本發(fā)明屬于鎖具裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種隨機(jī)密碼識(shí)別式脫機(jī)馬蹄鎖。

背景技術(shù)：

共享單車尤其是無(wú)樁共享單車為人們的日常出行帶來(lái)了極大的便利，解決了日常交通的最后一公里問(wèn)題。通過(guò)后臺(tái)管理系統(tǒng)以及智能手機(jī)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(guò)APP付費(fèi)進(jìn)行騎行。

共享單車在結(jié)構(gòu)上可以視為傳統(tǒng)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(zhí)行組件的智能鎖具，通過(guò)手機(jī)APP和后臺(tái)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)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(guān)鍵裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接決定了共享單車的維護(hù)成本以及用戶的使用體驗(yàn)。

現(xiàn)有共享單車的鎖具開鎖一般以實(shí)時(shí)在線的方式等待來(lái)自手機(jī)藍(lán)牙或后臺(tái)數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)程發(fā)來(lái)的開鎖指令來(lái)開鎖，實(shí)時(shí)在線等待開鎖指令的方式令鎖具一直處于耗能狀態(tài)，故最長(zhǎng)工作時(shí)間較短，需要頻繁的維護(hù)操作(如換電池、充電等)。在無(wú)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(hù)工作會(huì)是一個(gè)占比重很大的工作量。頻繁的車鎖維護(hù)操作對(duì)共享單車的管理提出了考驗(yàn)，提升了運(yùn)營(yíng)的成本，降低了用戶的使用體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、堅(jiān)固耐用的隨機(jī)密碼識(shí)別式脫機(jī)馬蹄鎖。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種隨機(jī)密碼識(shí)別式脫機(jī)馬蹄鎖包括帶有透窗的殼體，在透窗內(nèi)設(shè)有顯示及輸入組件，在殼體的下端設(shè)有容納車體輪胎的槽口；在殼體內(nèi)設(shè)有可伸出以閉鎖槽口和回縮以打開槽口的半圓形的鎖環(huán)以及為鎖環(huán)提供彈力的復(fù)位彈簧，在殼體上設(shè)有圓弧形的滑槽，在滑槽內(nèi)設(shè)有內(nèi)端連接至鎖環(huán)的鎖環(huán)把手；在殼體內(nèi)還設(shè)有控制盒，在控制盒內(nèi)設(shè)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(nèi)還設(shè)有將鎖環(huán)維持在閉鎖狀態(tài)的鎖銷組件；在殼體內(nèi)還設(shè)有帶有凸輪的電機(jī)，在凸輪上設(shè)有用于頂動(dòng)鎖銷組件以釋放鎖環(huán)的凸塊，在凸輪的外圓周上還設(shè)有多個(gè)獨(dú)立的凸起，在凸輪的側(cè)部設(shè)有微動(dòng)開關(guān)，該微動(dòng)開關(guān)與各凸起配合以檢測(cè)鎖具的狀態(tài)；電機(jī)和微動(dòng)開關(guān)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(yōu)選地：控制盒包括對(duì)接扣合在一起的下內(nèi)殼和底殼，在兩者之間設(shè)有電池殼，電池組位于電池殼內(nèi)，控制電路板位于電池殼與下內(nèi)殼之間。

優(yōu)選地：顯示及輸入組件包括位于透窗內(nèi)的、帶有按鍵的上內(nèi)殼，上內(nèi)殼對(duì)接扣合在下內(nèi)殼體的頂部，在上內(nèi)殼與下內(nèi)殼之間還設(shè)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(shè)有多個(gè)用于指示不同鎖具狀態(tài)的指示燈。

優(yōu)選地：鎖銷組件位于下內(nèi)殼與電池殼之間，包括鎖銷和為鎖銷提供復(fù)位彈力且處于壓縮狀態(tài)的鎖銷彈簧，在下內(nèi)殼的側(cè)壁上開設(shè)有帶有鎖銷密封圈的銷孔，鎖銷位于鎖銷密封圈內(nèi)；在鎖環(huán)的外圓周上設(shè)有與鎖銷配合的凹槽；還包括檢測(cè)鎖銷位置的微動(dòng)開關(guān)，該微動(dòng)開關(guān)與控制電路板電連接。

優(yōu)選地：GPS天線位于上內(nèi)殼與下內(nèi)殼之間。

優(yōu)選地：在上內(nèi)殼與下內(nèi)殼之間設(shè)有盒頂密封圈，在下內(nèi)殼與底殼之間設(shè)有控制盒密封圈。

優(yōu)選地：在電池殼內(nèi)還設(shè)有安全開關(guān)組件，安全開關(guān)組件包括安全開關(guān)安裝板，在安全開關(guān)安裝板上安裝有微動(dòng)開關(guān)，還包括該微動(dòng)開關(guān)的安全開關(guān)按鍵以及為安全開關(guān)按鍵提供復(fù)位彈力的安全開關(guān)彈簧；在底殼的底壁上設(shè)有按鍵孔，安全開關(guān)按鍵位于所述按鍵孔內(nèi)。

優(yōu)選地：所述電池組由可充電電池構(gòu)成，在殼體上設(shè)有用于連接充電電源的充電插頭。

優(yōu)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(shè)有密封墊，透窗和滑槽開設(shè)在外殼的頂壁上；鎖環(huán)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(huán)槽內(nèi)。

優(yōu)選地：在上內(nèi)殼上還設(shè)有透明視窗，在上內(nèi)殼與下內(nèi)殼之間還設(shè)有與控制電路板電連接的太陽(yáng)能電池板。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊的隨機(jī)密碼識(shí)別式脫機(jī)馬蹄鎖，體型小巧、外形美觀，有較高的可靠性。通過(guò)設(shè)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(dá)到低功耗和高可靠性的目的。同時(shí)也令鎖具的造型更為美觀。

本發(fā)明涉及的鎖具其開鎖模式構(gòu)顛覆了現(xiàn)在廣泛使用的開鎖方式，實(shí)現(xiàn)了一種低功耗、免維護(hù)、開鎖方便、可靠性高的技術(shù)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(jié)構(gòu)有了新的功能，又使得內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了新的做法。利用內(nèi)部高精度時(shí)鐘和每天一次的固定后臺(tái)校時(shí)，以及每一次使用時(shí)的后臺(tái)校時(shí)來(lái)保證鎖具與后臺(tái)時(shí)間一致，利用一致的時(shí)間來(lái)做密鑰的起始變化，這樣做到脫機(jī)的隨機(jī)密鑰匹配，有助于低功耗鎖的實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中控制盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，頂部視角；

圖4是圖2中控制盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(huán)把手；5、鎖環(huán)；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(nèi)殼；13、按鍵板；14、下內(nèi)殼；15、鎖銷密封圈；16、電機(jī)；17、微動(dòng)開關(guān)；18、電池殼；19、電池組；20、盒內(nèi)密封圈；21、底殼；22、安全開關(guān)按鍵；23、安全開關(guān)彈簧；24、安全開關(guān)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(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下：

請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2，本發(fā)明的隨機(jī)密碼識(shí)別式脫機(jī)馬蹄鎖包括帶有透窗的殼體，在透窗內(nèi)設(shè)有顯示及輸入組件1，在殼體的下端設(shè)有容納車體輪胎的槽口。安裝時(shí)，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(nèi)設(shè)有可伸出以閉鎖槽口和回縮以打開槽口的半圓形的鎖環(huán)5以及為鎖環(huán)5提供彈力的復(fù)位彈簧，在殼體上設(shè)有圓弧形的滑槽3，在滑槽3內(nèi)設(shè)有內(nèi)端連接至鎖環(huán)5的鎖環(huán)把手4。使用者通過(guò)操作鎖環(huán)把手4，令鎖環(huán)5移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鎖閉的動(dòng)作。

在殼體內(nèi)還設(shè)有控制盒8。

請(qǐng)參見(jiàn)圖3和圖4，可以看出：在控制盒8內(nèi)設(shè)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(nèi)還設(shè)有將鎖環(huán)5維持在閉鎖狀態(tài)的鎖銷組件。

進(jìn)一步地，控制盒8包括對(duì)接扣合在一起的下內(nèi)殼14和底殼21，在兩者之間設(shè)有電池殼18，電池組19位于電池殼18內(nèi)，控制電路板25位于電池殼18與下內(nèi)殼14之間。

本實(shí)施例中，電池組19由可充電電池構(gòu)成，在殼體上設(shè)有用于連接充電電源的充電插頭6。

在殼體內(nèi)還設(shè)有帶有凸輪27的電機(jī)16，在凸輪27上設(shè)有用于頂動(dòng)鎖銷組件以釋放鎖環(huán)5的凸塊，在凸輪27的外圓周上還設(shè)有多個(gè)獨(dú)立的凸起，在凸輪27的側(cè)部設(shè)有微動(dòng)開關(guān)17，該微動(dòng)開關(guān)17與各凸起配合以檢測(cè)鎖具的狀態(tài)。電機(jī)16和微動(dòng)開關(guān)17與控制電路板25電連接。

本實(shí)施例中，顯示及輸入組件1包括位于透窗內(nèi)的、帶有按鍵的上內(nèi)殼12，上內(nèi)殼12對(duì)接扣合在下內(nèi)殼14體的頂部，在上內(nèi)殼12與下內(nèi)殼14之間還設(shè)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(shè)有多個(gè)用于指示不同鎖具狀態(tài)的指示燈，指示燈點(diǎn)亮?xí)r從上內(nèi)殼12上方能夠觀察到鎖具的不同使用狀態(tài)。

本實(shí)施例中，鎖銷組件位于下內(nèi)殼14與電池殼18之間，包括鎖銷26和為鎖銷26提供復(fù)位彈力且處于壓縮狀態(tài)的鎖銷彈簧28，在下內(nèi)殼14的側(cè)壁上開設(shè)有帶有鎖銷密封圈15的銷孔，鎖銷26位于鎖銷密封圈15內(nèi)。在鎖環(huán)5的外圓周上設(shè)有與鎖銷26配合的凹槽，鎖銷26嵌入該凹槽內(nèi)或者脫出實(shí)現(xiàn)鎖具的鎖定和解鎖。還包括檢測(cè)鎖銷26位置的微動(dòng)開關(guān)17，該微動(dòng)開關(guān)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(nèi)殼12與下內(nèi)殼14之間，GPS天線29用于發(fā)送定位信號(hào)并進(jìn)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(jìn)入，在上內(nèi)殼12與下內(nèi)殼14之間設(shè)有盒頂密封圈11，在下內(nèi)殼14與底殼21之間設(shè)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(shè)有密封墊用于實(shí)現(xiàn)密封效果，防止灰塵和水汽進(jìn)入。透窗和滑槽3開設(shè)在外殼2的頂壁上；鎖環(huán)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(huán)槽內(nèi)。

本實(shí)施例中，在電池殼18內(nèi)還設(shè)有安全開關(guān)組件。安全開關(guān)組件包括安全開關(guān)安裝板24，在安全開關(guān)安裝板24上安裝有微動(dòng)開關(guān)17，還包括該微動(dòng)開關(guān)17的安全開關(guān)按鍵22以及為安全開關(guān)按鍵22提供復(fù)位彈力的安全開關(guān)彈簧23。在底殼21的底壁上開設(shè)有按鍵孔，安全開關(guān)按鍵22位于按鍵孔內(nèi)且下端頂緊在蓋板7上。其作用是：在組裝時(shí)，令安全開關(guān)按鍵22處于按壓觸發(fā)狀態(tài)，則控制電路板25接收到其微動(dòng)開關(guān)17的信號(hào)，判斷鎖具為完整狀態(tài)，當(dāng)鎖具被強(qiáng)行破拆，則安全開關(guān)按鍵22彈起，微動(dòng)開關(guān)17產(chǎn)生信號(hào)，則控制電路板25接收到該信號(hào)并判斷鎖具被破壞，控制后臺(tái)顯示鎖具的具體狀態(tài)，便于維護(hù)時(shí)鎖具的故障判斷和位置定位。

本實(shí)施例中，在上內(nèi)殼12上還設(shè)有透明視窗，在上內(nèi)殼12與下內(nèi)殼14之間還設(shè)有與控制電路板25電連接的太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電池板發(fā)出的電能儲(chǔ)存在電池組19內(nèi)。

為了便于本鎖具的安裝，本實(shí)施例中，在蓋板7的底部設(shè)有用于向車體上進(jìn)行安裝的部件，上述部件可以采用多種形式，如帶有內(nèi)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(tài)下，通過(guò)鎖環(huán)把手4操作鎖環(huán)5移動(dòng)，當(dāng)鎖環(huán)的端部插入另一側(cè)即達(dá)到閉鎖位置，此時(shí)鎖環(huán)5外圓周上的凹槽正好移動(dòng)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(nèi)，釋放鎖環(huán)把手4之后，鎖環(huán)5固定在當(dāng)前位置實(shí)現(xiàn)鎖閉；此時(shí)，鎖銷組件側(cè)部的微動(dòng)開關(guān)17產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，控制電路板25接收信號(hào)，將鎖具閉合的狀態(tài)返回控制后臺(tái)；

利用內(nèi)部高精度時(shí)鐘和每天一次的固定后臺(tái)校時(shí)，以及每一次使用時(shí)的后臺(tái)校時(shí)來(lái)保證鎖具與后臺(tái)時(shí)間一致，利用一致的時(shí)間來(lái)做密鑰的起始變化，這樣做到脫機(jī)的隨機(jī)密鑰匹配；用戶需要開鎖時(shí)，通過(guò)手機(jī)APP掃描鎖具上的二維碼向控制后臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求，控制后臺(tái)將相應(yīng)鎖具的秘鑰發(fā)送至手機(jī)APP顯示，使用者通過(guò)按鍵操作秘鑰的輸入；

輸入秘鑰并正確驗(yàn)證后，電機(jī)16驅(qū)動(dòng)凸輪27轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪27上的凸塊頂緊鎖銷26令其后退直至完全由鎖環(huán)5的凹槽脫出，此時(shí)在鎖環(huán)5的復(fù)位彈簧的作用下，鎖環(huán)5復(fù)位移動(dòng)，鎖具開鎖完成；此時(shí)鎖銷組件附近的微動(dòng)開關(guān)17、凸輪27附近的微動(dòng)開關(guān)17會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)，發(fā)送至控制后臺(tái)用以標(biāo)定鎖具的狀態(tài)；

凸輪27上的凸起與其側(cè)部的微動(dòng)開關(guān)17配合，實(shí)現(xiàn)中間狀態(tài)的指示。