CN103761787A - 电磁门锁及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁门锁及其工作方法，包括锁头和与锁头相适配的锁本体，所述锁本体内还滑动设有锁杆，所述锁本体内还包括驱动装置和控制单元。本发明的电磁门锁节约能源；提高上锁/解锁的顺畅性，减少上锁时间；智能化远程控制，使得普通的门锁实现多功能性、实用性的提升，为用户提供了更多生活享受和体验。

Description

电磁门锁及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种智能装置，尤其为一种具有无线控制及驱动装置的电磁门锁及其工作方法。

背景技术

目前，市场上出现了很多种电磁门锁，大多采用电磁铁加被吸附铁制品的结构形式，电磁铁和被吸附铁制品分别设于两个锁闭的锁具上。当电磁铁的线圈通电时产生电磁吸引力，将被吸附铁制品吸住，电磁门锁锁闭；当电磁线圈断电时电磁吸力消失，被吸附铁制品脱离电磁铁，电磁门锁开启。此类的电磁门锁具有结构简单、安装方便、工作可靠等优点，因此得到广泛的应用。但是这类的电磁门锁存在着明显的缺陷：（1）电磁门锁处于锁闭状态时需要持续的通电，能源消耗大；（2）上锁过程迟缓，不够灵敏；（3）无远程控制功能。

随着各种电子产品的大规模普及，以及微型化研究的快速发展，让电子产品置入门锁内成为可行的方案。通过门锁的电子化和智能化，可以为门锁提供许多实用的新特征新功能，为用户提供新体验，以满足使用者的需求。

发明内容

针对于上述不足，本发明的目的在于提供一种电磁门锁及其工作方法，以解决现有技术中能源消耗大，上锁过程迟缓，无法实现远程智能化控制的问题。   

为达到上述目的，本发明提供一种电磁门锁，包括锁头和与锁头相适配的锁本体，所述锁本体内还滑动设有锁杆，所述锁本体内还包括驱动装置，其中：

所述驱动装置包括电磁铁、永磁体和弹簧，所述的电磁铁连接锁杆，所述的弹簧两端连接电磁铁和永磁体，所述的永磁体固定在锁本体内；

所述的锁本体内还设有控制单元，其包括无线通信模块和控制模块，所述的无线通信模块与控制模块数据连接；控制模块与电磁铁电连接；

所述的无线通信模块用于接收上锁/解锁控制指令并传输给控制模块；

所述的控制模块用以接收上述上锁/解锁控制指令并进行分析处理后，控制电磁铁电源的通/断； 

所述的锁本体内还设有供电模块，其与控制模块电性连接，并为上述组件提供电能。

较佳地，所述的无线通信模块通过无线通信协议与网关设备数据连接，网关设备通过互联网与云端服务器数据连接，上述的云端服务器再通过互联网与智能终端数据连接。

本发明还提供一种电磁门锁的工作方法，其特征在于，步骤如下：

上锁方法：

步骤一：智能终端发出上锁控制指令信号给云端服务器，云端服务器分析处理指令信号后发送给网关设备，网关设备再将指令信号发送给无线通信模块；

步骤二：无线通信模块将控制指令信号传递给控制模块，控制模块分析处理指令信号并断开电磁铁电源；

步骤三：电磁铁在弹簧弹力作用下移动，将锁杆推进锁头中；

解锁方法：

步骤一：智能终端发出解锁控制指令信号给云端服务器，云端服务器分析处理指令信号后发送给网关设备，网关设备再将指令信号发送给无线通信模块；

步骤二：无线通信模块将控制指令信号传递给控制模块，控制模块分析处理指令信号并接通电磁铁电源；

步骤三：电磁铁产生与永磁体相异磁极，并产生相互吸引力，电磁铁在磁力作用下克服弹簧弹力作用移动，将锁杆从锁头中拉出。

较佳地，所述的智能终端发送控制指令给云端服务器，再通过网关设备传送至锁本体，该云端服务器及锁本体内的控制单元记录“上锁”、“解锁”信息，并进行存储。

发明的有益效果：

本发明的电磁门锁通过弹簧上锁，锁闭状态无需消耗任何的能源，节约能源；驱动装置简单合理，锁杆上配有轴向轴承提高上锁/解锁的顺畅性，减少上锁时间；远程无线通信实现智能化远程控制。微型化和智能化的设计，使得普通的门锁实现多功能性、实用性的提升，为用户提供了更多生活享受和体验。

附图说明

图1绘示本发明中锁本体内部的结构示意图；

图2绘示本发明中锁本体内部驱动装置的原理图；

图3绘示本发明电磁门锁的原理框图；

图4绘示本发明电磁门锁的结构示意图；

图5绘示本发明的电磁门锁的上锁方法的步骤流程图；

图6绘示本发明的电磁门锁的解锁方法的步骤流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

参照图1至图4所示，本发明的电磁门锁，包括锁头1和与锁头1相适配的锁本体2，所述锁本体2内还滑动设有锁杆3，所述锁本体2内还包括驱动装置4，其中：

所述的锁杆3通过轴向轴承11活动连接于锁本体2上，使得锁杆3在锁本体2上实现滚动滑动，减少滑动阻力；锁杆3的圆周面上还焊接有把手10用于手动控制上锁/解锁，把手10垂直于锁杆3的轴线并伸出锁本体2，在把手10对应位置的锁本体2上还设有适于把手10活动的轨道槽；

所述驱动装置4包括电磁铁41、永磁体42和弹簧12，所述的电磁铁41、永磁体42和弹簧12位于一条线上相互连接，所述的电磁铁41焊接固定在锁杆3上；所述的弹簧12的一端与电磁铁41焊接固定，另一端与永磁体42粘接固定；所述的永磁体42整体粘接固定在锁本体2内；

所述的电磁铁41的线圈上的两个电极引出两条电线，每条电线上设有端子，端子固定设置在门体外表面上，方便连接外部电源；

所述的锁本体2内还设有控制单元5，其包括无线通信模块51和控制模块52，所述的无线通信模块51与控制模块52数据连接；控制模块52与电磁铁41电连接；

所述的无线通信模块51用于接收上锁/解锁控制指令并传输给控制模块52；

所述的控制模块52用以接收上述上锁/解锁控制指令并进行分析处理后，控制电磁铁41电源的通/断； 

所述的锁本体2内还设有供电模块6，其选用两节3V充电电池供电，并在锁本体2内设有电池盒及盒盖，方便更换电池，供电模块6与控制模块52电性连接，并为上述组件提供电能；

所述的无线通信模块51通过无线通信协议与网关设备7数据连接，网关设备7通过互联网与云端服务器8数据连接，上述的云端服务器8再通过互联网与智能终端9数据连接。

上述的无线通信模块51采用ZigBee、蓝牙、Z-Wave或WIFI无线通信协议进行数据传输。

初始时，用户通过智能终端9对锁本体2是否自动上锁进行控制，发送“自动上锁”指令给云端服务器，并通过网关设备7传送至锁本体2，该锁本体2内的控制单元5的对上述指令信息进行分析后存储。

所述的网关设备7与上述无线通信模块51通过ZigBee通讯协议数据通信，并接通互联网后与上述的云端服务器8之间通讯连接，每个网关设备7可对应多个无线通信模块51（即多个锁本体2），可建立多个子信道，并可实现自动调整通信子信道，即当发现子信道被污染或占用时，自动切换到其他子信道进行首收发，这样设置可以克服现有技术使用低频信号而出现信道被污染或占用无法工作，影响通信质量的缺陷；

所述的云端服务器8内存储有锁本体2、网关设备7的编码数据，及对应上述各设备的智能终端9的授权密匙码，该云端服务器8接收智能终端9发送的电磁门锁控制指令，并根据指令进行解码分析，判断电磁门锁控制指令的指令代码，并根据判断结果产生相对应的控制指令，控制相对应的网关设备7及锁本体2，此外，云端服务器8可对接收到的授权的智能终端9发出的控制指令进行存储，记录每次接收/发送的指令时间及智能终端9的编码，这样管理员或者用户可登录云端服务器8进行历史数据的查询，具有可追溯性；

所述的智能终端9通过互联网与上述云端服务器8数据连接，发出控制电磁门锁开启/关闭的指令信号给云端服务器8，并接收云端服务器8发送的数据信息反馈，选用：智能手机、平板电脑、或PC机等可上网的电子设备，其内装有操作系统，通过配套的软件实现指令的发送/接收。

 当锁本体2内的供电模块6电能损耗殆尽时，用户可通过门体外表面上的外接端子与外部电源电连接，为电磁铁41继续供电，再利用智能终端9发送控制指令给锁本体2内的控制单元5，控制单元5控制电磁铁41电源的通/断，及时的解决门外用户的上锁和解锁问题，避免用户被锁门外。

参照图5和图6所示，本发明的电磁门锁的工作方法，步骤如下：

上锁方法：

步骤一：用户通过智能终端9发出上锁控制指令信号给云端服务器8，云端服务器8分析处理指令信号后发送给网关设备7，网关设备7再将指令信号发送给无线通信模块51；

步骤二：无线通信模块51将控制指令信号传递给控制模块52，控制模块52分析处理指令信号并断开电磁铁41电源；

步骤三：电磁铁41失去磁性，并在弹簧12弹力作用下向着锁头1位置的一侧移动，将锁杆3推进锁头1中；

解锁方法：

步骤一：用户通过智能终端9发出解锁控制指令信号给云端服务器8，云端服务器8分析处理指令信号后发送给网关设备7，网关设备7再将指令信号发送给无线通信模块51；

步骤二：无线通信模块51将控制指令信号传递给控制模块52，控制模块52分析处理指令信号并接通电磁铁41电源；

步骤三：电磁铁41产生与永磁体42相异磁极，并产生相互吸引力，电磁铁41在磁力作用下克服弹簧12弹力作用向着锁头1位置的相反一侧移动，将锁杆3从锁头1中拉出。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电磁门锁，包括锁头（1）和与锁头（1）相适配的锁本体（2），所述锁本体（2）内还滑动设有锁杆（3），其特征在于，所述锁本体（2）内还包括驱动装置（4），其中：

所述驱动装置（4）包括电磁铁（41）、永磁体（42）和弹簧（12），所述的电磁铁（41）连接锁杆（3），所述的弹簧（12）两端连接电磁铁（41）和永磁体（42），所述的永磁体（42）固定在锁本体（2）内；

所述的锁本体（2）内还设有控制单元（5），其包括无线通信模块（51）和控制模块（52），所述的无线通信模块（51）与控制模块（52）数据连接；控制模块（52）与电磁铁（41）电连接；

所述的无线通信模块（51）用于接收上锁/解锁控制指令并传输给控制模块（52）；

所述的控制模块（52）用以接收上述上锁/解锁控制指令并进行分析处理后，控制电磁铁（41）电源的通/断； 

所述的锁本体（2）内还设有供电模块（6），其与控制模块（52）电性连接，并为上述组件提供电能。

2.根据权利要求1所述的电磁门锁，其特征在于：所述的无线通信模块（51）通过无线通信协议与网关设备（7）数据连接，网关设备（7）通过互联网与云端服务器（8）数据连接，上述的云端服务器（8）再通过互联网与智能终端（9）数据连接。

3.根据权利要求1所述的电磁门锁，其特征在于：上述的无线通信模块（51）采用ZigBee、蓝牙、Z-Wave或WIFI无线通信协议进行数据传输。

4.一种电磁门锁的工作方法，其特征在于，步骤如下：

上锁方法：

步骤一：智能终端（9）发出上锁控制指令信号给云端服务器（8），云端服务器（8）分析处理指令信号后发送给网关设备（7），网关设备（7）再将指令信号发送给无线通信模块（51）；

步骤二：无线通信模块（51）将控制指令信号传递给控制模块（52），控制模块（52）分析处理指令信号并断开电磁铁（41）电源；

步骤三：电磁铁（41）在弹簧（12）弹力作用下移动，将锁杆（3）推进锁头（1）中；

解锁方法：

步骤一：智能终端（9）发出解锁控制指令信号给云端服务器（8），云端服务器（8）分析处理指令信号后发送给网关设备（7），网关设备（7）再将指令信号发送给无线通信模块（51）；

步骤二：无线通信模块（51）将控制指令信号传递给控制模块（52），控制模块（52）分析处理指令信号并接通电磁铁（41）电源；

步骤三：电磁铁（41）产生与永磁体（42）相异磁极，并产生相互吸引力，电磁铁（41）在磁力作用下克服弹簧（12）弹力作用移动，将锁杆（3）从锁头（1）中拉出。

5.根据权利要求4所述的电磁门锁的工作方法，其特征在于，所述的智能终端（9）发送控制指令给云端服务器（8），再通过网关设备（7）传送至锁本体（2），该云端服务器（8）及锁本体（2）内的控制单元（5）记录“上锁”、“解锁”信息，并进行存储。

Images