CN105952279B - 一种智能门锁 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能门锁，用于与电子防盗锁芯的传感器连接来执行非法开锁时的锁死命令，将锁芯通过电机或电磁铁锁死实现防盗功能。目前的很多智能门锁系统都与互联网相连，可以通过互联网远程控制智能门锁的开闭与访问，这就给该系统带来了安全隐患，发明人经潜心研究后开发出一种与互联网隔绝而不影响手机遥控或远程开启的智能门锁系统，其与现有产品的基于互联网和无线wifi产品相比，该方案不依托互联网、没有后台、黑客无法破解密码进入控制系统开启门锁、安全防盗性能可靠。

Description

一种智能门锁

一、技术领域

本发明涉及一种智能门锁，用于与电子防盗锁芯的传感器连接来执行非法开锁时的锁死命令，将锁芯通过电机或电磁铁锁死实现防盗功能。

二、背景技术

门锁是家的第一道安全屏障，是家庭中几乎每天都会用到设备，在智能家居的大浪潮下，门锁的智能化也是一种趋势，智能门锁可以说是应运而生。智能门锁可利用手机进行开锁外，同时用户还可通过手机设置访客权限，只有“被邀请”的人才可以带着手机进门。除了支持手机开锁外，它还保留了原始的开锁方式——钥匙开锁。但钥匙开锁必须在系统处于其他原因，（指纹和手机不能开锁的时候）。

普通手机电话就能进行远程控制。输入用户设置好的密码，门会为用户自动打开。用户以后再也不必担心忘了带钥匙或者忘了带手机而烦恼，家人也可以通过操作来为你远程开锁。对于安全，与wifi智能门锁相比具有更完善的保护机制，任何人开锁、上锁、反锁用户及其家人都可以及时掌握。智能门锁主要应用于智能家居、智能旅店/酒店、办公室、仓库、智能建筑等系统中。

目前的很多智能门锁系统都与互联网相连，可以通过互联网远程控制智能门锁的开闭与访问，这就给安保系统带来了安全隐患，发明人经潜心研究后开发出一种与互联网隔绝而不影响手机遥控或远程开启的智能门锁系统，其与现有产品的基于互联网和无线wifi产品相比，该方案不依托互联网、没有后台、黑客无法破解密码进入控制系统开启门锁、安全防盗性能可靠。

三、发明内容

通讯发达的今天、我国的国情几乎人人都配有手机通讯、几乎是生活中不可缺少的一部分、让手机给我们做更多的事情、带来更多的方便，让我们的手机成为家庭、办公室、仓库、及一切需要安全防范措施的地方、随时都在我们的监控之中。

根据本发明的发明目的，其中提供一种一种智能门锁，包括包括电源和备用电池、控制器、控制电路、存储器（控制器、控制电路和存储器构成控制系统）、游离把手、指纹开锁模块、防盗执行机构、开锁执行机构、电子防盗锁芯、传感器电路、指示模块，其中电子防盗锁芯又包括主锁芯和副锁芯，其中主锁芯包括锁内芯、弹子弹簧、普通锁芯弹子、磁铁锁死销钉、磁铁感应线圈、触发感应探针、感应触发开关，副锁芯主要用于与主锁芯配合，并且副锁芯还包括副锁芯机构和开锁拨轮，主锁芯和副锁芯之间通过调节连接杆连接，所述调节连接杆可以根据使用环境进行长度调节，适应不同厚度门锁系统。

根据本发明进一步的发明目的，其中控制电路还包含不依托互联网及其他平台的手机模块，通过该手机模块使用手机点对点的进行控制，能收发手机短信、振铃功能的手机模块、指纹模块、处理器、多个接口电路，其中手机模块内设有SIM卡接口电路、传感器电路与处理器相连，该处理器通过接口电路、分别与开锁机构的游离把手离合器连接来执行开锁命令，或启动电子防盗功能将其锁死。

根据本发明进一步的发明目的，其中电源给整个智能门锁设备进行供电，备用电池与电源相连并通过比较器输出，比较器比较备用电池和电源之间的电压差，当电源电压低到与备用电池的门限值是选择备用电池进行供电并通过指示模块进行显示指示。

根据本发明进一步的发明目的，其中控制器控制整个智能门锁系统的电子器件，其通过控制电路与各个部件进行连接并发出控制指令、接收和传送数据，控制电路负责控制器与其他各电子部件之间的电连接并接收控制器的指令以控制各部件，存储器用于存储程序数据和用户指纹数据，也可以包括访客的临时授权指纹数据。控制器、控制电路和存储器构成控制系统控制所有电子设备。

根据本发明进一步的发明目的，其中指纹开锁模块用于采集用户指纹数据并与存储器中已存储的用户指纹数据进行比较，并根据存储器中存储的比较程序比较两者的相似度，相似度达到预设值时即认可用户身份，通知控制器，控制器再控制开锁执行机构开锁。

根据本发明进一步的发明目的，其中相似度未达到预设值时通知防盗执行机构进行报警，报警程序可以设置为与预定手机发送短信告知、报警器启动，也可以根据需要直接连接公安机关的报警线路。

根据本发明进一步的发明目的，其中开锁执行机构主要是接受控制器的控制以控制锁芯的开启与闭合，传感器电路用于传感钥匙的物理接触并产生报警信号传送到防盗执行机构，及时开启电子防盗功能。

根据本发明进一步的发明目的，其中游离把手用于执行手机模块处理器中的指令来结合开锁执行机构执行开锁命令。没有正确开锁命令的时候，把手成游离状态，也就是空转。

根据本发明进一步的发明目的，其中指示模块用于指示电源使用情况、锁芯使用情况、防盗执行机构的使用情况等。

根据本发明进一步的发明目的，其中电子防盗锁芯可以单独使用、或与控制系统配套使用，并且默认除该智能门锁控制系统默认合法开锁方式外，任何其它开锁方式都视为非法开锁、无论任何形式插入钥匙孔进行开锁都视为非法开锁，前5颗弹子起普通防盗作用，第6颗为电子防盗触发感应开关探针并具备锁死功能，想开锁必须从其锁芯内退出，第6颗一旦被触动，感应触发开关立即向控制系统发出非法开锁信号，控制系统在接到信号的同时向第7颗发出锁死命令，并给出一个锁死信号电压，这时电磁铁的锁死销钉立即弹向锁内芯将内芯销死无法转动，达到不能开锁的目的。

四、附图说明

图1是本发明的整体结构示意简图；

图2是本发明中主锁芯和副锁芯具体结构示意图；

图3是本发明主锁芯控制原理简图；

图4是本发明主锁芯内部结构图；

图5是本发明智能门锁外部结构示意图之一；

图6本发明智能门锁外部结构示意图之一。

五、具体实施方式

本发明提供一种智能门锁，结合图1-4进行说明。包括电源和备用电池（未图示）、控制器（或包含控制器的芯片）、控制电路、存储器（控制器、控制电路和存储器构成控制系统）、游离把手、指纹开锁模块、防盗执行机构（其中可包括通信报警模块）、开锁执行机构、电子防盗锁芯（或者包含电子防盗锁芯和普通机械锁芯的符合锁芯）、传感器电路、指示模块。其中电子防盗锁芯又包括主锁芯和副锁芯（付锁芯），其中主锁芯包括锁内芯、弹子弹簧、普通锁芯弹子、磁铁锁死销钉、磁铁感应线圈、触发感应探针、感应触发开关（主锁芯可以分为机械锁芯部分和电子锁芯部分，电子锁芯部分可以设定为关闭状态，此时只有机械锁芯启用），副锁芯主要用于与主锁芯配合，并且副锁芯还包括副锁芯机构和开锁拨轮，主锁芯和副锁芯之间通过调节连接杆连接，所述调节连接杆可以根据使用环境进行长度调节。其中电源给整个智能门锁设备进行供电，备用电池与电源相连并通过比较器输出，比较器比较备用电池和电源之间的电压差，当电源电压低到与备用电池的门限值是选择备用电池进行供电并通过指示模块进行显示指示。控制器控制整个智能门锁系统的电子器件，其通过控制电路与各个部件进行连接并发出控制指令、接收和传送数据，控制电路负责控制器与其他各电子部件之间的电连接并接收控制器的指令以控制各部件，存储器用于存储程序数据和用户指纹数据，也可以包括访客的临时授权指纹数据。控制器、控制电路和存储器构成控制系统控制所有电子设备。指纹开锁模块用于采集用户数据并与存储器中已存储的用户数据进行比较，并根据存储器中存储的比较程序比较两者的相似度，相似度达到预设值时即认可用户身份，通知控制器，控制器再控制开锁执行机构开锁，否则通知防盗执行机构进行锁死与报警，报警程序可以设置为与预定手机发送短信告知(有手机模块的可以采用，否则仅包含传统的报警方式)、报警器启动（包括声音和指示灯），也可以根据需要直接连接公安机关的报警线路。开锁执行机构主要是接受控制器的控制以控制锁芯（电子锁芯）的开启与闭合，传感器电路用于传感钥匙的物理接触并产生报警信号传送到防盗执行机构。副锁芯一侧包括与主锁芯配合的副锁芯机构和开锁拨轮，开锁拨轮用于从内部开启开智能门锁而不触发主锁芯中的各种电路。游离把手用于执行手机模块处理器中的指令来结合开锁执行机构执行开锁命令。指示模块用于指示电源使用情况、锁芯使用情况、防盗执行机构的使用情况等。

所述控制电路还可以包括能收发手机短信、振铃功能的手机模块、指纹模块、处理器、多个接口电路，手机模块也可以设置为防盗执行机构中的一个子模块。其中手机模块内设有SIM卡接口电路、传感器电路与处理器相连，该处理器通过接口电路、分别与开锁机构的游离把手离合器连接来执行开锁命令。与电子防盗锁芯的传感器连接来执行非法开锁时的锁死命令，将锁芯通过电机或电磁铁锁死实现防盗功能。

关于电子锁芯的功能：锁芯可以单独使用、与控制系统配套使用效果最为理想、除了本发明智能门锁控制系统默认的合法开锁方式之外，一切其他开锁方式（包括原装备用钥匙）都视为非法开锁、无论任何形式插入钥匙孔进行开锁都视为非法开锁，前5颗弹子起普通防盗作用，第6颗为电子防盗触发感应开关探针并具备锁死功能，想开锁必须从其锁芯内退出，第6颗一旦被触动（开不到开锁位置），感应触发开关立即向控制系统发出非法开锁信号，控制系统在接到信号的同时向第7颗（自保持电磁铁或电机）发出锁死命令，并给出一个锁死信号电压，这时电磁铁的锁死销钉立即弹向锁内芯，或电机推动销钉将内芯销死无法转动，达到不能开锁的目的，实现可靠的防盗性能。本锁芯可连接单片机控制，也可以连接其他任何形式的控制器，亦可单独使用，可用于家庭、仓库、保险柜及公用单位的安全防范。

图5、图6为本发明智能门锁的外部结构及布局示意简图，图5是具备手机通信模块的实施例，可以通过手机进行通信和开启、闭合门锁，也可以通过指纹识别等模式开启、闭合门锁，图6是不具备手机通信模块的实施例，其可以通过指纹识别等模式进行开启、闭合门锁。

本发明具有以下优点：

1.指纹开锁方便使用。

2.手机振铃或短信开锁，无距离限制只要手机有信号就能开锁。

3.短信+密码即可授权（手机）或更改密码。

4.手机模块正常、振铃或短信正常开锁或指纹模块正常开锁的情况下、原配备用钥匙也不能开启门锁、因此杜绝了一切技术性开锁、实现了可靠的防盗性能。

5.（与现有产品的基于互联网和无线wifi产品相比）、本发明不依托互联网、没有后台、黑客无法破戒密码进入控制系统开启门锁、安全防盗性能可靠。

系统工作原理

1：手机振铃、短信遥控原理是利用一个GSM通信模块加上单片机组成的一个控制系统。

2：GSM通信模块主要是用来建立无线通讯信道、接收控制振铃或短消息。

3：单片机系统用来控制手机模块、并且对收到的振铃或短信信息进行解释并执行、实现3路传感器开关控制、通过GSM通讯获得振铃或短信命令进行控制电机或电磁铁的工作状态。

4：（每条命令都由命令密码＋命令字构成）每当接收到一次振铃或短信命令后、程序根据命令密码和命令格式来判断是否为有效命令、系统判定为有效命令时、即命令执行机构的电机或电磁铁动作。

5：本发明是与指纹采集模块（现技术已成熟）和二为一。使用指纹或GSM通信模块加上单片机组成的一个控制系统发出开锁命令、执行机构控制电机或电磁铁来完成锁把的游离离合机构的闭合来开启门锁。

6：平时无须使用备用钥匙、备用钥匙是防备以上两种开锁方式无法开启时、主人能够顺利开启门锁并检修系统失灵原因排除故障应急使用。在以上两种开锁方式正常（控制系统正常）的情况下、备用钥匙也不能开启门锁、因锁芯装有传感器开关、电磁铁或电机、当钥匙插入锁芯时会触动传感器给单片机发出开锁信号（此时控制系统默认为非法开锁信号）、这时单片机控制系统会给出一个命令、命令装在锁芯的电机或电磁铁立即闭合将锁芯插死无法转动来实现防盗功能（在高级的技术开锁莫过于原装的备用钥匙）同时向主人手机发出报警短信、短信内容：默认为（请注意！有人非法开锁）、短信内容可设置。

虽然先前的描述和附图描述了本发明的优选实施例，但是可以理解：在不脱离本发明的精神的情况下，在此可以产生各种附加、修改和替换。本领域普通技术人员很清楚：在不脱离本发明的精神或本质特性的情况下，可以以其他特殊形式、结构、布置、比例、以及利用其他元件、材料和部件来实现本发明。本领域的技术人员将意识到：本发明可以使用发明实际中使用的结构、布置、比例、材料以及部件和其他的许多修改，这些修改在不脱离本发明的原理的情况下而特别适应于特殊环境和操作需求。因此，当前公开的实施例在所有方面应被理解为说明性的而非对其请求保护的范围的限制。

Claims (10)

1.一种智能门锁，包括电源和备用电池、控制器、控制电路、存储器、游离把手、指纹开锁模块、防盗执行机构、开锁执行机构、电子防盗锁芯、传感器电路、指示模块，其中控制器、控制电路和存储器构成控制系统，电子防盗锁芯又包括主锁芯和副锁芯，其中主锁芯包括锁内芯、弹子弹簧、普通锁芯弹子、磁铁锁死销钉、磁铁感应线圈、触发感应探针、感应触发开关，其中主锁芯分为机械锁芯部分和电子锁芯部分，电子锁芯部分包括磁铁锁死销钉、磁铁感应线圈、触发感应探针、感应触发开关，开锁执行机构接受控制器的控制以控制电子锁芯的开启与闭合，副锁芯用于与主锁芯配合，并且副锁芯还包括副锁芯机构和开锁拨轮，主锁芯和副锁芯之间通过调节连接杆连接，所述调节连接杆可以根据使用环境进行长度调节。

2.如权利要求1所述的智能门锁，其中控制电路还包含不依托互联网及其他平台的手机模块，通过该手机模块使用手机点对点的进行控制，能收发手机短信且具备振铃功能的手机模块、指纹模块、处理器、多个接口电路，其中手机模块内设有SIM卡接口电路、传感器电路与处理器相连，该处理器通过接口电路、分别与开锁机构的游离把手离合器连接来执行开锁命令。

3.如权利要求1所述的智能门锁，其中电源给整个智能门锁设备进行供电，备用电池与电源相连并通过比较器输出，比较器比较备用电池和电源之间的电压差，当电源电压低到与备用电池的门限值相等时选择备用电池进行供电并通过指示模块进行显示指示。

4.如权利要求1所述的智能门锁，其中控制器控制整个智能门锁系统的电子器件，其通过控制电路与各个部件进行连接并发出控制指令、接收和传送数据，控制电路负责控制器与其他各电子部件之间的电连接并接收控制器的指令以控制各部件，存储器用于存储程序数据和用户指纹数据，也包括访客的临时授权指纹数据，控制器、控制电路和存储器构成控制系统控制所有电子设备。

5.如权利要求1所述的智能门锁，其中指纹开锁模块用于采集用户指纹数据并与存储器中已存储的用户指纹数据进行比较，并根据存储器中存储的比较程序比较两者的相似度，相似度达到预设值时即认可用户身份，通知控制器，控制器再控制开锁执行机构开锁。

6.如权利要求5所述的智能门锁，其中相似度未达到预设值时通知防盗执行机构进行报警，报警程序设置为与预定手机发送短信告知、报警器启动，并直接连接公安机关的报警线路。

7.如权利要求1所述的智能门锁，其中开锁执行机构接受控制器的控制以控制锁芯的开启与闭合，传感器电路用于传感钥匙的物理接触并产生报警信号传送到防盗执行机构。

8.如权利要求2所述的智能门锁，其中游离把手用于执行手机模块和处理器中的指令来结合开锁执行机构执行开锁命令。

9.如权利要求1所述的智能门锁，其中指示模块用于指示电源使用情况、锁芯使用情况、防盗执行机构的使用情况。

10.如权利要求1-9中任意一项权利要求所述的智能门锁，其中电子防盗锁芯能单独使用或与控制系统配套使用，并且默认除该智能门锁控制系统默认合法开锁方式外，任何其它开锁方式都视为非法开锁、无论任何形式插入钥匙孔进行开锁都视为非法开锁，前5颗弹子起普通防盗作用，第6颗为电子防盗触发感应开关探针并具备锁死功能，想开锁必须从其锁芯内退出，第6颗一旦被触动，感应触发开关立即向控制系统发出非法开锁信号，控制系统在接到信号的同时向第7颗发出锁死命令，并给出一个锁死信号电压，这时电磁铁的锁死销钉立即弹向锁内芯将内芯销死无法转动，达到不能开锁的目的。