CN110359770A - 一种适用于门锁的安全防盗装置及智能门锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于门锁的安全防盗装置，包括磁性钥匙和安装在门锁上的插锁检测机构、钥匙检测机构、开锁控制机构以及主控制器；插锁检测机构包括用于检测磁性钥匙是否插入钥匙孔的光电检测模块，光电检测模块与主控制器连接；钥匙检测机构包括用于与插入钥匙孔后的磁性钥匙发生感应的霍尔传感器，霍尔传感器与主控制器连接；开锁控制机构包括驱动电机和受驱动电机控制以实现开锁或闭锁的锁止组件，驱动电机与主控制器连接，以接收主控制器根据光电检测模块、霍尔传感器的检测信号以及预设的钥匙匹配指令而发出的控制指令，并根据控制指令执行相应的操作。本发明能够有效提高门锁的安全可靠性。

Description

一种适用于门锁的安全防盗装置及智能门锁

技术领域

本发明涉及门锁技术领域，尤其是涉及一种适用于门锁的安全防盗装置及智能门锁。

背景技术

市场现有的门窗等使用的锁芯需要使用适配的钥匙插入才能实现开门，但是也就给门锁安全留下了隐患，不法分子很容易将钥匙拓本之后非法开锁实施盗窃等违法活动，所以需要进一步提高门锁的安全可靠性能。

发明内容

本发明提供一种适用于门锁的安全防盗装置及智能门锁，以有效提高门锁的安全可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种适用于门锁的安全防盗装置，包括：磁性钥匙和安装在门锁上的插锁检测机构、钥匙检测机构、开锁控制机构以及主控制器；

所述插锁检测机构包括用于检测所述磁性钥匙是否插入钥匙孔的光电检测模块，所述光电检测模块与所述主控制器连接；

所述钥匙检测机构包括用于与插入钥匙孔后的所述磁性钥匙发生感应的霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述主控制器连接；

所述开锁控制机构包括驱动电机和受所述驱动电机控制以实现开锁或闭锁的锁止组件，所述驱动电机与所述主控制器连接，以接收所述主控制器根据所述光电检测模块、所述霍尔传感器的检测信号以及预设的钥匙匹配指令而发出的控制指令，并根据所述控制指令执行相应的操作。

作为优选方案，所述锁止组件包括离合销、U型支架和安装在所述驱动电机输出轴上的锁止件；

在闭锁状态时，所述驱动电机驱动所述锁止件抵靠在所述U型支架上，以顶住所述U型支架并使其与所述离合销保持非接触状态；

在开锁状态时，所述驱动电机驱动所述锁止件离开所述U型支架，以松开所述U型支架并使其能与所述离合销接触。

作为优选方案，所述驱动电机为直流电机。

作为优选方案，所述光电检测模块包括分别与所述主控制器电连接的光信号发射模块和对应的光信号接收模块，所述光信号发射模块、所述光信号接收模块分别设于钥匙孔的两内侧。

作为优选方案，所述磁性钥匙为磁钢钥匙。

作为优选方案，所述安全防盗装置还包括电源模块，所述电源模块分别与所述主控制器、所述光电检测模块、所述霍尔传感器电连接。

本发明还提供了一种智能门锁系统，包括门锁、智能终端和如上述的适用于门锁的安全防盗装置，所述门锁内设有通信装置，所述通信装置与所述主控制器连接，所述通信装置与所述智能终端通信连接。

相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于，提供一种适用于门锁的安全防盗装置，包括：磁性钥匙和安装在门锁上的插锁检测机构、钥匙检测机构、开锁控制机构以及主控制器；所述插锁检测机构包括用于检测所述磁性钥匙是否插入钥匙孔的光电检测模块，所述光电检测模块与所述主控制器连接；所述钥匙检测机构包括用于与插入钥匙孔后的所述磁性钥匙发生感应的霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述主控制器连接；所述开锁控制机构包括驱动电机和受所述驱动电机控制以实现开锁或闭锁的锁止组件，所述驱动电机与所述主控制器连接，以接收所述主控制器根据所述光电检测模块、所述霍尔传感器的检测信号以及预设的钥匙匹配指令而发出的控制指令，并根据所述控制指令执行相应的操作。通过所述光电检测模块实现钥匙插入钥匙孔的识别判断，进一步依靠所述霍尔传感器与所述磁芯钥匙发生感应，由所述主控制器里面设定的信号处理及判断程序检测插入钥匙孔的磁性钥匙是否为真的钥匙，这样只有在检测到钥匙为真钥匙之后，才能成功开锁，从而有效地防止不法分子很容易将钥匙拓本之后非法开锁实施盗窃等违法活动。其中，需要满足钥匙具备磁性能够产生磁场的条件和霍尔传感器检测到磁性钥匙所产生的信号是否正确的条件才能成功开锁，有效地提高了门锁的安全可靠性能。

附图说明

图1是本发明实施例中的适用于门锁的安全防盗装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中的适用于门锁的安全防盗装置的电路结构图；

图3是本发明实施例中的磁性钥匙进行光电检测的示意图；

图4是本发明实施例中的开锁控制机构的结构示意图；

图5是本发明实施例中的霍尔传感器向主控制器发送的脉冲信号图；

图6是本发明实施例中的磁性钥匙未插入钥匙孔的结构示意图；

图7是本发明实施例中的磁性钥匙插入钥匙孔的结构示意图；

图8是本发明实施例中的磁性钥匙插入钥匙孔后与霍尔传感器感应的示意图；

其中，说明书的附图标记如下：

1、磁性钥匙；11、钥匙头部；12、钥匙尾部；

2、插锁检测机构；21、光电检测模块；

3、钥匙检测机构；31、霍尔传感器；

4、开锁控制机构；41、驱动电机；42、离合销；43、U型支架；44、锁止件；

5、主控制器；51、电源模块；52、智能终端；53、通信装置；

6、门锁；61、钥匙孔。

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作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。

请参见图1和图2，本发明优选实施例提供了一种适用于门锁的安全防盗装置，包括：磁性钥匙1和安装在门锁6上的插锁检测机构2、钥匙检测机构3、开锁控制机构4以及主控制器5；

插锁检测机构2包括用于检测磁性钥匙1是否插入钥匙孔61的光电检测模块21，光电检测模块21与主控制器5连接；

钥匙检测机构3包括用于与插入钥匙孔61后的磁性钥匙1发生感应的霍尔传感器31，霍尔传感器31与主控制器5连接；

开锁控制机构4包括驱动电机41和受驱动电机41控制以实现开锁或闭锁的锁止组件，驱动电机41与主控制器5连接，以接收主控制器5根据光电检测模块21、霍尔传感器31的检测信号以及预设的钥匙匹配指令而发出的控制指令，并根据控制指令执行相应的操作；

安全防盗装置还包括电源模块51，电源模块51分别与主控制器5、光电检测模块21、霍尔传感器31电连接。

在本发明实施例中，锁止组件包括离合销42、U型支架43和安装在驱动电机41输出轴上的锁止件44；

在闭锁状态时，驱动电机41驱动锁止件44抵靠在U型支架43上，以顶住 U型支架43并使其与离合销42保持非接触状态；

在开锁状态时，驱动电机41驱动锁止件44离开U型支架43，以松开U型支架43并使其能与离合销42接触。

在本发明实施例中，光电检测模块21包括分别与主控制器5电连接的光信号发射模块和对应的光信号接收模块，光信号发射模块、光信号接收模块分别设于钥匙孔61的两内侧。

在本实施例中，应当说明的是，主控制器5为MCU控制器，驱动电机41 为直流电机，电源模块51负责给MCU、直流电机、光电检测模块21以及霍尔传感器31供电。MCU控制器负责接收光电检测模块21发送过来的数据，判定开锁方式是否为钥匙开门，同时负责接收霍尔传感器31发送过来的数据，并根据数据来判定是否为真的钥匙，从而控制直流电机的转动角度并且确定是否需要开门。光电检测模块21负责检测开锁方式是否为钥匙开门，并且发送数据给MCU 控制器；霍尔传感器31与磁感钥匙作用，负责检测并产生信号，并向MCU控制器输出信号；直流电机受MCU控制器的控制，决定转动的角度，从而决定是否允许钥匙开锁。门锁6锁体内装有霍尔传感器31，如图6和图7所示，用以判定钥匙的准确性；磁性钥匙1不仅与门锁6锁体相对应，且内带有磁性，负责产生磁场，进而影响霍尔传感器31的输出，由钥匙头部11和钥匙尾部12组成。

安全防盗装置的工作原理如下：

插锁检测机构2的光电检测原理：如图3至图7所示，在光电检测模块21 内部没有实物穿过，即无钥匙插入时，其输出为低电平；在光电检测模块21内部有实物穿过，即钥匙插入钥匙孔61时，其输出为高电平。

开锁控制机构4的控制原理：如图4所示，设定直流电机的角度默认为90°，此时直流电机竖直并将U型支架43顶住，即使钥匙转动，U型支架43也无法与离合销42接触，也就是在默认的情况下，钥匙无法开门；在直流电机角度转动为°时，直流电机横放并与U型支架43平行无阻止，钥匙开锁才能成功。

霍尔传感器31的检测原理：所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。当电流通过霍尔元件时，若在垂直于电流的方向施加磁场，则霍尔元件两侧面会出现横向电位差，即称为霍尔电压。所以说，需要有磁场的变化，才能有相应的霍尔脉冲信号输出。

其中，钥匙开锁设置方式用户可以利用APP自主设置设定，如：用户用钥匙开门时，将钥匙插入钥匙孔61后，需要顺时针扭动90°后维持2S，再逆时针扭动90°后维持1S，再顺时针扭动90°维持3S才能开门。此功能的设置可有效的防止非法用户获取钥匙后开锁，这是第一重安全防盗保护措施，用户也可在 APP上将此功能关闭。

用户配备的磁性钥匙1为磁钢钥匙，这是第二重安全防盗保护措施。在钥匙插入钥匙孔61后，钥匙与霍尔传感器31发生反应，若是按照上述设置，则霍尔传感器31向MCU控制器发送的脉冲信号如图4所示。

设定MCU控制器只有在通过光电检测模块21检测到开门方式为钥匙开锁的情况下，只有检测到来自霍尔传感器31发送过来的脉冲信号与设定的脉冲信号一致，才将直流电机转动到0°使其钥匙开门成功。

如图6，当主人未插入钥匙的情况下，光电检测模块21未检测到信号，且霍尔传感器31检测不到信号，则MCU控制器对直流电机的控制保持为默认角度；

如图7，当插入的钥匙为伪装的钥匙，即钥匙不带有磁性(比如钥匙为拓本情况下)，当钥匙插入钥匙孔61后，则光电检测模块21检测到有钥匙插入并发送高电平至MCU控制器；而霍尔传感器31未能与钥匙头部11发生反应，并未发送脉冲信号至MCU控制器，而此时MCU控制器又检测到开锁方式为钥匙开锁，则MCU控制器不改变直流电机的状态，即钥匙未能开门，同时发出警告并向用户APP发出报警信号。

如图8，当插入的钥匙为锁体配备的钥匙，即钥匙为磁钢钥匙时，当钥匙插入钥匙孔61后，则光电检测模块21检测到有钥匙插入并发送高电平至MCU控制器；同时霍尔传感器31就会与磁钢钥匙发生霍尔反应，此时，若是用户按照设置的钥匙开锁方式开锁，则霍尔传感器31检测并发送脉冲信号至MCU控制器，当MCU控制器检测到开锁方式为钥匙开门，且接收到来自霍尔传感器31发送过来的脉冲信号与设定的脉冲信号一致；满足两种情况下，钥匙开门成功。

在本实施例中，通过光电检测模块21实现钥匙插入钥匙孔61的识别判断，进一步依靠霍尔传感器31与磁芯钥匙发生感应，由主控制器5里面设定的信号处理及判断程序检测插入钥匙孔61的磁性钥匙1是否为真的钥匙，这样只有在检测到钥匙为真钥匙之后，才能成功开锁，从而有效地防止不法分子很容易将钥匙拓本之后非法开锁实施盗窃等违法活动。其中，需要满足钥匙具备磁性能够产生磁场的条件和霍尔传感器31检测到磁性钥匙1所产生的信号是否正确的条件才能成功开锁，有效地提高了门锁6的安全可靠性能。

请参见图2，本发明还提供了一种智能门锁系统，包括门锁6、智能终端52和如上述的适用于门锁的安全防盗装置，门锁6内设有通信装置53，通信装置53与主控制器5连接，通信装置53与智能终端52通信连接。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种适用于门锁的安全防盗装置，其特征在于，包括：磁性钥匙和安装在门锁上的插锁检测机构、钥匙检测机构、开锁控制机构以及主控制器；

所述插锁检测机构包括用于检测所述磁性钥匙是否插入钥匙孔的光电检测模块，所述光电检测模块与所述主控制器连接；

所述钥匙检测机构包括用于与插入钥匙孔后的所述磁性钥匙发生感应的霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述主控制器连接；

所述开锁控制机构包括驱动电机和受所述驱动电机控制以实现开锁或闭锁的锁止组件，所述驱动电机与所述主控制器连接，以接收所述主控制器根据所述光电检测模块、所述霍尔传感器的检测信号以及预设的钥匙匹配指令而发出的控制指令，并根据所述控制指令执行相应的操作。

2.如权利要求1所述的适用于门锁的安全防盗装置，其特征在于，所述锁止组件包括离合销、U型支架和安装在所述驱动电机输出轴上的锁止件；

在闭锁状态时，所述驱动电机驱动所述锁止件抵靠在所述U型支架上，以顶住所述U型支架并使其与所述离合销保持非接触状态；

在开锁状态时，所述驱动电机驱动所述锁止件离开所述U型支架，以松开所述U型支架并使其能与所述离合销接触。

3.如权利要求1或2所述的适用于门锁的安全防盗装置，其特征在于，所述驱动电机为直流电机。

4.如权利要求1所述的适用于门锁的安全防盗装置，其特征在于，所述光电检测模块包括分别与所述主控制器电连接的光信号发射模块和对应的光信号接收模块，所述光信号发射模块、所述光信号接收模块分别设于钥匙孔的两内侧。

5.如权利要求1所述的适用于门锁的安全防盗装置，其特征在于，所述磁性钥匙为磁钢钥匙。

6.如权利要求1所述的适用于门锁的安全防盗装置，其特征在于，所述安全防盗装置还包括电源模块，所述电源模块分别与所述主控制器、所述光电检测模块、所述霍尔传感器电连接。

7.一种智能门锁系统，其特征在于，包括门锁、智能终端和如权利要求1～6任一项所述的适用于门锁的安全防盗装置，所述门锁内设有通信装置，所述通信装置与所述主控制器连接，所述通信装置与所述智能终端通信连接。