CN108894612B - 智能锁及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能锁及其使用方法。智能锁包括用于安装传感器组件的安装板、与安装板转动连接且用于带动锁闩转动的转动轴、设于转动轴的限位盘、设于限位盘且用于与传感器组件相配合的位置检测片、与转动轴相连的连接盘、与连接盘相连的从动齿轮、与从动齿轮相啮合的主动齿轮、以及用于驱动主动齿轮转动的驱动组件；传感器组件包括沿同一圆周依次设置的第一位置传感器、第二位置传感器、以及第三位置传感器。在智能锁安装时无需考虑根据开门方向对应不同的关锁档位，智能锁通过判断位置检测片是否触发第一位置传感器及第三位置传感器，进而智能选择转动轴向第一位置传感器方向还是第三位置传感器方向转动为锁门方向。

Description

智能锁及其使用方法

技术领域

本发明涉及门锁领域，尤其涉及一种智能锁及其使用方法。

背景技术

随着社会的发展，智能锁相对于机械锁因其具有更好的防盗性能而被越来越多的人们信赖并使用，智能锁通过电机驱动锁闩的转动实现开锁与关锁，但当前的智能锁因其内部转动机构和机械结构的关系，分为左开门和右开门。对应的门内机有三个档位，一个开锁档位及分别用于匹配左开门和右开门方向的两个关锁档位；所以在组装的时候往往需要专业人士才能区别的出来，而一旦装错就必须拆开，拆开及重装耗时耗力，且影响用户的使用体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能锁，旨在解决现有技术中，智能锁安装时需要考虑根据开门方向对应不同的关锁档位的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

智能锁，包括用于安装传感器组件的安装板、与所述安装板转动连接且用于带动锁闩转动的转动轴、设于所述转动轴的限位盘、设于所述限位盘且用于与所述传感器组件相配合的位置检测片、与所述转动轴相连的连接盘、与所述连接盘相连的从动齿轮、与所述从动齿轮相啮合的主动齿轮、以及用于驱动所述主动齿轮转动的驱动组件；所述传感器组件包括沿同一圆周依次设置的第一位置传感器、第二位置传感器、以及第三位置传感器。

进一步地，所述连接盘为尼龙盘，所述从动齿轮开设有用于安装所述连接盘的安装槽，所述安装槽的内壁开设有若干第一凹槽，所述连接盘的边沿设有若干与所述第一凹槽相对应的第一凸起，所述第一凸起设于所述第一凹槽内。

进一步地，所述连接盘开设有若干与所述第一凸起相配合的形变过渡孔。

进一步地，所述连接盘的中部开设有第一连接方孔，所述转动轴贯穿所述第一连接方孔并与所述连接盘同步转动连接。

进一步地，所述限位盘的中部开设有第二连接方孔，所述转动轴贯穿所述第二连接方孔并与所述限位盘同步转动连接。

进一步地，还包括用于安装所述从动齿轮的齿轮压板，所述从动齿轮与所述齿轮压板滑动连接，所述转动轴的端部设有挡圈，所述挡圈与所述连接盘贴合设置。

进一步地，所述驱动组件包括输出轴、与所述输出轴传动连接的电动机、设于所述输出轴的轴销、套设于所述输出轴且与所述输出轴滑动连接的传递轮、以及设于所述主动齿轮与所述传递轮之间的弹性件；所述主动齿轮与所述输出轴转动连接，所述传递轮远离所述主动齿轮的一侧具有斜壁凹槽，所述传递轮靠近所述主动齿轮的一侧设有第一凸齿，所述主动齿轮设有与所述第一凸齿相配合的第二凸齿，所述轴销的轴线与所述输出轴的轴线相互垂直，所述轴销与所述斜壁凹槽接触设置，所述斜壁凹槽的顶部设有限位凸台。

进一步地，所述斜壁凹槽包括沿所述斜壁凹槽的底部向两侧延伸形成的两个曲面；所述弹性件为压缩弹簧，所述弹性件套设于所述输出轴的外部。

进一步地，所述主动齿轮与所述从动齿轮均为锥齿轮。

本发明的另一个目的在于提供上述智能锁的使用方法，包括如下步骤：

S10、定义初始值为0的计数值N；

S100、判断所述位置检测片是否触发所述第二位置传感器，若是，则执行步骤S200，若否，则执行步骤S400；

S200、按预设方向转动所述位置检测片，判断在预设时间内所述位置检测片是否检测到所述第一位置传感器，若是，则执行步骤S500，若否，则执行步骤S300；

S300、按与所述预设方向相反的方向转动所述位置检测片，判断在预设时间内所述位置检测片是否检测到所述第三位置传感器，若是，则执行步骤S500，若否，则执行步骤S350；

S350、计数值N加1，判断计数值N是否小于3，若是，则返回执行步骤S100，若否，则执行步骤S400；

S400、向用户报警并提醒用户重新安装所述智能锁；

S500、确定开门方式并记录为默认开门方式。

本发明的有益效果：不管门的开门方向如何设置，只要智能锁未损坏且锁闩与门上的孔对齐，在智能锁安装时无需考虑根据开门方向对应不同的关锁档位，智能锁通过判断位置检测片是否触发第一位置传感器及第三位置传感器，进而智能选择转动轴向第一位置传感器方向还是第三位置传感器方向转动为锁门方向。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例中智能锁的第一视角的分解图；

图2为本发明的实施例中智能锁的第二视角的分解图；

图3为本发明的实施例中智能锁的剖视图；

图4为本发明的实施例中输出轴与传递轮的配合示意图；

图5为本发明的实施例中智能锁的部分结构示意图；

图6为本发明的实施例中智能锁的使用方法的流程图；

图中：

1、安装板；101、第一位置传感器；102、第二位置传感器；103、第三位置传感器；2、转动轴；3、限位盘；301、位置检测片；302、第二连接方孔；4、连接盘；401、第一凸起；402、形变过渡孔；403、第一连接方孔；5、从动齿轮；501、安装槽；5011、第一凹槽；6、主动齿轮；601、第二凸齿；7、齿轮压板；8、挡圈；9、输出轴；901、轴销；10、电动机；11、传递轮；1101、斜壁凹槽；11011、曲面；1102、第一凸齿；1103、限位凸台；12、弹性件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

如图1-图5所示，本发明实施例提出了一种智能锁，包括用于安装传感器组件的安装板1、与安装板1转动连接且用于带动锁闩转动的转动轴2、设于转动轴2的限位盘3、设于限位盘3且用于与传感器组件相配合的位置检测片301、与转动轴2相连的连接盘4、与连接盘4相连的从动齿轮5、与从动齿轮5相啮合的主动齿轮6、以及用于驱动主动齿轮6转动的驱动组件；传感器组件包括沿同一圆周依次设置的第一位置传感器101、第二位置传感器102、以及第三位置传感器103。

在本发明的实施例中，智能锁为可根据用户密码及用户指纹实现自动开锁并在开锁后自动关锁的智能锁；安装板1上设有由沿同一圆周依次设置的第一位置传感器101、第二位置传感器102、以及第三位置传感器103组成的传感器组件，第一位置传感器101、第二位置传感器102、以及第三位置传感器103可选择为光电传感器也可为霍尔传感器；转动轴2可带动设置有位置检测片301的限位盘3转动，进而实现位置检测片301在转动时触发第一位置传感器101、第二位置传感器102、以及第三位置传感器103；转动轴2同时还用于直接带动或者间接带动用于锁门的锁闩的移动或转动，以实现智能锁将门锁住或者解除锁门状态；驱动组件带动主动齿轮6转动并带动从动齿轮5转动，连接盘4与从动齿轮5相连进而随着从动齿轮5同步转动，与连接盘4相连的转动轴2随着连接盘4的转动而转动。

在本发明的实施例中，当设置在转动轴2上的限位盘3上的位置检测片301触发第二位置传感器102时，智能锁处于开锁状态，也即锁闩处于收缩状态，其为智能锁安装时的初始状态；安装完成后，驱动组件启动，并通过主动齿轮6及从动齿轮5等部件使得转动轴2具有带动限位盘3转动趋势，使得设置在限位盘3上的位置检测片301有向第一位置传感器101方向转动的趋势，当预设时间后位置检测片301成功触发第一位置传感器101，也即转动轴2成功转动并带动锁闩将门锁住，也即转动轴2的该转动方向为锁门的转动方向(靠近第一位置传感器101的方向)，将该方向记录并确定为智能锁的默认锁门方向，后续智能锁自动锁门时以该方向为锁门方向。

反之，当预设时间后位置检测片301未触发第一位置传感器101，也即转动轴2未成功转动，该转动方向无法实现锁门，此时再通过驱动组件驱动转动轴2，使得转动轴2具有与上述转动方向相反的方向的转动趋势(靠近第三位置传感器103的方向)，若在预设时间后位置检测片301成功触发第三位置传感器103，也即转动轴2成功转动并带动锁闩将门锁锁住，也即转动轴2的该转动方向为锁门的转动方向(靠近第三位置传感器103的方向)，将该方向记录并确定为智能锁的默认锁门方向，后续智能锁自动锁门时以该方向为锁门方向。

若位置检测片301在预设时间后依然未能成功触发第三位置传感器103，也即转动轴2未能成功转动，则说明智能锁损坏，或者智能锁的锁闩未与门上的孔对齐。

因此，不管门的开门方向如何设置，只要智能锁未损坏且锁闩与门上的孔对齐，在智能锁安装时无需考虑根据开门方向对应不同的关锁档位，智能锁通过上述测试识别过程均能适应不同的开门方向，也即智能选择转动轴2向第一位置传感器101方向还是第三位置传感器103方向转动为锁门方向。

进一步地，请参阅图1及图2，作为本发明提供的智能锁的一种具体实施方式，连接盘4为尼龙盘，从动齿轮5开设有用于安装连接盘4的安装槽501，安装槽501的内壁开设有若干第一凹槽5011，连接盘4的边沿设有若干与第一凹槽5011相对应的第一凸起401，第一凸起401设于第一凹槽5011内。具体地，在门锁卡死也即转动轴2无法转动时，从动齿轮5的安装槽501的内壁挤压连接盘4发生变形使得第一凸起401脱离第一凹槽5011，进而实现从动齿轮5相对连接盘4转动，也即驱动组件内的齿轮等部件也能工作，避免驱动组件的卡死，提升了锁的寿命。

于本发明的实施例中，也可在安装槽501的内壁设置若干第二凸起，在连接盘4的边沿设置若干与第二凸起向对应的第二凹槽，第二凸起设于第二凹槽内；以替代上述第一凸起401与第一凹槽5011的配合。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的智能锁的一种具体实施方式，连接盘4开设有若干与第一凸起401相配合的形变过渡孔402。当从动齿轮5的安装槽501的内壁挤压连接盘4发生变形时形变过渡孔402可有效避免连接盘4的损坏。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的智能锁的一种具体实施方式，连接盘4的中部开设有第一连接方孔403，转动轴2贯穿第一连接方孔403并与连接盘4同步转动连接。具体地，在连接盘4的中部开设有第一连接方孔403，当转动轴2贯穿第一连接方孔403后，连接盘4转动时可带动转动轴2转动。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的智能锁的一种具体实施方式，限位盘3的中部开设有第二连接方孔302，转动轴2贯穿第二连接方孔302并与限位盘3同步转动连接。具体地，限位盘3随着转动轴2的转动而转动，设置在限位盘3上的位置检测片301用于与传感器组件相配合，实现检测转动轴2的转动数据。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的智能锁的一种具体实施方式，还包括用于安装从动齿轮5的齿轮压板7，从动齿轮5与齿轮压板7滑动连接，转动轴2的端部设有挡圈8，挡圈8与连接盘4贴合设置。具体地，齿轮压板7作为从动齿轮5转动的支撑板。挡圈8用于套设在转动轴2的端部，避免连接盘4脱离转动轴2。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的智能锁的一种具体实施方式，驱动组件包括输出轴9、与输出轴9传动连接的电动机10、设于输出轴9的轴销901、套设于输出轴9且与输出轴9滑动连接的传递轮11、以及设于主动齿轮6与传递轮11之间的弹性件12；主动齿轮6与输出轴9转动连接，传递轮11远离主动齿轮6的一侧具有斜壁凹槽1101，传递轮11靠近主动齿轮6的一侧设有第一凸齿1102，主动齿轮6设有与第一凸齿1102相配合的第二凸齿601，轴销901的轴线与输出轴9的轴线相互垂直，轴销901与斜壁凹槽1101接触设置，斜壁凹槽1101的顶部设有限位凸台1103。具体地，开锁的过程如下：电动机10启动带动输出轴9转动并带动轴销901转动，轴销901沿着传递轮11上的斜壁凹槽1101转动，轴销901从斜壁凹槽1101的底部转动至斜壁凹槽1101的顶部的过程中将传递轮11顶向主动齿轮6，此时弹性件12压缩，直至传递轮11上的第一凸齿1102的侧面与主动齿轮6上的第二凸齿601的侧面抵接，此时传递轮11带动主动齿轮6转动。当需要人工关锁时，手动扳动关门旋钮带动锁闩也即锁舌转动，此时从动齿轮5反向转动，从动齿轮5转动时带动主动齿轮6转动，主动齿轮6转动时带动传递轮11转动，当传递轮11转动使得轴销901从斜壁凹槽1101的顶部滑动至斜壁凹槽1101的底部时，由于弹性件12复位的作用，弹性件12将传递轮11顶离主动齿轮6，此时主动齿轮6仅仅能够相对输出轴9转动而不会受到传递轮11的阻力，因此手动关锁时不会受到较大的阻力，人工关锁较为轻松。

进一步地，请参阅图1、图2及图4，作为本发明提供的智能锁的一种具体实施方式，斜壁凹槽1101包括沿斜壁凹槽1101的底部向两侧延伸形成的两个曲面11011；弹性件12为压缩弹簧，弹性件12套设于输出轴9的外部。具体地，斜壁凹槽1101包括沿斜壁凹槽1101的底部向两侧延伸形成的两个曲面11011，也即一个斜壁凹槽1101包括两个曲面11011，且该两个曲面11011的交界处为斜壁凹槽1101的底部，因此轴销901从斜壁凹槽1101的底部向两端转动时均能将传递轮11顶向主动齿轮6，也即满足关锁方向为靠近第一位置传感器101还是靠近第三位置传感器103，均能实现开锁及关锁，均能以上述方式实现开锁，并轻松的实现人工关锁。具体地，电动关锁的过程为：完成开锁后轴销901位于其中一个曲面11011的顶部，此时轴销901从斜壁凹槽1101的一侧的顶部(也即该曲面11011的顶部)下降至斜壁凹槽1101的底部再上升至斜壁凹槽1101的另一侧的顶部(也即另一个曲面11011的顶部)，此时轴销901可带动传递轮11以相反的方向转动，并带动主动齿轮6、从动齿轮5等部件运转实现电动关锁。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的智能锁的一种具体实施方式，主动齿轮6与从动齿轮5均为锥齿轮。当然，于其他实施例中主动齿轮6与从动齿轮5也可为其他种类的齿轮并组成传动结构。

本发明实施例还提出了一种用于上述智能锁的使用方法，如图6所示，包括如下步骤：

S10、定义初始值为0的计数值N；

S100、判断位置检测片301是否触发第二位置传感器102，若是，则执行步骤S200，若否，则执行步骤S400；

S200、按预设方向转动位置检测片301，判断在预设时间内位置检测片301是否检测到第一位置传感器101，若是，则执行步骤S500，若否，则执行步骤S300；

S300、按与预设方向相反的方向转动位置检测片301，判断在预设时间内位置检测片301是否检测到第三位置传感器103，若是，则执行步骤S500，若否，则执行步骤S350；

S350、计数值N加1，判断计数值N是否小于3，若是，则返回执行步骤S100，若否，则执行步骤S400；

S400、向用户报警并提醒用户重新安装智能锁；

S500、确定开门方式并记录为默认开门方式。

在本发明的智能锁的使用方法的实施例中，当设置在转动轴2上的限位盘3上的位置检测片301触发第二位置传感器102时，智能锁处于开锁状态，也即锁闩处于收缩状态，其为智能锁安装时的初始状态；安装完成后，驱动组件启动，并通过主动齿轮6及从动齿轮5等部件使得转动轴2具有带动限位盘3转动趋势，使得设置在限位盘3上的位置检测片301有向第一位置传感器101方向转动的趋势，当预设时间后位置检测片301成功触发第一位置传感器101，也即转动轴2成功转动并带动锁闩将门锁住，也即转动轴2的该转动方向为锁门的转动方向(靠近第一位置传感器101的方向)，将该方向记录并确定为智能锁的默认锁门方向，后续智能锁自动锁门时以该方向为锁门方向。

反之，当预设时间后位置检测片301未触发第一位置传感器101，也即转动轴2未成功转动，该转动方向无法实现锁门，此时再通过驱动组件驱动转动轴2，使得转动轴2具有与上述转动方向相反的方向的转动趋势(靠近第三位置传感器103的方向)，若在预设时间后位置检测片301成功触发第三位置传感器103，也即转动轴2成功转动并带动锁闩将门锁锁住，也即转动轴2的该转动方向为锁门的转动方向(靠近第三位置传感器103的方向)，将该方向记录并确定为智能锁的默认锁门方向，后续智能锁自动锁门时以该方向为锁门方向。

若位置检测片301在预设时间后依然未能成功触发第三位置传感器103，也即转动轴2未能成功转动，则说明智能锁损坏，或者智能锁的锁闩未与门上的孔对齐。此时需要跟换新的智能锁进行安装，或者重新安装件智能锁的锁闩对谁门上的孔。

因此，不管门的开门方向如何设置，只要智能锁未损坏且锁闩与门上的孔对齐，在智能锁安装时无需考虑根据开门方向对应不同的关锁档位，智能锁通过上述使用方法均能适应不同的开门方向，也即智能选择转动轴2向第一位置传感器101方向还是第三位置传感器103方向转动为锁门方向。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.智能锁，其特征在于，包括用于安装传感器组件的安装板、与所述安装板转动连接且用于带动锁闩转动的转动轴、设于所述转动轴的限位盘、设于所述限位盘且用于与所述传感器组件相配合的位置检测片、与所述转动轴相连的连接盘、与所述连接盘相连的从动齿轮、与所述从动齿轮相啮合的主动齿轮、以及用于驱动所述主动齿轮转动的驱动组件；所述传感器组件包括沿同一圆周依次设置的第一位置传感器、第二位置传感器、以及第三位置传感器，初始状态下，所述位置检测片位于所述第二位置传感器的触发区域，且在所述驱动组件的驱动下，所述位置检测片可向预设方向转动至触发所述第一位置传感器，所述位置检测片还可向与所述预设方向相反的方向转动至触发所述第三位置传感器；其中，所述位置检测片触发所述第二位置传感器时，所述智能锁处于开锁状态，所述位置检测片触发所述第一位置传感器或所述第三位置传感器时，所述智能锁处于关锁状态。

2.根据权利要求1所述的智能锁，其特征在于，所述连接盘为尼龙盘，所述从动齿轮开设有用于安装所述连接盘的安装槽，所述安装槽的内壁开设有若干第一凹槽，所述连接盘的边沿设有若干与所述第一凹槽相对应的第一凸起，所述第一凸起设于所述第一凹槽内。

3.根据权利要求2所述的智能锁，其特征在于，所述连接盘开设有若干与所述第一凸起相配合的形变过渡孔。

4.根据权利要求1所述的智能锁，其特征在于，所述连接盘的中部开设有第一连接方孔，所述转动轴贯穿所述第一连接方孔并与所述连接盘同步转动连接。

5.根据权利要求1所述的智能锁，其特征在于，所述限位盘的中部开设有第二连接方孔，所述转动轴贯穿所述第二连接方孔并与所述限位盘同步转动连接。

6.根据权利要求1所述的智能锁，其特征在于，还包括用于安装所述从动齿轮的齿轮压板，所述从动齿轮与所述齿轮压板滑动连接，所述转动轴的端部设有挡圈，所述挡圈与所述连接盘贴合设置。

7.根据权利要求1所述的智能锁，其特征在于，所述驱动组件包括输出轴、与所述输出轴传动连接的电动机、设于所述输出轴的轴销、套设于所述输出轴且与所述输出轴滑动连接的传递轮、以及设于所述主动齿轮与所述传递轮之间的弹性件；所述主动齿轮与所述输出轴转动连接，所述传递轮远离所述主动齿轮的一侧具有斜壁凹槽，所述传递轮靠近所述主动齿轮的一侧设有第一凸齿，所述主动齿轮设有与所述第一凸齿相配合的第二凸齿，所述轴销的轴线与所述输出轴的轴线相互垂直，所述轴销与所述斜壁凹槽接触设置，所述斜壁凹槽的顶部设有限位凸台。

8.根据权利要求7所述的智能锁，其特征在于，所述斜壁凹槽包括沿所述斜壁凹槽的底部向两侧延伸形成的两个曲面。

9.根据权利要求1所述的智能锁，其特征在于，所述主动齿轮与所述从动齿轮均为锥齿轮。

10.权利要求1-9任一项所述的智能锁的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10、定义初始值为0的计数值N；

S100、判断所述位置检测片是否触发所述第二位置传感器，若是，则执行步骤S200，若否，则执行步骤S400；

S200、按预设方向转动所述位置检测片，判断在预设时间内所述位置检测片是否检测到所述第一位置传感器，若是，则执行步骤S500，若否，则执行步骤S300；

S300、按与所述预设方向相反的方向转动所述位置检测片，判断在预设时间内所述位置检测片是否检测到所述第三位置传感器，若是，则执行步骤S500，若否，则执行步骤S350；

S350、计数值N加1，判断计数值N是否小于3，若是，则返回执行步骤S100，若否，则执行步骤S400；

S400、向用户报警并提醒用户重新安装所述智能锁；

S500、确定开门方式并记录为默认开门方式。