CN111305654B - 一种智能锁及其控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锁具技术领域，一种智能锁的控制电路，包括开锁信号接口、IO口保护电路、传感器I、微处理器、传感器II、微动开关、传感器III接口、传感器III、电机驱动模块、电机接口、电源接口、5V稳压电路、3.3V稳压电路、9V电压源和导线，开锁信号接口、IO口保护电路和微处理器依次连接，传感器I、传感器II、微动开关和传感器III接口分别连接于微处理器，电机接口、电机驱动模块和微处理器依次连接，电源接口、5V稳压电路、3.3V稳压电路和微处理器依次连接，电机驱动模块连接9V电压源，5V稳压电路的输入端连接9V电压源、输出端为5V电压，3.3V稳压电路的输出端为3.3V电压，传感器I、传感器II、传感器III接口和微处理器分别均连接3.3V电压。

Description

一种智能锁及其控制电路
技术领域
本发明涉及锁具技术领域，特别是涉及单片机控制技术，通过对开锁信号、传感器、微动开关产生的电信号进行采样，从而作出对应的开锁和上锁操作的一种智能锁及其控制电路。
背景技术
目前的锁具主要有传统机械锁和新型智能锁，而现在市面上的智能锁主要有密码锁和指纹锁。传统机械锁的旋转内轴上有一排孔，里面放有小铜柱，而与内轴配合的锁体上也有相应的一排小孔，也放了一排铜柱，内轴上的铜柱比较短，所以内壁上的铜铸插入了内轴内，使内轴不能转动，当对应的钥匙插入时，铜柱和钥匙上的齿接触，形成一个有规律的曲线，按照不同的高度将小铜柱顶起，使内壁上的铜柱恰好离开内轴，即可旋转了，如果不是正确的钥匙插入，则不能将所有的铜柱同时顶起到可旋转位置，只要有一个没有到达指定位置，则必然卡住内轴旋转，不能打开，旋转后带动卡销即可将锁打开。新型智能锁只需要录入指纹、人脸、及密码，新型智能锁里面的程序会记录好录入的数据，当有感应到外界有数据输入时，程序会自动比对，如果比对正确则向智能锁里的电机发送指令，开启智能锁。家用智能锁里面的程序会记录好录入的数据，当有感应到外界有数据输入时，程序会自动比对，如果比对正确则向智能锁里的电机发送指令，开启智能锁。指纹密码锁缺点是某些人或某些群体的指纹指纹特征少，难成像；每一次使用指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕，而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能性；稳定性和耐用性没有机械密码强；很多指纹识别由于技术和成本的限制，并不能实现湿手解锁。密码解锁缺点是需要经常换密码来保障安全性，但是这样又会导致经常想不起来密码；即使是虚位密码，如果照着原样输入的话还是可以打开门的。现有智能锁结构主要采用电机带动门闩模式的，其技术缺陷是电机的驱动系统始终连接门闩，故障率较高，一方面影响锁具使用，另一方面使用寿命较短，所述一种智能锁及其控制电路能够控制一种智能锁并解决上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种智能锁及其控制电路，电路控制一种智能锁，利用单片机控制技术，通过对开锁信号、传感器、微动开关产生的电信号进行采样，从而作出对应的开锁和上锁操作，通过指静脉技术控制电机的开关，电机驱动锁舌伸缩机构，避免了电机与门闩直接连接，既延长了锁具的使用寿命，又提高了智能锁的安全性。
本发明所采用的技术方案是：
智能锁包括锁壳、底板、侧板、面板、卡扣、拉板、固定板、卡板、推板、卡槽板、锁舌板、电机固定件、齿条板、斜舌、固定件、固定销、电机缓冲销、拨叉、拨套、电磁块、卡板销、电路板、电机、电磁感应件、斜齿轮、齿轮推块、卷簧和扭簧，电磁块安装于门框边缘，门上还安装有指静脉识别头，电机为直流电机，电机、电磁感应件、指静脉识别头和电路板之间均具有导线连接，锁壳、底板和侧板上均分别具有若干安装孔或槽、定位柱或定位销，锁壳和底板能够围成一腔体，侧板竖直紧贴于腔体的左侧面，锁舌板连接有平行的四个锁舌，四个锁舌能够同时伸出侧板外，斜舌能够伸出侧板外，定义锁舌板向左移动时四个锁舌伸出侧板外、向右移动时四个锁舌缩入腔体；固定板通过底板上的定位销来定位和固定，固定板呈上阶梯和下阶梯的阶梯形，固定板的作用是固定，固定板的下阶梯延伸到腔体内的下部，腔体内的下部具有卡扣、固定件、电机固定件、固定销、电机缓冲销、电机、电磁感应件、斜齿轮、齿轮推块和扭簧，电机缓冲销自带弹簧，齿轮推块由齿轮和推块组成并具有中心轴，推块连接于齿轮幅的上面，电磁感应件位于贴近门框上电磁块的位置，电机缓冲销和电机安装于电机固定件的上面，固定销连接于固定板的下阶梯上面，能够缓冲电机的轴向小位移带来的移动，固定件位于电机输出轴处，输出轴顶端连接斜齿轮，斜齿轮与齿轮推块的齿轮能够啮合，卡扣位于固定电机输出轴和固定销的上面；腔体内的上部具有拨叉、拨套和卡板销，拨套带有弹簧，卡板销带有弹簧；面板安装于拨叉和拨套的上方并连接于固定板，扭簧的两端分别抵接于拉板和固定件，电路板位于固定销和卡扣的上方；拨叉连接门把手，拨叉具有旋转轴I，拨叉能绕旋转轴I旋转，拨套具有旋转轴II，拨套能绕旋转轴II 旋转，推板具有固定轴，推板能绕固定轴旋转，锁舌板底部在四个锁舌的对边一侧具有方形定位柱；在腔体内的中部偏上位置处具有四层结构，固定板上阶梯所在的位置为第一层，卡板所在的位置为第二层，锁舌板所在的位置为第三层，卡槽板和齿条板所在的位置为第四层；卡板销的两端分别连接于卡板和锁舌板，卷簧一端安装于锁舌板底部的方形定位柱上、另一端连接于齿条板，拉板的一端铰接于斜舌的根部、另一端具有限位块，拉板位于齿轮推块的上方，拉板的上面具有透槽，透槽与齿轮推块的中心轴垂直滑动连接；卡板上具有透孔I，透孔I与底板上的定位销配合，卡板上具有若干卡槽，卡槽能够与齿轮推块的推块配合；锁舌板上具有透孔II，透孔II与底板上的定位销配合，锁舌板的一侧具有若干齿槽，齿槽能够与齿轮推块的推块配合；卡槽板与锁舌板之间通过三个沉头螺钉相连接，卡槽板和齿条板均具有若干孔和卡齿，齿条板通过一个定位销和一个卡槽连接于锁舌板的底部，齿条板的卡齿能够与齿轮推块的推块配合，齿条板的一端具有挡板，并能够与推板相配合，使推板带动斜舌一起向右移动，并在卷簧的作用下复位；卡槽板的下面具有推板，推板的一端具有两个头，一个头与拨叉抵接、另一个头是推板柱，推板的另一端与铰接于斜舌根部的拉板一端连接。
一种智能锁的控制电路包括开锁信号接口、I0口保护电路、传感器I、微处理器、传感器II、微动开关、传感器III接口、传感器III、电机驱动模块、电机接口、电源接口、5V 稳压电路、3.3V稳压电路、9V电压源和导线，传感器I、传感器II和传感器III为相同的传感器，传感器III为外接并连接于传感器III接口，开锁信号接口能够获取开锁信号，电机接口连接电机；开锁信号接口、IO口保护电路和微处理器依次连接，传感器I、传感器II、微动开关和传感器III接口分别连接于微处理器，电机接口、电机驱动模块和微处理器依次连接，电源接口、5V稳压电路、3.3V稳压电路和微处理器依次连接，电机驱动模块连接9V电压源， 5V稳压电路的输入端连接9V电压源、输出端为5V电压，3.3V稳压电路的输入端为5V电压、输出端为3.3V电压，传感器I、传感器II、传感器III接口和微处理器分别均连接3.3V电压。
在上锁状态时，微处理器处于等待外接的生物识别发出的开锁信号状态中，开锁信号经过电路触发微处理器作出开门动作，微处理器对电机驱动模块发出电机转动命令的信号，并控制电机转动，智能锁的机械结构触发微动开关，并告知微处理器开锁动作已进行，当机械结构运动至指定位置时，传感器II触发到位信号，锁舌打开，门离开门框；当门打开后，传感器III对微处理器发出信号，提示门已打开，斜舌弹出；若开锁时电机是正转，则上锁时电机为反转，当关门时，微动开关和传感器III产生的联动信号触发微处理器进入关门动作，电机反转，通过微处理器对传感器I信号的判断，直到门完全进入门框。
电源接口获取9V电压源，供给5V稳压电路用于一级稳压，同时供给电机驱动模块以驱动电机；经一级稳压后的5V电源再经3.3V稳压电路作为二级稳压，稳定后的3.3V电源供给传感器I、传感器II、传感器III接口和微处理器；开锁信号接口上的开锁信号、传感器I、传感器II、传感器III和微动开关产生的信号均由微处理器判断处理，控制电机完成开关锁动作。
通过电路板上的传感器I、传感器II和外接的传感器III，能够进行开启状态及开关锁动作的智能判断，从而实现，开锁时，先开四个锁舌，再开斜舌，当门不被打开，斜舌不伸出，当门离开门框开启后，斜舌伸出；关门时，无需其他控制信号，由传感器I和传感器 II自动判断门已关闭，并自动伸出斜舌和四个锁舌。
锁门时，当把门关上，斜舌伸出锁上，电磁感应件感应到门框上的电磁块，电机旋转1圈实现二级锁紧，其具体过程是电磁感应件发出信号，通过电路板系统中的预设程序触发电机旋转1/4圈时，电机带动斜齿轮转动，驱使齿轮推块转动，齿轮推块的推块先碰到第二层的卡板并将其顶开，齿轮推块的推块再配合到第三层锁舌板的齿槽中，而后电机再旋转 3/4圈，使锁舌板向左移动，四个锁舌分二级完全伸出侧板外，当齿轮推块的推块与锁舌板的齿槽无接触时，卡板在卡板销弹簧的作用下复位。
电动开门时，手指头放入门上的指静脉识别头，指静脉识别头获得指静脉信号，驱动电机反转1圈实现四个锁舌二级缩回，电机再旋转1/4圈，斜舌缩回，当电磁块脱离电磁感应件后，电机再转1/4圈，斜舌14伸出恢复常态，其具体过程是指静脉信号与储存在电路板系统中的样本进行比对，99.999％样本特征相符，电路板给出一个驱动电机反转的信号，电机带动斜齿轮反转，驱使齿轮推块转动，电机先转1圈，使锁舌板向右移动，四个锁舌完全缩回，电机再旋转1/4圈，齿轮推块的推块与齿条板的卡齿相配合，齿条板向右移动，使得齿条板的挡板与推板的推板柱相配合，推板带动拉板和斜舌向右移动，斜舌缩回，当齿轮推块的推块与齿条板的卡齿无接触时，拉板在扭簧的作用下复位，同时斜舌复位，齿条板在卷簧的作用下复位。
把手开门时，扭转门把手带动拨叉转动，在拨套和弹簧的作用下，拨叉绕旋转轴I旋转，拨叉的另一端与推板抵接，使推板绕固定轴转动，推板的另一端带动拉板，使拉板带动斜舌一起向右移动，开门。
本发明的有益效果是：
本发明利用单片机控制技术，通过对开锁信号、传感器、微动开关产生的电信号进行采样，从而作出对应的开锁和上锁操作，通过电磁感应锁门，通过指静脉识别头开门，通过指静脉技术控制电机的开关，电机驱动锁舌伸缩机构，避免了电机与门闩直接连接，既延长了锁具的使用寿命，又提高了智能锁的安全性。
附图说明
下面结合本发明的图形进一步说明：
图1是智能锁外观示意图；
图2是四层结构侧面示意图；
图3是腔体内部示意图之一；
图4是腔体内部示意图之二；
图5是腔体内部示意图之三；
图6是腔体内部示意图之四；
图7是腔体内部示意图之五；
图8是腔体内部示意图之六；
图9是四层结构轴测图之一；
图10是四层结构轴测图之二；
图11是四层结构轴测图之三；
图12是四层结构轴测图之四；
图13是本发明示意图；
图14是微处理器放大示意图。
图中，1.锁壳，2.底板，3.侧板，4.面板，5.卡扣，6.拉板，7.固定板，7-1.上阶梯，7-2.下阶梯，8.卡板，9.推板，10.卡槽板，11.锁舌板，11-1.锁舌，12.电机固定件， 13.齿条板，14.斜舌，15.固定件，16.固定销，17.电机缓冲销，18.拨叉，19.拨套， 20.电磁块，21.卡板销，22.电路板，23.电机，24.电磁感应件，25.斜齿轮，26.齿轮推块， 27.卷簧，28.扭簧，29.开锁信号接口，30.IO口保护电路，31.传感器I，32.微处理器， 33.传感器II，34.微动开关，35.传感器III接口，36.传感器III，37.电机驱动模块， 38.电机接口，39.电源接口，40.5V稳压电路，41.3.3V稳压电路。
具体实施方式
如图1是智能锁外观示意图，反映锁壳1、底板2、侧板3、斜舌14、电磁块20和连接于锁舌板11上面的平行的四个锁舌11-1，锁壳1、底板2和侧板3上均分别具有若干安装孔或槽、定位柱或定位销，锁壳1和底板2能够围成一腔体，侧板3竖直紧贴于腔体的左侧面，腔体内安装有面板4、卡扣5、拉板6、固定板7、卡板8、推板9、卡槽板10、锁舌板11、电机固定件12、齿条板13、固定件15、固定销16、电机缓冲销17、拨叉18、拨套 19、卡板销21、电路板22、电机23、电磁感应件24、斜齿轮25、齿轮推块26、卷簧27和扭簧28，锁舌板11连接有平行的四个锁舌11-1，四个锁舌11-1能够同时伸出侧板3外，斜舌14能够伸出侧板3外，电磁块20安装于门框边缘，门上还安装有指静脉识别头，定义锁舌板11向左移动时四个锁舌11-1伸出侧板3外、向右移动时四个锁舌11-1缩入腔体。
如图2是四层结构侧面示意图，反映固定板7、卡板8、锁舌板11和卡槽板10的依次位置关系，固定板7呈上阶梯7-1和下阶梯7-2的阶梯形，固定板7的作用是固定，在腔体内的中部偏上位置处具有四层结构，固定板7上阶梯7-1所在的位置为第一层，卡板8所在的位置为第二层，锁舌板11所在的位置为第三层，卡槽板10和齿条板13所在的位置为第四层。
如图3是腔体内部示意图之一，反映固定板7上阶梯7-1所在的第一层，可见卡板 8所在的第二层，固定板7通过底板2上的定位销来定位和固定，四层结构位于腔体内的中部偏上位置处，固定板7的下阶梯7-2延伸到腔体内的下部，腔体内的下部具有卡扣5、固定件15、电机固定件12、固定销16、电机缓冲销17、电机23、电磁感应件24、斜齿轮25、齿轮推块26和扭簧28，电机23为直流电机，电机缓冲销17自带弹簧，齿轮推块26由齿轮和推块组成并具有中心轴，推块连接于齿轮幅的上面，电磁感应件24位于贴近门框上电磁块 20的位置，电机缓冲销17和电机23安装于电机固定件12的上面，固定销16连接于固定板 7的下阶梯7-2上面，能够缓冲电机的轴向小位移带来的移动，固定件15位于电机23输出轴处，输出轴顶端连接斜齿轮25，斜齿轮25与齿轮推块26的齿轮能够啮合，卡扣5位于固定电机23输出轴和固定销16的上面；腔体内的上部具有拨叉18、拨套19和卡板销21，拨叉18连接门把手，拨叉18具有旋转轴I，拨叉18能绕旋转轴I旋转，拨套19具有旋转轴 II，拨套19能绕旋转轴II旋转，拨套19带有弹簧，卡板销21带有弹簧，卡板销21的两端分别连接于卡板8和锁舌板11。
如图4是腔体内部示意图之二，反映在图3基础上安装有面板4、拉板6和电路板 22时的状况，电机23、电磁感应件24、指静脉识别头和电路板22之间均具有导线连接，面板4安装于拨叉18和拨套19的上方并连接于固定板7，扭簧28的两端分别抵接于拉板6 和固定件15，电路板22位于固定销16和卡扣5的上方，拉板6的一端铰接于斜舌14的根部、另一端具有限位块，拉板6位于齿轮推块26的上方，拉板6的上面具有透槽，透槽与齿轮推块26的中心轴垂直滑动连接。
如图5是腔体内部示意图之三，反映卡板8所在的第二层，即在图4基础上除去了面板4、拉板6、固定板7、斜舌14和电路板22后的示意图，卡板8上具有透孔I，透孔I 与底板2上的定位销配合，卡板8上具有若干卡槽，卡槽能够与齿轮推块26的推块配合。
如图6是腔体内部示意图之四，反映锁舌板11所在的第三层，即在图5基础上除去了卡板8后的示意图，锁舌板11具有平行的四个锁舌11-1，四个锁舌11-1能够同时伸出侧板3外；锁舌板11上具有透孔II，透孔II与底板2上的定位销配合，锁舌板11的一侧具有若干齿槽，齿槽能够与齿轮推块26的推块配合。
如图7是腔体内部示意图之五，反映卡槽板10所在的第四层，即在图6基础上除去了锁舌板11后的示意图，卡槽板10与锁舌板11之间通过三个沉头螺钉相连接，卡槽板10 和齿条板13均具有若干孔和卡齿，齿条板13的卡齿能够与齿轮推块26的推块配合，齿条板 13的一端具有挡板，卡槽板10的下面具有推板9。
如图8是腔体内部示意图之六，反映卡槽板10下面的推板9，推板9的一端具有两个头，一个头与拨叉18抵接、另一个头是推板柱，推板9的另一端与铰接于斜舌14根部的拉板6一端连接，推板9具有固定轴，推板9能绕固定轴旋转；拉板6的一端铰接于斜舌14 的根部、另一端具有限位块，拉板6的上面具有透槽，透槽与齿轮推块26的中心轴垂直滑动连接。
如图9是四层结构轴测图之一，反映第一层的固定板7、第二层的卡板8和第三层的锁舌板11，反映推板9和卡板销21的位置。
如图10是四层结构轴测图之二，反映第二层的卡板8、第三层的锁舌板11和第四层的卡槽板10，反映推板9和卡板销21的位置。
如图11是四层结构轴测图之三，反映第三层的锁舌板11的底部，齿条板13通过一个定位销和一个卡槽连接于锁舌板11的底部，锁舌板11底部在四个锁舌11-1的对边一侧具有方形定位柱，齿条板13的一端具有挡板，并能够与推板9相配合，使推板9带动斜舌14 一起向右运动，并在卷簧27的作用下复位。
如图12是四层结构轴测图之四，反映第三层的锁舌板11和第四层的卡槽板10、齿条板13，卷簧27一端安装于锁舌板11底部的方形定位柱上、另一端连接于齿条板13。
如图13是本发明示意图，一种智能锁的控制电路包括开锁信号接口29、IO口保护电路30、传感器I31、微处理器32、传感器II33、微动开关34、传感器III接口35、传感器III36、电机驱动模块37、电机接口38、电源接口39、5V稳压电路40、3.3V稳压电路41、 9V电压源和导线，开锁信号接口29能够获取开锁信号，电机接口38连接电机23，开锁信号接口29、IO口保护电路30和微处理器32依次连接，传感器I31、传感器II33、微动开关 34和传感器III接口35分别连接于微处理器32，传感器I31、传感器II33和传感器III36为相同的传感器，传感器III36为外接并连接于传感器III接口35，电机接口38、电机驱动模块37 和微处理器32依次连接，电源接口39、5V稳压电路40、3.3V稳压电路41和微处理器32依次连接，电机驱动模块37连接9V电压源，5V稳压电路40的输入端连接9V电压源、输出端为5V电压，3.3V稳压电路41的输入端为5V电压、输出端为3.3V电压，传感器I31、传感器II33、传感器III接口35和微处理器32分别均连接3.3V电压。
如图14是微处理器放大示意图，传感器I31连接于微处理器32的H1端，传感器II33连接于微处理器32的H2端，传感器III接口35连接于微处理器32的H3端，电机驱动模块37连接于微处理器32的MF和MB端，IO口保护电路30连接于微处理器32的LOCK端，微动开关34连接于微处理器32的Lim端，3.3V稳压电路41连接于微处理器32的VDDA端。
一种智能锁的控制电路包括开锁信号接口29、IO口保护电路30、传感器I31、微处理器32、传感器II33、微动开关34、传感器III接口35、传感器III36、电机驱动模块37、电机接口38、电源接口39、5V稳压电路40、3.3V稳压电路41、9V电压源和导线，传感器 I31、传感器II33和传感器III36为相同的传感器，传感器III36为外接并连接于传感器III接口35，开锁信号接口29能够获取开锁信号，电机接口38连接电机23；开锁信号接口29、 IO口保护电路30和微处理器32依次连接，传感器I31、传感器II33、微动开关34和传感器III接口35分别连接于微处理器32，电机接口38、电机驱动模块37和微处理器32依次连接，电源接口39、5V稳压电路40、3.3V稳压电路41和微处理器32依次连接，电机驱动模块37连接9V电压源，5V稳压电路40的输入端连接9V电压源、输出端为5V电压，3.3V稳压电路41的输入端为5V电压、输出端为3.3V电压，传感器I31、传感器II33、传感器III接口35和微处理器32分别均连接3.3V电压。
在上锁状态时，微处理器32处于等待外接的生物识别发出的开锁信号状态中，开锁信号经过电路触发微处理器32作出开门动作，微处理器32对电机驱动模块37发出电机23转动命令的信号，并控制电机23转动，智能锁的机械结构触发微动开关34，并告知微处理器32开锁动作已进行，当机械结构运动至指定位置时，传感器II33触发到位信号，锁舌打开，门离开门框；当门打开后，传感器III36对微处理器32发出信号，提示门已打开，斜舌 14弹出；若开锁时电机23是正转，则上锁时电机23为反转，当关门时，微动开关34和传感器III36产生的联动信号触发微处理器32进入关门动作，电机23反转，通过微处理器32 对传感器I31信号的判断，直到门完全进入门框关闭。
电源接口39获取9V电压源，供给5V稳压电路40用于一级稳压，同时供给电机驱动模块37以驱动电机23；经一级稳压后的5V电源再经3.3V稳压电路41作为二级稳压，稳定后的3.3V电源供给传感器I31、传感器II33、传感器III接口35和微处理器32；开锁信号接口29上的开锁信号、传感器I31、传感器II33、传感器III36和微动开关34产生的信号均由微处理器32判断处理，控制电机23完成开关锁动作。
通过电路板22上的传感器I31、传感器II33和外接的传感器III36，能够进行开启状态及开关锁动作的智能判断，从而实现，开锁时，先开四个锁舌11-1，再开斜舌14，当门不被打开，斜舌14不伸出，当门离开门框开启后，斜舌14伸出；关门时，无需其他控制信号，由传感器I31和传感器II33自动判断门已关闭，并自动伸出斜舌14和四个锁舌11-1。
锁门时，当把门关上，斜舌14伸出锁上，电磁感应件24感应到门框上的电磁块20，电机23旋转1圈实现四个锁舌11-1二级锁紧，其具体过程是电磁感应件24发出信号，通过电路板22系统中的预设程序触发电机23旋转1/4圈时，电机23带动斜齿轮25转动，驱使齿轮推块26转动，齿轮推块26的推块先碰到第二层的卡板8并将其顶开，齿轮推块26的推块再配合到第三层锁舌板11的齿槽中，而后电机23再旋转3/4圈，使锁舌板11向左移动，四个锁舌11-1分二级完全伸出侧板3外，当齿轮推块26的推块与锁舌板11的齿槽无接触时，卡板8在卡板销21弹簧的作用下复位。
电动开门时，手指头放入门上的指静脉识别头，指静脉识别头获得指静脉信号，驱动电机23反转1圈实现四个锁舌11-1二级缩回，电机23再旋转1/4圈，斜舌缩回，当电磁块20脱离电磁感应件24后，电机23再转1/4圈，斜舌14伸出恢复常态，其具体过程是指静脉信号与储存在电路板22系统中的样本进行比对，99.999％样本特征相符，电路板22给出一个驱动电机23反转的信号，电机23带动斜齿轮25反转，驱使齿轮推块26转动，电机23 转1圈时，使锁舌板11向右移动，四个锁舌11-1完全缩回，电机23再旋转1/4圈，齿轮推块26的推块与齿条板13的卡齿相配合，齿条板13向右移动，使得齿条板13的挡板与推板 9的推板柱相配合，推板9带动拉板6和斜舌14向右移动，斜舌14缩回，当齿轮推块26的推块与齿条板13的卡齿无接触时，拉板6在扭簧28的作用下复位，同时斜舌14复位，齿条板13在卷簧27的作用下复位。
把手开门时，扭转门把手带动拨叉18转动，在拨套19和弹簧的作用下，拨叉18绕旋转轴I旋转，拨叉18的另一端与推板9抵接，使推板9绕固定轴转动，推板9的另一端带动拉板6，使拉板6带动斜舌14一起向右移动，开门。

Claims (1)

1.一种智能锁，包括锁壳(1)、底板(2)、侧板(3)、面板(4)、卡扣(5)、拉板(6)、固定板(7)、卡板(8)、推板(9)、卡槽板(10)、锁舌板(11)、电机固定件(12)、齿条板(13)、斜舌(14)、固定件(15)、固定销(16)、电机缓冲销(17)、拨叉(18)、拨套(19)、电磁块(20)、卡板销(21)、电路板(22)、电机(23)、电磁感应件(24)、斜齿轮(25)、齿轮推块(26)、卷簧(27)和扭簧(28)，电磁块(20)安装于门框边缘，门上还安装有指静脉识别头，电机(23)为直流电机，电机(23)、电磁感应件(24)、指静脉识别头和电路板(22)之间均具有导线连接，锁壳(1)、底板(2)和侧板(3)上均分别具有若干安装孔或槽、定位柱或定位销，锁壳(1)和底板(2)能够围成一腔体，侧板(3)竖直紧贴于腔体的左侧面，锁舌板(11)连接有平行的四个锁舌(11-1)，四个锁舌(11-1)能够同时伸出侧板(3)外，斜舌(14)能够伸出侧板(3)外，定义锁舌板(11)向左移动时四个锁舌(11-1)伸出侧板(3)外、向右移动时四个锁舌(11-1)缩入腔体；固定板(7)通过底板(2)上的定位销来定位和固定，固定板(7)呈上阶梯(7-1)和下阶梯(7-2)的阶梯形，固定板(7)的下阶梯(7-2)延伸到腔体内的下部，腔体内的下部具有卡扣(5)、固定件(15)、电机固定件(12)、固定销(16)、电机缓冲销(17)、电机(23)、电磁感应件(24)、斜齿轮(25)、齿轮推块(26)和扭簧(28)，电机缓冲销(17)自带弹簧，齿轮推块(26)由齿轮和推块组成并具有中心轴，推块连接于齿轮幅的上面，电磁感应件(24)位于贴近门框上电磁块(20)的位置，电机缓冲销(17)和电机(23)安装于电机固定件(12)的上面，固定销(16)连接于固定板(7)的下阶梯(7-2)上面，固定件(15)位于电机(23)输出轴处，输出轴顶端连接斜齿轮(25)，斜齿轮(25)与齿轮推块(26)的齿轮能够啮合，卡扣(5)位于固定电机(23)输出轴和固定销(16)的上面；腔体内的上部具有拨叉(18)、拨套(19)和卡板销(21)，拨套(19)带有弹簧，卡板销(21)带有弹簧；面板(4)安装于拨叉(18)和拨套(19)的上方并连接于固定板(7)，扭簧(28)的两端分别连接于拉板(6)和固定件(15)，电路板(22)位于固定销(16)和卡扣(5)的上方；拨叉(18)连接门把手，拨叉(18)具有旋转轴I，拨叉(18)能绕旋转轴I旋转，拨套(19)具有旋转轴II，拨套(19)能绕旋转轴II旋转，推板(9)具有固定轴，推板(9)能绕固定轴旋转，锁舌板(11)底部在四个锁舌(11-1)的对边一侧具有方形定位柱，
其特征是：在腔体内的中部偏上位置处具有四层结构，固定板(7)上阶梯(7-1)所在的位置为第一层，卡板(8)所在的位置为第二层，锁舌板(11)所在的位置为第三层，卡槽板(10)和齿条板(13)所在的位置为第四层；卡板销(21)的两端分别连接于卡板(8)和锁舌板(11)，卷簧(27)一端安装于锁舌板(11)底部的方形定位柱上、另一端连接于齿条板(13)，拉板(6)的一端铰接于斜舌(14)的根部、另一端具有限位块，拉板(6)位于齿轮推块(26)的上方，拉板(6)的上面具有透槽，透槽与齿轮推块(26)的中心轴垂直滑动连接；卡板(8)上具有透孔I，透孔I与底板(2)上的定位销配合，卡板(8)上具有若干卡槽，卡槽能够与齿轮推块(26)的推块配合；锁舌板(11)上具有透孔II，透孔II与底板(2)上的定位销配合，锁舌板(11)的一侧具有若干齿槽，齿槽能够与齿轮推块(26)的推块配合；卡槽板(10)与锁舌板(11)之间通过三个沉头螺钉相连接，卡槽板(10)和齿条板(13)均具有若干孔和卡齿，齿条板(13)通过一个定位销和一个卡槽连接于锁舌板(11)的底部，齿条板(13)的卡齿能够与齿轮推块(26)的推块配合，齿条板(13)的一端具有挡板，并能够与推板(9)相配合，使推板(9)带动斜舌(14)一起向右移动，并在卷簧(27)的作用下复位；卡槽板(10)的下面具有推板(9)，推板(9)的一端具有两个头，一个头与拨叉(18)抵接、另一个头是推板柱，推板(9)的另一端与铰接于斜舌(14)根部的拉板(6)一端连接；
还包括所述智能锁的控制电路，包括开锁信号接口(29)、IO口保护电路(30)、传感器I(31)、微处理器(32)、传感器II(33)、微动开关(34)、传感器III接口(35)、传感器III(36)、电机驱动模块(37)、电机接口(38)、电源接口(39)、5V稳压电路(40)、3.3V稳压电路(41)、9V电压源和导线，传感器I(31)、传感器II(33)和传感器III(36)为相同的传感器，传感器III(36)为外接并连接于传感器III接口(35)，开锁信号接口(29)能够获取开锁信号，电机接口(38)连接电机(23)；
开锁信号接口(29)、IO口保护电路(30)和微处理器(32)依次连接，传感器I(31)、传感器II(33)、微动开关(34)和传感器III接口(35)分别连接于微处理器(32)，电机接口(38)、电机驱动模块(37)和微处理器(32)依次连接，电源接口(39)、5V稳压电路(40)、3.3V稳压电路(41)和微处理器(32)依次连接，电机驱动模块(37)连接9V电压源，5V稳压电路(40)的输入端连接9V电压源、输出端为5V电压，3.3V稳压电路(41)的输入端为5V电压、输出端为3.3V电压，传感器I(31)、传感器II(33)、传感器III接口(35)和微处理器(32)分别均连接3.3V电压；
在上锁状态时，微处理器(32)处于等待外接的生物识别发出的开锁信号状态中，开锁信号经过电路触发微处理器(32)作出开门动作，微处理器(32)对电机驱动模块(37)发出电机(23)转动命令的信号，并控制电机(23)转动，智能锁的机械结构触发微动开关(34)，并告知微处理器(32)开锁动作已进行，当机械结构运动至指定位置时，传感器II(33)触发到位信号，锁舌打开，门离开门框；当门打开后，传感器III(36)对微处理器(32)发出信号，提示门已打开，斜舌(14)弹出；当关门时，微动开关(34)和传感器III(36)产生的联动信号触发微处理器(32)进入关门动作，电机(23)反转，通过微处理器(32)对传感器I(31)信号的判断，直到门完全进入门框关闭。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112196372A (zh) * 2020-10-30 2021-01-08 浙江如怀工贸有限公司 一种机电一体化门锁及其使用方法
CN112647798B (zh) * 2020-12-30 2022-03-22 浙江鼎立实业有限公司 一种新型电动驻停门合页的控制电路

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10306639A (ja) * 1997-05-07 1998-11-17 Honda Lock Mfg Co Ltd 自動車用キーレスエントリ装置
KR20060053038A (ko) * 2004-11-13 2006-05-19 주식회사 현대금속 다기능 전자키 도어락
CN203925095U (zh) * 2014-06-18 2014-11-05 重庆海德世拉索系统（集团）有限公司 汽车自动滑门控制装置
CN104499830A (zh) * 2014-12-30 2015-04-08 王小良 全自动拨轮双离合智能防盗门锁
CN205224843U (zh) * 2015-11-20 2016-05-11 台山平安五金制品有限公司 一种门锁自动上锁及状态检测装置
CN206358258U (zh) * 2016-12-29 2017-07-28 深圳三马电器有限公司 电动车防盗锁
CN107154099A (zh) * 2017-06-21 2017-09-12 上海荷福人工智能科技（集团）有限公司 一种指静脉智能门锁及工作流程
CN107503578A (zh) * 2017-09-14 2017-12-22 宁波施特乐锁具有限公司 一种普通防盗门锁具改造为遥控的智能锁具
CN109667480A (zh) * 2019-01-25 2019-04-23 深圳供电局有限公司 一种智能蓝牙挂锁控制装置及智能蓝牙挂锁

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111173382B (zh) * 2020-03-04 2021-04-30 浙江鼎立实业有限公司 一种智能锁结构

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10306639A (ja) * 1997-05-07 1998-11-17 Honda Lock Mfg Co Ltd 自動車用キーレスエントリ装置
KR20060053038A (ko) * 2004-11-13 2006-05-19 주식회사 현대금속 다기능 전자키 도어락
CN203925095U (zh) * 2014-06-18 2014-11-05 重庆海德世拉索系统（集团）有限公司 汽车自动滑门控制装置
CN104499830A (zh) * 2014-12-30 2015-04-08 王小良 全自动拨轮双离合智能防盗门锁
CN205224843U (zh) * 2015-11-20 2016-05-11 台山平安五金制品有限公司 一种门锁自动上锁及状态检测装置
CN206358258U (zh) * 2016-12-29 2017-07-28 深圳三马电器有限公司 电动车防盗锁
CN107154099A (zh) * 2017-06-21 2017-09-12 上海荷福人工智能科技（集团）有限公司 一种指静脉智能门锁及工作流程
CN107503578A (zh) * 2017-09-14 2017-12-22 宁波施特乐锁具有限公司 一种普通防盗门锁具改造为遥控的智能锁具
CN109667480A (zh) * 2019-01-25 2019-04-23 深圳供电局有限公司 一种智能蓝牙挂锁控制装置及智能蓝牙挂锁

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Denomination of invention: An Intelligent Lock and Its Control Circuit

Effective date of registration: 20230807

Granted publication date: 20210706

Pledgee: Wenzhou Bank Co.,Ltd. Lishui Branch

Pledgor: ZHEJIANG DINGLI INDUSTRY Co.,Ltd.

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