本發(fā)明涉及一種自行車鎖具，特別涉及一種智能馬蹄形鎖。

背景技術(shù)：

目前，出于環(huán)境保護、運動健身等多方面因素的思考，選擇自行車進行交通出行、鍛煉身體的市民越來越多。而為不同用途進行專門設(shè)計制造的自行車的種類也在不斷增加，單輛自行車的價值也在提升。由于自行車自身特點、車鎖結(jié)構(gòu)、管理問題和黑色利益鏈等原因，導致自行車被盜事件屢禁不止。自行車的偷盜已嚴重影響了廣大人民群眾的正常工作、生活，以及自行車作為既環(huán)保又健身的交通工具的普及使用。

傳統(tǒng)的自行車防盜技術(shù)，主要采用與車架配套的馬蹄形自行車鎖為主。但是傳統(tǒng)的馬蹄形鎖鑰匙機構(gòu)容易發(fā)生銹蝕老化影響馬蹄形鎖的使用，且其功能單一，防盜性能有限，不能適應(yīng)當前環(huán)境下的對于鎖具的實際應(yīng)用要求。如何簡化馬蹄形鎖的操作，同時將馬蹄形鎖同智能設(shè)備結(jié)合，擴充其應(yīng)用功能，是技術(shù)人員主要的目標。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能馬蹄形鎖，它的結(jié)構(gòu)緊湊、易于實現(xiàn)，將傳統(tǒng)的馬蹄形鎖和磁控開關(guān)系統(tǒng)結(jié)合，使馬蹄形鎖無需人力開鎖，在收到用戶開鎖指令后自動開關(guān)鎖，且其電路控制系統(tǒng)可進行功能擴展，使馬蹄形鎖具有了智能應(yīng)用的能力和潛力。

實現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：一種智能馬蹄形鎖，包括馬蹄形鎖和磁控開關(guān)系統(tǒng)，

所述馬蹄形所包括鎖柄、鎖舌和鎖環(huán)，所述鎖環(huán)的鎖舌端位于所述鎖柄內(nèi)并連接所述鎖舌，所述鎖舌可沿所述鎖柄的圓周運動；

所述磁控開關(guān)系統(tǒng)包括磁鐵、磁感應(yīng)接近開關(guān)、開關(guān)鎖微電機和控制電路，所述磁鐵位于所述鎖環(huán)的自由端，所述磁感應(yīng)接近開關(guān)位于所述鎖柄內(nèi)，所述開關(guān)鎖微電機連接所述鎖舌，所述磁感應(yīng)接近開關(guān)和所述開關(guān)鎖微電機同時連接所述控制電路；

所述控制電路包括控制芯片和交互模塊；所述磁感應(yīng)接近開關(guān)、所述開關(guān)鎖微電機、所述交互模塊與所述控制芯片同時連接，所述交互模塊接受用戶指令向所述控制芯片發(fā)送智能馬蹄形鎖的開關(guān)信號，所述控制芯片接受該開關(guān)信號后向所述開關(guān)鎖微電機發(fā)出開關(guān)指令，所述開關(guān)微電機控制鎖環(huán)進行智能馬蹄形鎖的開關(guān)作業(yè)，所述磁感應(yīng)接近開關(guān)將所述磁鐵靠近或遠離所述磁感應(yīng)接近開關(guān)時產(chǎn)生鎖環(huán)位置信號反饋給所述控制芯片，控制芯片將所述鎖環(huán)位置信號轉(zhuǎn)換為開關(guān)鎖成功信號傳輸給所述開關(guān)鎖微電機和所述交互模塊，控制所述開關(guān)鎖微電機停止工作并發(fā)出開關(guān)鎖成功的信息。

進一步的，所述交互模塊選自藍牙BLE模塊、NFC模塊或RFID讀寫器中的至少一種。

進一步的，所述馬蹄形鎖的鎖柄內(nèi)還設(shè)有彈簧，所述鎖環(huán)的鎖舌端和所述彈簧的固定端分別位于所述所述磁感應(yīng)接近開關(guān)的兩側(cè)，所述彈簧的自由端的旁邊設(shè)有第二磁感應(yīng)接近開關(guān)。

進一步的，所述控制電路還設(shè)有連接所述控制芯片的GPS模塊。

進一步的，所述控制電路還設(shè)有連接所述控制芯片的GPRS模塊。

進一步的，所述控制電路上設(shè)有連接所述控制芯片的震動傳感器和連接所述控制芯片的報警模塊。

進一步的，所述控制電路設(shè)有連接所述控制芯片的聲光提示模塊。

再進一步的，所述智能馬蹄形包括馬蹄形鎖連接件；所述馬蹄形鎖連接件包括車管連接板、與該車管連接板樞接的馬蹄形鎖支撐件，以及外殼，所述車管連接板上開設(shè)可容自行車座管穿越的車管連接孔，且在該車管連接孔的周圍開設(shè)有若干用于固定安裝所述外殼的固定安裝孔，所述馬蹄形鎖支撐件的樞軸端通過轉(zhuǎn)動軸與所述車管連接板作可相對轉(zhuǎn)動的連接，并可與所述車管連接板形成90°-180°的夾角，所述馬蹄形鎖支撐件形成叉狀結(jié)構(gòu)，所述馬蹄形鎖位于所述馬蹄形鎖支撐件上，并通過螺釘與所述馬蹄形鎖支撐件固定，所述外殼套接在所述馬蹄形鎖連接件外，將所述馬蹄形鎖連接件和所述馬蹄形鎖包裹其中，所述控制電路位于所述外殼內(nèi)。

更進一步的，所述轉(zhuǎn)動軸的兩端設(shè)有對所述馬蹄形鎖支撐件的轉(zhuǎn)動角度進行限位的限位件。

本發(fā)明的一種智能馬蹄形鎖，通過控制電路接收用戶的開關(guān)鎖指令，控制開關(guān)鎖微電機自動進行開關(guān)鎖作業(yè)，在馬蹄形鎖上加裝的磁鐵和磁感應(yīng)接近開關(guān)可以感應(yīng)馬蹄形鎖的鎖環(huán)的位置，向控制電路傳遞鎖環(huán)位置信號，以控制開關(guān)鎖微電機的開啟和關(guān)閉，同時向用戶傳遞開關(guān)鎖成功的信號；控制電路還可以加裝報警器、GPS定位模塊、GPRS信號傳輸模塊、震動傳感器等多種電子器件，對本發(fā)明的智能馬蹄形鎖的功能進行擴展。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種智能馬蹄形鎖的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種智能馬蹄形鎖的控制電路功能原理圖；

圖3為本發(fā)明的一種智能馬蹄形鎖的控制電路細節(jié)圖；

圖4為本發(fā)明的一種智能馬蹄形鎖包括馬蹄形鎖連接件的結(jié)構(gòu)示意爆炸圖。

具體實施方式

為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進行理解，下面通過具體地實施例并結(jié)合附圖進行詳細地說明：

請參閱圖1，本發(fā)明的一種智能馬蹄形鎖，包括馬蹄形鎖2和磁控開關(guān)系統(tǒng)。磁控開關(guān)系統(tǒng)包括磁鐵11、磁感應(yīng)接近開關(guān)12、開關(guān)鎖微電機13和控制電路14。

其中馬蹄形鎖2包括鎖柄22、鎖環(huán)21、鎖舌23和彈簧24，磁感應(yīng)接近開關(guān)12和彈簧24均在鎖柄22內(nèi)，鎖環(huán)21的鎖舌端和彈簧24的固定端位于鎖柄22內(nèi)并分居磁感應(yīng)接近開關(guān)12的兩側(cè)。鎖環(huán)21的鎖舌端位于鎖柄22內(nèi)，連接可沿鎖柄22的圓周滑移的鎖舌23，磁鐵11位于鎖環(huán)21的自由端。彈簧24的兩端分別為固定端和自由端。彈簧24的固定端在鎖柄22內(nèi)與鎖柄22固定。開關(guān)鎖微電機13連接馬蹄形鎖2的鎖舌23，磁感應(yīng)接近開關(guān)12和開關(guān)鎖微電機13分別與控制電路連接14。開關(guān)鎖微電機13能夠驅(qū)動鎖環(huán)23沿鎖柄22的圓周進行運動，帶動鎖環(huán)21沿著鎖柄22地圓周運動，進行開關(guān)鎖的操作。當鎖環(huán)21自由端的磁鐵11接觸到彈簧24并接近磁感應(yīng)接近開關(guān)12時，磁感應(yīng)驅(qū)動開關(guān)12可向控制電路14發(fā)射鎖環(huán)位置信號，從而獲取鎖環(huán)21的位置信息。在實際應(yīng)用的過程中，可以在彈簧24的自由端的旁邊設(shè)置第二磁感應(yīng)接近開關(guān)15，在磁鐵11經(jīng)過第二磁感應(yīng)接近開關(guān)15時向控制電路14發(fā)出鎖環(huán)位置輔助確認信號，使第二磁感應(yīng)接近開關(guān)15和磁感應(yīng)接近開關(guān)12協(xié)同確認鎖環(huán)21的位置，以增加對于鎖環(huán)21位置判定的精確性與穩(wěn)定性。

請參閱圖2和圖3，控制電路14包括控制芯片100和交互模塊，交互模塊包括選自藍牙BLE模塊101、NFC模塊，以及RFID讀寫器102。磁感應(yīng)接近開關(guān)12、開關(guān)鎖微電機13、藍牙BLE模塊101、RFID讀寫器102分別連接控制芯片100。

用戶需要進行開關(guān)鎖操作時，可以通過手機向藍牙BLE模塊101下達開關(guān)鎖指令，或者使用RFID磁卡靠近智能馬蹄形所向RFID讀寫器102下達開關(guān)鎖指令；藍牙BLE模塊101或RFID讀寫器102在接受用戶指令后向控制芯片100發(fā)送開關(guān)智能馬蹄形鎖的信號；控制芯片100接受開關(guān)信號后向開關(guān)鎖微電機13發(fā)出開關(guān)指令；開關(guān)微電機13通過鎖舌23控制鎖環(huán)21進行智能馬蹄形鎖的開關(guān)作業(yè)。當鎖環(huán)21自由端的磁鐵11靠近或遠離磁感應(yīng)接近開關(guān)12時，磁感應(yīng)接近開關(guān)12產(chǎn)生鎖環(huán)位置信號，并反饋給控制芯片100，控制芯片100將鎖環(huán)位置信號轉(zhuǎn)換為開關(guān)鎖成功信號傳輸向開關(guān)鎖微電機13和藍牙BLE模塊101，控制開關(guān)鎖微電機13停止工作并向用戶傳達開關(guān)鎖成功的信息。

作為對磁控開關(guān)系統(tǒng)的功能擴展，在控制電路上加裝了連接控制芯片100的GPS模塊103、GPRS模塊104、震動傳感器105、報警模塊106和聲光提示模塊107(在實際應(yīng)用時GPS模塊103和GPRS模塊104集成為GPRS/GPS模塊1031)。GPS模塊103產(chǎn)生位置定位信號，并通過GPRS模塊104向外傳輸信號，經(jīng)由基站和服務(wù)器，向用戶傳遞，使用戶能實時定位自行車的所在位置，省去了遺忘停放地點四處尋找的麻煩，也可以在自行車被盜時對自行車進行追蹤。GPRS模塊104也能接受用戶從手機經(jīng)由基站和服務(wù)器傳送的開關(guān)鎖信號，發(fā)送給控制芯片100，以此實現(xiàn)用戶遠距離開關(guān)鎖控制。震動傳感器105響應(yīng)自行車非正常移動或晃動，產(chǎn)生報警信號向控制芯片100發(fā)送，控制芯片100由此控制報警電路106進行報警，并將信號經(jīng)由GPRS模塊104向用戶傳遞。聲光提示模塊107接受控制芯片100的關(guān)于開鎖成功與否的信號，通過亮燈和發(fā)出提示音提示開關(guān)鎖是否成功。

在本實施例中，發(fā)明人采用的控制芯片100的型號為GD32F103C，GigaDevice Semiconductor INC.生產(chǎn)；采用的震動傳感器105的型號為MPU-6050，世強電子生產(chǎn)；采用的藍牙BLE模塊101的型號為CC2541，美國德州儀器生產(chǎn)；采用的NFC模塊的芯片的型號為NNS701S，恩智浦生產(chǎn)；采用的RFID讀寫器102的型號為XRA00，XWR公司生產(chǎn)。

普通的馬蹄型鎖只能安裝在自行車的立叉上，而對于現(xiàn)在品類繁多的公路自行車、山地車等沒有立叉的自行車，沒有給傳統(tǒng)的馬蹄形鎖預留安裝的空間。請參閱圖4，本發(fā)明的智能馬蹄形在安裝在此類自行車時，可加裝一馬蹄形鎖連接件3。馬蹄形鎖連接件3包括車管連接板31、與該車管連接板樞接的馬蹄形鎖支撐件32；車管連接板31上開設(shè)可容自行車座管穿越的車管連接孔，且在該車管連接孔的周圍開設(shè)有用于固定安裝外殼4的若干固定安裝孔；馬蹄形鎖支撐件32的樞軸端通過轉(zhuǎn)動軸與車管連接板31作可相對轉(zhuǎn)動的連接，并與車管連接板31形成在180°-90°范圍調(diào)節(jié)的夾角，所述轉(zhuǎn)動軸的兩端設(shè)有對馬蹄形鎖支撐件32的轉(zhuǎn)動角度進行限位的限位件，馬蹄形鎖支撐件32呈叉狀結(jié)構(gòu)；馬蹄形鎖2設(shè)置在馬蹄形鎖支撐件32上，通過螺釘與馬蹄形鎖支撐件32固定。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，能將馬蹄形鎖2導向自行車后輪的上鎖位置。外殼4套接在馬蹄形鎖連接件3外，將馬蹄形鎖連接件3和馬蹄形鎖2包裹其中；控制電路14設(shè)置在外殼4內(nèi)。外殼4能夠使智能馬蹄形鎖的外觀美觀，同時兼具對控制電路14的防雨防水功能，能夠保護其中的器件不被外力破壞。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。