带指纹识别装置的自行车锁的制作方法

本实用新型涉及一种自行车锁，尤其是一种带指纹识别装置的自行车锁。

背景技术：

市面上在售的自行车锁大多采用传统的机械锁，开锁时通过钥匙进行打开。目前最常见的是马蹄形自行车锁，在中国专利授权公告号为CN201254902Y的专利“带防撬装置的马蹄形自行车锁”中公开了一种马蹄形自行车锁，包括有上锁壳和下锁壳铆合而成的锁壳，锁壳中设有一锁环和一锁头体，设有至少两个锁环防撬环和一锁头体防撬罩，锁环防撬环为一罩护住锁环的金属件，固焊在下锁壳上的锁环上方，锁头体防撬罩为一罩护住锁头体的金属件，固焊在下锁壳的锁头体的上方。该专利公开了具有防盗功能的马蹄形自行车锁，但是，它的内部结构简单，安全性能还是不够高，而且靠钥匙开启的锁具，存在钥匙被仿制的隐患，从而对它的安全性造成威胁。

另外，对于青年群体而言，自行车不仅作为一种交通工具，它还是一种健身工具，骑行者时会轻装上阵，不愿意携带任何多余物件，并且钥匙容易丢失会造成不便。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种可通过指纹即可实现开启锁结构的带指纹识别装置的自行车锁。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带指纹识别装置的自行车锁，包括马蹄形锁壳、安装于马蹄形锁壳内的锁环、及用于将锁环锁止在马蹄形锁壳上的锁止机构，该锁止机构包括有锁栓、及用于驱动锁栓沿锁栓轴向运动的驱动机构，在马蹄形锁壳上设有供锁栓进出的锁 孔，锁环上设有与锁孔相配合、且供锁栓进出的销孔，所述指纹识别装置包括有：

指纹识别单元，用于读取用户指纹、并将所读取指纹转换为指纹数据；

控制单元，用于接收并判断指纹数据的匹配程度、并根据判断结果控制所述驱动机构的工作；所述驱动机构包括：

壳体；

安装于壳体内的第一电机，该第一电机的输出轴处安装有转盘，该转盘上设有定位槽，该转盘下部还开设有竖直设置、且延伸至定位槽内的顶针通道；

滑动地插设于顶针通道的顶针；

安装于转盘处的第一联动块，该第一联动块上凸设有安装于定位槽内的定位凸起，该定位凸起上还开设有与定位槽内顶针通道所在位置相对应的顶针孔；

铰接于壳体内的第二联动块；

连接于第一联动块和第二联动块间的连杆，该连杆一端与第一联动块铰接配合，另一端与第二联动块铰接配合；

与第二联动块固定的联动座，所述锁栓固定于联动座上；

安装于壳体内、且用于驱动顶针沿顶针轴向运动的顶推单元，该顶推单元受控于控制单元的控制信号。

本实用新型的有益效果是：控制单元可以为单片机、PLC等控制设备或电路；指纹识别单元是现有市面上较为成熟的设备。通过指纹识别单元获取指纹信息，并将该指纹信息传递给控制单元进行识别和判断，若发现指纹信息符合要求，则控制顶推单元驱动顶针沿顶针轴向运动，使得顶针向上穿过顶针通道并进入定位槽内，并进入定位凸起上的顶针孔，通过顶针使得转盘和第一联动块形成一个固定整体，由此第一电机带着转盘转动时将会带着第一联动块一起转动。第一联动块通过连杆带动第二联动块绕其铰接轴转动，而第二联动块上的联动座随之转动，并带着锁栓沿锁栓轴向起到一定程度的前或后运动，该前或后运动非完全直线运动，而是带着一定程度的摆动，但也足够保证锁栓进入锁孔，并与马蹄形锁壳内锁环的销孔相配合，从而实现锁环在马蹄形锁壳内的相对锁止。本实用新型通过 指纹即可实现开启锁结构，从而减少了钥匙的使用，方便使用者的操作，而且安全性更高，解决钥匙被复制的可能性。

其中，顶推单元包括有：安装于顶针下方、且用于托举顶针的托台，托台处设有安装空间，托台底部还开设有竖直设置、且延伸至安装空间内的轴孔；位于托台下部的顶推电机，该顶推电机输出轴穿过轴孔、且延伸至安装空间内；位于安装空间内、且套设于顶推电机输出轴上的螺旋弹簧；所述顶推电机周壁处凸设于凸起，该凸起卡设于螺旋弹簧的相邻两圈间。当顶推电机输出轴转动时，输出轴周壁上的凸起将做顺时针或逆时针运动，此时凸起将对螺旋弹簧的弹簧丝产生作用力，该作用力的分离将驱动螺旋弹簧沿输出轴的轴向前进或退回，具体运动方向与输出轴转动的方向有关。当螺旋弹簧向上运动而顶推安装空间的上表面，从而驱动托台向上运动，也即对顶针进行托举作用，使得顶针将转盘和第一联动块固定在一起；反正，当螺旋弹簧向下运动而顶推安装空间的下表面，从而驱动托台向下运动，是的托台解除对顶针的托举，顶针将在重力作用下自由落下，使得转盘和第一联动块间解除固定。

为了方便托台对顶针的托举，托台上与顶针相抵靠的表面为托举平面，该托举平面为弧面，该弧面以第一电机输出轴为圆心。保证转盘和第一联动块转动时，顶针随之一起转动，并始终与托台的托举平面保持接触，也即保证顶针在转盘和第一联动块间的相对位置不发生变化。

为了托台做升级运动时的稳定性，则壳体内还固定有导套，该导套套设于托台外侧、且用于限制托台沿顶推电机输出轴的轴向运动。

壳体内还安装有弹簧座，该弹簧座处安装有用于驱动锁栓退出锁孔的复位弹簧。通过复位弹簧，使得锁栓能保持退出状态，以便下一次将锁环锁止做准备。

为了保证复位弹簧工作时更加稳定，所以弹簧座上设有导柱，复位弹簧套设于导柱上，联动座包括有与第二联动块固定的拨杆、及与锁栓固定的锁栓座，该锁栓座上开设有供拨杆插设用的凹槽，且锁栓座上开设有供导柱插设用的导槽。

进一步设置，顶推单元包括有：安装于顶针下方、且用于托举顶针的托台；位于托台下方、且用于驱动托台朝向顶针所在方向运动的液压缸。 通过液压缸上活塞杆的伸缩，即可实现顶针沿顶针轴向运动。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的结构示意图，不包括壳体。

图3为图2的左视图。

图4为本实用新型实施例顶推单元的结构示意图。

图5为本实用新型实施例锁止机构的结构示意图，不包括顶推单元。

图6为本实用新型实施例转盘的结构示意图。

图7为本实用新型实施例第一联动块的结构示意图。

图8为本实用新型实施例电路的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

实施例一：如图1～8所示，本实施例包括马蹄形锁壳11，马蹄形锁壳11内安装有锁环12，马蹄形锁壳11处还安装有锁止机构2，该锁止机构2用于将锁环12锁止在马蹄形锁壳11上，由此实现自行车锁的锁止。该锁止机构2包括有锁栓21、及用于驱动锁栓21沿锁栓21轴向运动的驱动机构22，在马蹄形锁壳11上设有供锁栓21进出的锁孔，锁环12上设有与锁孔相配合、且供锁栓21进出的销孔121。锁止机构2还包括有指纹识别装置23，该指纹识别装置23包括有指纹识别单元231和控制单元232，指纹识别单元231用于读取用户指纹、并将所读取指纹转换为指纹数据，控制单元232用于接收并判断指纹数据的匹配程度、并根据判断结果控制驱动机构22的工作。驱动机构22包括有壳体a，在壳体a内安装有第一电机221，该第一电机221输出轴处安装有转盘222，该转盘222上设有一截面为圆形的定位槽2221，在转盘222下部还开设有竖直设置、且延伸至定位槽2221内的顶针通道2222，在顶针通道2222内插设有一顶针223，顶针223可在顶针通道2222内滑动进出。在转盘222处还设有第一联动块224，该第一联动块224上凸设有与定位槽2221截面相配合的定位凸起2241，定位凸起2241卡设于定位槽2221内，该定位凸起2241上还开设 有与定位槽2221内顶针通道2222开口所在位置相对应的顶针孔2242，通过转动转盘222，可以使得定位凸起2241上顶针孔2242与顶针通道2222的开口位置相对应，以便顶针223进入顶针孔2242内。壳体a内还铰接有第二联动块225，第一联动块224和第二联动块225间通过连杆226联动配合，该连杆226一端与第一联动块224铰接配合，铰接处非第一联动块224的转轴中心；连杆226另一端与第二联动块225铰接配合，铰接处非第二联动块225的转轴中心。在第二联动块225下方固定有联动座227，其中锁栓21固定于联动座227上。另外，在顶针223的下方还固定有一顶推单元24，该顶推单元24用于驱动顶针223沿顶针223轴向运动，且顶推单元24受控于控制单元232的控制信号。

顶推单元24包括有安装于顶针223下方、且用于托举顶针223的托台241，托台241的中央设有安装空间242，在托台241底部还开设有竖直设置、且延伸至安装空间242内的轴孔243；在轴孔243下方还设有一顶推电机244，该顶推电机244输出轴穿过轴孔243、且延伸至安装空间242内，顶推电机244输出轴上套设有螺旋弹簧245，且顶推电机244输出轴的周壁处凸设于凸起246，该凸起246卡设于螺旋弹簧245的相邻两圈间。当顶推电机244输出轴转动时，顶推电机244输出轴周壁上的凸起246将做顺时针或逆时针运动，此时凸起246将对螺旋弹簧245的弹簧丝产生作用力，该作用力的分离将驱动螺旋弹簧245沿推电机244输出轴的轴向前进或退回，具体运动方向与输出轴转动的方向有关。当螺旋弹簧245向上运动而顶推安装空间242的上表面，从而驱动托台241向上运动，也即对顶针223进行托举作用，使得顶针223将转盘222和第一联动块224固定在一起；反正，当螺旋弹簧245向下运动而顶推安装空间242的下表面，从而驱动托台241向下运动，是的托台241解除对顶针223的托举，顶针223将在重力作用下自由落下，使得转盘222和第一联动块224间解除固定。

为了方便托台241对顶针223的托举，托台241上与顶针223相抵靠的表面为托举平面2411，该托举平面2411为弧面，该弧面以第一电机221输出轴为圆心。当转盘222在第一电机221驱动下转动，将携带顶针223一起转动，此时弧形的托举平面2411能始终保证托举平面2411距离第一 电机221输出轴的距离保持不变，也即托举顶针223时，顶针223的位置保持相对不变，避免转，222和第一联动块224间相对固定的解除。也即保证转盘222和第一联动块224转动时，顶针223随之一起转动，并始终与托台241的托举平面2411保持接触。为了托台241做升级运动时的稳定性，则壳体a内还固定有导套247，该导套247套设于托台241外侧、且用于限制托台241沿顶推电机244输出轴的轴向运动。

另外，壳体a内还安装有弹簧座25，该弹簧座25处安装有用于驱动锁栓21退出锁孔的复位弹簧26。为了保证复位弹簧26工作时更加稳定，所以弹簧座25上设有导柱251，复位弹簧26套设于导柱251上，联动座227包括有与第二联动块225固定的拨杆2271、及与锁栓21固定的锁栓座2272，该锁栓座2272上开设有供拨杆2271插设用的凹槽(被锁栓座2272挡住，即拨杆2271所对应位置)，且锁栓座2272上开设有供导柱251插设用的导槽(被锁栓座2272挡住，即导柱251所对应位置)，通过复位弹簧26，使得锁栓21能保持退出状态，以便下一次将锁环12锁止做准备。

本实用新型中，控制单元232可以为单片机、PLC等控制设备或电路；指纹识别单元231是现有市面上较为成熟的设备。通过指纹识别单元231获取指纹信息，并将该指纹信息传递给控制单元232进行识别和判断，若发现指纹信息符合要求，则控制顶推单元24驱动顶针223沿顶针223轴向运动，使得顶针223向上穿过顶针通道2222并进入定位槽2221内，并进入定位凸起2241上的顶针孔2242，通过顶针223使得转盘222和第一联动块224形成一个固定整体，由此第一电机221带着转盘222转动时将会带着第一联动块224一起转动。第一联动块224通过连杆226带动第二联动块225绕其铰接轴转动，而第二联动块225上的联动座27随之转动，并带着锁栓21沿锁栓21轴向起到一定程度的前或后运动，该前或后运动非完全直线运动，而是带着一定程度的摆动，但也足够保证锁栓21进入锁孔，并与马蹄形锁壳11内锁环12的销孔121相配合，从而实现锁环12在马蹄形锁壳11内的相对锁止。本实用新型通过指纹即可实现开启锁结构，从而减少了钥匙的使用，方便使用者的操作，而且安全性更高，解决钥匙被复制的可能性。

实施例二：与实施例一的区别仅在于顶推单元24的不同，本实施例中，顶推单元24包括有安装于顶针223下方、且用于托举顶针223的托台241，在托台241下方安装有液压缸，该液压缸竖直设置、且用于驱动托台241朝向顶针223所在方向运动的液压缸。通过液压缸上活塞杆的伸缩，即可实现托台241的升降，从而实现顶针沿顶针轴向运动。