孔套在自行车的后轮轴上，其轮盘与方口脚支架O固接，其轮齿和棘爪5的右端斜面啮合。
[0027]棘轮6被棘爪5卡死时，只能按顺时针方向转动。
[0028]7)控制器7
如图4，控制器7包括单片机7-1、红色LED灯7-2、绿色LED灯7_3、蜂鸣器7_4、位移传感器7-5和电源7-6;
单片机7-1通过驱动电路分别与红色LED灯7-2、绿色LED灯7-3、蜂鸣器7-4和步进电机2连接，实现控制；
位移传感器7-5设置于与自行车后轮轴连接的平行支架上，位移传感器7-5和单片机7-1连接，读取加速度的信息并做出处理；
电源7-6负责供电。
[0029](I)单片机 7-1
单片机7-1选用MSP430 16位超低功耗单片机;通过烧录程序完成程序控制部分并通过驱动电路控制步进电机2、红色LED灯7-2、绿色LED灯7-3和蜂鸣器7-4，通过位移传感器7-5获取位移ig息。
[0030](2)红色 LED 灯 7-2
红色LED灯7-2选用高亮圆头LED功率发光二极管;通过驱动电路驱动，当正极通电时，发出红色光。
[0031](3)绿色 LED 灯 7-3
红色LED灯7-3选用高亮圆头LED功率发光二极管;通过驱动电路驱动，当正极通电时，发出绿色光。
[0032](4)蜂鸣器 7-4
蜂鸣器7-4选用SFM-27型连续声蜂鸣器;通过驱动电路驱动，通电后发出较强的蜂鸣声。
[0033](5)位移传感器7-5
位移传感器7-5选用具有12位分辨率的智能低功耗、三轴、电容式加速度传感器芯片MMA8452Q;将外界的三个方向的物理加速度信息转换成电信号，与单片机7_1连接，单片机
7-1读取加速度信息，再通过对加速度两次积分得到位移的信息。
[0034](6)电源7-6
电源7-6选用18650动力锂电池，再配以2串7.2V磷酸铁锂电池保护板，保护18650锂电池的冲放电；
对单片机7-1、位移传感器7-5及驱动电路供电。
[0035]8)按键 8
按键8是一种通用件，选用贴片4*4*1.5MM轻触微动开关，没按时两端断开，按下后两端短路。
[0036]控制器7的工作机理:
自行车初始状态下为锁止状态，当需要使用时，用户依据互联网从移动平台上获取对应车牌号自行车的动态密码，并通过按键8输入;单片机7-1通过对输入密码的正确与否进行检验，当验证通过时，单片机7-1上电控制步进电机2带动凸轮I和连杆3，收回棘爪5，解除棘轮6的锁死状态，用户可踢动方口脚支架0，使用自行车，一段时间后步进电机2回转到原来位置，棘爪5卡住棘轮6;在使用结束后，用户停车时压下支架，利用机械结构，自行车自动上锁，进入锁止状态；当密码连续输入三次错误时，锁内部的蜂鸣器7-4和红色LED灯7-2会在单片机7-1的控制下触发，自行车进入五分钟的锁死状态，只有当五分钟后才可继续输入密码；同时如果未通过输入正确密码进行解锁，强行将自行车拖动，在位移度传感器7-5的作用下，达到一定的距离时，同样会触发蜂鸣器7-4和红色LED灯7-2，进入锁止状态，从而达到自行车的防盗功能。
[0037]二、方法
本方法是通过单片机7-1及其内嵌的程序实现的。
[0038]如图5，单片机7-1内嵌的程序如下:
A、锁止状态-400;
B、由互联网获取实时密码-401，
创建微信公众平台，对微信公众平台进行编程，自行车锁的控制器通过无线GSM模块实现与微信平台的通信，进而实现的密码同步；用户通过加微信公众号，实时获取自己自行车的密码；
C、按键输入密码-402;
D、判断密码是否正确-403，是则进入步骤E，否则进入步骤F;
E、依次为:步进电机运作，绿色LED灯亮-404，方口脚支架解锁-405，踢动方口脚支架-406，使用自行车-407，车锁死五分钟-408，压下方口脚支架-409，步进电机运作-410，自行车自动上锁-411，结束-412;
F、依次为:输入三次仍密码错误-413，蜂鸣器响，红色LED灯亮-414，车锁死5分钟-415，锁止状态-416;
另外，G、依次为:移动5米-417，蜂鸣器持续响，红色LED灯亮-418，车保持静止-419，蜂鸣器停止响-420，锁止状态-421。
【主权项】
1.一种基于密码控制方口脚支架的自行车锁，包括方口脚支架(O); 其特征在于: 设置有凸轮(I)、步进电机(2)、连杆(3)、滑槽(4)、棘爪(5)、棘轮(6)、控制器(7)和按键(8)； 按键(8、)控制器(7)、步进电机(2)、凸轮(1)、连杆(3)、棘爪(5)、棘轮(6)和方口脚支架(O)依次连接，棘爪(5)置于滑槽(4)中。2.按权利要求1所述的自行车锁，其特征在于: 所述的控制器(7)包括单片机(7-1)、红色LED灯(7-2)、绿色LED灯(7-3)、蜂鸣器(7-4)、位移传感器(7-5)和电源(7-6); 单片机(7-1)通过驱动电路分别与红色LED灯(7-2)、绿色LED灯(7-3)、蜂鸣器(7-4)和步进电机(2 )连接，实现控制； 位移传感器(7-5)设置于与自行车后轮轴连接的平行支架上，位移传感器(7-5)和单片机(7-1)连接，读取位移的信息并做出处理。3.按权利要求1、2所述自行车锁的控制方法，其特征在于: ①在自行车使用完时，人为压下自行车的方口脚支架，实现对自行车的自动上锁； ②当要用自行车时，通过按键输入锁正确密码，则有绿色LED灯亮提示，再可人为踢动方口脚支架，则有绿色LED灯亮提示，实现对自行车的自动解锁。4.按权利要求3所述自行车锁的控制方法，其特征在于: A、锁止状态(400); B、由互联网获取实时密码(401)， 创建微信公众平台，对微信公众平台进行编程，自行车锁的控制器通过无线GSM模块实现与微信平台的通信，进而实现的密码同步；用户通过加微信公众号，实时获取自己自行车的密码； C、按键输入密码(402); D、判断密码是否正确(403)，是则进入步骤E，否则进入步骤F; E、依次为:步进电机运作，绿色LED灯亮(404)，方口脚支架解锁(405)，踢动方口脚支架(406)，使用自行车(407)，车锁死五分钟(408)，压下方口脚支架(409)，步进电机运作(410)，自行车自动上锁(411)，结束(412); F、依次为:输入三次仍密码错误(413)，蜂鸣器响，红色LED灯亮(414)，车锁死5分钟(415)，锁止状态(416); 另外，G、依次为:移动5米(417)，蜂鸣器持续响，红色LED灯亮(418)，车保持静止(419)，蜂鸣器停止响(420)，锁止状态(421)。
【专利摘要】本发明公开了一种基于密码控制方口脚支架的自行车锁，涉及一种自行车锁。本自行车锁是：按键、控制器、步进电机、凸轮、连杆、棘爪、棘轮和方口脚支架依次连接，棘爪置于滑槽中。控制方法是：①在自行车使用完时，人为压下自行车的方口脚支架，实现对自行车的自动上锁；②当要用自行车时，通过按键输入锁正确密码，则有绿色LED灯亮提示，再可人为踢动方口脚支架，则有绿色LED灯亮提示，实现对自行车的自动解锁。本发明在停靠自行车时能够自动上锁，避免了传统的忘记上锁而造成麻烦；机械结构简捷，易于实现；采用机械与电子相结合的方式，使该自行车锁更人性化；操作简单自然，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】B62H5/16
【公开号】CN105620594
【申请号】CN201610076228
【发明人】孙思达, 谢小龙, 刘安园, 俞贤桥, 苏颖敏
【申请人】孙思达
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年2月3日