基于rfid的自行車公用防盜鎖的制作方法
【專利摘要】基于RFID的自行車公用防盜鎖，屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域，本實(shí)用新型為解決傳統(tǒng)機(jī)械鎖的防盜效果有限，而市場(chǎng)現(xiàn)有電子防盜產(chǎn)品的成本太高，不適合用于普通百姓的自行車防盜的問題。本實(shí)用新型方案：射頻卡APP的存車/取車指令發(fā)送給RFID檢測(cè)模塊，RFID檢測(cè)模塊的信號(hào)輸出端與磁鎖/報(bào)警邏輯單元的一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，磁鎖/報(bào)警邏輯單元的鎖車指令輸出端與磁鎖執(zhí)行單元的鎖車指令輸入端相連；紅外對(duì)管檢測(cè)模塊檢測(cè)自行車輪胎是否存入信號(hào)，紅外對(duì)管檢測(cè)模塊的檢測(cè)信號(hào)輸出端與磁鎖/報(bào)警邏輯單元的另一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，磁鎖/報(bào)警邏輯單元的報(bào)警指令輸出端與報(bào)警執(zhí)行單元的報(bào)警指令輸入端相連。
【專利說(shuō)明】
基于RF ID的自行車公用防盜鎖
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種防盜裝置，屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]上世紀(jì)80年代，兩個(gè)轱轆的自行車出現(xiàn)了，誰(shuí)家要是騎一輛“鳳凰”或“金獅”，那無(wú)異于像在開輛私家車，羨煞旁人;進(jìn)入90年代，大街小巷隨處可見的摩托車身影以及小汽車的出現(xiàn)，讓自行車生意逐漸蕭條;然而進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，私家車擁有量逐年遞增，國(guó)內(nèi)外名車云集，過往的車流好比觀車展，但也帶來(lái)了堵車、耗油、污染等一系列問題，自行車又成為人們健康、環(huán)保生活方式的選擇。
[0003]除了騎車短途旅游，自行車也受到了不少上班族的追捧。隨著市場(chǎng)自行車保有量的增加，其防盜也被提上了日程，傳統(tǒng)機(jī)械鎖的防盜效果有限，而市場(chǎng)現(xiàn)有電子防盜產(chǎn)品的成本太高，不適合用于普通百姓的自行車防盜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的是為了解決傳統(tǒng)機(jī)械鎖的防盜效果有限，而市場(chǎng)現(xiàn)有電子防盜產(chǎn)品的成本太高，不適合用于普通百姓的自行車防盜的問題，提供了一種基于RFID的自行車公用防盜鎖。
[0005]本實(shí)用新型所述基于RFID的自行車公用防盜鎖，包括用戶終端射頻卡和存車防盜平臺(tái)；存車防盜平臺(tái)包括電磁鎖、紅外對(duì)管檢測(cè)模塊、存車架、RFID檢測(cè)模塊、磁鎖/報(bào)警邏輯單元、磁鎖執(zhí)行單元和報(bào)警執(zhí)行單元；
[0006]電磁鎖包括電磁頭和鎖桿，電磁頭內(nèi)置電磁線圈KM，電磁線圈KM通電時(shí)，電磁頭的電磁吸力將鎖杠吸住鎖止自行車輪胎；
[0007]存車架包括底座和兩個(gè)側(cè)板，兩個(gè)側(cè)板相互平行設(shè)置在底座上，自行車輪胎存入兩個(gè)側(cè)板之間；且RFID檢測(cè)模塊、磁鎖/報(bào)警邏輯單元、磁鎖執(zhí)行單元和報(bào)警執(zhí)行單元設(shè)置在存車架上;紅外對(duì)管檢測(cè)模塊的紅外發(fā)射管和紅外接收管相對(duì)設(shè)置兩個(gè)側(cè)板內(nèi)側(cè)壁上，兩個(gè)側(cè)板上設(shè)置電磁鎖，其中電磁頭固定在一個(gè)側(cè)板上，鎖桿與另一個(gè)側(cè)板滑動(dòng)連接；
[0008]用戶終端射頻卡的存車/取車指令發(fā)送給RFID檢測(cè)模塊，RFID檢測(cè)模塊的信號(hào)輸出端與磁鎖/報(bào)警邏輯單元的一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，磁鎖/報(bào)警邏輯單元的鎖車指令輸出端與磁鎖執(zhí)行單元的鎖車指令輸入端相連；
[0009]紅外對(duì)管檢測(cè)模塊檢測(cè)自行車輪胎是否存入信號(hào)，紅外對(duì)管檢測(cè)模塊的檢測(cè)信號(hào)輸出端與磁鎖/報(bào)警邏輯單元的另一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，磁鎖/報(bào)警邏輯單元的報(bào)警指令輸出端與報(bào)警執(zhí)行單元的報(bào)警指令輸入端相連。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型裝置使用范圍廣，且用戶成本低，RFID標(biāo)簽的制作成本相比于其他防盜器制作成本很低。且操作方便，適合在城市的公共場(chǎng)合大規(guī)模普及。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是就用本實(shí)用新型所述基于RFID的自行車公用防盜鎖的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型所述基于RFID的自行車公用防盜鎖的邏輯控制原理總圖；
[0013]圖3是電磁鎖控制電路原理圖；
[0014]圖4是聲光報(bào)警的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1至圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述基于RFID的自行車公用防盜鎖，包括用戶終端射頻卡I和存車防盜平臺(tái)；存車防盜平臺(tái)包括電磁鎖2、紅外對(duì)管檢測(cè)模塊3、存車架4、RFID檢測(cè)模塊5、磁鎖/報(bào)警邏輯單元6、磁鎖執(zhí)行單元7和報(bào)警執(zhí)行單元8;
[0016]電磁鎖2包括電磁頭2-1和鎖桿2-2，電磁頭2_1內(nèi)置電磁線圈KM，電磁線圈KM通電時(shí)，電磁頭2-1的電磁吸力將鎖杠2-2吸住鎖止自行車輪胎；
[0017]存車架4包括底座和兩個(gè)側(cè)板，兩個(gè)側(cè)板相互平行設(shè)置在底座上，自行車輪胎存入兩個(gè)側(cè)板之間；且RFID檢測(cè)模塊5、磁鎖/報(bào)警邏輯單元6、磁鎖執(zhí)行單元7和報(bào)警執(zhí)行單元8設(shè)置在存車架4上;紅外對(duì)管檢測(cè)模塊3的紅外發(fā)射管和紅外接收管相對(duì)設(shè)置兩個(gè)側(cè)板內(nèi)側(cè)壁上，兩個(gè)側(cè)板上設(shè)置電磁鎖2，其中電磁頭2-1固定在一個(gè)側(cè)板上，鎖桿2-2與另一個(gè)側(cè)板滑動(dòng)連接；
[0018]用戶終端射頻卡I的存車/取車指令發(fā)送給RFID檢測(cè)模塊5，RFID檢測(cè)模塊5的信號(hào)輸出端與磁鎖/報(bào)警邏輯單元6的一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，磁鎖/報(bào)警邏輯單元6的鎖車指令輸出端與磁鎖執(zhí)行單元7的鎖車指令輸入端相連；
[0019]紅外對(duì)管檢測(cè)模塊3檢測(cè)自行車輪胎是否存入信號(hào)，紅外對(duì)管檢測(cè)模塊3的檢測(cè)信號(hào)輸出端與磁鎖/報(bào)警邏輯單元6的另一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，磁鎖/報(bào)警邏輯單元6的報(bào)警指令輸出端與報(bào)警執(zhí)行單元8的報(bào)警指令輸入端相連。參見圖1和圖2。
[0020]磁鎖/報(bào)警邏輯單元6包括與門L1、與門L2、非門L3、中間繼電器Kl和中間繼電器K2;與門LI的兩個(gè)輸入端分別連接RFID檢測(cè)模塊5的信號(hào)輸出端和紅外對(duì)管檢測(cè)模塊3的檢測(cè)信號(hào)輸出端，與門LI的磁鎖控制信號(hào)輸出端連接中間繼電器Kl線圈的一端，中間繼電器Kl線圈的另一端接地；
[0021]與門L2的一個(gè)輸入端連接RFID檢測(cè)模塊5的信號(hào)輸出端，與門L2的另一個(gè)輸入端連接非門L3的輸出端，非門L3的輸入端連接紅外對(duì)管檢測(cè)模塊3的檢測(cè)信號(hào)輸出端;與門L2的報(bào)警控制信號(hào)輸出端連接中間繼電器K2線圈的一端，中間繼電器K2線圈的另一端接地。
[0022]參見圖3，磁鎖執(zhí)行單元7包括NE555時(shí)基集成電路ICl、電阻R1、電阻R2、滑動(dòng)變阻器Rpl、電容Cl和二極管Dl;
[0023]+6V直流電源連接中間繼電器Kl常開觸點(diǎn)的一端，中間繼電器Kl常開觸點(diǎn)的另一端同時(shí)連接NE555時(shí)基集成電路ICl的4腳、8腳、電容Cl的一端和電阻R2的一端；
[0024]NE555時(shí)基集成電路ICl的2腳、6腳同時(shí)連接電容Cl的另一端、滑動(dòng)變阻器Rpl的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端，滑動(dòng)變阻器Rpl的另一個(gè)固定端同時(shí)連接電阻R2的另一端和電阻Rl的一端；
[0025]NE555時(shí)基集成電路ICl的3腳同時(shí)連接二極管Dl的陰極和電磁線圈KM的一端；
[0026]NE555時(shí)基集成電路ICl的I腳同時(shí)連接電阻Rl的另一端、二極管Dl的陽(yáng)極和電磁線圈KM的另一端，并接地。
[0027]參見圖4，報(bào)警執(zhí)行單元8包括NE555時(shí)基集成電路IC2、CW9561語(yǔ)音集成電路、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、滑動(dòng)變阻器Rp2、電容C2、電容C3、發(fā)光二極管VL、穩(wěn)壓二極管Vs、NPN三極管VTl和喇叭BL;
[0028]+6V直流電源連接中間繼電器K2常開觸點(diǎn)的一端，中間繼電器K2常開觸點(diǎn)的另一端同時(shí)連接喇叭BL的正極供電端子、NE555時(shí)基集成電路IC2的4腳、8腳、電容C3的一端和電阻R3的一端；
[0029]NE555時(shí)基集成電路IC2的2腳、6腳同時(shí)連接電容C3的另一端、滑動(dòng)變阻器Rp2的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端，滑動(dòng)變阻器Rp2的另一個(gè)固定端同時(shí)連接電阻R3的另一端和電阻R4的一端；
[0030]NE555時(shí)基集成電路IC2的5腳連接電容C2的一端；
[0031]NE555時(shí)基集成電路IC2的3腳同時(shí)連接電阻R5的一端和發(fā)光二極管VL的陽(yáng)極；電阻R5的另一端同時(shí)連接穩(wěn)壓二極管Vs的陰極和CW9561語(yǔ)音集成電路的3腳;CW9561語(yǔ)音集成電路的4腳和5腳之間并聯(lián)電阻R6，CW9561語(yǔ)音集成電路的7腳連接NPN三極管VTl的基極，NPN三極管VTI的集電極連接喇叭BL的負(fù)極供電端子;NPN三極管VTI的發(fā)射極同時(shí)連接CW9561語(yǔ)音集成電路的8腳、穩(wěn)壓二極管Vs的陽(yáng)極、發(fā)光二極管VL的陰極、NE555時(shí)基集成電路IC2的I腳、電容C2的另一端和電阻R4的另一端，并接地。
[0032]工作原理:
[0033]RFID檢測(cè)模塊5和紅外對(duì)管檢測(cè)模塊3通過與門LI進(jìn)行取與判斷，產(chǎn)生的磁鎖控制信號(hào)為Kl線圈是否得電的控制信號(hào)。Kl得電，則電磁鎖2鎖止自行車輪胎;Kl失電，則磁鎖2解鎖。
[0034]紅外對(duì)管檢測(cè)模塊3信號(hào)通過非門L3進(jìn)行取非運(yùn)算，輸出的信號(hào)在和RFID檢測(cè)模塊5信號(hào)通過與門L2進(jìn)行取與判斷，產(chǎn)生的的報(bào)警控制信號(hào)對(duì)K2線圈是否得電進(jìn)行控制，K2得電，則報(bào)警，K2失電，則不報(bào)警。
[0035]此防盜設(shè)備安裝在公共場(chǎng)合，用戶自己只需購(gòu)買用戶終端射頻卡URFID射頻標(biāo)簽或者卡片)即可。用戶想要鎖車時(shí)，通過用戶終端射頻卡I讓RFID檢測(cè)模塊5先識(shí)別，識(shí)別技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)，可在市場(chǎng)上購(gòu)買到成型產(chǎn)品，RFID檢測(cè)模塊5識(shí)別成功發(fā)送高電平信號(hào)，鎖扣中的紅外發(fā)射管和紅外接收管檢測(cè)是否有遮擋，如果檢測(cè)到有遮擋說(shuō)明有自行車存入，紅外對(duì)管檢測(cè)模塊3檢測(cè)出有車存入后輸出高電平信號(hào)，兩個(gè)高電平信號(hào)通過與門LI運(yùn)算，產(chǎn)生高電平控制信號(hào)，Kl線圈得電，其常開觸點(diǎn)閉合，NE555時(shí)基集電電路ICl的2腳電壓低于I /3的工作電壓，則I Cl的3腳輸出高電平，電磁線圈KM得電，則電磁線圈KM的常開觸點(diǎn)閉合，鎖桿2-2被吸過來(lái)，電磁鎖2鎖止。
[0036]當(dāng)用戶取車時(shí)，通過用戶終端射頻卡I向RFID檢測(cè)模塊5發(fā)出解鎖低電平信號(hào)，當(dāng)?shù)碗娖叫盘?hào)與紅外對(duì)管檢測(cè)模塊3的高電平信號(hào)通過與門LI取與，輸出低電平信號(hào)，則Kl線圈失電，整個(gè)NE555時(shí)基集成電路ICl失去工作電源，ICl的3腳輸出低電平，電磁線圈KM失電，其常開觸點(diǎn)打開，完成解鎖。由于解鎖信號(hào)為低電平，所以通過與門L2取與以后，控制報(bào)警信號(hào)也為低電平，K2的常開觸點(diǎn)不閉合，因此不會(huì)觸發(fā)報(bào)警執(zhí)行單元8工作。
[0037]當(dāng)紅外對(duì)管檢測(cè)模塊3檢測(cè)沒有遮擋物時(shí)，即為低電平時(shí)，通過非門L3取反，信號(hào)為高電平。并且RFID檢測(cè)模塊5并沒有發(fā)出解鎖信號(hào)，一直保持高電平，則兩個(gè)信號(hào)通過與門L2進(jìn)行取與，得到控制信號(hào)為為高電平，K2線圈得電，其常開觸點(diǎn)閉合，報(bào)警執(zhí)行單元8工作。
[0038]報(bào)警執(zhí)行單元8中的ΝΕ555時(shí)基集成電路IC2的2腳電壓低于1/3的工作電壓，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進(jìn)入暫態(tài)，即IC2的3腳輸出高電平，給CW9561提供工作電源，驅(qū)動(dòng)喇叭BL進(jìn)行聲音報(bào)警，CW9561是模擬聲集成電路，能發(fā)出警報(bào)聲、汽笛聲、警車聲及機(jī)槍聲，很有震懾力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于RFID的自行車公用防盜鎖，其特征在于，包括射頻卡APP(I)和存車防盜平臺(tái)；存車防盜平臺(tái)包括B電磁鎖(2)、紅外對(duì)管檢測(cè)模塊(3)、存車架(4)、RFID檢測(cè)模塊(5)、磁鎖/報(bào)警邏輯單元(6)、磁鎖執(zhí)行單元(7)和報(bào)警執(zhí)行單元(8); B電磁鎖(2)包括電磁頭(2-1)和鎖桿(2-2)，電磁頭(2-1)內(nèi)置電磁線圈KM，電磁線圈KM通電時(shí)，電磁頭(2-1)的電磁吸力將鎖杠2-2吸住鎖止自行車輪胎； 存車架(4)包括底座和兩個(gè)側(cè)板，兩個(gè)側(cè)板相互平行設(shè)置在底座上，自行車輪胎存入兩個(gè)側(cè)板之間；且RFID檢測(cè)模塊(5)、磁鎖/報(bào)警邏輯單元(6)、磁鎖執(zhí)行單元(7)和報(bào)警執(zhí)行單元(8)設(shè)置在存車架(4)上;紅外對(duì)管檢測(cè)模塊(3)的紅外發(fā)射管和紅外接收管相對(duì)設(shè)置兩個(gè)側(cè)板內(nèi)側(cè)壁上，兩個(gè)側(cè)板上設(shè)置B電磁鎖(2)，其中電磁頭(2-1)固定在一個(gè)側(cè)板上，鎖桿(2-2)與另一個(gè)側(cè)板滑動(dòng)連接； 射頻卡APP(I)的存車/取車指令發(fā)送給RFID檢測(cè)模塊(5)，RFID檢測(cè)模塊(5)的信號(hào)輸出端與磁鎖/報(bào)警邏輯單元(6)的一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，磁鎖/報(bào)警邏輯單元(6)的鎖車指令輸出端與磁鎖執(zhí)行單元(7)的鎖車指令輸入端相連； 紅外對(duì)管檢測(cè)模塊(3)檢測(cè)自行車輪胎是否存入信號(hào)，紅外對(duì)管檢測(cè)模塊(3)的檢測(cè)信號(hào)輸出端與磁鎖/報(bào)警邏輯單元(6)的另一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，磁鎖/報(bào)警邏輯單元(6)的報(bào)警指令輸出端與報(bào)警執(zhí)行單元(8)的報(bào)警指令輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于RFID的自行車公用防盜鎖，其特征在于，磁鎖/報(bào)警邏輯單兀(6)包括與門L1、與門L2、非門L3、中間繼電器Kl和中間繼電器K2;與門LI的兩個(gè)輸入端分另嗾接RFID檢測(cè)模塊(5)的信號(hào)輸出端和紅外對(duì)管檢測(cè)模塊(3)的檢測(cè)信號(hào)輸出端，與門LI的磁鎖控制信號(hào)輸出端連接中間繼電器Kl線圈的一端，中間繼電器Kl線圈的另一端接地； 與門L2的一個(gè)輸入端連接RFID檢測(cè)模塊(5)的信號(hào)輸出端，與門L2的另一個(gè)輸入端連接非門L3的輸出端，非門L3的輸入端連接紅外對(duì)管檢測(cè)模塊(3)的檢測(cè)信號(hào)輸出端;與門L2的報(bào)警控制信號(hào)輸出端連接中間繼電器K2線圈的一端，中間繼電器K2線圈的另一端接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于RFID的自行車公用防盜鎖，其特征在于，磁鎖執(zhí)行單元(7)包括NE555時(shí)基集成電路ICl、電阻R1、電阻R2、滑動(dòng)變阻器Rpl、電容Cl和二極管Dl; +6V直流電源連接中間繼電器Kl常開觸點(diǎn)的一端，中間繼電器Kl常開觸點(diǎn)的另一端同時(shí)連接NE555時(shí)基集成電路ICl的4腳、8腳、電容Cl的一端和電阻R2的一端； NE555時(shí)基集成電路ICl的2腳、6腳同時(shí)連接電容Cl的另一端、滑動(dòng)變阻器Rpl的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端，滑動(dòng)變阻器Rpl的另一個(gè)固定端同時(shí)連接電阻R2的另一端和電阻Rl的一端； NE555時(shí)基集成電路ICl的3腳同時(shí)連接二極管Dl的陰極和電磁線圈KM的一端； NE555時(shí)基集成電路ICl的I腳同時(shí)連接電阻Rl的另一端、二極管Dl的陽(yáng)極和電磁線圈KM的另一端，并接地。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述基于RFID的自行車公用防盜鎖，其特征在于，報(bào)警執(zhí)行單元(8)包括NE555時(shí)基集成電路IC2、CW9561語(yǔ)音集成電路、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、滑動(dòng)變阻器Rp2、電容C2、電容C3、發(fā)光二極管VL、穩(wěn)壓二極管Vs、NPN三極管VTl和喇叭BL; +6V直流電源連接中間繼電器K2常開觸點(diǎn)的一端，中間繼電器K2常開觸點(diǎn)的另一端同時(shí)連接喇叭BL的正極供電端子、NE555時(shí)基集成電路IC2的4腳、8腳、電容C3的一端和電阻R3的一端； NE555時(shí)基集成電路IC2的2腳、6腳同時(shí)連接電容C3的另一端、滑動(dòng)變阻器Rp2的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端，滑動(dòng)變阻器Rp2的另一個(gè)固定端同時(shí)連接電阻R3的另一端和電阻R4的一端； NE555時(shí)基集成電路IC2的5腳連接電容C2的一端； NE555時(shí)基集成電路IC2的3腳同時(shí)連接電阻R5的一端和發(fā)光二極管VL的陽(yáng)極；電阻R5的另一端同時(shí)連接穩(wěn)壓二極管Vs的陰極和CW9561語(yǔ)音集成電路的3腳;CW9561語(yǔ)音集成電路的4腳和5腳之間并聯(lián)電阻R6，CW9561語(yǔ)音集成電路的7腳連接NPN三極管VTl的基極，NPN三極管VTI的集電極連接喇叭BL的負(fù)極供電端子;NPN三極管VTI的發(fā)射極同時(shí)連接CW9561語(yǔ)音集成電路的8腳、穩(wěn)壓二極管Vs的陽(yáng)極、發(fā)光二極管VL的陰極、NE555時(shí)基集成電路IC2的I腳、電容C2的另一端和電阻R4的另一端，并接地。
【文檔編號(hào)】B62H3/00GK205677384SQ201620435656
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日 公開號(hào)201620435656.0, CN 201620435656, CN 205677384 U, CN 205677384U, CN-U-205677384, CN201620435656, CN201620435656.0, CN205677384 U, CN205677384U
【發(fā)明人】蔡向東, 王珂琦
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)