CN110211264A - 一种蓝牙智能锁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓝牙智能锁，包括壳体以及设置于壳体内的天线、蓝牙主控模块、马达、传动系统、限位件、电容器及用于提供电能的电池，其中，电池与马达的电源接口相连接，蓝牙主控模块的电源接口经电容器与电池相连接，天线与蓝牙主控模块相连接，蓝牙主控模块的输出端与马达的控制端相连接，马达的输出轴经传动系统与限位件相连接，马达带动限位件插入或者伸出锁梁端部侧面上的凹槽，该锁具有能耗低、智能化水平高及体积小的特点。

Description

一种蓝牙智能锁
技术领域
本发明涉及一种智能锁，具体涉及一种蓝牙智能锁。
背景技术
锁在当前应用非常普遍，挂锁是其中最常见的一，这种锁通用性很强，而且可以带到任何地方去用，门、箱、柜、屉、包等都可以用。U型锁是其中最常见的一，这种锁主要被用在自行动、摩托车、办公室门等都可以用。暗锁是其中最常见的一，这种锁主要固定安装在门、箱、柜、屉上，只能看到把锁。
早期的锁是由钥匙来打开的，通过增加弹子或是叶片来增加安全性，后期发展到使用机械密码的方式，通过密码齿轮组来设定密的密码，安全性和方便性进一步提高。在机电一体化技术应用到锁后，新型的锁开始被开发出来，然而现有锁的能耗较高，智能化水平较低，体积较大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种蓝牙智能锁，该锁具有能耗低、智能化水平高及体积小的特点。
为达到上述目的，本发明所述的蓝牙智能锁包括壳体以及设置于壳体内的天线、蓝牙主控模块、马达、传动系统、限位件、电容器及用于提供电能的电池，其中，电池与马达的电源接口相连接，蓝牙主控模块的电源接口经电容器与电池相连接，天线与蓝牙主控模块相连接，蓝牙主控模块的输出端与马达的控制端相连接，马达的输出轴经传动系统与限位件相连接，马达带动限位件插入或者伸出锁梁端部侧面上的凹槽。
所述传动系统包括齿轮组及传动箱，所述限位件为插销，马达的输出轴依次经齿轮组及传动箱与插销的端部相连接。
限位件为锁珠；
所述传动系统包括转子及锁珠转盘，马达带动转子转动，转子推动锁珠转盘转动，锁珠转盘带动锁珠插入或者伸出到锁梁下端侧面上的凹槽。
所述齿轮组包括第一齿轮及第二齿轮，其中，第一齿轮与第二齿轮相配合，第一齿轮套接于马达的输出轴上，第二齿轮套接于传动箱的输入轴上。
所述壳体内还设置有左支架及铁支架，锁梁的一端插入于所述左支架上，锁梁的另一端插入于壳体内后侧面设置有凹槽，铁支架竖立固定于壳体内，限位件穿过所述铁支架。
锁梁上套接有保护套。
壳体的两端开口位置处均设置有应急电源保护盖。
锁梁与壳体之间设置有防水圈，壳体的底部设置限位槽，弹簧的下端位于所述下限位槽内，弹簧的另一端与锁梁的端部相接触，当锁珠插入于锁梁端部侧面上的凹槽内时，弹簧处于压缩状态。
所述电池为CR扣式电池。
所述蓝牙主控模块的型号为NRF52832或nrf52810。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的蓝牙智能锁在具体操作时，以蓝牙为介质进行锁的打开及关闭，具体的，当用户触到锁梁时，则会唤醒蓝牙主控模块开启蓝牙广播，蓝牙主设备(手机)检测到蓝牙主控模块广播的UUID后，则会主动连接到蓝牙主控模块，并发出查询指令，蓝牙主控模块会回应自己的ID号、MAC地址、状态、电池电量及随机数等来确认身份；蓝牙主设备(手机)收到正确应答后，以MAC地址和ID号为关键字取得对应的锁密钥，并以锁密钥加密锁的随机数及自己生成的另一个随机数2，得到加密值，再将随机数2、加密值及开锁命令打包成指令发送给蓝牙主控模块，蓝牙主控模块接收到该指令后进行反向解密并取得命令，当解码得到的指令为开锁指令时，蓝牙主控模块控制马达转动，马达通过传动系统带动限位件伸出到锁梁侧面的凹槽外，以实现开锁，当用户需要锁紧时，则接触壳体上的接触挡片，蓝牙主控模块控制马达反转，马达通过传动系统带动限位件插入到锁梁侧面的凹槽内，以实现闭锁操作，智能化水平高，结构简单，操作方便，功耗较低，实用性极强。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为实施例一的结构示意图；
图2为实施例一的原理图；
图3为实施例二的结构示意图；
图4为实施例三的原理图。
其中，1为锁梁、2为保护套、3为壳体、4为应急电源保护盖、5为插销、6为铁支架、7为电容、8为马达、9为第一齿轮、10为锁珠、11为第二齿轮、12为传动箱、13为传动轴、14为电池、15为左支架、16为防水圈、17为按键挡片、18为弹簧、19为转子、20为锁珠转盘。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1及图2，本发明所述的蓝牙智能锁包括壳体3以及设置于壳体3内的天线、蓝牙主控模块、马达8、传动系统、限位件、电容器7及用于提供电能的电池14，其中，电池14与马达8的电源接口相连接，蓝牙主控模块的电源接口经电容器7与电池14相连接，天线与蓝牙主控模块相连接，蓝牙主控模块的输出端与马达8的控制端相连接，马达8的输出轴经传动系统与限位件相连接，马达8带动限位件插入或者伸出锁梁1端部侧面上端凹槽。
实施例一
本实施例涉及一种蓝牙智能挂锁，参考图1及图2，所述传动系统包括转子19及锁珠转盘20，马达8带动转子19转动，转子19推动锁珠转盘20转动，锁珠转盘20带动锁珠10插入或者伸出到锁梁1下端侧面上的凹槽。
锁梁1与壳体3之间设置有防水圈16，壳体3的底部设置凹槽，弹簧18的下端位于所述凹槽内，弹簧18的另一端与锁梁1的端部相接触，当锁珠10插入于锁梁1端部侧面上的凹槽内时，弹簧18处于压缩状态。
该蓝牙智能挂锁采用蓝牙技术，电池14为CR2032扣式电池。
通过锁梁1上的防水圈16及壳体3之间设置有密封圈，以达到防雨淋的目的。
本发明的蓝牙主控模块的型号为NRF52832或nrf52810，当用户触到锁梁1时，则会唤醒蓝牙主控模块开启蓝牙广播，当在20s内，外部蓝牙检测到蓝牙主控模块广播的UUID后，则会主动连接到蓝牙主控模块，并发出查询指令，蓝牙主控模块会回应自己的ID号、MAC地址、状态、电池14电量及随机数等来确认身份；手机(蓝牙主设备)收到正确应答后，以MAC地址和ID号为关键字取得对应的锁密钥，并以锁密钥加密锁的随机数及自己生成的另一个随机数2，得到加密值，再将随机数2、加密值及开锁命令打包成指令发送给蓝牙主控模块，蓝牙主控模块在接收到指令后进行反向解密并取得命令，当该指令为开锁命令时，则控制马达8工作，马达8推动转子19转动，转子19再推动锁铢转盘20转向复位的一边，此时锁梁1被拉出，锁就打开了；如果打开后，用户再把锁梁1插回锁里，则会触动按键挡片17，蓝牙主控模块则会认为用户要锁定，则发送马达8反向转动指令，推动转子19反向转动，从向使锁铢转盘20反向转向置位的一边，锁梁1就被限制住不能被拉出，达到锁定状态。
另外，在没有主蓝牙智能设备(手机)时，可以使用按动锁梁1以输入密码的方式来开锁，具体是：先按住锁梁1 2秒，然后快速按动锁梁1输入对应的密码，密码是1则按一下，2就按二下，以次类推，如果输入完一个密码，停1秒，再输入第二个密码，真到输入完正确的密码后，锁会打开，中间如果有输错，可按住锁梁1 2秒重新开始。
实施例二
本实施例涉及一种蓝牙智能暗锁，电池14采用2节AAA电池；蓝牙主控模块的NRF52832/nrf52810作为蓝牙主控，在用户触到锁外壳的按键区时，蓝牙主控模块开启蓝牙广播，在20S以内，当外部蓝牙主设备(以手机为主)检测到蓝牙挂锁广播的UUID后，则会主动连接到锁上设蓝牙，并发出查询指令，锁上的蓝牙会回应自己的ID号、MAC地址、状态、电池14电量及随机数等待确认身份；手机(蓝牙主设备)收到正确应答后，以MAC地址及ID号为关键字取得对应的锁密钥，并以锁密钥加密锁的随机数及自己生成的另一个随机数2，再将随机数2、加密值及开锁命令打包成指令发送给锁，蓝牙主控模块在接收到指令后进行反向解密并取得命令，当该指令为开锁命令时，则驱动马达8转动齿轮组，齿轮组推动传动箱12里的传动轴13转动，从而使插销5复位，锁就打开了；如果打开后，用户再锁定，则发送马达8反向转动指令，推动齿轮组反向转动，使的传动轴13反向转动，插销5被置位，达到锁定状态。
另外，在没有主蓝牙智能设备(手机)时，可以使用按动锁梁1以输入密码的方式来开锁，具体是：先按住锁梁1 2秒，然后快速按动锁梁1输入对应的密码，密码是1则按一下，2就按二下，以次类推，如果输入完一个密码，停1秒，再输入第二个密码，真到输入完正确的密码后，锁会打开，中间如果有输错，可按住锁梁1 2秒重新开始。
实施例三
本实施例涉及一种U型智能锁，电池14为3节AAA电池，蓝牙主控模块的型号为NRF52832，所述齿轮组包括第一齿轮9及第二齿轮11，其中，第一齿轮9与第二齿轮11相配合，第一齿轮9套接于马达8的输出轴上，第二齿轮11套接于传动箱12的输入轴上。
当用户触到锁外壳的按键区时，蓝牙主控模块开启蓝牙广播，在20S以内，当外部蓝牙主设备(以手机为主)检测到蓝牙主控模块广播的UUID后，则会主动连接到蓝牙主控模块，并发出查询指令，蓝牙主控模块则会回应自己的ID号、MAC地址、状态、电池14电量及随机数等来确认身份；手机(蓝牙主设备)收到正确应答后，以MAC地址和ID号为关键字取得对应的锁密钥，并以锁密钥加密锁的随机数及自己生成的另一个随机数2，得到加密值，再将随机数2、加密值及开锁命令打包成指令发送给蓝牙主控模块，蓝牙主控模块在接收到指令后进行反向解密并取得命令，当该指令为开锁命令，则控制马达8转动第一齿轮9，第一齿轮9再推动传动箱12里的传动轴13转动，从而使插销5复位，此时锁梁1就可以被拉出，锁就打开了；如果打开后，用户再把锁梁1插回锁里，蓝牙主控模块认为用户要锁定，则发送马达8发送反向转动指令，马达8推动第一齿轮9反向转动，从向使传动轴13反向转动，插销5被置位，锁梁1就被限制住不能被拉出，达到锁定状态。
另外，在没有主蓝牙智能设备(手机)时，可以使用按动锁梁1以输入密码的方式来开锁，具体是：先按住锁梁1 2秒，然后快速按动锁梁1输入对应的密码，密码是1则按一下，2就按二下，以次类推，如果输入完一个密码，停1秒，再输入第二个密码，真到输入完正确的密码后，锁会打开，中间如果有输错，可按住锁梁1 2秒重新开始。
需要说明的是，对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明所必需的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种蓝牙智能锁，其特征在于，包括壳体(3)以及设置于壳体(3)内的天线、蓝牙主控模块、马达(8)、传动系统、限位件、电容器(7)及用于提供电能的电池(14)，其中，电池(14)与马达(8)的电源接口相连接，蓝牙主控模块的电源接口经电容器(7)与电池(14)相连接，天线与蓝牙主控模块相连接，蓝牙主控模块的输出端与马达(8)的控制端相连接，马达(8)的输出轴经传动系统与限位件相连接，马达(8)带动限位件插入或者伸出锁梁(1)端部侧面上的凹槽。
2.根据权利要求1所述的蓝牙智能锁，其特征在于，所述传动系统包括齿轮组及传动箱(12)，所述限位件为插销(5)，马达(8)的输出轴依次经齿轮组及传动箱(12)与插销(5)的端部相连接。
3.根据权利要求1所述的蓝牙智能锁，其特征在于，限位件为锁珠(10)；
所述传动系统包括转子(19)及锁珠转盘(20)，马达(8)带动转子(19)转动，转子(19)推动锁珠转盘(20)转动，锁珠转盘(20)带动锁珠(10)插入或者伸出到锁梁(1)下端侧面上的凹槽。
4.根据权利要求2所述的蓝牙智能锁，其特征在于，所述齿轮组包括第一齿轮(9)及第二齿轮(11)，其中，第一齿轮(9)与第二齿轮(11)相配合，第一齿轮(9)套接于马达(8)的输出轴上，第二齿轮(11)套接于传动箱(12)的输入轴上。
5.根据权利要求1所述的蓝牙智能锁，其特征在于，所述壳体(3)内还设置有左支架(15)及铁支架(6)，锁梁(1)的一端插入于所述左支架(15)上，锁梁(1)的另一端插入于壳体(3)内后侧面设置有凹槽，铁支架(6)竖立固定于壳体(3)内，限位件穿过所述铁支架(6)。
6.根据权利要求1所述的蓝牙智能锁，其特征在于，锁梁(1)上套接有保护套(2)。
7.根据权利要求1所述的蓝牙智能锁，其特征在于，壳体(3)的两端开口位置处均设置有应急电源保护盖(4)。
8.根据权利要求3所述的蓝牙智能锁，其特征在于，锁梁(1)与壳体(3)之间设置有防水圈(16)，壳体(3)的底部设置限位槽，弹簧(18)的下端位于所述下限位槽内，弹簧(18)的另一端与锁梁(1)的端部相接触，当锁珠(10)插入于锁梁(1)端部侧面上的凹槽内时，弹簧(18)处于压缩状态。
9.根据权利要求3所述的蓝牙智能锁，其特征在于，所述电池(14)为CR扣式电池。
10.根据权利要求1所述的蓝牙智能锁，其特征在于，所述蓝牙主控模块的型号为NRF52832或nrf52810。
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