CN103967344B - 安全智能锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全智能锁，包括一锁体、一锁杆以及一电子控制系统，所述锁杆置于所述锁体上方且可相对于所述锁体上下移动，所述锁杆具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部可插入或拔出所述锁体，所述锁杆为空心锁杆，所述空心锁杆内置一连接线，所述连接线的一端固定在所述锁杆的所述第一端部，所述连接线的另一端连接一检测装置，当所述锁杆被拔出时，所述检测装置输出一第一电信号至所述电子控制系统，当所述锁杆被剪断时，所述检测装置输出一第二电信号至所述电子控制系统。本发明的安全智能锁结构简单，信号传递稳定。

Description

安全智能锁

技术领域

本发明涉及一种锁具，尤其涉及一种安全智能锁。

背景技术

目前的锁具大体可分为两类，一类为机械锁，这类机械锁最常见的是由弹子与锁芯相配合组成的弹子锁，该类锁具结构简单，但当用钢丝钩等触及弹子，容易被开启，安全系数低；另一类为电子锁，可通过输入密码或通过电子感应设备以执行封锁和解锁操作，虽然该类电子锁的安全系数较高，但其电子检测电路和报警电路复杂，生产工艺与制造成本高，损坏后维修难度大。

发明内容

本发明的主要目的在于，解决现有技术的电子锁存在的检测电路和报警电路复杂、生产工艺与制造成本高及损坏后维修难度大的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种安全智能锁，包括一锁体、一锁杆以及一电子控制系统，所述锁杆置于所述锁体上方且可相对于所述锁体上下移动，所述锁杆具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部可插入或拔出所述锁体，所述锁杆为空心锁杆，所述空心锁杆内置一连接线，所述连接线的一端固定在所述锁杆的所述第一端部，所述连接线的另一端连接一检测装置，当所述锁杆被拔出时，所述检测装置输出一第一电信号至所述电子控制系统，当所述锁杆被剪断时，所述检测装置输出一第二电信号至所述电子控制系统。

所述的安全智能锁，其中，所述检测装置包括一第一部件和一检测单元，所述检测单元包括一第二部件和一第三部件，所述第一部件与所述连接线相连，所述第一部件可在所述连接线的带动下随所述锁杆相对于所述锁体上下移动，当所述第一部件与所述第二部件配合时，所述检测装置输出所述第一电信号，当所述第一部件与所述第三部件配合时，所述检测装置输出所述第二电信号。

所述的安全智能锁，其中，所述第一部件为一活动件，所述第二部件为一第一检测开关，所述第三部件为一第二检测开关，当所述锁杆被拔出时，所述活动件触动所述第一检测开关，当所述锁杆被剪断时，所述活动件触动所述第二检测开关，所述电子控制系统包括一控制单元、一通信接口以及一控制电机，所述通信接口、所述控制电机以及所述检测单元与所述控制单元电性连接。

所述的安全智能锁，其中，在所述锁体内设置一沿所述锁杆纵向方向延伸的导向槽，所述第一检测开关和所述第二检测开关安装在所述导向槽的两端，所述活动件置于所述导槽内且可沿所述导向槽移动，当移动至所述导向槽端部时可触动设置在所述导向槽相应位置的所述第一检测开关或所述第二检测开关。

所述的安全智能锁，其中，所述活动件包括一转动球和一套筒，所述套筒为空心套筒，在所述套筒的筒壁上具有一可供所述连接线通过的缺缝，所述转动球与所述连接线连接，所述连接线通过所述缺缝套进所述套筒中并将所述转动球带入所述套筒内，所述转动球可在所述套筒中沿着所述连接线自由转动。

所述的安全智能锁，其中，所述套筒通过一弹簧固定在所述锁体上。

所述的安全智能锁，其中，所述弹簧的下端固定在所述锁体上，所述弹簧的上端伸出两支腿，所述两支腿连接在所述套筒的筒壁上。

所述的安全智能锁，其中，所述安全智能锁还包括一外壳，所述检测单元还包括一第三检测开关，所述第三检测开关设于所述外壳和所述锁体的交接处，且与所述控制单元电性连接。

所述的安全智能锁，其中，所述第一检测开关、所述第二检测开关和所述第三检测开关为微动开关。

所述的安全智能锁，其中，所述通信接口为无线通信接口，所述无线通信接口的通信方式包括RF射频、蓝牙、红外、WiFi、GPRS、3G、4G或卫星通信。

本发明的安全智能锁通过简单的机械装置(活动件、连接线、检测开关等)将锁杆的状态信息传递给电子控制系统，使得该安全智能锁的结构简单，信号传递稳定。

附图说明

图1是本发明的安全智能锁处于施封状态的结构示意图。

图2是本发明的安全智能锁处于解封状态的结构示意图。

图3是本发明的安全智能锁的活动件的结构示意图。

图4是本发明的安全智能锁在施封状态时被剪断时的结构示意图。

图5是本发明的安全智能锁的控制方法流程图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

请参阅图1和图2，本发明的安全智能锁包括一锁体11、一锁杆12以及一电子控制系统13，锁杆12置于锁体11的上方，电子控制系统13置于锁体11内。

锁杆12大致呈一倒U型，相对于锁体11可上下移动，锁杆12具有一第一端部121和一第二端部122，第一端部121可插入或拔出锁体11，第一端部121还具有一与施封或解封执行部件相配合的凹槽1211，第二端部122置于锁体11内且不可拔出。

锁杆12为空心锁杆，在锁杆12内设置一连接线14，连接线14可为一拉绳，连接线14的一端固定在锁杆12的第一端部121上，连接线14的另外一端与位于锁杆12第二端部122一侧的一活动件15相连。

本发明的安全智能锁还包括检测装置，该检测装置包括一第一部件和一检测单元，检测单元包括一第二部件和一第三部件，在本实施例中第一部件是指活动件15，第二部件是指第一检测开关1341，第三部件是指第二检测开关1342。

请参阅图3，活动件15包括一转动球151和一套筒152。转动球151与连接线14的一端连接，套筒152为一底部开口的空心套筒，一缺缝1521从套筒152的顶部延伸至筒壁，连接线14穿过筒壁的缺缝1521套进套筒152中并将端部的转动球151从套筒152的底部开口带入套筒152内，并在连接线14的拉力下，被拉至套筒152的顶部，转动球151可在套筒152中绕其轴线自由转动，使得锁杆12同样能够沿着该轴线自由转动，套筒152的底部侧壁上连接一弹簧16，请合并参照图1，弹簧16具有一上端162和一下端161，弹簧16的下端161固定在锁体11上，弹簧16的上端162伸出两支腿，该两支腿连接在套筒152的筒壁上。

请继续参阅图1和图2，锁体11内设置一沿锁杆12纵向方向延伸的导向槽111，导向槽111与锁杆12的第二端部122平行，连接线14从锁杆12的第二端部122延伸至导向槽111中，活动件15置于导槽内111且在连接线14的带动下相对于锁体11可沿导向槽111上下移动。

此外，在锁体11的外侧套有一外壳19。

检测单元134包括安装在导向槽111的上下两端第一检测开关1341和第二检测开关1342。如图2所示，当拔出锁杆12时，活动件15在连接线14的带动下沿导向槽111向上移动，当移至导向槽111上端时，触动安装于导向槽111上端侧边的第一检测开关1341，第一检测开关1341闭合并输出一低电平至后述的控制单元131；如图4所示，当锁杆12被剪断时，活动件15失去连接线14向上的拉力，沿导向槽111向下移动，当移至导向槽111下端时，触动安装于导向槽111下端侧边的第二检测开关1342，第二检测开关1342闭合并输出一低电平至控制单元131；当安全智能锁处于封锁状态时，活动件15位于导向槽111的中部，第一检测开关1341和第二检测开关1342处于断开状态。当锁杆被异常拔出或剪断时，第一检测开关1341和第二检测开关1342输出报警信号，控制单元131保存该报警信号并通过通信接口132向外界发送报警信号。

请参阅图1，优先地，检测单元134还包括一第三检测开关1343，设于外壳19和锁体11的交接处，与控制单元131电性连接。当外壳处于闭合状态时，外壳19压紧第三检测开关1343使其处于闭合状态，并输出一低电平至控制单元131中；当外壳19被打开时，第三检测开关1343断开，并输出一高电平信号至控制单元131中。当外壳19被异常打开时，第三检测开关1343一输出报警信号，控制单元131保存该报警信号并通过通信接口132向外界发送报警信号。

如图1和图2所示，电子控制系统13包括控制单元131、与控制单元131电性连接的一通信接口132以及一控制电机133。

控制单元131可为单片机、嵌入式微处理器或DSP等处理器中的一种。

通信接口132可为无线通信接口，其通信方式可为RF射频、蓝牙、红外、WiFi、GPRS、3G、4G或卫星通信等其他通信方式。通信接口132接收外部发送的施封或解封控制信号，并将控制信号传送至控制单元131。

控制单元131输出控制信号控制控制电机133旋转以驱动相应的执行部件完成施封或解封动作。

在本发明中的执行部件包括两偏心轮17、一钢珠18以及一施封检测开关1344，一转轴20穿过两偏心轮17的穿孔与控制电机131相连。当控制单元131输出施封控制信号至控制电机133时，控制电机133旋转，带动两偏心轮17旋转，当偏心轮17触动施封检测开关1344时，控制单元131输出一停止信号，控制电机133停止旋转，此时，另一偏心轮17将钢珠18压入锁杆12的凹槽1211中，使得钢珠18部分卡入凹槽1211中，部分停留在锁体11的导槽112中，锁杆12被锁住，从而实现施封操作；当控制单元131输出解封控制信号至控制电机133时，控制电机133反向旋转，带动两偏心轮17反向旋转，当锁杆12向上移动并触动后述的第一检测开关1341时，控制单元131输出一停止信号，控制电机133停止旋转，从而实现解封操作。

上述执行部件仅用于举例说明，该执行部件也可以是其他能够实现施封或解封功能的执行部件。

上述的第一检测开关1341、第二检测开关1342以及第三检测开关1343可为微动开关，但并不限于此，也可以是光电开关、电磁开关等其他实现相同功能的传感器或开关。

另外，上述实施例中的第一部件为活动件，第二部件为第一检测开关，第三部件为第二检测开关，且该第一检测开关和第二检测开关安装于导向槽的上下两端，但并不限于此，导向槽的上下两端可各安装一凸起，则第二部件、第三部件均为凸起，一检测开关安装于第一部件(即活动件)上，当活动件触碰第二部件时，活动件上的检测开关闭合，输出第一电信号至控制单元，当活动件触碰第三部件时，活动件上的检测开关闭合，输出第二电信号至控制单元。

以下结合图1至图5详细说明本发明安全智能锁的控制方法，具体包括如下步骤：

S1：通信接口132接收到外部发送的施封控制信号，并将施封信号传送至控制单元131；

S2：控制单元131检测第一检测开关1341、第二检测开关1342和第三检测开关1343是否满足施封条件，若满足，(即活动件15没有触碰第一检测开关1341和第二检测开关1342，第三检测开关1343为闭合状态，锁杆12和外壳19闭合且完好)则输出一控制信号至控制电机133，控制电机133启动，并驱动相应的执行部件执行施封动作，施封成功后，输出一控制信号至控制电机133，控制电机133停止旋转，并通过通信接口132返回施封成功结果，否则，返回施封失败结果；

S3：施封后，控制单元131实时检测第一检测开关1341、第二检测开关1342和第三检测开关1343是否正常(即第一检测开关1341和第二检测开关1342是否被触碰，第三检测开关1343是否断开)，若发生警情(即第一检测开关1341或第二检测开关1342被触碰，或第三检测开关1343断开)，相应的检测开关输出一报警信号至控制单元131，控制单元131保存该报警信号，并通过通信接口132向外界发送报警信号；

S4：通信接口132接收到外部发送的解封控制信号，并将解封信号传送至控制单元131；

S5：控制单元131检测第一检测开关1341、第二检测开关1342和第三检测开关1343的当前状态，并根据历史保存的报警信号与当前检测状态进行解封前的判断，若满足解封条件(即第一检测开关1341和第二检测开关1342处于断开状态，第三检测开关1343处于闭合状态，且警报被解除)，则输出一控制信号至控制电机133，控制电机133启动，并驱动相应的执行部件执行解封动作，解封成功后，输出一控制信号至控制电机133，控制电机133停止旋转，并通过通信接口132返回解封成功结果，否则，返回解封失败结果。

在上述施封步骤中，控制单元131可根据施封检测开关1344判断施封操作是否成功。

在上述解封步骤中，控制单元131可根据第一检测开关1341判断解封操作是否成功。

在上述解封步骤中，若在解封之前发生过警报，则必须先解除警报才能执行解封操作。

本发明的安全智能锁至少具有如下优点。

1、本发明的安全智能锁通过设置活动件、第一检测开关以及第二检测开关来实现报警检测和状态检测功能，锁杆的检测单元与锁杆分开，两者之间通过简单的机械装置(活动件)来传递信号，使得该安全智能锁结构简单，信号传递稳定。

2、因连接线的一端与可自由转动的转动球相连，因此锁杆可相对于锁体自由转动而不受转动角度的限制。

3、当安全智能锁的电子控制系统出现故障或者锁杆被剪断后，可直接更换电子控制系统或锁杆而不用重新连接电路线，维修简单方便。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种安全智能锁，包括一锁体、一锁杆以及一电子控制系统，所述锁杆置于所述锁体上方且可相对于所述锁体上下移动，所述锁杆具有一第一端部和一第二端部，所述第一端部可插入或拔出所述锁体，其特征在于，所述锁杆为空心锁杆，所述空心锁杆内置一连接线，所述连接线的一端固定在所述锁杆的所述第一端部，所述连接线的另一端连接一检测装置，当所述锁杆被拔出时，所述检测装置输出一第一电信号至所述电子控制系统，当所述锁杆被剪断时，所述检测装置输出一第二电信号至所述电子控制系统；

所述检测装置包括一第一部件和一检测单元，所述检测单元包括一第二部件和一第三部件，所述第一部件与所述连接线相连，所述第一部件在所述连接线的带动下随所述锁杆相对于所述锁体上下移动，当所述第一部件与所述第二部件配合时，所述检测装置输出所述第一电信号，当所述第一部件与所述第三部件配合时，所述检测装置输出所述第二电信号。

2.如权利要求1所述的安全智能锁，其特征在于，所述第一部件为一活动件，所述第二部件为一第一检测开关，所述第三部件为一第二检测开关，当所述锁杆被拔出时，所述活动件触动所述第一检测开关，当所述锁杆被剪断时，所述活动件触动所述第二检测开关，所述电子控制系统包括一控制单元、一通信接口以及一控制电机，所述通信接口、所述控制电机以及所述检测单元与所述控制单元电性连接。

3.如权利要求2所述的安全智能锁，其特征在于，在所述锁体内设置一沿所述锁杆纵向方向延伸的导向槽，所述第一检测开关和所述第二检测开关安装在所述导向槽的两端，所述活动件置于所述导向槽内且可沿所述导向槽移动，当移动至所述导向槽端部时触动设置在所述导向槽相应位置的所述第一检测开关或所述第二检测开关。

4.如权利要求2所述的安全智能锁，其特征在于，所述活动件包括一转动球和一套筒，所述套筒为空心套筒，在所述套筒的筒壁上具有一供所述连接线通过的缺缝，所述转动球与所述连接线连接，所述连接线通过所述缺缝套进所述套筒中并将所述转动球带入所述套筒内，所述转动球在所述套筒中沿着所述连接线自由转动。

5.如权利要求4所述的安全智能锁，其特征在于，所述套筒通过一弹簧固定在所述锁体上。

6.如权利要求5所述的安全智能锁，其特征在于，所述弹簧的下端固定在所述锁体上，所述弹簧的上端伸出两支腿，所述两支腿连接在所述套筒的筒壁上。

7.如权利要求2所述的安全智能锁，其特征在于，所述安全智能锁还包括一外壳，所述检测单元还包括一第三检测开关，所述第三检测开关设于所述外壳和所述锁体的交接处，且与所述控制单元电性连接。

8.如权利要求7所述的安全智能锁，其特征在于，所述第一检测开关、所述第二检测开关和所述第三检测开关为微动开关。

9.如权利要求2所述的安全智能锁，其特征在于，所述通信接口为无线通信接口，所述无线通信接口的通信方式包括RF射频、蓝牙、红外、WiFi、GPRS、3G、4G或卫星通信。