一种内部解锁的防盗自行车存放架的制作方法

本发明涉及公共设施领域，具体是一种内部解锁的防盗自行车存放架。

背景技术：

现有的自行车存放装置多为简单的固定保持架，仅仅能保持自行车存放时不会倾倒，没有设置将自行车锁在固定物上的装置，现有技术针对自行车防盗主要集中在防盗锁的设计上，并未切中要害，未能从根本上遏制住先搬走转移，后解锁销赃的自行车主要丢失方式。

若车主想要将自行车锁固到车架或其他固定物上，必须配备较大的u型锁或较长的连锁，才能保证锁有足够的长度将自行车锁在固定物上，而自行车作为一种轻便的代步工具，配备大u型锁和长连锁无疑会显得笨重和不便，而且很多自行车的车锁是集成安装在后轮位置的车体上的，此类车锁完全不能将自行车锁在固定物上。况且车主要想用u型锁或连锁将车锁在存放架上时，需要弯腰或蹲下将锁穿过车轮和存放架再锁上，非常不便，且穿锁过程中手或衣服经常蹭到车轮上弄脏，另外，存放架上自行车存放比较密集时，可供锁车操作的空间狭小，致使这种锁车方式更为不便

虽然存在极少数存放架设有锁具，但该类锁具均需额外的钥匙或解锁设备，这就意味着除自带车锁钥匙外，车主还需随身携带另一个额外的钥匙或解锁设备，对车主来说极为不便。

综上，现有自行车存放架存在防盗设施不完善，安全性能差，对车主自带车锁类型限制较大，且操作繁琐不便的问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种内部解锁的防盗自行车存放架，有效的解决了现有自行车存放架存在防盗设施不完善，安全性能差，对车主自带车锁类型限制较大，且操作繁琐不便的问题。

其解决的技术方案是：一种内部解锁的防盗自行车存放架，包括固定在地面的底座，底座上表面一端安装有两个可左右滑动的半环形的抱瓦，两个抱瓦左右对称布置，抱瓦下部分别设有箱体状的左锁体和右锁体，左锁体和右锁体外侧分别连接有一个拉力弹簧，右锁体内水平安装有可前后转动的从动轴，从动轴左端固定连接有圆柱状的锁头，锁头与右锁体之间有周向间隔，锁头左段下部开有通槽，通槽垂直于锁头轴线，通槽位于右锁体外；左锁体上有与锁头相配合的锁孔，锁孔下部安装有可上下移动的卡块，卡块上端位于锁孔内，下端安装有压簧，卡块左侧为平面，右侧为光滑曲面，锁头左端有与卡块相配合的圆角；

所述从动轴上安装有复位扭簧和从动齿轮，复位扭簧两端分别固定在右锁体内壁和从动轴上；两个抱瓦中间安装有水平横置且可前后转动的摩擦轮，摩擦轮右端安装有主动轴，主动轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合；

所述的摩擦轮外安装有防护壳，防护壳上部为开口状，左锁体上设有位于左锁体外的套筒，套筒两端均为开口状，套筒与锁孔同轴且内腔相通。

本发明设计了一种由后轮转动从内部解锁的锁具结构，不为车主增加额外解锁设备，也不限制车主的车锁类型，且可适应不同宽度的轮胎，适应面广，安全性高，锁车过程简单快捷。

附图说明

图1为本发明锁紧部分剖视图。

图2为图1中a部分放大图。

图3为本发明主视图。

图4本发明使用情况立体图。

图5为本发明锁紧部分和锁车操作部分立体图。

图6为本发明摩擦轮至锁头传动部件示意图。

图7为本发明锁头左视图。

图8为本发明通槽立体图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图8给出的本发明包括固定在地面的底座1，底座1上表面一端安装有两个可左右滑动的半环形的抱瓦2，两个抱瓦2左右对称布置，抱瓦2下部分别设有箱体状的左锁体3和右锁体4，左锁体3和右锁体4外侧分别连接有一个拉力弹簧25，右锁体4内水平安装有可前后转动的从动轴5，从动轴5左端固定连接有圆柱状的锁头6，锁头6与右锁体4之间有周向间隔，锁头6左段下部开有通槽8，通槽8垂直于锁头6轴线，通槽8位于右锁体4外；左锁体3上有与锁头6相配合的锁孔7，锁孔7下部安装有可上下移动的卡块9，卡块9上端位于锁孔7内，下端安装有压簧，卡块9左侧为平面，右侧为光滑曲面，锁头6左端有与卡块9相配合的圆角；

所述从动轴5上安装有复位扭簧10和从动齿轮11，复位扭簧10两端分别固定在右锁体4内壁和从动轴5上；两个抱瓦2中间安装有水平横置且可前后转动的摩擦轮12，摩擦轮12右端安装有主动轴13，主动轴13上安装有主动齿轮14，主动齿轮14与从动齿轮11啮合；

所述的摩擦轮12外安装有防护壳15，防护壳15上部为开口状，左锁体3上设有位于左锁体3外的套筒16，套筒16两端均为开口状，套筒16与锁孔7同轴且内腔相通。

所述底座1上表面的一端安装有两个由横杆和竖杆组成的l型杆17，l型杆17为中空结构且截面为矩形，两个l型杆17左右对称布置，l型杆17的竖杆下端固定于底座1的上表面，横杆水平横置且分别贯穿左锁体3和右锁体4，左锁体3和右锁体4可分别在两个l型杆17上左右滑动，两个l型杆17位于左锁体3和右锁体4中间的一端分别与防护壳15两端固定连接，主动轴13和主动齿轮14置于右侧l型杆17的空腔内，主动齿轮14下部露出l型杆与从动齿轮11啮合。

为了锁车操作更简单快捷，所述底座1下方安装有第一齿条18和第二齿条19，第一齿条18和第二齿条19水平横置且前后布置在同一水平面内，第一齿条18和第二齿条19各自的两端分别经导杆和导向套固定于底座1的下表面，第一齿条18和第二齿条19之间安装有定轴齿轮20，定轴齿轮20两侧分别与第一齿条18和第二齿条19啮合，构成第一齿条18和第二齿条19同时左右反向移动的结构；第一齿条18经连接杆和右锁体4相连，第二齿条19经连接杆和左锁体3相连；第一齿条18右端的导杆伸出底座1外，该导杆右端连接有踏板21，踏板21和底座1侧壁之间的导杆上安装有复位弹簧22。

为方便自行车存放和固定，所述底座1上表面与抱瓦2相对的一端沿左右方向开有方槽23，方槽23内设有两个可在其内滑动的夹板24，槽端和夹板24之间分别设有压力弹簧；自行车存放时前轮置于两夹板24之间，在压力弹簧的作用下两个夹板24夹紧前轮，使自行车不会倾倒。

为保证在右锁体4的行程内主动齿轮14和从动齿轮11时刻保持啮合，从动齿轮11的轴向长度大于右锁体4的行程。

为保证锁头6旋转时卡块9能顺利退出通槽8，所述通槽8槽底线为光滑曲面，槽深自中间向两侧逐渐减小。

为适应不同宽度的轮胎，所述通槽8并排布置多个。

本发明底座1固定于存放地的地面，初始状态为解锁状态，两个抱瓦2在拉力弹簧25的作用下位于两侧，锁头6上的通槽8位于最下方。在具体使用时，将自行车推上底座1，前轮置于两个夹板23之间，夹板23在压力弹簧作用下夹紧前轮，后轮置于两抱瓦2之间并压在摩擦轮12上，后轮通过防护壳15上部的开口和摩擦轮12接触并压紧；自行车位置停放好后，向内踩下踏板21，踏板21通过导杆带动第一齿条18向左运动，第一齿条19通过定轴齿轮20带动第二齿条向右运动，从而带动左锁体3、右锁体4及抱瓦2向中间移动；左锁体3和右锁体4向中间移动的同时，锁头6插入锁孔7内，由于卡块9右侧为光滑曲面，所以在此过程中锁头6逐渐下压卡块9从而可以顺利插入锁孔7中；当两个抱瓦2抱紧自行车后轮时，松开踏板21，此时卡块9卡在通槽8内，由于卡块9左侧为平面，锁头6被卡块9卡住不能退出锁孔7，从而实现抱瓦2抱紧自行车后轮，自行车不能被搬走的目的。上述过程完成后，自行车车主用自带车锁将后轮锁上，至此整个锁车过程结束。

为保证在右锁体4左右移动的过程中主动齿轮14和从动齿轮11始终处于啮合状态，从动齿轮11的轴向宽度大于右锁体4的最大行程，右锁体4位于左右极限位置时，主动齿轮14和从动齿轮11也处于啮合状态。

为适应不同宽度的轮胎，所述通槽8左右并排布置多个，当轮胎较窄时，锁头6插入锁孔7的深度较深，卡块9卡入靠右的通槽8内，当轮胎较宽时，锁头6插入锁孔7的深度较浅，卡块9卡入靠左的通槽8内，从而使不同宽度的轮胎都能被有效锁紧。

当需要解锁取车时，车主将后轮上自带车锁打开，后轮只需克服抱瓦2和摩擦轮12对其微小的摩擦力即可自由转动，此时控制后轮转动，后轮的转动将带动其底部的摩擦轮12转动，摩擦轮12经主动轴13带动主动齿轮14转动，主动齿轮14带动与其啮合的从动齿轮11转动，从动齿轮11通过从动轴5带动锁头6转动，由于通槽8深度自中间向两侧逐渐变浅，且其底部为光滑曲面，所以锁头6转动过程中将逐渐向下压卡块9，直至通槽尾部转至卡块9处，卡块9完全退出通槽8，此时弹性卡块8不再起卡紧作用，左锁体3、右锁体4以及两个抱瓦2在拉力弹簧25和复位弹簧22的作用下自动向两侧移动，抱瓦2松开自行车后轮，解锁完成，车主可从底座1上推走自行车。在左锁体3和右锁体4向两侧移动的过程中，第一齿条18和第二齿条19回复初始位置，以待下次锁车动作，复位弹簧22可使第一齿条18和第二齿条19的回复动作更顺畅，保证解锁过程顺利。

当前所用常规自行车轮径范围在12英寸到28英寸之间，最大为28英寸，最常见的轮径为26英寸和24英寸两种，所以，设置主动齿轮14和从动齿轮11的传动比，使其满足28英寸轮径的自行车后轮转动一圈，锁头6上的通槽8尾部转至最下方即解锁位置完成解锁，则其余轮径的自行车后轮需转动一圈以上才能实现解锁，从而保证自行车后轮锁上时抱瓦2不能解锁，防止自行车被搬走导致失窃。

在锁紧状态下，摩擦轮12外安装的上部开口的防护壳15可以使摩擦轮12除上部与自行车后轮接触外，其余部位完全位于防护壳15内；另外，由于本发明在锁头6上设置了多个通槽8以适应不同宽度的自行车后轮，在锁宽度较宽的后轮时，卡块9卡进靠左侧的通槽8内，致使锁头6不能完全进入锁孔9，有一部分露于锁孔9外，因此在左锁体31上与锁孔9同轴设置有位于左锁体3外的套筒16，该套筒16可套在锁头6上，右锁体4上围绕锁头6设有与套筒16相对应的圆周间隔，套筒16可保证锁紧状态下锁头6完全位于套筒16内，且套筒16可插入圆周间隔中从而不影响锁头6完全插入锁孔7内；

综上，在锁紧状态下，摩擦轮12位于防护壳16内，锁头6位于套筒16内，主动轴13位于l型杆17的空腔内，主动齿轮14、从动齿轮11和从动轴5位于右锁体4内，因此，整个传动机构除摩擦轮12上部与自行车后轮接触并压紧外，其余完全处于封闭环境内，杜绝了从外部操控摩擦轮12、主动轴13、主动齿轮14、从动齿轮11、从动轴5和锁头6中任一部件进行解锁的可能，通过控制后轮转动一圈以上进行解锁是唯一途径，保证了自行车的安全。

相比于传统的自行车存放架，本发明具有以下显著地优点：

1、现有的自行车存放装置，车主要想用u型锁或连锁将车锁在存放架上时，需要弯腰或蹲下将锁穿过车轮和存放架再锁上，非常不便，且穿锁过程中手或衣服经常蹭到车轮上弄脏，另外，存放架上自行车存放比较密集，可供锁车操作的空间狭小，致使这种锁车方式更为不便；而本发明巧妙的采用齿轮齿条结构来操控锁车动作，只需踩下踏板21即可完成锁车动作，不需弯腰，不需穿锁，简单易操作。

2、本发明在锁头6上设置了多个并排的通槽8，使不同宽度的轮胎都能被有效的抱紧锁紧，适用范围大。另外，本发明设置了防护壳15和套筒16，又巧妙的将主动轴13和主动齿轮14设置在l型杆17空腔内，从动轴5和从动齿轮11设置在锁体内，将整个传动结构完全密封起来，杜绝了从外部操控解锁的可能，安全性高。且l型杆17集防护、导向和固定功能于一身，结构紧凑，减小了存放架占用的空间。

3、本发明锁头6上左右并排布置了多个通槽8，当轮胎较窄时，锁头6插入锁孔7的深度较深，卡块9卡入靠右的通槽8内，当轮胎较宽时，锁头6插入锁孔7的深度较浅，卡块9卡入靠左的通槽8内，从而使不同宽度的轮胎都能被有效锁紧。

4、现有的自行车存放装置多为简单的固定保持架，仅仅能保持自行车存放时不会倾倒，没有设置将自行车锁在固定物上的装置，所以此类存放架并不能有效的防止自行车被搬走导致丢失。若车主想要将自行车锁固到车架或其他固定物上，必须配备较大的u型锁或较长的连锁，才能保证锁有足够的长度将自行车锁在固定物上，而自行车作为一种轻便的代步工具，配备大u型锁和长连锁无疑会显得笨重和不便，而且很多自行车的车锁是集成安装在后轮位置的车体上的，此类车锁完全不能将自行车锁在固定物上。而本发明在存放架的底座1上了设置了通过后轮转动从内部解锁的结构，此结构不需车主配备大u型锁或长连锁，对自行车锁类型没有任何要求，车主只需在抱瓦2抱紧车轮后用自己的车锁将后轮锁住使其不能转动一周，抱瓦2便可将自行车锁紧在底座上，解锁时，也不需车主携带任何额外的钥匙或其他解锁设备，只需打开自带的车锁，控制后轮转动一周或略大于一周，抱瓦2即可自动松开，方便快捷，安全性高。

综上，本发明具有对车主锁具要求极低，锁车操作简单便捷，安全性高，适应性好的良好效果。