CN108166854A - 伸缩式电动机械双控智能锁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种伸缩式电动机械双控智能锁，包括锁芯机构、传动机构以及供电控制机构，锁芯机构包括锁舌、锁芯PCB板、正极片、负极片以及第一弹簧，供电控制机构包括主控PCB板以及可拆卸电池；正极片、负极片以及传动机构分别与锁芯PCB板电连接，传动机构一端抵持在第一弹簧端部，且传动机构的另一端与锁舌固定连接，当第一弹簧压缩时，锁舌回缩，当第一弹簧展开时，锁舌伸出；锁芯机构以及传动机构并排开设，且主控PCB板分别与锁芯PCB板以及可拆卸电池电连接。原有的机械锁芯与智能锁芯相结合，通过主控PCB板进行传动机构的控制，可以自适应于原有抽屉或柜门用锁芯的锁具而设计的机械结构。

Description

伸缩式电动机械双控智能锁
技术领域
本发明涉及日常五金用品的技术领域，尤其涉及一种伸缩式电动机械双控智能锁。
背景技术
随着互联网的迅速发展，智能手机成为生活上的必需品，智能门禁的系统也随即发展起来，很多的电控门锁、指纹锁等等都能配合智能手机来使用。基于人的惯性不被完全智能所取代的同时，在开发新的智能产品时，我们首要考虑到产品是否配合不同年龄层的需要，例如长者或是暂时还没有使用智能手机的用户，因此本设计除了可以兼容现有传统的锁钥开锁方式，并且可以在使用过程中优化，在使用上不产生矛盾的情况下，使用更方便的智能手机来操控。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种在不改变原机械方式的前提下增加智能控制的伸缩式电动机械双控智能锁。
为了达到上述目的，本发明一种伸缩式电动机械双控智能锁，包括锁芯机构、传动机构以及供电控制机构，所述锁芯机构包括锁舌、锁芯PCB板、正极片、负极片以及第一弹簧，所述供电控制机构包括主控PCB板以及可拆卸电池；正极片、负极片以及传动机构分别与所述锁芯PCB板电连接，所述传动机构一端抵持在第一弹簧端部，且所述传动机构的另一端与锁舌固定连接，当所述第一弹簧压缩时，所述锁舌回缩，当所述第一弹簧展开时，所述锁舌伸出；所述锁芯机构以及传动机构并排开设，且所述主控PCB板分别与锁芯PCB板以及可拆卸电池电连接。
其中，所述传动机构包括马达、齿轮组、旋转环以及夹套，所述旋转环的外壁上对称开设有两组凸起钉，所述夹套内壁上开设有倾斜的弧形向上轨道以及直角下滑轨道，所述马达通过齿轮组带动旋转环转动，所述旋转环上的凸起钉容置在弧形轨道中并交替滑动在弧形向上轨道与直角下滑轨道之间；一次启动马达，旋转环转动，凸起钉沿弧形向上轨道滑动，锁舌被带动回缩，再次启动马达，旋转环继续转动，凸起钉沿直角下滑轨道滑至弧形向上轨道的起点，锁舌在第一弹簧的带动下弹出。
其中，所述齿轮组包括主动轮以及从动轮，所述主动轮固定在马达的转动轴上，所述旋转环的内壁上开设有与从动轮相适配的齿轮口，所述从动轮一端与主动轮啮合，且所述从动轮的另一端与旋转环的内壁啮合。
其中，所述传动机构还包括中轴支架以及弹片定位套件，所述中轴支架包括拉伸杆部、齿轮容置部以及固定部，且所述拉伸杆部、齿轮容置部以及固定部为一体成型结构，所述弹片定位套件套设在马达外，所述固定部夹持在弹片定位套件的外表面凹槽内，所述齿轮组均容置在齿轮容置部内，且所述齿轮容置部上开设有便于从动轮与旋转环啮合的开口，所述拉伸杆部穿过第一弹簧并与手动开锁结构机械连接。
其中，所述正极片由中心对称的两组正极金属片构成，每组正极金属片均包括第一正极片以及第二正极片，所述第一正极片由弧形金属带和两条第一正极直带构成，所述弧形金属带与弧形向上轨道相适配，且两条第一正极直带分别从弧形金属带的两端引出并与锁芯PCB板电连接；所述第二正极片由水平带以及第二正极直带构成，所述水平带的一端与弧形金属带的端部靠近，所述水平带的另一端与第二正极直带相连，所述第二正极直带与锁芯PCB板电连接。
其中，所述锁芯机构还包括FPCB板以及对称设置的弹片，所述FPCB板夹持在马达与锁舌之间，所述弹片穿过弹片定位套件，且所述弹片的一端与FPCB板电连接，且所述弹片的另一端与负极片电连接；所述负极片由中心对称的两组负极金属片构成，每组负极金属片均为条形金属片构成。
其中，所述供电控制机构还包括连接端子以及连接线路板，所述连接线路板通过到导线板与主控PCB板平行设置，所述连接端子的一端与连接线路板相接触，且所述连接端子的另一端与锁芯PCB板相接触。
其中，所述连接端子包括一组负极端子以及两组正极端子，所述负极端子的一端设有两个与锁芯PCB板电连接的触头，且所述负极端子的另一端设有一个与连接线路板电连接的触头，两组正极端子分别设置在负极端子的两侧，每组正极端子的一端设有一个与锁芯PCB板电连接的触头，且每组正极端子的另一端设有一个与连接线路板电连接的触头。
其中，该智能锁还包括第一面盖、第二面盖、第一外壳以及第二外壳，所述第一外壳套设在锁芯机构的外表面，且所述第一面盖通过固定螺丝与第一外壳固定连接；所述第二外壳套设在所述供电控制机构的外表面，且第二面盖盖合在第二外壳的开口处。
其中，所述供电控制机构还包括扣合盖以及第二弹簧，所述扣合盖上设有便于与第二面盖可拆卸连接的固定凸起，所述第二面盖的开口处设有滑槽，所述第二弹簧一端抵持在电池的安装底部，且所述第二弹簧的另一端抵持在门上的安装槽底；扣合盖扣合时，所述第二弹簧处于收缩状态，扣合盖旋转打开时，所述第二弹簧展开，电池以及主控PCB板被抵出。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，通过增设传动机构以及供电控制机构，将原有的机械锁芯与智能锁芯相结合，通过主控PCB板进行传动机构的控制，可以自适应于原有抽屉或柜门用锁芯的锁具而设计的机械结构，透过简单和单一来回活动的机械离合设计，并以最简易安装程序，在不需要更换或改装抽屉、柜门，无需布线的情况下，把传统标准锁具变为智能锁具。与此同时，加装智能锁具后，除可以使用原有的锁匙作开锁外，也能通过智能手机来控制并采集数据，数据可通过智能终端上传到云端互联网数据库中。
附图说明
图1为本发明伸缩式电动机械双控智能锁的结构示意图；
图2为本发明齿轮组的结构示意图；
图3为本发明旋转环的结构示意图；
图4为本发明半边夹套的内部结构示意图；
图5为本发明传动机构的局部结构爆炸图；
图6为本发明中轴支架的结构示意图；
图7为本发明正极片的结构示意图；
图8为本发明负极片的结构示意图；
图9为本发明锁芯机构的部分结构示意图；
图10为本发明连接端子的结构示意图；
图11为本发明供电控制机构的部分结构示意图。
主要元件符号说明如下：
1、锁芯机构 2、传动机构
3、供电控制机构 4、第一面盖
5、第二面盖 6、第一外壳
7、第二外壳
11、锁舌 12、锁芯PCB板
13、正极片 14、负极片
15、第一弹簧 16、FPCB板
17、弹片
131、第一正极片 132、第二正极片
21、马达 22、齿轮组
23、旋转环 24、夹套
25、中轴支架 26、弹片定位套件
221、主动轮 222、从动轮
231、凸起钉 241、弧形向上轨道
242、直角下滑轨道 251、拉伸杆部
252、齿轮容置部 253、固定部
31、主控PCB板 32、可拆卸电池
33、连接端子 34、连接线路板
35、第二弹簧 36、扣合盖
331、负极端子 332、正极端子。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
参阅图1和9，本发明一种伸缩式电动机械双控智能锁，包括锁芯机构1、传动机构2以及供电控制机构3，锁芯机构1包括锁舌11、锁芯PCB板12、正极片13、负极片14以及第一弹簧15，供电控制机构3包括主控PCB板31以及可拆卸电池32；正极片13、负极片14以及传动机构2分别与锁芯PCB板12电连接，传动机构2一端抵持在第一弹簧15端部，且传动机构2的另一端与锁舌11固定连接，当第一弹簧15压缩时，锁舌11回缩，当第一弹簧15展开时，锁舌11伸出；锁芯机构1以及传动机构2并排开设，且主控PCB板31分别与锁芯PCB板12以及可拆卸电池32电连接。
相较于现有技术，通过增设传动机构2以及供电控制机构3，将原有的机械锁芯与智能锁芯相结合，通过主控PCB板31进行传动机构2的控制，可以自适应于原有抽屉或柜门用锁芯的锁具而设计的机械结构，透过简单和单一来回活动的机械离合设计，并以最简易安装程序，在不需要更换或改装抽屉、柜门，无需布线的情况下，把传统标准锁具变为智能锁具。与此同时，加装智能锁具后，除可以使用原有的锁匙作开锁外，也能通过智能手机来控制并采集数据，数据可通过智能终端上传到云端互联网数据库中。
进一步参阅图2-6，传动机构2包括马达21、齿轮组22、旋转环23以及夹套24，旋转环23的外壁上对称开设有两组凸起钉231，夹套24内壁上开设有倾斜的弧形向上轨道241以及直角下滑轨道242，马达21通过齿轮组22带动旋转环23转动，旋转环23上的凸起钉231容置在弧形轨道中并交替滑动在弧形向上轨道241与直角下滑轨道242之间；一次启动马达21，旋转环23转动，凸起钉231沿弧形向上轨道241滑动，锁舌11被带动回缩，再次启动马达21，旋转环23继续转动，凸起钉231沿直角下滑轨道242滑至弧形向上轨道241的起点，锁舌11在第一弹簧15的带动下弹出。
在本实施例中，齿轮组22包括主动轮221以及从动轮222，主动轮221固定在马达21的转动轴上，旋转环23的内壁上开设有与从动轮222相适配的齿轮口，从动轮222一端与主动轮221啮合，且从动轮222的另一端与旋转环23的内壁啮合。
在本实施例中，传动机构2还包括中轴支架25以及弹片定位套件26，中轴支架25包括拉伸杆部251、齿轮容置部252以及固定部253，且拉伸杆部251、齿轮容置部252以及固定部253为一体成型结构，弹片定位套件26套设在马达21外，固定部253夹持在弹片定位套件26的外表面凹槽内，齿轮组22均容置在齿轮容置部252内，且齿轮容置部252上开设有便于从动轮222与旋转环23啮合的开口，拉伸杆部251穿过第一弹簧15并与手动开锁结构机械连接。
进一步参阅图7，正极片13由中心对称的两组正极金属片构成，每组正极金属片均包括第一正极片131以及第二正极片132，第一正极片131由弧形金属带和两条第一正极直带构成，弧形金属带与弧形向上轨道241相适配，且两条第一正极直带分别从弧形金属带的两端引出并与锁芯PCB板12电连接；第二正极片132由水平带以及第二正极直带构成，水平带的一端与弧形金属带的端部靠近，水平带的另一端与第二正极直带相连，第二正极直带与锁芯PCB板12电连接。
进一步参阅图8，锁芯机构1还包括FPCB板16以及对称设置的弹片17，FPCB板16夹持在马达21与锁舌11之间，弹片17穿过弹片定位套件26，且弹片17的一端与FPCB板16电连接，且弹片17的另一端与负极片14电连接；负极片14由中心对称的两组负极金属片构成，每组负极金属片均为条形金属片构成。
马达21上引出正极点以及负极点，FPCB板16上设有与马达21正极点以及负极点相适配的正极连接位以及负极连接位。FPCB板16的正极连接位通过导电海绵与锁舌11电连接，锁舌11通过中轴支架25的固定部253将电流传递到旋转环23，旋转环23的凸起钉231与第一正极131以及第二正极132相接触；FPCB板16的负极连接位通过弹片17与负极片14电连接。
正极片13以及负极片14的形状均与夹层内的轨道相适配；启动马达21，凸起钉231在弧形上升轨道中滑行，当凸起钉231旋转到第一正极与第二正极相接触的位置时，由于凸起钉231顶持，所以第一正极与第二正极断开连接，马达21停止运动，锁舌11被缩回门内静止，当再次启动马达21，凸起钉231在惯性作用下向前滑行一小段行至第二正极的直角下降边缘位置，在弹簧弹力的作用下凸起钉231下滑回到另一弧形上升轨道的原点。所以只要通过远程控制马达21，就可以使凸起钉231在轨道内循环往复运动，锁舌11的伸缩控制也就很方便了。
进一步参阅图10-11，供电控制机构3还包括连接端子33以及连接线路板34，连接线路板34通过到导线板与主控PCB板31平行设置，连接端子33的一端与连接线路板34相接触，且连接端子33的另一端与锁芯PCB板12相接触。
在本实施例中，连接端子33包括一组负极端子331以及两组正极端子332，负极端子331的一端设有两个与锁芯PCB板12电连接的触头，且负极端子331的另一端设有一个与连接线路板34电连接的触头，两组正极端子332分别设置在负极端子331的两侧，且一组正极端子332与第一正极片131电连接，另一组正极端子与第二正极片132电连接，每组正极端子332的一端设有一个与锁芯PCB板12电连接的触头，且每组正极端子332的另一端设有一个与连接线路板34电连接的触头。
在本实施例中，该智能锁还包括第一面盖4、第二面盖5、第一外壳6以及第二外壳7，第一外壳6套设在锁芯机构1的外表面，且第一面盖4通过固定螺丝与第一外壳6固定连接；第二外壳7套设在供电控制机构3的外表面，且第二面盖5盖合在第二外壳7的开口处。
在本实施例中，供电控制机构3还包括扣合盖36以及第二弹簧35，扣合盖36上设有便于与第二面盖5可拆卸连接的固定凸起，第二面盖5的开口处设有滑槽，第二弹簧35一端抵持在电池的安装底部，且第二弹簧35的另一端抵持在门上的安装槽底；扣合盖36扣合时，第二弹簧35处于收缩状态，扣合盖36旋转打开时，第二弹簧35展开，电池以及主控PCB板31被抵出。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种伸缩式电动机械双控智能锁，其特征在于，包括锁芯机构、传动机构以及供电控制机构，所述锁芯机构包括锁舌、锁芯PCB板、正极片、负极片以及第一弹簧，所述供电控制机构包括主控PCB板以及可拆卸电池；正极片、负极片以及传动机构分别与所述锁芯PCB板电连接，所述传动机构一端抵持在第一弹簧端部，且所述传动机构的另一端与锁舌固定连接，当所述第一弹簧压缩时，所述锁舌回缩，当所述第一弹簧展开时，所述锁舌伸出；所述锁芯机构以及传动机构并排开设，且所述主控PCB板分别与锁芯PCB板以及可拆卸电池电连接。
2.根据权利要求1所述的伸缩式电动机械双控智能锁，其特征在于，所述传动机构包括马达、齿轮组、旋转环以及夹套，所述旋转环的外壁上对称开设有两组凸起钉，所述夹套内壁上开设有倾斜的弧形向上轨道以及直角下滑轨道，所述马达通过齿轮组带动旋转环转动，所述旋转环上的凸起钉容置在弧形轨道中并交替滑动在弧形向上轨道与直角下滑轨道之间；一次启动马达，旋转环转动，凸起钉沿弧形向上轨道滑动，锁舌被带动回缩，再次启动马达，旋转环继续转动，凸起钉沿直角下滑轨道滑至弧形向上轨道的起点，锁舌在第一弹簧的带动下弹出。
3.根据权利要求2所述的伸缩式电动机械双控智能锁，其特征在于，所述齿轮组包括主动轮以及从动轮，所述主动轮固定在马达的转动轴上，所述旋转环的内壁上开设有与从动轮相适配的齿轮口，所述从动轮一端与主动轮啮合，且所述从动轮的另一端与旋转环的内壁啮合。
4.根据权利要求3所述的伸缩式电动机械双控智能锁，其特征在于，所述传动机构还包括中轴支架以及弹片定位套件，所述中轴支架包括拉伸杆部、齿轮容置部以及固定部，且所述拉伸杆部、齿轮容置部以及固定部为一体成型结构，所述弹片定位套件套设在马达外，所述固定部夹持在弹片定位套件的外表面凹槽内，所述齿轮组均容置在齿轮容置部内，且所述齿轮容置部上开设有便于从动轮与旋转环啮合的开口，所述拉伸杆部穿过第一弹簧并与手动开锁结构机械连接。
5.根据权利要求4所述的伸缩式电动机械双控智能锁，其特征在于，所述正极片由中心对称的两组正极金属片构成，每组正极金属片均包括第一正极片以及第二正极片，所述第一正极片由弧形金属带和两条第一正极直带构成，所述弧形金属带与弧形向上轨道相适配，且两条第一正极直带分别从弧形金属带的两端引出并与锁芯PCB板电连接；所述第二正极片由水平带以及第二正极直带构成，所述水平带的一端与弧形金属带的端部靠近，所述水平带的另一端与第二正极直带相连，所述第二正极直带与锁芯PCB板电连接。
6.根据权利要求4所述的伸缩式电动机械双控智能锁，其特征在于，所述锁芯机构还包括FPCB板以及对称设置的弹片，所述FPCB板夹持在马达与锁舌之间，所述弹片穿过弹片定位套件，且所述弹片的一端与FPCB板电连接，且所述弹片的另一端与负极片电连接；所述负极片由中心对称的两组负极金属片构成，每组负极金属片均为条形金属片构成。
7.根据权利要求1所述的伸缩式电动机械双控智能锁，其特征在于，所述供电控制机构还包括连接端子以及连接线路板，所述连接线路板通过到导线板与主控PCB板平行设置，所述连接端子的一端与连接线路板相接触，且所述连接端子的另一端与锁芯PCB板相接触。
8.根据权利要求7所述的伸缩式电动机械双控智能锁，其特征在于，所述连接端子包括一组负极端子以及两组正极端子，所述负极端子的一端设有两个与锁芯PCB板电连接的触头，且所述负极端子的另一端设有一个与连接线路板电连接的触头，两组正极端子分别设置在负极端子的两侧，每组正极端子的一端设有一个与锁芯PCB板电连接的触头，且每组正极端子的另一端设有一个与连接线路板电连接的触头。
9.根据权利要求1所述的伸缩式电动机械双控智能锁，其特征在于，该智能锁还包括第一面盖、第二面盖、第一外壳以及第二外壳，所述第一外壳套设在锁芯机构的外表面，且所述第一面盖通过固定螺丝与第一外壳固定连接；所述第二外壳套设在所述供电控制机构的外表面，且第二面盖盖合在第二外壳的开口处。
10.根据权利要求9所述的伸缩式电动机械双控智能锁，其特征在于，所述供电控制机构还包括扣合盖以及第二弹簧，所述扣合盖上设有便于与第二面盖可拆卸连接的固定凸起，所述第二面盖的开口处设有滑槽，所述第二弹簧一端抵持在电池的安装底部，且所述第二弹簧的另一端抵持在门上的安装槽底；扣合盖扣合时，所述第二弹簧处于收缩状态，扣合盖旋转打开时，所述第二弹簧展开，电池以及主控PCB板被抵出。
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