基于rfid的自行车公用防盗锁的制作方法
【专利摘要】基于RFID的自行车公用防盗锁，属于自动控制领域，本实用新型为解决传统机械锁的防盗效果有限，而市场现有电子防盗产品的成本太高，不适合用于普通百姓的自行车防盗的问题。本实用新型方案：射频卡APP的存车/取车指令发送给RFID检测模块，RFID检测模块的信号输出端与磁锁/报警逻辑单元的一个检测信号输入端相连，磁锁/报警逻辑单元的锁车指令输出端与磁锁执行单元的锁车指令输入端相连；红外对管检测模块检测自行车轮胎是否存入信号，红外对管检测模块的检测信号输出端与磁锁/报警逻辑单元的另一个检测信号输入端相连，磁锁/报警逻辑单元的报警指令输出端与报警执行单元的报警指令输入端相连。
【专利说明】
基于RF ID的自行车公用防盗锁
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种防盗装置，属于自动控制领域。
【背景技术】
[0002]上世纪80年代，两个轱辘的自行车出现了，谁家要是骑一辆“凤凰”或“金狮”，那无异于像在开辆私家车，羡煞旁人;进入90年代，大街小巷随处可见的摩托车身影以及小汽车的出现，让自行车生意逐渐萧条;然而进入新世纪以来，私家车拥有量逐年递增，国内外名车云集，过往的车流好比观车展，但也带来了堵车、耗油、污染等一系列问题，自行车又成为人们健康、环保生活方式的选择。
[0003]除了骑车短途旅游，自行车也受到了不少上班族的追捧。随着市场自行车保有量的增加，其防盗也被提上了日程，传统机械锁的防盗效果有限，而市场现有电子防盗产品的成本太高，不适合用于普通百姓的自行车防盗。
【发明内容】
[0004]本实用新型目的是为了解决传统机械锁的防盗效果有限，而市场现有电子防盗产品的成本太高，不适合用于普通百姓的自行车防盗的问题，提供了一种基于RFID的自行车公用防盗锁。
[0005]本实用新型所述基于RFID的自行车公用防盗锁，包括用户终端射频卡和存车防盗平台；存车防盗平台包括电磁锁、红外对管检测模块、存车架、RFID检测模块、磁锁/报警逻辑单元、磁锁执行单元和报警执行单元；
[0006]电磁锁包括电磁头和锁杆，电磁头内置电磁线圈KM，电磁线圈KM通电时，电磁头的电磁吸力将锁杠吸住锁止自行车轮胎；
[0007]存车架包括底座和两个侧板，两个侧板相互平行设置在底座上，自行车轮胎存入两个侧板之间；且RFID检测模块、磁锁/报警逻辑单元、磁锁执行单元和报警执行单元设置在存车架上;红外对管检测模块的红外发射管和红外接收管相对设置两个侧板内侧壁上，两个侧板上设置电磁锁，其中电磁头固定在一个侧板上，锁杆与另一个侧板滑动连接；
[0008]用户终端射频卡的存车/取车指令发送给RFID检测模块，RFID检测模块的信号输出端与磁锁/报警逻辑单元的一个检测信号输入端相连，磁锁/报警逻辑单元的锁车指令输出端与磁锁执行单元的锁车指令输入端相连；
[0009]红外对管检测模块检测自行车轮胎是否存入信号，红外对管检测模块的检测信号输出端与磁锁/报警逻辑单元的另一个检测信号输入端相连，磁锁/报警逻辑单元的报警指令输出端与报警执行单元的报警指令输入端相连。
[0010]本实用新型的优点:本实用新型装置使用范围广，且用户成本低，RFID标签的制作成本相比于其他防盗器制作成本很低。且操作方便，适合在城市的公共场合大规模普及。
【附图说明】
[0011]图1是就用本实用新型所述基于RFID的自行车公用防盗锁的机械结构示意图；
[0012]图2是本实用新型所述基于RFID的自行车公用防盗锁的逻辑控制原理总图；
[0013]图3是电磁锁控制电路原理图；
[0014]图4是声光报警的电路原理图。
【具体实施方式】
[0015]【具体实施方式】一:下面结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述基于RFID的自行车公用防盗锁，包括用户终端射频卡I和存车防盗平台；存车防盗平台包括电磁锁2、红外对管检测模块3、存车架4、RFID检测模块5、磁锁/报警逻辑单元6、磁锁执行单元7和报警执行单元8;
[0016]电磁锁2包括电磁头2-1和锁杆2-2，电磁头2_1内置电磁线圈KM，电磁线圈KM通电时，电磁头2-1的电磁吸力将锁杠2-2吸住锁止自行车轮胎；
[0017]存车架4包括底座和两个侧板，两个侧板相互平行设置在底座上，自行车轮胎存入两个侧板之间；且RFID检测模块5、磁锁/报警逻辑单元6、磁锁执行单元7和报警执行单元8设置在存车架4上;红外对管检测模块3的红外发射管和红外接收管相对设置两个侧板内侧壁上，两个侧板上设置电磁锁2，其中电磁头2-1固定在一个侧板上，锁杆2-2与另一个侧板滑动连接；
[0018]用户终端射频卡I的存车/取车指令发送给RFID检测模块5，RFID检测模块5的信号输出端与磁锁/报警逻辑单元6的一个检测信号输入端相连，磁锁/报警逻辑单元6的锁车指令输出端与磁锁执行单元7的锁车指令输入端相连；
[0019]红外对管检测模块3检测自行车轮胎是否存入信号，红外对管检测模块3的检测信号输出端与磁锁/报警逻辑单元6的另一个检测信号输入端相连，磁锁/报警逻辑单元6的报警指令输出端与报警执行单元8的报警指令输入端相连。参见图1和图2。
[0020]磁锁/报警逻辑单元6包括与门L1、与门L2、非门L3、中间继电器Kl和中间继电器K2;与门LI的两个输入端分别连接RFID检测模块5的信号输出端和红外对管检测模块3的检测信号输出端，与门LI的磁锁控制信号输出端连接中间继电器Kl线圈的一端，中间继电器Kl线圈的另一端接地；
[0021]与门L2的一个输入端连接RFID检测模块5的信号输出端，与门L2的另一个输入端连接非门L3的输出端，非门L3的输入端连接红外对管检测模块3的检测信号输出端;与门L2的报警控制信号输出端连接中间继电器K2线圈的一端，中间继电器K2线圈的另一端接地。
[0022]参见图3，磁锁执行单元7包括NE555时基集成电路ICl、电阻R1、电阻R2、滑动变阻器Rpl、电容Cl和二极管Dl;
[0023]+6V直流电源连接中间继电器Kl常开触点的一端，中间继电器Kl常开触点的另一端同时连接NE555时基集成电路ICl的4脚、8脚、电容Cl的一端和电阻R2的一端；
[0024]NE555时基集成电路ICl的2脚、6脚同时连接电容Cl的另一端、滑动变阻器Rpl的一个固定端及其活动端，滑动变阻器Rpl的另一个固定端同时连接电阻R2的另一端和电阻Rl的一端；
[0025]NE555时基集成电路ICl的3脚同时连接二极管Dl的阴极和电磁线圈KM的一端；
[0026]NE555时基集成电路ICl的I脚同时连接电阻Rl的另一端、二极管Dl的阳极和电磁线圈KM的另一端，并接地。
[0027]参见图4，报警执行单元8包括NE555时基集成电路IC2、CW9561语音集成电路、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、滑动变阻器Rp2、电容C2、电容C3、发光二极管VL、稳压二极管Vs、NPN三极管VTl和喇叭BL;
[0028]+6V直流电源连接中间继电器K2常开触点的一端，中间继电器K2常开触点的另一端同时连接喇叭BL的正极供电端子、NE555时基集成电路IC2的4脚、8脚、电容C3的一端和电阻R3的一端；
[0029]NE555时基集成电路IC2的2脚、6脚同时连接电容C3的另一端、滑动变阻器Rp2的一个固定端及其活动端，滑动变阻器Rp2的另一个固定端同时连接电阻R3的另一端和电阻R4的一端；
[0030]NE555时基集成电路IC2的5脚连接电容C2的一端；
[0031]NE555时基集成电路IC2的3脚同时连接电阻R5的一端和发光二极管VL的阳极；电阻R5的另一端同时连接稳压二极管Vs的阴极和CW9561语音集成电路的3脚;CW9561语音集成电路的4脚和5脚之间并联电阻R6，CW9561语音集成电路的7脚连接NPN三极管VTl的基极，NPN三极管VTI的集电极连接喇叭BL的负极供电端子;NPN三极管VTI的发射极同时连接CW9561语音集成电路的8脚、稳压二极管Vs的阳极、发光二极管VL的阴极、NE555时基集成电路IC2的I脚、电容C2的另一端和电阻R4的另一端，并接地。
[0032]工作原理:
[0033]RFID检测模块5和红外对管检测模块3通过与门LI进行取与判断，产生的磁锁控制信号为Kl线圈是否得电的控制信号。Kl得电，则电磁锁2锁止自行车轮胎;Kl失电，则磁锁2解锁。
[0034]红外对管检测模块3信号通过非门L3进行取非运算，输出的信号在和RFID检测模块5信号通过与门L2进行取与判断，产生的的报警控制信号对K2线圈是否得电进行控制，K2得电，则报警，K2失电，则不报警。
[0035]此防盗设备安装在公共场合，用户自己只需购买用户终端射频卡URFID射频标签或者卡片)即可。用户想要锁车时，通过用户终端射频卡I让RFID检测模块5先识别，识别技术为现有技术，可在市场上购买到成型产品，RFID检测模块5识别成功发送高电平信号，锁扣中的红外发射管和红外接收管检测是否有遮挡，如果检测到有遮挡说明有自行车存入，红外对管检测模块3检测出有车存入后输出高电平信号，两个高电平信号通过与门LI运算，产生高电平控制信号，Kl线圈得电，其常开触点闭合，NE555时基集电电路ICl的2脚电压低于I /3的工作电压，则I Cl的3脚输出高电平，电磁线圈KM得电，则电磁线圈KM的常开触点闭合，锁杆2-2被吸过来，电磁锁2锁止。
[0036]当用户取车时，通过用户终端射频卡I向RFID检测模块5发出解锁低电平信号，当低电平信号与红外对管检测模块3的高电平信号通过与门LI取与，输出低电平信号，则Kl线圈失电，整个NE555时基集成电路ICl失去工作电源，ICl的3脚输出低电平，电磁线圈KM失电，其常开触点打开，完成解锁。由于解锁信号为低电平，所以通过与门L2取与以后，控制报警信号也为低电平，K2的常开触点不闭合，因此不会触发报警执行单元8工作。
[0037]当红外对管检测模块3检测没有遮挡物时，即为低电平时，通过非门L3取反，信号为高电平。并且RFID检测模块5并没有发出解锁信号，一直保持高电平，则两个信号通过与门L2进行取与，得到控制信号为为高电平，K2线圈得电，其常开触点闭合，报警执行单元8工作。
[0038]报警执行单元8中的ΝΕ555时基集成电路IC2的2脚电压低于1/3的工作电压，单稳态触发器进入暂态，即IC2的3脚输出高电平，给CW9561提供工作电源，驱动喇叭BL进行声音报警，CW9561是模拟声集成电路，能发出警报声、汽笛声、警车声及机枪声，很有震慑力。
【主权项】
1.基于RFID的自行车公用防盗锁，其特征在于，包括射频卡APP(I)和存车防盗平台；存车防盗平台包括B电磁锁(2)、红外对管检测模块(3)、存车架(4)、RFID检测模块(5)、磁锁/报警逻辑单元(6)、磁锁执行单元(7)和报警执行单元(8); B电磁锁(2)包括电磁头(2-1)和锁杆(2-2)，电磁头(2-1)内置电磁线圈KM，电磁线圈KM通电时，电磁头(2-1)的电磁吸力将锁杠2-2吸住锁止自行车轮胎； 存车架(4)包括底座和两个侧板，两个侧板相互平行设置在底座上，自行车轮胎存入两个侧板之间；且RFID检测模块(5)、磁锁/报警逻辑单元(6)、磁锁执行单元(7)和报警执行单元(8)设置在存车架(4)上;红外对管检测模块(3)的红外发射管和红外接收管相对设置两个侧板内侧壁上，两个侧板上设置B电磁锁(2)，其中电磁头(2-1)固定在一个侧板上，锁杆(2-2)与另一个侧板滑动连接； 射频卡APP(I)的存车/取车指令发送给RFID检测模块(5)，RFID检测模块(5)的信号输出端与磁锁/报警逻辑单元(6)的一个检测信号输入端相连，磁锁/报警逻辑单元(6)的锁车指令输出端与磁锁执行单元(7)的锁车指令输入端相连； 红外对管检测模块(3)检测自行车轮胎是否存入信号，红外对管检测模块(3)的检测信号输出端与磁锁/报警逻辑单元(6)的另一个检测信号输入端相连，磁锁/报警逻辑单元(6)的报警指令输出端与报警执行单元(8)的报警指令输入端相连。2.根据权利要求1所述基于RFID的自行车公用防盗锁，其特征在于，磁锁/报警逻辑单兀(6)包括与门L1、与门L2、非门L3、中间继电器Kl和中间继电器K2;与门LI的两个输入端分另嗾接RFID检测模块(5)的信号输出端和红外对管检测模块(3)的检测信号输出端，与门LI的磁锁控制信号输出端连接中间继电器Kl线圈的一端，中间继电器Kl线圈的另一端接地； 与门L2的一个输入端连接RFID检测模块(5)的信号输出端，与门L2的另一个输入端连接非门L3的输出端，非门L3的输入端连接红外对管检测模块(3)的检测信号输出端;与门L2的报警控制信号输出端连接中间继电器K2线圈的一端，中间继电器K2线圈的另一端接地。3.根据权利要求2所述基于RFID的自行车公用防盗锁，其特征在于，磁锁执行单元(7)包括NE555时基集成电路ICl、电阻R1、电阻R2、滑动变阻器Rpl、电容Cl和二极管Dl; +6V直流电源连接中间继电器Kl常开触点的一端，中间继电器Kl常开触点的另一端同时连接NE555时基集成电路ICl的4脚、8脚、电容Cl的一端和电阻R2的一端； NE555时基集成电路ICl的2脚、6脚同时连接电容Cl的另一端、滑动变阻器Rpl的一个固定端及其活动端，滑动变阻器Rpl的另一个固定端同时连接电阻R2的另一端和电阻Rl的一端； NE555时基集成电路ICl的3脚同时连接二极管Dl的阴极和电磁线圈KM的一端； NE555时基集成电路ICl的I脚同时连接电阻Rl的另一端、二极管Dl的阳极和电磁线圈KM的另一端，并接地。4.根据权利要求2或3所述基于RFID的自行车公用防盗锁，其特征在于，报警执行单元(8)包括NE555时基集成电路IC2、CW9561语音集成电路、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、滑动变阻器Rp2、电容C2、电容C3、发光二极管VL、稳压二极管Vs、NPN三极管VTl和喇叭BL; +6V直流电源连接中间继电器K2常开触点的一端，中间继电器K2常开触点的另一端同时连接喇叭BL的正极供电端子、NE555时基集成电路IC2的4脚、8脚、电容C3的一端和电阻R3的一端； NE555时基集成电路IC2的2脚、6脚同时连接电容C3的另一端、滑动变阻器Rp2的一个固定端及其活动端，滑动变阻器Rp2的另一个固定端同时连接电阻R3的另一端和电阻R4的一端； NE555时基集成电路IC2的5脚连接电容C2的一端； NE555时基集成电路IC2的3脚同时连接电阻R5的一端和发光二极管VL的阳极；电阻R5的另一端同时连接稳压二极管Vs的阴极和CW9561语音集成电路的3脚;CW9561语音集成电路的4脚和5脚之间并联电阻R6，CW9561语音集成电路的7脚连接NPN三极管VTl的基极，NPN三极管VTI的集电极连接喇叭BL的负极供电端子;NPN三极管VTI的发射极同时连接CW9561语音集成电路的8脚、稳压二极管Vs的阳极、发光二极管VL的阴极、NE555时基集成电路IC2的I脚、电容C2的另一端和电阻R4的另一端，并接地。
【文档编号】B62H3/00GK205677384SQ201620435656
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月13日 公开号201620435656.0, CN 201620435656, CN 205677384 U, CN 205677384U, CN-U-205677384, CN201620435656, CN201620435656.0, CN205677384 U, CN205677384U
【发明人】蔡向东, 王珂琦
【申请人】哈尔滨理工大学