还有一个壳体或轮毂18和一个表面接合件20。表面接合件20由相应的材料(例如塑料)制成。最好，该塑料为尿脘材料。轮毂18可以由与表面接合件20相同的材料制成。最好，轮毂18由塑料(例如ABS)制成，并固定在该表面接合件20上。
系统10还包括至少一个止动器24，它放置在轮子12内，可以有选择地与轮子12接合，并防止轮子12绕其转动轴线A转动。该止动器24是部分为圆筒形的制动器垫片，该垫片用力压在内直径14或轮子12的轮毂18上。在本实施例中，在该轮子12内还放置着第二个止动器26，用以有选择地与轮子12的轮毂18的另一部分接合。该第二个止动器26也是部分为圆筒形的制动器垫片，它被用力压在轮子12的内直径14上。止动器24，26整体作成一件。该止动器24，26用具有记忆性质的塑料(例如，玻璃增强的尼龙材料)制成，用以保持该止动器24，26的形状。止动器24，26具有弹簧27a，它与作为零件安装区的伸出部分27b连接。弹簧27a的塑料的记忆性质产生一个类似弹簧的力，将止动器24，26预先设置在一个位置上，与轮子12脱离接合。应当理解，止动器24，26，弹簧27a和伸出部分27b是由同一种材料制成一件的。
系统10还包括一个轴销或轴28，它起轮子12的转动轴线A的作用。轴28由金属材料(例如钢)制成。该系统10还包括二个防水轴承30和卡箍锁紧板32，它们由轴28支承。该卡箍锁紧板32有内缺口33。该内缺口33与轴34啮合，并防止沿着轴28浮动的轴34转动。卡箍锁紧板32还包括有小舌片36，可防止防水轴承30转动。
系统10包括一个轴臂38，它固定安装(例如利用焊接)在轴34的周围，轴臂38是由金属材料(例如钢)制的平板。伸出部分27b通过适当的装置(例如粘接剂)与该轴臂38连接。系统10还包括一个马达40，例如安装在转动轴线A和内直径14之间的止动器24，26的伸出部分27b上的电机。马达40提供与轮子12的运动无关的，围绕马达轴42所决定的轴线的回转运动。马达40从电源(例如蓄电池)接收能量，该电源电气上与马达40和轮子控制器(将在后面说明)72连接。应当理解，蓄电池43是通过适当的装置固定在止动器24，26的伸出部分27b上的。
系统10还包括一根螺杆或蜗杆44。该螺杆或蜗杆44由马达40通过齿轮传动46带动转动。齿轮传动46使马达40可以沿着蜗杆44的侧面安放，节省空间，并可降低蜗杆44的转速，更具体地说，齿轮传动46包括第一齿轮48和第二齿轮50，第二齿轮50的直径比第一齿轮48大，第一齿轮48固定在马达轴42上，并以比第二齿轮50快的速度转动。第二齿轮由第一齿轮48驱动。应当理解，根据尺寸和马达速度的要求，齿轮传动46可以使用任意数目的齿轮和齿轮尺寸。
系统10还包括驱动臂或杠杆52，它与止动器24，26连接。杠杆52具有枢轴端54和齿轮啮合端56。齿轮啮合端56安装在蜗杆44上，并当蜗杆44转动时，沿着蜗杆44运动。齿轮啮合端56包括一个螺母58，蜗杆44安装在螺母58中。并且当螺母58装入蜗杆44的螺纹60中时，该齿轮啮合端可沿着蜗杆44运动。
杠杆52可绕枢轴端54转动，该枢轴端54则固定在止动器24，26的伸出部分27b上，可绕枢轴转动。当杠杆52围绕枢轴端54转动时，止动器24，26和轮子12接合，可防止轮子12转动运动。然而，假如止动器24，26全部准备好要与轮子12接合，而这时马达40反转，则杠杆52绕枢轴，向着马达40方向反向运动，使止动器24，26与轮子12脱离接合，这样，轮子12又可与购货手推车22的其他轮子一起转动。
系统10还包括一个连杆机构(用62表示)，将止动器24，26与杠杆52连接起来。连杆杆62在枢轴端54和齿轮啮合端56之间，与杠杆52连接。连杆机构62包括第一推力臂式连杆64和第二推力臂式连杆66。该二个连杆可以彼此相对绕枢轴运动。该第一和第二连杆64和66分别与第一和第二止动器24和26中的每一个固定，可绕枢轴转动。
连杆机构62还包括一个转换臂式主连杆68，它固定在第一和第二连杆64和66及杠杆52上，均可绕枢轴转动。主连杆68所允许的运动逼使第一和第二连杆64和66在相反方向上运动。当二个连杆64，66在相反方向运动时，该第一和第二止动器24，26也在相反方向上运动，或者与轮子12的轮毂18接合，或者与该轮毂脱离接合。虽然不是一定必要，该第一和第二连杆64和66形状相同，并且不仅是在相反方向上运动，而且运动距离相等。另外，将该第一，第二连杆64，66和主连杆68作成同一形状和尺寸，可进一步降低系统10的成本。这是由于通过减少零件而降低系统10的成本。
参照图6，车辆防盗系统10包括一个控制线路，用69表示。该控制线路69为一线路板涂复层，它放置在轮子12的轮毂18内。控制线路69包括一个接收器70，用于接收信号，以驱动马达40，使止动器24，26运动，或者与轮子12接合，或者脱离接合。最好，该接收器70为一根天线，它接收例如由信号发生器74(后面说明)产生的RF信号一类的信号。
控制线路69还包括一个轮子控制器72。该轮子控制器72接收从天线70送出的信号，并且电气上连接在天线70和马达40之间。该轮子控制器72根据从天线70接收的周边参数，有选择地驱动马达40。周边参数由以后将要说明和图1所示的信号发生器74与埋藏的电线76产生。
轮子控制器72包括一个调谐接收器78和一个音调解码器80。该调谐接收器78接收从天线70发生的信号。该调谐接收器78把信号放大，送至音调解码器80，将周边参数信号解码。轮子控制器72还包括一个双稳态可恢复的减活触发电路82和一个马达控制器定时器84。该定时器84一旦在信号解码后，可以接收该信号。该双稳态可恢复的减活触发电路82决定马达40按照那个方向转动马达轴42。更具体地说，双稳态可恢复的减活触发电路82将根据该电路82和音调解码器80所接收的输入信号，给马达控制器定时器84发出信号，以驱动马达40。该轮子控制器72包括一个主定时器86，它从回转传感器88(例如控制线路69的磁铁)接收输入信号。
例如，双稳态可恢复的减活触发电路82接收到从音调接收器78发出的输入信号，说明购货手推车22的位置已经改变，即该购货手推车22的位置已经改变，即该购货手推车22已经越过埋藏的电线76，表明该购货手推车22或是进入，或是越出了由埋藏的电线76决定的周边参数。该双稳态可恢复的减活触发电路82，通过决定轮子12是否转动来决定该购货手推车22是在埋藏的电线76内面或外面。由回转传感器88判断轮子12的转动可决定该购货手推车22是在埋藏的电线76内面，还是外面。假如回转传感器88没有接收到信号，则轮子12不转动，而且已经锁住。因此，接收从音调接收器78发出的信号说明该购货手推车22已经回到购货手推车22允许活动的区域范围内。轮子12的转动状态是从不转动状态到转动状态的。然而，假如，当转动传感器88送出一个说明轮子12正在转动的信号时，该双稳态可恢复的减活触发电路82接收从音调接收器78送出的信号，这可决定，该购货手推车22已经运动至由埋藏电线76决定的范围以外的位置，同时将转动马达40，使止动器24，26靠紧轮毂18，以防止轮子12转动。这样，轮子的状态从转动状态变为不动状态。
图1所示的信号发生器74产生在60Hz和1KHz之间变化的低频方法输出信号，该信号沿着埋藏的电线76传送，并决定了购货手推车可以活动的区域。信号发生器74可以是适合于产生沿着埋藏电线76的整个长度通过的信号的任何一种型式的信号发生器。
本发明用图示的方式进行了说明，应当理解，所采用的术语本质上是为了文字说明，而不是一种限制。
根据以上的说明，本发明可作许多改进和改变，但并不超出本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于具有一根转动轴线的车轮的车辆防盗系统，它包括至少一个止动器，该止动器放置在车轮内部，可以有选择地与车轮接合，以防止车轮绕转动轴线转动；和一个转动装置，该转动装置放置在车轮内部，并与所述至少一个止动器协调动作，用于在与车轮接合位置和脱离接合位置之间移动所述至少一个止动器。
2.如权利要求1所述的车辆防盗系统，它包括一个安装在所述转动轴线和车轮内直径之间的马达。
3.如权利要求2所述的车辆防盗系统，它包括一个由所述马达带动回转的蜗杆。
4.如权利要求3所述的车辆防盗系统，它包括一个杠杆，该杠杆与所述至少一个止动器连接，并具有枢轴端和齿轮啮合端，所述齿轮啮合端安装在所述蜗杆上，并且当所述蜗杆接受从所述马达输出的回转运动时，可以沿着所述蜗杆运动，所述杠杆可以围绕所述枢轴端转动，使所述至少一个止动器与轮子接合，以防止轮子的转动运动。
5.如权利要求4所述的车辆防盗系统，它包括一个连杆机构，将所述至少一个止动器与所述杠杆连接。
6.如权利要求5所述的车辆防盗系统，其特征为，所述连杆机构在所述枢轴端和所述齿轮啮合端之间与所述杠杆连接。
7.如权利要求4所述的车辆防盗系统，其特征为，所述连杆机构包括第一和第二连杆，它们可以彼此相对绕枢轴转动。
8.如权利要求7所述的车辆防盗系统，其特征为，所述连杆机构还包括一个主连杆，它将所述第一和第二连杆固定在所述杠杆上，可绕枢轴转动，这样，所述主连杆的运动逼使所述第一和第二连杆在相反方向上运动。
9.如权利要求2所述的车辆防盗系统，它包括一个接收器，用于接收信号，去驱动所述马达使所述至少一个止动器运动，这样，所述至少一个止动器可与轮子接合。
10.如权利要求4所述的车辆防盗系统，其特征为，所述齿轮啮合端包括一个螺母，所述蜗杆安装在所述螺母中，并且，当所述蜗杆转动时，所述螺母沿着所述蜗杆运动。
11.一种用于车辆的车辆防盗系统，它包括一个形成内、外直径和转动轴线的轮子，所述轮子包括一个轮毂和磨削的接合表面；至少一个止动器，它可有选择地与所述轮子接合，以防止所述轮子绕所述转动轴线转动；一个马达，它安装在所述转动轴线和所述内直径之间，所述马达可以提供回转运动；一根蜗杆，它由所述马达带动转动；一个与所述止动器连接的杠杆，它具有枢轴端和齿轮啮合端，所述齿轮啮合端安装在所述蜗杆上，并且当所述蜗杆接受从所述马达传来的回转运动时，可沿着所述蜗杆运动，所述杠杆围绕所述枢轴端转动，使所述至少一个止动器与所述轮子接合，以防止所述轮子转动；一个控制系统，它用于产生决定周边范围的周边参数；一个发送器，它电气上与所述控制系统连接，用于传送所述周边参数；和一根天线，它牢固地固定在所述轮子上，用于接收所述周边参数。
12.如权利要求11所述的车辆防盗系统，它包括一个轮子控制器，该控制器电气上连接在所述天线和所述马达之间，用于根据从所述天线接收的所述周边参数，有选择地驱动所述马达。
13.如权利要求11所述的车辆防盗系统，它包括一个转动传感器，用于检测所述轮子的转动。
14.如权利要求13所述的车辆防盗系统，其特征为，所述转动传感器包括一块固定在所述轮子上的磁铁。
15.如权利要求11所述的车辆防盗系统，它包括一个音调解码器阵列，用于所述周边参数的解码。
16.如权利要求11所述的车辆防盗系统，它包括一个可恢复的减活电路，所述可恢复的减活电路决定，车辆是进入，或者走出所述周边范围。
17.如权利要求11所述的车辆防盗系统，它包括一个接收器，用于接收从所述天线发出的信号和把信号放大。
18.如权利要求11所述的车辆防盗系统，它包括一个将所述至少一个止动器与所述杠杆连接的连杆机构。
19.如权利要求18所述的车辆防盗系统，其特征为，所述连杆机构在所述枢轴端和所述齿轮啮合端之间，可转动地固定在所述杠杆上。
20.如权利要求19所述的车辆防盗系统，其特征为，所述连杆机构包括第一和第二连杆，它们可彼此相对绕枢轴作转动运动。
21.如权利要求20所述的车辆防盗系统，其特征为，所述连杆机构还包括一个主连杆，它将所述第一和第二连杆与所述杠杆连接，可绕枢轴转动，所述主连杆的运动逼使所述第一和第二连杆在相反方向上运动。
22.一种与车轮有联系的止动器的定位方法，该方法包括下列步骤接收一个决定车辆位置的信号；决定轮子是否转动；和根据轮子的位置和转动情况，将止动器运动至该止动器可在转动与不转动状态之间，改变轮子转动情况的位置上。
全文摘要
一种用于具有一根转动轴线A的车轮12的车辆防盗系统10,它包括至少一个止动器24,26,该止动器放置在车轮内,可有选择地与车轮接合,以防止车轮绕其转动轴线转动。该车辆防盗系统还包括一个转动装置44,46,该转动装置放置在车轮内,并与该止动器协调工作,使该止动器在与车轮接合的位置和脱离接合的位置之间运动。
文档编号B62B5/04GK1171854SQ95197164
公开日1998年1月28日 申请日期1995年12月26日 优先权日1994年12月30日
发明者J·雷丝·杰弗里 申请人:阿克托戴恩通用股份有限公司