自行车自动存管锁具的机械结构和控制系统Themechanicstructureandcontrollingsystemofautomaticlockinbicycle沈兆奎，张凯，刘艳玲，张建，陈思SHENZhao-kui,ZHANGKai,LIUYan-ling,ZHANG激an,CHENSi（天津理工大学机械工程学院，天津300384）摘要：本文介绍了一种基于非接触式IC卡的自行车自动存管锁具的机械结构特点、控制系统的组成、系统工作流程和控制程序流程。并结合现实生活中自行车的存管现状，展示了该系：TH122统在存管方式、防盗性中的优越性。文献标识码：A：1009-0134(2012)3(下)-0120-02Doi:10.3969/j.issn.1009-0134.2012.3(下).38引言自行车在我国是人们主要的交通工具，以往系统中的密码控制系统设有IC卡读写器，该IC卡读写器与单片机系统连接。单片机系统通过N个输出端连接并控制N路机电执行元件，同时通过N个输入端接受N路机电执行元件反馈的状态信号。实现了多辆自行车同时存取，互不干扰。0的自行车拥有者们主要采用携带式的锁具来保障自行车的安全，但其效果相对较差，并不能很好的起到保护作用，时常发生连车带锁一起被偷的情况，而且这种存储方式也带来了一些资源的浪费。有的人为了防止自行车被偷把自行车与周围一些固定的物体锁在一起，不仅影响了周围的环境，也给人们的生活带来了诸多不便。随着越来越多的自行车被盗的情况发生，怎样解决这一社会顽疾成了大家关注的话题[1]。为了解决这个问题，我们研制了一种自行车自动存管锁具。23147651.密码控制系统电子电路硬件柜；2.内藏式电驱动锁定装置；3.转动锁杆；4.固定横杆；5.机座；6.结构立桩；7为弹起装置图1锁具机械结构图自行车自动存管锁具的结构特点自行车种类繁多,形状各异,只是几何尺寸有24、26、28等规格标准[2]。因此设计自行车自动存管锁具应适用于各种尺寸，其结构图如图1所示。该装置包括一个固定基座，基座上设置了一个立柱式密码控制系统电子电路硬件柜，以及N个中空结构立桩，在结构立柱上部各安装有一个转动锁杆，转动锁杆位于结构立柱内，转动轴上设置有一个固定销孔并与由机电执行元件控制的销轴配合。具体特点是：1）锁车装置的结构件采用较大型的结构型材，截面尺寸大、刚度和强度都非常高，锁定装置为电驱动内藏式结构，极大地提高了防破坏性能2）每个存车单元由机座通过焊接固联成组整体固定在地面上，从而更进一步杜绝了连车带锁一起被盗的可能性3）在开锁方法上采用了目前最先进的IC卡加计算机控制系统，身份唯一、防盗开锁的能力强4）立柱式密码控12自行车自动存管锁具的控制系统2.1锁具的控制系统硬件组成本系统由AT89S52为核心，借助IC卡的读写模块来完成对射频卡的读写，实现人机交互。射频卡又称非接触式IC卡、感应卡，是近几年普及的一项新技术，它是在CPU卡的基础上增加了射频收发电路，成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来，解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破[3]。本系统通过按键电路与显示电路完成对IC卡所存储信息及其操作的指示，借助蜂鸣器来提示其操作完成，并结合AT89S52单片机通过对数据的处理，从而完成对继电器的控制，以此达到控制车锁的目的。其控制系统组成如图2所示。收稿日期：2011-11-09作者简介：沈兆奎（1958－），男，副教授，硕士，研究方向为机电传动与控制。第34卷第3期2012-3(下)【121】(a)无记录存车流程(b)取车流程(c)有记录存车流程图3控制流程图位打开并将本存车位号与该射频卡号的连结取消，表示此车位存有该卡号持有者的车子已被取走。当有用户存储信息时，显示器显示“取车”，使用者按否定按钮（“否”按钮），则系统显示“存车”，使用者按确定按钮（表明使用者要再次存放另一辆车）系统给出一个空余存车位号，使用者按确定按钮系统便将此空余存车位打开并将本存车位号与该射频卡号连结，表示此车位存入该卡号持有者的另一辆车子。2.3锁具控制软件的流程本系统由刷卡端模块、管理端模块、微控芯片控制模块以及通信模块成组[6]。其程序采用C51语言编写，通过Keil软件进行调试和仿真。为了直观清楚，我们采用流程图语言来说明系统控制程序流程，根据上述自行车自动存管锁具的系统工作流程，其控制...