基于密码控制方口脚支架的自行车锁制造技术

本发明专利技术公开了一种基于密码控制方口脚支架的自行车锁，涉及一种自行车锁。本自行车锁是：按键、控制器、步进电机、凸轮、连杆、棘爪、棘轮和方口脚支架依次连接，棘爪置于滑槽中。控制方法是：①在自行车使用完时，人为压下自行车的方口脚支架，实现对自行车的自动上锁；②当要用自行车时，通过按键输入锁正确密码，则有绿色LED灯亮提示，再可人为踢动方口脚支架，则有绿色LED灯亮提示，实现对自行车的自动解锁。本发明专利技术在停靠自行车时能够自动上锁，避免了传统的忘记上锁而造成麻烦；机械结构简捷，易于实现；采用机械与电子相结合的方式，使该自行车锁更人性化；操作简单自然，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自行车锁，尤其涉及一种基于密码控制方口脚支架的自行车锁。
技术介绍
在中国这样一个人口大国，自行车又特别普及的市场中，一直存在着这样的一个问题：市场上对于锁的设计都着重于锁的坚硬程度，防止被人撬开，而忽略了人们对于开闭锁的便利性的需求。每次停车后需要去锁车，在避开密集的辐条后将锁杆插入锁孔中，十分不便。每次骑行时需要开锁，而这种锁大都是锁链或者U型锁没有地方放置。所以目前的车锁给用户带来极大的烦恼与不便。而车锁对于现实生活中又不可或缺。以至于一种简单可靠的自行车锁成了目前市场上迫切的需求。自行车脚支架是必然会使用到的一部分，将锁的结构基于此，将大大地提高了便利性。在现有专利中有利用脚支架运动锁车的专利技术，该专利技术主要针对锁停的问题。当人为放下脚支架时，脚支架会拉动固定在车架外侧的钢丝，经滑轮传递，带动轮盘转动，进而使锁杆转动，当旋转至一定程度时，锁销刚好与锁销组件壳上的通孔对应，在弹簧反作用力下，插销会从通孔弹出，卡在对面锁体组件的锁槽内，这样就实现了将车轮上锁。当需要解锁时，通过钥匙旋转锁心，将锁销撤出，从而实现解锁。而通过按键密码解锁与电路控制的脚支架车锁尚未有人研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有自行车锁因忘记锁而导致被偷的问题，提供一种基于密码控制方口脚支架的自行车锁。本专利技术的目的是这样实现的：利用机械结构实现自行车的自动锁死，利用控制器控制车锁的开启一段时间后自动关闭。从输入正确密码开启车锁，然后踢开方口脚支架到自动上锁是通过控制器自动完成的；当需要锁自行车时，把自行车推到适当位置，把方口脚支架压下，提起自行车，自行车自动锁死，操作简便，完全杜绝了传统的因忘记上锁而导致车被偷的缺点，具有重要实用意义。利用人们在停车用车时对脚支架的作用，与其他研究的区别在于，本专利技术在于实现对方口脚支架的控制，能够在停车过程中实现自动上锁，解锁需要输入密码，达到人锁交流。本专利技术中,主要完成以下工作：1、通过移动互联网获取对应车锁的实时密码；2、通过外部按键输入实时密码，步进电机旋转一定角度，一段时间后又回到原来位置；3、通过机械结构的传动开锁，自行车的方口脚支架就可以踢动；这部分是最为关键的环节，主要是通过凸轮和连杆结构带动棘爪前后移动，从而卡死或释放棘轮；4、压下脚支架，通过机械结构，自行车可以自动上锁。这里采用的是斜齿轮作为棘轮，方口脚支架带动棘轮顺时针旋转时受阻力极小，从而很容易地就锁上了；逆时针旋转时，会受到棘爪对齿的阻力而锁死。本专利技术的重点在于自行车锁的机械结构的设计，合理的自行车机械结构设计是整个自行车锁功能实现的基础，因此其设计必须遵循简单、实用和成本低等理念。具体地说，本专利技术的技术方案如下：一、基于密码控制的自行车方口脚支架自动车锁（简称车锁）本车锁包括方口脚支架；设置有凸轮、步进电机、连杆、滑槽、棘爪、棘轮、控制器和按键；按键、控制器、步进电机、凸轮、连杆、棘爪、棘轮和方口脚支架依次连接，棘爪置于滑槽中。二、控制方法（简称方法）本方法包括下列步骤:①在自行车使用完时，人为压下自行车的方口脚支架，实现对自行车的自动上锁；②当要用自行车时，通过按键输入锁正确密码，则有红色LED灯亮提示，再可人为踢动方口脚支架，则有绿色LED灯亮提示，实现对自行车的自动解锁。本专利技术具有以下优点和积极效果：①在停靠自行车时能够自动上锁，避免了传统的忘记上锁而造成麻烦；②机械结构简捷，易于实现；③采用机械与电子相结合的方式，使该自行车锁更人性化；④操作简单自然，具有广阔的应用前景。附图说明图1是本车锁的结构方框图；图2是本车锁的结构示意图；图3是本车锁的结构示意图（放大）；图4是控制器的结构方框图；图5是本方法控制流程图。图中：0—方口脚支架；1—凸轮；2—步进电机；3—连杆；4—滑槽；5—棘爪；6—棘轮；7—控制器，7-1—单片机，7-2—红色LED灯，7-3—绿色LED灯，7-4—蜂鸣器，7-5—位移传感器，7-6—电源；8—按键。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明：一、车锁1、总体如图1、2、3，本车锁包括方口脚支架0；设置有凸轮1、步进电机2、连杆3、滑槽4、棘爪5、棘轮6、控制器7和按键8；按键8、控制器7、步进电机2、凸轮1、连杆3、棘爪5、棘轮6和方口脚支架0依次连接，棘爪5置于滑槽4中。机械部分包括由凸轮1、连杆3、棘爪5和滑槽4组成的机构实现由步进电机2的圆周运动向棘爪5水平运动的转换，以及由棘轮6和棘爪5组成的机构实现棘轮6单方向的旋转运动；电子部分由按键8和控制器7组成，控制步进电机2转动90o，使得棘爪5水平移动远离棘轮6，再拨动支架0从而转动棘轮6实现解锁功能；需要停放时将支架0撑起来，利用棘轮6和棘爪5单方向运动锁死棘轮6从而锁死自行车。本专利技术的工作机理：当压下方口脚支架0时，方口脚支架0在绕轴旋转过程中带动棘轮6同向（顺时针）旋转；棘轮6旋转时，棘爪5围绕销钉向上抬起，使得棘轮5的斜齿能够受很小阻力通过；当反方向（逆时针）踢起方口脚支架0时，棘轮6逆方向旋转，棘爪5受相反作用力，在滑槽4约束下阻止棘轮运动，从而实现上锁；当需要使用自行车时，通过按键8输入该自行车对应的正确密码，在控制器7作用下上电，步进电机2旋转一定角度带动连杆3拉动棘爪5向后运动，从而解除棘轮6和棘爪5的锁死机构，方口脚支架0能够向上抬起，一段时间后步进电机2旋回，回到初始位置，实现了方口脚支架0的解锁过程。2、功能块0）方口脚支架0方口脚支架0是一种安装在自行车后轮轴上的U形支架，与地面只有0o和90o两种状态。自行车行驶时，方口脚支架0抬起（0o），自行车后轮着地；自行车停驶时，方口脚支架0着地（90o），自行车后轮悬空。1）凸轮1凸轮1是一种小型偏心轮盘，其中心孔和步进电机2的转轴连接（刚性）；在轮盘的边缘设置有一小圆柱，和连杆3右端的圆孔连接，实现对连杆3和棘爪5的传动。2）步进电机2步进电机2是一种通用件，选用日本尼得科6mm微型步进电机，通过驱动电路驱动，旋转角度：0-90o。实现对凸轮1和连杆3的控制。3）连杆3连杆3是一种两端设置有圆孔的金属长杆，分别与凸轮1和棘爪5连接。4）滑槽4滑槽4是一种设置有凹槽金属块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于密码控制方口脚支架的自行车锁，包括方口脚支架（0）；其特征在于：设置有凸轮（1）、步进电机（2）、连杆（3）、滑槽（4）、棘爪（5）、棘轮（6）、控制器（7）和按键（8）；按键（8、）控制器（7）、步进电机（2）、凸轮（1）、连杆（3）、棘爪（5）、棘轮（6）和方口脚支架（0）依次连接，棘爪（5）置于滑槽（4）中。

【技术特征摘要】
1.一种基于密码控制方口脚支架的自行车锁，包括方口脚支架（0）；
其特征在于：
设置有凸轮（1）、步进电机（2）、连杆（3）、滑槽（4）、棘爪（5）、棘轮（6）、控制器（7）和按键
（8）；
按键（8、）控制器（7）、步进电机（2）、凸轮（1）、连杆（3）、棘爪（5）、棘轮（6）和方口脚支架
（0）依次连接，棘爪（5）置于滑槽（4）中。
2.按权利要求1所述的自行车锁，其特征在于：
所述的控制器（7）包括单片机（7-1）、红色LED灯（7-2）、绿色LED灯（7-3）、蜂鸣器（7-4）、
位移传感器（7-5）和电源（7-6）；
单片机（7-1）通过驱动电路分别与红色LED灯（7-2）、绿色LED灯（7-3）、蜂鸣器（7-4）和
步进电机（2）连接，实现控制；
位移传感器（7-5）设置于与自行车后轮轴连接的平行支架上，位移传感器（7-5）和单片
机（7-1）连接，读取位移的信息并做出处理。
3.按权利要求1、2所述自行车锁的控制方法，其特征在于：
①在自行车使用完时，人为压下自行车的方口脚支架，实现对自行车的自动上锁；
②当要用自行车时，通过按键输入锁正确密码，则有绿色LED灯亮提示...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙思达，谢小龙，刘安园，俞贤桥，苏颖敏，
申请(专利权)人：孙思达，
类型：发明
国别省市：湖北;42