CN110206413A - 一种电子锁及应用于该电子锁的解锁控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子锁包括，电动锁体，所述和设置于锁体内的电机组件，以及包括设置于锁体外部的电控模块;所述电控模块包括连接于所述电机组件的电源模块，与外部移动终端无线连接的感应解码驱动电路。本发明能够通过无线终端作为解锁工具，将钥匙融入随身携带的电子设备，方便用户使用，也提升了安全性。

Description

一种电子锁及应用于该电子锁的解锁控制方法

技术领域

本发明涉及一种安全的电子锁及应用于该电子锁的解锁控制方法。。

背景技术

市场上现有的智能抽屉柜锁，一般体积大，结构复杂，用户安装使用不方便，而普通的机械锁开锁需要钥匙，钥匙容易遗失，使用不方便，且防盗系数低，无法保证财产安全。

发明内容

在本发明的目的在于提供一种电子锁及应用于该电子锁的解锁方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电子锁，包括：电动锁体，包括用于驱动锁芯组件转动的电机组件；

主控模块，所述电动锁体与主控模块连接，所述主控模块用于接收无线解锁信号后，控制所述电机组件转动以进行加锁或解锁操作。

优选的，所述主控模块设置于所述电动锁体外部，所述主控模块一端设置电源连接端口，用于接通电源向主控模块及电动锁体供电。

优选的，所述电机组件包括：电机座及电机本体，所述电机本体装设于所述电机座上；所述电机本体的输出轴连接于所述锁芯组件，以驱动所述锁芯组件转动。

优选的，所述锁芯组件包括：锁芯摆件，锁芯摆件的摆动方向与所述电机输出轴的转动方向一致。摆件座，所述摆件座与所述电机本体的输出轴连接，所述锁芯摆件装配于所述摆件座上。

优选的，所述主控模块包括：感应接收电路，所述感应接收电路用于接收无线解锁信号；感应解码驱动电路，所述感应解码驱动电路用于对无线解锁信号进行识别配对，所述感应解码驱动电路与所述电动锁体连接。

优选的，所述主控模块还包括：电源输入电路，所述电源输入电路与外部电源连接，用于对所述主控模块供电。

优选的，所述主控模块还包括：密码修改电路，所述密码修改电路与感应解码驱动电路连接，用于设置所述无线解锁信号的配对密码，或对预设在所述主控模块的配对密码进行修改。

优选的，所述电机座为一端敞口的桶状，所述电机本体设置在所述电机座桶装腔体内。

优选的，所述电动锁体还包括限位机构，所述限位机构设置在所述电机组件与所述锁芯组件之间，用于限定所述锁芯组件的转动范围。

本发明还提供一种一种电子锁的解锁控制方法，所述解锁控制方法包括：

实时检测移动终端发射的无线解锁信号；对无线解锁信号进行识别配对，当配对成功后，驱动电动锁体进行解锁，若配对失败，保持加锁状态。

优选的，所述解锁控制方法还包括：设置所述无线解锁信号的配对密码，并存储在所述主控模块中。

优选的，所述解锁控制方法还包括，当检测到所述移动终端的无线解锁信号消失，或所述移动终端与所述主控模块断开连接，所述主控模块控制所述电动锁体执行关锁动作。

优选的，所述主控模块与所述移动终端断开连接后，等待一定时间T，在预设时间后，所述感应解码驱动电路控制所述电机执行关锁动作。

优选的，所述无线解锁信号为蓝牙信号，当所述主控模块检测到无线终端的蓝牙信号后，对所述蓝牙信号进行识别配对，当与预设的配对密码配对成功，驱动所述电动锁体进行解锁动作。

本发明实施例能够不使用钥匙的情况下，实现用户靠近解锁，离开上锁的技术效果，且通过巧妙的设计电动锁体，使得上锁和解锁的控制准确，安全性极高。

附图说明

图1为本发明整体方案原理图

图2为本发明解锁状态原理图

图3为本发明加锁状态原理图

图4为本发明实施例电路模块原理图；

图5为本发明实施例另一电路模块原理图；

图6为本发明一实施例安装结构图；

图7为本发明另一实施例安装结构图；

图8为本发明第一实施例电动锁体结构图；

图9为本发明第一实施例电动锁体剖视图；

图10为本发明第二实施例电动锁体结构图；

图11为本发明第二实施例电动锁体剖视图；

图12为本发明第三实施例电动锁体结构图；

图13为本发明第三实施例电动锁体剖视图；

图14为本发明第三实施例电机座结构图；

图15为本发明第三实施例电机限位机构图；

图16为本发明第三实施例电机摆件座结构图；

图17为本发明第四实施例电动锁体结构图；

图18为本发明第四实施例电动锁体剖视图；

图19为本发明第四实施例电动锁体电机限位卡片俯视图；

图20为本发明第四实施例电动锁体电机限位卡片安装状态俯视图；

附图标记：

部件名称	标号	部件名称	标号
				电机座	1	电机本体	2
固定卡片	3	摆件座	4
				锁芯摆件	42	锁杆卡柱	31
锁芯摆件长杆	5	锁芯摆件搭扣	41
				连杆锁长杆	30	锁杆凸芯	32
锁杆卡片	50	电机固定孔	101
				电机座凸缘	102	电机线槽	103
限位卡片固定槽	104	电机输出轴	203
				电机限位柱	202和202’	摆件限位凸起	501
限位卡片	6	限位卡片定位凸起	602
				限位凹槽	601和601’	电机轴固定螺钉	14
电机线	11	电机固定螺钉	12

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种电子锁，包括：电动锁体，包括用于驱动锁芯组件转动的电机组件；主控模块，所述电动锁体与主控模块连接，所述主控模块用于接收无线解锁信号后，控制所述电机组件转动以进行加锁或解锁操作。

如图1所示，为本发明技术方案的基本原理，电动锁体10内部包括锁芯组件，和电机组件，其中电机组件用于驱动锁芯组件进行转动。该电子锁还包括主控模块20，电动锁体10与主控模块20连接，主控模块20用于接收无线解锁信号后，控制所述电机组件转动以进行加锁或解锁操作。其中主控模块20连接至外部电源，外接电源给主控模块20供电，主控模块20通过无线通讯模块与无线设备终端进行无线通讯，主控模块20通过识别与无线设备之间的配对状态，控制电动锁体10的解锁或者加锁状态。

作为本发明优选的一个实施例，主控模块设置于所述电动锁体外部，主控模块一端设置电源连接端口，用于接通电源向主控模块及电动锁体供电。

如图2所示，主控模块和电动锁体分开设置，电动锁体独立开来，这样适配多种电动锁体的应用场景，对电动锁体的结构构造的设计提供了空间，而且由于文件柜应用在办公环境中，有各种不同应用的形态，本电动锁体的装配和主控模块的装配都有不同的需求和便捷性，分体设置对产品的可靠性和适用性提供了很强的便利。

本发明提供的电子锁的解锁控制方法，解锁控制方法包括：实时检测移动终端发射的无线解锁信号；对无线解锁信号进行识别配对，当配对成功后，驱动电动锁体进行解锁，若配对失败，保持加锁状态。

当无线设备终端靠近主控模块20时，主控模块与无线设备终端进行无线配对成功，主控模块20控制电动锁体10解锁。当无线设备处于主控模块20无线信号的工作范围内时，主控模块检测到无线设备发射的无线信号，并根据预设在主控模块10中的配对信息进行配对，当两者配对成功时，主控模块控制电动锁体10进行解锁。过程中不需要用户进行任何操作。从而实现用户靠近设备时，即可能不需要用户进行开锁动作，即可以开锁。

如图3所示，当无线设备终端离开主控模块20时，主控模块20与无线设备终端进行无线配对失败，或者主控模块20检测不到无线设备终端，主控模块20控制电动锁体10加锁。也即是说，当无线设备终端离开主控模块20无线信号的工作范围，即无线设备终端控制主控模块20进行加锁。或者虽然无线设备终端处于主控模块20无线信号的工作范围内，但是两者发射的无线信号匹配失败，或者无线设备终端发射的无线设备信号与主控模块20预设的配对密码不一致时，主控模块20不对电动锁体发出解锁信号，电动锁体10处于加锁状态。

作为本发明的一个优选实施例，主控模块包括：感应接收电路，感应接收电路用于接收无线解锁信号；感应解码驱动电路，所述感应解码驱动电路用于对无线解锁信号进行识别配对，所述感应解码驱动电路与所述电动锁体连接。如图4所示，主控模块20内部包括感应接收电路22、和感应解码驱动电路25。感应接收电路22为与无线设备终端进行无线通讯的信号接收与发射；感应解码驱动电路25通过有线连接至电动锁体10，控制电动锁体的解锁和加锁状态。

作为本发明另一优选实施例，主控模块还包括：电源输入电路，所述电源输入电路与外部电源连接，用于对所述主控模块供电。主控模块还包括电源输入电路23，电源输入电路23通过电源线或USB数据线与电脑或者USB电源连接，电源输入模块23向感应接收模块22和感应解码驱动电路25供电，当感应接收电路22检测到无线设备的无线信号，并进行密码配对，当配对成功后，感应解码驱动电路25即控制电动锁体10进行开锁动作。

作为本发明优选实施例的解锁控制方法，该控制方法还包括，当检测到所述移动终端的无线解锁信号消失，或所述移动终端与所述主控模块断开连接，所述主控模块控制所述电动锁体执行关锁动作。当感应接收电路22失去与无线设备终端的连接时，感应解码驱动电路25控制电动锁体10进行加锁动作。

作为另外一优选的控制方法，主控模块与所述移动终端断开连接后，所述主控模块等待一定时间T，在预设时间后，所述感应解码驱动电路控制所述电机执行关锁动作。这里设置一个预设时间T作为缓冲，是为了避免信号受到干扰或者信号较弱的时候，主控模块和无线设备终端虽然暂时信号断开，但是并不是用户的离开，此时预设一个等待时间T，可以避免电动锁体的误关锁，且降低了频繁的开锁关锁的频次，避免对电动锁体的电机造成损坏。

作为本发明另一优选实施例，主控模块还包括：密码修改电路，密码修改电路与感应解码驱动电路连接，用于设置所述无线解锁信号的配对密码，或对预设在所述主控模块的配对密码进行修改。

同时作为该优选实施例的解锁控制方法，该解锁控制方法还包括：设置所述无线解锁信号的配对密码，并存储在所述主控模块中。

如图5所示，主控模块20内部包括感应接收电路22、电源输入电路23、和感应解码驱动电路25。感应接收电路22为与无线设备终端进行无线通讯的信号接收与发射；感应解码驱动电路25通过有线连接至电动锁体10，控制电动锁体的解锁和加锁状态，电源输入电路23通过电源线或USB数据线与电脑或者USB电源连接，还包括一个密码修改电路24，用于从外部电脑，或者无线连接的APP上获取初始密码并将初始密码储存在主控模块20中。用户可通过在外部电脑或者无线连接的APP上设置配对密码，以保证使用的安全性。

在本发明一个实施例中，无线解锁信号为蓝牙信号，主控模块20为蓝牙主控模块，无线设备终端为用户携带的蓝牙手机，当所述主控模块检测到无线终端的蓝牙信号后，对所述蓝牙信号进行识别配对，当与预设的配对密码配对成功，驱动所述电动锁体进行解锁动作。电动锁体10安装在一个文件柜上，当用户靠近电动锁体10时，进入蓝牙的工作距离范围内，蓝牙主控模块识别到用户的蓝牙手机，此时蓝牙主控模块与蓝牙手机进行蓝牙配对，当配对成功后，蓝牙主控模块控制电动锁体开锁，当用户远离文件柜或者用户主动在蓝牙手机上断开蓝牙信号，或者断开手机蓝牙与蓝牙主控模块的连接时，主控模块20控制电动锁体加锁。由此，用户靠近文件柜，即可以实现开锁，用户离开文件柜，超出蓝牙信号的工作范围，即可以关锁。从而可以不使用钥匙即可打开或者关闭该文件柜，通过个人的手机控制文件锁的开闭，使得电子锁安全性更高。

如图6所示，在本发明一实施例中，电动锁体10安装至一两杆锁文件柜上部，电动锁体10的锁芯摆件与文件柜的连杆锁长杆30相配合，连杆锁长杆30的顶部设置锁杆卡柱31，锁杆卡柱31成对设置，包括上柱和下柱，在连杆锁长杆30对应下层文件柜的侧部设置锁杆凸芯32，在文件柜的侧部设置与锁杆凸芯32相对应的锁杆卡片50，锁杆卡片50上设置挡块或者凹槽，当连杆锁长杆30上下移动，使得锁杆凸芯32嵌入锁杆卡片50上的凹槽或者被锁杆卡片上的挡块止档时，文件柜被锁住。当电动锁体10将连杆锁长杆带动上下移动，电动锁体10的锁芯将锁杆卡柱31的上柱向上顶起，或锁杆凸芯32从锁杆卡片50的凹槽内滑出或者离开锁杆凸芯的止挡位置时，文件柜解锁。

如图7所示，在本发明一实施例中，电动锁体10安装至一可开合柜门文件柜上，电动锁体安装在柜门处，通过电动锁体与文件柜的柜门上的一锁槽421相配合，当电动锁体的锁芯摆件42旋转至锁槽421位置时，将文件柜锁上，当锁芯旋转出锁槽421位置时，将文件柜解锁。同样，本实施例的电动锁体10连接至一主控模块上，通过主控模块识别出特定范围内的蓝牙信号。当检测到特定用户的蓝牙信号，通过配对成功后，即认为用户已经靠近文件柜，主控模块20即驱动电动锁体10开锁操作。

在本发明实施例中，电动锁体的电机组件包括，电机座及电机本体，电机本体装设于所述电机座上；电机本体的输出轴连接于所述锁芯组件，以驱动所述锁芯组件转动。锁芯组件包括，锁芯摆件，锁芯摆件的摆动方向与所述电机输出轴的转动方向一致。摆件座，摆件座与所述电机本体的输出轴连接，锁芯摆件装配于所述摆件座上。

如图8及9所示，为本发明第一实施例电动锁体的结构图和剖视图，在发明的第一实施例中，电动锁体10包括电机座1、电机本体2、固定卡片3、摆件座4、锁芯摆件42。

在本实施例中，摆件座4顶部成型设有一个L型的沟槽，锁芯摆件即为锁芯摆件42，锁芯摆件42为扁平状穿设在摆件座4顶部沟槽中，在摆件座4和锁芯摆件均设有电机轴通孔，电机本体2的输出轴穿过电机轴通孔，带动摆件座4和锁芯摆件42转动。在本实施例中，锁芯摆件42的远离电机输出轴的一端上设置锁杆5，该种类型的锁具，能够适配安装在如图6类型的文件柜上。如图9所示，在本实施例中，电机座1穿过文件柜的安装通孔，电机座的凸缘止抵在文件柜安装通孔的外侧，固定卡片3上设置有两个安装螺钉孔，通过螺钉将固定卡片3固定在文件柜的内侧。

在本发明实施例中，电动锁体的电机组件包括，电机座及电机本体，电机本体装设于所述电机座上；电机本体的输出轴连接于所述锁芯组件，以驱动所述锁芯组件转动。锁芯组件包括，锁芯摆件，锁芯摆件的摆动方向与所述电机输出轴的转动方向一致。摆件座，摆件座与所述电机本体的输出轴连接，锁芯摆件装配于所述摆件座上。

如图10及11所示，为本发明第二实施例电动锁体的结构图和剖视图，在本发明的第二实施例中，电动锁体10包括电机座1、电机本体2、固定卡片3、摆件座4、锁芯摆件42。在本实施例中，摆件座4顶部成型设有一个L型的沟槽，锁芯摆件42为扁平状穿设在摆件座4顶部沟槽中，在摆件座4和锁芯摆件均设有电机轴通孔，电机本体2的输出轴穿过电机轴通孔，带动摆件座4和锁芯摆件42转动。在本实施例中，锁芯摆件42的远离电机输出轴的一端为一勾型的搭扣，该种类型的锁具，适配安装在如图7所示的柜门上。

如图12和13所示，为本发明第三实施例电动锁体的结构图和剖视图，在本实施例中，将锁杆5安装在摆件座4上，在摆件座4的一侧壁上设置螺钉孔，通过电机轴固定螺钉14将电机轴和摆件座4进行固定，锁杆5与电机轴分别设置在摆件座4相对的两端。如图14所示，为本发明实施例电机座结构图，在电机座1的外周设置外螺纹，固定卡片3的内圈设有内螺纹，电机座1的外螺纹与固定卡片3的内螺纹进行旋接固定。可将电动锁体固定在文件柜的安装孔上。

如图14所示，为电机座1结构图，电机座为一端敞口的桶状，所述电机本体设置在所述电机座桶装腔体内。在电机座1的桶身上还设有电机固定孔101，可将通过在电机固定孔内打入螺钉，将电机本体2固定在电机座1内。同时在电机座1的侧壁上开设有电源线的出线结构，在本实施例中，出线结构为电机线槽103。电机线槽103设置在电机座桶身顶端，可选择的，电机线槽103的底端为圆弧面，以防刮伤电机线11。

如图15和图16所示，在电机本体2和电机座4之间还包括限位机构，所述电动锁体还包括限位机构，所述限位机构设置在所述电机组件与所述锁芯组件之间，用于限定所述锁芯组件的转动范围。

如图16所示，在本实施例中锁杆5一端固定在摆件座4上，摆件座4的靠近电机输出轴一端的侧面上设置摆件限位凸起501，摆件限位凸起501的位置与锁杆5的位置相对设置。摆件限位凸起501构成限位机构的一部分，当电机轴带动摆件座4转动时，摆件限位凸起501的位置与锁杆5的位置始终为同一轴线上。同时，如图15所示，在本实施例中，该限位机构还包括，电机本体2的输出轴203的两侧分别设置电机限位柱202和202’。

在本发明实施例中，摆件座4上设置安装孔，锁杆5穿设于该安装孔，一端伸出摆件座4顶端形成摆件限位凸起501。优选的，摆件限位凸起501的直径小于锁杆51的直径，如此可以更加方便的控制和定位锁杆5的位置。

当电机轴带动摆件座4转动时，摆件限位凸起501随着摆件座4一起转动，在转动过程中，摆件限位凸起501与电机限位凸柱202和202’形成干涉，对摆件座4的转动范围形成限位，防止摆件座4过转，能够精确的控制开锁和解锁的位置。可选择的，从电机的输出轴203与电机限位柱202的连线和电机输出轴203与电机限位柱202’的连线之间的夹角为α，其中240°≥α>90°。

如图17和18所示，为本发明第四实施例的电动锁体10的结构图和剖视图，电动锁体还包括限位机构，限位机构设置在电机组件与所述锁芯组件之间，用于限定所述锁芯组件的转动范围。在本实施例中，电机本体2和摆件座4之间的限位机构，通过增加一个限位卡片6，实现对摆件限位凸起501的限位作用，如图19所示，限位卡片6为上下两端凹陷，中部突出的半圆形，限位卡片6中间设置过孔，电机本体2的输出轴穿过限位卡片的过孔6与摆件座4固定连接，其中限位卡片6的边缘设置一个限位卡片定位凸起602，同时在电机座1的端面边沿设置定位卡槽，将限位卡片6的定位凸起602卡入电机座端面的定位卡槽中，防止限位卡片6随电机轴一起转动。同时摆件限位凸起501向电机本体一端的凸起的高度要能够与限位卡片6形成干涉，如图18所示，在限位卡片6的上下端均设置限位凹槽601和601’，从而对摆件限位凸起501的摆动范围构成限定。

本发明实施例能够不使用钥匙的情况下，实现用户靠近解锁，离开上锁的技术效果，且通过巧妙的设计电动锁体，使得上锁和解锁的控制准确，安全性极高。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种电子锁，其特征在于，包括：

电动锁体，包括用于驱动锁芯组件转动的电机组件；

主控模块，所述电动锁体与主控模块连接，所述主控模块用于接收无线解锁信号后，控制所述电机组件转动以进行加锁或解锁操作。

2.根据权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述主控模块设置于所述电动锁体外部，所述主控模块一端设置电源连接端口，用于接通电源向主控模块及电动锁体供电。

3.根据权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述电机组件包括：

电机座及电机本体，所述电机本体装设于所述电机座上；所述电机本体的输出轴连接于所述锁芯组件，以驱动所述锁芯组件转动。

4.根据权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述锁芯组件包括：

锁芯摆件，锁芯摆件的摆动方向与所述电机输出轴的转动方向一致。

5.摆件座，所述摆件座与所述电机本体的输出轴连接，所述锁芯摆件装配于所述摆件座上。

6.根据权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述主控模块包括：感应接收电路，所述感应接收电路用于接收无线解锁信号；感应解码驱动电路，所述感应解码驱动电路用于对无线解锁信号进行识别配对，所述感应解码驱动电路与所述电动锁体连接。

7.电源输入电路，所述电源输入电路与外部电源连接，用于对所述主控模块供电。

8.根据权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述主控模块还包括：密码修改电路，所述密码修改电路与感应解码驱动电路连接，用于设置所述无线解锁信号的配对密码，或对预设在所述主控模块的配对密码进行修改。

9.根据权利要求3所述的电子锁，其特征在于，所述电机座为一端敞口的桶状，所述电机本体设置在所述电机座桶装腔体内。

10.根据权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述电动锁体还包括限位机构，所述限位机构设置在所述电机组件与所述锁芯组件之间，用于限定所述锁芯组件的转动范围。

11.一种电子锁的解锁控制方法，应用于如权利要求1~9所述的电子锁，其特征在于，所述解锁控制方法包括：实时检测移动终端发射的无线解锁信号；对无线解锁信号进行识别配对，当配对成功后，驱动电动锁体进行解锁。

12.根据权利要求10所述的电子锁的解锁控制方法，其特征在于，所述解锁控制方法还包括：设置所述无线解锁信号的配对密码，并存储在所述主控模块中。

13.根据权利要求10所述的电子锁的解锁控制方法，其特征在于，所述解锁控制方法还包括，当检测到所述移动终端的无线解锁信号消失，或所述移动终端与所述主控模块断开连接，所述主控模块控制所述电动锁体执行关锁动作。

14.根据权利要求10所述的电子锁的解锁控制方法，其特征在于，所述主控模块与所述移动终端断开连接后，等待一定时间T，在预设时间后，所述感应解码驱动电路控制所述电机执行关锁动作。

15.根据权利要求10所述的电子锁的解锁控制方法，其特征在于，所述无线解锁信号为蓝牙信号，当所述主控模块检测到无线终端的蓝牙信号后，对所述蓝牙信号进行识别配对，当与预设的配对密码配对成功，驱动所述电动锁体进行解锁动作。