远程启用的交通工具防盗装置的制作方法

文档序号:18191031发布日期:2019-07-17 05:35阅读:136来源:国知局
远程启用的交通工具防盗装置的制作方法

本发明涉及交通工具安全,并且更具体地说,涉及用于防止交通工具盗窃的可远程地致动的传动系锁定机构。



背景技术:

交通工具安全是一个数百万兰特的产业。多年来已经开发出许多不同的防盗装置以防止交通工具盗窃。尽管发明者做出了最大努力,但在许多国家,交通工具盗窃仍然很普遍,并且特别是在南非。许多新型交通工具装配有复杂的交通工具警报系统、止动器和/或gps跟踪单元。然而,尽管在交通工具中包含这些装置和系统,但每年仍有大量交通工具被盗。

虽然一些装配有跟踪单元的被盗交通工具被追回,但是盗贼通常已经对交通工具造成了显著损坏,以试图找出任何可能的跟踪装置。因此,尽管已经追回了被盗的交通工具,但维修费用仍然过高,并且许多交通工具所有者由于其价值贬值而不愿意将被盗且已追回的交通工具取回。

交通工具盗窃集团已经找到了在几分钟内闯入交通工具并绕过或禁用现有的交通工具警报系统的方法。在一些情况下,盗贼携带有便携式辅助电子控制单元和遥控器,特定于目标交通工具,这允许他们断开并绕过交通工具的现有警报/止动器系统(其通常可从交通工具客室接入)。这意味着他们能快速且相对容易地实现进入交通工具并通过连接辅助电子控制单元绕过现有的交通工具警报/止动器系统,并在几分钟内驾驶离开,从而最小化在行动中被抓到的可能性。

us2011/0193692公开了一种用于交通工具的防盗系统,其包括接入控制器20、包括转向轴锁定件40和发动机罩锁定件60的锁定机构21以及警报单元25。该系统包括可编程处理器201,其被构造成致动驱动单元50,其构造成使锁定齿条57移动到与安装在转向轴上的有齿套环或限制单元53接合或脱离接合,以防止转向盘的未授权转动。接入控制器20进一步包括手刹传感器234等。在附图中,示出了手刹线缆,其机械地接合锁定齿条57,以防止其在手刹解开时与有齿套环接合。除了转向柱和远侧转向盘之外,接入控制器20被封装在壳体203中。该系统的缺点在于,一旦盗贼实现进入了交通工具客室,则转向轴锁定件40就能被容易地窃启、绕过或者物理地闯入并损坏、破坏或致使无用,这是因为它定位在靠近转向柱的轻松地可接近的位置处的事实。锁定件40也可以使用剪切力断脱,以释放转向盘的旋转。

us8006526教导了一种转向轴锁定致动器,其包括驱动地连接至锁定棘爪的至少一个马达以及用于至少部分地封装马达、传动系、锁定棘爪和锁定销的壳体。传动系被线性地构造成在锁定位置与解锁位置之间推动锁定棘爪和锁定销,在所述锁定位置锁定棘爪和锁定销至少部分地延伸到壳体外,在所述解锁位置锁定棘爪和锁定销相对于锁定位置朝向壳体缩回。锁定棘爪定位成在处于锁定位置时防止转向轴的旋转移动。转向轴锁定致动器的缺点是它位于交通工具客室内,其处于客室内的驾驶员或盗贼的触及范围内。这致使它易于通过使用力来进行窃启或破坏。通过使用蛮力,一旦通过移除仪表板或转向柱面板而实现进入,就能从转向柱断脱壳体和机构。

us1476437公开了一种轴锁定器件,其纯机械地操作以锁定和解锁转向轴或其它轴。转向轴锁定件需要使用插入钥匙孔中的钥匙来锁定和解锁轴锁定器件。当钥匙被转动时,锁定棘爪移动到与围绕待锁定的轴的有齿套环接合或脱离接合。一个缺点是锁定棘爪仅防止沿一个方向的旋转。该轴锁定器件具有缺乏与交通工具的现有电子警报或控制系统的集成的缺点,并且需要通过使用物理钥匙来手动锁定和解锁。

盗贼已设法绕过或以其它方式禁用大多数防盗机构,这些防盗机构要么涉及禁用或防止使用交通工具的外围驱动控制器,比如变速杆、踏板或转向盘,要么在预定警报或启动条件不被满足的情况下通过电气地或电子地中断到比如泵或马达等关键部件的电源来使交通工具固定不动。所有这些装置或系统都安装在交通工具的动力装置或发动机或传动系的上游。因此,如果盗贼设法直接向被固定部件供电,或者设法禁用防盗机构自身,则可以启动交通工具。这有时通过例如直接从电池引线热连线燃料泵来实现。

申请人所知的数个发明已经建议了待安装在交通工具的动力装置或发动机下游的装置。下面讨论它们中的数个及它们的缺点。

us2992693描述了一种用于汽车的驱动轴锁定件,其设计成当操作者打开交通工具门时自动地接合,而不将变速器手柄设置在“泊停”位置。这是为了防止交通工具失控。杆构造成突出穿过形成在附接至驱动轴的圆盘的周缘中的若干孔中的一个。速度调节器打开微动开关,其在交通工具处于运动中时防止杆的接合。当交通工具门打开时,到点火开关的电力被断开。不幸地,该驱动轴锁定件不适于使用防盗制止物,因为杆和盘是暴露的并且能被轻松地窃启以防止杆插入任何孔中或者使杆从孔中缩回(如果它先前已接合盘)。更进一步,通过移除紧定螺钉能轻松地移除或松开盘。us2992693也没有教导使系统与电子交通工具警报或控制系统集成,其包括使用处理器或电子控制单元。

us1668395描述了一种用于汽车的轴锁定件。该锁定装置设计成在离合器之外的某点处与交通工具的驱动轴相互接合,以便在不干扰发动机或离合器的操作的情况下锁定后轮以防止前向运动。该锁定装置在与驱动轴接合时仅防止一个方向上的旋转。锁定装置的颈部突出穿过客室的地板中的开口,并且需要通过手动旋转进行物理操纵,以便接合/解开锁定装置。该锁定装置的操作是笨拙且麻烦的,并且阻止操作者使用它。

us5714807公开了一种用于交通工具的防盗装置,其构造成对于具有自动变速器的交通工具将档位选择器或杆锁定就位,并且对于手动变速器交通工具将离合器踏板锁定在按压位置。该装置包括推拉式齿轮马达,其构造成使枢转锁定装置在锁定和解锁位置之间移位。该发明包括手持式发射器,其构造成致动马达以使锁定装置在其位置之间移动。通过发射器发送到防盗装置的信号可以同时从事警报或中央锁定。然而,该装置的一个缺点是,如果盗贼设法获得了发射器的占有权,如在劫持的情况下,则防盗装置变得无用,因为盗贼能使用手持式发射器来解锁该装置。

us2004/0201461公开了一种用于防止交通工具盗窃的交通工具警报和防盗系统,其能由按键式电话远程地启用和停用。当汽车被盗时,所有者能使用寻呼机或蜂窝电话来远程地启用代码,一旦盗贼关闭发动机,其就会禁用发动机。该系统的缺点是代码启用了中断启动器的电力的开关。然而,盗贼可通过直接向启动器供电来轻松避开这些开关。更进一步,盗贼可能在关闭发动机之前已经行驶了很长距离,或者如果知道系统存在,则可能在避开电力中断开关的同时尽可能长时间地保持发动机运转。

申请人已经确定需要一种克服上述缺点的交通工具防盗装置。本发明旨在至少在一定程度上解决上述问题。



技术实现要素:

根据本发明的第一方面,提供了一种用于包括动力装置和传动系的交通工具的防盗装置,所述动力装置驱动地连接至所述传动系以推进所述交通工具,所述防盗装置具有解锁状态、锁定状态和优先锁定状态,所述防盗装置包括:

锁定构件,其安装成邻近所述传动系,处于所述动力装置的下游,并且能相对于所述传动系在打开位置与接合或锁定位置之间移动,在所述打开位置所述防盗装置处于其解锁状态,并且在所述打开位置所述传动系的驱动轴或变速器被允许自由地旋转;在所述接合或锁定位置所述锁定构件通过将所述驱动轴或变速器锁定就位来防止所述驱动轴或变速器移位,从而使所述交通工具固定不动;

致动器,其构造成将所述锁定构件从其打开或锁定位置中的一个移位到另一个;

电子控制单元,其通信地链接至所述致动器以便控制所述致动器的致动,所述电子控制单元还被构造成接收指示所述交通工具的移动的运动信号;以及

至少一个无线通信模块,其通信地链接至所述电子控制单元,并且被无线地构造成从第一和第二远程控制装置接收信号,并且被构造成将从所述远程控制装置接收的信号传送到所述电子控制单元,

其中,当所述防盗装置未处于其优先锁定状态时,所述电子控制单元被构造成响应于从第一远程控制装置接收锁定/解锁信号而致动所述致动器,以便将所述锁定构件的位置从其锁定或打开位置中的一个改变到另一个,前提是所述交通工具未处于运动中或正以低于预定阈值的速率移动;并且当所述防盗装置处于其优先锁定状态时,所述电子控制单元无视从第一远程控制装置接收到的任何信号,从而使第一远程控制装置的使用无效,并给予优先权给从第二远程控制装置接收到的优先信号。

当所述防盗装置处于其锁定状态或处于其优先锁定状态时,所述锁定构件可以处于其锁定或接合位置。

所述电子控制单元可以被构造成响应于从所述第二远程控制装置接收优先锁定信号而将所述防盗装置的状态从其解锁或锁定状态中的任一个改变到其优先锁定状态,前提是所述交通工具未处于运动中或正以低于预定阈值的速率移动。

所述电子控制单元可以进一步被构造成致动所述致动器,以便响应于从所述第二远程控制装置接收优先解锁信号,而移动或允许移动所述锁定构件从其锁定位置到其打开位置,从而使所述防盗装置移动到其解锁状态。

防盗装置可以包括交通工具速度传感器。速度传感器可以联接至电子控制单元。速度传感器可以被构造成在处于运动中时检测交通工具的行驶速度。速度传感器可以以运动信号的形式将感测到的速度通信到电子控制单元。速度传感器可以呈光学传感器的形式。它可以呈机电传感器的形式。它可以呈磁传感器的形式。它可以呈电气传感器的形式。它可以呈机械传感器的形式。速度传感器的至少一部分可以安装至传动系,用于与传动系一起旋转。

所述电子控制单元、致动器和锁定构件可以容纳在处于所述动力装置下游的防窃启箱体内。

所述电子控制单元、致动器、锁定构件和无线通信模块可以容纳在处于所述动力装置下游的防窃启箱体内。

防盗装置可以包括gps,其被构造成确定防盗装置的当前地理位置。gps可以被构造成将地理位置通信到电子控制单元或无线通信模块。

无线通信模块可以被构造成将防盗装置的地理位置通信到第二远程控制装置。它可以被特别构造成在防盗装置处于其优先锁定状态时这样做。

gps可以容纳在防窃启箱体内。速度传感器可以容置在防窃启箱体内。被构造成向防盗装置供电的备用电源可以设置在防窃启箱体内。防盗装置可以被构造成通过经由无线通信模块向第二远程控制装置传送通知来向用户通知低电池状况。容纳在箱体内的备用电源可以使用特定工具来进行更换。

无线通信模块可以包括射频接收器。无线通信模块还可以包括gsm调制解调器。gsm调制解调器可以被构造成经由蜂窝网络与第二远程控制装置通信。

第一远程控制装置可以与第二远程控制装置分开并且不同。远程控制装置可以被构造成使用不同的通信标准与无线通信模块通信。第一远程控制装置可以呈手持式射频发射器的形式。射频发射器可以被构造成将锁定/解锁信号发射到射频接收器。

第二远程控制装置可以呈移动通信装置的形式。移动通信装置可以是智能电话。移动通信装置可以被构造成通过蜂窝网络与gsm调制解调器通信。

所述锁定构件可以与所述交通工具的制动系统分开并且不同。

当处于其锁定位置时,锁定构件可以接合驱动轴或变速器。锁定构件因此可以防止驱动轴或变速器的后段部分的相对角向移位。

一旦从所述远程控制装置中的一个接收到了锁定信号并且所述电子控制单元检测到所述交通工具正以大于预定阈值的速度移动,则所述防盗装置就可以准备好锁定。相应地,一旦所述交通工具的速度降低到低于所述预定阈值时,所述电子控制单元自动地致动所述致动器,以便将所述锁定构件移动到其锁定位置。

锁定构件可以包括锁定棘爪。锁定构件可以相对于交通工具的传动系的有齿转子枢转地可移位。锁定棘爪可以具有头部,其成型为在处于其锁定位置时与有齿转子的周缘配合,以防止传动系的旋转。

所述防窃启箱体可以是变速器箱体。替代地,防窃启箱体可以是安装在交通工具下方邻近传动系的刚性的安全箱。

由于所述棘爪的头部和所述有齿转子的造型,当转子以超过预定接合阈值速率的速率旋转时,所述棘爪无法接合所述转子。致动器可以呈电驱动蜗杆齿轮的形式。致动器可以包括弹簧加载的销。销可以在套筒或引导件内在延伸和缩回位置之间可滑动地可移位。蜗杆齿轮可以构造成使销移位。销可以构造成将棘爪推动到与有齿转子接合。

本发明扩展到一种用于防止交通工具盗窃的系统,所述系统包括:

至少一个交通工具,其包括动力装置和传动系,所述动力装置驱动地连接至所述传动系以推进所述交通工具;

防盗装置,其具有解锁状态、锁定状态和优先锁定状态,所述防盗装置包括:

锁定构件,其安装成邻近所述传动系,处于所述动力装置的下游,并且能相对于所述传动系在打开位置与接合或锁定位置之间移动,在所述打开位置所述防盗装置处于其解锁状态,并且在所述打开位置所述传动系的驱动轴或变速器被允许自由地旋转;在所述接合或锁定位置所述锁定构件通过将所述驱动轴或变速器锁定就位来防止所述驱动轴或变速器移位,从而使所述交通工具固定不动;

致动器,其构造成将所述锁定构件从其打开或锁定位置中的一个移位到另一个;

电子控制单元,其通信地链接至所述致动器以便控制所述致动器的致动,所述电子控制单元还被构造成接收指示所述交通工具的移动的运动信号;以及

至少一个无线通信模块,其通信地链接至所述电子控制单元;

第一远程控制装置,其无线地构造成向所述无线通信模块发射锁定/解锁信号;以及

第二远程控制装置,其与第一远程控制装置分开,无线地构造成与所述无线通信模块通信,其中所述无线通信模块被构造成将从所述远程控制装置接收到的信号传送到所述电子控制单元,

其中,当所述防盗装置未处于其优先锁定状态时,所述电子控制单元被构造成响应于从第一远程控制装置接收锁定/解锁信号而致动所述致动器,以便将所述锁定构件的位置从其锁定或打开位置中的一个改变到另一个,前提是所述交通工具未处于运动中或正以低于预定阈值的速率移动;并且当所述防盗装置处于其优先锁定状态时,所述电子控制单元无视从第一远程控制装置接收到的任何信号,从而使第一远程控制装置的使用无效,并给予优先权给从第二远程控制装置接收到的优先信号。

本发明还扩展到一种控制如上所述的用于防止交通工具盗窃的系统的方法,所述方法包括:

使用速度传感器来感测所述交通工具的运动;以及

通过所述电子控制单元响应于从第一或第二远程控制装置中的任一个接收锁定信号来致动所述致动器,以将所述锁定构件移动到其锁定位置,前提是所述交通工具未处于运动中或正以低于预定阈值的速率移动。

所述方法可以包括:

当所述防盗装置处于其优先锁定状态时,通过忽略从第一远程控制装置接收到的信号,使用所述电子控制单元来优先处理从第二远程控制装置接收到的优先信号。

附图说明

现在将参照附随的示意图通过示例方式进一步描述本发明。

附图中:

图1示出了通过驱动轴的剖视图,根据本发明的交通工具防盗装置已装配至所述驱动轴;

图2示出了包括交通工具防盗装置的用于防止交通工具盗窃的系统的概念性框图;

图3示出了已经安装了图1的防盗装置的驱动轴的三维视图;

图4示出了驱动轴的后端与差动器单元的联接的三维视图;

图5示出了已经装配了图1的防盗装置的交通工具的下侧;并且

图6a和6b示出了防盗装置的锁定/解锁序列的流程图。

具体实施方式

对本发明的以下描述被提供作为本发明的实现性教导。相关领域的技术人员将认识到的是,可对所描述的实施例进行许多改变,同时仍然获得本发明的有益效果。同样显而易见的是,通过选择本发明的一些特征而不采用其它特征,可以获得本发明的一些期望的益处。相应地,本领域技术人员将认识到的是,对本发明的修改和调整是可能的,并且在某些情况下甚至可能是期望的,并且是本发明的一部分。因此,提供以下描述是为了说明本发明的原理而不是对其进行限制。

术语“传动系”应理解为是指向驱动轮输送动力的部件的组,包括交通工具变速器、联接器、驱动轴或传动轴、臂和杆。术语“变速器”应理解为包括交通工具齿轮箱和差动器。

在附图中,附图标记10总体上指远程启用的交通工具防盗装置,其旨在防止交通工具盗窃。装置10(其也可以称为传动系或驱动轴锁定件)在驱动地连接至传动系的动力装置的下游或之后装配至交通工具的传动系。在附图中示出的示例实施例中,防盗装置10安装在传动系的驱动轴附近,位于交通工具变速器或齿轮箱的下游。然而,应该理解的是,装置10可以完全地或至少部分地容置在交通工具变速器内。因此,装置10及其组成部件可以容纳在变速器箱体内。相应地,装置10可以被包含到交通工具的齿轮箱或差动器中。装置10可以作为售后市场产品被加装地装配。然而,优选地,装置10可以在交通工具的制造和装配时安装。申请人认为,构造成通过中断对点火或启动器的电气部件的电力来使交通工具固定不动的常规警报系统比向交通工具的传动系应用了物理的隐藏式锁定件时更容易绕过。如果锁定件应用到了传动系的后段部分则由其如此。换言之,尽管使用机械锁定件来防止比如举例来说踏板、变速杆或转向盘等交通工具控制器的运行,但是仍然有可能通过将交通工具拖走来盗窃交通工具。本发明旨在克服该缺点。还希望的是能够使用至少两个分开的远程控制装置来远程地启用/停用装置10(在远程控制装置中的一个与交通工具一起被盗的情况下)。

在根据本发明在附图中示出的装置10的示例实施例中,交通工具的传动系设置有有齿转子或齿轮12,其安装成围绕交通工具的驱动轴或传动轴13,在离合器的下游,用于围绕轴的轴线与驱动轴13一起旋转。在图1中所示的构造中,防盗装置10被加装到交通工具。本发明的范围还扩展至在交通工具的组装时装配的防盗装置。

齿轮12包括两个部分12.1、12.2,其安装成围绕驱动轴13并使用紧定螺钉14固定于此。为了确保部分12.1、12.2的精确装配或定位,这些部分可以包括互补的定位构型。为此目的,一个部分12.1包括一个或更多个呈突出销15形式的阳性配合构型,并且对应部分12.2包括呈插口16形式的互补的阴性配合构型。紧定螺钉14可以埋头到齿轮12中。

有齿齿轮12是环形的并且可以具有键槽(未示出),其能在轴13中的花键上轴向地滑动,以便将齿轮12安装于此。替代地,齿轮12可以在制造之时或之后与驱动轴13一体地形成。装置10进一步包括锁定构件。锁定构件可以呈枢转地安装的锁定棘爪17的形式。锁定构件也可以呈其它形式。例如,锁定构件可以呈具有相对的钳口的夹具的形式,其摩擦地构造成与传动轴13接合。替代地,锁定构件可以呈爪形齿轮(未示出)的形式。更进一步,锁定构件可以呈爪形离合器(未示出)的形式。

锁定棘爪17相对于有齿齿轮12在打开位置(未示出)和锁定或接合位置(参见图1)之间枢转地可移位。当锁定棘爪17处于其打开位置时,驱动轴13能自由地旋转。在其打开位置,棘爪17的成型头部18与齿轮12的径向外周缘间隔开,使得齿轮12被允许与驱动轴13一起自由地旋转。在其锁定位置,图1中所示,锁定构件(锁定棘爪17)接合驱动轴13并防止其旋转,从而使交通工具固定不动。这里,棘爪17的成型头部18接合齿轮12,并且被接收在限定于齿轮12的相邻齿20之间的空间19内,并且防止齿轮12旋转,从而将驱动轴13锁定就位。因此,在锁定构件(锁定棘爪17)处于其锁定位置的情况下,传动系的联接至交通工具的从动轮的至少后段部分固定不动。

防盗装置10进一步包括致动器23和电子控制单元22,其通信地链接至致动器23。在附图中所示的示例实施例中,致动器23呈具有可延伸/可缩回的销24或柱塞的电动操作线性致动器的形式。销24是弹簧加载的,并且构造成抵靠锁定棘爪17的后面,以推动其与齿轮12接合。致动器23包括电动马达2。电动马达2驱动地连接至螺旋螺纹杆3或蜗杆齿轮。连接至销24的螺旋从动件4接合杆3,使得杆3沿一个方向或另一方向的旋转使销24线性地延伸或缩回。致动器23因此不会消耗动力来将销24保持在其缩回或延伸位置之一中。在图1中,销24被示出为处于延伸位置。致动器23也可以呈螺线管(未示出)的形式。

电子控制单元22通信地链接至致动器23,并且被构造成在需要时即在要锁定或解锁装置时致动所述致动器23。销24可响应于杆3或蜗杆齿轮通过马达2发生的旋转,在其延伸和缩回位置之间在引导件或套筒内可滑动地移位。以这种方式,销24以及因此锁定棘爪17能被无源地保持在其延伸位置或锁定位置,如图1中所示,而不需要施加动力或能量来将棘爪17保持在锁定位置,而使用螺线管时将会这样。

电子控制单元(ecu)22包括处理器,其可以呈微处理器的形式,所述微处理器被构造成接收作为输入的源自速度传感器7的运动信号,其指示交通工具是否在运动中,并且如果是,则在它移动的速度是多少。相应地,电子控制单元22被构造成接收指示传动系是否处于运动中的运动信号。该运动信号源自速度传感器7。速度传感器7可以呈任何合适的速度传感器的形式。换言之,它可以是光学式、机电式、机械式、磁力式或电气式传感器。速度传感器7可以联接至驱动轴,以检查它是否在旋转。速度传感器7可以设置在交通工具变速器中。速度传感器7可以设置有防窃启箱体27。替代地,运动信号也可以源自gps6。优选地,运动信号呈电气输入信号或电压信号的形式,其作为输入馈送到微处理器(ecu)22(参见图2)。

为了限制接近齿轮12,特别是接近锁定棘爪17,这两个部件与装置10的其它部件(比如致动器23、电子控制单元22、速度传感器7和gps6)一起被封装在坚固、安全、防窃启箱体27中。在一种型式中,箱体27可以是交通工具的变速器、差动器或齿轮箱箱体。替代地,箱体27可以与变速器箱体分开并且不同。箱体27可以被加装到交通工具。相应地,箱体27可以安装到交通工具的下侧围绕驱动轴13。在该情况下,箱体27通过支架29定位靠近传动系的中心轴承支撑件39(参见图3)。相应地,驱动轴13有效地穿过箱体27,所述箱体27包裹围绕该轴。为此目的,箱体27包括两个半部或部分27.1、27.2,其使用遮蔽式或隐藏式螺栓和螺母28固定在一起。需要使用特定的键或适配器来松开或拧紧的锁定螺母和螺栓37(参见图4)优选被用于将箱体27的部分固定在一起,以防止其未授权的移除。箱体27通过若干安装支架29保持就位,所述安装支架29延伸远离箱体27并且附接至中心轴承座架。

在正常使用期间,装置10的电气部件由交通工具电源(未示出)供电。然而,装置10进一步包括备用电源或电池30,其也容纳在箱体27内,以在来自交通工具电源的电力无论因什么原因中断时提供备用电力。这也致使窃启装置10(通过切断其源自交通工具电源的电源)的企图无效。

为了防止锁定棘爪17在交通工具处于运动中或驱动轴13正在旋转时意外或无意地接合齿轮12,使用弹簧31将棘爪17弹簧偏压到其打开位置。弹簧31的一端盘绕着并连接到有轴颈的枢转轴32,其连接到箱体27。弹簧31的相对端抵靠或接合棘爪17的突出臂33并将它推动到其打开位置。箱体27具有相对的孔(未示出),其定尺寸为容置驱动轴13。齿轮12的相邻齿20的面(其在它们之间限定空间19)以及棘爪17的头部18被有意地定形状为使得头部18在齿轮12在阈值角速率或速度以上旋转时不能接合齿轮12。这用作附加的安全机构,因为当齿轮12以高速度旋转时,棘爪17的接合可能导致装置10的部件的显著机械损坏或故障。作为致动致动器23的前提,通过与电子控制单元22通信的速度传感器7所感测到的交通工具速度必须低于预定阈值,以便在驱动轴旋转太快时防止锁定构件的接合。

在棘爪17的头部18在装置10被锁定时与齿轮12的齿20之间的空间19不对齐的情况下,一旦齿轮12沿任何方向旋转,弹簧加载的销24将确保棘爪17与齿轮12的接合。

防盗装置10的一重要特征是它被构造成远程地启用或停用,即锁定或解锁。如果接收到锁定信号并且交通工具正在以高于预定阈值的速度移动,则装置10准备锁定。换言之,一旦准备锁定,电子控制单元22将启动致动器23的致动,以便由速度传感器7感测到的交通工具的速度一下降到低于预定阈值就将锁定构件17移动到其锁定位置(图1)。

为了促进远程启用或远程控制,装置10包括至少一个通信模块34(参见图2)。模块34呈无线通信模块的形式,其通信地链接至电子控制单元22(参见图2)。替代地,模块34可以形成电子控制单元22的一部分,即与电子控制单元22集成。为了防止窃启,通信模块34优选地也容置在箱体27内。

图2中示出的用于防止交通工具盗窃的系统50包括装配至交通工具的防盗装置10以及第一远程控制装置51和分开的第二远程控制装置52。第一和第二远程控制装置51、52都是无线远程控制装置。两个远程控制装置51、52被构造成通过将信号发射到通信模块34来控制防盗装置10的操作。第一和第二远程控制装置51、52使用不同的通信标准与通信模块34通信。在本示例实施例中,第一远程控制装置51是手持式射频发射器,比如常规的无线交通工具遥控器。第二远程控制装置52是移动通信装置或蜂窝电话。第二远程控制装置52可以是智能电话。第一远程控制装置51可以呈交通工具遥控器加钥匙组合的形式,其通常用于启用/停用交通工具的中央锁定单元等。

两个装置51、52被构造成与防盗装置10的通信模块34通信。第一远程控制装置51被构造成将射频信号发射到通信模块34。为此目的,通信模块34包括射频(rf)接收器55。通信模块34还包括gsm调制解调器56。移动装置52因此能经由蜂窝通信网络与通信模块34进行通信,即向通信模块34发送信号或从通信模块34接收信号。rf接收器55被构造成从交通工具遥控器(第一远程控制装置)51接收锁定/解锁信号。由交通工具遥控器51发射的信号可以是用于操作交通工具的中央锁定单元的相同信号。在一替代配置中,交通工具的中央锁定单元或控制单元可以被构造成将接收自交通工具遥控器51的锁定/解锁信号转发或中继到防盗装置10的电子控制单元22。这些信号可无线地或通过有线连接进行中继。无线通信是优选的,因为它不太容易被窃启。通信模块34因此可以经由另一部件间接地链接至第一远程控制装置51。远程控制装置52经由蜂窝网络将优先锁定/解锁信号通信到通信模块34。优先锁定/解锁信号可以呈以下形式:文本消息(比如举例来说数字代码“4532”)、语音消息、即时消息或输入到远程控制装置52中的任何其它合适的用户输入。智能电话52还可以具有安装在其上的特制移动应用,目的在于启用/停用或锁定/解锁防盗装置10。

防盗装置10被构造成在三种不同状态(即解锁状态、锁定状态和优先锁定状态)之间移动。在图6a中,标记60示出了使用交通工具远程控制装置51开启的防盗装置10的常规锁定/解锁序列。在其解锁状态中,锁定构件即锁定棘爪17处于其打开位置,在该位置传动系被允许自由地旋转。在防盗装置10处于其解锁状态的情况下,交通工具能被不受约束地驱动。在驾驶员离开交通工具之后,他按压交通工具远程控制装置51上的锁定按钮。rf接收器55接收锁定信号61,并将它中继到电子控制单元22。在致动致动器23以将锁定构件移动到其锁定位置之前,电子控制单元22检查(62)交通工具是静止的还是至少以低于预定阈值的速率移动。如果交通工具的驱动轴以高于阈值的速率旋转,则装置10有效地准备锁定63。换言之,电子控制单元22使用速度传感器7连续地或间歇地感测交通工具的速度,以便确定何时它下降至低于预定阈值。一旦速度下降至低于该值,电子控制单元22就致动致动器23,以将锁定构件17移动到其锁定位置。当然,如果驾驶员刚刚停泊好交通工具,则它将是静止的,并且锁定构件17将通过致动器23移动到其锁定位置。防盗装置10现在处于其锁定状态64,其中锁定构件17如以上描述地接合驱动轴,因此使交通工具固定不动。在这种条件下,交通工具不能被拖拽,因为轮不能旋转。如果在防盗装置10处于其锁定状态64时,它经由通信模块34接收来自第二远程控制装置52的优先锁定信号74,则防盗装置10的状态改变到其优先锁定状态71。

假设没有接收到优先锁定信号并且当驾驶员返回交通工具时防盗装置10仍然处于其锁定状态64,则他只需简单地按压遥控器51上的解锁按钮。rf接收器55接收65无线解锁信号并将它中继到电子控制单元22,其致动致动器23,使销24缩回,其进而允许锁定构件17在弹簧31的影响下移动到其打开位置,其中驱动轴能再次自由地旋转。装置10现在再次处于其解锁状态。由遥控器51发射的相同解锁信号同时解锁交通工具的中央锁定单元。单个交通工具遥控器51因此可用于实现进入交通工具。驾驶员于是启动交通工具并驾驶离开,锁定构件17保持在其打开位置。

在不幸的劫车或劫持事件中,驾驶员可能被迫离开交通工具,并且一个或更多个作案者可能在交通工具远程控制装置51处于点火器中的情况下驾驶离开。盗贼于是能根据需要使用交通工具遥控器51来操纵防盗装置10以锁定/解锁装置10。通过gps6,防盗装置10的地理位置被确定并通信到电子控制单元22。这可以连续地或间歇地进行。如前面提及的,gps6优选地容纳在箱体27内,以防止窃启。正是为了解决上述汽车劫车问题,系统50包括第二远程控制装置(移动电话或智能电话)52,其被构造成经由蜂窝通信网络与防盗装置10通信。现在参照图6b,标记66指示使用第二远程控制装置52的防盗装置10的优先锁定/解锁序列。当交通工具正被作案者驾驶时,防盗装置10处于其解锁状态。所有者使用他自己的移动电话52或任何其它移动电话(在他的跟随交通工具被盗的情况下)经由蜂窝网络向防盗装置10发射优先锁定信号。该优先锁定信号可呈任何合适的形式。比如作为发射到防盗装置10的gsm调制解调器56的文本消息、语音消息或编码数据信号发送的独特代码。在接收到优先锁定信号67时,通信模块34将它通信到电子控制单元22。在致动致动器23之前,电子控制单元22首先检查(68)交通工具速度是否低于预定阈值,以便将锁定构件17移动到其锁定位置。再次而言,当交通工具继续以高于阈值的速率移动时,防盗装置10保持准备进行锁定,使得一旦电子控制单元22经由速度传感器7检测到交通工具的速度已经下降至低于该阈值,就通过将锁定构件17移动到其锁定位置来锁定(69)防盗装置。锁定构件17在交通工具已减速前的延迟启用避免了潜在的不安全驾驶条件。例如,远程地将交通工具在自由流动的高速公路中间停止下来是不安全的。换言之,一旦交通工具在交通信号灯处或由于任何其它原因减慢到停止,则锁定构件17接合驱动轴,将它锁定就位,从而使交通工具固定不动。在这时,防盗装置10的gps位置经由gsm调制解调器56被通信(70)到所有者的移动电话52。优选地,gps位置被发送到从其接收到优先锁定信号的电话52。替代地或附加地,gps位置可以被发送到一个或更多个其它指定的移动装置。防盗装置10现在处于其优先锁定状态71,其中锁定构件17接合驱动轴并防止其旋转。

在其优先锁定状态71中,防盗装置10的电子控制单元22无视或忽略经由rf接收器55从交通工具遥控器51接收(72)的任何解锁信号。然后可以通过向防盗装置10的当前gps位置派送响应单位来追回交通工具。作案者因此不能使用交通工具遥控器51来解锁防盗装置10。通过容纳关键部件的防窃启箱体27防止了任何绕过或窃启装置10的企图。应该理解的是,如果交通工具被移动了(例如使用低架卡车),则当局仍然能够通过跟踪装置的gps位置来追踪它。一旦交通工具已经被追回,则所有者使用移动电话52发送优先解锁信号。gsm调制解调器56接收优先解锁信号73并将它通信到电子控制单元22,响应于此,电子控制单元22致动致动器23,以便将锁定构件17移动到其打开位置。防盗装置10现在再次处于其解锁状态,其中它可有效用于从交通工具遥控器51接收命令。系统50可以设计成使得当防盗装置10处于其锁定状态64时,它响应于从第二远程控制装置52接收的优先解锁信号以解锁装置10。替代地,系统50可以被设置成使得当防盗装置10处于其锁定状态64时,装置10忽略来自第二远程控制装置52的优先解锁信号。

尽管这还未被示出,但可以想到的是第一远程控制装置可以呈rfid标签或近程传感器的形式。

gps6可以用作卫星跟踪单元。相应地,命令可以经由通信模块34(其联接至装置10的电子控制单元22)经由卫星和/或蜂窝通信网络发送至和接收自装置10。gps被安全地容纳在箱体27内,在这里它不能被触及、移除或窃启。更进一步,通信模块34可以包括选自包括卫星收发器、蓝牙模块、rfid收发器、wi-fi模块或任何其它合适的无线通信模块的组中的任何一个。更进一步,装置10可以包括生物识别读取器(未示出),例如指纹读取器,其被构造成在停用/解锁装置10(当处于其优先锁定状态71时)之前认证用户。

当锁定构件处于其锁定位置时,棘爪17在销24的影响下接合齿轮12,并因此防止驱动轴13的旋转,这意味着交通工具的后轮不能旋转。这有效地使交通工具固定不动。即使盗贼设法启动了交通工具,他也将无法驾驶离开,因为驱动轴13被棘爪17固定或锁定就位。装置10还有效防止拖拽,因为前轮通常被悬挂以拖拽交通工具,这意味着后轮需要能够旋转来拖拽交通工具。在该情况下,交通工具在装置10被接合期间不能被拖走,因为后轮不能自由地旋转。

当处于其锁定状态64并且从远程控制装置51接收(65)到解锁信号时,电子控制单元22与致动器23通信以便使销24缩回,这允许棘爪17在弹簧31的影响下枢转地移动远离齿轮12。驱动轴13于是能再次自由地旋转。在由于装置10未被接合而导致交通工具被盗的情况下,所有者或服务提供商可在所有者的请求下如上所述地通过使用移动电话52经由容纳在箱体27内的通信模块34向电子控制单元22远程地通信优先锁定信号来准备好锁定装置10。如已提到的,当所有者使用他的交通工具远程控制装置51锁定他的交通工具时,防盗装置10同时被锁定。在交通工具的客室内设置有呈灯形式的指示器,以在装置10被接合或锁定时向驾驶员进行提示。防盗装置10可以进一步构造成向试图启动交通工具的驾驶员警告装置10已被锁定,以防止损坏传动系或离合器。防盗10还可以防止交通工具在处于其锁定或优先锁定状态下启动,以防止损坏传动系。更进一步,装置10的解锁可以是用于交通工具启动的条件。换言之,交通工具在装置10处于其解锁状态之前将无法启动。申请人认为提供两个远程控制装置51、52是有利的。第一远程控制装置51被构造成通过中到短距离通信来锁定/解锁装置10。另一方面,第二远程控制装置52被构造成经由长距离通信(即经由蜂窝通信)来锁定/解锁装置10。更进一步,从第二远程控制装置52(移动电话)接收到的优先锁定/解锁信号优先于或超控从第一远程控制装置51接收的锁定/解锁信号。相应地,一旦使用第二远程控制装置52锁定了防盗装置10,则尝试使用短距离第一远程控制装置51来解锁防盗装置10是无效的。

现在转到图4,为了防止驱动轴13的未授权分离,用于将驱动轴13固定到差动器单元36的常规紧固件被若干专用的键合锁定螺母和螺栓37代替。螺栓具有专门的头部38,其限定不寻常的插口,其不能使用普通扳手来接入或接合。螺母具有类似的头部,其需要使用特制键来拧紧或松开螺母。以这种方式,防止了从差动器未授权分离传动轴。可以使用同样的锁定螺母和螺栓来固定箱体27以及驱动轴13与传动系的其余部分的中央和前部连结件。装置10下游的传动轴的未授权分离将有效地绕过装置10,因为它将释放交通工具的后轮的旋转,这将允许拖拽。

装置10的坚固金属箱体27位于交通工具下方,这意味着接近它是受限的,不同于转向轴锁定件,其能被轻松地窃启或物理地损坏,因为它定位在邻近转向柱的轻松可接近的位置处这样一个事实。在本发明的实施例中,其中包括棘爪17在内的防盗装置10的部件被封装在变速器壳体或箱体中,盗贼甚至更难以获准接近它。通常,需要起重机或千斤顶才能获准接近位于交通工具下方的零件。更进一步,箱体27防止窃启装置10本身的部件,比如致动器23、齿轮12、棘爪17、电子控制单元22、gps6、速度传感器7和通信模块34。远程电子/电气致动致动器23以便锁定或解锁装置10会使装置易于使用,因为它不需要手动操纵来接合和解开锁定构件。更进一步,即使当所有者未紧邻交通工具时,通信模块34也允许远程控制装置10,如上所述。例如,在交通工具被盗的情况下,所有者仍然能够使用第二远程控制装置52来准备装置10,以确保一旦交通工具停止就立即锁定防盗装置10。在交通工具处于运动中时接合锁定棘爪17是不希望的并且危险的。更进一步,装置10可以与现有的交通工具警报系统集成,使得它与常规警报一起锁定和解锁。申请人相信,与常规的防盗交通工具系统相比,根据本发明的交通工具防盗装置10将是更有效的交通工具防盗装置,因为难以绕过并固定整个驱动轴,这使交通工具的从动轮固定不动并防止拖拽。交通工具盗贼的第一目的是实现进入交通工具客室。然而,通过使用该防盗装置10,盗贼仍然不能够驾驶交通工具或者禁用或解开锁定构件17,虽然已经实现进入了交通工具客室。并且,即使盗贼设法使用交通工具遥控器51解开或解锁了防盗装置10,所有者也能超控交通工具遥控器51,并且仍然使用他的移动电话52从几乎任何地方远程地锁定防盗装置10。

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