一種基于密碼控制自動上鎖的自行車鎖的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于密碼控制自動上鎖的自行車鎖，涉及一種自行車鎖。本鎖的結(jié)構(gòu)是：在自行車后輪架上設置有底板（90），在底板（90上）的左右設置有導軌（40）和鎖殼（70）；在鎖殼（70）內(nèi)設置有鎖體（80），在鎖體（80）內(nèi)設置有鎖頭（50）和控制器（00）；在導軌（40）上設置有滑塊（60），控制器（00）、鎖頭（50）、滑塊（60）、第1銷釘（21）、連桿（30）、第2銷釘（22）和曲柄（10）依次連接。本實用新型在?？孔孕熊嚂r能夠自動上鎖，避免了傳統(tǒng)的忘記上鎖而造成麻煩；機械結(jié)構(gòu)簡捷，易于實現(xiàn)；采用機械與電子相結(jié)合的方式，使該自行車鎖更人性化；操作簡單自然，具有廣闊的應用前景。
【專利說明】
一種基于密碼控制自動上鎖的自行車鎖
技術(shù)領域
[0001 ]本實用新型涉及一種自行車鎖，尤其涉及一種基于密碼控制自動上鎖。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，隨著道路交通的日益擁擠，自行車作為短途代步工具的便捷性又再度體現(xiàn)了出來。校園里、菜市場等地自行車利用率非常之高，隨之而來的是自行車防盜問題。市場上的車鎖對于其安全性和便利性一直不能形成一個統(tǒng)一。不是過分注重鎖的堅硬程度，防止被撬開，就是使用更為繁復的鎖，保障安全。情況就成了，騎車往往只需要一會兒的時間，而開鎖閉鎖耽誤了許久。同時，有些鎖的放置問題也始終困擾著用戶。這些問題給廣大用戶帶來了極大的不便，使得自行車的利用率到達了瓶頸。所以設計一款既可靠又簡便的鎖成了自行車市場的當務之急。
[0003]自行車的腳支架是必不可少的一部分，所以將鎖的結(jié)構(gòu)基于此。在現(xiàn)有專利中，有利用腳支架運動鎖車的發(fā)明，該發(fā)明主要針對鎖停問題，而解鎖時，仍需要鑰匙來實現(xiàn)。
[0004]為了提高便利性和安全性，本設計擬采用按鍵密碼解鎖。通過按鍵密碼與電路控制結(jié)合的腳支架鎖尚未有人研究。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有鎖自行車因忘記鎖而導致被偷的問題，提供一種基于密碼控制自動上鎖的自行車鎖。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0007]具體地說，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]—、基于密碼控制自動上鎖的自行車鎖(簡稱鎖)
[0009]本鎖包括控制器、曲柄、第I銷釘、第2銷釘、連桿、導軌、鎖頭、滑塊、鎖殼、鎖體和底板；
[0010]在自行車后輪架上設置有底板，在底板上的左右設置有導軌和鎖殼；
[0011]在鎖殼內(nèi)設置有鎖體，在鎖體內(nèi)設置有鎖頭和控制器；
[0012]在導軌上設置有滑塊，控制器、鎖頭、滑塊、第I銷釘、連桿、第2銷釘和曲柄(自行車的支架)依次連接。
[0013]使用方法:
[0014]①在自行車使用完時，人為壓下自行車的方口腳支架，實現(xiàn)對自行車的自動上鎖；
[0015]②當要用自行車時，通過外部的按鍵輸入該鎖正確密碼，步進電機反轉(zhuǎn)10圈綠色LED燈閃爍兩次;然后就可以踢動方口腳支架;30S后，步進電機反轉(zhuǎn)10圈，喇叭長響一聲，鎖頭卡死部件回到可以卡死鎖頭的位置。
[0016]本實用新型具有以下優(yōu)點和積極效果:
[0017]①在?？孔孕熊嚂r能夠自動上鎖，避免了傳統(tǒng)的忘記上鎖而造成麻煩；
[0018]②機械結(jié)構(gòu)簡捷，易于實現(xiàn)；
[0019]③采用機械與電子相結(jié)合的方式，使該自行車鎖更人性化；
[0020]④該鎖自制鎖殼，能夠有效保護鎖體受自然和人為破壞，大大的提高了該鎖的安全性和使用壽命；
[0021 ]⑤該鎖結(jié)合底板可以高效牢固固定，方便裝配，避免了安裝過程的繁雜；
[0022]⑥操作簡單自然，具有廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0023]圖1是自行車鎖的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是鎖體80的結(jié)構(gòu)示意圖(放大)；
[0025]圖4是鎖頭50卡死結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是控制器的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0027]圖中:
[0028]00—控制器，
[0029 ]OI—51單片機，02—紅色LED燈，03—綠色LED燈，04—喇叭，
[0030]05—數(shù)字三軸加速度傳感器，06—電源，07—驅(qū)動電路，08—步進電機；
[0031]10—曲柄；
[0032]^一第丨銷釘，22 一第2銷釘；
[0033]30—連桿；
[0034]40—導軌；
[0035]50—鎖頭；
[0036]60—滑塊；
[0037]70—鎖殼，
[0038]80—鎖體，
[0039]81—尼龍繩，82—擋板，83—彈簧，84—鎖頭卡死部件，
[0040]85—步進電機；
[0041]90—底板。
【具體實施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明:
[0043]一、自行車鎖(簡稱鎖)的結(jié)構(gòu)
[0044]1、總體
[0045]如圖1，本鎖包括控制器00、曲柄10、第I銷釘21、第2銷釘22、連桿30、導軌40、鎖頭50、滑塊60、鎖殼70、鎖體80和底板90;
[0046]在自行車后輪架上設置有底板90，在底板90上的左右設置有導軌40和鎖殼70;
[0047]在鎖殼70內(nèi)設置有鎖體80，在鎖體80內(nèi)設置有鎖頭50和控制器00 ；
[0048]在導軌40上設置有滑塊60，控制器00、鎖頭50、滑塊60、第I銷釘21、連桿30、第2銷釘22和曲柄1 (自行車的支架)依次連接。
[0049]2、功能部件
[0050]O)控制器 00[0051 ] 如圖2，控制器00是本鎖的電子控制部分，包括51單片機O1、紅色LED燈02、綠色LED燈03、喇叭04、數(shù)字三軸加速度傳感器05、電源06、驅(qū)動電路07和步進電機08;
[0052]數(shù)字三軸加速度傳感器05和51單片機01連接，給51單片機01提供加速度信號；
[0053]51單片機01通過驅(qū)動電路07分別與步進電機08、紅色LED燈02、綠色LED燈03和喇叭04連接，實現(xiàn)控制。
[0054](1)51 單片機 01
[0055]51單片機01是一種具有數(shù)據(jù)處理能力的微型控制器，選用小封裝型的STC90C52RC型單片機，具有體積小、性能高的特點；通過燒錄程序完成本鎖的程序控制部分，并通過驅(qū)動電路07控制步進電機08、紅色LED燈02、綠色LED燈03和喇叭04，通過數(shù)字三軸加速度傳感器05獲取合加速度信息。
[0056](2)紅色 LED 燈 02
[0057]紅色LED燈02是一種發(fā)紅色光的發(fā)光二極管，選用圓頭高亮LED功率發(fā)光二極管；通過驅(qū)動電路驅(qū)動，當正負極接通電時，發(fā)出紅色光。
[0058](3)綠色 LED 燈 03
[0059]綠色LED燈03是一種發(fā)綠色光的發(fā)光二極管，選用圓頭高亮LED功率發(fā)光二極管；通過驅(qū)動電路驅(qū)動，當正負極接通電時，發(fā)出綠色光。
[0060](4)喇叭 04
[0061]喇叭04是一種通用型電子元器件，選用釹鐵硼內(nèi)磁超薄微型喇叭；通過驅(qū)動電路驅(qū)動發(fā)聲，通過51單片機01控制發(fā)出報警聲和提示聲。
[0062](5)數(shù)字三軸加速度傳感器05
[0063]數(shù)字三軸加速度傳感器05是一種將外界三個方向的物理加速度信息轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器，選用具有高分辨率的低功耗、帶寬可設置的數(shù)字三軸加速度傳感器GY-61ADXL335；
[0064]數(shù)字三軸加速度傳感器05設置在鎖體80內(nèi)的控制電路板上，和51單片機01連接，讀取加速度的信息并做出處理。
[0065](6)電源06
[0066]電源06是對整鎖的各個用電部件進行供電的部件，選用18650動力鋰電池，再配以小型2串7.2V磷酸鐵鋰電池保護板，保護18650鋰電池的沖電和放電；電源06對51單片機O1、數(shù)字三軸加速度傳感器05及驅(qū)動電路07供電，保證它們能正常工作。
[0067](7)驅(qū)動電路07
[0068]驅(qū)動電路07是將小信號放大成功率信號的一種電路，51單片機01輸出的電流只有6mA，通過驅(qū)動電路07才能對紅色LED燈02、綠色LED燈03、喇叭04和步進電機08實現(xiàn)控制。
[0069](8)步進電機08
[0070]步進電機08是一種通用件，選用日本尼得科26mm小型步進電機，通過驅(qū)動電路驅(qū)動07實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。
[0071]I)曲柄 10
[0072]曲柄10是指自行車的腳支架。
[0073]2)第I銷釘21和第2銷釘22
[0074]第I銷釘21和第2銷釘22為不銹鋼材料加工而成的直徑為8mm的圓柱，端部留有兩道Imm深的溝槽，用于與6mm的彈簧墊圈配合，起到阻擋連桿30脫離的作用;第I銷釘21—端固定在曲柄10上，另一端套接連桿30的一側(cè);第2銷釘22—端固定在滑塊60上，另一端套接連桿30的另一側(cè)。
[0075]3)連桿 30
[0076]連桿30是一種兩端設置有圓孔的直桿，邊緣倒圓角，分別與曲柄10和滑塊60通過第I銷釘21和第2銷釘22連接。
[0077]4)導軌 40
[0078]導軌40選用國產(chǎn)精密微型直線導軌MGNl 2C，精度較高。
[0079]給滑塊60提供直線往返運動的條件。
[0080]5)鎖頭 50
[0081]鎖頭50為一種帶凹槽的不銹鋼鎖頭，能夠承受一定強度的拉力。
[0082]6)滑塊 60
[0083]滑塊60和導軌40適配，能夠在導軌上實現(xiàn)精確移動。
[0084]7)鎖殼 70
[0085]鎖殼70為普通鋼板加工折彎而成，主要是為了將鎖體封閉，防止受自然天氣及人為損傷破壞，影響車鎖的正常使用，提高車鎖的使用壽命。
[0086]8)鎖體 80
[0087]如圖3、4，鎖體80包括尼龍繩81、擋板82、彈簧83、鎖頭卡死部件84和步進電機85;
[0088]在鎖頭卡死部件84上部的圓柱上套有彈簧83和擋板82，在鎖頭卡死部件84下部長方形板的中間設置有通孔，供卡死鎖頭50用；步進電機85通過尼龍繩81和鎖頭卡死部件84的頂端連接。
[0089]9)底板 90
[0090]底板90由通用3mm鋼板加工而成，用于輔助固定鎖殼70及導軌40在自行車車體上。
[0091]3、工作原理
[0092]當人們在壓下方口腳支架(曲柄10)時，方口腳支架(曲柄10)繞軸旋轉(zhuǎn)過程中帶動連桿30移動，連桿30另一端推動滑塊60在導軌40上水平向前滑動，固定在滑塊60上的鎖頭50隨之向前移動，插入到已經(jīng)安裝好的鎖體80的鎖頭卡死部件84中，此時鎖頭卡死部件84處于可以卡死鎖頭50的位置，鎖頭50被卡死，完成了自動上鎖。當反方向踢動方口腳支架(曲柄10)時，由于鎖頭50被卡死，致使滑塊60無法實現(xiàn)后退，方口腳支架(曲柄10)被鎖住。當需要使用自行車時，通過手機APP獲取對應車號的實時密碼，并通過按鍵輸入該自行車對應的正確密碼，在控制器00的作用下，驅(qū)動步進電機84正旋轉(zhuǎn)10圈，步進電機84通過尼龍繩81的收縮拉動鎖頭卡死部件84向上移動一定距離，從而解除了對鎖頭50的卡死狀態(tài)，鎖頭50能夠被拔出，方口腳支架(曲柄10)可以被踢起，鎖頭50解鎖后30S，步進電機85反轉(zhuǎn)10圈，尼龍繩81松開，通過彈簧83的彈力將鎖頭卡死部件84頂回到可以卡死鎖頭50的位置。
【主權(quán)項】
1.一種基于密碼控制的自動上鎖的自行車鎖，其特征在于: 本鎖包括控制器(OO )、曲柄(1 )、第I銷釘(21)、第2銷釘(22 )、連桿(30 )、導軌(40 )、鎖頭(50)、滑塊(60)、鎖殼(70)、鎖體(80)和底板(90); 在自行車后輪架上設置有底板(90)，在底板(90上)的左右設置有導軌(40)和鎖殼(70)； 在鎖殼(70 )內(nèi)設置有鎖體(80 )，在鎖體(80 )內(nèi)設置有鎖頭(50 )和控制器(00 )； 在導軌(40)上設置有滑塊(60)，控制器(00)、鎖頭(50)、滑塊(60)、第I銷釘(21)、連桿(30)、第2銷釘(22)和曲柄(10)依次連接。2.按權(quán)利要求1所述的一種基于密碼控制的自動上鎖的自行車鎖，其特征在于: 所述的控制器(00 )包括51單片機(OI)、紅色LED燈(O 2 )、綠色LED燈(03 )、喇叭(04 )、數(shù)字三軸加速度傳感器(05)、電源(06)、驅(qū)動電路(07)和步進電機(08); 數(shù)字三軸加速度傳感器(05)和51單片機(01)連接，給51單片機01提供加速度信號； 51單片機(01)通過驅(qū)動電路(07)分別與步進電機(08)、紅色LED燈(02)、綠色LED燈(03 )和喇叭(04)連接，實現(xiàn)控制。3.按權(quán)利要求1所述的一種基于密碼控制的自動上鎖的自行車鎖，其特征在于: 所述的鎖體(80)包括尼龍繩(81)、擋板(82)、彈簧(83)、鎖頭卡死部件(84)和步進電機(85)； 在鎖頭卡死部件(84)上部的圓柱上套有彈簧(83)和擋板(82)，在鎖頭卡死部件(84)下部長方形板的中間設置有通孔，供卡死鎖頭(50)用；步進電機(85)通過尼龍繩(81)和鎖頭卡死部件(84)的頂端連接。
【文檔編號】B62H5/00GK205524605SQ201620317939
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】孫思達, 謝小龍, 俞賢橋, 蘇穎敏, 劉安園
【申請人】孫思達