一種嵌入式智能彈子車鎖的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種嵌入式智能彈子車鎖，包括鎖頭套、鎖芯和鑰匙，鎖頭套上設有開鎖彈子組件，鎖芯的一端設有鑰匙口，鑰匙內設有智能芯片及導電柱，鎖芯上連接有傳動軸，傳動軸的一端連接有復位彈簧，復位彈簧的一端連接有探頭，其另一端連接有控制板，沿鎖芯的徑向設置有觸發彈子組件，觸發彈子組件穿過鎖芯的側壁后連接有控制板，控制板連接有馬達，傳動軸上活動套接有離合座，馬達安裝在離合座上，離合座上還活動安裝有離合銷，傳動軸的外側延伸有凸臺，凸臺在對應于離合銷的位置設置有第一凹槽，馬達的輸出軸上安裝有轉輪。本發明將智能鎖車和機械鎖車結合在一起，其鎖車效果好，安全可靠，生產成本低。
【專利說明】一種嵌入式智能彈子車鎖
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車鎖，特別是一種嵌入式智能彈子車鎖。
【背景技術】
[0002]智能鎖在用戶識別、安全性、管理性等方面都比傳統的機械鎖更加智能化，其廣泛應用于一些注重安全性及方便管理的場所。
[0003]目前摩托車、電動車、自行車等行業，鎖具大都采用傳統的單純的機械鎖，利用機械方式鎖車，采用機械鎖顯然存在著明顯的安全隱患；而智能鎖的應用則比較少。原因有以下幾個方面:
首先是廉價智能鎖車方案不成熟，一旦電路出現問題很難有應急解決方案，昂貴的智能車鎖消費者不能接受。
[0004]要實現智能鎖車，除機械部分外，還需要增加識別控制電路、驅動系統、供電系統，體積要求很大，安裝起來受限制。
【發明內容】
[0005]為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種將智能鎖車和機械鎖車結合在一起的嵌入式智能彈子車鎖，其鎖車效果好，安全可靠，生產成本低，同時還能具有出現故障的應急解決方案。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種嵌入式智能彈子車鎖，包括鎖頭套、鎖芯和鑰匙，鎖頭套上設有若干開鎖彈子組件，鎖芯的一端設有鑰匙口，其特征在于:所述鑰匙內設有智能芯片及與智能芯片相連接的導電柱，鎖芯遠離鑰匙口的一端連接有由其帶動旋轉的傳動軸，傳動軸靠近鎖芯的一端連接有復位彈簧，復位彈簧靠近鑰匙口的一端連接有可與導電柱接觸導電的探頭，復位彈簧另一端連接有可讀取智能芯片信息的控制板，探頭上套接有絕緣套，絕緣套上套接有觸套，沿鎖芯的徑向設置有可由觸套推動的觸發彈子組件，控制板上設置有可被觸發彈子組件壓動的觸發開關，所述控制板連接有由其控制的馬達，傳動軸上活動套接有離合座，離合座固定在鎖頭套上，所述馬達安裝在離合座上，離合座上還活動安裝有可軸向移動的離合銷，傳動軸的外側延伸有凸臺，凸臺與鎖芯固定連接，凸臺在對應于離合銷的位置設置有第一凹槽，馬達的輸出軸上安裝有可推動離合銷的端部伸入第一凹槽的轉輪，離合座上設有第二凹槽，馬達、轉輪、離合銷安裝在第二凹槽中。
[0007]本發明中，所述鎖芯的外側安裝有控制板座，所述控制板安裝在控制板座上，所述控制板和控制板座嵌入鎖頭套的內壁凹槽中。
[0008]本發明中，所述觸發彈子組件包括可與觸套接觸的觸發彈子，所述觸發彈子遠離觸套的一端連接有T形彈子，控制板座上設有通孔，所述T形彈子位于控制板座的通孔處，T形彈子包括大端和可壓住并喚醒控制板的小端，小端上套接有壓縮彈簧，壓縮彈簧位于大端和控制板之間。[0009]本發明中，所述觸套的邊緣設置有便于觸發彈子組件與觸套良好接觸的斜面，所述觸套由耐磨金屬制成。
[0010]本發明中，所述控制板通過電路連接板與馬達連接，所述鎖頭套頂部設有可透光的裝飾圈，所述控制板在靠近裝飾圈的一端安裝有LED燈以顯示控制板的工作狀態。。
[0011]本發明中，所述轉輪為凸輪或偏心安裝在輸出軸上的偏心圓輪。
[0012]本發明中，所述鎖頭套上還安裝有定位彈子組件。
[0013]本發明中，所述凸臺的形狀為類長方形，所述鎖芯在對應于凸臺的位置設置有卡槽，所述傳動軸通過凸臺卡接在鎖芯上。
[0014]本發明中，所述控制板上安裝有CPU，在空閑狀態下，保持離合銷的端部離開第一凹槽。
[0015]本發明的有益效果是:插入鑰匙前，離合銷的端部沒有伸入凸臺上的第一凹槽內，鎖芯是可以轉動的；當帶有智能芯片的鑰匙插入鎖芯，鑰匙推動探頭移動，探頭又帶動觸套移動，觸套與觸發彈子組件接觸并壓動觸發彈子組件，使觸發彈子組件壓動并打開觸發開關，則控制板被喚醒并認證安裝中鑰匙上的智能芯片身份，如認證不能通過，則控制馬達轉動，輸出軸上的轉輪推動離合銷移動并伸入第一凹槽中，則鎖芯通過離合銷與鎖頭套連接在一起而無法轉動，這樣可以達到控制非法鑰匙開鎖的目的；如認證通過，則馬達不轉動，離合銷也就不移動，車鎖上的電控部分保持為開鎖狀態。當鑰匙繼續插入到位后，若鑰匙上的彈子孔與鎖頭套上的開鎖彈子組件相符合，可以旋轉開鎖。若彈子孔不符合也不能開鎖。本發明實現機械控制加智能控制的雙重認證。當控制電路出現故障，由于車鎖上的電控部分平時保持為開鎖狀態。此時仍然可以通過核實鑰匙上的彈子孔來開鎖，達到應急開鎖的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0017]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明的剖視圖；
圖3是本發明的分解圖；
圖4是本發明中控制部分的示意圖；
圖5是本發明中控制流程圖。
【具體實施方式】
[0018]參照圖f圖3，一種嵌入式智能彈子車鎖，包括鎖頭套1、鎖芯2和鑰匙3，鎖頭套I上設有若干開鎖彈子組件11，鎖芯2的一端設有鑰匙口，所述鑰匙3內設有智能芯片31及與智能芯片31相連接的導電柱32，鎖芯2遠離鑰匙口的一端連接有由其帶動旋轉的傳動軸4，傳動軸4靠近鎖芯2的一端連接有復位彈簧41，復位彈簧41靠近鑰匙口的一端連接有可與導電柱32接觸導電的探頭42，復位彈簧41另一端連接有可讀取智能芯片31信息的控制板51，探頭42上套接有絕緣套45，絕緣套45上套接有觸套46，由于觸套46要經常與觸發彈子組件5摩擦，因此觸套46采用耐磨金屬制成。沿鎖芯2的徑向設置有可由觸套46推動的觸發彈子組件5，觸套46推動觸發彈子組件5沿鎖芯2的徑向移動。控制板51上設置有可被觸發彈子組件5壓動的觸發開關50，觸發彈子組件5壓下觸發開關后就可將控制板51喚醒，來讀取智能芯片31內的信息。作為優選，所述鎖芯2的外側安裝有控制板座52，所述控制板51安裝在控制板座52上，所述控制板51和控制板座52嵌入鎖頭套I的內壁凹槽13中。所述觸發彈子組件5包括可與觸套46接觸的觸發彈子53，所述觸發彈子53遠離觸套46的一端連接有T形彈子54，控制板座52上設有通孔，所述T形彈子54位于控制板座52的通孔處，T形彈子54包括大端55和小端56，小端56可壓住控制板51上的觸發開關從而喚醒控制板51，小端56上套接有壓縮彈簧57，壓縮彈簧57位于大端55和控制板51之間。作為優選，所述觸套46的邊緣設置有便于觸發彈子組件5與觸套46良好接觸的斜面44。控制板51連接有由其控制的馬達6，作為優選，所述控制板51通過電路連接板58與馬達6連接，所述鎖頭套I頂部設有可透光的裝飾圈12，所述控制板51在靠近裝飾圈12的一端安裝有LED燈59以顯示控制板51的工作狀態。這樣便于在鎖頭套I內部布置控制板51和電路連接板58的位置。插入鑰匙3后，如果LED燈59按照說明書上的說明正常閃爍，則表明控制板51是正常的，如果LED燈59未按照說明書上的說明閃爍，則表示控制板51壞了，就需要更換新的控制板51 了。
[0019]傳動軸4上活動套接有離合座7，離合座7固定在鎖頭套I上，所述馬達6安裝在離合座7上，離合座7上還活動安裝有可軸向移動的離合銷71，傳動軸4的外側延伸有凸臺43，所述凸臺43的形狀為類長方形，所述鎖芯2在對應于凸臺43的位置設置有卡槽21，所述傳動軸4通過凸臺43卡接在鎖芯2上。凸臺43與鎖芯2固定連接，凸臺43在對應于離合銷71的位置設置有第一凹槽47，馬達6的輸出軸上安裝有可推動離合銷71的端部伸入第一凹槽47的轉輪61，離合座7上設有第二凹槽72，馬達6、轉輪61、離合銷71安裝在第二凹槽72中。
[0020]進一步，所述轉輪61為凸輪或偏心安裝在輸出軸上的偏心圓輪，或者，轉輪61由一圓輪及安裝在圓弧面上的一弧形凸臺43組成，由弧形凸臺43來推動離合銷71移動。
[0021]進一步，所述鎖頭套I上還安裝有定位彈子組件8，定位彈子組件8可以讓使用者清楚地知道鑰匙3和鎖芯2的位置。
[0022]參照圖廣圖3、圖5，帶有智能芯片31的鑰匙3從鎖芯2的鑰匙口插入鎖芯2后，鑰匙3推動探頭42移動，探頭42移動并擠壓復位彈簧41，然后觸套46與觸發彈子組件5接觸，觸套46推動觸發彈子53和T形彈子54沿鎖芯2的徑向移動，同時導電柱32與探頭42是接觸狀態，線路導通，控制板51上的系統對鑰匙3上的智能芯片31進行識別；智能芯片31識別為合法時，離合銷71保持不動(初始待機時離合銷71沒有伸入第一凹槽47內，離合銷71沒有將鎖芯2和鎖頭套I固定在一起，鎖芯2可以轉動)，鑰匙3插入到位后，開鎖彈子組件11與鑰匙3上的彈子孔對位，同時觸套46壓住觸發彈子53，并通過T形彈子54壓通觸發開關板58，系統識別鑰匙3在位，則轉動鑰匙3可以進行開鎖；在轉動鑰匙3的過程中，觸套46始終與觸發彈子53接觸。為保證觸套46與觸發彈子53始終接觸，在觸套46與觸發彈子53抵接的那個側面上設置有兩條凸棱，以對觸發彈子53進行限位，使觸發彈子53位于兩條凸棱之間。
[0023]鑰匙3識別為不合法時，控制板51控制馬達6轉動，通過轉輪61推動離合銷71插入凸臺43的第一凹槽47內。由于離合銷71在離合座7上，而離合座7又固定在鎖頭套I上，而傳動軸4由鎖芯2帶動旋轉，因此離合銷71插入凸臺43的第一凹槽47內以后，鎖芯2就無法轉動，鑰匙3就算其上的彈子孔與開鎖彈子組件11相匹配也無法開鎖；此后插入正確的鑰匙3，則控制板51認證正確后控制馬達6轉動，使轉輪61離開離合銷71，則離合銷71在重力作用下從第一凹槽47內掉出，這樣就無法再將鎖芯2與鎖頭套I固定在一起。為了確保離合銷71能夠從第一凹槽47內掉出，還可以在離合銷71上套接彈簧，當轉輪61離開離合銷71，彈簧的彈力作用確保離合銷71從第一凹槽47內掉出。
[0024]鑰匙3需智能芯片31正確及彈子孔配對才能正常開鎖。非合法的技術開鎖方式，要想開鎖，必需要將觸套46推進，會碰到觸發彈子53，進而觸發系統識別待命，非合法識別的觸發均判為無效。如果鑰匙3沒有安裝智能芯片31，而只是彈子孔匹配，則也無法進行開鎖。
[0025]另外，當控制電路出現故障，由于車鎖上的電控部分平時保持為開鎖狀態。此時仍然可以通過核實鑰匙上的彈子孔來開鎖，達到應急開鎖的目的。
[0026]由于嵌入式智能車鎖對內部空間有著特別要求，因此在電路設計時也要求盡可能簡約，充分發揮軟件功能減少硬件配制。
[0027]圖4為本系統硬件電路原理圖。Ul是一款帶內置EEPROM特小型8引腳單片機，其每個I/O 口都具備20mA以上的驅動能力，考慮本系統所選配空心杯馬達MOT工作電流為40mA左右，為此使用Ul的5、6腳作為馬達MOT正向驅動，用Ul的7、8腳作為馬達MOT反向驅動，同時Ul的5、6腳還作為BLUE綠燈指示，Ul的7、8腳還作為RED紅燈指示，當Ul的
5、6、7、8同時為低電平(或開路)時，可以控制指示燈閃爍，作為必要的狀態提示。
[0028]Ul的第3腳具備喚醒功能與喚醒按鍵Kl相連，當鑰匙開始插入Kl閉合觸發系統，并一直保持到鑰匙拔出結束。
[0029]Ul的第I腳起到與鑰匙進行信號交換功能，因此我們設計有抗干擾電路對系統進行保護，結合單片機自帶的WDT，可有效保證系統正常工作。
[0030]其中，Pl為3.3v穩壓電源，與El共同構成單片機的供電系統。
[0031]以上所述，只是本發明的較佳實施方式而已，但本發明并不限于上述實施例，只要其以任何相同或相似手段達到本發明的技術效果，都應落入本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種嵌入式智能彈子車鎖，包括鎖頭套(I)、鎖芯(2)和鑰匙(3)，鎖頭套(I)上設有若干開鎖彈子組件(11)，鎖芯(2)的一端設有鑰匙口，其特征在于:所述鑰匙(3)內設有智能芯片(31)及與智能芯片(31)相連接的導電柱(32)，鎖芯(2)遠離鑰匙口的一端連接有由其帶動旋轉的傳動軸(4)，傳動軸(4)靠近鎖芯(2)的一端連接有復位彈簧(41 )，復位彈簧(41)靠近鑰匙口的一端連接有可與導電柱(32)接觸導電的探頭(42)，復位彈簧(41)另一端連接有可讀取智能芯片(31)信息的控制板(51)，探頭(42)上套接有絕緣套(45)，絕緣套(45)上套接有觸套(46)，沿鎖芯(2)的徑向設置有可由觸套(46)推動的觸發彈子組件(5)，控制板(51)上設置有可被觸發彈子組件(5)壓動的觸發開關(50)，所述控制板(51)連接有由其控制的馬達(6)，傳動軸(4)上活動套接有離合座(7)，離合座(7)固定在鎖頭套(I)上，離合座(7)上還活動安裝有可軸向移動的離合銷(71)，傳動軸(4)的外側延伸有凸臺(43 )，凸臺(43 )與鎖芯(2 )固定連接，凸臺(43 )在對應于離合銷(71)的位置設置有第一凹槽(47)，馬達(6)的輸出軸上安裝有可推動離合銷(71)的端部伸入第一凹槽(47)的轉輪(61)，離合座(7)上設有第二凹槽(72)，馬達(6)、轉輪(61)、離合銷(71)安裝在第二凹槽(72)中。
2.根據權利要求1所述的一種嵌入式智能彈子車鎖，其特征在于:所述鎖芯(2)的外側安裝有控制板座(52 )，所述控制板(51)安裝在控制板座(52 )上，所述控制板(51)和控制板座(52)嵌入鎖頭套(I)的內壁凹槽(13)中。
3.根據權利要求2所述的一種嵌入式智能彈子車鎖，其特征在于:所述觸發彈子組件(5)包括可與觸套(46)接觸的觸發彈子(53)，所述觸發彈子(53)遠離觸套(46)的一端連接有T形彈子(54)，控制板座(52)上設有通孔，所述T形彈子(54)位于控制板座(52)的通孔處，T形彈子(54)包括大端(55)和可壓住并喚醒控制板(51)的小端(56)，小端(56)上套接有壓縮彈簧(57)，壓縮彈簧(57)位于大端(55)和控制板(51)之間。
4.根據權利要求1所述的一種嵌入式智能彈子車鎖，其特征在于:所述觸套(46)的邊緣設置有便于觸發彈子組件(5 )與觸套(46 )良好接觸的斜面(44 )，所述觸套(46 )由耐磨金屬制成。
5.根據權利要求1所述的一種嵌入式智能彈子車鎖，其特征在于:所述控制板(51)通過電路連接板(58)與馬達(6)連接，所述鎖頭套(I)頂部設有可透光的裝飾圈(12)，所述控制板(51)在靠近裝飾圈(12)的一端安裝有LED燈(59)以顯示控制板(51)的工作狀態。
6.根據權利要求1所述的一種嵌入式智能彈子車鎖，其特征在于:所述轉輪(61)為凸輪或偏心安裝在輸出軸上的偏心圓輪。
7.根據權利要求1所述的一種嵌入式智能彈子車鎖，其特征在于:所述鎖頭套(I)上還安裝有定位彈子組件(8)。
8.根據權利要求1所述的一種嵌入式智能彈子車鎖，其特征在于:所述凸臺(43)的形狀為類長方形，所述鎖芯(2)在對應于凸臺(43)的位置設置有卡槽(21)，所述傳動軸(4)通過凸臺(43 )卡接在鎖芯(2 )上。
9.根據權利要求1所述的一種嵌入式智能彈子車鎖，其特征在于:所述控制板(51)上安裝有CPU，在空閑狀態下，保持離合銷(71)的端部離開第一凹槽(47)。
【文檔編號】E05B47/00GK103670020SQ201310634410
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月2日 優先權日:2013年12月2日
【發明者】胡志軍 申請人:江門市聯創發展有限公司