专利名称：摩托车防盗锁的制作方法
一种摩托车防盗锁，涉及摩托车用锁。
中国专利93229792．7号公告了一种《拉杆旋转式车辆插梁锁》，由锁体、锁杆和旋转支架组成。锁体内装有锁片，锁芯为正面装配，在锁杆里装有旋转固定支架，固定支架中间为转轴，锁杆在转轴上可前后移动，转轴在固定支架上旋转，锁杆在固定支架内可水平和垂直插入或拔出，锁杆端头可加有固定锁。中国专利93235137．9号公告了一种《锁梁转向变位式自行车防盗锁》，由锁体、锁梁、转轴、支承座及连接体组成。其特点是转向变位机构连接在支承座上，锁芯能同时牢牢地扣住锁梁，并形成封闭式长方形的刚性体。同时，还有一种电子遥控式摩托车防盗装置，是通过切断摩托车点火电源使之无法发动而起到防盗作用。然而上述摩托车防盗锁均存在着一定的不足。电子式防盗装置只要被盗窃者接通点火电源即失去作用；机械式完全靠手动操作，若锁芯被污物封住，则无法开锁；而且，机械式防盗锁有“锁定不报警”的缺陷，电子式防盗装置则有“报警不锁定”的缺陷。
本发明的目的是提供一种摩托车防盗锁，该锁通过锁杆锁住车轮，且可自动开锁和关锁，具有安全可靠、使用方便的特点。
根据上述目的本发明采用这样的技术方案该锁包含有锁体、锁扣及位于锁体内由电机通过齿轮驱动的锁杆，且锁杆可插入或退出锁扣；其特征是锁体由彼此可相对转动的摇块和壳体组成，锁杆穿过摇块且由摇块内的行程齿轮驱动，摇块内还有与行程齿轮同轴安装用于驱动摇块转动的翻转齿轮；由电机驱动的主动轮与行程齿轮和翻转齿轮相啮合，同样由电机驱动的开关凸轮则控制电源开关的动作；在壳体内还装有控制电路，该控制电路通过接收摇控器发出的编码信号，控制电机的正反转；在摇块内装有定位机构，所述定位机构通过锁杆位置来控制摇块与壳体的相对运动关系。
假定本发明提出的摩托车防盗锁目前处于锁住状态，也即锁杆插入锁扣的状态，当控制电路收到遥控器发出的编码信号后，经处理控制电机转动，从而通过行程齿轮使锁杆退出锁扣。锁杆完全退出后，定位机构释放，摇块和壳体可以相对转动。此时摇块由翻齿轮驱动转动90°，使原处于水平状态的锁杆成为竖直状态。凸轮则切断电源开关完成开锁过程。关锁时，首先由摇控器发出编码信号，经控制电路处理后接通电源。电机反向转动驱动翻转齿轮，从而带动摇块转动90°使锁杆从竖向变为水平。此时，一方面定位机构将摇块和壳体定位，另一方面，翻转齿轮与主动齿轮脱离啮合关系。此后由主动齿轮带动行程齿轮转动，使锁杆插入锁扣内。而开关凸轮也转动一周后将电源切断，完成关锁过程。
本发明采用锁杆穿过车轮的方式锁住摩托车具有极高的防盗可靠性；其次，锁杆通过遥控器由电机驱动，方便了人们的使用，杜绝了锁芯阻塞而打不开锁的现象；第三，采用由可以彼此转动的摇块和壳体构成锁体的方案，使锁杆紧贴于摩托车前叉旁，减少了锁杆所占空间，增加了安全性；第四，通过遥控器和控制电路相配合，使电机正反转，因此遥控器极为简单，一般只需一个按钮即可使用，非常方便。
本发明的具体结构由以下的实施例及附图给出。
图1为依据本发明提出的摩托车防盗锁结构示意图。
图2、3、4为依据本发明提出的摩托车防盗锁摇块结构示意图。
图5、图6为依据本发明提出的摩托车防盗锁摇块动作状态示意图。
图7、8、9为依据本发明提出的摩托车防盗锁锁定位机构结构示意图。
图10为依据本发明提出的摩托车防盗锁控制电路原理图。
以下结合附图及实施例对依据本发明提出的摩托车防盗锁作进一步说明。
依据本发明提出的摩托车防盗锁包含有锁体、锁扣以及由电机驱动可插入和退出锁扣的锁杆。当锁杆插入锁扣时，为关锁状态；当锁杆(1)退出锁扣时为开锁状态。锁体的结构参见图1，锁体由摇块(4)和壳体(9)两部分组成，且摇块和壳体之间可以相对转动。电机(10)位于壳体内，电机输出由齿轮组减速后，一路经主动齿轮将动力传给行程齿轮(3)和翻转齿轮(2)，另一路则经开关凸轮(8)拨动电机电源开关(7)。在壳体上还装有固定框(11)，摩托车的前叉穿过固定框。又参见图2、3、4，摇块与壳体相接触的一侧为一空腔，空腔中心部位为一固定轴(12)。翻转齿轮(2)通过锁钉固定在摇块上，而行程齿轮(3)则套在固定轴上。锁杆(1)上加工有齿条，并且横向穿过摇块(4)。行程齿轮同锁杆相啮合，并驱动锁杆前进或后退。翻转齿轮通过销钉(14)固定在摇块(4)上，其有齿部分仅占圆周的1／3缺，该有齿部分仅同主动齿轮相啮合。因此当主动齿轮(13)仅同行程齿轮相啮合时，则驱动销杆前进或后退；而当主动齿轮与行程齿轮和翻转齿轮均啮合时，由于翻转齿轮固定在摇块上，因此主动齿轮通过翻转齿轮驱动摇块转动，而在摇块转动过程中，行程齿轮则空转，锁杆不同。为了使摇块方便地同壳体相配合，在本实施例中摇块与壳体接触面上径向向内伸出有部分凸缘(6)，而壳体上相对应位置则加工有径向向外伸出的凸缘(5)(如图1所示)，装配时两凸缘相互咬合，使得摇块和壳体只能绕轴转动，在轴向上则被固定，当然，在另一实施例中，也可以通过摇块上的固定轴与壳体相连接，如螺接，同样可以达到轴向相互固定的效果。
摇块与壳体的相互运动状态参见图5、图6。假设摇块(4)静止在锁后的状态，当控制电路接收到遥控器发的编码指令后，电机向设定的方向转动，通过齿轮组的变速最终由主动齿轮(13)带动翻转齿轮(2)及行程齿轮(3)旋转。由于翻转齿轮固定在摇块上，摇块转动，而行程齿轮则空转。当摇块转至90°时，主动齿轮与翻转齿轮脱离啮合，同时锁定机构将摇块与壳体彼此锁定。随着电机的继续旋转，主动齿轮通过行程齿轮驱动锁杆(1)插入锁扣内。而开关凸轮则刚好行程一周，把电机电源开关顶住，切断电机电源，完成关锁过程。
控制电路再次接收到摇控器编码信号时，电机与关锁方向相反方向使锁杆缓缓退出。当锁杆退到一定位置时，定位机构被触动，使摇块和壳体脱离相固定状态。翻转齿轮重新与主动齿轮相啮合从而带动摇块从90°→0°旋转，直到开关凸轮行程一周将电机电源切断。而在翻齿轮与主动齿轮相啮合的过程的，行程齿轮则空转，锁杆不动。
定位机构结构图参见图7、8、9。定位机构装在摇块内，其触发元件为第一拔动横杆(15)，执行元件为定位销(19)。第一拨动横杆的一端嵌在锁杆(1)的凹槽内，而凹槽则有一定的长度。第一拨动横杆套在销轴上，另一端则插在可绕轴转动的滑块(16)上。第二拨动横杆(17)一端装在滑块上，另一端卡在执行元件定位销(19)上，而其中部则套在轴上。定位销上套有复位弹簧(18)。当第一拨动横杆的一端位于锁杆的凹槽内时，定位销伸出摇块的端部插入壳体(9)内，从而使摇块与壳体相互完全固定。而当锁杆(1)运动到一定位置时，第一拨动横杆略滑出凹槽，也即锁杆拨动第一拨动横杆，从而使滑块绕轴转动，带动第二拨动横杆拨动定位销，使定位销回缩。此时摇块和壳体可以彼此转动。
控制电路及遥控器电路原理图参见图10，摇控器主要由编码发射单元组成，发射模块IC8的型号为HS101-12B，编码器IC12的型号为VD5026。IC12的18脚经按钮开关SS1后接电源，17脚经电阻R33接IC8的2脚。当按下SS1时，IC12得电，其17脚输出方波信号，经R33送入IC8内部调制，由内藏天线向空间发射。编码器IC12有七位器态地址码，四位数据，其编码高达1．60万组以上。摇控器采用12V电池供电，R35、D9组成工作指示。
控制电路包含有接收译码、启动延时、自动换向及报警单元。其中，译码单元输出一路接启动延时单元，另一路接自动换向单元。自动换向单元的核心元件为一继电器，该继电器控制电机的正反转。阻当复位单元自电机供电回路取电流信号，来触发自动换向单元。为防止摇控器遗失时无法开锁等情况，在电机供电回路中还接有密码开关，密码正确则接通电机电源。控制电路最好包含有报警单元，该单元核心元件为振动开关，当振动开关受到振动，则由发声器件发出报警声。密码开关最好同报警单元相接，当拨错密码时报警单元则发声报警。若在报警单元内增加告警发射单元，在摇控器内增加告警接收单元，则可实现遥控报警。
接收译码单元由接收模块IC1(型号为HS201-B)，译码器IC2(型号为VD5028)组成。当IC1接收到编码载波信号后，经调制、放大、整形输出方波信号送入IC2进行译码。若编码与IC2所设的地址、数据码一致时，译码有效端IC2的17脚输出高电平。该电平一路经C1耦合于启动延时单元，另一路送自动换向单元。
启动延时单元中，由时基集成电路IC3(型号为LM555)，电容C2、电阻R4组成延时电路，平时该电路处于复位状态，3脚输出低电平，三极管V1不导通，继电器K1不动作，当译码器IC2的17脚输出高电平经C1耦合到IC3的2脚时，使IC3电路翻转，3脚输出高电平，经限流电阻R6使三极管V1导通，继电器K1吸合。由于K1的常开触点并接在电机电源开关上，因此电机启动并带动开关凸轮转动。当开关凸轮离开电机电源开关顶点时，S1的触点自动接通，电机经S1也可得电。而C2通过R4充电，使得IC3的6脚电位上升，当电位大于电源电压2／3时，电路翻转复位，3脚恢复低电平，K1失电断开，电源经S1向电机供电。
自动换向单元中，由三极管V2、V3、电阻R7、R8、R9、R10组成触发电路，晶闸管VS1、VS3、三极管V4、电容C7、电阻R16、R12、二极管VD3、继电器K2组成自动换向电路。当译码器IC2的17脚输出高电平时，使得V2导通、V3导通。从而在V3负载电阻R10上形成脉冲电压并送入晶闸管VS1门极，使VS1导通。继电器K2吸合后，其常开点闭合，造成电机电源换向，电机向关锁方向旋转，并带动开关凸轮转动。当电机转至一个行程时，开关凸轮回复至电机电源开关顶点上，电机失电停转。此时，S1的1与3两触点接通，电源经电阻R16、二极管VD3触发晶闸管VS3、使之导通。V4则失去正向偏置电压而截止。VS1失电截止、K2断电恢复原状。当再一次操作SS1时，IC2的17脚输出高电平，由于VS3保持导通，所以V4仍截止，使继电器K2常闭点接通并保持电机向开锁方向运转。当总电源开关时VS2恢复原始状态。
阻当复位单元中，由电阻R13、R18、R19，三极管V5、V6组成电压检测电路，当电机运转正常时，R19上的压降较低，V5、V6截止。从而保证V4导通，K2常开点吸合，使电机旋转关锁。当锁杆受阻时，电机电流增大，R19上的电压增加使V5、V6导通，V4由导通转为截止，K2失电，其常闭触点接通，电机逆转而开锁，直到回复原态。
为保证关锁的可靠性，排除对行程后期的干扰，增设一延时电路，该电路由R15、C9、V7组成。在行程开始旋转时一段时间内(例如5S内)，C9已被充电并使V7导通VS2截止，V5、V6亦截止，V4处于导通状态。在行程后期(如后5S内)，如再遇阻当，因VS2控制极处于低电位，V6失电保持截止。无论检测电压存在与否，V4不受影响，故排除了行程后期复位动作的出现，保证关锁的可靠性。
报警单元核心器件为振动开关KL，当壳体受到振动时，KL瞬间接通电源，V9、V10立即导通，同时C12充电，V11得到正向偏压也导通，接通报警电路IC7的电源。IC7的型号为TM8060A，其输出信号经C13耦合到V12、V13进行放大推动音频变压器T1，由发声元件发声报警。KL断开后，C12通过R16、V9、V10的发极和R2放电，仍使V9、V10导通，使报警单元延时报警。
告警发射单元及告警接收单元电路与遥控发射单元和译码接收单元电路基本相同。
密码开关由八位码开关组成，分为SS1-SS8，任意设定2-6个数作为有效码，余位作为伪装报警码。当遇无线遥控无法进行操作时，拨动该码直接启动电机，达到强行开锁的目的。
权利要求
1．一种摩托车防盗锁，包含有锁体、锁扣及位于锁体内由电机通过齿轮驱动的锁杆，且锁杆可插入或退出锁扣；其特征是锁体由彼此可相对转动的遥块和壳体组成，锁杆穿过摇块且由摇块内的行程齿轮驱动，摇块内还有与行程齿轮同轴安装用于驱动摇块转动的翻转齿轮；由电机驱动的主动齿轮与行程齿轮相啮合，同样由电机驱动的开关凸轮则控制电机电源开关的动作；在壳体内还装有控制电路，该控制电路通过接收摇控器发出的编码信号，控制电机的正反转；在摇块内装有定位机构，所述定位机构通过锁杆位置来控制摇块与壳体的相对运动关系。
2．如权利要求1所述的摩托车防盗锁，其特征是摇块与壳体接触面上径向向内伸出部分凸缘，壳体上相对应位置则加工有径向向外伸出的部分凸缘，所述两凸缘相互咬合。
3．如权利要求1或2所述的摩托车防盗锁，其特征是控制电路包含有接收译码、启动延时、自动换向及报警单元，译码单元输出一路接启动延时单元，另一路接自动换向单元，自动换向单元的核心元件为一继电器，该继电器控制电机的电正反转，阻当复位单元自电机回路中取电流信号来触发自动换向单元。
4．如权利要求1所述的摩托车防盗锁，其特征是在电机供电回路中接有密码开关。
5．如权利要求3所述的摩托车防盗锁，其特征是控制电路还包含有告警单元。
6．如权利要求3所述的摩托车防盗锁，其特征是控制电路中包含有告警发射单元和告警接收单元。
7．如权利要求3所述的摩托车防盗锁，其特征是密码开关一路接告警单元。
全文摘要
一种摩托车防盗锁,包含有锁体、锁扣,锁体由彼此可转动的摇块和壳体组成。行程齿轮和翻转齿轮均装在摇块内,前者驱动锁杆,后者驱动摇块,由电机驱动的主动齿轮与所述两齿轮啮合。同样由电机驱动的开关凸轮则控制电机电源开关的动作。在壳体内还装有控制电路,该控制电路通过接收摇控器发出的编码信号控制电机的正反转。摇块内的定位机构则用于控制摇块与壳体的相对转动关系。依据本发明提出的摩托车防盗锁具有极高的可靠性,减少了锁杆所占空间,增强了安全性,且遥控器操作简单,整机使用方便。
文档编号E05B65/00GK1203996SQ97106498
公开日1999年1月6日 申请日期1997年6月28日 优先权日1997年6月28日
发明者赵殿兴 申请人:赵殿兴