CN110273588B - 电子锁的防盗用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子锁的防盗用方法，包括以下步骤：向马达驱动IC设定位置传感器的目标值；锁舌移动时，马达驱动IC获取位置传感器的当前位置的值；马达驱动IC用获取所述当前的值减去所述目标值，得到位置传感器位置的当前误差值,每次当前误差值成为下一次当前误差值的历史误差值；根据以下计算式获得控制马达的占空比：

马达驱动IC输出占空比控制马达工作，马达驱动与该马达连接的连接部件旋转，锁舌轴向移动并伸入到锁座的孔内的同时，连接部件上的凸出部从第一槽中进入到锁舌上设置的第二槽中，凸出部限制锁舌的轴向移动。本发明具有提高电子锁的可靠性的优点。

Description

电子锁的防盗用方法

技术领域

本发明涉锁具技术领域,具体涉及一种电子锁的防盗用方法。

背景技术

锁已经成为人们在日常生活中经常使用的必需品，随着技术的进步，市面上出现了蓝牙锁，现有蓝牙锁包括蓝牙主控模块、马达驱动IC、马达、电池以及锁舌，所述蓝牙锁是一直采用广播信号，使手机与蓝牙锁连接，当手机发出解锁信号后，蓝牙主控模块接收解锁信号，输出信号至马达驱动IC，马达驱动IC输出解锁信号到马达，马达工作使锁舌移动，从而解除锁定。锁定过程则与解锁过程相反。现有的蓝牙锁由于结构上存在缺陷，在工作时容易出现卡死的情况，并且，蓝牙锁安装电池的开口是在整个锁具的背面，导致电池没有电时，需要将整个蓝牙锁拆卸之后才能更换电池。

另外，对于现有的锁而言，在锁与锁座(锁座上设有供锁舌伸入的孔)之间会有间隙存在，对于一些想开启锁的人员来说，往往采用一张卡片插入到使从锁与锁孔之间的间隙，使卡片沿着间隙移动，当卡片碰触到锁舌时，操作人员用力地推动卡片，克服弹簧的作用力而迫使锁舌回缩，这样就能解除锁舌与锁座的配合，进而解除锁定的作用，因此，对于陪护床这类的锁具来说，其体积本来就比较小，弹簧的作用力也小，采用卡片很容易就能迫使锁舌回缩，一般的操作人员均可做到解除锁定，因此，目前陪护床上使用的锁还缺乏可靠性。

发明内容

本发明提供一种提高可靠性的电子锁的防盗用方法。

解决上述技术问题的技术方案如下：

电子锁的防盗用方法，电子锁包括壳体、马达驱动IC、位置传感器、锁舌、马达、连接部件，连接部件的一端与马达的输出端连接，连接部件的另一端设有偏离连接部件中心的凸起部，所述锁舌上设有槽，槽包括沿锁舌径向延伸且在锁舌复位时与凸起部间隙配合的第一槽，槽还包括沿锁舌径向延伸且在锁舌伸出时与凸起部间隙配合的第二槽，第一槽和第二槽连通，位置传感器与锁舌连接，位置传感器还与马达驱动IC电连接，包括以下步骤：

向马达驱动IC设定位置传感器的目标值；

锁舌移动时，马达驱动IC获取位置传感器的当前位置的值；

马达驱动IC用获取所述当前位置的值减去所述目标值，得到位置传感器位置的当前误差值,每次当前误差值成为下一次当前误差值的历史误差值；

根据以下计算式获得控制马达的占空比：

上式中，P为控制马达的占空比，K_p为误差的比例系数，E_n为当前误差值；K_I为积分的比例系数，

为马达驱动IC用当前误差值与历史误差值求得的积分值；K_D为微分的比例系数，

为马达驱动IC用当前误差值与历史误差值求得的微分值；

马达驱动IC输出占空比控制马达工作，马达驱动与该马达连接的连接部件旋转，锁舌轴向移动并伸入到锁座的孔内的同时，连接部件上的凸出部从第一槽中进入到锁舌上设置的第二槽中，凸出部限制锁舌的轴向移动。

在本发明中，当马达驱动连接部件正转使凸起部从第一槽开始移动，最后凸起部间隙配合到第二槽中，基于这样的配合关系，凸起部基本与第二槽的槽壁面形成了抵顶关系，从而凸起部对锁舌形成了轴向限位，因此，当锁舌伸入到锁孔中后，外界对锁舌施加的轴向作用力无法使锁舌缩回，避免了人为使用卡片等工具从锁与锁座之间的间隙处划动而使锁舌缩回的操作，进而避免了人为盗用被锁的装置(例如陪护床)的操作，从而提高了电子锁的可靠性。

附图说明

图1为本发明中的电子锁的外形示意图；

图2为在图1的基础上隐藏了盖板后的示意图；

图3为在图1的基础上隐藏了一部分壳体后的示意图；

图4为壳体的一部分示意图；

图5为图3的剖面结构图；

图6为锁舌的示意图；

图7为马达与连接部件的示意图；

附图中的标记：

1为壳体，1a为第一腔体，1b为第二腔体，1c为第三腔体，1d为缺口，1e为开口，2为电路板，3为马达，4为锁舌，4a为第一槽，4b为第二槽，4c为第三槽，4d为凹陷部，4e为插槽，4f为槽体，5为电池，6为连接部件，7为凸起部，8为弹簧，9为电池盖，10为充电插口，11为盖板，12为位置传感器，12a为滑动端，13为限位块，14为磁感应开关。

具体实施方式

如图1至图7所示，本发明的电子锁，包括壳体1、无线通信主控模块、马达驱动IC、马达3、锁舌4以及电池5，所述壳体1内设有第一腔体1a、第二腔体1b以及第三腔体1c，所述无线通信主控模块、马达驱动IC以及马达位于第一腔体1a中，锁舌4间隙配合在第二腔体1b中，电池5位于第三腔体1c中，所述无线通信主控模块与马达驱动IC电连接，无线通信主控模块与马达驱动IC均安装在电路板2上，电池分别与无线通信主控模块和马达驱动IC电连接。还包括连接部件6，该连接部件6的一端与马达3的输出端连接，所述连接部件6为凸轮，连接部件6的另一端设有偏离连接部件中心的凸起部7，所述锁舌4上设有槽，通过锁舌4上的槽与连接部件6上的凸起部7配合，避免了锁舌4在移动过程中出现卡死的情况，提升了产品的可靠性。无线通信主控模块可以采用蓝牙模块、红外遥控模块、射频模块，本实施例中，无线通信主控模块采用的是蓝牙模块。

所述锁舌4周面上设有凹陷部4d，所述槽位于凹陷部4d内。槽包括沿锁舌4径向延伸且在锁舌复位时与凸起部7间隙配合的第一槽4a，槽还包括沿锁舌径向延伸且在锁舌伸出时与凸起部7间隙的第二槽4b，第一槽4a和第二槽4b连通。所述槽还包括沿锁舌轴向延伸的第三槽4c，第三槽4c与第一槽4a和第二槽4b连通，第三槽4c为凸起部7随锁舌4退回时提供让位空间。

电子锁还包括用于检测锁舌位置的位置传感器12，该位置传感器12与锁舌4连接，锁舌4的周面上设有插槽4e，位置传感器12优先采用电阻式位置传感器，位置传感器12上具有滑动端12a，该滑动端12a间隙配合在锁舌4上设置的插槽4e中，从而位置传感器12与锁舌4形成连接，当锁舌4轴向移动时，锁舌4带动位置传感器的滑动端12a移动，从而使位置传感器12内的电阻值发生变化，进而改变位置传感器12输出的电信号(例如输出的电压或电流)。位置传感器12还与马达驱动IC电连接，马达驱动IC获取位置传感器12输出的电信号，根据该电信号计算出锁舌4所在的位置，从而判断出凸起部7是否进入到第二槽4b中。

当需要锁定时，通过智能手机连接无线通信主控模块，无线通信主控模块接收到智能手机发出的锁定信号后，输出信号至马达驱动IC，马达驱动IC输出解锁信号到马达，马达3正转以及弹簧8的作用力同时加载到锁舌4上使锁舌4移动，从而使锁舌4伸入到锁孔中，马达3驱动连接部件6正转使凸起部7从第一槽4a开始移动，最后凸起部7间隙配合到第二槽4b中，基于这样的配合关系，凸起部7基本与第二槽4b的槽壁面形成了抵顶关系，从而凸起部7对锁舌4形成了轴向限位，因此，当锁舌4伸入到锁孔中后，外界对锁舌4施加的轴向作用力无法使锁舌4缩回，避免了人为使用卡片等工具从锁与锁座之间的间隙处划动而使锁舌缩回的操作，进而避免了人为盗用陪护床的操作。

当需要解除锁定时，通过智能手机连接无线通信主控模块，无线通信主控模块接收到智能手机发出的解锁定信号后，输出信号至马达驱动IC，马达驱动IC输出解锁信号到马达，马达3反转使连接部件6上的凸起部7与槽的槽壁面抵顶，使锁舌4轴向移动，从而使锁舌4缩回到第二腔体1b中，马达3驱动连接部件6正转使凸起部7从第二槽4b开始移动，最后凸起部7间隙配合到第一槽4a中。锁舌4缩回的同时，锁舌4压缩弹簧8，并且，连接部件6在旋转后，连接部件6与壳体1抵顶，使马达3发生堵转，从而将锁舌4的位置锁定。

电子锁还包括弹簧8，弹簧8位于第二腔体1b中，弹簧1b的一端与壳体1抵顶，弹簧8的另一端与锁舌4抵顶。所述壳体1的侧面设有缺口1d，该缺口1d与第三腔体1c连通，缺口1d内设有电池盖9。在缺口1d处设置了电池盖9后，由于电池盖9位于壳体1的侧面，当需要更换电池5时，容易将电池盖9进行拆卸，从而更换电池变得简单方便。

所述壳体1上还设有开口1e，还包括充电插口10，该充电插口10的一端与无线通信主控模块连接，充电插口10的另一端位于所述开口1e中。通过设置充电插口10，外接充电电源，从而可对电池5进行充电，避免了电池5电量不足时不能解锁而无法使用的问题。所述开口中设有盖板11,盖板11采用硅胶制成。通过设置充电插口10，外接充电电源，从而可对电池5进行充电，在医院的使用环境中，不容易连接市电进行充电，因此充电电源优先采用充电宝，对于使用者来说，携带充电宝是比较容易的，因此，本发明在电池5的电量不足的情况下，使用者通过分几钟的充电即可使用。

电子锁还包括限位块13，所述锁舌4的周面上设有沿锁舌4轴向延伸的槽体4f，限位块13的一端与壳体1固定连接，限位块13的另一端伸入到所述槽体4f中，槽体4f为腰形槽或矩形槽，槽体4f的长度大于限位块另一端的长度，锁舌4移动时，当槽体4f的左侧壁或右侧壁(从图5看)与限位块13的另一端抵顶时，则锁舌4无法继续移动。

电子锁还包括磁感应开关14，该磁感应开关14安装在电路板2上，在锁座上设有与磁感应开关14配合的磁铁，当电子锁移动到与锁座接近时，磁感应开关14检测到磁铁，磁感应开关14将检测信号传送至电路板2，电路板2与马达驱动IC通信，操作者发出信号至马达驱动IC使马达3转动，驱动锁舌4伸入到锁座上的孔中。这样，本实用新型在磁感应开关14与磁铁的配合下，以及锁舌4伸入到锁座上的孔，确保锁与锁座的配合是可靠的。

对于上述的电子锁，由于锁舌4进入到锁座中后，需要通过凸起部7对锁舌4的轴向进行锁定，而该过程需要马达驱动IC与位置传感器12进行结合，使马达驱动IC输出脉宽调整信号到马达3，控制马达3的占空比，具体过程如下：

向马达驱动IC设定位置传感器12的目标值；

马达驱动IC输出控制信号至马达3使锁舌4移动，马达驱动IC获取位置传感器12的当前位置的值；

马达驱动IC用获取所述当前的值减去所述目标值，得到位置传感器12位置的当前误差值，每次当前误差值成为下一次当前误差值的历史误差值；

根据以下计算式获得控制马达的占空比：

上式中，P为控制马达的占空比，K_p为误差的比例系数，E_n为当前误差值；K_I为积分的比例系数，

为马达驱动IC用当前误差值与历史误差值求得的积分值；K_D为微分的比例系数，

为马达驱动IC用当前误差值与历史误差值求得的微分值；

马达驱动IC输出占空比控制马达工作，马达3驱动与该马达连接的连接部件6旋转，锁舌4轴向移动并伸入到锁座的孔内的同时，连接部件6上的凸出部7从第一槽4a中进入到锁舌4上设置的第二槽4b中，凸出部7限制锁舌4的轴向移动。

Claims (10)

1.电子锁的防盗用方法，其特征在于，电子锁包括壳体、马达驱动IC、位置传感器、锁舌、马达、连接部件，连接部件的一端与马达的输出端连接，连接部件的另一端设有偏离连接部件中心的凸起部，所述锁舌上设有槽，槽包括沿锁舌径向延伸且在锁舌复位时与凸起部间隙配合的第一槽，槽还包括沿锁舌径向延伸且在锁舌伸出时与凸起部间隙配合的第二槽，第一槽和第二槽连通，位置传感器与锁舌连接，位置传感器还与马达驱动IC电连接，包括以下步骤：

向马达驱动IC设定位置传感器的目标值；

锁舌移动时，马达驱动IC获取位置传感器的当前位置的值；

马达驱动IC用获取所述当前位置的值减去所述目标值，得到位置传感器位置的当前误差值,每次当前误差值成为下一次当前误差值的历史误差值；

根据以下计算式获得控制马达的占空比：

上式中，P为控制马达的占空比，K_p为误差的比例系数，E_n为当前误差值；K_I为积分的比例系数，

为马达驱动IC用当前误差值与历史误差值求得的积分值；K_D为微分的比例系数，

为马达驱动IC用当前误差值与历史误差值求得的微分值；

马达驱动IC输出占空比控制马达工作，马达驱动与该马达连接的连接部件旋转，锁舌轴向移动并伸入到锁座的孔内的同时，连接部件上的凸出部从第一槽中进入到锁舌上设置的第二槽中，凸出部限制锁舌的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的电子锁的防盗用方法，其特征在于，所述电子锁还包括无线通信主控模块、电池，所述壳体内设有第一腔体、第二腔体以及第三腔体，所述无线通信主控模块、马达驱动IC以及马达位于第一腔体中，锁舌间隙配合在第二腔体中，电池位于第三腔体中，所述无线通信主控模块与马达驱动IC电连接，电池分别与无线通信主控模块和马达驱动IC电连接。

3.根据权利要求2所述的电子锁的防盗用方法，其特征在于，所述连接部件为凸轮。

4.根据权利要求2所述的电子锁的防盗用方法，其特征在于，还包括弹簧，弹簧位于第二腔体中，弹簧的一端与壳体抵顶，弹簧的另一端与锁舌抵顶。

5.根据权利要求2所述的电子锁的防盗用方法，其特征在于，所述壳体的侧面设有缺口，该缺口与第三腔体连通，缺口内设有电池盖。

6.根据权利要求2所述的电子锁的防盗用方法，其特征在于，所述壳体上还设有开口，还包括充电插口，该充电插口的一端与无线通信主控模块连接，充电插口的另一端位于所述开口中。

7.根据权利要求6所述的电子锁的防盗用方法，其特征在于，所述开口中设有盖板。

8.根据权利要求2所述的电子锁的防盗用方法，其特征在于，所述槽还包括沿锁舌轴向延伸的第三槽，第三槽与第一槽和第二槽连通。

9.根据权利要求2所述的电子锁的防盗用方法，其特征在于，所述锁舌周面上设有凹陷部，所述槽位于凹陷部内。

10.根据权利要求2所述的电子锁的防盗用方法，其特征在于，还包括限位块，所述锁舌的周面上设有沿锁舌轴向延伸的槽体，限位块的一端与壳体固定连接，限位块的另一端伸入到所述槽体中，槽体的长度大于限位块另一端的长度。

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