一種隨機密碼識別式脫機馬蹄鎖的制作方法

本實用新型屬于鎖具裝置技術領域，尤其涉及一種隨機密碼識別式脫機馬蹄鎖。

背景技術：

共享單車尤其是無樁共享單車為人們的日常出行帶來了極大的便利，解決了日常交通的最后一公里問題。通過后臺管理系統以及智能手機上安裝的APP，用戶能夠快速方便地找到附近的共享單車，通過APP付費進行騎行。

共享單車在結構上可以視為傳統自行車與智能鎖具的組合體，即在自行車車體上安裝帶有定位及執行組件的智能鎖具，通過手機APP和后臺管理系統，實現共享單車的定位、開鎖閉鎖等控制和管理，因此智能鎖具是共享單車的關鍵裝置，其結構設計的優劣直接決定了共享單車的維護成本以及用戶的使用體驗。

現有共享單車的鎖具開鎖一般以實時在線的方式等待來自手機藍牙或后臺數據中心遠程發來的開鎖指令來開鎖，實時在線等待開鎖指令的方式令鎖具一直處于耗能狀態，故最長工作時間較短，需要頻繁的維護操作(如換電池、充電等)。在無樁共享單車這種大范圍大體量的投放模式下，智能車鎖的維護工作會是一個占比重很大的工作量。頻繁的車鎖維護操作對共享單車的管理提出了考驗，提升了運營的成本，降低了用戶的使用體驗。

技術實現要素：

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種結構緊湊、能耗低、堅固耐用的隨機密碼識別式脫機馬蹄鎖。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種隨機密碼識別式脫機馬蹄鎖包括帶有透窗的殼體，在透窗內設有顯示及輸入組件，在殼體的下端設有容納車體輪胎的槽口；在殼體內設有可伸出以閉鎖槽口和回縮以打開槽口的半圓形的鎖環以及為鎖環提供彈力的復位彈簧，在殼體上設有圓弧形的滑槽，在滑槽內設有內端連接至鎖環的鎖環把手；在殼體內還設有控制盒，在控制盒內設有電池組和控制電路板，顯示及輸入組件與電池組均與控制電路板電連接；在殼體內還設有將鎖環維持在閉鎖狀態的鎖銷組件；在殼體內還設有帶有凸輪的電機，在凸輪上設有用于頂動鎖銷組件以釋放鎖環的凸塊，在凸輪的外圓周上還設有多個獨立的凸起，在凸輪的側部設有微動開關，該微動開關與各凸起配合以檢測鎖具的狀態；電機和微動開關與控制電路板電連接；還包括與控制電路板電連接的GPS天線。

優選地：控制盒包括對接扣合在一起的下內殼和底殼，在兩者之間設有電池殼，電池組位于電池殼內，控制電路板位于電池殼與下內殼之間。

優選地：顯示及輸入組件包括位于透窗內的、帶有按鍵的上內殼，上內殼對接扣合在下內殼體的頂部，在上內殼與下內殼之間還設有均與控制電路板電連接的按鍵板和指示燈板，按鍵板位于按鍵所在位置的正下方，指示燈板設有多個用于指示不同鎖具狀態的指示燈。

優選地：鎖銷組件位于下內殼與電池殼之間，包括鎖銷和為鎖銷提供復位彈力且處于壓縮狀態的鎖銷彈簧，在下內殼的側壁上開設有帶有鎖銷密封圈的銷孔，鎖銷位于鎖銷密封圈內；在鎖環的外圓周上設有與鎖銷配合的凹槽；還包括檢測鎖銷位置的微動開關，該微動開關與控制電路板電連接。

優選地：GPS天線位于上內殼與下內殼之間。

優選地：在上內殼與下內殼之間設有盒頂密封圈，在下內殼與底殼之間設有控制盒密封圈。

優選地：在電池殼內還設有安全開關組件，安全開關組件包括安全開關安裝板，在安全開關安裝板上安裝有微動開關，還包括該微動開關的安全開關按鍵以及為安全開關按鍵提供復位彈力的安全開關彈簧；在底殼的底壁上設有按鍵孔，安全開關按鍵位于所述按鍵孔內。

優選地：所述電池組由可充電電池構成，在殼體上設有用于連接充電電源的充電插頭。

優選地：所述殼體包括外殼以及扣合固定在其底部的蓋板，在外殼與蓋板之間設有密封墊，透窗和滑槽開設在外殼的頂壁上；鎖環采用第一壓片和第二壓片壓接安裝在位于外殼頂壁上的鎖環槽內。

優選地：在上內殼上還設有透明視窗，在上內殼與下內殼之間還設有與控制電路板電連接的太陽能電池板。

本實用新型的優點和積極效果是：

本實用新型提供了一種結構設計緊湊的隨機密碼識別式脫機馬蹄鎖，體型小巧、外形美觀，有較高的可靠性。通過設置顯示及輸入組件，為鎖具提供了按鍵喚醒并開鎖的新方式，達到低功耗和高可靠性的目的。同時也令鎖具的造型更為美觀。

本實用新型涉及的鎖具其開鎖模式構顛覆了現在廣泛使用的開鎖方式，實現了一種低功耗、免維護、開鎖方便、可靠性高的技術方案。利用低功耗的觸摸傳感器芯片，觸摸按鍵既用于鎖具的喚醒，又提供了密碼輸入的可靠方式，觸摸按鍵的使用既使得鎖的外圍結構有了新的功能，又使得內部結構有了新的做法。利用內部高精度時鐘和每天一次的固定后臺校時，以及每一次使用時的后臺校時來保證鎖具與后臺時間一致，利用一致的時間來做密鑰的起始變化，這樣做到脫機的隨機密鑰匹配，有助于低功耗鎖的實現。

附圖說明

圖1是本實用新型的外觀結構示意圖；

圖2是本實用新型的內部結構示意圖；

圖3是圖2中控制盒的內部結構示意圖，頂部視角；

圖4是圖2中控制盒的內部結構示意圖，底部視角。

圖中：1、顯示及輸入組件；2、外殼；3、滑槽；4、鎖環把手；5、鎖環；6、充電插頭；7、蓋板；8、控制盒；9、第一壓片；10、第二壓片；11、盒頂密封墊；12、上內殼；13、按鍵板；14、下內殼；15、鎖銷密封圈；16、電機；17、微動開關；18、電池殼；19、電池組；20、盒內密封圈；21、底殼；22、安全開關按鍵；23、安全開關彈簧；24、安全開關安裝板；25、控制電路板；26、鎖銷；27、凸輪；28、鎖銷彈簧；29、GPS天線；30、指示燈板。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的

技術實現要素：
、特點及功效，茲舉以下實施例詳細說明如下：

請參見圖1和圖2，本實用新型的隨機密碼識別式脫機馬蹄鎖包括帶有透窗的殼體，在透窗內設有顯示及輸入組件1，在殼體的下端設有容納車體輪胎的槽口。安裝時，本鎖具一般安裝在車架后輪上方、車座下方的位置，騎跨在后輪上。

在殼體內設有可伸出以閉鎖槽口和回縮以打開槽口的半圓形的鎖環5以及為鎖環5提供彈力的復位彈簧，在殼體上設有圓弧形的滑槽3，在滑槽3內設有內端連接至鎖環5的鎖環把手4。使用者通過操作鎖環把手4，令鎖環5移動，實現鎖閉的動作。

在殼體內還設有控制盒8。

請參見圖3和圖4，可以看出：在控制盒8內設有電池組19和控制電路板25，顯示及輸入組件1與電池組19均與控制電路板25電連接。在殼體內還設有將鎖環5維持在閉鎖狀態的鎖銷組件。

進一步地，控制盒8包括對接扣合在一起的下內殼14和底殼21，在兩者之間設有電池殼18，電池組19位于電池殼18內，控制電路板25位于電池殼18與下內殼14之間。

本實施例中，電池組19由可充電電池構成，在殼體上設有用于連接充電電源的充電插頭6。

在殼體內還設有帶有凸輪27的電機16，在凸輪27上設有用于頂動鎖銷組件以釋放鎖環5的凸塊，在凸輪27的外圓周上還設有多個獨立的凸起，在凸輪27的側部設有微動開關17，該微動開關17與各凸起配合以檢測鎖具的狀態。電機16和微動開關17與控制電路板25電連接。

本實施例中，顯示及輸入組件1包括位于透窗內的、帶有按鍵的上內殼12，上內殼12對接扣合在下內殼14體的頂部，在上內殼12與下內殼14之間還設有均與控制電路板25電連接的按鍵板13和指示燈板30，按鍵板13位于按鍵所在位置的正下方，指示燈板30設有多個用于指示不同鎖具狀態的指示燈，指示燈點亮時從上內殼12上方能夠觀察到鎖具的不同使用狀態。

本實施例中，鎖銷組件位于下內殼14與電池殼18之間，包括鎖銷26和為鎖銷26提供復位彈力且處于壓縮狀態的鎖銷彈簧28，在下內殼14的側壁上開設有帶有鎖銷密封圈15的銷孔，鎖銷26位于鎖銷密封圈15內。在鎖環5的外圓周上設有與鎖銷26配合的凹槽，鎖銷26嵌入該凹槽內或者脫出實現鎖具的鎖定和解鎖。還包括檢測鎖銷26位置的微動開關17，該微動開關17與控制電路板25電連接。

鎖具還包括與控制電路板25電連接的GPS天線29，GPS天線29位于上內殼12與下內殼14之間，GPS天線29用于發送定位信號并進行控制指令的通信。

為了保證密封的特性、防止灰塵、水汽等進入，在上內殼12與下內殼14之間設有盒頂密封圈11，在下內殼14與底殼21之間設有控制盒密封圈20。

如圖中所示，殼體包括外殼2以及扣合固定在其底部的蓋板7，在外殼2與蓋板7之間設有密封墊用于實現密封效果，防止灰塵和水汽進入。透窗和滑槽3開設在外殼2的頂壁上；鎖環5采用第一壓片9和第二壓片10壓接安裝在位于外殼2頂壁上的鎖環槽內。

本實施例中，在電池殼18內還設有安全開關組件。安全開關組件包括安全開關安裝板24，在安全開關安裝板24上安裝有微動開關17，還包括該微動開關17的安全開關按鍵22以及為安全開關按鍵22提供復位彈力的安全開關彈簧23。在底殼21的底壁上開設有按鍵孔，安全開關按鍵22位于按鍵孔內且下端頂緊在蓋板7上。其作用是：在組裝時，令安全開關按鍵22處于按壓觸發狀態，則控制電路板25接收到其微動開關17的信號，判斷鎖具為完整狀態，當鎖具被強行破拆，則安全開關按鍵22彈起，微動開關17產生信號，則控制電路板25接收到該信號并判斷鎖具被破壞，控制后臺顯示鎖具的具體狀態，便于維護時鎖具的故障判斷和位置定位。

本實施例中，在上內殼12上還設有透明視窗，在上內殼12與下內殼14之間還設有與控制電路板25電連接的太陽能電池板，太陽能電池板發出的電能儲存在電池組19內。

為了便于本鎖具的安裝，本實施例中，在蓋板7的底部設有用于向車體上進行安裝的部件，上述部件可以采用多種形式，如帶有內螺紋的安裝套筒等。

工作方式：

將本鎖具安裝到車體上；非騎行狀態下，通過鎖環把手4操作鎖環5移動，當鎖環的端部插入另一側即達到閉鎖位置，此時鎖環5外圓周上的凹槽正好移動到鎖銷26處，在鎖銷彈簧28的彈力作用下，鎖銷26頂入凹槽內，釋放鎖環把手4之后，鎖環5固定在當前位置實現鎖閉；此時，鎖銷組件側部的微動開關17產生觸發信號，控制電路板25接收信號，將鎖具閉合的狀態返回控制后臺；

利用內部高精度時鐘和每天一次的固定后臺校時，以及每一次使用時的后臺校時來保證鎖具與后臺時間一致，利用一致的時間來做密鑰的起始變化，這樣做到脫機的隨機密鑰匹配；用戶需要開鎖時，通過手機APP掃描鎖具上的二維碼向控制后臺發送請求，控制后臺將相應鎖具的秘鑰發送至手機APP顯示，使用者通過按鍵操作秘鑰的輸入；

輸入秘鑰并正確驗證后，電機16驅動凸輪27轉動，凸輪27上的凸塊頂緊鎖銷26令其后退直至完全由鎖環5的凹槽脫出，此時在鎖環5的復位彈簧的作用下，鎖環5復位移動，鎖具開鎖完成；此時鎖銷組件附近的微動開關17、凸輪27附近的微動開關17會產生相應的觸發信號，發送至控制后臺用以標定鎖具的狀態；

凸輪27上的凸起與其側部的微動開關17配合，實現中間狀態的指示。