CN106892027A - 一种智能型自行车锁控制系统、控制方法及自行车锁 - Google Patents

一种智能型自行车锁控制系统、控制方法及自行车锁 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能型自行车锁控制系统,其包括有自行车锁和手机,其中:所述自行车锁内置有蓝牙模块,所述自行车锁用于通过蓝牙模块获取开锁信号而执行解锁动作,并且当自行车锁解锁后关闭蓝牙信号,当自行车锁上锁后,打开蓝牙无线信号,以便手机能够通过蓝牙发现找到并连接此自行车锁;所述手机内置有预设的应用软件,藉由所述应用软件而生成开锁信号,并将开锁信号发送至自行车锁。本发明具有防盗效果好、便于实现扩展开发、低功耗、节能型等特点。

Description

一种智能型自行车锁控制系统、控制方法及自行车锁
技术领域
[0001] 本发明涉及车锁,尤其涉及一种智能型自行车锁控制系统、控制方法及自行车锁。
背景技术
[0002] 自行车锁是用来锁住自行车,进而实现防盗的安保器材,随着节能、环保意识的提 高,现在很多学生、上班族的交通工具都是自行车,自行车的安全成为他们担心的问题,要 确保自行车的安全,一把优质、方便的自行车防盗锁还是很有必要的。现有技术中的自行车 锁大多是纯机械结构,例如马蹄锁、铁链锁、U型锁等等,这些车锁存在一个共同的问题是, 必须依赖钥匙才能使用,而当车锁面对一些开锁高手或有意堵死锁眼的人时,这类机械锁 就容易被开启或者导致报废,为车主造成了不必要的损失,因而市场上急需一种能够替代 这些机械锁,进而防盗、防破坏的自行车锁。此外,对于一些电控型自行车锁而言,还需要其 具备较长的工作时间,可见长期供电等问题需要解决,然而现有技术中缺少一种低功耗、节 能型的自行车锁解决方案。
发明内容
[0003]本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足,提供一种防盗效果好、可防 破坏、便于实现扩展开发、低功耗、节能型的智能型自行车锁控制系统、控制方法及自行车 锁。
[0004]为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案。
[0005] —种智能型自行车锁控制系统,其包括有自行车锁和手机,其中:所述自行车锁内 置有蓝牙模块,所述自行车锁用于通过蓝牙模块获取开锁信号而执行解锁动作,并且当自 行车锁解锁后关闭蓝牙信号,当自行车锁上锁后,打开蓝牙无线信号,以便手机能够通过蓝 牙发现找到并连接此自行车锁;所述手机内置有预设的应用软件,藉由所述应用软件而生 成开锁信号,并将开锁信号发送至自行车锁。
[0006]优选地,所述自行车锁内置有GPRS模块和GPS模块,所述GPS模块用于获取自行车 的地理位置信息,所述GPRS模块用于将所述地理位置信息实时上传给后台服务器,所述蓝 牙模块用于对GPRS模块和GPS模块进行电源管理,并且在出现安全事件时打开GPRS模块和 GPS模块,否则关闭GPRS模块和GPS模块。
[0007]优选地,所述自行车锁内置有第一电池和第二电池,所述第一电池是可拆卸电池, 所述第二电池为备用电池,当所述第一电池被取下或者电量过低时,由第二电池为自行车 锁供电,所述第一电池的容量大于第二电池,并且当所述第二电池的电量低于预设值时,由 所述第一电池为第二电池充电。
[0008]优选地,所述应用软件还用于生成授权信息,所述授权信息可分享给其它手机,以 令其它手机根据授权信息而控制自行车锁解锁。
[0009] —种智能型自行车锁控制方法,该方法基于一自行车锁及一手机实现,所述方法 包括如下步骤:步骤S1,利用手机内安装的应用软件生成开锁信号;步骤S2,手机将开锁信 号发送至自行车锁;步骤S3,自行车锁通过蓝牙模块获取开锁信号并执行解锁动作;步骤 S4,当自行车锁解锁后关闭蓝牙无线信号;步骤S6,当自行车锁上锁时打开蓝牙无线信号。 [0010] 优选地,所述自行车锁内置有GPRS模块和GPS模块,所述GPS模块用于获取自行车 的地理位置信息,所述GPRS模块用于将所述地理位置信息实时上传给后台服务器,所述蓝 牙模块用于对GPRS模块和GPS模块进行电源管理,并且在出现安全事件时打开GPRS模块和 GPS模块,否则关闭GPRS模块和GPS模块。
[0011] 优选地,还包括有备用供电步骤:所述自行车锁内置有第一电池和第二电池,所述 第一电池是可拆卸电池,所述第二电池为备用电池,当所述第一电池被取下或者电量过低 时,由第二电池为自行车锁供电,所述第一电池的容量大于第二电池,并且当所述第二电池 的电量低于预设值时,由所述第一电池为第二电池充电。
[0012] 优选地,还包括有权利分享步骤:利用所述应用软件生成授权信息,所述授权信息 可分享给其它手机,以令其它手机根据授权信息而控制自行车锁解锁。
[0013] 一种自行车锁,其包括有外壳、底盖和锁芯,所述外壳是包括有两条支臂的“U”形 外壳,所述底盖盖合于外壳,所述锁芯呈圆弧形,所述锁芯的第一端设于外壳内,所述锁芯 的第二端可穿过外壳的两条支臂,所述外壳内设有拉簧、主控板、电池和支架,所述支架上 设有驱动机构和卡扣,所述拉簧的一端固定连接于锁芯,所述拉簧的另一端固定连接于外 壳,所述电池用于为主控板和驱动机构供电,所述主控板电性连接有无线通讯模块,所述锁 芯的外侧对应所述卡扣而开设有卡槽,所述驱动机构电性连接于主控板,所述驱动机构用 于执行主控板的控制指令而驱使卡扣向锁芯靠近或者远离,当所述锁芯的第二端穿过外壳 的两条支臂且所述卡扣卡合于卡槽时,该自行车锁处于上锁状态,当所述主控板通过无线 通讯模块接收到开锁指令时,所述主控板向驱动机构发送控制指令,由驱动机构驱使卡扣 远离锁芯,藉由所述拉簧而将锁芯拉入外壳内,以令自行车锁处于解锁状态。
[0014] 优选地,所述驱动机构为电动机,所述驱动机构用于带动一驱动齿轮转动,所述驱 动齿轮用于带动卡扣移动,通过控制驱动齿轮正反转而驱动卡扣往复移动。
[0015] 本发明公开的智能型自行车锁控制系统,在使用过程中,先利用手机内安装的应 用软件生成开锁信号,由手机将开锁信号发送至自行车锁,之后自行车锁通过蓝牙模块获 取开锁信号并执行解锁动作,在此基础上,当自行车锁解锁后关闭蓝牙信号进入休眠,当自 行车锁上锁时打开蓝牙信号。
附图说明
[0016] 图1为本发明智能型自行车锁控制系统开锁过程的流程图。
[0017] 图2为本发明智能型自行车锁控制系统上锁过程的流程图。
[0018] 图3为智能型自行车锁的通信接口的组成框图。
[0019] 图4为本发明智能型自行车锁的结构图。
[0020] 图5为本发明智能型自行车锁的分解图。
具体实施方式
[0021] 下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
[0022]本发明公开了一种智能型自行车锁控制系统,结合图1至图3所示,其包括有自行 车锁和手机,其中:
[0023]所述自行车锁内置有蓝牙模块,所述自行车锁用于通过蓝牙模块获取开锁信号而 执行解锁动作,并且当自行车锁解锁后关闭蓝牙信号,当自行车锁上锁后,打开蓝牙无线信 号,以便手机能够通过蓝牙发现找到并连接此自行车锁;
[0024] 所述手机内置有预设的应用软件,藉由所述应用软件而生成开锁信号,并将开锁 信号发送至自行车锁。
[0025]上述智能型自行车锁控制系统,在使用过程中,先利用手机内安装的应用软件生 成开锁信号,由手机将开锁信号发送至自行车锁,之后自行车锁通过蓝牙模块获取开锁信 号并执行解锁动作,在此基础上,当自行车锁解锁后关闭蓝牙无线信号,当自行车锁上锁后 打开蓝牙无线信号,以便手机能够通过蓝牙发现找到并连接此自行车锁。
[0026]作为一种优选方式,所述自行车锁内置有GPRS模块和GPS模块,所述GPS模块用于 获取自行车的地理位置信息,所述GPRS模块用于将所述地理位置信息实时上传给后台服务 器,所述蓝牙模块用于对GPRS模块和GPS模块进行电源管理,并且在出现安全事件时打开 GPRS模块和GPS模块,否则关闭GPRS模块和GPS模块。
[0027] 为了保证电量的供给,所述自行车锁内置有第一电池和第二电池,所述第一电池 是可拆卸电池,所述第二电池为备用电池,当所述第一电池被取下或者电量过低时,由第二 电池为自行车锁供电,所述第一电池的容量大于第二电池,并且当所述第二电池的电量低 于预设值时,由所述第一电池为第二电池充电。
[0028] 对于多个手机用户而言,本发明可将自行车的使用权分享给他人,具体可设置授 权信息以控制车锁:所述应用软件坯用于生成授权信息,所述授权信息可分享给其它手机, 以令其它手机根据授权信息而控制自行车锁解锁。
[0029] 在上述系统的基础上,本发明还公开了一种智能型自行车锁控制方法,其特征在 于,该方法基于一自行车锁及一手机实现,所述方法包括如下步骤:
[0030] 步骤S1,利用手机内安装的应用软件生成开锁信号;
[0031] 步骤S2,手机将开锁信号发送至自行车锁;
[0032]步骤S3,自行车锁通过蓝牙模块获取开锁信号并执行解锁动作;
[0033] 步骤S4,当自行车锁解锁后关闭蓝牙无线信号;
[0034] 步骤S6,当自行车锁上锁时打开蓝牙无线信号。
[0035]实际应用中,利用蓝牙技术设备发现的特点,当手机应用通过蓝牙开锁后,智能锁 的蓝牙电路自动断开与手机的蓝牙连接并进入休眠,当用户手动上锁,重新触发蓝牙电路 发送广播包,以便新的手机连接开锁。通过以上步骤的实现,降低使用过程的功耗,并且简 化了手机应用对智能锁上锁状态的判断。
[0036] 作为一种,还包括地理位置信息实时采集步骤:所述自行车锁内置有GPRS模块和 GPS模块,所述GPS模块用于获取自行车的地理位置信息,所述GPRS模块用于将所述地理位 置信息实时上传给后台服务器,所述蓝牙模块用于对GPRS模块和GPS模块进行电源管理,并 且在出现安全事件时打开GPRS模块和GPS模块,否则关闭GPRS模块和GPS模块。
[0037] 本实施例还包括有备用供电步骤:所述自行车锁内置有第一电池和第二电池,所 述第一电池是可拆卸电池,所述第二电池为备用电池,当所述第一电池被取下或者电量过 低时,由第二电池为自行车锁供电,所述第一电池的容量大于第二电池,并且当所述第二电 池的电量低于预设值时,由所述第一电池为第二电池充电。具体方案是:内置锂电池和可更 换的两节18650电池供电,正常情况下使用18650电池供电,18650电池被拆卸后,内置锂电 池能保证系统正常运行一段时间,同时18650电池可为内置锂电池充电。
[0038] 本实施例还包括有权利分享步骤:利用所述应用软件生成授权信息,所述授权信 息可分享给其它手机,以令其它手机根据授权信息而控制自行车锁解锁。基于这一特性,本 发明不仅能实现智能自行车锁上锁和解锁不同状态的检测,提醒用户上锁,用户手机靠近 自动解锁,而且还可以通过软件授权的方式将自行车租借和分享给他人使用。
[0039] 为了更好地实现上述智能车锁的功能,本发明还公开了一种智能型自行车锁,结 合图4和图5所示,其包括有外壳1、底盖2和锁芯3,所述外壳1是包括有两条支臂的“U”形外 壳,所述底盖2盖合于外壳1,所述锁芯3呈圆弧形,所述锁芯3的第一端设于外壳1内,所述锁 芯3的第二端可穿过外壳1的两条支臂,所述外壳1内设有拉簧4、主控板6、电池5和支架9,所 述支架9上设有驱动机构7和卡扣8,所述拉簧4的一端固定连接于锁芯3,所述拉簧4的另一 端固定连接于外壳1,所述电池5用于为主控板6和驱动机构7供电,所述主控板6电性连接有 无线通讯模块,所述锁芯3的外侧对应所述卡扣8而开设有卡槽30,所述驱动机构7电性连接 于主控板6,所述驱动机构7用于执行主控板6的控制指令而驱使卡扣8向锁芯3靠近或者远 离,当所述锁芯3的第二端穿过外壳1的两条支臂且所述卡扣8卡合于卡槽30时,该自行车锁 处于上锁状态,当所述主控板6通过无线通讯模块接收到开锁指令时,所述主控板6向驱动 机构7发送控制指令,由驱动机构7驱使卡扣8远离锁芯3,藉由所述拉簧4而将锁芯3拉入外 壳1内,以令自行车锁处于解锁状态。
[0040] 上述智能型自行车锁中,所述锁芯3可以在外壳1的两条支臂间往复滑动,上锁时, 可推拉锁芯3使其第二端穿过外壳1的两条支臂,直至卡扣8卡合于锁芯3上的卡槽30,当需 要解锁时,可以通过无线通讯模块向主控板6发送开锁指令,主控板6根据该开锁指令而控 制驱动机构7产生相应动作,使得驱动机构7带动卡扣8远离锁芯3,同时利用拉簧4而将锁芯 3拉入外壳1内。基于上述结构可见,本发明无需钥匙和机械锁体的配合即可实现开锁和上 锁,不仅防盗效果更好,而且可以防止被恶意破坏,特别是基于电控的方式,使得本发明更 易于实现扩展功能,且智能化性能更佳。
[0041] 关于动力机构,所述驱动机构7为电动机,所述驱动机构7用于带动一驱动齿轮70 转动,所述驱动齿轮70用于带动卡扣8移动,通过控制驱动齿轮70正反转而驱动卡扣8往复 移动。进一步地,所述驱动机构7的输出轴与驱动齿轮70之间设有减速齿轮组71。
[0042] 作为一种优选方式,所述锁芯3为不锈钢锁芯。本实施例中,所述支架9上设有限位 开关10,所述限位开关10电性连接于主控板6,所述限位开关10的摆杆11连接于卡扣8,当所 述卡扣8移动时带动摆杆11,以令所述限位开关10断开或闭合,所述主控板6根据所述限位 开关10的通断状态而得出自行车锁的上锁状态。关于外部保护机构,所述外壳1为不锈钢外 壳,所述底盖2为不锈钢底盖。安装时,底盖2可固定在自行车架上。
[0043] 为了保证电量的供给,所述电池5包括有第一电池50和第二电池51,所述第一电池 50是可拆卸电池,所述第二电池51为备用电池,当所述第一电池被取下或者电量过低时,由 第二电池为自行车锁供电,所述第一电池的容量大于第二电池,并且当所述第二电池的电 量低于预设值时,由所述第一电池为第二电池充电。
[0044]上述方案相比现有技术而言,扩展后的方案实施简单,采用当前手机都支持的BLE 技术连接和控制智能自行车锁,用户不需要特殊的手机和专业知识,只簡在I人于机x女 装手机APP或微信公众应用,使用场景简单又智能,便于广泛推广和应用•,同时,扩展后的方 案不仅支持蓝牙功能,也支持GPRS和GPS定位防盗功能,而且两种功能采用模块化设计,两 者之间既可以独立也可以同时并存;再次,扩展后的方案,通过电子电路设计和程序算法的 优化,支持更持久的续航能力;此外,扩展后的方案不仅能实现智能自行车锁上锁和解锁不 同状态的检测,提醒用户上锁,用户手机靠近自动解锁,而且还可以通过软件授权的方式将 自行车租借和分享给他人使用。
[0045]以上所述只是本发明较佳的实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的技术范 围内所做的修改、等同替换或者改进等,均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1. 一种智能型自行车锁控制系统,其特征在于,包括有自行车锁和手机,其中: 所述自行车锁内置有蓝牙模块,所述自行车锁用于通过蓝牙模块获取开锁信号而执行 解锁动作,并且当自行车锁解锁后关闭蓝牙信号,当自行车锁上锁后,打开蓝牙无线信号, 以便手机能够通过蓝牙发现找到并连接此自行车锁; 所述手机内置有预设的应用软件,藉由所述应用软件而生成开锁信号,并将开锁信号 发送至自行车锁。
2. 如权利要求1所述的智能型自行车锁控制系统,其特征在于,所述自行车锁内置有 GPRS模块和GPS模块,所述GPS模块用于获取自行车的地理位置信息,所述GPRS模块用于将 所述地理位置信息实时上传给后台服务器,所述蓝牙模块用于对GPRS模块和GPS模块进行 电源管理,并且在出现安全事件时打开GPRS模块和GPS模块,否则关闭GPRS模块和GPS模块。
3. 如权利要求1所述的智能型自行车锁控制系统,其特征在于,所述自行车锁内置有第 一电池和第二电池,所述第一电池是可拆卸电池,所述第二电池为备用电池,当所述第一电 池被取下或者电量过低时,由第二电池为自行车锁供电,所述第一电池的容量大于第二电 池,并且当所述第二电池的电量低于预设值时,由所述第一电池为第二电池充电。
4. 如权利要求1所述的智能型自行车锁控制系统,其特征在于,所述应用软件还用于生 成授权信息,所述授权信息可分享给其它手机,以令其它手机根据授权信息而控制自行车 锁解锁。
5. —种智能型自行车锁控制方法,其特征在于,该方法基于一自行车锁及一手机实现, 所述方法包括如下步骤: 步骤S1,利用手机内安装的应用软件生成开锁信号; 步骤S2,手机将开锁信号发送至自行车锁; 步骤S3,自行车锁通过蓝牙模块获取开锁信号并执行解锁动作; 步骤S4,当自行车锁解锁后关闭蓝牙无线信号; 步骤S6,当自行车锁上锁时打开蓝牙无线信号。
6. 如权利要求5所述的智能型自行车锁控制方法,其特征在于,所述自行车锁内置有 GPRS模块和GPS模块,所述GPS模块用于获取自行车的地理位置信息,所述GPRS模块用于将 所述地理位置信息实时上传给后台服务器,所述蓝牙模块用于对GPRS模块和GPS模块进行 电源管理,并且在出现安全事件时打开GPRS模块和GPS模块,否则关闭GPRS模块和GPS模块。
7. 如权利要求5所述的智能型自行车锁控制方法,其特征在于,还包括有备用供电步 骤:所述自行车锁内置有第一电池和第二电池,所述第一电池是可拆卸电池,所述第二电池 为备用电池,当所述第一电池被取下或者电量过低时,由第二电池为自行车锁供电,所述第 一电池的容量大于第二电池,并且当所述第二电池的电量低于预设值时,由所述第一电池 为第二电池充电。
8. 如权利要求5所述的智能型自行车锁控制方法,其特征在于,还包括有权利分享步 骤:利用所述应用软件生成授权信息,所述授权信息可分享给其它手机,以令其它手机根据 授权信息而控制自行车锁解锁。
9. 一种自行车锁,其特征在于,包括有外壳、底盖和锁芯,所述外壳是包括有两条支臂 的“U”形外壳,所述底盖盖合于外壳,所述锁芯呈圆弧形,所述锁芯的第一端设于外壳内,所 述锁芯的第二端可穿过外壳的两条支臂,所述外壳内设有拉簧、主控板、电池和支架,所述 叉架上攻令驱动机构和卡扣,所述拉簧的一端固定连接亍钡心、,川松孤頁叫力一%回疋连 接于外壳,所述电池用于为主控板和驱动机构供电,所述主控板电性连接有无线通讯模块, 所述锁芯的外侧对应所述卡扣而开设有卡槽,所述驱动机构电性连接于主控板,所述驱动 机构用于执行主控板的控制指令而驱使卡扣向锁芯靠近或者远离,当所述锁芯的第二端穿 过外壳的两条支臂且所述卡扣卡合于卡槽时,该自行车锁处于上锁状态,当所述主控板通 过无线通讯模块接收到开锁指令时,所述主控板向驱动机构发送控制指令,由驱动机构驱 使卡扣远离锁芯,藉由所述拉簧而将锁芯拉入外壳内,以令自行车锁处于解锁状态。
10.如权利要求9所述的智能型自行车锁,其特征在于,所述驱动机构为电动机,所述驱 动机构用于带动一驱动齿轮转动,所述驱动齿轮用于带动卡扣移动,通过控制驱动齿轮正 反转而驱动卡扣往复移动。
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