CN105201293B - 一种智能锁具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能锁具及方法，包括壳体、锁舌、执手、主锁驱动机构、副锁驱动机构以及控制单元，所述主锁驱动机构以及副锁驱动机构均与控制单元连接，所述控制单元通过无线方式连接电子钥匙，所述主锁驱动机构连接执手，所述壳体内横向安装锁舌，锁舌两侧的壳体内分别安装主锁驱动机构和副锁驱动机构，所述副锁驱动机构一侧的壳体内安装锁芯，该锁芯同轴安装凸轮，所述主、副锁驱动机构分别与锁舌连接并均可驱动锁舌横向移动实现开锁。本锁具兼具电子及机械两种开锁模式，正常情况下采用电子锁；当电子锁出现故障时，才启动机械锁。本锁具的开锁方式有效防止以机械方式对锁芯传动部分的技术撬锁。本发明提高了锁具的安全性、可靠性，应用日益广泛。

Description

一种智能锁具及方法

技术领域

本发明属于锁具技术领域，尤其是一种智能锁具及方法。

背景技术

智能锁是指区别于传统机械锁，在用户识别、安全性、管理性等方面更加智能化的锁具，是门禁系统中锁门的执行部件。目前的智能安全锁开锁方式基本是指纹、密码、IC卡等电控方式和机械开锁方式并行，即可以采用电控开锁方式、也可采用机械开锁方式。

传统智能锁存在的问题为：不能防止恶意机械方式开锁，即技术撬锁也能够将锁具打开，因而存在极大地安全隐患，安全性差。

经检索发现如下公开的专利文献，具体公开内容如下：

专利文献：智能锁(公告号CN1908353)，这种锁由多组合开锁控制器组成两套智能锁控制系统，设定智能锁控制系统1为正常使用开锁系统，设定智能锁控制系统2为备用开锁系统，还有在锁盖上有一个旋钮开锁，由于智能锁系统连接电话线进线和电话机，使用电话和手机的密码程序就能智能控制智能锁控制系统；由于智能锁系统连接锁机按钮、开锁按键、门磁感应器、PC机、声光报警器、电话和手机的自动拨号器，RF滚动码遥控器设紧急求助按键，使智能锁系统增加安全方便、智能控制、远程报警、信息管理；智能锁系统也可连接扩展单元10个以上，管理控制其设定房间门锁。

经对比发现，上述公开专利文献与本专利申请在技术方案上有较大不同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能锁具及方法，该锁具有效防止恶意机械撬锁，提高了安全性能。

本发明的方案是这样实现的：

一种智能锁具，包括壳体、锁舌、执手、主锁驱动机构、副锁驱动机构以及控制单元，所述主锁驱动机构以及副锁驱动机构均与控制单元连接，所述控制单元通过无线方式连接电子钥匙，所述主锁驱动机构连接执手，所述壳体内横向安装锁舌，锁舌两侧的壳体内分别安装主锁驱动机构和副锁驱动机构，所述副锁驱动机构一侧的壳体内安装锁芯，该锁芯同轴安装凸轮，所述主、副锁驱动机构分别与锁舌连接并均可驱动锁舌横向移动实现开锁的目的；

所述主锁驱动机构驱动锁舌缩回壳体内为电子方式开锁；该凸轮触碰副锁驱动机构从而驱动锁舌缩回壳体内为机械方式开锁。

而且，所述主锁驱动机构包括传动扇齿、执手离合组件、推板以及主电机，所述锁舌通过主锁铰轴连接传动扇齿，该传动扇齿制有供主锁铰轴移动的弧形孔，传动扇齿围绕扇齿铰轴旋转，该传动扇齿的扇齿部啮合连接执手离合组件，对应该执手离合组件的壳体内安装推板，该推板由主电机驱动完成执手离合组件的离、合动作，该主电机通过主电池提供电源。

而且，所述推板与主电机的连接结构为：所述推板的前端为弧形板结构，该推板的后端为一体制成的齿条结构，该齿条与电机齿轮啮合，驱动推板左、右移动。

而且，所述执手离合组件包括离合套、离合块、离合销以及执手扇齿，执手扇齿的上部同轴安装离合套，该离合套内嵌装离合块，该离合套及离合块的一侧径向滑动安装离合销，推板顶压离合销使其压入离合套及离合块内时，离合块、离合套与执手扇齿一同旋转；反之，当离合销未被推板顶压时，离合块、离合套处于空转状态。

而且，所述副锁驱动机构包括连杆、副电机齿条以及副电机，所述连杆的一端通过副锁铰轴与锁舌铰装在一起，该连杆的另一端通过副齿条铰轴连接副电机齿条，该副电机齿条与副电机齿轮啮合，该连杆的一侧制有供副齿条铰轴滑动的弧形长孔，该弧形长孔一侧的连杆一体制有突起部，该突起部对应所述锁芯，所述副电机通过副电池提供电源。

而且，对应锁舌里端部的壳体内安装微动开关，该微动开关连接报警单元。锁舌缩回至壳体内时其里端部触碰微动开关。

而且，所述副锁驱动机构一侧的壳体内还安装一套反锁机构。

一种智能锁具方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一，启动控制单元，使控制单元处于得电状态；

步骤二，电子钥匙向控制单元发出开锁信号；

步骤三，控制单元向主锁驱动机构发出信号，若主锁驱动机构接收到信号正常工作，旋转执手，移动锁舌缩回开锁，电子方式开锁；

若主锁驱动机构无法动作，则控制单元向副锁驱动机构发出信号，副锁驱动机构与凸轮触碰实现联动，锁芯控制锁舌缩回开锁，机械方式开锁；

步骤四，锁舌弹出即上锁。

而且，所述步骤三中，未旋转执手，则触发报警单元。

本发明的优点和积极效果是：

本锁具兼具电子及机械两种开锁模式，正常情况下采用电子锁方便快捷、安全性高，此时的机械锁处于空转状态；当电子锁电量不足或出现故障时，才启动机械锁。本锁具的开锁方式有效防止以机械方式对锁芯传动部分的技术撬锁。本发明结构简单、构思巧妙，传动结构稳定、可靠，极大地提高了锁具的安全性、可靠性，应用日益广泛。

附图说明

图1是本发明的主视图(开锁状态图)；

图2是图1的立体结构示意图；

图3是图1中执手离合组件的结构示意图；

图4是本发明使用主锁驱动机构上锁的状态图；

图5是本发明使用副锁驱动机构上锁的状态图；

图6是本发明的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述。

一种智能锁具，如图1、图2所示，包括壳体1、锁舌2、执手(图中未示出)、主锁驱动机构、副锁驱动机构以及控制单元，所述主锁驱动机构(电控开锁方式)以及副锁驱动机构(机械开锁方式)均与控制单元连接，所述控制单元通过无线方式连接电子钥匙，主锁驱动机构连接执手，所述壳体为矩形结构，该壳体的内部横向安装锁舌，锁舌两侧的壳体内分别安装主锁驱动机构和副锁驱动机构，该主、副锁驱动机构分别与锁舌连接并均可驱动锁舌横向移动实现开锁的目的，所述副锁驱动机构一侧的壳体内安装锁芯13，该锁芯同轴安装凸轮14。所述主锁驱动机构驱动锁舌缩回壳体内为电子方式开锁；该凸轮触碰副锁驱动机构从而驱动锁舌缩回壳体内为机械方式开锁。

当主锁驱动机构正常工作的情况下锁芯的凸轮不会触碰副锁驱动机构，即副锁驱动机构不发挥任何作用；只有当主锁驱动机构的电量不足或是发生故障时才会启动备用的副锁驱动机构动作，实现机械方式开锁的目的。

本实施例中，所述主锁驱动机构包括传动扇齿3、执手离合组件4、推板6以及主电机7，如图1所示，所述锁舌通过主锁铰轴A连接传动扇齿，该传动扇齿制有供主锁铰轴移动的弧形孔，传动扇齿围绕扇齿铰轴A1旋转，该传动扇齿的扇齿部啮合连接执手离合组件，对应该执手离合组件的壳体内安装推板，该推板由主电机驱动从而完成执手离合组件动作实现离合的目的，该主电机通过主电池提供电源。所述推板与主电机的连接结构为：所述推板的前端为弧形板结构，该推板的后端为一体制成的齿条结构，该齿条与电机齿轮啮合，实现驱动推板左、右移动的目的。

所述执手离合组件的结构如图3所示，包括离合套16、离合块17、离合销5以及执手扇齿15，执手扇齿的上部同轴安装离合套，该离合套内嵌装离合块，离合块内安装执手(图中未示出)，该离合套及离合块的一侧径向滑动安装离合销，推板顶压离合销使其压入离合套及离合块内时，离合块、离合套与执手扇齿一同旋转，即离合块、离合套与执手扇齿为“合”的状态；反之，当离合销未被推板顶压时，离合块、离合套处于空转状态，即离合块、离合套与执手扇齿为“分离”的状态，即无法通过执手开锁。

该主锁驱动机构的工作过程为：

主电机驱动推板向执手离合组件移动，从而顶压离合销使得离合块、离合套与执手扇齿同轴逆时针旋转，如图1中箭头所示，执手扇齿与传动扇齿啮合后驱动锁舌缩回壳体内实现开锁的目的，图1、图2为开锁状态。

所述副锁驱动机构包括连杆9、副电机齿条10以及副电机11，如图1所示，所述连杆的一端通过副锁铰轴B与锁舌铰装在一起，该连杆的另一端通过副齿条铰轴B1连接副电机齿条，该副电机齿条与副电机齿轮啮合，该连杆的一侧制有供副齿条铰轴滑动的弧形长孔，该弧形长孔一侧的连杆一体制有突起部9A，该突起部对应所述锁芯，所述副电机通过副电池提供电源。

该副锁驱动机构的工作过程为：

当主锁驱动机构的主电池没电或出现故障不能正常工作时，控制单元驱动副电机工作，将副电机齿条推向锁芯方向，使得连杆的突起部向锁芯移动而连杆的另一端没有动作，此时锁舌未动，当锁芯旋转时凸轮正好触碰连杆的突起部，利用杠杆原理使连杆围绕副齿条铰轴B1进行圆弧移动最终将锁舌缩回至壳体内实现机械开锁的目的，如图5所示。当主锁驱动机构正常工作后，控制单元驱动副电机动作并将连杆复位，即连杆的突起部与凸轮脱开，此时锁芯处于空转状态。

本实施例中，对应锁舌里端部的壳体内安装微动开关8，该微动开关连接报警单元。当主锁驱动机构已执行开锁命令时执手离合组件处于“合”的状态，手动旋转执手(图中未示出)使锁舌完全缩回壳体内并触碰微动开关，此时控制单元不会发出报警信号；如果主锁驱动机构已执行开锁命令，而执手未旋转即锁舌未动作，此时微动开关就会向控制单元发出信号并触发报警单元，提醒用户马上旋转执手开锁，如果用户在一定的时间范围内没有旋转执手，主锁驱动机构的执手离合组件处于“离”的状态，需要用户重新使用电子钥匙向控制单元发出开锁信号。

所述副锁驱动机构一侧的壳体内还安装一套反锁机构12，该反锁机构同现有技术，本专利申请不再详细赘述。

一种智能锁具的控制方法，如图4所示，步骤如下：

步骤一，启动控制单元，使控制单元处于得电状态；

步骤二，电子钥匙向控制单元发出开锁信号；

步骤三，控制单元向主锁驱动机构发出信号，若主锁驱动机构接收到信号可以正常工作时，则：驱动执手离合组件动作，即顶压离合销使得离合块、离合套与执手扇齿同轴旋转，旋转执手，锁舌缩回开锁；

若主锁驱动机构出现故障或主电池没电时无法动作，则：控制单元向副锁驱动机构发出信号，副电机驱动连杆动作，锁舌缩回开锁。

步骤四，锁舌弹出即上锁。

作为优选方案，所述步骤三中，当执手离合组件实现“合”的动作后未旋转执手，触发报警单元。

本发明的优点效果为：

本锁具兼具电子及机械两种开锁模式，正常情况下采用电子锁方便快捷、安全性高，此时的机械锁处于空转状态；当电子锁电量不足或出现故障时，才启动机械锁。本锁具的开锁方式有效防止以机械方式对锁芯传动部分的技术撬锁。本发明结构简单、构思巧妙，传动结构稳定、可靠，极大地提高了锁具的安全性、可靠性，应用日益广泛。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种智能锁具，其特征在于：包括壳体、锁舌、执手、主锁驱动机构、副锁驱动机构以及控制单元，所述主锁驱动机构以及副锁驱动机构均与控制单元连接，所述控制单元通过无线方式连接电子钥匙，所述主锁驱动机构连接执手，所述壳体内横向安装锁舌，锁舌两侧的壳体内分别安装主锁驱动机构和副锁驱动机构，所述副锁驱动机构一侧的壳体内安装锁芯，该锁芯同轴安装凸轮，所述主、副锁驱动机构分别与锁舌连接并均可驱动锁舌横向移动实现开锁的目的；

所述主锁驱动机构驱动锁舌缩回壳体内为电子方式开锁；该凸轮触碰副锁驱动机构从而驱动锁舌缩回壳体内为机械方式开锁。

2.根据权利要求1所述的智能锁具，其特征在于：所述主锁驱动机构包括传动扇齿、执手离合组件、推板以及主电机，所述锁舌通过主锁铰轴连接传动扇齿，该传动扇齿制有供主锁铰轴移动的弧形孔，传动扇齿围绕扇齿铰轴旋转，该传动扇齿的扇齿部啮合连接执手离合组件，对应该执手离合组件的壳体内安装推板，该推板由主电机驱动完成执手离合组件的离、合动作，该主电机通过主电池提供电源。

3.根据权利要求2所述的智能锁具，其特征在于：所述推板与主电机的连接结构为：所述推板的前端为弧形板结构，该推板的后端为一体制成的齿条结构，该齿条与电机齿轮啮合，驱动推板左、右移动。

4.根据权利要求2或3所述的智能锁具，其特征在于：所述执手离合组件包括离合套、离合块、离合销以及执手扇齿，执手扇齿的上部同轴安装离合套，该离合套内嵌装离合块，该离合套及离合块的一侧径向滑动安装离合销，推板顶压离合销使其压入离合套及离合块内时，离合块、离合套与执手扇齿一同旋转；反之，当离合销未被推板顶压时，离合块、离合套处于空转状态。

5.根据权利要求1或2所述的智能锁具，其特征在于：所述副锁驱动机构包括连杆、副电机齿条以及副电机，所述连杆的一端通过副锁铰轴与锁舌铰装在一起，该连杆的另一端通过副齿条铰轴连接副电机齿条，该副电机齿条与副电机齿轮啮合，该连杆的一侧制有供副齿条铰轴滑动的弧形长孔，该弧形长孔一侧的连杆一体制有突起部，该突起部对应所述锁芯，所述副电机通过副电池提供电源。

6.根据权利要求1或2所述的智能锁具，其特征在于：对应锁舌里端部的壳体内安装微动开关，该微动开关连接报警单元，锁舌缩回至壳体内时其里端部触碰微动开关。

7.根据权利要求1或2所述的智能锁具，其特征在于：所述副锁驱动机构一侧的壳体内还安装一套反锁机构。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的智能锁具的方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一，启动控制单元，使控制单元处于得电状态；

步骤二，电子钥匙向控制单元发出开锁信号；

步骤三，控制单元向主锁驱动机构发出信号，若主锁驱动机构接收到信号正常工作，旋转执手，移动锁舌缩回开锁，电子方式开锁；

若主锁驱动机构无法动作，则控制单元向副锁驱动机构发出信号，副锁驱动机构与凸轮触碰实现联动，锁芯控制锁舌缩回开锁，机械方式开锁；

步骤四，锁舌弹出即上锁。

9.根据权利要求8所述的智能锁具的方法，其特征在于：所述步骤三中，未旋转执手，则触发报警单元。