CN107386815A - 一种压电致动器驱动的智能门锁装置 - Google Patents

一种压电致动器驱动的智能门锁装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，包括设置在防盗门上的锁壳、设置在锁壳上的密码盘、与所述密码盘电连接的控制芯片以及与所述控制芯片电连接的以压电致动器作为驱动的伸缩结构；当控制芯片接收到密码盘传来的正确密码指令时，则驱动所述伸缩结构收缩从而打开防盗门的暗锁。由于所述伸缩结构采用压电致动器作为驱动电机，而所述压电致动器具有体型小、结构紧凑、扭矩大等特点，这使得本发明中的智能门锁装置具有安装简单、响应速度快以及高精度等优点，这极大地扩展了智能门锁的应用范围。

Description

一种压电致动器驱动的智能门锁装置
技术领域
本发明涉及门锁领域，尤其涉及一种压电致动器驱动的智能门锁装置。
背景技术
现有的防盗门锁一般采用防盗门主锁和防盗门侧锁组成，用钥匙打开防盗门锁，同时带动防盗门侧边的连杆，连杆带动防盗门侧锁拨杆从而开启防盗门侧锁。现有市场上普遍使用的防盗门锁的性能难以满足用户的需求，很多盗窃案件都是盗贼使用万能钥匙或开锁枪等简单工具便打开了防盗门，因此现有的防盗门还存在较大的安全隐患。
为进一步提升防盗门的防盗性能，人们制作出了一种可通过电机驱动的密码锁，只有当用户输入正确的密码才能够通过控制芯片驱动所述电机，从而打开锁舌。虽然密码锁能够提升现有防盗门的防盗性能，但是由于现有密码锁均是采用电磁式电机来驱动锁舌伸缩的，而电磁式电机具有体积大、结构较复杂以及响应速度较慢等缺点，这不仅导致密码锁安装困难并且由于其体型较大极大地限制了密码锁的应用范围。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种压电致动器驱动的智能门锁装置，旨在解决现有密码锁安装困难以及因体型较大而限制其应用范围的问题。
本发明的技术方案如下：
一种压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，包括一设置在防盗门上的锁壳、设置在锁壳上的密码盘、与所述密码盘电连接的控制芯片以及与所述控制芯片电连接的以压电致动器作为驱动的伸缩结构；当控制芯片接收到密码盘传来的正确密码输入指令时，则驱动所述伸缩结构收缩从而打开防盗门的暗锁。
所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，所述伸缩结构包括锁舌伸缩固定座、位于所述锁舌伸缩固定座一端的锁舌以及与所述锁舌固定连接的锁舌伸缩驱动滑板，所述锁舌伸缩固定座上设置有压电致动器，所述锁舌伸缩驱动滑板上设置有一竖向滑动槽以及一横向滑动槽，所述压电致动器上垂直设置有一从所述竖向滑动槽插入的驱动销，所述锁舌伸缩固定座上还设置有若干从所述横向滑动槽插入的导向销。
所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，所述压电致动器包括由一电机轴串联并依次排列的压电陶瓷片、定子以及圆环状转子，所述压电陶瓷片与定子固定连接，所述定子用于支承所述圆环状转子并在通电后使所述圆环状转子旋转。
所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，所述驱动销垂直设置在所述圆环状转子上，且所述驱动销与所述圆环状转子的圆心距离为r，且2r大于所述竖直滑动槽的宽度。
所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，所述锁舌伸缩固定座上设置有两个导向销，所述导向销和驱动销均设置为圆柱状。
所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，所述导向销的直径小于所述横向滑动槽的宽度，所述驱动销的直径小于所述竖向滑动槽的宽度。
所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，所述锁舌和锁舌伸缩驱动滑板上均设置有若干相对应的螺孔，通过螺丝与螺孔的配合将所述锁舌与所述锁舌伸缩驱动滑板固定在一起。
所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，所述锁舌和锁舌伸缩驱动滑板上均设置2个对应的螺孔。
所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，所述锁舌伸缩驱动滑板设置为十字架形状。
所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，所述锁壳上还设置有门把手。
有益效果：本发明提供的压电致动器驱动的智能门锁装置包括设置在防盗门上的锁壳、设置在锁壳上的密码盘、与所述密码盘电连接的控制芯片以及与所述控制芯片电连接的以压电致动器作为驱动的伸缩结构；当控制芯片接收到密码盘传来的正确密码指令时，则驱动所述伸缩结构收缩从而打开防盗门的暗锁。由于所述伸缩结构采用压电致动器作为驱动电机，而所述压电致动器具有体型小、结构紧凑、扭矩大等特点，这使得本发明中的压电致动器驱动的智能门锁装置具有安装简单、响应速度快以及高精度等优点，这极大地扩展了智能门锁的应用范围。
附图说明
图1为本发明一种压电致动器驱动的智能门锁装置较佳实施例的结构图。
图2为本发明一种压电致动器驱动的智能门锁装置较佳实施例的电路结构示意图。
图3为本发明一种压电致动器驱动的智能门锁装置中伸缩结构较佳实施例的爆炸图。
图4为本发明一种压电致动器驱动的智能门锁装置中伸缩结构较佳实施例的结构图。
图5为本发明一种压电致动器驱动的智能门锁装置中伸缩结构较佳实施例的剖视图。
图6为图5中A部位的放大结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种压电致动器驱动的智能门锁装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，本发明提供的压电致动器驱动的智能门锁装置，其中，包括一设置在防盗门10上的锁壳20、设置在所述锁壳20上的密码盘30、与所述密码盘30电连接的控制芯片40以及与所述控制芯片40电连接的以压电致动器作为驱动的伸缩结构50；当控制芯片40接收到密码盘30传来的正确密码输入指令时，则驱动所述伸缩结构50收缩从而打开所述防盗门10的暗锁。
具体来说，由于现有的密码锁均是采用电磁式电机来驱动锁舌伸缩的，而电磁式电机具有体积大、结构较复杂以及响应速度较慢等缺点，这不仅导致密码锁安装困难并且由于其体型较大、响应速度慢以及精度较低等缺点，极大地限制了密码锁的应用范围。
为解决上述问题，本发明提供的压电致动器驱动的智能门锁装置中的伸缩结构由于采用压电致动器作为驱动电机，而所述压电致动器具有体型小、结构紧凑、扭矩大等特点，这使得本发明中的压电致动器驱动的智能门锁装置具有安装简单、响应速度快以及高精度等优点，这极大地扩展了智能门锁的应用范围。
进一步地，在本发明中，如图3和图4所示，所述伸缩结构50包括锁舌伸缩固定座51、位于所述锁舌伸缩固定座51一端的锁舌52以及与所述锁舌52固定连接的锁舌伸缩驱动滑板53，所述锁舌伸缩固定座51上设置有压电致动器54，所述锁舌伸缩驱动滑板53上设置有一竖向滑动槽55以及一横向滑动槽56，所述压电致动器54上垂直设置有一从所述竖向滑动槽55插入的驱动销57，所述锁舌伸缩固定座51上还设置有若干从所述横向滑动槽56插入的导向销58。
更进一步地，如图5和图6所示，所述压电致动器54包括由一电机轴541串联并依次排列的压电陶瓷片542、定子543以及圆环状转子544，所述压电陶瓷片542与所述定子543固定连接，所述定子543用于支承所述圆环状转子544并在通电后使所述圆环状转子544旋转。
具体来说，所述驱动销57在压电致动器54的驱动下做圆周运动，所述驱动销57带动所述锁舌伸缩驱动滑板53运动，然而，由于所述锁舌伸缩驱动滑板的横向滑动槽56内插入有若干导向销58，所述若干导向销58限定了所述锁舌伸缩滑动板在竖直方向的运动，因此，所述锁舌伸缩驱动滑板53在驱动销57的带动下只能做水平方向的伸缩运动；进一步，所述锁舌伸缩驱动滑板53与所述锁舌52固定连接，因此所述锁舌52在驱动销57的带动下也只在水平方向做伸缩运动。
在一种具体的实施例中，所述驱动销57垂直设置在所述压电致动器上的圆环状转子544上，假设所述驱动销57与所述圆环状转子544的圆心距离为r，所述圆环状转子544的半径为R，则r≤R，且2r大于所述竖直滑动槽55的宽度，也就是说，所述驱动销57在水平方向上的最大移动轨迹2r一定要大于所述竖直滑动槽55的宽度，才能带动所述锁舌伸缩驱动滑板以及锁舌在水平方向移动。
在另一种具体的实施例中，由于压电致动器的结构紧凑且体积较小，将所述驱动销57直接固定在所述圆环状转子544上不能保证足够大的水平移动轨迹，因此，可在所述圆环状转子上固定连接一个延长臂，所述驱动销57穿过所述竖直滑动槽并固定在所述延长臂上；本发明通过所述延长臂来保证驱动销57在水平方向的移动轨迹长度，从而能够保证所述锁舌伸缩驱动滑板以及锁舌在水平方向的伸缩距离。
较佳地，在本发明中，如图4所示，所述锁舌伸缩固定座51上设置有两个导向销58，所述导向销58和驱动销57均设置为圆柱状，当然也可设置为矩形等，但不限于此。
进一步地，为保证所述所涉伸缩驱动滑板能沿导向销58在水平方向正常移动，所述导向销58的直径小于所述横向滑动槽的宽度，所述驱动销57的直径小于所述竖向滑动槽的宽度。更进一步地，如图4所示，所述锁舌伸缩驱动滑板53设置为十字架形状，包括一体成型的横向部531和竖向部532，所述横向滑动槽设置在所述横向部531一端，所述竖向滑动槽设置在所述竖向部532的中间位置。
较佳地，在所述锁舌和锁舌伸缩驱动面板上均设置有若干相应的螺孔，通过螺丝与螺孔的配合将所述锁舌与所述锁舌伸缩驱动滑板固定在一起。示例性地，如图3所示，所述锁舌和锁舌伸缩驱动滑板上均设置有2个相对应的螺孔，具体地，所述两个螺孔设置在所述所涉伸缩驱动滑板横向部531的另一端，通过螺丝与螺孔的配合将所述锁舌与所述锁舌伸缩驱动滑板固定在一起，使锁舌与锁舌伸缩驱动滑板在驱动销的驱动下实现同步移动。
更进一步，如图1所示，所述锁壳20上还设置有门把手21，当暗锁打开后，通过旋转所述门把手21可打开所述防盗门。
综上所述，本发明提供的压电致动器驱动的智能门锁装置包括设置在防盗门上的锁壳、设置在锁壳上的密码盘、与所述密码盘电连接的控制芯片以及与所述控制芯片电连接的以压电致动器作为驱动的伸缩结构；当控制芯片接收到密码盘传来的正确密码指令时，则驱动所述伸缩结构收缩从而打开防盗门的暗锁。由于所述伸缩结构采用压电致动器作为驱动电机，而所述压电致动器具有体型小、结构紧凑、扭矩大等特点，这使得本发明中的压电致动器驱动的智能门锁装置具有安装简单、响应速度快以及高精度等优点，这极大地扩展了智能门锁的应用范围。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种压电致动器驱动的智能门锁装置，其特征在于，包括一设置在防盗门上的锁壳、设置在锁壳上的密码盘、与所述密码盘电连接的控制芯片以及与所述控制芯片电连接的以压电致动器作为驱动的伸缩结构；当控制芯片接收到密码盘传来的正确密码输入指令时，则驱动所述伸缩结构收缩从而打开防盗门的暗锁。
2.根据权利要求1所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其特征在于，所述伸缩结构包括锁舌伸缩固定座、位于所述锁舌伸缩固定座一端的锁舌以及与所述锁舌固定连接的锁舌伸缩驱动滑板，所述锁舌伸缩固定座上设置有压电致动器，所述锁舌伸缩驱动滑板上设置有一竖向滑动槽以及一横向滑动槽，所述压电致动器上垂直设置有一从所述竖向滑动槽插入的驱动销，所述锁舌伸缩固定座上还设置有若干从所述横向滑动槽插入的导向销。
3.根据权利要求2所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其特征在于，所述压电致动器包括由一电机轴串联并依次排列的压电陶瓷片、定子以及圆环状转子，所述压电陶瓷片与定子固定连接，所述定子用于支承所述圆环状转子并在通电后使所述圆环状转子旋转。
4.根据权利要3所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其特征在于，所述驱动销垂直设置在所述圆环状转子上，且所述驱动销与所述圆环状转子的圆心距离为r，且2r大于所述竖直滑动槽的宽度。
5.根据权利要求2所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其特征在于，所述锁舌伸缩固定座上设置有两个导向销，所述导向销和驱动销均设置为圆柱状。
6.根据权利要求5所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其特征在于，所述导向销的直径小于所述横向滑动槽的宽度，所述驱动销的直径小于所述竖向滑动槽的宽度。
7.根据权利要求2所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其特征在于，所述锁舌和锁舌伸缩驱动滑板上均设置有若干相对应的螺孔，通过螺丝与螺孔的配合将所述锁舌与所述锁舌伸缩驱动滑板固定在一起。
8.根据权利要求7所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其特征在于，所述锁舌和锁舌伸缩驱动滑板上均设置2个对应的螺孔。
9.根据权利要求2所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其特征在于，所述锁舌伸缩驱动滑板设置为十字架形状。
10.根据权利要求1所述的压电致动器驱动的智能门锁装置，其特征在于，所述锁壳上还设置有门把手。
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