CN103790444B - 钥匙微动开锁自动记录电子锁机构 - Google Patents

Abstract

本发明为了解决电子锁在使用机械应急钥匙进行开锁时，在开锁信息记录上存在的问题，提供一种钥匙微动开锁自动记录电子锁机构。该电子锁机构，包括锁头和与锁头连接的第一连接板，驱动第一连接板运动的电机部件，电机部件连接第二连接板，第二连接板可带动电机部件运动，第二连接板通过连杆、曲柄连接机械锁，电机部件与处理芯片电连接，处理芯片电连接一行程开关，第二连接板连接一弹片，弹片的自由端抵靠在行程开关的开关片上。本发明通过设置弹片和行程开关，在采用钥匙进行机械开锁时，锁头微小的行程变化即将被行程开关记录，不但避免了机械开锁信息无记录的问题，更大大提升了机械开锁安全性的保证，确保了电子锁的安全使用。

Description

钥匙微动开锁自动记录电子锁机构

技术领域

本发明涉及电子锁技术领域，具体地说，涉及一种钥匙微动开锁自动记录电子锁机构。

背景技术

电子锁（通常也称之为电子密码锁）是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。

电子锁的性能和安全性已大大超过了机械锁，特点如下：保密性好，编码量多，远远大于弹子锁，随机开锁成功率几乎为零；密码可变，用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降；误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动；电子密码锁操作简单易行，一学即会等。

电子锁在忘记开启密码或内置电池用尽时，需要使用机械应急钥匙进行开锁，现有的电子锁采用机械应急钥匙进行开锁时，往往不能对机械应急开锁信息进行记录，或者即便可以对机械应急钥匙的开锁信息进行记录，也需要锁头有一个较大的运动行程时才可以对开锁信息进行记录，这样对密码锁的使用安全造成了极大的隐患。

发明内容

本发明为了解决电子锁在忘记开启密码或内置电池用尽，需要使用机械应急钥匙进行开锁时，往往不能对机械应急开锁信息进行记录，或者即便可以对机械应急钥匙的开锁信息进行记录，也需要锁头有一个较大的运动行程时才可以对开锁信息进行记录，对密码锁的使用安全造成了极大的隐患问题，提供一种钥匙微动开锁自动记录电子锁机构。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

一种钥匙微动开锁自动记录电子锁机构，包括锁头和与锁头连接可带动锁头伸缩的第一连接板，驱动第一连接板运动的电机部件，电机部件连接第二连接板，所述第二连接板可带动电机部件运动进而带动第一连接板运动，所述第二连接板通过连杆、曲柄连接机械锁，所述电机部件与处理芯片电连接，所述处理芯片还电连接一操作面板，其特征在于：所述处理芯片电连接一行程开关，所述第二连接板连接一弹片，所述弹片的自由端抵靠在行程开关的开关片上。

本发明中，所述机械锁的中心轴头上装配着设有卡槽孔的曲柄，所述连杆与曲柄和第二连接板分别铰接，所述第二连接板上设有第二滑动槽，所述第二滑动槽套装在第二限位柱上，并可在第二限位柱上滑动。

所述弹片与连杆铰接在所述第二连接板同一位置，并被压持在所述连杆和第二连接板之间的连接柱上。

本发明中，所述弹片上设有摆动限位勾，所述摆动限位勾通过电子锁机构上的限位部件进行摆动限位。

所述限位部件为第一连接板；或者所述限位部件为设置在所述弹片摆动路径上的第三限位柱。

本发明中，所述弹片上设有节能槽，可以防止第一连接板来回运动时与弹片之间的强制性碰撞而产生工作阻力，起到了有效的节能效果。

本发明中，所述弹片摆动路径上设有第三限位柱，所述第三限位柱上设有弹片限位孔，所述弹片穿过所述弹片限位孔。

本发明中，所述弹片的自由端为圆弧状的弹性推杆，所述圆弧状的弹性推杆抵靠在行程开关的开关片上。

本发明中，所述电机部件包括直流减速电机和设置在直流减速电机转轴上的转盘，所述转盘上设有偏心销轴，所述偏心销轴设置在第一连接板的第三滑动槽中，所述转盘通过直流减速电机转动带动第一连接板运动。

所述第一连接板上设有第一滑动槽，所述第一滑动槽套装在第一限位柱上，并可在第一限位柱上滑动。

所述行程开关位于所述第一连接板的运动行程范围内，所述第一连接板可触动行程开关的开关片。

本发明的钥匙微动开锁自动记录电子锁机构，通过设置弹片和行程开关，在采用钥匙进行机械开锁时，锁头微小的行程变化即将被行程开关记录，不但避免了机械开锁信息无记录的问题，更大大提升了机械开锁安全性的保证，确保了电子锁的安全使用。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明电子锁机构安装在保险柜上后的正视图。

图2为本发明电子锁机构安装在保险柜上后的剖视图。

图3为本发明电子锁机构的结构示意图。

图4-1为本发明弹片的结构示意主视图。

图4-2为本发明弹片的结构示意俯视图。

图5为本发明电子锁机构的第二种实施方式示意图

图6-1为本发明电子锁机构第二种实施方式的弹片主视图。

图6-2为本发明电子锁机构第二种实施方式的弹片俯视图。

图7-1为本发明电子锁机构第二种实施方式的第三限位柱主视图。

图7-2为本发明电子锁机构第二种实施方式的第三限位柱剖视图。

图8为本发明电子锁机构显示屏的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本发明的主旨在于，通过对现有电子锁在忘记开启密码或内置电池用尽时，使用机械应急钥匙进行开锁的安全需求分析，发现现有电子锁机构往往不能对机械应急开锁信息进行记录，或者即便可以对机械应急钥匙的开锁信息进行记录，也需要锁头有一个较大的运动行程时才可以对开锁信息进行记录，对密码锁的使用安全造成了极大的隐患问题，通过本发明提供一种钥匙微动开锁自动记录电子锁机构以解决上述问题。

本发明的钥匙微动开锁自动记录电子锁机构是一种安装在安全门、保险柜门等安保设备上用以安全锁定保险柜门的机构，本实施方式中以电子锁机构设置在保险柜门上进行示例性说明。

参见图1和图2，对于保险柜，通常由柜体10和设置柜体10上的柜门11组成，柜门11和柜体10的一侧设有转轴12，以对柜门11进行开启和关闭操作，转轴12处还可以设置开门弹簧13，以便于柜门11的开启，电子锁机构包括锁头21，通过锁头21与柜体10另一侧的配合锁槽或者限位块14（本实施方式中的结构），实现对柜门11的锁定。

参见图3，本实施方式中的电子锁机构，整体安装在一安装底板3上，安装底板3成为整个电子锁机构的安装基础，安装底板3上可设置螺钉孔31，再通过螺钉321、322安装在柜门11的内侧，进而将整个电子锁机构安装在柜门11的内侧。当然，也可以直接将电子锁机构安装在柜门11的内侧，无需再单独设置一个安装底板3。

本实施方式的电子锁机构包括锁头21，锁头连接第一连接板41，第一连接板41可带动锁头21伸缩，进而实现电子锁机构的锁定和开启功能，第一连接板41上设有第一滑动槽411，第一滑动槽411套装在第一限位柱51上，并可在第一限位柱51上滑动，本实施方式中第一限位柱51是设置在安装底板3上，如前所述如果直接安装电子锁机构，第一限位柱51可以直接设置在柜门11的内侧（对于本实施方式中，电子锁其他设置在安装底板3上的部件，在不设置安装底板3时，同样是可以设置在柜门11内侧的，后文中就不再一一进行陈述了）。

在电子锁机构中，第一连接板41的运动是通过处理芯片控制一电机部件来实现的，从而带动锁头21的伸缩，进而实现电子锁机构的锁定和开启。本实施方式中，设置了一控制板6，控制板6同样安装在安装底板3上，处理芯片61设置在控制板6上，处理芯片61通过控制板6上设置的插座62电连接电机部件。本实施方式中，电机部件包括直流减速电机7和设置在直流减速电机转轴71上的转盘72，转盘72上设有偏心销轴73，第一连接板41上设置与偏心销轴73配合的第三滑动槽74，偏心销轴73设置在第三滑动槽74中，通过直流减速电机转轴71带动转盘72转动，再通过转盘72上的偏心销轴73带动第一连接板41运动。

当然，控制板6上还设置了插座63，处理芯片通过插座63电连接一操作面板64，操作面板64用于对电子锁结构进行操作，本实施方式中，操作面板64设置在柜门11的外侧（见图1），其包括显示屏和操作按键等。本实施方式中，控制板6上还设置了插座65，通过插座65电连接电池盒651（见图2），电池盒651装在门后罩652上，再通过螺柱32固定在门板11上，通过安装电池（未示意）实现对处理芯片61以及与处理芯片61电连接的电机部件、操作面板64进行供电。

例如在本实施方式中，图3所示锁头21的位置，属于锁门状态。

电子密码正常开门：

当输入正确的开门密码后，电机部件开始转动并带动转盘72顺时针转动，第一连接板41向图3所示右侧运动，带动锁头21缩回，当第一连接板41上的开关立柱412碰到行程开关66上的开关片661后关闭电源，使电机部件停止转动，完成了电子锁的开门动作。

电子密码正常锁门：

当你输入自己选定的3至6位数的关门密码后，再按一次LOCK（#）键确认后，电机部件开始转动并带动转盘72逆时针转动，带动第一连接板41向左侧运动，带动锁头21伸出（如图3所示），电子锁的锁门限位是由处理芯片控制电机部件转动1.3秒时间来完成的，电机转动1.3秒后自动停止，完成锁门动作。

可以理解的是，电机部件除了是实施方式中所述的直流减速电机7的方式外，还可以采用电磁铁或者启动电驱动部件，本实施方式并非对本发明的限制。

为了实现电子锁在忘记开启密码或内置电池用尽时，使用机械应急钥匙进行开锁，本实施方式中直流减速电机7连接一第二连接板42，第二连接板42可带动直流减速电机7运动，即便直流减速电机7不转动，在偏心销轴73的带动下也可以带动第一连接板41运动，第二连接板42再通过一连杆连81、曲柄83连接机械锁，机械锁通过应急钥匙的操作实现开启和关闭操作时，带动曲柄83、连杆81，连杆81带动连接板42，连接板42带动直流减速电机7，直流减速电机7通过转盘72上的偏心销轴73带动第一连接板41，最终带动锁头21伸缩，实现了机械应急开锁。

本实施方式采用了一种较优的实施方式，机械锁的中心轴头84上装配着设有卡槽孔85的曲柄83，锁孔82贯穿机械锁的中心轴头84和柜门11（见图1和图3），在柜门11外侧通过应急钥匙转动锁孔82，进而可带动曲柄83转动，连杆81与曲柄83和第二连接板42分别铰接，第二连接板42上设有第二滑动槽421，并可在第二限位柱52上滑动，本实施方式中第二限位柱52是设置在安装底板3上，那么，应急钥匙转动锁孔82带动曲柄83、连杆81，连杆81带动连接板42，连接板42带动直流减速电机7，直流减速电机7通过转盘72上的偏心销轴73带动第一连接板41，最终带动锁头21伸缩，实现了机械应急开锁。

参见图3和图4-1、图4-2，为了实现电子锁机构对机械应急开锁信息进行记录，本实施方式中，在连杆81与第二连接板42交接位同时铰接了一弹片9，弹片9的一端设置一铰接孔93，弹片9的铰接孔93被压持在连杆81和第二连接板42之间的连接柱86上，实现了直接安装，避免了需要设置额外安装部件。弹片9自由端的圆弧弹性推杆92则抵靠在一行程开关66上的开关片661上，行程开关66与处理芯片61电连接，本实施方式中，行程开关66也安装在控制板6上。可以理解的是，进行机械应急开锁时，第二连接板42只要存在微小的运动，就会通过弹片9上的圆弧弹性推杆92触动行程开关66上的开关片661，处理芯片61即可以对机械应急开锁信息进行记录，大大提高了电子锁的使用安全性能。可以理解的是，弹片9与第二连接板42除了本实施方式中与连杆81铰接在同一位置外，其可以与第二连接板42铰接在其他位置，或者与第二连接板42为非铰接的连接方式，只要弹片9一端与第二连接板连接，另一端抵靠在行程开关66上的开关片661上即可实现本发明的目的，各种实施方式均应在本发明权利要求请求保护的范围中。同时，为了实现弹片9对行程开关66上的开关片661的抵靠反应灵敏度和回弹性，弹片9的厚度较佳的是0.2毫米至0.25毫米。

为了进一步提升弹片9动作灵敏性和稳定性，所述弹片9上还设置了摆动限位勾91和限位立柱911，摆动限位勾91伸入到安装底板3与第一连接板41的工作间隙之间（见图2、图3），起到双向限位的效果。所述弹片9上的圆弧弹性推杆92还轻微抵靠在第一连接板41右端的开关立柱412上，这样，在弹片9与第二连接板42铰接时，可以限制弹片9上的圆弧弹性推杆92在向内、向外、向左三个方向上的摆动，使其稳定地与行程开关66上的开关片661保持抵靠状态。

所述弹片9上还设有节能槽912，可以防止第一连接板来回运动时与弹片9之间的强制性碰撞而产生工作阻力，起到了有效的节能效果。

可以理解的是，对于不设置安装底板3，直接将电子锁机构安装在柜门11的内侧的实施方式，摆动限位勾91可以伸入到柜门11与第一连接板41的工作间隙之间，通过第一连接板41来实现摆动限位；对于本发明，摆动限位勾91也可以直接抵靠在第一连接板41上，通过第一连接板41来实现摆动限位，由于限位结构具有较多的变化，本发明中不可能一一列举，但各种实施方式均应在本发明权利要求请求保护的范围中。

本实施方式中，限位部件即采用第一连接板41，通过在第一连接板41的端部设置的开关立柱412，以及安装底板3与第一连接板41之间的工作间隙对摆动限位勾91所起到的限位作用（见图2、图3），有效限制了弹片9上的圆弧弹性推杆92在向内、向外、向左三个方向上的摆动，使其稳定地与行程开关66上的开关片661保持抵靠状态。

本实施方式中，弹片9的自由端还采用了圆弧状的弹性推杆92，采用圆弧状的弹性推杆92抵靠在行程开关66上的开关片661上，圆弧状的弹性推杆92增强了弹片9触动行程开关66上的开关片661的灵敏度。

另外，本实施方式中为了实现对电子开锁信息的记录，将行程开关66的开关片661设置在第一连接板41上开关立柱412的运动行程范围内，第一连接板41在锁头21缩回的最大状态或者接近最大状态时便可触动行程开关66上的开关片661，例如本实施方式中，采用第一连接板41端部的开关立柱412来触动行程开关66上的开关片661。

参见图5，本实施方式采用了另外一种弹片900，与前所实施方式的区别在于，取消了原弹片9上的摆动限位勾91和限位立柱911（见图6-1、图6-2），另外增加了第三限位柱53a，第三限位柱53a上设置了弹片限位孔531a，弹片900穿过弹片限位孔531a进而实现了摆动限位。在实际安装时，第三限位柱53a通过设置在其上的限位底座532a和定位销533a（见图7-1、图7-2）焊接在安装底板3（或者是柜门11内侧），其他机构与前述实施方式相同，此处不再累述。

以下对本发明电子锁机构的操作进行简单说明：

1主密码的设置方法

在开门状态下

输入“0”“0”键+“＃”键，屏幕将显示“OLD”,输入原主密码+“＃”键，屏幕将显示“NEW”.

在“NEW”消失后5秒内，输入自己喜欢的密码（6位数字）+“＃”键，屏幕将显示“AGAIN”.

在“AGAIN”消失后5秒内，再重复输入一遍新的密码+“＃”键，屏幕将显示“DONE”，表示新的主密码已经设置成功。

若想重新更换主密码，按原步骤操作即可。

注：出厂时主密码预置为初始值000000。

主密码的初始化：用按钮，按下按钮，系统提示嘀，嘀的提示音，5秒后屏幕显示“RESET”，主密码初始化为“000000”。

2输入密码开关门

宾馆模式：

（1）输入3－6位数字的密码。

（2）按确认键#，听到蜂鸣器发出“嘀”一声响，同时显示屏上显示“CLOSE-”，电动门开始启动，锁头21顺利伸出（见图2、图3）关闭后，显示屏上将回显刚才输入的密码。

（3）输入锁门时设置的密码听到蜂鸣器发出“嘀”一声响同时显示屏上显示“-OPEN-”电动门闩启动，锁头21顺利缩回开启后显示屏上显示“OPENED”提示电子锁机构处在开门状态。

更换密码：在门开启状态下（锁头21在缩回的开门位置），关门时可以随时地更换密码。

3密码消隐功能

默认情况下消隐功能不激活，当输入“**”,屏幕显示“PROG”，再输入310281#以后“-”消隐功能被激活，每次输入一个数字屏幕只显示一个“-”，除非再次输入“**”,屏幕显示“PROG”，再输入310281#”,取消消隐功能，恢复密码数字显示，否则消隐功能“-”一直处于激活状态。

4锁定功能

连续四次输入错误的密码，系统自动锁定，再按键盘输入即出现“HOLD03”须等待3分钟后系统自动开放，允许键盘输入.

5微功耗功能

使系统快速进入微功耗状态，能够节省耗电量，延长电池的使用寿命。

6应急开启

开启密码遗忘或内置电池用尽时，使用机械应急钥匙开门。

插入应急钥匙并顺时针转动打开保险箱门,屏幕显示“NANUAL”；

逆时针转动应急钥匙再锁上箱门，取下应急钥匙。

按“＃”键，电机转动，锁头21缩回开门。

7电池能量检测

按确认键#，便进入电池能量检测程序，如果显示屏上显示“BA-HI”表示电池电压正常；如果显示屏上显示“BA-LO”表示电池电压偏低，需尽快更换电池。

电池用4节五号碱性电池。

8出错信息提示

当显示屏上出现下列提示时，表示出现错误情况，请按下述说明操作：

ERROR-表示密码错误，需重新正确输入密码。

ERROR1-表示无法正常开启，表示门闩锁头21被卡住，请用手推动一下门板，以便门闩头松动，然后重新进行开门操作

ERROR2-表示门闩锁头21被挡住（可能门虚掩），无法完成上锁，请用手推动一下门板，把门推实，然后再重新进行关门操作

9.浏览记录

门位置状态：开门状态（锁头21在缩回的开门位置）

连击2次“CLEAR（*）”“CLEAR（*）”,显示屏显示“PROG”,在5秒钟内输入功能码“060516”，按一下LOCK（#）键，显示屏就会显示最近一条操作记录，

参见图8，显示屏显示数字含义：

‘1’是记录号

表示记录号，从001_._002_._._._.100

‘2’位表示开门/关门

O表示开门

C表示关门

‘3’和‘4’表示以何种方式开门

01表示用客人密码开门

09表示用机械钥匙开门

02表示用主密码开门

按LOCK（#）键，进入下一屏记录。

按CLEAR（*）键，退出记录浏览。

以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.钥匙微动开锁自动记录电子锁机构，包括锁头和与锁头连接可带动锁头伸缩的第一连接板，驱动第一连接板运动的电机部件，电机部件连接第二连接板，所述第二连接板可带动电机部件运动进而带动第一连接板运动，所述第二连接板通过连杆、曲柄连接机械锁，所述电机部件与处理芯片电连接，所述处理芯片还电连接一操作面板，其特征在于：所述处理芯片电连接一行程开关，所述第二连接板连接一弹片，所述弹片的自由端抵靠在行程开关的开关片上，所述机械锁的中心轴头上装配着设有卡槽孔的曲柄，所述连杆一端与曲柄铰接，另一端与第二连接板铰接，所述第二连接板上设有第二滑动槽，所述第二滑动槽套装在第二限位柱上，并可在第二限位柱上滑动。

2.根据权利要求1所述的钥匙微动开锁自动记录电子锁机构，其特征在于：所述弹片与连杆铰接在所述第二连接板同一位置，并被压持在所述连杆和第二连接板之间的连接柱上。

3.根据权利要求2所述的钥匙微动开锁自动记录电子锁机构，其特征在于：所述弹片上设有摆动限位勾，所述摆动限位勾通过电子锁机构上的限位部件进行摆动限位。

4.根据权利要求3所述的钥匙微动开锁自动记录电子锁机构，其特征在于：所述限位部件为第一连接板；或者所述限位部件为设置在所述弹片摆动路径上的第三限位柱。

5.根据权利要求2所述的钥匙微动开锁自动记录电子锁机构，其特征在于：所述弹片摆动路径上设有第三限位柱，所述第三限位柱上设有弹片限位孔，所述弹片穿过所述弹片限位孔。

6.根据权利要求2所述的钥匙微动开锁自动记录电子锁机构，其特征在于：所述弹片上设有节能槽。

7.根据权利要求1至6任一所述的钥匙微动开锁自动记录电子锁机构，其特征在于：所述弹片的自由端为圆弧状的弹性推杆，所述圆弧状的弹性推杆抵靠在行程开关的开关片上。

8.根据权利要求1所述的钥匙微动开锁自动记录电子锁机构，其特征在于：所述电机部件包括直流减速电机和设置在直流减速电机转轴上的转盘，所述转盘上设有偏心销轴，所述偏心销轴设置在第一连接板的第三滑动槽中，所述转盘通过直流减速电机转动带动第一连接板运动。

9.根据权利要求1所述的钥匙微动开锁自动记录电子锁机构，其特征在于：所述第一连接板上设有第一滑动槽，所述第一滑动槽套装在第一限位柱上，并可在第一限位柱上滑动。