CN109057557B - 一种基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁 - Google Patents
一种基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,包括主体、键盘、锁芯和把手,还包括防护机构、清洁机构和中控机构,所述防护机构包括转动轴、套筒、套环、第一驱动组件、连接组件和两个传动组件,所述传动组件包括支撑杆、弹簧、滑动块、第二传动杆和第一传动杆,所述清洁机构包括升降杆、清洁块、两个第二驱动组件和两个升降块,该基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁中,通过防护机构,实现了把手与锁芯之间的离合,从而使智能锁在上锁状态的时候,减小了把手转动对锁芯的影响,从而降低了智能锁发生故障的几率,通过清洁机构,可以将键盘上灰尘和水渍清理干净,从而提高了键盘的清洁度,提高了键盘的灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及智能锁领域,特别涉及一种基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁。
背景技术
智能锁是指区别于传统机械锁,在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化的锁具,智能锁是门禁系统中锁门的执行部件,现在的智能锁不同于以往的“先开启再扫描”的方式,扫描方式非常简单,将手指放在扫描处的上方由上至下的扫描就可以,无需将手指按在扫描处,扫描的方式更减少指纹残留,大大降低指纹被复制的可能性。
现如今随着技术的发展智能锁给人们的生活带来了很多便利,同时智能锁也存在着一些缺陷,一般智能锁在锁上之后,锁芯与把手之间连接在一起,从而导致人们在没有开锁的情况下转动把手的时候,会对锁芯造成冲击,在长时间的使用过程中,将会造成锁芯内部的零部件松动,从而增大了智能锁发生故障的几率,不仅如此,现如今一般智能锁的键盘多为触摸式键盘,在智能锁长时间使用的过程中,键盘上会积累大量的灰尘,从而导致键盘灵敏度降低,从而降低了智能锁的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,包括主体、键盘、锁芯和把手,还包括防护机构、清洁机构和中控机构,所述清洁机构设置在主体上,所述防护机构设置在主体的内部,所述把手通过防护机构设置在锁芯上,所述中控机构设置在主体的内部,所述防护机构和清洁机构均与中控机构电连接;
所述防护机构包括转动轴、套筒、套环、第一驱动组件、连接组件和两个传动组件,所述转动轴的一端设置在锁芯上,所述套筒的竖向截面的形状为开口向一侧的U形,所述转动轴的另一端设置在套筒的U形开口的内部,所述把手设置在套筒的远离转动轴的一端上,所述连接组件设置在套筒的U形开口的内部,所述连接组件的一端与转动轴的另一端连接,所述连接组件的另一端设置在套筒的U形开口的底部,所述转动轴的上方设有一个第一卡槽,所述套筒的内壁的顶部设置有一个第一限位条,所述第一限位条设置在第一卡槽的内部,所述第一驱动组件设置在转动轴的一侧,两个传动组件分别竖向设置在两个转动轴的上方和下方,两个传动组件均与第一驱动组件连接,所述套筒的靠近锁芯的一端上还设有一个凹槽,所述凹槽绕着套筒的轴线周向均匀设置在套筒的外周上,所述套环设置在凹槽的内部,两个传动组件分别与套环的上端和下端连接;
所述传动组件包括支撑杆、弹簧、滑动块、第二传动杆和第一传动杆,所述支撑杆竖向设置在转动轴的上方,所述滑动块的内部设有通孔,所述支撑杆穿过滑动块,所述弹簧套设在支撑杆,所述弹簧的一端与支撑杆的远离转动轴的一端固定连接,所述弹簧的另一端设置在滑动块上,所述第一传动杆水平设置在滑动块的靠近第一驱动组件的一侧,所述第二传动杆的一端铰接在滑动块上,所述第二传动杆的另一端铰接在套环的上方;
所述连接组件包括连接轴、扭转弹簧和轴承座,所述转动轴的靠近套筒的一端的圆心处设有一个开孔,所述连接轴的一端设置在开孔的内部,所述连接轴的另一端通过轴承座设置在套筒的U形开口的底部,所述扭转弹簧设置在连接轴与轴承座的连接处,所述开孔的内壁的底部设有一个第二卡槽,所述连接轴的下方设有一个第二限位条,所述第二限位条设置在第二卡槽的内部;
所述清洁机构包括升降杆、清洁块、两个第二驱动组件和两个升降块,两个第二驱动组件分别设置在主体的两侧,两个升降块分别设置在两个第二驱动组件上,所述升降杆水平设置在两个升降块之间,所述清洁块设置在升降杆的靠近键盘的一侧。
作为优选,为了给两个第一传动杆的移动提供动力,所述第一驱动组件包括第二电机、绞盘和两个连接线,所述第二电机设置在锁芯上,所述第二电机设置在转动轴的一侧,所述第二电机与绞盘传动连接,两个连接线的一端均卷绕在绞盘的外周上,两个连接线的另一端分别设置在两个第一传动杆上。
作为优选,为了给升降块的升降提供动,所述第二驱动组件包括第一电机和丝杆,所述第一电机设置在主体的一侧,所述丝杆竖向设置在第一电机的上方,所述第一电机与丝杆传动连接,所述升降块的内部设有通孔,所述丝杆穿过升降块,所述丝杆与升降块螺纹连接。
作为优选,为了提高升降块升降的顺畅度,所述丝杆的外表面上还涂有润滑剂。
作为优选,为了提高智能锁的智能化程度,所述中控机构包括单片机和无线信号收发模块,所述无线信号收发模块与单片机电连接。
作为优选,为了驱动两个滑动块相互远离,所述弹簧处于拉伸状态。
作为优选,为了使转动轴可以实现与套筒的分离,所述第一限位条的长度小于套筒的U形开口的深度。
作为优选,为了提高对第二电机控制的精确度,所述第二电机为伺服电机。
作为优选,为了提高清洁块对键盘的清洁效果,所述清洁块的制作材料为海绵。
作为优选,为了降低第一卡槽与第一限位条对接的难度,所述轴承座的上方水平设置有一个限位杆,所述连接轴的靠近轴承座的一端的上方竖向设置有一个固定杆,所述限位杆设置在固定杆的靠近把手的一侧。
本发明的有益效果是,该基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁中,通过防护机构,实现了把手与锁芯之间的离合,从而使智能锁在上锁状态的时候,减小了把手转动对锁芯的影响,从而降低了智能锁发生故障的几率,与现有机构相比,该机构结构巧妙,实用性强,不仅如此,通过清洁机构,可以将键盘上灰尘和水渍清理干净,从而提高了键盘的清洁度,提高了键盘的灵敏度,与现有机构相比,该机构通过丝杆进行传动,提高了第二传动组件的传动效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁的结构示意图;
图2是本发明的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁的内部结构示意图;
图3是本发明的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁的防护机构的结构示意图;
图4是本发明的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁的连接组件的结构示意图;
图中:1.主体,2.键盘,3.把手,4.锁芯,5.支撑杆,6.第一传动杆,7.连接线,8.套环,9.第二电机,10.绞盘,11.套筒,12.第二传动杆,13.滑动块,14.弹簧,15.第一卡槽,16.第一限位条,17.开孔,18.轴承座,19.连接轴,20.扭转弹簧,21.第二限位条,22.第二卡槽,23.转动轴,24.凹槽,25.固定杆,26.限位杆,27.第一电机,28.清洁块,29.升降杆,30.升降块,31.丝杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,包括主体1、键盘2、锁芯4和把手3,还包括防护机构、清洁机构和中控机构,所述清洁机构设置在主体1上,所述防护机构设置在主体1的内部,所述把手3通过防护机构设置在锁芯4上,所述中控机构设置在主体1的内部,所述防护机构和清洁机构均与中控机构电连接;
如图2-3所示,所述防护机构包括转动轴23、套筒11、套环8、第一驱动组件、连接组件和两个传动组件,所述转动轴23的一端设置在锁芯4上,所述套筒11的竖向截面的形状为开口向一侧的U形,所述转动轴23的另一端设置在套筒11的U形开口的内部,所述把手3设置在套筒11的远离转动轴23的一端上,所述连接组件设置在套筒11的U形开口的内部,所述连接组件的一端与转动轴23的另一端连接,所述连接组件的另一端设置在套筒11的U形开口的底部,所述转动轴23的上方设有一个第一卡槽15,所述套筒11的内壁的顶部设置有一个第一限位条16,所述第一限位条16设置在第一卡槽15的内部,所述第一驱动组件设置在转动轴23的一侧,两个传动组件分别竖向设置在两个转动轴23的上方和下方,两个传动组件均与第一驱动组件连接,所述套筒11的靠近锁芯4的一端上还设有一个凹槽24,所述凹槽24绕着套筒11的轴线周向均匀设置在套筒11的外周上,所述套环8设置在凹槽24的内部,两个传动组件分别与套环8的上端和下端连接;
其中,当人们将智能锁锁上之后,通过移动设备发送信号给PLC,当PLC接收到控制信号之后,通过第一驱动组件提供动力,在两个传动组件的作用下,通过套环8与凹槽24的相互作用,驱动套筒11沿着转动轴23左右移动,当套筒11向右移动的时候,第一限位条16从第一卡槽15的内部移出,从而使套筒11与转动轴23分离,从而使人们在转动把手3的时候,转动轴23不会跟随一起转动,从而减小了人们在转动把手3的时候对锁芯4的影响,从而降低了智能锁发生故障的几率,同时在连接组件的作用下,使把手3在不受力的时候可以恢复到正常状态,当人们通过智能锁验证需要开锁的时候,通过传动组件驱动套筒11向左移动,从而使第一限位条16移动到第一卡槽15的内部,从而使套筒11与转动轴23连接在一起,从而使人们可以通过把手3控制锁芯4进行开锁,提高了智能锁的实用性;
如图3所示,所述传动组件包括支撑杆5、弹簧14、滑动块13、第二传动杆12和第一传动杆6,所述支撑杆5竖向设置在转动轴23的上方,所述滑动块13的内部设有通孔,所述支撑杆5穿过滑动块13,所述弹簧14套设在支撑杆5,所述弹簧14的一端与支撑杆5的远离转动轴23的一端固定连接,所述弹簧14的另一端设置在滑动块13上,所述第一传动杆6水平设置在滑动块13的靠近第一驱动组件的一侧,所述第二传动杆12的一端铰接在滑动块13上,所述第二传动杆12的另一端铰接在套环8的上方;
其中,通过第一驱动组件提供动力,通过两个第一传动杆6分别驱动两个滑动块13沿着两个支撑杆5相互靠近,从而在两个第二传动杆12的作用下,驱动套环8向右移动,当第一驱动组件对两个第一传动杆6的拉力减小的时候,在两个弹簧14的作用下,驱动两个滑动块13分别沿着两个支撑杆5相互远离,从而在两个第二传动杆12的作用下,驱动套环8向左移动;
如图4所示,所述连接组件包括连接轴19、扭转弹簧20和轴承座18,所述转动轴23的靠近套筒11的一端的圆心处设有一个开孔17,所述连接轴19的一端设置在开孔17的内部,所述连接轴19的另一端通过轴承座18设置在套筒11的U形开口的底部,所述扭转弹簧20设置在连接轴19与轴承座18的连接处,所述开孔17的内壁的底部设有一个第二卡槽22,所述连接轴19的下方设有一个第二限位条21,所述第二限位条21设置在第二卡槽22的内部;
其中,通过开孔17和轴承座18对连接轴19的支撑作用,提高了连接轴19的稳定性,当人们转动把手3的时候,套筒11转动,从而通过套筒11驱动轴承座18转动,从而在轴承座18和连接轴19的作用下,使扭转弹簧20发生形变,同时在第二卡槽22与第二限位条22的相互作用下,使连接轴19不会跟随轴承座18转动,当人们松开把手3的时候,在扭转弹簧20的作用下,通过轴承座18驱动套筒11反向转动,从而使把手3可以恢复到正常位置,同时使第一卡槽15与第一限位条16可以处于对应位置,从而使套筒11可以重新与转动轴23连接;
如图1所示,所述清洁机构包括升降杆29、清洁块28、两个第二驱动组件和两个升降块30,两个第二驱动组件分别设置在主体1的两侧,两个升降块30分别设置在两个第二驱动组件上,所述升降杆29水平设置在两个升降块30之间,所述清洁块28设置在升降杆29的靠近键盘2的一侧;
其中,在PLC的控制下,通过两个第二驱动组件驱动两个升降块30升降,之后通过两个升降块30驱动升降杆29上下移动,从而通过升降杆29驱动清洁块28上下移动,从而人通过清洁块28对键盘2进行清理,从而使键盘2的表面可以保持干净,从而提高了键盘2的灵敏度。
如图2所示,所述第一驱动组件包括第二电机9、绞盘10和两个连接线7,所述第二电机9设置在锁芯4上,所述第二电机9设置在转动轴23的一侧,所述第二电机9与绞盘10传动连接,两个连接线7的一端均卷绕在绞盘10的外周上,两个连接线7的另一端分别设置在两个第一传动杆6上;
其中,通过第二电机9驱动绞盘10转动,之后通过绞盘10将两个连接线7卷绕在绞盘10的外周上,从而通过两个连接线7拉动两个第一传动杆6相互靠近。
如图1所示,所述第二驱动组件包括第一电机27和丝杆31,所述第一电机27设置在主体1的一侧,所述丝杆31竖向设置在第一电机27的上方,所述第一电机27与丝杆31传动连接,所述升降块30的内部设有通孔,所述丝杆31穿过升降块30,所述丝杆31与升降块30螺纹连接;
其中,通过第一电机27驱动丝杆31转动,之后在丝杆31上的外螺纹与升降块30内部的内螺纹的相互挤压作用下,通过丝杆31驱动升降块30沿着丝杆31上下移动。
作为优选,为了提高升降块30升降的顺畅度,所述丝杆31的外表面上还涂有润滑剂,通过润滑剂减小了升降块30与丝杆31之间的摩擦力,从而提高了升降块30升降的顺畅度。
作为优选,为了提高智能锁的智能化程度,所述中控机构包括单片机和无线信号收发模块,所述无线信号收发模块与单片机电连接,通过无线信号收发模块使智能锁可以与移动设备建立通讯,从而使人们可以通过移动设备远程监控智能锁,从而提高了智能锁的智能化程度。
作为优选,为了驱动两个滑动块13相互远离,所述弹簧14处于拉伸状态,当弹簧14处于拉伸状态的时候,弹簧24会产生一个回复力,从而通过弹簧24拉动滑动块13向远离转动轴23的方向移动。
作为优选,为了使转动轴23可以实现与套筒11的分离,所述第一限位条16的长度小于套筒11的U形开口的深度,当第一限位条16的长度小于套筒11的U形开口的深度的时候,使套筒11在向远离转动轴23的方向移动的时候,可以驱动第一限位块16从第一卡槽15的内部移出,从而使套筒11与转动轴23分离。
作为优选,为了提高对第二电机9控制的精确度,所述第二电机9为伺服电机。
作为优选,为了提高清洁块28对键盘2的清洁效果,所述清洁块28的制作材料为海绵,由于海绵质地柔软并且具有较好的吸水性能,从而使清洁块28在将键盘2上的灰尘清理干净的同时可以将键盘2上的水擦干,从而提高了清洁块28对键盘2的清洁效果。
作为优选,为了降低第一卡槽15与第一限位条16对接的难度,所述轴承座18的上方水平设置有一个限位杆26,所述连接轴19的靠近轴承座18的一端的上方竖向设置有一个固定杆25,所述限位杆26设置在固定杆25的靠近把手3的一侧,通过固定杆25与限位杆26的相互作用,使套筒11转动到初始位置的时候无法继续转动,从而使第一卡槽15与第一限位条16处于对应位置,从而降低第一卡槽15与第一限位条16对接的难度。
当人们将智能锁锁上之后,通过移动设备发送信号给PLC,当PLC接收到控制信号之后,通过第一驱动组件提供动力,在两个传动组件的作用下,通过套环8与凹槽24的相互作用,驱动套筒11沿着转动轴23左右移动,当套筒11向右移动的时候,第一限位条16从第一卡槽15的内部移出,从而使套筒11与转动轴23分离,从而使人们在转动把手3的时候,转动轴23不会跟随一起转动,从而减小了人们在转动把手3的时候对锁芯4的影响,从而降低了智能锁发生故障的几率,同时在连接组件的作用下,使把手3在不受力的时候可以恢复到正常状态,当人们通过智能锁验证需要开锁的时候,通过传动组件驱动套筒11向左移动,从而使第一限位条16移动到第一卡槽15的内部,从而使套筒11与转动轴23连接在一起,从而使人们可以通过把手3控制锁芯4进行开锁,提高了智能锁的实用性,在PLC的控制下,通过两个第二驱动组件驱动两个升降块30升降,之后通过两个升降块30驱动升降杆29上下移动,从而通过升降杆29驱动清洁块28上下移动,从而人通过清洁块28对键盘2进行清理,从而使键盘2的表面可以保持干净,从而提高了键盘2的灵敏度。
与现有技术相比,该基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁中,通过防护机构,实现了把手3与锁芯4之间的离合,从而使智能锁在上锁状态的时候,减小了把手3转动对锁芯4的影响,从而降低了智能锁发生故障的几率,与现有机构相比,该机构结构巧妙,实用性强,不仅如此,通过清洁机构,可以将键盘2上灰尘和水渍清理干净,从而提高了键盘2的清洁度,提高了键盘的灵敏度,与现有机构相比,该机构通过丝杆31进行传动,提高了第二传动组件的传动效率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,包括主体(1)、键盘(2)、锁芯(4)、把手(3)和防护机构,其特征在于,还包括清洁机构和中控机构,所述清洁机构设置在主体(1)上,所述防护机构设置在主体(1)的内部,所述把手(3)通过防护机构设置在锁芯(4)上,所述中控机构设置在主体(1)的内部,所述防护机构和清洁机构均与中控机构电连接;
所述防护机构包括转动轴(23)、套筒(11)、套环(8)、第一驱动组件、连接组件和两个传动组件,所述转动轴(23)的一端设置在锁芯(4)上,所述套筒(11)的竖向截面的形状为开口向一侧的U形,所述转动轴(23)的另一端设置在套筒(11)的U形开口的内部,所述把手(3)设置在套筒(11)的远离转动轴(23)的一端上,所述连接组件设置在套筒(11)的U形开口的内部,所述连接组件的一端与转动轴(23)的另一端连接,所述连接组件的另一端设置在套筒(11)的U形开口的底部,所述转动轴(23)的上方设有一个第一卡槽(15),所述套筒(11)的内壁的顶部设置有一个第一限位条(16),所述第一限位条(16)设置在第一卡槽(15)的内部,所述第一驱动组件设置在转动轴(23)的一侧,两个传动组件分别竖向设置在两个转动轴(23)的上方和下方,两个传动组件均与第一驱动组件连接,所述套筒(11)的靠近锁芯(4)的一端上还设有一个凹槽(24),所述凹槽(24)绕着套筒(11)的轴线周向均匀设置在套筒(11)的外周上,所述套环(8)设置在凹槽(24)的内部,两个传动组件分别与套环(8)的上端和下端连接;
所述传动组件包括支撑杆(5)、弹簧(14)、滑动块(13)、第二传动杆(12)和第一传动杆(6),所述支撑杆(5)竖向设置在转动轴(23)的上方,所述滑动块(13)的内部设有通孔,所述支撑杆(5)穿过滑动块(13),所述弹簧(14)套设在支撑杆(5),所述弹簧(14)的一端与支撑杆(5)的远离转动轴(23)的一端固定连接,所述弹簧(14)的另一端设置在滑动块(13)上,所述第一传动杆(6)水平设置在滑动块(13)的靠近第一驱动组件的一侧,所述第二传动杆(12)的一端铰接在滑动块(13)上,所述第二传动杆(12)的另一端铰接在套环(8)的上方;
所述连接组件包括连接轴(19)、扭转弹簧(20)和轴承座(18),所述转动轴(23)的靠近套筒(11)的一端的圆心处设有一个开孔(17),所述连接轴(19)的一端设置在开孔(17)的内部,所述连接轴(19)的另一端通过轴承座(18)设置在套筒(11)的U形开口的底部,所述扭转弹簧(20)设置在连接轴(19)与轴承座(18)的连接处,所述开孔(17)的内壁的底部设有一个第二卡槽(22),所述连接轴(19)的下方设有一个第二限位条(21),所述第二限位条(21)设置在第二卡槽(22)的内部;
所述清洁机构包括升降杆(29)、清洁块(28)、两个第二驱动组件和两个升降块(30),两个第二驱动组件分别设置在主体(1)的两侧,两个升降块(30)分别设置在两个第二驱动组件上,所述升降杆(29)水平设置在两个升降块(30)之间,所述清洁块(28)设置在升降杆(29)的靠近键盘(2)的一侧。
2.如权利要求1所述的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,其特征在于,所述第一驱动组件包括第二电机(9)、绞盘(10)和两个连接线(7),所述第二电机(9)设置在锁芯(4)上,所述第二电机(9)设置在转动轴(23)的一侧,所述第二电机(9)与绞盘(10)传动连接,两个连接线(7)的一端均卷绕在绞盘(10)的外周上,两个连接线(7)的另一端分别设置在两个第一传动杆(6)上。
3.如权利要求1所述的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,其特征在于,所述第二驱动组件包括第一电机(27)和丝杆(31),所述第一电机(27)设置在主体(1)的一侧,所述丝杆(31)竖向设置在第一电机(27)的上方,所述第一电机(27)与丝杆(31)传动连接,所述升降块(30)的内部设有通孔,所述丝杆(31)穿过升降块(30),所述丝杆(31)与升降块(30)螺纹连接。
4.如权利要求3所述的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,其特征在于,所述丝杆(31)的外表面上还涂有润滑剂。
5.如权利要求1所述的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,其特征在于,所述中控机构包括单片机和无线信号收发模块,所述无线信号收发模块与单片机电连接。
6.如权利要求1所述的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,其特征在于,所述弹簧(14)处于拉伸状态。
7.如权利要求1所述的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,其特征在于,所述第一限位条(16)的长度小于套筒(11)的U形开口的深度。
8.如权利要求2所述的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,其特征在于,所述第二电机(9)为伺服电机。
9.如权利要求1所述的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,其特征在于,所述清洁块(28)的制作材料为海绵。
10.如权利要求1所述的基于物联网的具有锁芯保护功能的智能锁,其特征在于,所述轴承座(18)的上方水平设置有一个限位杆(26),所述连接轴(19)的靠近轴承座(18)的一端的上方竖向设置有一个固定杆(25),所述限位杆(26)设置在固定杆(25)的靠近把手(3)的一侧。
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