CN206205605U - 自行车/摩托车指纹防盗锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自行车/摩托车指纹防盗锁，包括锁体、U型锁环，所述U型锁环的左右两端均设置有楔口，与两个楔口配合设置有两个插销，两个插销的外端为楔形与两个楔口配合，两个插销的内端均抵接有驱动轴，两个插销上均套有复位弹簧，所述驱动轴由步进电机驱动开关锁，步进电机连接有控制器，该控制器连接有指纹感应器，该指纹感应器设置在锁体的外表面，所述控制器还连接有电源；所述控制器还连接有两个微动开关，锁体上设置有与U型锁环两端配合的插槽，两个微动开关分别设置两个插槽的底部。本实用新型通过指纹开启自行车/摩托车锁，进一步增强自行车/摩托车锁方便性以及安全防盗性能。

Description

自行车/摩托车指纹防盗锁

技术领域

本实用新型涉及一种锁具，具体的说是一种自行车/摩托车指纹防盗锁。

背景技术

现有的自行车/摩托车固定锁，是由弹子锁繁衍、派生而来的，包括锁体以及与锁体扣接的U型锁环，在锁体上设置有弹子锁芯，弹子锁芯驱动插销卡住U型锁环上的楔口，使自行车/摩托车锁通过U型锁环直接与锁体扣接成为封闭形锁具。

由于现有自行车/摩托车固定锁的结构特点，决定了现有自行车/摩托车锁使用方便灵活，用途广泛。既可将锁具设置于自行车/摩托车上，也可以将锁具单独使用，将自行车/摩托车固定在其它固定建筑物上，是一种比较理想的防患闭锁器。

由于采用了传统弹子结构类锁，此类锁具运用圆柱型弹子在锁芯内设置障碍，从而使锁芯不能转动，达到闭锁的作用。弹子结构也是锁具常用的结构之一。

但随着现代生活技术水平的提高，现有的自行车/摩托车锁不够方便，在忘带钥匙或钥匙掉了时，则不能打开，另外由于各种开门钥匙太多，带一大把钥匙在身上也不方便，其次防盗能力较差，很有必要进一步增强自行车/摩托车的方便性以及安全防盗性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自行车/摩托车指纹防盗锁，通过指纹开启自行车/摩托车锁，进一步增强自行车/摩托车锁方便性以及安全防盗性能。

为了达到上述目的，本实用新型采取如下技术方案，一种自行车/摩托车指纹防盗锁，包括锁体、U型锁环，其关键在于：所述U型锁环的左右两端均设置有楔口，与两个楔口配合设置有两个插销，两个插销的外端为楔形与两个楔口配合，两个插销的内端均抵接有驱动轴，两个插销上均套有复位弹簧，所述驱动轴由步进电机驱动开关锁，步进电机连接有控制器，该控制器连接有指纹感应器，该指纹感应器设置在锁体的外表面，所述控制器还连接有电源；

所述控制器还连接有两个微动开关，锁体上设置有与U型锁环两端配合的插槽，两个微动开关分别设置于两个插槽的底部。

本实用新型通过指纹感应器输入正确指纹密码后，控制器通过步进电机带动驱动轴旋转，驱动轴的圆周表面可设置两个凹槽或设置两个圆弧凸起形成一凸轮结构，步进电机带动驱动轴旋转将其凹槽对准插销，插销在复位弹簧的拉动下向内后退出楔口，复位弹簧一端固定在锁体上，另一端固定在插销的外端，U型锁环可从锁体上取出完成开锁。当关锁时，U型锁环的两端插入锁体的插槽内，推动微动开关，微动开关给控制器发送控制信号，驱动轴在步进电机的带动下回转，将插销重新插入U型锁环的两个楔口内，完成关锁。

控制器包括单片机，单片机获取指纹感器的信号后，进行识别，如果指纹密码正确，则通过步进电机驱动模块推动步进电机旋转开锁，延时数秒后，单片机进入休眠状态，步进电机驱动模块断电，节约电能，同理，单片机获取微动开关的指令后，使步进电机反转，将插销顶出关锁。单片机和步进电机驱动模块都属于成熟技术，在保险柜、指纹锁和门禁系统中也广泛使用，其电路在此不再详述，不是本发明的主要发明点。

步进电机与电磁铁相比具有如下优势，第一电磁铁没有增力机构，所以其动作电流较大，锁体与U型锁环一般用钢材制造，极易被电磁铁磁化，磁化后的锁体与U型锁环必将影响插销动作，导致灵敏度下降，甚至拔不出来，第二电磁铁冲击性较大，不够柔和，反复使用会影响插销动作灵敏度。

在U型锁环的两端都设置楔口能够增加防撬性能。

所述驱动轴为圆柱状，驱动轴的中部对称设置有两个凹槽，形成一凸轮结构，所述凸轮结构与两个插销的内端抵接，所述凹槽下方的驱动轴外周还固套有从动齿轮，步进电机的输出端上固套有与从动齿轮啮合的主动齿轮。

上述方案通过主动齿轮与从动齿轮啮合传动，主动齿轮的齿数小于从动齿轮齿数，可以增加步进电机的扭矩，减小步进电机的功率。

该凸轮结构包括两个凹槽以及与两个凹槽相连的两圆弧段，当凸轮结构的两个凹槽分别对准两个插销的内端时，两个插销在其复位弹簧的作用下向内收缩打开U型锁环，驱动轴旋转90度，将凸轮结构的两个圆弧分别对准两个插销的内端时，两个插销被凸轮结构的圆弧顶出，卡住U型锁环的楔口，开关锁时驱动轴由步进电机带动正反转。

所述从动齿轮下方的驱动轴的圆周上还设置起止销，所述锁体上设置有与起止销配合的起止弧槽，该起止弧槽的弧度为90度。

为了防止步进电机在长期的使用过程中出现误差，超出转动角度，即转动角度过大影响开锁，设置起止销与起止弧槽，起止销只能在起止弧槽内转动，使驱动轴在90度范围内转动。

所述驱动轴的下端中心还设置有扁销孔，所述驱动轴的下方设置有锁芯，所述锁芯上端内设置有与扁销孔配合的扁销，该扁销由钥匙顶出，该扁销被顶出时其上部伸入扁销孔内，锁芯与扁销由钥匙转动，扁销带动驱动轴转动开锁；扁销的还套有收回弹簧。

通过设置上述增加的技术方案，当指纹感应器被破坏时，或者当手指受伤或脱皮时，光靠指纹就没法开锁了，该增加的技术方案也可以通过应急钥匙开锁，插入应急钥匙将扁销的上部顶入扁销孔内，扁销的下部仍在锁芯上端内，再通过应急钥匙带动锁芯和扁销转动，从而可以带动驱动轴转动开锁。拔出应急钥匙后，扁销在收回弹簧的带动下其上部退出扁销孔。

为了便于扁销进入扁销孔内，扁销的上部可适当倒角。

锁芯的弹子部分是成熟技术，按成熟技术制造，不是本发明的主要发明点。

所述控制器设置有按钮，该按钮设置于锁体的外表面。

按钮用于修改指纹密码，当输入正确指纹后，再按动按钮可输入新的指纹。

所述锁芯还设置屏蔽门，所述控制器还连接有开关门电机，所述开关门电机的输出端连接有丝杠，所述丝杠驱动有螺母，所述螺母固连在屏蔽门上带动屏蔽门开关。

当指纹感应器损坏后，可以通过按钮输入密码，单片机接收正确密码后，通过开关门电机将屏蔽门打开或关闭，通过应急钥匙开锁。

所述电源为充电电池，该充电电池设置有充电接口。

所述设置便于在电池电量耗尽后进行充电，延长使用寿命。

有益效果:本实用新型提供了一种自行车/摩托车指纹防盗锁，通过指纹开启自行车/摩托车锁，进一步增强自行车/摩托车锁方便性以及安全防盗性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A-A剖面图；

图3为图1的B-B剖面图。

图4为本实用新型的安装示意图。

图5为本实用型的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-图5所示，本实用新型提供了一种自行车/摩托车指纹防盗锁，一种自行车/摩托车指纹防盗锁，包括锁体1、U型锁环2，所述U型锁环2的左右两端均设置有楔口2a，与两个楔口2a配合设置有两个插销3，两个插销3的外端为楔形与两个楔口2a配合，两个插销3的内端均抵接有驱动轴5，两个插销3上均套有复位弹簧4，所述驱动轴5由步进电机6驱动开关锁，步进电机6连接有控制器7，该控制器7连接有指纹感应器8，该指纹感应器8设置在锁体1的外表面，所述控制器7还连接有电源10；

所述控制器7还连接有两个微动开关9，锁体1上设置有与U型锁环2两端配合的插槽1a，两个微动开关9分别设置两个插槽1a的底部。

工作原理：开锁时，用户通过指纹感应器8输入正确指纹密码后，控制器7通过步进电机6带动驱动轴5旋转，驱动轴5的圆周表面设置两个凹槽51，形成一凸轮结构，步进电机6带动驱动轴5旋转将其凹槽51对准插销3，插销3在复位弹簧4的拉动下向内后退出楔口2a，复位弹簧4一端固定在锁体1上，另一端固定在插销3的外端，U型锁环2可从锁体1上取出完成开锁。

当关锁时，U型锁环2的两端插入锁体1的插槽1a内，推动微动开关9，微动开关9给控制器7发送控制信号，驱动轴5在步进电机6的带动下回转，将插销3重新插入U型锁环2的两个楔口2a内，完成关锁。

两个微动开关9任一个被触动时皆可关锁。

控制器7包括单片机，单片机获取指纹感器8的信号后，进行识别，如果指纹密码正确，则通过步进电机驱动模块推动步进电机6旋转开锁，延时数秒后，单片机进入休眠状态，步进电机驱动模块断电，节约电能，同理，单片机获取微动开关9的指令后，使步进电机6反转，将插销3顶出关锁。单片机和步进电机驱动模块都属于成熟技术，在保险柜、指纹锁和门禁系统中也广泛使用，其电路在此不再详述。

步进电机6与电磁铁相比具有如下优势，第一电磁铁没有增力机构，所以其动作电流较大，锁体1与U型锁环2一般用钢材制造，极易被电磁铁磁化，磁化后的锁体1与U型锁环2必将影响插销3动作，导致插销3灵敏度下降，甚至拔不出来，第二电磁铁冲击性较大，不够柔和，反复使用会影响插销3动作灵敏度。

在U型锁环2的两端都设置楔口2a能够增加防撬性能。

所述驱动轴5为圆柱状，驱动轴5的中部对称设置有两个凹槽51，形成一凸轮结构，所述凸轮结构与两个插销3的内端抵接，所述凹槽51下方的驱动轴5外周还固套有从动齿轮11，步进电机6的输出端上固套有与从动齿轮11啮合的主动齿轮12。

上述方案通过主动齿轮12与从动齿轮11啮合传动，主动齿轮12的齿数小于从动齿轮11的齿数，可以增加步进电机6的扭矩，减小步进电机6的功率。

该凸轮结构包括两个凹槽51以及与两个凹槽51相连的两圆弧段，当凸轮结构的两个凹槽51分别对准两个插销3的内端时，两个插销3在其复位弹簧4的作用下向内收缩打开U型锁环2，驱动轴5旋转90度，将凸轮结构的两个圆弧分别对准两个插销3的内端时，两个插销3被凸轮结构的圆弧顶出，卡住U型锁环2的楔口2a，开关锁时均由步进电机6带动驱动轴5正反转。

所述从动齿轮11下方的驱动轴5的圆周上还设置起止销13，所述锁体1上设置有与起止销13配合的起止弧槽14，该起止弧槽14的弧度为90度。

为了防止步进电机6在长期的使用过程中出现误差，超出转动角度，即转动角度过大影响开锁，设置起止销13与起止弧槽14，起止销13只能在起止弧槽14的圆弧槽内转动，使驱动轴5在90度范围内转动。

所述驱动轴5的下端中心还设置有扁销孔52，所述驱动轴5的下方设置有锁芯15，所述锁芯15上端内设置有与扁销孔52配合的扁销16，该扁销16由钥匙顶出，该扁销16被顶出时其上部伸入扁销孔52内，锁芯15与扁销16由钥匙转动，扁销16带动驱动轴5转动开锁；扁销16还套有收回弹簧17。

通过设置上述增加的技术方案，当指纹感应器8被破坏时，或者当手指受伤或脱皮时，光靠指纹就没法开锁了，该增加的技术方案也可以通过应急钥匙开锁，插入应急钥匙将扁销16的上部顶入扁销孔52内，扁销16的下部仍位于锁芯15内，再通过应急钥匙带动锁芯15和扁销16转动，从而可以带动驱动轴5转动开关锁。拔出应急钥匙后，扁销16在收回弹簧17的带动下退出扁销孔52。

为了便于扁销16进入扁销孔52内，扁销16的上部可适当倒角。

锁芯的弹子部分是成熟技术，按成熟技术制造，不是本发明的主要发明点。

所述控制器7设置有按钮18，该按钮18设置于锁体1的外表面。

按钮18用于修改指纹密码，当输入正确指纹后，再按动按钮18可输入新的指纹。

所述锁芯15还设置屏蔽门19，所述控制器7还连接有开关门电机20，所述开关门电机20的输出端连接有丝杠21，所述丝杠21驱动有螺母22，所述螺母22固连在屏蔽门19上带动屏蔽门19开关。

当指纹感应器8损坏后，可以通过按钮18输入密码，单片机接收正确密码后，通过开关门电机20将屏蔽门19打开或关闭，通过应急钥匙开锁。

所述电源10为充电电池，该充电电池设置有充电接口101。

所述设置便于在电池电量耗尽后进行充电，延长使用寿命。

图5中，MBF310为指纹感应器，MSP430F12X为单片机。L298为步进电机驱动模块，单片机的端子P1.3用于通断步进电机驱动模块的电源。

综上所述:本实用新型提供了一种自行车/摩托车指纹防盗锁，通过指纹开启自行车/摩托车锁，进一步增强自行车/摩托车锁方便性以及安全防盗性能。

Claims (7)

1.一种自行车/摩托车指纹防盗锁，包括锁体(1)、U型锁环(2)，其特征在于：所述U型锁环(2)的左右两端均设置有楔口(2a)，与两个楔口(2a)配合设置有两个插销(3)，两个插销(3)的外端为楔形与两个楔口(2a)配合，两个插销(3)的内端均抵接有驱动轴(5)，两个插销(3)上均套有复位弹簧(4)，所述驱动轴(5)由步进电机(6)驱动开关锁，步进电机(6)连接有控制器(7)，该控制器(7)连接有指纹感应器(8)，该指纹感应器(8)设置在锁体(1)的外表面，所述控制器(7)还连接有电源(10)；

所述控制器(7)还连接有两个微动开关(9)，锁体(1)上设置有与U型锁环(2)两端配合的插槽(1a)，两个微动开关(9)分别设置于两个插槽(1a)的底部。

2.根据权利要求1所述的自行车/摩托车指纹防盗锁，其特征在于：所述驱动轴(5)为圆柱状，驱动轴(5)的中部对称设置有两个凹槽(51)，形成一凸轮结构，所述凸轮结构与两个插销(3)的内端抵接，所述凹槽(51)下方的驱动轴(5)外周还固套有从动齿轮(11)，步进电机(6)的输出端上固套有与从动齿轮(11)啮合的主动齿轮(12)。

3.根据权利要求2所述的自行车/摩托车指纹防盗锁，其特征在于：所述从动齿轮(11)下方的驱动轴(5)的圆周上还设置起止销(13)，所述锁体(1)上设置有与起止销(13)配合的起止弧槽(14)，该起止弧槽(14)的弧度为90度。

4.根据权利要求3所述的自行车/摩托车指纹防盗锁，其特征在于：所述驱动轴(5)的下端中心还设置有扁销孔(52)，所述驱动轴(5)的下方设置有锁芯(15)，所述锁芯(15)上端内设置有与扁销孔(52)配合的扁销(16)，该扁销(16)由钥匙顶出，该扁销(16)被顶出时其上部伸入扁销孔(52)内，锁芯(15)与扁销(16)由钥匙转动，扁销(16)带动驱动轴(5)转动开锁；扁销(16)的还套有收回弹簧(17)。

5.根据权利要求4所述的自行车/摩托车指纹防盗锁，其特征在于：所述控制器(7)设置有按钮(18)，该按钮(18)设置于锁体(1)的外表面。

6.根据权利要求5所述的自行车/摩托车指纹防盗锁，其特征在于：所述锁芯(15)还设置有屏蔽门(19)，所述控制器(7)还连接有开关门电机(20)，所述开关门电机(20)的输出端连接有丝杠(21)，所述丝杠(21)驱动有螺母(22)，所述螺母(22)固连在屏蔽门(19)上带动屏蔽门(19)开关。

7.根据权利要求1所述的自行车/摩托车指纹防盗锁，其特征在于：所述电源(10)为充电电池，该充电电池设置有充电接口(101)。