一種基于密碼控制方口腳支架的自行車(chē)鎖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種自行車(chē)鎖，尤其涉及一種基于密碼控制方口腳支架的自行車(chē)鎖。
【背景技術(shù)】
[0002]在中國(guó)這樣一個(gè)人口大國(guó)，自行車(chē)又特別普及的市場(chǎng)中，一直存在著這樣的一個(gè)問(wèn)題:市場(chǎng)上對(duì)于鎖的設(shè)計(jì)都著重于鎖的堅(jiān)硬程度，防止被人撬開(kāi)，而忽略了人們對(duì)于開(kāi)閉鎖的便利性的需求。每次停車(chē)后需要去鎖車(chē)，在避開(kāi)密集的輻條后將鎖桿插入鎖孔中，十分不便。每次騎行時(shí)需要開(kāi)鎖，而這種鎖大都是鎖鏈或者U型鎖沒(méi)有地方放置。所以目前的車(chē)鎖給用戶帶來(lái)極大的煩惱與不便。而車(chē)鎖對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中又不可或缺。以至于一種簡(jiǎn)單可靠的自行車(chē)鎖成了目前市場(chǎng)上迫切的需求。
[0003]自行車(chē)腳支架是必然會(huì)使用到的一部分，將鎖的結(jié)構(gòu)基于此，將大大地提高了便利性。在現(xiàn)有專(zhuān)利中有利用腳支架運(yùn)動(dòng)鎖車(chē)的發(fā)明，該發(fā)明主要針對(duì)鎖停的問(wèn)題。當(dāng)人為放下腳支架時(shí)，腳支架會(huì)拉動(dòng)固定在車(chē)架外側(cè)的鋼絲，經(jīng)滑輪傳遞，帶動(dòng)輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使鎖桿轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)至一定程度時(shí)，鎖銷(xiāo)剛好與鎖銷(xiāo)組件殼上的通孔對(duì)應(yīng)，在彈簧反作用力下，插銷(xiāo)會(huì)從通孔彈出，卡在對(duì)面鎖體組件的鎖槽內(nèi)，這樣就實(shí)現(xiàn)了將車(chē)輪上鎖。當(dāng)需要解鎖時(shí)，通過(guò)鑰匙旋轉(zhuǎn)鎖心，將鎖銷(xiāo)撤出，從而實(shí)現(xiàn)解鎖。
[0004]而通過(guò)按鍵密碼解鎖與電路控制的腳支架車(chē)鎖尚未有人研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有自行車(chē)鎖因忘記鎖而導(dǎo)致被偷的問(wèn)題，提供一種基于密碼控制方口腳支架的自行車(chē)鎖。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本車(chē)鎖包括方口腳支架;設(shè)置有凸輪、步進(jìn)電機(jī)、連桿、滑槽、棘爪、棘輪、控制器和按鍵；
[0008]按鍵、控制器、步進(jìn)電機(jī)、凸輪、連桿、棘爪、棘輪和方口腳支架依次連接，棘爪置于滑槽中。
[0009]使用方法:
[0010]①在自行車(chē)使用完時(shí)，人為壓下自行車(chē)的方口腳支架，實(shí)現(xiàn)對(duì)自行車(chē)的自動(dòng)上鎖；[0011 ]②當(dāng)要用自行車(chē)時(shí)，通過(guò)按鍵輸入鎖正確密碼，則有紅色LED燈亮提示，再可人為踢動(dòng)方口腳支架，則有綠色LED燈亮提示，實(shí)現(xiàn)對(duì)自行車(chē)的自動(dòng)解鎖。
[0012]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0013]①在停靠自行車(chē)時(shí)能夠自動(dòng)上鎖，避免了傳統(tǒng)的忘記上鎖而造成麻煩；
[0014]②機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷，易于實(shí)現(xiàn)；
[0015]③采用機(jī)械與電子相結(jié)合的方式，使該自行車(chē)鎖更人性化；
[0016]④操作簡(jiǎn)單自然，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本車(chē)鎖的結(jié)構(gòu)方框圖；
[0018]圖2是本車(chē)鎖的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本車(chē)鎖的結(jié)構(gòu)示意圖(放大)；
[0020]圖4是控制器的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0021]圖中:
[0022]O 一方口腳支架；
[0023]1—凸輪；
[0024]2—步進(jìn)電機(jī)；
[0025]3—連桿；
[0026]4—滑槽；
[0027]5—棘爪；
[0028]6—棘輪；
[0029]7—控制器，
[0030]7-1—單片機(jī)，7-2—紅色LED燈，7-3—綠色LED燈，
[0031]7-4 一蜂鳴器，7-5 一位移傳感器，7-6 一電源；
[0032]8—按鍵。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明:
[0034]一、車(chē)鎖
[0035]1、總體
[0036]如圖1、2、3，本車(chē)鎖包括方口腳支架O；
[0037]設(shè)置有凸輪1、步進(jìn)電機(jī)2、連桿3、滑槽4、棘爪5、棘輪6、控制器7和按鍵8;
[0038]按鍵8、控制器7、步進(jìn)電機(jī)2、凸輪1、連桿3、棘爪5、棘輪6和方口腳支架O依次連接，棘爪5置于滑槽4中。
[0039]機(jī)械部分包括由凸輪1、連桿3、棘爪5和滑槽4組成的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)由步進(jìn)電機(jī)2的圓周運(yùn)動(dòng)向棘爪5水平運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換，以及由棘輪6和棘爪5組成的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)棘輪6單方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
[0040]電子部分由按鍵8和控制器7組成，控制步進(jìn)電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)90°，使得棘爪5水平移動(dòng)遠(yuǎn)離棘輪6，再撥動(dòng)支架O從而轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪6實(shí)現(xiàn)解鎖功能;需要停放時(shí)將支架O撐起來(lái)，利用棘輪6和棘爪5單方向運(yùn)動(dòng)鎖死棘輪6從而鎖死自行車(chē)。
[0041 ]本實(shí)用新型的工作機(jī)理:
[0042]當(dāng)壓下方口腳支架O時(shí)，方口腳支架O在繞軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中帶動(dòng)棘輪6同向(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn);棘輪6旋轉(zhuǎn)時(shí)，棘爪5圍繞銷(xiāo)釘向上抬起，使得棘輪5的斜齒能夠受很小阻力通過(guò);當(dāng)反方向(逆時(shí)針)踢起方口腳支架O時(shí)，棘輪6逆方向旋轉(zhuǎn)，棘爪5受相反作用力，在滑槽4約束下阻止棘輪運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)上鎖；當(dāng)需要使用自行車(chē)時(shí)，通過(guò)按鍵8輸入該自行車(chē)對(duì)應(yīng)的正確密碼，在控制器7作用下上電，步進(jìn)電機(jī)2旋轉(zhuǎn)一定角度帶動(dòng)連桿3拉動(dòng)棘爪5向后運(yùn)動(dòng)，從而解除棘輪6和棘爪5的鎖死機(jī)構(gòu)，方口腳支架O能夠向上抬起，一段時(shí)間后步進(jìn)電機(jī)2旋回，回到初始位置，實(shí)現(xiàn)了方口腳支架O的解鎖過(guò)程。
[0043]2、功能塊
[0044]O)方口腳支架O
[0045]方口腳支架O是一種安裝在自行車(chē)后輪軸上的U形支架，與地面只有O。和90。兩種狀態(tài)。
[0046]自行車(chē)行駛時(shí)，方口腳支架O抬起(O°)，自行車(chē)后輪著地；
[0047]自行車(chē)停駛時(shí)，方口腳支架O著地(90°)，自行車(chē)后輪懸空。
[0048]I)凸輪 I
[0049]凸輪I是一種小型偏心輪盤(pán)，其中心孔和步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸連接(剛性)；在輪盤(pán)的邊緣設(shè)置有一小圓柱，和連桿3右端的圓孔連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)連桿3和棘爪5的傳動(dòng)。
[0050]2)步進(jìn)電機(jī)2
[0051]步進(jìn)電機(jī)2是一種通用件，選用日本尼得科6_微型步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)角度:0-90 °。
[0052]實(shí)現(xiàn)對(duì)凸輪I和連桿3的控制。
[0053]3)連桿 3
[0054]連桿3是一種兩端設(shè)置有圓孔的金屬長(zhǎng)桿，分別與凸輪I和棘爪5連接。
[0055]4)滑槽 4
[0056]滑槽4是一種設(shè)置有凹槽金屬塊，供棘爪5在凹槽內(nèi)左右滑動(dòng)。
[0057]5)棘爪 5
[0058]棘爪5是一種通用件，右端的斜面和棘輪6嚙合;左端設(shè)置有圓孔，通過(guò)銷(xiāo)釘和連桿3動(dòng)態(tài)連接。
[0059]6)棘輪 6
[0060]棘輪6是一種通用件，包括中心孔、輪盤(pán)和輪齒;其中心孔套在自行車(chē)的后輪軸上，其輪盤(pán)與方口腳支架O固接，其輪齒和棘爪5的右端斜面嚙合。
[0061 ]棘輪6被棘爪5卡死時(shí)，只能按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。
[0062]7)控制器7
[0063]如圖4，控制器7包括單片機(jī)7-1、紅色LED燈7-2、綠色LED燈7_3、蜂鳴器7_4、位移傳感器7-5和電源7-6;
[0064]單片機(jī)7-1通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路分別與紅色LED燈7-2、綠色LED燈7-3、蜂鳴器7-4和步進(jìn)電機(jī)2連接，實(shí)現(xiàn)控制；
[0065]位移傳感器7-5設(shè)置于與自行車(chē)后輪軸連接的平行支架上，位移傳感器7-5和單片機(jī)7-1連接，讀取加速度的信息并做出處理；
[0066]電源7-6負(fù)責(zé)供電。
[0067](I)單片機(jī) 7-1
[0068]單片機(jī)7-1選用MSP43016位超低功耗單片機(jī);通過(guò)燒錄程序完成程序控制部分并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路控制步進(jìn)電機(jī)2、紅色LED燈7-2、綠色LED燈7-3和蜂鳴器7-4，通過(guò)位移傳感器7-5獲取位移信息。
[0069](2)紅色 LED 燈 7-2
[0070]紅色LED燈7-2選用高亮圓頭LED功率發(fā)光二極管;通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)，當(dāng)正極通電時(shí)，發(fā)出紅色光。
[0071](3)綠色 LED 燈 7-3
[0072]紅色LED燈7-3選用高亮圓頭LED功率發(fā)光二極管;通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)，當(dāng)正極通電時(shí)，發(fā)出綠色光。
[0073](4)蜂鳴器 7-4
[0074]蜂鳴器7-4選用SFM-27型連續(xù)聲蜂鳴器;通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)，通電后發(fā)出較強(qiáng)的蜂鳴聲。
[0075](5)位移傳感器7-5
[0076]位移傳感器7-5選用具有12位分辨率的智能低功耗、三軸、電容式加速度傳感器芯片MMA8452Q;將外界的三個(gè)方向的物理加速度信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，與單片機(jī)7_1連接，單片機(jī)7-1讀取加速度信息，再通過(guò)對(duì)加速度兩次積分得到位移的信息。
[0077](6)電源7-6
[0078]電源7-6選用18650動(dòng)力鋰電池，再配以2串7.2V磷酸鐵鋰電池保護(hù)板，保護(hù)18650鋰電池的沖放電；
[0079]對(duì)單片機(jī)7-1、位移傳感器7-5及驅(qū)動(dòng)電路供電。
[0080]控制器7的工作機(jī)理:
[0081 ]自行車(chē)初始狀態(tài)下為鎖止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)需要使用時(shí)，通過(guò)按鍵8輸入密碼;單片機(jī)7-1上電控制步進(jìn)電機(jī)2帶動(dòng)凸輪I和連桿3，收回棘爪5，解除棘輪6的鎖死狀態(tài)，用戶可踢動(dòng)方口腳支架0，使用自行車(chē)，一段時(shí)間后步進(jìn)電機(jī)2回轉(zhuǎn)到原來(lái)位置，棘爪5卡住棘輪6;在使用結(jié)束后，用戶停車(chē)時(shí)壓下支架，利用機(jī)械結(jié)構(gòu)，自行車(chē)自動(dòng)上鎖，進(jìn)入鎖止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)密碼連續(xù)輸入錯(cuò)誤時(shí)，鎖內(nèi)部的蜂鳴器7-4和紅色LED燈7-2會(huì)在單片機(jī)7-1的控制下觸發(fā)，自行車(chē)進(jìn)入鎖死狀態(tài)；同時(shí)如果強(qiáng)行將自行車(chē)拖動(dòng)，在位移度傳感器7-5的作用下，達(dá)到一定的距離時(shí)，同樣會(huì)觸發(fā)蜂鳴器7-4和紅色LED燈7-2，進(jìn)入鎖止?fàn)顟B(tài)，從而達(dá)到自行車(chē)的防盜功能。
[0082]8)按鍵 8
[0083]按鍵8是一種通用件，選用貼片4*4*1.5MM輕觸微動(dòng)開(kāi)關(guān)，沒(méi)按時(shí)兩端斷開(kāi)，按下后兩端短路。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于密碼控制方口腳支架的自行車(chē)鎖，包括方口腳支架(O); 其特征在于: 設(shè)置有凸輪(I)、步進(jìn)電機(jī)(2)、連桿(3)、滑槽(4)、棘爪(5)、棘輪(6)、控制器(7)和按鍵(8)； 按鍵(8)控制器(7)、步進(jìn)電機(jī)(2)、凸輪(I)、連桿(3)、棘爪(5)、棘輪(6)和方口腳支架(O)依次連接，棘爪(5)置于滑槽(4)中。2.按權(quán)利要求1所述的自行車(chē)鎖，其特征在于: 所述的控制器(7)包括單片機(jī)(7-1)、紅色LED燈(7-2)、綠色LED燈(7-3)、蜂鳴器(7-4)、位移傳感器(7-5)和電源(7-6); 單片機(jī)(7-1)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路分別與紅色LED燈(7-2)、綠色LED燈(7-3)、蜂鳴器(7-4)和步進(jìn)電機(jī)(2)連接； 位移傳感器(7-5)設(shè)置于與自行車(chē)后輪軸連接的平行支架上，位移傳感器(7-5)和單片機(jī)(7-1)連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于密碼控制方口腳支架的自行車(chē)鎖，涉及一種自行車(chē)鎖。本自行車(chē)鎖是：按鍵、控制器、步進(jìn)電機(jī)、凸輪、連桿、棘爪、棘輪和方口腳支架依次連接，棘爪置于滑槽中；所述的控制器是：?jiǎn)纹瑱C(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路分別與紅色LED燈、綠色LED燈、蜂鳴器和步進(jìn)電機(jī)連接；位移傳感器設(shè)置于與自行車(chē)后輪軸連接的平行支架上，位移傳感器和單片機(jī)連接。本實(shí)用新型在?？孔孕熊?chē)時(shí)能夠自動(dòng)上鎖，避免了傳統(tǒng)的忘記上鎖而造成麻煩；機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷，易于實(shí)現(xiàn)；采用機(jī)械與電子相結(jié)合的方式，使該自行車(chē)鎖更人性化；操作簡(jiǎn)單自然，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類(lèi)】B62H5/16
【公開(kāi)號(hào)】CN205365831
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620109409
【發(fā)明人】孫思達(dá), 謝小龍, 劉安園, 俞賢橋, 蘇穎敏
【申請(qǐng)人】孫思達(dá)
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日