CN108487795A - 一种智能u型锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能U型锁，包括锁梁、锁体、解锁装置和电源模块，锁体包括主体和前盖板，主体设有内腔且主体上设有供锁梁的两端插入的插孔，锁体两侧均设有锁杆和第一弹簧，第一弹簧能够将锁杆抵入插孔内，锁梁的两端设有多个能够供锁杆插入卡紧的卡槽；解锁装置包括驱动装置、曲柄、滑块、解锁控制装置和回缩机构，驱动装置能够通过曲柄带动滑块，使滑块插入两锁杆之间或脱离两锁杆之间；当滑块插入两锁杆之间后锁杆无法回缩；当滑块脱离两锁杆之间后回缩机构能够使两锁杆缩回锁体内，解锁装置包括控制电路板和与控制电路板连接的指纹采集器，控制电路板电连接驱动装置。本发明解锁方便，安全性高。

Description

一种智能U型锁

技术领域

本发明涉及锁具领域，具体来说是一种智能U型锁。

背景技术

在日常生活中，U型锁因便于携带、使用灵活而得到广泛应用。然而，现有的U型锁通常采用机械形式锁合，使用钥匙开锁，结构简单，容易被破解；而且现有的U型锁在解锁时需要一种拧这钥匙，十分不方便。

因此，特别需要一种新技术，以解决现有U型锁容易被破解、解锁不方便的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种安全性更高、解锁更方便的智能U型锁。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种智能U型锁，包括锁梁、锁体、解锁装置和电源模块，锁体包括主体和前盖板，主体设有内腔且主体上设有供锁梁的两端插入的插孔，解锁装置和电源模块安装在内腔中，所述锁体两侧均设有锁杆和套设在锁杆上的第一弹簧，第一弹簧能够将锁杆抵入插孔内，锁梁的两端设有多个能够供锁杆插入卡紧的卡槽；所述解锁装置包括驱动装置、曲柄、滑块、解锁控制装置和回缩机构，所述驱动装置能够在解锁控制装置的控制下通过曲柄带动滑块，使滑块插入两锁杆之间或脱离两锁杆之间；当滑块插入两锁杆之间后滑块抵住锁杆使锁杆无法回缩；当滑块脱离两锁杆之间后回缩机构能够使两锁杆缩回锁体内，所述电源模块为驱动装置和解锁控制装置供电，所述解锁装置包括控制电路板和与控制电路板连接的指纹采集器，所述控制电路板电连接所述驱动装置。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述回缩机构包括倒Y型件、第二弹簧和设在锁体外壁上的按钮，所述锁杆的内端的外壁上设有通槽，所述倒Y型件的下杈分别插入两锁杆的通槽内，所述按钮穿过锁体外壁抵在倒Y型件的顶端，倒Y型件的下杈的内侧面与通槽的靠近锁杆内端的侧壁相抵接，第二弹簧设在倒Y型件的下方并将倒Y型件往上推。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述回缩机构包括设在锁杆外端的球头，所述卡槽为与所述球头相适应的弧形槽。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述解锁控制装置还包括密码按键板，密码按键板的按键和指纹采集器的指纹屏伸出前盖板，所述前盖板上设有供所述按键和指纹屏伸出的开口，所述密码按键板连接控制电路板。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述电源模块包括蓄电池和充放电装置，所述充放电装置包括充放电控制板、充放电口和电量指示灯，充放电控制板连接所述蓄电池、充放电口和电量指示灯，充放电口和电量指示灯设在前盖板上。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述前盖板的外表面分为凸起区和凹陷区，所述指纹屏和充放电口位于所述凹陷区，凸起区与凹陷区的边界为弧形，所述前盖板上设有用于将所述凹陷区遮盖的旋转防护盖，所述旋转防护盖形状与凹陷区形状相适应，所述旋转防护盖的底部垂直设有内螺纹管，前盖板上设有与所述内螺纹管相适配的轴孔，内螺纹管插设在轴孔内，前盖板的里侧设有第一螺钉与内螺纹管螺接，第一螺钉的螺帽与前盖板之间设有被压缩的第三弹簧。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述内螺纹与旋转防护盖的连接处设有凸台，前盖板上对应设有与凸台相适配的凹槽，当所述凸台落入所述凹槽内时旋转防护盖外表面与前盖板的凸起区相平齐。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述前盖板的一侧端设有突起的插齿，所述主体内侧壁上对应设有可供所述插齿插入卡紧的插槽，前盖板的另一侧通过第二螺钉与主体固定连接，所述第二螺钉从所述插孔内插入主体并连接前盖板。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述锁梁的一末端上设有突起的销钉，所述主体的一侧对应设有供所述销钉滑动的限位槽，所述限位槽与该侧的插槽相连通，所述主体的两侧面均开有缺口与插槽相通，当所述销钉位于所述限位槽最内侧时，锁梁能够以销钉为轴转动使锁梁的另一端从锁体内脱离。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括锁定触发机构，所述锁定触发机构包括触发杆、第四弹簧和触发开关，所述触发杆的外端由所述内腔穿出到所述插孔内且触发杆与锁杆之间的轴线距离不等于两相邻的卡槽之间的距离，触发杆伸入插槽内的长度小于卡槽的深度，第四弹簧套设在触发杆上并将触发杆往插孔抵出，所述触发开关固定在内腔中且触发开关与触发杆的内端相抵接，所述触发开关与控制电路板电连接。

有益效果

1.解锁方便。当本智能U型锁锁定后能通过解锁控制装置来控制解锁，当指纹采集器采集指纹后由控制电路板与事先记录的解锁指纹对比验证，验证通过后控制电路板控制驱动装置使滑块脱离两锁杆之间，再通过回缩机构使两锁杆缩回主体内，使锁杆与锁梁的卡槽分离，实现解锁。

2.安全性高。通过指纹验证解锁，安全性较高。

附图说明

图1是本发明整体爆炸视图；

图2是图1中A的局部放大视图；

图3是实施例一的解锁装置和回缩机构的结构示意图；

图4是图3中B的局部放大视图；

图5是本发明的解锁控制装置和锁定触发机构的结构示意图；

图6是图5中C的局部放大视图；

图7是本发明旋转防护盖与前盖板连接结构剖视图；

图8是实施例一的总装配的侧视图；

图9是实施例二的锁杆的球头与锁梁的弧形槽的闭锁状态图。

图中标号：1锁梁；2锁体；5锁定触发机构；6锁杆；7第一弹簧；8蓄电池；11卡槽；15销钉；21主体；22前盖板；31驱动装置；32曲柄；33滑块；51触发杆；52第四弹簧，53触发开关；61通槽；63球头；81充放电口；91第一防水圈；92第二防水圈；93弹性防水套圈；211插孔；212横向滑槽；213纵向滑槽；214插槽；215缺口；216限位槽；221凸起部；222凹陷部；223旋转防护盖；224内螺纹管；225第一螺钉；226第三弹簧；227第二螺钉；228插齿；331曲柄连接部；341控制电路板；342指纹采集器；343按键板；351倒Y型件；352第二弹簧；353按钮；3311圆槽。

具体实施方式

在全部附图的视图中，对应的参考符号表示对应的部件。

一种智能U型锁，包括锁梁1、锁体2、解锁装置、电源模块和锁定触发机构5。

其中，锁体2包括主体21和前盖板22，主体21设有内腔且主体21上设有供锁梁1的两端插入的插孔211，解锁装置和电源模块安装在内腔中，主体21内左右两侧均设有锁杆6和第一弹簧7，主体21内左右两侧均设有横向滑槽212，滑槽朝左右两侧开口，锁杆6在横向滑槽212内可贴合左右滑动，锁杆6的靠近外端的一侧设有一圈凸边，第一弹簧7套设在锁杆6上位于凸边与滑槽壁之间，第一弹簧7能够将锁杆6抵入插孔211内，在第一弹簧7的弹力作用下，锁杆6的外端由内腔中伸入到插孔211内。锁梁1的两端设有多个能够供锁杆6插入卡紧的卡槽11，卡槽11用于调整锁紧时候的位置。

所述解锁装置包括驱动装置31、曲柄32、滑块33、解锁控制装置和回缩机构，两横向滑槽212之间设有一纵向滑槽213，纵向滑槽213的上端与两横向滑槽212相通，滑块33置于纵向滑槽213内，滑块33、曲柄32组成曲柄滑块机构，曲柄32的一端连接驱动装置31的输出轴，所述驱动装置31能够在解锁控制装置的控制下通过曲柄32带动滑块33在纵向滑槽213内上下运动，使滑块33插入两锁杆6之间或脱离两锁杆6之间，作为优选，滑块33的下端设有曲柄连接部331，曲柄连接部331的上设有一圆槽3311，曲柄32的活动端插入圆槽3311内，当曲柄32在驱动装置31的驱动下转动，滑块33能够跟随曲柄32的转动在纵向滑槽213内做上下运动；当滑块33插入两锁杆6之间后滑块33抵住锁杆6使锁杆6无法回缩；当滑块33脱离两锁杆6之间后回缩机构能够使两锁杆6缩回锁体2内，所述电源模块为驱动装置31和解锁控制装置供电，所述解锁控制装置包括控制电路板341、与控制电路板341连接的指纹采集器342和密码按键板343，密码按键板343的按键和指纹采集器342的指纹屏伸出前盖板22，所述前盖板22上设有供所述按键和指纹屏伸出的开口，所述密码按键板343连接控制电路板341，所述控制电路板341电连接所述驱动装置31。控制电路板341上设有控制器和存储器，存储器内事先存储了解锁密码和解锁指纹。驱动装置31可采用电机。可以通过指纹和密码验证来启动解锁。

所述回缩机构包括倒Y型件351、第二弹簧352和设在锁体2外壁上的按钮353，所述锁杆6的内端上设有通槽61，所述倒Y型件351的下杈分别插入两锁杆6的通槽61内，所述按钮353穿过锁体2外壁抵在倒Y型件351的顶端，倒Y型件351的下杈的内侧面与通槽61的靠近锁杆6内端的侧壁相抵接，第二弹簧352设在倒Y型件351的下方并将倒Y型件351往上推。按下按钮353，按钮353将倒Y型件351下压，倒Y型件351的下杈穿过锁杆6的通槽61向下运动并挤压锁杆6使两锁杆6相向运动，进而能够使锁杆6的外端由插孔211内缩回。

所述电源模块包括蓄电池8和充放电装置，所述充放电装置包括充放电控制板、充放电口81和电量指示灯，充放电控制板连接所述蓄电池8、充放电口81和电量指示灯，充放电口81和电量指示灯设在前盖板22上。可通过充放电口81给蓄电池8充电或将蓄电池8作为充电宝往外放电，电量指示灯能够实时显示蓄电池8的电量。

所述锁定触发机构5包括触发杆51、第四弹簧52和触发开关53，所述触发杆51的外端由所述内腔穿出到所述插孔211内且触发杆51与锁杆6之间的轴线距离不等于两相邻的卡槽11之间的距离，触发杆51伸入插槽214内的长度小于卡槽11的深度，第四弹簧52套设在触发杆51上并将触发杆51往插孔211抵出，所述触发开关53固定在内腔中且触发开关53与触发杆51的内端相抵接，所述触发开关53与控制电路板341电连接。若触发开关53被按下后并持续按住一段时间，控制器就控制电机将滑块33上移到纵向滑槽213的上端，作为优选，将等待的时间设定为5秒，即触发开关53被持续按住5秒后控制器启动电机将滑块33上移到纵向滑槽213的上端。

作为优选，所述前盖板22的外表面分为凸起区221和凹陷区222，所述指纹屏和充放电口81位于所述凹陷区222，凸起区221与凹陷区222的边界为弧形，所述前盖板22上设有用于将所述凹陷区222遮盖的旋转防护盖223，所述旋转防护盖223形状与凹陷区222形状相适应，所述旋转防护盖223的底部垂直设有内螺纹管224，前盖板22上设有与所述内螺纹管224相适配的轴孔，内螺纹管224插设在轴孔内，前盖板22的里侧设有第一螺钉225与内螺纹管224螺接，第一螺钉225的螺帽与前盖板22之间设有被压缩的第三弹簧226。

所述内螺纹与旋转防护盖223的连接处设有凸台，前盖板22上对应设有与凸台相适配的凹槽，当所述凸台落入所述凹槽内时旋转防护盖223外表面与前盖板22的凸起区221相平齐。弧形防护盖平时将指纹屏和充放电口81遮蔽，需要解锁时，往外旋转旋转防护盖223，凸台脱出凹槽，此时第三弹簧226被进一步压缩；使用完后将旋转防护盖223回推，第三弹簧226的弹力将凸台拉入到凹槽内，此时，旋转防护盖223外表面与前盖板22的凸起区221相平齐，形成一体。

为了提高安全性，前盖板22与主体21的衔接应该隐蔽。所述前盖板22的一侧端设有突起的插齿228，所述主体21内侧壁上对应设有可供所述插齿228插入卡紧的插槽214，前盖板22的另一侧通过第二螺钉227与主体21固定连接，所述第二螺钉227从所述插孔211内插入主体21并连接前盖板22，第二螺钉227的螺钉帽外还设有遮挡块，遮挡块将第二螺钉227的螺孔封闭，在外部无法看出该螺孔的位置，且由于该螺孔的开口是设在插孔211内，当锁梁1插入插孔211锁紧后，锁梁1将该螺孔完全遮蔽在外部无法看到螺孔的位置。作为优选，第二螺钉227采用特殊头螺钉，这样即使用户在本智能U型锁未闭锁时发现了第二螺钉227的位置，但因为特殊头螺钉的缘故，没有合适的工具取出该螺钉。

作为本发明优选的实施方式，所述锁梁1的一末端上设有突起的销钉15，所述主体21的一侧对应设有供所述销钉15滑动的限位槽216，所述限位槽216与该侧的插孔211相连通，所述主体21的两侧面均开有缺口215与插孔211相通，缺口215的略大于锁梁1直径。当所述销钉15位于所述限位槽216最内侧时，锁梁1能够以销钉15为轴转动使锁梁1的另一端由插孔211从锁体2内脱离。

作为优选，锁杆6的外端上固定嵌套有第一防水圈91，锁杆6上靠近凸边的一侧还设有第二防水圈92，所述按钮353上套设有弹性防水套圈93，所述弹性防水套圈93形成能够弹性压缩变形的折边，当按键被按下时弹性防水套圈93的折边被压缩变形，松开按钮353后折边恢复形变，在按键按下和松开的过程中，弹性防水套圈93能够保证按键出的密封性，起到防水的作用。第一防水圈91和第二防水圈92相配合，能够防止水从锁杆6所在的滑槽内进入到主体21内。

当需要将本智能U型锁闭锁时，首先通过指纹采集器342或密码按键板343进行采集验证或密码验证，验证通过后，控制器控制电机转动使曲柄32带动滑块33滑动到纵向滑槽213的最下端，滑块33离开两锁杆6之间，此时两锁杆6之间无阻碍；接着按下按钮353，按钮353将倒Y型件351压下，倒Y型件351的下杈穿过锁杆6的通槽61向下运动并挤压锁杆6使两锁杆6相向运动，进而使锁杆6的外端由插孔211内缩回；接着将锁梁1的两端插入插孔211内，并上下调整时锁梁1的卡槽11对齐锁杆6；再松开按钮353，第二弹簧352将倒Y型件351及按钮353上推，两锁杆6在第一弹簧7的弹力下反向运动，锁杆6的外端再次伸入到插孔211内并卡入到锁梁1的卡槽11内，将锁梁1卡紧固定在本体上；锁梁1被锁杆6卡紧固定后，此时触发杆51被锁梁1持续挤压缩回，且触发杆51持续按下触发开关53，等待5秒后，控制器控制电机驱动滑块33上移插入两锁杆6之间，此时两锁杆6被滑块33顶住，按下按钮353无法使锁杆6回缩进行解锁，完成闭锁。

当需要解锁时，首先通过指纹采集器342或密码按键板343进行采集验证或密码验证，验证通过后，控制器控制电机转动使曲柄32带动滑块33滑动到纵向滑槽213的最下端，滑块33离开两锁杆6之间，此时两锁杆6之间无阻碍；接着按下按钮353，按钮353将倒Y型件351压下，倒Y型件351的下杈穿过锁杆6的通槽61向下运动并挤压锁杆6使两锁杆6相向运动，进而使锁杆6的外端由插孔211内缩回，脱离锁梁1的卡槽11；接着拔出锁梁1，完成解锁。

实施例二：

实施例二与实施例一相比较，使用的回缩机构不同，实施例二的回缩机构包括设在锁杆6外端的球头63，所述卡槽11为与所述球头63相适应的弧形槽。

在本实施例中，由于没有按键，则防水的部件不包括弹性防水套圈93，仅在锁杆6嵌套第一防水圈91和在锁杆6上靠近凸边的一侧套设第二防水圈92，第一防水圈91和第二防水圈92同时作用密封锁杆6所在的滑槽，防止外部的水从插孔211进入滑槽、进入主体21内部。

当需要将本智能U型锁闭锁时，首先通过指纹采集器342或密码按键板343进行采集验证或密码验证，验证通过后，控制器控制电机转动使曲柄32带动滑块33滑动到纵向滑槽213的最下端，滑块33离开两锁杆6之间，此时两锁杆6之间无阻碍；接着将锁梁1的两端插入插孔211内，用力推按锁体2，由于锁杆6的最外端为球头63，锁梁1能够将锁杆6挤压回锁体2内，上下推动锁体2，调整锁定的位置，由于锁梁1的卡槽11为弧形槽，即使锁杆6的球头63进入弧形槽后也可以上下移动调整锁定位置，调整锁定位置后，此时球头63位于弧形槽内；锁杆6球头63插入弧形槽内后，此时触发杆51被锁梁1持续挤压缩回，且触发杆51持续按下触发开关53，等待5秒后，控制器控制电机驱动滑块33上移插入两锁杆6之间，此时两锁杆6被滑块33顶住，按下按钮353无法使锁杆6回缩进行解锁，完成闭锁。

当需要解锁时，首先通过指纹采集器342或密码按键板343进行采集验证或密码验证，验证通过后，控制器控制电机转动使曲柄32带动滑块33滑动到纵向滑槽213的最下端，滑块33离开两锁杆6之间，此时两锁杆6之间无阻碍；接着推动锁体2，锁梁1挤压锁杆6的球头63使锁杆6回缩，锁体2可自由上下移动；接着拔出锁梁1，完成解锁。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能U型锁，包括锁梁、锁体、解锁装置和电源模块，锁体包括主体和前盖板，主体设有内腔且主体上设有供锁梁的两端插入的插孔，解锁装置和电源模块安装在内腔中，其特征在于：所述锁体两侧均设有锁杆和套设在锁杆上的第一弹簧，第一弹簧能够将锁杆抵入插孔内，锁梁的两端设有多个能够供锁杆插入卡紧的卡槽；所述解锁装置包括驱动装置、曲柄、滑块、解锁控制装置和回缩机构，所述驱动装置能够在解锁控制装置的控制下通过曲柄带动滑块，使滑块插入两锁杆之间或脱离两锁杆之间；当滑块插入两锁杆之间后滑块抵住锁杆使锁杆无法回缩；当滑块脱离两锁杆之间后回缩机构能够使两锁杆缩回锁体内，所述电源模块为驱动装置和解锁控制装置供电，所述解锁装置包括控制电路板和与控制电路板连接的指纹采集器，所述控制电路板电连接所述驱动装置。

2.根据权利要求1所述的智能U型锁，其特征在于：所述回缩机构包括倒Y型件、第二弹簧和设在锁体外壁上的按钮，所述锁杆的内端的外壁上设有通槽，所述倒Y型件的下杈分别插入两锁杆的通槽内，所述按钮穿过锁体外壁抵在倒Y型件的顶端，倒Y型件的下杈的内侧面与通槽的靠近锁杆内端的侧壁相抵接，第二弹簧设在倒Y型件的下方并将倒Y型件往上推。

3.根据权利要求1所述的智能U型锁，其特征在于：所述回缩机构包括设在锁杆外端的球头，所述卡槽为与所述球头相配合的弧形槽。

4.根据权利要求2或3所述的智能U型锁，其特征在于：所述解锁控制装置还包括密码按键板，密码按键板的按键和指纹采集器的指纹屏伸出前盖板，所述前盖板上设有供所述按键和指纹屏伸出的开口，所述密码按键板连接控制电路板。

5.根据权利要求2或3所述的智能U型锁，其特征在于：所述电源模块包括蓄电池和充放电装置，所述充放电装置包括充放电控制板、充放电口和电量指示灯，充放电控制板连接所述蓄电池、充放电口和电量指示灯，充放电口和电量指示灯设在前盖板上。

6.根据权利要求5所述的智能U型锁，其特征在于：所述前盖板的外表面分为凸起区和凹陷区，所述指纹屏和充放电口位于所述凹陷区，凸起区与凹陷区的边界为弧形，所述前盖板上设有用于将所述凹陷区遮盖的旋转防护盖，所述旋转防护盖形状与凹陷区形状相适应，所述旋转防护盖的底部垂直设有内螺纹管，前盖板上设有与所述内螺纹管相适配的轴孔，内螺纹管插设在轴孔内，前盖板的里侧设有第一螺钉与内螺纹管螺接，第一螺钉的螺帽与前盖板之间设有被压缩的第三弹簧。

7.根据权利要求6所述的智能U型锁，其特征在于：所述内螺纹与旋转防护盖的连接处设有凸台，前盖板上对应设有与凸台相适配的凹槽，当所述凸台落入所述凹槽内时旋转防护盖外表面与前盖板的凸起区相平齐。

8.根据权利要求1所述的智能U型锁，其特征在于：所述前盖板的一侧端设有突起的插齿，所述主体内侧壁上对应设有可供所述插齿插入卡紧的插槽，前盖板的另一侧通过第二螺钉与主体固定连接，所述第二螺钉从所述插孔内插入主体并连接前盖板。

9.根据权利要求2或3所述的智能U型锁，其特征在于：所述锁梁的一末端上设有突起的销钉，所述主体的一侧对应设有供所述销钉滑动的限位槽，所述限位槽与该侧的插槽相连通，所述主体的两侧面均开有缺口与插槽相通，当所述销钉位于所述限位槽最内侧时，锁梁能够以销钉为轴转动使锁梁的另一端从锁体内脱离。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的智能U型锁，其特征在于：还包括锁定触发机构，所述锁定触发机构包括触发杆、第四弹簧和触发开关，所述触发杆的外端由所述内腔穿出到所述插孔内且触发杆与锁杆之间的轴线距离不等于两相邻的卡槽之间的距离，触发杆伸入插槽内的长度小于卡槽的深度，第四弹簧套设在触发杆上并将触发杆往插孔抵出，所述触发开关固定在内腔中且触发开关与触发杆的内端相抵接，所述触发开关与控制电路板电连接。