CN108999498A - 一种智能u型锁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锁具技术领域，尤其涉及一种智能U型锁，包括锁樑和锁体，锁樑包括第一端和第二端，第一端与锁体铰接，锁体开设有锁止孔，锁止孔底部设有弹出弹簧，第二端的一侧开设有锁止槽，锁止孔一侧设有用于限制第二端与锁体相对位置的锁止机构；还包括设置于锁体的控制机构，控制机构与锁止机构电连接，控制机构包括电源以及与电源电连接的指纹板和控制电路板，控制电路板包括充电电路、放电电路和保电电路，锁体设有充放电插头，充放电插头通过充电电路和放电电路与电源电连接，指纹板通过保电电路与电源电连接。本发明的使用体验更好，操作更方便，实用性更强，设有保电电路，能有效延长电源的待机时间。

Description

一种智能U型锁

技术领域

本发明涉及锁具技术领域，尤其涉及一种智能U型锁。

背景技术

指纹是指手指末端正面皮肤上凹凸不平的纹路，尽管指纹是人体的一小部分，但是，它蕴含着大量的信息，这些纹路在图案、断点和交点上是各不相同的，在信息处理中将他们称作“特征”，医学上已经证明这些特征对于每个手指都是不同的，而且这些特征具有唯一性和永久性，因此我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹特征和预先保存的指纹特征，就可以验证他的真实身份。

市场上指纹锁主要应用于电子设备和防盗门，大多数U型锁采用得而还是传统的钥匙开锁的方式，安全性较差，且现有技术中的智能U型锁还不成熟，存在着一些缺点，需要进一步的改进，因此实用性较低，另外，由于U型锁的使用环境较为复杂，功能较为单一，导致用户的使用体验较差。

发明内容

本发明的目的是提供实用性强，有效提高用户体验，加强安全性的一种智能U型锁。

为了实现上述目的，本发明提供一种智能U型锁，包括锁樑和锁体，所述锁樑包括第一端和第二端，所述第一端与锁体铰接，所述锁体开设有用于锁定第二端的锁止孔，所述锁止孔底部设有用于使第二端弹出锁止孔的弹出弹簧，所述第二端的一侧开设有锁止槽，所述锁止孔一侧设有用于限制第二端与锁体相对位置的锁止机构；

还包括设置于锁体的控制机构，所述控制机构与锁止机构电连接，所述控制机构包括电源以及与电源电连接的指纹板和控制电路板，所述控制电路板包括用于电源充电的充电电路、用于电源给移动设备充电的放电电路和用于电源低于预设电量断电的保电电路，所述锁体设有充放电插头，所述充放电插头通过充电电路和放电电路与电源电连接，所述指纹板通过保电电路与电源电连接。

可选的，所述锁止机构包括驱动单元和沿锁止孔一侧方向移动的插榫，所述驱动单元连接有转盘，所述转盘上设有导向柱，所述导向柱偏心设置于转盘，所述插榫开设有第一移动槽，当导向柱向远离锁止孔的方向转动时，所述导向柱卡入第一移动槽带动插榫向远离锁止孔的方向移动。

可选的，当导向柱向靠近锁止孔的方向运动时，所述导向柱脱离所述第一移动槽，所述插榫开设有第二移动槽，所述锁体设有固定件，所述固定件穿设于第二移动槽内，所述固定件靠近锁止孔的一侧面抵接有复位弹簧，所述复位弹簧远离固定件的一端抵接于第二移动槽靠近锁止孔的内侧面。

可选的，所述插榫包括榫头部，所述榫头部靠近锁止孔开口方向的一端设有倒圆角。

可选的，所述弹出弹簧为塔簧，所述塔簧直径较大的一端位于锁止孔底部。

可选的，所述控制机构还包括用于与终端设备连接的蓝牙模块，所述蓝牙模块与控制电路板电连接。

可选的，所述控制机构还包括指纹管理模块，所述指纹管理模块分别与控制电路板和指纹板电连接。

可选的，所述指纹板和充放电插头均设置于锁体的一端，所述锁体一端铰接有用于保护指纹板和充放电插头的保护盖，所述保护盖设有扣件，所述锁体设有与所述扣件卡接的卡件。

可选的，所述锁体外侧套设有锁套。

可选的，所述保护盖的内侧设有用于与锁体一端贴合的第一密封胶圈，所述锁体靠近与锁樑第二端铰接的位置开设有密封槽，所述密封槽嵌设有第二密封胶圈。

实施本发明的实施例，具有以下技术效果：

一方面，本发明通过锁樑的第一端与锁体铰接，使指纹锁更方便使用和存放，在锁止孔设置弹出弹簧，在锁止机构解除对锁樑第二端的锁定时，弹出弹簧将第二端弹出自动解锁，无需用户再将第二端从锁止孔中移出，使用体验更好；

第二方面，设置指纹板，通过指纹板控制锁止机构进行解锁，使用更方便，无需携带钥匙，在解锁的时候也无需寻找钥匙孔进行解锁，解锁效率更高，且指纹解锁的防盗等级更高，能有效降低盗窃事件的发生，保护用户的个人财产；

第三方面，设有电源，且电源通过充电电路和放电电路连接有充放电插头，充放电插头可通过充电电路给电源进行充电，无需更换电源，使用更环保，且电源可通过放电电路给与充放电插头连接的终端设备进行充电，功能更多样，进一步提高了用户使用体验；

第四方面，控制电路板设有保电电路，在电源的电量低于预设电量时，保电电路断开控制电路板与电源的连接，停止电源的供电，延长电源的待机时间，需要使用时，可通过控制按键控制，使控制电路板与电源连接继续工作。

附图说明

图1是本发明优选实施例的剖面图；

图2是本发明优选实施例中锁樑的结构示意图；

图3是本发明优选实施例中部分结构的爆炸图；

图4是本发明优选实施例中插榫的结构示意图；

图5是本发明优选实施例中的工作原理图。

附图标记说明：

1、锁樑，11、第一端，12、第二端，121、锁止槽，2、锁体，21、锁止孔，22、弹出弹簧，23、充放电插头，24、固定件，25、第二密封胶圈，3、锁止机构，31、插榫，311、第一移动槽，312、第二移动槽，313、榫头部，32、驱动单元，33、转盘，34、导向柱，35、复位弹簧，4、控制机构，41、电源，42、指纹板，43、控制电路板，431、充电电路，432、放电电路，433、保电电路，434、控制按键，44、蓝牙模块，45、指纹管理模块，5、锁套，6、硅胶套，7、保护盖，71、扣件，72、卡件，73、第一密封胶圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参考图1～图5，本实施例提供了一种智能U型锁，包括锁樑1和锁体2，锁樑1包括第一端11和第二端12，第一端11与锁体2铰接，锁体2开设有用于锁定第二端12的锁止孔21，锁止孔21底部设有用于使第二端12弹出锁止孔21的弹出弹簧22，第二端12的一侧开设有锁止槽121，锁止孔21一侧设有用于限制第二端12与锁体2相对位置的锁止机构3；

还包括设置于锁体2的控制机构4，控制机构4与锁止机构3电连接，控制机构4包括电源41以及与电源41电连接的指纹板42和控制电路板43，控制电路板43包括用于电源41充电的充电电路431、用于电源41给移动设备充电的放电电路432和用于电源41低于预设电量断电的保电电路433，锁体2设有充放电插头23，充放电插头23通过充电电路431和放电电路432与电源41电连接，指纹板42通过保电电路433与电源41电连接。

一方面，本发明通过锁樑1的第一端11与锁体2铰接，使指纹锁更方便使用和存放，在锁止孔21设置弹出弹簧22，在锁止机构3解除对锁樑1第二端12的锁定时，弹出弹簧22将第二端12弹出自动解锁，无需用户再将第二端12从锁止孔21中移出，使用体验更好；

第二方面，设置指纹板42，通过指纹板42控制锁止机构3进行解锁，使用更方便，无需携带钥匙，在解锁的时候也无需寻找钥匙孔进行解锁，解锁效率更高，且指纹解锁的防盗等级更高，能有效降低盗窃事件的发生，保护用户的个人财产；

第三方面，设有电源41，且电源41通过充电电路431和放电电路432连接有充放电插头23，充放电插头23可通过充电电路431给电源41进行充电，无需更换电源41，使用更环保，且电源41可通过放电电路432给与充放电插头23连接的终端设备进行充电，功能更多样，进一步提高了用户使用体验；

第四方面，控制电路板43设有保电电路433，在电源41的电量低于预设电量时，保电电路433断开控制电路板43与电源41的连接，停止电源41的供电，延长电源41的待机时间，需要使用时，可通过控制按键434控制，使控制电路板43与电源41连接继续工作，在本实施例中，电源41的电容量为2200～2600mA，预设的保电电量为10％，当电源41电量低于10％时，保电电路433控制电源41与控制电路板43之间的连接断开，提高电源41的待机时间。

进一步的，参考图3，锁止机构3包括驱动单元32和沿锁止孔21一侧方向移动的插榫31，驱动单元32连接有转盘33，转盘33上设有导向柱34，导向柱34偏心设置于转盘33，插榫31开设有第一移动槽311，当导向柱34向远离锁止孔21的方向转动时，导向柱34卡入第一移动槽311带动插榫31向远离锁止孔21的方向移动，通过控制电路板43控制驱动单元32动作，从而带动转盘33转动，在转盘33转动的过程中，偏心设置的导向柱34卡入第一移动槽311中，带动插榫31向远离锁止孔21的方向移动，然后通过弹出弹簧22将第二端12弹出，实现锁樑1第二端12的解锁，相比现有技术中通过螺杆旋转移动的结构，本发明的解锁速度更快，效率更高。

在本实施例中，当导向柱34向靠近锁止孔21的方向运动时，导向柱34脱离第一移动槽311，插榫31开设有第二移动槽312，锁体2设有固定件24，固定件24穿设于第二移动槽312内，固定件24靠近锁止孔21的一侧面抵接有复位弹簧35，复位弹簧35远离固定件24的一端抵接于第二移动槽312靠近锁止孔21的内侧面，使插榫31在向远离锁止孔21的方向运动后，使导向柱34脱离第一移动槽311后，在锁樑1的第二端12脱离锁止孔21后，通过一点抵接于第二移动槽312、另一端抵接于固定件24的复位弹簧35使插榫31在弹力的作用下向锁止孔21方向移动复位，在锁樑1与插榫31进行卡接时，无需人工刻意按定后进行锁定，在锁樑1的锁止槽121与插榫31位置对中后，插榫31在复位弹簧35的作用下复位插入锁止槽121中，简单快捷，且驱动单元32驱动转盘33旋转无需反向旋转使插榫31复位，在单向旋转的过程中即能使插榫31往返运动。

其中，插榫31包括榫头部313，榫头部313靠近锁止孔21开口方向的一端设有倒圆角，使插榫31在复位弹簧35的作用下复位后，锁樑1的第二端12需要插入锁止孔21进行锁定时，锁樑1的第二端12与榫头部313的倒圆角接触，缓慢将插榫31推开头插入锁止孔21，当插榫31对准锁止槽121，插榫31在复位弹簧35的作用下插入锁止槽121锁定锁樑1，榫头部313设置的倒圆角使锁樑1的第二端12在插入锁止孔21的过程中更顺滑。

本实施例的弹出弹簧22为塔簧，塔簧直径较大的一端位于锁止孔21底部，塔簧的梯形截面，使锁樑1的第二端12脱离锁止孔21后，复位的插榫31不会与弹出弹簧22接触，防止复位后的插榫31影响弹出弹簧22的复位，导致弹出弹簧22的寿命缩短。

具体的，电源41连接于用于提示电源41低于预设电量的指示灯，在本实施例中，在电量低于15％时，指示灯会进行闪烁进行提醒用户需要对电源41进行充电，进一步的，当闪烁一定时间后，电源41的电量下降到10％，则电源41进入保电模式，电源41断开与功能元器件的电连接，延长电源41的待机时间。

在本实施例中，控制机,4还包括蓝牙模块44和指纹管理模块45，通过蓝牙模块44与终端设备进行连接，可直接通过终端设备控制开锁或设置开锁的条件，另外，指纹管理模块45有助于管理通过指纹板进行开锁的指纹管理和存储，通过指纹管理模块45，可以修改用于与指纹板识别指纹匹配的指纹以及删除失去开锁权限的指纹，准确识别具有开锁权限的指纹进行开锁，使指纹开锁的实用性更强，避免因误录指纹或者失去开锁权限的指纹继续使用指纹开锁，进一步提高了本发明的安全性。

进一步的，参考图1，锁体2外侧套设有锁套5，在本实施例中，锁套5为金属锁套5，一方面，将锁体2套设于锁套5内，防止锁体2结构被拆卸，进一步提高本发明的防盗可靠性，另一方面，在产品装配过程中，将锁体2穿设进锁套5中即可完成安装，方便快捷，进一步的，在本实施例中，锁体2开设有铰接槽，铰接槽内贴合有安装架，锁链的第一端11与安装架铰接，其中安装架为金属安装架，铰接稳定性更好。

进一步的，对应控制按键434的位置，锁套5开设有按键孔，方便控制按键434伸出，控制按键434设于按键孔内，锁套5外侧套设有硅胶套6，提高控制按键434按压的手感，提高用户使用体验，用户可通过控制按键434进行控制指纹板42进行录制指纹或变更指纹，操作更方便，另外，本实施例的锁樑1外侧套设有防护胶套，且锁樑1为经过热处理的实心碳钢材料，安全性更高。

参考图1或图3，本实施例的指纹板42和充放电插头23均设置于锁体2的一端，锁体2一端铰接有用于保护指纹板42和充放电插头23的保护盖7，保护盖7设有扣件71，锁体2设有与扣件71卡接的卡件72，进一步保护指纹板42和充放电插头23，防止室外使用时，雨水和灰尘影响指纹板42和充放电插头23的使用稳定性，同时通过扣件71和卡件72进行卡接，使保护盖7盖设于锁体2一端的端面时更稳定。

进一步的，保护盖7的内侧设有用于与锁体2一端贴合的第一密封胶圈73，进一步提高保护盖7使用的可靠性，锁体2靠近与锁樑1第二端12铰接的位置开设有密封槽，密封槽嵌设有第二密封胶圈25，进一步提高了锁套5套设于锁体2时的密封效果，能有效防水防尘。

综上，本发明的锁樑1第二端12能在弹出弹簧22的作用下自动弹出，使用体验更好；另外，通过指纹进行解锁，安全等级更高，操作更方便；且电源41可进行充电以及对终端设备进行充电，功能更多样，实用性更强；最后，设有保电电路433，能有效延长电源41的待机时间。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能U型锁，其特征在于，包括锁樑和锁体，所述锁樑包括第一端和第二端，所述第一端与锁体铰接，所述锁体开设有用于锁定第二端的锁止孔，所述锁止孔底部设有用于使第二端弹出锁止孔的弹出弹簧，所述第二端的一侧开设有锁止槽，所述锁止孔一侧设有用于限制第二端与锁体相对位置的锁止机构；

还包括设置于锁体的控制机构，所述控制机构与锁止机构电连接，所述控制机构包括电源以及与电源电连接的指纹板和控制电路板，所述控制电路板包括用于电源充电的充电电路、用于电源给移动设备充电的放电电路和用于电源低于预设电量断电的保电电路，所述锁体设有充放电插头，所述充放电插头通过充电电路和放电电路与电源电连接，所述指纹板通过保电电路与电源电连接。

2.根据权利要求1所述的智能U型锁，其特征在于，所述锁止机构包括驱动单元和沿锁止孔一侧方向移动的插榫，所述驱动单元连接有转盘，所述转盘上设有导向柱，所述导向柱偏心设置于转盘，所述插榫开设有第一移动槽，当导向柱向远离锁止孔的方向转动时，所述导向柱卡入第一移动槽带动插榫向远离锁止孔的方向移动。

3.根据权利要求2所述的智能U型锁，其特征在于，当导向柱向靠近锁止孔的方向运动时，所述导向柱脱离所述第一移动槽，所述插榫开设有第二移动槽，所述锁体设有固定件，所述固定件穿设于第二移动槽内，所述固定件靠近锁止孔的一侧面抵接有复位弹簧，所述复位弹簧远离固定件的一端抵接于第二移动槽靠近锁止孔的内侧面。

4.根据权利要求2所述的智能U型锁，其特征在于，所述插榫包括榫头部，所述榫头部靠近锁止孔开口方向的一端设有倒圆角。

5.根据权利要求1所述的智能U型锁，其特征在于，所述弹出弹簧为塔簧，所述塔簧直径较大的一端位于锁止孔底部。

6.根据权利要求1所述的智能U型锁，其特征在于，所述控制机构还包括用于与终端设备连接的蓝牙模块，所述蓝牙模块与控制电路板电连接。

7.根据权利要求1所述的智能U型锁，其特征在于，所述控制机构还包括指纹管理模块，所述指纹管理模块分别与控制电路板和指纹板电连接。

8.根据权利要求1所述的智能U型锁，其特征在于，所述指纹板和充放电插头均设置于锁体的一端，所述锁体一端铰接有用于保护指纹板和充放电插头的保护盖，所述保护盖设有扣件，所述锁体设有与所述扣件卡接的卡件。

9.根据权利要求8所述的智能U型锁，其特征在于，所述锁体外侧套设有锁套。

10.根据权利要求9所述的智能U型锁，其特征在于，所述保护盖的内侧设有用于与锁体一端贴合的第一密封胶圈，所述锁体靠近与锁樑第二端铰接的位置开设有密封槽，所述密封槽嵌设有第二密封胶圈。