本發(fā)明屬于自行車領域、智能鎖扣領域以及金屬材料領域，具體涉及一種高強智能自行車腳蹬。

背景技術：

目前的自行車車鎖要么就是鏈鎖，要么就是U型鎖，首先，其與自行車是分離的，需要另外攜帶，其次，其可靠性不是很高，容易損壞?，F(xiàn)在智能手機等智能終端設備的普及，使得智能防盜有了很大的發(fā)展空間，但是由于車鎖是與自行車分離的，因此如果將智能防盜系統(tǒng)設置在車鎖上，則成本相對較高?，F(xiàn)在也有一些設置在自行車車體上的車鎖，但是其可靠性不是很高，并且由于其材質(zhì)的原因，其強度和硬度也沒有滿足需求，當遭遇野蠻破壞的時候，容易被破壞。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種高強度智能自行車腳蹬。

具體通過如下技術手段實現(xiàn)：

一種高強度智能自行車腳蹬，包括中軸、U型側(cè)桿、前端鎖扣部件、后端鎖扣部件、連接軸以及智能通訊部件。

所述中軸前端通過軸承與前端鎖扣部件連接，后端與所述連接軸連接，并通過軸承與U型側(cè)桿的后端連接。

所述U型側(cè)桿的兩根側(cè)桿前端與前端鎖扣部件鎖合連接，后端為能夠180°旋轉(zhuǎn)的設置，在兩根側(cè)桿的外部設置有兩根延長側(cè)桿，在所述延長側(cè)桿端部設置有延長側(cè)桿彈出部件。

所述前端鎖扣部件包括鎖眼、內(nèi)部鎖扣部件、前端鎖舌以及連通軸，所述內(nèi)部鎖扣部件用于根據(jù)鎖眼的轉(zhuǎn)動而觸發(fā)前端鎖舌的彈出或收回、連通軸的轉(zhuǎn)動，所述連通軸設置在所述中軸內(nèi)部，用以連通前端鎖扣部件和后端鎖扣部件，并通過內(nèi)部鎖扣部件的觸發(fā)而轉(zhuǎn)動，從而對后端鎖扣部件的后端鎖舌、旋轉(zhuǎn)控制部件和延長側(cè)桿彈出部件進行控制。

所述后端鎖扣部件包括后端鎖舌、旋轉(zhuǎn)控制部件和延長側(cè)桿彈出部件，所述后端鎖舌用于鎖合中軸和旋轉(zhuǎn)之后的U型側(cè)桿，所述旋轉(zhuǎn)控制部件用于通過連通軸的轉(zhuǎn)動而控制U型側(cè)桿的旋轉(zhuǎn)，所述延長側(cè)桿彈出部件用于通過連通軸的轉(zhuǎn)動而控制延長側(cè)桿的彈出和鎖合。

所述連接軸用于將所述智能防丟直行車腳蹬與自行車的腳蹬軸連接。

所述智能通訊部件包括智能通訊芯片、震動傳感器、蜂鳴器以及控制芯片。

所述側(cè)桿和延長側(cè)桿選用高強高硬鋼，所述高強高硬鋼按質(zhì)量百分比計為：C：0.98~1.12%，Si：0.56~0.68%，Mn：0.5~0.8%，Cr：6.8~8.1%，Mo：1.12~1.82%，V：0.2~0.5%，Nb：0.005~0.01%，RE：0.01~0.02%，Ti：0.01~0.012%，P<0.01%，S<0.01%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

所述側(cè)桿和延長側(cè)桿成型之后經(jīng)過如下熱處理步驟：

1）將成型之后的側(cè)桿和延長側(cè)桿半成品置入電阻爐內(nèi)加熱至1000~1200℃，保溫20~50min后，對表面進行高壓噴水冷卻至500~620℃后，置入淬火油中淬冷至室溫。

2）將步驟1）得到的半成品置入到深冷箱中冷卻到-80~-120℃，保持該溫度15~25min后，恢復至室溫。

3）將步驟2）得到的半成品置入到回火爐中加熱至160~190℃，保溫50~80min，出爐空冷至室溫，得到側(cè)桿和延長側(cè)桿成品。

所述高強高硬鋼微觀結(jié)構中VC相彌散在索氏體晶粒周圍，并且在鋼表面至表面以下1mm處VC相的體積率是中心直徑1mm處VC相體積率的3~6倍。

經(jīng)過測量該U型側(cè)桿和延長側(cè)桿的抗拉強度為880~930MPa，沖擊功為78~88J，表面硬度為65~69HRC。

作為優(yōu)選，所述延長側(cè)桿與所述側(cè)桿之間通過側(cè)桿鎖舌進行鎖合。

作為優(yōu)選，所述前端鎖舌、后端鎖舌和側(cè)桿鎖舌均采用所述高強高硬鋼。

作為優(yōu)選，所述智能通訊芯片用于與智能終端設備進行通信，所述震動傳感器在鎖合之后啟動，并將側(cè)桿、延長側(cè)桿和前端鎖舌、后端鎖舌以及側(cè)桿鎖舌的震動數(shù)據(jù)實時傳輸給控制芯片，且通過智能通訊芯片傳輸?shù)街悄芙K端設備上，所述控制芯片用于處理震動傳感器傳輸來的數(shù)據(jù)，并通過分析控制蜂鳴器的工作，所述蜂鳴器用于根據(jù)控制芯片的控制數(shù)據(jù)發(fā)出蜂鳴。

作為優(yōu)選，在鎖合狀態(tài)下，所述U型側(cè)桿和所述延長側(cè)桿跨過自行車的腳蹬軸與自行車后輪車架穿合。

本發(fā)明的效果在于：

1，通過將腳蹬改造成車鎖，當騎行的時候為腳蹬子，當停車之后通過鑰匙對鎖眼控制而將U型側(cè)桿翻轉(zhuǎn)而形成車鎖（U型側(cè)桿和延長側(cè)桿卡在后輪橫向兩個車架和輻條之間），使得車鎖成為自行車不可缺少的一個部件，而不是與自行車分離的配件，即使該車鎖遭受高強度破壞，該自行車也由于缺少腳蹬而無法前行，從而從另外一個角度防止了該自行車的丟失。

2，通過對腳蹬U型側(cè)桿和延長側(cè)桿的材質(zhì)進行改進，使得在成本不增加太多的情況下，保證了側(cè)桿的強度和硬度，由于是作為車鎖而存在的，強度和硬度是非常重要的指標，通過在磨具鋼的基礎上，通過對元素含量的調(diào)整，搭配Ti、Nb和稀土RE的添加和含量的選擇，使得晶粒得到大幅度細化，從而使得強度得到大幅度提高，硬度得到提升。

3，通過設置U型側(cè)桿和延長側(cè)桿材質(zhì)的微觀結(jié)構，通過設置表面處和中心處碳化物VC的存在狀態(tài)（表面多于中心），使得表面的硬度得到提升，但是中心部并沒有太多的需求，因此在保證成本的情況下，保持了中心處低于表面處的量，從而使得中心處韌性得到改善而表面處硬度得到提升。

附圖說明

圖1為本發(fā)明高強智能自行車腳蹬作為腳蹬使用時的結(jié)構示意圖。

圖2為本發(fā)明高強智能自行車腳蹬作為鎖使用時的結(jié)構示意圖。

其中：1-中軸，2-U型側(cè)桿，21-延長側(cè)桿，22-側(cè)桿鎖舌，3-前端鎖扣部件，31-鎖眼，32-前端鎖舌，4-后端鎖扣部件，41-后端鎖舌，5-智能通訊部件，6-連接軸，A-自行車后輪車架。

具體實施方式

實施例1

一種高強智能自行車腳蹬，包括中軸、U型側(cè)桿、前端鎖扣部件、后端鎖扣部件、連接軸以及智能通訊部件。

所述中軸前端通過軸承與前端鎖扣部件連接，后端與所述連接軸連接，并通過軸承與U型側(cè)桿的后端連接。

所述U型側(cè)桿的兩根側(cè)桿前端與前端鎖扣部件鎖合連接，后端為能夠180°旋轉(zhuǎn)的設置，在兩根側(cè)桿的外部設置有兩根延長側(cè)桿，在所述延長側(cè)桿端部設置有延長側(cè)桿彈出部件。

所述前端鎖扣部件包括鎖眼、內(nèi)部鎖扣部件、前端鎖舌以及連通軸，所述內(nèi)部鎖扣部件用于根據(jù)鎖眼的轉(zhuǎn)動而觸發(fā)前端鎖舌的彈出或收回、連通軸的轉(zhuǎn)動，所述連通軸設置在所述中軸內(nèi)部，用以連通前端鎖扣部件和后端鎖扣部件，并通過內(nèi)部鎖扣部件的觸發(fā)而轉(zhuǎn)動，從而對后端鎖扣部件的后端鎖舌、旋轉(zhuǎn)控制部件和延長側(cè)桿彈出部件進行控制。

所述后端鎖扣部件包括后端鎖舌、旋轉(zhuǎn)控制部件和延長側(cè)桿彈出部件，所述后端鎖舌用于鎖合中軸和旋轉(zhuǎn)之后的U型側(cè)桿，所述旋轉(zhuǎn)控制部件用于通過連通軸的轉(zhuǎn)動而控制U型側(cè)桿的旋轉(zhuǎn)，所述延長側(cè)桿彈出部件用于通過連通軸的轉(zhuǎn)動而控制延長側(cè)桿的彈出和鎖合。

所述連接軸用于將所述智能防丟直行車腳蹬與自行車的腳蹬軸連接。

所述智能通訊部件包括智能通訊芯片、震動傳感器、蜂鳴器以及控制芯片。

所述側(cè)桿和延長側(cè)桿選用高強高硬鋼，所述高強高硬鋼按質(zhì)量百分比計為：C：0.99%，Si：0.61%，Mn：0.66%，Cr：6.9%，Mo：1.21%，V：0.36%，Nb：0.015%，RE：0.012%，Ti：0.011%，P：0.005%，S：0.001%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

所述側(cè)桿和延長側(cè)桿成型之后經(jīng)過如下熱處理步驟：

1）將成型之后的側(cè)桿和延長側(cè)桿半成品置入電阻爐內(nèi)加熱至1112℃，保溫36min后，對表面進行高壓噴水冷卻至582℃后，置入淬火油中淬冷至室溫。

2）將步驟1）得到的半成品置入到深冷箱中冷卻到-96℃，保持該溫度19min后，恢復至室溫。

3）將步驟2）得到的半成品置入到回火爐中加熱至182℃，保溫66min，出爐空冷至室溫，得到側(cè)桿和延長側(cè)桿成品。

經(jīng)過測量該U型側(cè)桿和延長側(cè)桿的抗拉強度為896MPa，沖擊功為81J，表面硬度為68HRC。

所述延長側(cè)桿與所述側(cè)桿之間通過側(cè)桿鎖舌進行鎖合。

所述前端鎖舌、后端鎖舌和側(cè)桿鎖舌均采用所述高強高硬鋼。

所述智能通訊芯片用于與智能終端設備進行通信，所述震動傳感器在鎖合之后啟動，并將側(cè)桿、延長側(cè)桿和前端鎖舌、后端鎖舌以及側(cè)桿鎖舌的震動數(shù)據(jù)實時傳輸給控制芯片，且通過智能通訊芯片傳輸?shù)街悄芙K端設備上，所述控制芯片用于處理震動傳感器傳輸來的數(shù)據(jù)，并通過分析控制蜂鳴器的工作，所述蜂鳴器用于根據(jù)控制芯片的控制數(shù)據(jù)發(fā)出蜂鳴。

在鎖合狀態(tài)下，所述U型側(cè)桿和所述延長側(cè)桿跨過自行車的腳蹬軸與自行車后輪車架穿合。

實施例2

一種高強智能自行車腳蹬，包括中軸、U型側(cè)桿、前端鎖扣部件、后端鎖扣部件、連接軸以及智能通訊部件。

所述中軸前端通過軸承與前端鎖扣部件連接，后端與所述連接軸連接，并通過軸承與U型側(cè)桿的后端連接。

所述U型側(cè)桿的兩根側(cè)桿前端與前端鎖扣部件鎖合連接，后端為能夠180°旋轉(zhuǎn)的設置，在兩根側(cè)桿的外部設置有兩根延長側(cè)桿，在所述延長側(cè)桿端部設置有延長側(cè)桿彈出部件。

所述前端鎖扣部件包括鎖眼、內(nèi)部鎖扣部件、前端鎖舌以及連通軸，所述內(nèi)部鎖扣部件用于根據(jù)鎖眼的轉(zhuǎn)動而觸發(fā)前端鎖舌的彈出或收回、連通軸的轉(zhuǎn)動，所述連通軸設置在所述中軸內(nèi)部，用以連通前端鎖扣部件和后端鎖扣部件，并通過內(nèi)部鎖扣部件的觸發(fā)而轉(zhuǎn)動，從而對后端鎖扣部件的后端鎖舌、旋轉(zhuǎn)控制部件和延長側(cè)桿彈出部件進行控制。

所述后端鎖扣部件包括后端鎖舌、旋轉(zhuǎn)控制部件和延長側(cè)桿彈出部件，所述后端鎖舌用于鎖合中軸和旋轉(zhuǎn)之后的U型側(cè)桿，所述旋轉(zhuǎn)控制部件用于通過連通軸的轉(zhuǎn)動而控制U型側(cè)桿的旋轉(zhuǎn)，所述延長側(cè)桿彈出部件用于通過連通軸的轉(zhuǎn)動而控制延長側(cè)桿的彈出和鎖合。

所述連接軸用于將所述智能防丟直行車腳蹬與自行車的腳蹬軸連接。

所述智能通訊部件包括智能通訊芯片、震動傳感器、蜂鳴器以及控制芯片。

所述側(cè)桿和延長側(cè)桿選用高強高硬鋼，所述高強高硬鋼按質(zhì)量百分比計為：C：1.02%，Si：0.61%，Mn：0.52%，Cr：8.02%，Mo：1.52%，V：0.38%，Nb：0.012%，RE：0.018%，Ti：0.011%，P：0.001%，S：0.002%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

所述側(cè)桿和延長側(cè)桿成型之后經(jīng)過如下熱處理步驟：

1）將成型之后的側(cè)桿和延長側(cè)桿半成品置入電阻爐內(nèi)加熱至1082℃，保溫28min后，對表面進行高壓噴水冷卻至610℃后，置入淬火油中淬冷至室溫。

2）將步驟1）得到的半成品置入到深冷箱中冷卻到-102℃，保持該溫度21min后，恢復至室溫。

3）將步驟2）得到的半成品置入到回火爐中加熱至182℃，保溫69min，出爐空冷至室溫，得到側(cè)桿和延長側(cè)桿成品。

所述高強高硬鋼微觀結(jié)構中VC相彌散在索氏體晶粒周圍，并且在鋼表面至表面以下1mm處VC相的體積率是中心直徑1mm處VC相體積率的5倍。

經(jīng)過測量該U型側(cè)桿和延長側(cè)桿的抗拉強度為912MPa，沖擊功為81J，表面硬度為66HRC。

所述延長側(cè)桿與所述側(cè)桿之間通過側(cè)桿鎖舌進行鎖合。

所述前端鎖舌、后端鎖舌和側(cè)桿鎖舌均采用所述高強高硬鋼。

所述智能通訊芯片用于與智能終端設備進行通信，所述震動傳感器在鎖合之后啟動，并將側(cè)桿、延長側(cè)桿和前端鎖舌、后端鎖舌以及側(cè)桿鎖舌的震動數(shù)據(jù)實時傳輸給控制芯片，且通過智能通訊芯片傳輸?shù)街悄芙K端設備上，所述控制芯片用于處理震動傳感器傳輸來的數(shù)據(jù)，并通過分析控制蜂鳴器的工作，所述蜂鳴器用于根據(jù)控制芯片的控制數(shù)據(jù)發(fā)出蜂鳴。

在鎖合狀態(tài)下，所述U型側(cè)桿和所述延長側(cè)桿跨過自行車的腳蹬軸與自行車后輪車架穿合。

實施例3

一種高強智能自行車腳蹬，包括中軸、U型側(cè)桿、前端鎖扣部件、后端鎖扣部件、連接軸以及智能通訊部件。

所述中軸前端通過軸承與前端鎖扣部件連接，后端與所述連接軸連接，并通過軸承與U型側(cè)桿的后端連接。

所述U型側(cè)桿的兩根側(cè)桿前端與前端鎖扣部件鎖合連接，后端為能夠180°旋轉(zhuǎn)的設置，在兩根側(cè)桿的外部設置有兩根延長側(cè)桿，在所述延長側(cè)桿端部設置有延長側(cè)桿彈出部件。

所述前端鎖扣部件包括鎖眼、內(nèi)部鎖扣部件、前端鎖舌以及連通軸，所述內(nèi)部鎖扣部件用于根據(jù)鎖眼的轉(zhuǎn)動而觸發(fā)前端鎖舌的彈出或收回、連通軸的轉(zhuǎn)動，所述連通軸設置在所述中軸內(nèi)部，用以連通前端鎖扣部件和后端鎖扣部件，并通過內(nèi)部鎖扣部件的觸發(fā)而轉(zhuǎn)動，從而對后端鎖扣部件的后端鎖舌、旋轉(zhuǎn)控制部件和延長側(cè)桿彈出部件進行控制。

所述后端鎖扣部件包括后端鎖舌、旋轉(zhuǎn)控制部件和延長側(cè)桿彈出部件，所述后端鎖舌用于鎖合中軸和旋轉(zhuǎn)之后的U型側(cè)桿，所述旋轉(zhuǎn)控制部件用于通過連通軸的轉(zhuǎn)動而控制U型側(cè)桿的旋轉(zhuǎn)，所述延長側(cè)桿彈出部件用于通過連通軸的轉(zhuǎn)動而控制延長側(cè)桿的彈出和鎖合。

所述連接軸用于將所述智能防丟直行車腳蹬與自行車的腳蹬軸連接。

所述智能通訊部件包括智能通訊芯片、震動傳感器、蜂鳴器以及控制芯片。

所述側(cè)桿和延長側(cè)桿選用高強高硬鋼，所述高強高硬鋼按質(zhì)量百分比計為：C：1.08%，Si：0.66%，Mn：0.69%，Cr：6.9%，Mo：1.80%，V：0.29%，Nb：0.018%，RE：0.015%，Ti：0.011%，P：0.008%，S：0.002%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

所述側(cè)桿和延長側(cè)桿成型之后經(jīng)過如下熱處理步驟：

1）將成型之后的側(cè)桿和延長側(cè)桿半成品置入電阻爐內(nèi)加熱至1182℃，保溫25min后，對表面進行高壓噴水冷卻至590℃后，置入淬火油中淬冷至室溫。

2）將步驟1）得到的半成品置入到深冷箱中冷卻到-102℃，保持該溫度21min后，恢復至室溫。

3）將步驟2）得到的半成品置入到回火爐中加熱至182℃，保溫52min，出爐空冷至室溫，得到側(cè)桿和延長側(cè)桿成品。

所述高強高硬鋼微觀結(jié)構中VC相彌散在索氏體晶粒周圍，并且在鋼表面至表面以下1mm處VC相的體積率是中心直徑1mm處VC相體積率的3.9倍。

所述高強高硬鋼微觀結(jié)構中VC相彌散在索氏體晶粒周圍，并且在鋼表面至表面以下1mm處VC相的體積率是中心直徑1mm處VC相體積率的3.6倍。

經(jīng)過測量該U型側(cè)桿和延長側(cè)桿的抗拉強度為901MPa，沖擊功為85J，表面硬度為68HRC。

所述延長側(cè)桿與所述側(cè)桿之間通過側(cè)桿鎖舌進行鎖合。

所述前端鎖舌、后端鎖舌和側(cè)桿鎖舌均采用所述高強高硬鋼。

所述智能通訊芯片用于與智能終端設備進行通信，所述震動傳感器在鎖合之后啟動，并將側(cè)桿、延長側(cè)桿和前端鎖舌、后端鎖舌以及側(cè)桿鎖舌的震動數(shù)據(jù)實時傳輸給控制芯片，且通過智能通訊芯片傳輸?shù)街悄芙K端設備上，所述控制芯片用于處理震動傳感器傳輸來的數(shù)據(jù)，并通過分析控制蜂鳴器的工作，所述蜂鳴器用于根據(jù)控制芯片的控制數(shù)據(jù)發(fā)出蜂鳴。

在鎖合狀態(tài)下，所述U型側(cè)桿和所述延長側(cè)桿跨過自行車的腳蹬軸與自行車后輪車架穿合。