CN106223724B - 一种无线开锁或反锁的机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线开锁或反锁的机构，包括：一开启单元，所述开启单元的一端插入门锁朝向被锁空间一侧的锁眼内，其初始位置为初始位置；一驱动单元，所述驱动单元与开启单元连动，并带动所述开启单元的插入端在所述锁眼内转动；一启动单元，所述启动单元与驱动单元之间无线连接，所述启动单元发送控制信号使所述驱动单元带动开启单元的插入端转动。本发明提供了一种开启门锁的机构，用户无需使用钥匙即可无线开启门锁，并且该机构广泛适用于各种门锁，用户无需对门锁进行更换。

Description

一种无线开锁或反锁的机构

技术领域

本发明涉及一种开锁机构。

背景技术

近些年，随着智能家居概念的兴起，越来越多的家居用品实现了电子化和智能化。具体在门锁方面，为了解除传统门锁必须随身携带钥匙的弊端，指纹锁近几年得到了长足的发展。用户通过自身独一无二的指纹取代钥匙来进行开锁，方便快捷，并且安全性很高。但是，指纹锁的价格很高，并且无法在旧锁的基础上加装而成，用户必须要将门锁全部更换，过高的成本让很多用户望而却步。因此如果能够在不更换门锁的前提下，使老式的门锁能够通过无线操作开启，免除人们随身携带钥匙的烦恼，势必能够大大降低成本并且为更多的人所接受，本案由此而发。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种开启门锁的机构，用户无需使用钥匙即可无线开启门锁，并且该机构广泛适用于各种门锁，用户无需对门锁进行更换。

本发明所要解决的次要技术问题是提供一种开启门锁的机构，用户通过随身智能设备的App记录开锁和反锁的动作，通过操作App即可准确发出开锁或反锁的指令。

本发明所要解决的又一次要技术问题是提供一种开启门锁的机构，该机构插入锁眼部分在完成开锁或反锁的动作后均复位至初始位置。

本发明所要解决的又一次要技术问题是提供一种开启门锁的机构，该机构插入锁眼部分被顶出后，通过一复位单元可以手动将其重新插入锁眼。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种无线开锁或反锁的机构，包括：

一开启单元，所述开启单元的一端插入门锁朝向被锁空间一侧的锁眼内并处于初始位置；所述初始位置为开启单元插入锁眼时的位置；

一驱动单元，所述驱动单元与开启单元连动，并带动所述开启单元的插入端在所述锁眼内转动；

一启动单元，所述启动单元与驱动单元连接，所述启动单元发送控制信号使所述驱动单元带动开启单元的插入端转动。

在一较佳实施例中：所述开启单元的插入端在所述驱动单元带动下顺时针转动或逆时针转动。

在一较佳实施例中：还包括一动作记录单元，用于记录所述开启单元的插入端的转动轨迹。

在一较佳实施例中：所述动作记录单元包括3个位于同一平面且彼此成120°分布的霍尔传感器，以及与所述开启单元的插入端连动的磁铁；当所述开启单元的插入端转动时，所述磁铁先后与所述3个霍尔传感器相对从而使其发出感应信号，记录所述霍尔传感器发出感应信号的顺序，即可记录所述开启单元的插入端的转动轨迹。

在一较佳实施例中：还包括一机械转动单元，操作所述机械转动单元带动所述开启单元的插入端转动。

在一较佳实施例中：操作所述机械转动单元带动所述开启单元的插入端转动时，所述启动单元记录下不同动作下3个霍尔传感器发出感应信号的顺序，并且将所述不同动作分别定义为从正转和反转。

在一较佳实施例中：所述机械转动单元包括手轮和齿轮传动机构，通过齿轮传动机构实现开启单元的插入端和手轮的同步转动。

在一较佳实施例中：所述开启单元的插入端在正转或反转至尽头时，反方向旋转至初始位置。

在一较佳实施例中：还包括一初始位置指示单元，当所述开启单元的插入端位于初始位置时，所述初始位置指示单元发出提示。

在一较佳实施例中：所述初始位置指示单元包括一相向设置的光电发生机构，所述光电发生机构之间没有阻隔时，即发出光电提示信号。

在一较佳实施例中：所述开启单元的边缘具有一沿着转动轴向延伸的包围部，所述光电发生机构设置于所述包围部的内外两侧；所述包围部具有缺口，当所述开启单元的插入端不位于初始位置时，所述光电发生机构被所述包围部阻隔；当所述开启单元的插入端位于初始位置时，所述光电发生机构被所述缺口连通。

在一较佳实施例中：所述缺口为两个，且相互成180°夹角。

在一较佳实施例中：所述初始位置指示单元还包括一初始位置校准机构，当所述开启单元的插入端位于初始位置时，通过所述初始位置校准机构改变所述光电发生机构与所述缺口的相对位置，直到光电发生机构发出提示，从而完成光电发生机构的初始位置校准。

在一较佳实施例中：还包括一复位单元，当所述开启单元的插入端被部分顶出时，操作所述复位单元使得所述开启单元的插入端重新插入所述锁眼内。

在一较佳实施例中：所述复位单元包括一杠杆，当开启单元的插入端被部分顶出时，所述杠杆的一端受到挤压而运动，所述杠杆的另一端连动，并带动一拨钮从第一位置移动至第二位置，将所述拨钮拨回第一位置时，所述开启单元的插入端重新插入所述锁眼内。

在一较佳实施例中：所述开启单元包括一同轴转动的钥匙芯和转盘，所述钥匙芯的一端为所述插入端，另一端设置于所述转盘正面圆心处的第一插孔内；所述包围部设于所述转盘的边缘并沿着转动轴向延伸。

在一较佳实施例中：所述驱动单元包括电机、电机控制电路以及供电机构；所述电机的转轴插入所述转盘背面圆心处的第二插孔内；所述电机控制电路接收启动单元发出的控制信号，并控制电机正转或反转。

在一较佳实施例中：所述供电机构为锂电池，并通过usb接口进行充电。

在一较佳实施例中：所述启动单元为安装于随身智能设备中的App，并通过蓝牙或wifi传输协议与所述驱动单元无线连接。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

1.本发明所提供的一种无线开锁或反锁的机构，通过在传统的门锁朝向被锁空间一侧的锁眼内插入一钥匙芯，并使用App无线操控其顺时针或逆时针转动，达到无线开锁或反锁的目的。因此，本发明提供的一种无线开锁或反锁的机构无需对传统门锁的结构做出改变或者强制用户更换新的门锁即可达到无线开锁或反锁的目的。使用简单快捷，安装也非常简便。

2.本发明所提供的一种无线开锁或反锁的机构，在使用前通过机械方式进行正转和反转，并记录下这两种动作下开启单元的转动轨迹并与启动单元中的相应指令进行对应。之后用户通过App即可准确让钥匙芯进行正转或反转，从而实现开锁或反锁的操作。

3.本发明所提供的一种无线开锁或反锁的机构，通过三个霍尔传感器和磁铁的配合，记录霍尔传感器发出感应信号的顺序即可记录钥匙芯的转动轨迹，通过不同的霍尔传感器的导通，来区分出钥匙的正转和反转。结构简单，元件少且记录结果精确。当钥匙的正转和反转被定义后，用户只要通过手机App发出正转或反转的指令，开启单元即可在锁眼内正转或反转直至尽头，从而完成开锁或解锁的动作。

4.本发明所提供的一种无线开锁或反锁的机构，钥匙芯在完成开锁或反锁的动作后反向转动至初始位置。因此钥匙芯在未进行开锁或反锁动作时总是处于初始位置。这样当用户无法通过无线开锁时，也可以在门锁朝向开放空间一侧的锁眼内插入钥匙并把所述钥匙芯顶出，从而使用传统钥匙进行机械式开锁。这样就确保了在发生电子故障或者没电等意外事故时，用户依然可以使用传统钥匙开启门锁。

5.本发明所提供的一种无线开锁或反锁的机构，提供了一个初始位置指示单元，包括一光电发生机构，当所述钥匙芯反向旋转至所述光电发生机构发出光电信号时，App判断钥匙芯位于初始位置，并发出控制信号使钥匙芯停止转动。

6.本发明所提供的一种无线开锁或反锁的机构，初始位置指示单元还包括一初始位置校准机构。当安装所述无线开锁或反锁的机构后，所述钥匙芯由于被锁眼限位位于初始位置，而所述光电发生机构由于安装过程中的偏差不一定能准确位于初始位置。通过所述初始位置校准机构改变所述光电发生机构与缺口的相对位置，直到光电发生机构发出提示，即可认为当前光电发生机构位于初始位置。

7.本发明所提供的一种无线开锁或反锁的机构，还提供了一个复位机构，当钥匙芯被部分顶出锁眼后，操作该复位机构即可将钥匙芯重新插入锁眼内，因此无需拆下该机构进行重新安装。

附图说明

图1为本发明优选实施例中无线开锁或反锁的机构的外观示意图；

图2为本发明优选实施例中无线开锁或反锁的机构的结构爆炸图；

图3为本发明优选实施例中转盘、动作记录单元和初始位置指示单元的结构示意图；

图4为本发明优选实施例中无线开锁或反锁的机构的剖面示意图；

图5为本发明优选实施例中无线开锁或反锁的机构的又一剖面示意图。

具体实施方式

下文通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

参考图1-5，一种无线开锁或反锁的机构，包括：

一开启单元10，所述开启单元10的一端插入门锁朝向被锁空间一侧的锁眼内并处于初始位置；所述初始位置为开启单元10插入锁眼时的位置；

一驱动单元20，所述驱动单元20与开启单元10连动，并带动所述开启单元10的插入端在所述锁眼内转动；

一启动单元，所述启动单元与驱动单元20之间无线连接，本实施例中启动单元和驱动单元20通过蓝牙传输协议或wifi信号形成无线连接。所述启动单元发送控制信号使所述驱动单元20带动开启单元10的插入端转动。

本实施例中，所述开启单元10包括一同轴转动的钥匙芯101和转盘102，所述钥匙芯101的一端为所述插入端，另一端设置于所述转盘102正面圆心处的第一插孔1021内。用户只需要根据自家门锁的型号，选择相应尺寸的钥匙芯101，再将钥匙芯101上打磨出与原配钥匙相同的匙孔或匙槽即可使用。因此，上述一种无线开锁或反锁的机构，通过在传统的门锁朝向被锁空间一侧的锁眼内插入一开启单元10，并使用启动单元无线操控其在锁眼内转动，达到无线开锁或反锁的目的。其本质上依旧是通过钥匙的转动来达到开锁目的，只是驱动钥匙转动的部件由传统的人手变成了受启动单元无线控制的驱动单元20。因此，上述的无线开锁或反锁的机构无需对传统门锁的结构做出改变或者强制用户更换新的门锁即可达到无线开锁或反锁的目的。使用简单快捷，安装也非常简便。

为了实现开锁或者反锁的目的，所述钥匙芯101在所述驱动单元20带动下正转或反转，其中正转时为开锁动作，反转时为反锁动作。

为了完成上述动作，上述机构还包括一动作记录单元40，用于记录钥匙芯101的转动轨迹。具体的结构为：所述动作记录单元40包括3个位于同一平面且彼此成120°分布的霍尔传感器401，以及与钥匙芯101连动的磁铁103；本实施例中，所述磁铁103设于转盘102的外周并与动作记录单元40平行。

当所述钥匙芯101转动时，所述磁铁103先后与所述3个霍尔传感器401相对从而使其发出感应信号，记录所述霍尔传感器401发出感应信号的顺序，即可记录所述钥匙芯101的转动轨迹。

以及一机械转动单元50，操作所述机械转动单元50带动所述转盘102转动，从而带动钥匙芯101同轴转动。操作所述机械转动单元50带动钥匙芯101转动时，所述启动单元记录下不同动作下3个霍尔传感器401发出感应信号的顺序，并且将所述不同动作与启动单元的相应操作对应起来。

也就是说，用户安装完所述无线开锁或反锁的机构后，先要对正转和反转的动作作出定义。操作机械转动单元50分别进行一次开锁和反锁操作。每一个动作都会使得3个霍尔传感器401中的部分或者全部发出感应信号，记录下对应于不同动作下的霍尔传感器401发出感应信号的顺序，并与启动单元上的相应操作对应起来，从而可以通过启动单元对钥匙芯101发出正转或反转的指令，使控制驱动单元20带动钥匙芯101正转或者反转，从而完成开锁或反锁。当钥匙芯101正转或者反转至尽头并且持续若干秒时，即判定正转或反转完成。因此，当钥匙芯101正转或反转至尽头时，驱动单元20不会驱动钥匙101继续进行正转或反转，这样就避免了驱动单元20持续不断地驱动钥匙芯101转动，而造成锁眼被钥匙芯101损坏。

本实施例中，所述机械转动单元50包括手轮501和齿轮传动机构502，通过齿轮传动机构502实现转盘102和手轮501的同步转动。具体的齿轮传动机构502中齿轮的组合和摆放属于机械领域中的常规设计，本实施例中不进行详细论述。

由于上述的一种无线开锁或反锁的机构是通过电子信号驱动的，其不可避免会因为没电或者启动单元发生软件故障造成用户无法使用无线的方式开锁或解锁。由于目前市面上的门锁在两面均设有锁眼，当锁眼处于初始位置时，从一侧的锁眼插入钥匙即可把另一侧锁眼内的钥匙顶出。完成这个动作的条件在于：锁眼以及插于锁眼内的钥匙是处于初始状态。

因此，所述钥匙芯101在完成开锁或反锁的动作后，反方向旋转至初始位置，即钥匙芯101在进行了开锁或反锁动作后总是处于初始位置。这样当用户无法通过无线开锁时，也可以在门锁朝向开放空间一侧的锁眼内插入钥匙并把所述钥匙芯101顶出，从而使用传统钥匙进行机械式开锁。这样就确保了在发生电子故障或者没电等意外事故时，用户依然可以使用传统钥匙开启门锁。

为了达成上述设计，所述无线开锁或反锁的机构还包括一初始位置指示单元60，当所述钥匙芯101位于初始位置时，所述初始位置指示单元60发出提示信号。所述启动单元接收到提示信号即控制所述钥匙芯101停止反向旋转。

所述初始位置指示单元60包括一相向设置的光电发生机构601，所述光电发生机构601之间没有阻隔时，即发出光电提示信号。

所述转盘102的边缘具有一沿着转动轴向延伸的包围部1022，所述光电发生机构601设置于所述包围部1022的内外两侧；所述包围部1022具有缺口1023，当所述钥匙芯101不位于初始位置时，所述光电发生机构601被所述包围部1022阻隔；当所述钥匙芯101位于初始位置时，所述光电发生机构601被所述缺口1023连通。因此，只有当钥匙芯101位于初始位置时，光电发生机构601才会发出光电提示信号。

本实施例中，所述缺口1023为两个，且相互成180°夹角。这样无论钥匙芯101是顺时针反转或逆时针反转，都可以在第一次回到初始位置时即被光电发生机构601检测到。

由于所述无线开锁或反锁的机构在安装时不可避免地因为人为误差会具有一定的偏差，造成所述光电发生机构601不在初始位置，这样，当光电发生机构601发出光电提示信号时，其实钥匙芯101并没有位于初始位置。为了消除这一误差，所述初始位置指示单元60还包括一初始位置校准机构602，当所述钥匙芯101插入锁眼内时，由于钥匙芯101被锁眼限位，因此钥匙芯101和转盘102都位于初始位置，此时，通过所述初始位置校准机构602改变所述光电发生机构601与所述缺口1022的相对位置，直到光电发生机构602发出光电提示信号，此时可认为光电发生机构602被调整至初始位置，从而完成光电发生机构602的初始位置校准。

本实施例中，所述初始位置校准机构602为一与所述光电发生机构601连动的拨钮，并且该拨钮暴露于所述无线开锁或反锁的机构的外部，用户无需打开该机构的外壳，即可进行初始位置的校准。

进一步地，当用户因为某些原因在另一侧的门锁使用传统钥匙将钥匙芯101顶出进行机械开锁后，如果需要再次使用无线开锁或反锁的功能，则需要将钥匙芯101重新插入锁眼内。要完成这一动作，所述无线开锁或反锁的机构还包括一复位单元70，当所述钥匙芯101被部分顶出时，操作所述复位单元70使得所述钥匙芯101重新插入所述锁眼内。

更进一步地：所述复位单元70包括一杠杆701，当钥匙芯101被部分顶出时，所述杠杆701的一端受到挤压而运动，所述杠杆701的另一端连动，并带动一拨钮702从第一位置移动至第二位置，通过外力将所述拨钮702拨回第一位置时，所述钥匙芯101被重新插入所述锁眼内。为了减少拨动拨钮702所需的外力，还设有一弹簧703，当拨钮702从第一位置移动至第二位置时，弹簧703被压缩积累弹性势能；拨动拨钮702后，拨钮702在弹性复位力的作用下回到第一位置。

本实施例中：所述驱动单元20包括电机201、电机控制电路以及供电机构202；所述电机201的转轴插入所述转盘102背面圆心处的第二插孔1024内；所述电机控制电路接收启动单元发出的控制信号，并控制电机201正转或反转。

所述供电机构202为锂电池，并通过usb接口进行充电。

所述启动单元为安装于随身智能设备中的App，并通过蓝牙或wifi传输协议与所述驱动单元20无线连接。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于包括：

一开启单元，所述开启单元的一端插入门锁朝向被锁空间一侧的锁眼内并处于初始位置；所述初始位置为开启单元插入锁眼时的位置；

一驱动单元，所述驱动单元与开启单元连动，并带动所述开启单元的插入端在所述锁眼内转动；

一启动单元，所述启动单元与驱动单元之间无线连接，所述启动单元发送控制信号使所述驱动单元带动开启单元的插入端转动；

还包括一初始位置指示单元，当所述开启单元的插入端位于初始位置时，所述初始位置指示单元发出提示；所述初始位置指示单元包括一相向设置的光电发生机构，所述光电发生机构之间没有阻隔时，即发出光电提示信号；

所述开启单元的边缘具有一沿着转动轴向延伸的包围部，所述光电发生机构设置于所述包围部的内外两侧；所述包围部具有缺口，当所述开启单元的插入端不位于初始位置时，所述光电发生机构被所述包围部阻隔；当所述开启单元的插入端位于初始位置时，所述光电发生机构被所述缺口连通。

2.根据权利要求1所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：所述开启单元的插入端在所述驱动单元带动下顺时针转动或逆时针转动。

3.根据权利要求2所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：还包括一动作记录单元，用于记录所述开启单元的插入端的转动轨迹。

4.根据权利要求3所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：所述动作记录单元包括3个位于同一平面且彼此成120°分布的霍尔传感器，以及与所述开启单元的插入端连动的磁铁；当所述开启单元的插入端转动时，所述磁铁先后与所述3个霍尔传感器相对从而使其发出感应信号，记录所述霍尔传感器发出感应信号的顺序，即可记录所述开启单元的插入端的转动轨迹。

5.根据权利要求4所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：还包括一机械转动单元，操作所述机械转动单元带动所述开启单元的插入端转动。

6.根据权利要求5所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：操作所述机械转动单元带动所述开启单元的插入端转动时，所述启动单元记录下不同动作下3个霍尔传感器发出感应信号的顺序，并且将所述不同动作分别定义为正转和反转。

7.根据权利要求6所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：所述机械转动单元包括手轮和齿轮传动机构，通过齿轮传动机构实现开启单元的插入端和手轮的同步转动。

8.根据权利要求6所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：所述开启单元的插入端在正转或反转至尽头时，反方向旋转至初始位置。

9.根据权利要求1所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：所述缺口为两个，且相互成180°夹角。

10.根据权利要求9所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：所述初始位置指示单元还包括一初始位置校准机构，当所述开启单元的插入端位于初始位置时，通过所述初始位置校准机构改变所述光电发生机构与所述缺口的相对位置，直到光电发生机构发出提示，从而完成光电发生机构的初始位置校准。

11.根据权利要求10所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：还包括一复位单元，当所述开启单元的插入端被部分顶出时，操作所述复位单元使得所述开启单元的插入端重新插入所述锁眼内。

12.根据权利要求11所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：所述复位单元包括一杠杆，当开启单元的插入端被部分顶出时，所述杠杆的一端受到挤压而运动，所述杠杆的另一端连动，并带动一拨钮从第一位置移动至第二位置，将所述拨钮拨回第一位置时，所述开启单元的插入端重新插入所述锁眼内。

13.根据权利要求12所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：所述开启单元包括一同轴转动的钥匙芯和转盘，所述钥匙芯的一端为所述插入端，另一端设置于所述转盘正面圆心处的第一插孔内；所述包围部设于所述转盘的边缘并沿着转动轴向延伸。

14.根据权利要求13所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：所述驱动单元包括电机、电机控制电路以及供电机构；所述电机的转轴插入所述转盘背面圆心处的第二插孔内；所述电机控制电路接收启动单元发出的控制信号，并控制电机正转或反转。

15.根据根据权利要求14所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：所述供电机构为锂电池，并通过usb接口进行充电。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的一种无线开锁或反锁的机构，其特征在于：所述启动单元为安装于随身智能设备中的App，并通过蓝牙或wifi传输协议与所述驱动单元无线连接。