CN205203205U - 一种新型自发电rfid自行车锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型自发电RFID自行车锁涉及自行车锁技术领域。该发明包括发电装置、锁体装置和RFID钥匙。本实用新型的有益效果在于：提供了一种新型可自发电RFID自行车锁，该方案摒弃了传统机械锁易破坏、钥匙易复制的不安全因素，将RFID电子标签作为钥匙与电子锁结合的防盗装置，采用自发电方式为其供电并结合51单片机对其控制，具有防盗、防剪、防水集声光报警功能于一体的新型电子锁。

Description

一种新型自发电RFID自行车锁

技术领域

本实用新型涉及一种新型电子自行车锁技术领域，特别涉及一种新型自发电RFID自行车安全锁。

背景技术

目前市面上的自行车锁绝大部分是采用传统机械式防盗结构，由金属钥匙、锁具和锁体来实现防盗，防盗方式单一且钥匙随意配制；可借助工具在短时间内将其破坏完成盗窃；另外由于室外环境的水分易进入锁具的钥匙孔，以致于长时间使用造成内部件生锈后无法顺利转动开锁甚至损坏锁芯。但随着RFID一种无线射频识别技术的发展，即将RFID电子标签作为钥匙与电子锁结合的防盗装置；但此装置需提供独立的供电模块，且需定期的为其自车锁内的电池充电或更换电池，这样就带来了当电子锁没电或忘记更换电池时打不开的问题。

针对供电问题现有解决方案采用在自行车轴处外加发电装置或利用轮胎和发电机转轴摩擦接触发电，以上两种技术方案中前一种需对自行车轴进行特殊改造且十分复杂，一但机械连接部分松动或损坏必须整体更换无法实现良好的互换性及标准化生产并存在骑行的安全隐患；后一种方案会导致轮胎的不正常磨损，且在骑行过程中非常费力额外增加了负担。

发明内容

本发明为了针对现有技术的不足，提供了一种新型可自发电RFID自行车锁，该方案摒弃了传统机械锁易破坏、钥匙易复制的不安全因素，将RFID电子标签作为钥匙与电子锁结合的防盗装置，采用自发电方式为其供电并结合51单片机对其控制，具有防盗、防剪、防水集声光报警功能于一体的新型电子锁。

本发明是通过如下措施来实现的：

一种新型自发电RFID自行车锁，包括RFID钥匙，所述的新型自发电RFID自行车锁还包括发电装置和锁体装置，所述发电装置包括辐条磁铁组和发电环，所述辐条磁铁组固定于车轮辐条上，所述发电环一端与辐条磁铁组对应，另一端与锁体装置固定连接，所述锁体装置固定于车座坐杆上，锁体装置包括锁身支撑结构和位于锁身支撑结构内部的51单片机、充电器、充电电池、RFID读卡器、电子锁芯和柔性钢索，所述51单片机通过数据线分别连接有充电器、充电电池、RFID读卡器、电子锁芯，所述充电器与充电电池连接后接入51单片机；所述RFID读卡器通过信号线接入电子锁芯，所述柔性钢索通过铆钉连接于电子锁芯，所述电子锁芯通过数据线接入51单片机。

本发明的具体特点还有，上述辐条磁铁组由定位块、蹄型永磁铁、定位掐扣组成。所述定位块通过定位掐扣固定于车轮辐条上，所述蹄型永磁铁借助定位掐扣固定于定位块两侧，所述两组蹄型永磁铁开口朝外且N级和S级镜像方式两两对称。

上述锁身支撑体的掐环内侧有两个独立接触端子，所述两个接触端子一端分别通过导线接入51单片机，所述掐环通过螺栓组锁紧使掐环内侧两个接触端子接触后形成回路。

上述发电环分别位于锁体装置两侧并与辐条磁铁组对应，所述发电环内绕有电感线圈，所述电感线圈的正极和负极分别接入充电器，所述充电器内有充放电保护电路并接通充电电池，所述电子锁芯一端通过铆钉固定柔性钢索一端，所述柔性钢索另一端有卡扣接入电子锁芯的联动齿轮锁，所述联动齿轮锁由51单片机通过RFID读卡器读写数据执行开锁动作。所述RFID读卡器对RFID钥匙数据进行读取判断钥匙内数据与所述51单片机微处理器内数据是否匹配完成开锁。所述RFID读卡器、电子锁芯、柔性钢索锁分别位于锁体装置的下部。

上述锁身支撑结构外部柔性钢索由可导电的柔性钢丝编织而成并串联电阻，其一端连接锁体装置内的充电电池正极，另一端连接所述51单片机模拟输入引脚；所述电子锁芯正常锁合状态下，所述51单片机实时测量并比对电流变化范围，若电流突然为零蜂鸣器立刻报警。

上述锁身支撑体外侧还有指示灯、照明灯、蜂鸣器，所述指示灯、照明灯、蜂鸣器与51单片机相连通。

本发明的有益效果在于：通过RFID射频卡作为钥匙，替代传统金属钥匙，具有携带方便、防水、防高温、防腐蚀的特点，通过车锁配套的RFID读卡器识别技术检测是否有开锁动作。若检测到RFID射频卡，则读卡器对RFID射频卡数据进行读取，如果RFID射频卡内数据与RFID读卡器内识别数据相同，则锁打开。供电利用导体切割磁感线产生感应电流的原理，自行车辐条上安有辐条磁铁组，发电环内绕有电感线圈并穿过辐条磁铁组的蹄型永磁铁，当车轮转动的时候，发电环切割蹄型永磁铁磁力线产生感应电流，经发充电器充入电池完成储电。该设计的主要优点提供了一种自发电自储电通过RFID射频读卡识别控制的电子锁，以51单片机智能化控制代替传统的电子线路控制实现防盗、防剪、防水集声光报警功能于一体的新型电子锁。利用51单片机可编程读写功能、掉电休眠模式、唤醒报警程序及集多种接口多器件的兼容性，从根本上解决了RFID射频读卡系统因不间断工作导致整体功耗过大的问题，同时将监测电路接入电子锁芯、柔性钢索完成实时监测、防盗报警、故障提示等功能。该装置不对自行车自身结构进行额外改造，具有结构轻便、快捷简易的安装方式，使用者携带方便可随意跟换到其它车辆，适用车型范围广的特点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明开锁示意图；

附图3为本发明上锁示意图；

图1、2中，1.定位块2.蹄型永磁铁3.定位掐扣4.发电环5.锁身支撑体6.指示灯7.蜂鸣器8.自行车车架9.RFID钥匙10.柔性钢索11.RFID读卡器12.电子锁芯13.照明灯14.螺栓组15.掐环16.转轴17.车轮辐条。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，对本方案进行阐述。

附图为具体实施例。参照附图1、2所示一种新型自发电RFID自行车锁，包括发电装置、锁体装置和RFID钥匙9，所述发电装置包括辐条磁铁组和发电环4，所述辐条磁铁组固定于车轮辐条上，所述的辐条磁铁组由定位块1、蹄型永磁铁2、定位掐扣3组成。所述定位块1通过定位掐扣3固定于车轮辐条17上，所述蹄型永磁铁2借助定位掐扣3固定于定位块1两侧，所述两组蹄型永磁铁2开口朝外且N级和S级镜像方式两两对称,所述RFID钥匙9具有携带方便、防水、防高温、防腐蚀难复制的特点用于替代传统金属钥匙；所述锁身支撑体5通过掐环15和螺栓组14锁紧于自行车车架8的座杆上，所述锁身支撑体5的掐环15内侧有两个独立接触端子，所述两个接触端子一端分别通过导线接入51单片机，所述掐环15通过螺栓组14锁紧使掐环内侧两个接触端子接触后形成回路。所述锁身支撑体5内部安有51单片机、RFID读卡器11、发电整流电路、充电电池；所述锁身支撑体5外部安有发电环4、电子锁芯12和柔性钢索10，所述发电环4通过转轴16安装于锁身支撑体5两侧的凹槽内，所述发电环4通过转轴16可水平转动；所述发电环4内绕有电感线圈，当车轮转动带动辐条磁铁组，发电环4内绕有电感线圈穿过蹄型永磁铁2的N级和S级磁场，发电环4切割蹄型永磁铁4磁感线产生感应电流，所述电感线圈的正极和负极分别接入发电整流电路对应触点，所述发电整流电路内有充放电保护电路并接通有充电电池完成充电；当自行车车轮转动时，发电环4就产生感应电流即实现自发电功能。

所述电子锁芯12一端通过铆钉固定柔性钢索10，所述柔性钢索10另一端接入电子锁芯12的联动齿轮锁，所述柔性钢索10由可导电的柔性钢丝编织而成并串联电阻，其一端连接锁身支撑体5的充电电池的正极，另一端连接所述51单片机模拟输入引脚；当锁在正常锁合状态下，所述51单片机实时测量并比对电流变化范围，若电流突然为零蜂鸣器立刻报警起到柔性钢索10防剪功能。

所述联动齿轮锁由51单片机通过RFID读卡器11读写数据执行开锁动作。所述RFID读卡器11对RFID钥匙9数据进行读取判断钥匙内数据与51单片机微处理器内数据是否匹配完成开锁。所述RFID读卡器11、电子锁芯12、柔性钢索锁10分别位于锁身支撑体5的下部。所述锁身支撑体5外侧还有指示灯6、照明灯13、蜂鸣器8分别与51单片机相连通。所述照明灯13用于夜间照明开锁。

所述51单片机利用其可编程读写功能、掉电休眠模式、唤醒报警程序，所述掐环15内侧有两个独立接触端子，当人为将螺栓组14松开会导致其接触端子断路，即唤醒报警程序，所述指示灯6、蜂鸣器8立即闪烁报警实现防盗功能。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种新型自发电RFID自行车锁，包括RFID钥匙，其特征在于：所述的新型自发电RFID自行车锁还包括发电装置和锁体装置，所述发电装置包括辐条磁铁组和发电环，所述辐条磁铁组固定于车轮辐条上，所述发电环一端与辐条磁铁组对应，另一端与锁体装置固定连接，所述锁体装置固定于车座坐杆上，锁体装置包括锁身支撑结构和位于锁身支撑结构内部的51单片机、充电器、充电电池、RFID读卡器、电子锁芯和柔性钢索，所述51单片机通过数据线分别连接有充电器、充电电池、RFID读卡器、电子锁芯，所述充电器与充电电池连接后接入51单片机；所述RFID读卡器通过信号线接入电子锁芯，所述柔性钢索通过铆钉连接于电子锁芯，所述电子锁芯通过数据线接入51单片机，所述发电环包含发电棒和缠绕其外侧的电感线圈，所述电感线圈的正极和负极分别接入充电器，所述充电器内有充放电保护电路并接通充电电池。

2.根据权利要求1所述的一种新型自发电RFID自行车锁，其特征是：所述的辐条磁铁组由定位块、蹄型永磁铁和定位掐扣组成，所述定位块通过定位掐扣固定于车轮辐条上，所述蹄型永磁铁借助定位掐扣固定于定位块两侧，所述两组蹄型永磁铁开口朝外且N级和S级镜像方式两两对称。

3.根据权利要求1所述的一种新型自发电RFID自行车锁，其特征是：所述锁体装置两侧分别连接有一个发电环。

4.根据权利要求1所述的一种新型自发电RFID自行车锁，其特征是：所述电子锁芯一端通过铆钉固定柔性钢索一端，所述柔性钢索另一端有卡扣接入电子锁芯的齿轮锁，所述RFID读卡器、电子锁芯、柔性钢索锁分别位于锁体装置的下部。

5.根据权利要求1所述的一种新型自发电RFID自行车锁，其特征是：所述柔性钢索由可导电的柔性钢丝编织而成并串联电阻，其一端连接锁体装置内的充电电池正极，另一端连接所述51单片机模拟输入引脚。

6.根据权利要求1所述的一种新型自发电RFID自行车锁，其特征是：所述锁身支撑结构外侧还有指示灯、照明灯、蜂鸣器，所述指示灯、照明灯、蜂鸣器分别与51单片机相连通。