CN109267846A - 一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统 - Google Patents

一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统，属于机电技术领域。本管理系统包括防盗锁、通用钥匙和专用钥匙，防盗锁包括锁芯，通用钥匙包括柱体状的插头和设置在插头内的锁止机构，锁止机构包括一磁力线圈，锁芯包括一插筒，插头能够插设在插筒内，插头内具有电源和与电源串联的指示灯，插头上设置有若干转筒；当钥匙与锁芯匹配状态下，每一个转筒上的两个接线触头均和与之对应的控制区上的两个导通触头接通，并使电源、指示灯和磁力线圈形成一完整电回流；使任意假触点与接线触头对应时，磁力线圈处于短路或断开状态。本发明具有降低管理难度等优点。

Description

一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统
技术领域
本发明属于机电技术领域，涉及一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统。
背景技术
锁是人们日常生活常接触的工具类产品，广泛应用于各行各业，随着人们生活品质的逐渐提高，家庭中的锁越来越多，钥匙也越来越多，钥匙丢了很不方便，钥匙多了也很不方便，如果能够将一个集群(如一个家庭、一个酒店等集群)中的所有锁通过一个钥匙来开启，那么将会大大的提高生活的方便度和实用性。
现有的锁是通过机械结构实现，也有电子锁，如指纹锁等，现有的机械锁通过锁舌使门框与门体之间卡死，盗窃者破坏锁芯所在的门体或锁芯所在的门框即可开启，通过片状结构的卡片插入门缝，使得锁舌回缩也能开启，总之，其安全性较低。
现有的指纹锁类的电子锁也存在缺陷，如需要连接电源，断电、或电源失效等也比较麻烦。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统，本发明所要解决的技术问题是如何通过设置通用钥匙和专用钥匙，以提高安全性和管理方便性。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统，其特征在于，本管理系统包括防盗锁、通用钥匙和专用钥匙，所述防盗锁包括锁芯，所述通用钥匙包括柱体状的插头和设置在插头内的锁止机构，所述锁止机构包括一磁力线圈，所述锁芯包括一插筒，所述插头能够插设在插筒内，所述插头内具有电源和与电源串联的指示灯，所述插头上设置有若干转筒，每个转筒的外周面上设置有两个接线触头，所述插筒内壁上具有与各转筒一一对应的环形的控制区，每个控制区上设置有一组真触点和若干组假触点，所述真触点包括两个导通触头，两个导通触头之间电连接；每组所述假触点包括两个短路触头；同一个控制区上的各导通触头和各短路触头周向均匀分布；当钥匙与锁芯匹配状态下，每一个所述转筒上的两个接线触头均和与之对应的控制区上的两个导通触头接通，并使电源、指示灯和磁力线圈形成一完整电回流；每组假触点上的两个短路触头分布连接磁力线圈的两端；使任意假触点与接线触头对应时，磁力线圈处于短路或断开状态；
所述插头上包括导入部和柄部，各转筒位于导入部和柄部之间；所述导入部和柄部之间通过一芯柱固定相连，各转筒转动连接在芯柱上；各转筒与芯柱之间设置有限制转筒在芯柱上转动后的停留位置的定位组件；
所述专用钥匙与通用钥匙结构相同，所不同的是：导入部和柄部之间通过一芯柱固定相连，各转筒固定连接在芯柱上。
这种结构的专用钥匙，一把钥匙只能开启一把锁。
定位组件为设置在转筒内壁上的钢珠和设置在芯柱上与之对应的凹口，钢珠通过一压簧抵靠。
由于转筒为转动件，相邻转筒组件实现电连接为常规的电刷结构，由于电刷结构为本领域常规手段，在此不予赘述。
这种结构的通用钥匙，通过旋转转筒，改变配合真触点的接线触头的位置，可以利用一把钥匙开启多把锁，可以用于家庭、酒店管理员等集中群体中，如通用钥匙用于酒店管理人员，专用钥匙用于单一房间的酒店房客。
在磁力线圈导通情况下的具体的接线方式为：以下各电部件串联：电源、指示灯、最内端转筒上的两个接线触头、与最内端的转筒对应的两个导通触头、磁力线圈、最外端的转筒的两个接线触头、与最外端的转筒对应的两个导通触头、位于最内端和最外端之间的各转筒上的两个接线触头、与位于最内端和最外端之间的各转筒对应的各导通触头。
任一假触点与接线触头对应时，磁力线圈被断开，或者电源被接线触头和导通触头短路，使磁力线圈无法通电，从而使锁芯无法开启。
通过锁芯上真触点、假触点的排布，以及插头上导通接线触头的排布，可以实现钥匙与锁的一一对应。
磁力线圈开启锁芯的方式有很多，如磁力线圈通电后形成磁场，吸附实现门框和门体锁止的插舌脱离插孔，实现开锁，在磁力线圈断电后，插舌在弹簧等弹力件的作用下复位，实现门框与门体的锁止。
电源两端还具有充电接头。
在上述的一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统中，所述导入部和转筒均为外花键结构，所述插筒内壁为与插头对应的内花键结构。
在上述的一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统中，所述导入部上具有定位凸筋，所述插筒的内壁上具有与定位凸筋配合的定位槽。
在上述的一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统中，所述锁止机构还包括设置在门体上的主动锁结构和设置在门框上的被动锁结构，所述主动锁结构包括限位架一、主动齿轮、主动锁舌和主动转轴，所述限位架一固定在门体内，所述主动齿轮和主动锁舌均固定在主动转轴上，所述主动锁舌有两个，且主动齿轮位于两个主动锁舌之间，所述主动转轴为中空结构，所述插筒转动连接在主动转轴内；
所述被动锁结构包括限位架二、被动齿轮、被动锁舌和被动转轴，所述限位架二固定在门框内，所述被动锁舌固定在被动转轴上，所述被动锁舌有两个，且被动齿轮位于两个被动锁舌之间，所述被动转轴上具有一传动齿圈，所述被动齿轮内具有一内齿圈，两个被动锁舌之间连接有自由转动的行星齿轮，各行星齿轮同时啮合传动齿圈和内齿圈；所述被动齿轮能够啮合所述主动齿轮，所述主动锁舌和被动锁舌均呈楔型；且主动锁舌插入限位架二内、被动锁舌插入限位架一内时，主动锁舌与被动锁舌对称分布；所述主动锁舌通过平面轴承与限位架一相连，所述被动锁舌通过平面轴承与限位架二相连。
这种结构的锁，能够在锁止状态下，主动锁舌插入门框上的限位架二内，被动锁舌插入门体上的限位架一内，单独破坏门体或门框，均无法开启，大大提高了防盗的效果和撬锁的难度。
通过被动齿轮、行星齿轮、传动齿圈和内齿圈的作用，使主动齿轮和被动齿轮啮合传动时，主动转轴和被动转轴的旋转方向相同，使开启锁的时，主动锁舌向下摆动，被动锁舌向上摆动，从而主动锁舌和被动锁舌不会相互干扰。这一结构还能够有效的避免通过卡片等方式开启锁的可能，卡片无法作用在主动锁舌和被动锁舌的斜面上，作用在主动锁舌和被动锁舌上的压力无法动摇主动锁和被动锁舌的位置。
进一步的，主动齿轮上的齿牙的两个侧面分别具有一导向斜面一，被动齿轮上的齿牙的两个侧面分别具有一导向斜面二。
这里所说的齿牙的侧面是指与主动齿轮或被动齿轮的轮面对应的侧面，使主动齿轮和被动齿轮在门体和门框靠近时啮合更加平顺。
在上述的一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统中，所述主动转轴的内端螺纹连接有一滑块，所述滑块上具有一铁质的通磁环，所述主动转轴的内端固定设置有一衔铁块，所述磁力线圈绕设在所述衔铁块上；所述滑块与主动转轴的内壁之间连接有一复位弹簧。
磁力线圈通电后，衔铁块吸附通磁环，使滑块移动，并驱动主动转轴旋转，从而开启锁。
通过结构的设计和滑块行程与螺纹结构的配合，使滑块在两个极限位置时，主动锁舌分别位于锁止状态和分离状态。
在上述的一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统中，所述滑块上转动连接有一拉手，所述拉手伸出门体内侧面之外，所述门体内侧面上还固定设置有一拉环，所述拉手位于拉环内侧。
在门没关闭门时，拉动拉手，并按压拉环，使滑块移动，并驱动主动锁舌和被动锁舌让位，使主动锁舌先让位、尔后才使门体向门框合拢。
在上述的一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统中，所述被动转轴与限位架二之间连接有一复位扭簧，所述复位扭簧驱使被动锁舌在被动齿轮不受外力作用下位于远离限位架一的位置。
通过结构参数的设计，使复位扭簧单独作用下的被动锁舌位于限位架二上方，由于被动齿轮和被动转轴之间行星传动结构的存在，即使主动齿轮和被动齿轮规格相同，主动锁舌和被动锁舌的转角也不能够保持一致，需要通过开锁后主动锁舌的位置来配合，即主动锁舌两个极限位置下，主动齿轮的旋转正好使被动锁舌分别位于锁止状态和脱离限位架一的限制的状态，本段的描述，只是为了解释本方案的可行性，并使本方案涵盖具有上述功能的其他参数设计或等效结构设计的方案。
附图说明
图1是电子锁的电路原理图。
图2是锁芯与插头配合解锁时的截面图。
图3是通用钥匙的立体结构示意图。
图4是专用钥匙的立体结构示意图。
图5是门体与门框处于锁止状态下的截面图。
图6是主动锁舌和被动锁舌的结构示意图。
图7是图5中A-A方向上的截面图。
图中，11、插筒；12、真触点；121、导通触头；13、假触点；131、短路触头；2、插头；21、电源；22、指示灯；23、转筒；24、接线触头；25、导入部；26、柄部；27、定位凸筋；28、芯柱；31、磁力线圈；32、限位架一；33、主动齿轮；34、主动锁舌；35、主动转轴；41、限位架二；42、被动齿轮；43、被动锁舌；44、被动转轴；45、传动齿圈；46、内齿圈；47、行星齿轮；51、通磁环；52、衔铁块；53、复位弹簧；54、拉手；55、拉环；56、滑块。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2、图3和图4所示，本管理系统包括防盗锁、通用钥匙和专用钥匙，防盗锁包括锁芯，通用钥匙包括柱体状的插头2和设置在插头2内的锁止机构，锁止机构包括一磁力线圈31，锁芯包括一插筒11，插头2能够插设在插筒11内，插头2内具有电源21和与电源21串联的指示灯22，插头2上设置有若干转筒23，每个转筒23的外周面上设置有两个接线触头24，插筒11内壁上具有与各转筒23一一对应的环形的控制区，每个控制区上设置有一组真触点12和若干组假触点13，真触点12包括两个导通触头121，两个导通触头121之间电连接；每组假触点13包括两个短路触头131；同一个控制区上的各导通触头121和各短路触头131周向均匀分布；当钥匙与锁芯匹配状态下，每一个转筒23上的两个接线触头24均和与之对应的控制区上的两个导通触头121接通，并使电源21、指示灯22和磁力线圈31形成一完整电回流；每组假触点13上的两个短路触头131分布连接磁力线圈31的两端；使任意假触点13与接线触头24对应时，磁力线圈31处于短路或断开状态；
插头2上包括导入部25和柄部26，各转筒23位于导入部25和柄部26之间；导入部25和柄部26之间通过一芯柱28固定相连，各转筒23转动连接在芯柱28上；各转筒23与芯柱28之间设置有限制转筒23在芯柱28上转动后的停留位置的定位组件；
专用钥匙与通用钥匙结构相同，所不同的是：导入部25和柄部26之间通过一芯柱28固定相连，各转筒23固定连接在芯柱28上。
这种结构的专用钥匙，一把钥匙只能开启一把锁。
定位组件为设置在转筒23内壁上的钢珠和设置在芯柱28上与之对应的凹口，钢珠通过一压簧抵靠。
由于转筒23为转动件，相邻转筒23组件实现电连接为常规的电刷结构，由于电刷结构为本领域常规手段，在此不予赘述。
这种结构的通用钥匙，通过旋转转筒23，改变配合真触点12的接线触头24的位置，可以利用一把钥匙开启多把锁，可以用于家庭、酒店管理员等集中群体中，如通用钥匙用于酒店管理人员，专用钥匙用于单一房间的酒店房客。
在磁力线圈31导通情况下的具体的接线方式为：以下各电部件串联：电源21、指示灯22、最内端转筒23上的两个接线触头24、与最内端的转筒23对应的两个导通触头121、磁力线圈31、最外端的转筒23的两个接线触头24、与最外端的转筒23对应的两个导通触头121、位于最内端和最外端之间的各转筒23上的两个接线触头24、与位于最内端和最外端之间的各转筒23对应的各导通触头121。
任一假触点13与接线触头24对应时，磁力线圈31被断开，或者电源21被接线触头24和导通触头121短路，使磁力线圈31无法通电，从而使锁芯无法开启。
通过锁芯上真触点12、假触点13的排布，以及插头2上导通接线触头24的排布，可以实现钥匙与锁的一一对应。
磁力线圈31开启锁芯的方式有很多，如磁力线圈31通电后形成磁场，吸附实现门框和门体锁止的插舌脱离插孔，实现开锁，在磁力线圈31断电后，插舌在弹簧等弹力件的作用下复位，实现门框与门体的锁止。
电源21两端还具有充电接头。
导入部25和转筒23均为外花键结构，插筒11内壁为与插头2对应的内花键结构。导入部25上具有定位凸筋27，插筒11的内壁上具有与定位凸筋27配合的定位槽。
如图5、图6和图7所示，锁止机构还包括设置在门体上的主动锁结构和设置在门框上的被动锁结构，主动锁结构包括限位架一32、主动齿轮33、主动锁舌34和主动转轴35，限位架一32固定在门体内，主动齿轮33和主动锁舌34均固定在主动转轴35上，主动锁舌34有两个，且主动齿轮33位于两个主动锁舌34之间，主动转轴35为中空结构，插筒11转动连接在主动转轴35内；
被动锁结构包括限位架二41、被动齿轮42、被动锁舌43和被动转轴44，限位架二41固定在门框内，被动锁舌43固定在被动转轴44上，被动锁舌43有两个，且被动齿轮42位于两个被动锁舌43之间，被动转轴44上具有一传动齿圈45，被动齿轮42内具有一内齿圈46，两个被动锁舌43之间连接有自由转动的行星齿轮47，各行星齿轮47同时啮合传动齿圈45和内齿圈46；被动齿轮42能够啮合主动齿轮33，主动锁舌34和被动锁舌43均呈楔型；且主动锁舌34插入限位架二41内、被动锁舌43插入限位架一32内时，主动锁舌34与被动锁舌43对称分布；主动锁舌34通过平面轴承与限位架一32相连，被动锁舌43通过平面轴承与限位架二41相连。
这种结构的锁，能够在锁止状态下，主动锁舌34插入门框上的限位架二41内，被动锁舌43插入门体上的限位架一32内，单独破坏门体或门框，均无法开启，大大提高了防盗的效果和撬锁的难度。
通过被动齿轮42、行星齿轮47、传动齿圈45和内齿圈46的作用，使主动齿轮33和被动齿轮42啮合传动时，主动转轴35和被动转轴44的旋转方向相同，使开启锁的时，主动锁舌34向下摆动，被动锁舌43向上摆动，从而主动锁舌34和被动锁舌43不会相互干扰。这一结构还能够有效的避免通过卡片等方式开启锁的可能，卡片无法作用在主动锁舌34和被动锁舌43的斜面上，作用在主动锁舌34和被动锁舌43上的压力无法动摇主动锁和被动锁舌43的位置。
进一步的，主动齿轮33上的齿牙的两个侧面分别具有一导向斜面一，被动齿轮42上的齿牙的两个侧面分别具有一导向斜面二。
这里所说的齿牙的侧面是指与主动齿轮33或被动齿轮42的轮面对应的侧面，使主动齿轮33和被动齿轮42在门体和门框靠近时啮合更加平顺。
主动转轴35的内端螺纹连接有一滑块56，滑块56上具有一铁质的通磁环51，主动转轴35的内端固定设置有一衔铁块52，磁力线圈31绕设在衔铁块52上；滑块56与主动转轴35的内壁之间连接有一复位弹簧53。磁力线圈31通电后，衔铁块52吸附通磁环51，使滑块56移动，并驱动主动转轴35旋转，从而开启锁。
通过结构的设计和滑块56行程与螺纹结构的配合，使滑块56在两个极限位置时，主动锁舌34分别位于锁止状态和分离状态。
滑块56上转动连接有一拉手54，拉手54伸出门体内侧面之外，门体内侧面上还固定设置有一拉环55，拉手54位于拉环55内侧。在门没关闭门时，拉动拉手54，并按压拉环55，使滑块56移动，并驱动主动锁舌34和被动锁舌43让位，使主动锁舌34先让位、尔后才使门体向门框合拢。
被动转轴44与限位架二41之间连接有一复位扭簧，复位扭簧驱使被动锁舌43在被动齿轮42不受外力作用下位于远离限位架一32的位置。通过结构参数的设计，使复位扭簧单独作用下的被动锁舌43位于限位架二41上方，由于被动齿轮42和被动转轴44之间行星传动结构的存在，即使主动齿轮33和被动齿轮42规格相同，主动锁舌34和被动锁舌43的转角也不能够保持一致，需要通过开锁后主动锁舌34的位置来配合，即主动锁舌34两个极限位置下，主动齿轮33的旋转正好使被动锁舌43分别位于锁止状态和脱离限位架一32的限制的状态，本段的描述，只是为了解释本方案的可行性，并使本方案涵盖具有上述功能的其他参数设计或等效结构设计的方案。
需要说明的是：为了使附图1清晰，图中只画出了其中一组假触点与通磁线圈接通，实际上，其他各组假触点均与通磁线圈接通。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统，其特征在于，本管理系统包括防盗锁、通用钥匙和专用钥匙，所述防盗锁包括锁芯，所述通用钥匙包括柱体状的插头(2)和设置在插头(2)内的锁止机构，所述锁止机构包括一磁力线圈(31)，所述锁芯包括一插筒(11)，所述插头(2)能够插设在插筒(11)内，所述插头(2)内具有电源(21)和与电源(21)串联的指示灯(22)，所述插头(2)上设置有若干转筒(23)，每个转筒(23)的外周面上设置有两个接线触头(24)，所述插筒(11)内壁上具有与各转筒(23)一一对应的环形的控制区，每个控制区上设置有一组真触点(12)和若干组假触点(13)，所述真触点(12)包括两个导通触头(121)，两个导通触头(121)之间电连接；每组所述假触点(13)包括两个短路触头(131)；同一个控制区上的各导通触头(121)和各短路触头(131)周向均匀分布；当钥匙与锁芯匹配状态下，每一个所述转筒(23)上的两个接线触头(24)均和与之对应的控制区上的两个导通触头(121)接通，并使电源(21)、指示灯(22)和磁力线圈(31)形成一完整电回流；每组假触点(13)上的两个短路触头(131)分布连接磁力线圈(31)的两端；使任意假触点(13)与接线触头(24)对应时，磁力线圈(31)处于短路或断开状态；
所述插头(2)上包括导入部(25)和柄部(26)，各转筒(23)位于导入部(25)和柄部(26)之间；所述导入部(25)和柄部(26)之间通过一芯柱(28)固定相连，各转筒(23)转动连接在芯柱(28)上；各转筒(23)与芯柱(28)之间设置有限制转筒(23)在芯柱(28)上转动后的停留位置的定位组件；
所述专用钥匙与通用钥匙结构相同，所不同的是：导入部(25)和柄部(26)之间通过一芯柱(28)固定相连，各转筒(23)固定连接在芯柱(28)上。
2.根据权利要求1所述一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统，其特征在于，所述导入部(25)和转筒(23)均为外花键结构，所述插筒(11)内壁为与插头(2)对应的内花键结构。
3.根据权利要求1或2所述一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统，其特征在于，所述导入部(25)上具有定位凸筋(27)，所述插筒(11)的内壁上具有与定位凸筋(27)配合的定位槽。
4.根据权利要求3所述一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统，其特征在于，所述锁止机构还包括设置在门体上的主动锁结构和设置在门框上的被动锁结构，所述主动锁结构包括限位架一(32)、主动齿轮(33)、主动锁舌(34)和主动转轴(35)，所述限位架一(32)固定在门体内，所述主动齿轮(33)和主动锁舌(34)均固定在主动转轴(35)上，所述主动锁舌(34)有两个，且主动齿轮(33)位于两个主动锁舌(34)之间，所述主动转轴(35)为中空结构，所述插筒(11)转动连接在主动转轴(35)内；
所述被动锁结构包括限位架二(41)、被动齿轮(42)、被动锁舌(43)和被动转轴(44)，所述限位架二(41)固定在门框内，所述被动锁舌(43)固定在被动转轴(44)上，所述被动锁舌(43)有两个，且被动齿轮(42)位于两个被动锁舌(43)之间，所述被动转轴(44)上具有一传动齿圈(45)，所述被动齿轮(42)内具有一内齿圈(46)，两个被动锁舌(43)之间连接有自由转动的行星齿轮(47)，各行星齿轮(47)同时啮合传动齿圈(45)和内齿圈(46)；所述被动齿轮(42)能够啮合所述主动齿轮(33)，所述主动锁舌(34)和被动锁舌(43)均呈楔型；且主动锁舌(34)插入限位架二(41)内、被动锁舌(43)插入限位架一(32)内时，主动锁舌(34)与被动锁舌(43)对称分布；所述主动锁舌(34)通过平面轴承与限位架一(32)相连，所述被动锁舌(43)通过平面轴承与限位架二(41)相连。
5.根据权利要求4所述一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统，其特征在于，所述主动转轴(35)的内端螺纹连接有一滑块(56)，所述滑块(56)上具有一铁质的通磁环(51)，所述主动转轴(35)的内端固定设置有一衔铁块(52)，所述磁力线圈(31)绕设在所述衔铁块(52)上；所述滑块(56)与主动转轴(35)的内壁之间连接有一复位弹簧(53)。
6.根据权利要求5所述一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统，其特征在于，所述滑块(56)上转动连接有一拉手(54)，所述拉手(54)伸出门体内侧面之外，所述门体内侧面上还固定设置有一拉环(55)，所述拉手(54)位于拉环(55)内侧。
7.根据权利要求6所述一种具有通用钥匙和专用钥匙的门禁管理系统，其特征在于，所述被动转轴(44)与限位架二(41)之间连接有一复位扭簧，所述复位扭簧驱使被动锁舌(43)在被动齿轮(42)不受外力作用下位于远离限位架一(32)的位置。
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