CN112681911A - 物联网蓝牙智能挂锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网蓝牙智能挂锁，它包括锁体外壳、挂锁基座、锁梁、锁舌、控制主板、蓝牙及物联网天线、转轴、电机及电池仓；挂锁基座包括基座盖板、盖板密封环、锁梁安装孔、锁舌安装槽、天线槽、转轴安装孔、电机安装室及电池仓安装孔；转轴与电机传动连接，转轴安装孔内设有光滑铜套，转轴与光滑铜套内壁之间设有O型圈；电机安装室与天线槽之间设有穿线孔，穿线孔内灌封有密封胶；电池仓包括电池座以及设置在电池座两端的固定段和底座，固定段与电池仓安装孔之间设有密封圈，底座与挂锁基座的底部之间设有密封垫。本发明得到的物联网蓝牙智能挂锁，防水性能好，能适应潮湿环境，同时电池更换方便，不会破坏锁体的完整性，性能稳定可靠。

Description

物联网蓝牙智能挂锁

技术领域

本发明涉及一种电子挂锁，特别是一种物联网蓝牙智能挂锁。

背景技术

当前，电子挂锁由于使用方便、能够利用移动设备无线操纵、技术破解难度高等优势，在市场中逐渐替代传统挂锁，成为小型锁具的主流产品，然而现有的电子挂锁产品，在充电及防水性上有待改进。现有电子挂锁，一方面普遍采用充电供电，在锁体内部设置电机充电电路或放置带有充电电路的充电电池，这两种方式都需要在锁体上设置充电接口，会破坏锁体的封闭性和完整性，不仅提高了防水难度，还会影响挂锁的强度，此外，充电电池性能衰减明显，而且由于设计时通常不考虑电池更换，导致电池性能下降后替换不便；另一方面，现有电子挂锁，常常在锁梁与外壳之间设置密封件，然而锁梁常常相对锁体运动，锁梁在锁体内的体积变化会引发锁体内部的气压变化，密封件在长期的摩擦运动及内外压差变化作用下非常容易发生老化、渗漏现象，从而引发锁体内部的电路损坏。

此外，随着科技发展，基于物联网技术的挂锁由于需要安装网络天线，多采用塑料外壳，或在壳体表面开设一块非金属区域供天线通信，破坏了锁具的整体防护性能和外观的完整性，降低了挂锁的防盗性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种方便更换电池且防水性能优良的物联网蓝牙智能挂锁。

为了实现上述目的，本发明所设计的物联网蓝牙智能挂锁，它包括锁体外壳、挂锁基座、锁梁、锁舌、控制主板、蓝牙及物联网天线、转轴、电机及电池仓，所述挂锁基座设置在锁体外壳内；所述挂锁基座包括基座盖板、盖板密封环、锁梁安装孔、锁舌安装槽、天线槽、转轴安装孔、电机安装室及电池仓安装孔；所述锁梁一端安装在锁梁安装孔内，在锁梁上设有与锁舌相配合的凹槽；所述锁舌可滑动地安装在锁舌安装槽内，并与转轴传动连接；所述电机设置在电机安装室内，所述转轴与电机传动连接，所述转轴安装孔内设有光滑铜套，所述转轴穿过光滑铜套且在转轴与光滑铜套内壁之间设有O型圈；所述蓝牙及物联网天线设置在天线槽内，所述电机安装室与天线槽之间设有穿线孔，所述穿线孔内穿有连接蓝牙及物联网天线和控制主板的信号线，所述信号线与穿线孔间灌封有密封胶；所述电池仓包括电池座以及设置在电池座两端的固定段和底座，所述固定段与电池仓安装孔之间设有密封圈，所述底座与挂锁基座的底部之间设有密封垫。

为了避免电机堵转，减少电池损耗，所述转轴与挂锁基座之间设有扭簧，扭簧两端分别与转轴及挂锁基座连接固定；所述电机上的电机输出轴为D型轴，所述转轴上设有异形孔，所述异形孔形状为角度大于180度的扇形，电机输出轴与异形孔连接配合；所述异形孔与电机输出轴之间存在转动间隙，锁舌沿锁舌安装槽自由滑动时，在扭簧弹力作用下所述转动间隙相对电机输出轴的位置恒定；所述锁舌底部设有传动槽，所述转轴顶部设有传动销，所述传动销与传动槽传动配合。

为了实现电子挂锁的有效控制，所述控制主板连接有光耦，所述转轴上设有与光耦配合以起到行程开关作用的缺口圆盘，所述控制主板与电机之间设有电机电路板，所述电机电路板上设有接触弹片；所述电池座两端分别设有相互电连接的负极弹片和按键电路板，所述按键电路板上设有与接触弹片配合的触点，所述底座上设有用于驱动按键电路板升降的弹性按键，所述弹性按键与底座密封连接。

为了方便在暗处使用以及向用户发出通断电提示，所述按键电路板上设有朝向弹性按键方向的LED灯，所述弹性按键采用透明硅胶材料。

为了提高电池仓的密封性，所述底座包括压板，所述密封垫设置在压板与挂锁基座之间；所述固定段上设有螺纹孔，所述锁体外壳上与螺纹孔对应的沉头孔，所述螺纹孔上连接有穿过沉头孔的沉头螺钉，所述沉头螺钉连接锁体外壳和电池仓本体的固定段。

为了实现对挂锁非正常开锁的检测，所述锁梁的自由端设有磁铁，所述控制主板上在与磁铁对应位置连接有磁传感器。

为了避免无线通信天线对锁体外壳整体性破坏，所述天线槽设置在挂锁基座的底部，并在天线槽的底部盖设有盖板，所述盖板包括主盖板和副盖板，所述主盖板上设有盖板孔，所述副盖板与盖板孔嵌合，所述主盖板上设有与挂锁基座配合的衬套，所述衬套上设有销孔，所述挂锁基座在与销孔对应位置设有通孔，所述通孔与销孔之间通过插销连接。

为了方便锁舌的运动，提高其运动的稳定性，所述锁舌安装槽内设有锁舌限位架，所述锁舌限位架包括与锁舌安装槽连接定位的底板以及带有弹片的限位部，所述锁舌位于弹片和底板之间，所述底板上设有供传动销运动的弧槽。

为了改善O型圈的密封性能和转轴与光滑铜套的相对稳定性，所述O型圈与光滑铜套之间涂油防水润滑脂，所述转轴上轴向分布有两个O型圈。

本发明得到的物联网蓝牙智能挂锁，防水性能好，挂锁内部电路工作环境稳定，能够适应风雨较多、气候潮湿的室外环境，同时电池更换方便，不会破坏锁体的完整性，性能更为稳定可靠。

附图说明

图1是本发明物联网蓝牙智能挂锁实施例1的剖视图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是实施例1去除锁体外壳后的结构示意图；

图4是本发明物联网蓝牙智能挂锁实施例2中主要结构的剖视图；

图5是图4的B-B剖视图；

图6是图4中C处的放大示意图；

图7是实施例2中主要结构的立体剖视图；

图8是图7中D处的放大示意图；

图9是实施例2中主要结构另一方向的立体剖视图；

图10是本发明物联网蓝牙智能挂锁实施例3中主要结构的剖视图；

图11是图10中E处的放大示意图；

图12是图10中F处的放大示意图。

图中：锁体外壳1、挂锁基座2、锁梁3、锁舌4、控制主板5、蓝牙及物联网天线6、转轴7、电机8、电池仓9、锁梁槽10、光滑铜套11、O型圈12、信号线13、密封胶14、密封圈15、密封垫16、弹簧17、限位销18、扭簧19、基座盖板20、盖板密封环21、锁梁安装孔22、锁舌安装槽23、天线槽24、转轴安装孔25、电机安装室26、电池仓安装孔27、穿线孔28、电机电路板29、凹槽30、限位槽31、磁铁32、锁舌限位架33、沉头螺钉34、插销35、传动槽40、光耦50、磁传感器51、异形孔70、转动间隙71、传动销72、缺口圆盘73、电机输出轴80、电池座90、固定段91、底座92、负极弹片93、按键电路板94、弹性按键95、沉头孔100、通孔200、主盖板240、副盖板241、盖板孔242、衬套243、销孔244、接触弹片290、底板330、弹片331、弧槽332、螺纹孔910、压板920、LED灯940。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

本实施例描述的物联网蓝牙智能挂锁，如图1、图2所示，它包括锁体外壳1、挂锁基座2、锁梁3、锁舌4、控制主板5、蓝牙及物联网天线6、转轴7、电机8及电池仓9，所述挂锁基座2设置在锁体外壳1内；如图1、图2及图3所示，所述挂锁基座2包括基座盖板20、盖板密封环21、锁梁安装孔22、锁舌安装槽23、天线槽24、转轴安装孔25、电机安装室26及电池仓安装孔27；所述锁梁3一端安装在锁梁安装孔22内，锁梁3的另一端为自由端，所述锁体外壳1上设有与锁梁3自由端配合的锁梁槽10，在锁梁3上设有与锁舌4相配合的凹槽30；所述锁舌4可滑动地安装在锁舌安装槽23内，并与转轴7传动连接；所述电机8设置在电机安装室26内，所述转轴7与电机8传动连接，所述转轴安装孔25内设有光滑铜套11，所述光滑铜套11内壁光滑，所述转轴7穿过光滑铜套11且在转轴7与光滑铜套11内壁之间设有O型圈12；所述蓝牙及物联网天线6设置在天线槽24内，所述电机安装室26与天线槽24之间设有穿线孔28，所述穿线孔28内穿有连接蓝牙及物联网天线6和控制主板5的信号线13，所述信号线13与穿线孔28间灌封有密封胶14；所述电池仓9包括电池座90以及设置在电池座90两端的固定段91和底座92，所述固定段91与电池仓安装孔27之间设有密封圈15，所述底座92与挂锁基座2的底部之间设有密封垫16。

本实施例中，如图1、图2所示，在锁梁安装孔22底部与锁梁3之间设有弹簧17，所述弹簧17用于在开锁时将锁梁3弹出，此外，在挂锁基座2与锁梁3之间还设有限位销18，所述限位销18与锁梁3上的限位槽31相配合，避免锁梁3从锁梁安装孔22内脱出。

在实际工作过程中，由于锁梁安装孔22与电机安装室26、电池仓安装孔27及其挂锁基座2的内部结构相隔离，因此锁梁3相对挂锁基座2的运动不会影响由O型圈12、光滑铜套11、密封胶14、盖板密封环21、密封圈15和密封垫16共同密封成的、由电机安装室26及电池仓安装孔27组成的内部空间的气压变化，从而保证电池、电机8及控制主板5构成的电路的工作环境稳定；同时，电池仓9能够地轻松地从挂锁内拆除。

本实施例提供的物联网蓝牙智能挂锁，防水性能好，挂锁内部电路工作环境稳定，能够适应风雨较多、气候潮湿的室外环境，同时电池更换方便，不会破坏锁体的完整性，性能更为稳定可靠。

实施例2：

本实施例描述的物联网蓝牙智能挂锁，如图4至图7所示，除实施例1所述特征外，为了避免电机8堵转，减少电池损耗，所述转轴7与挂锁基座2之间设有扭簧19，扭簧19两端分别与转轴7及挂锁基座2连接固定；所述电机8上的电机输出轴80为D型轴，所述转轴7上设有异形孔70，所述异形孔70形状为角度大于180度的扇形，电机输出轴80与异形孔70连接配合；所述异形孔70与电机输出轴80之间存在异形孔71，锁舌4沿锁舌安装槽23自由滑动时，在扭簧19弹力作用下所述异形孔71相对电机输出轴80的位置恒定；所述锁舌4底部设有传动槽40，所述转轴7顶部设有传动销72，所述传动销72与传动槽40传动配合。

本实施例中，如图5所示，所述异形孔70为270度扇形孔。

为了实现电子挂锁的有效控制，如图4、图5所示，所述控制主板5连接有光耦50，所述转轴7上设有与光耦50配合以起到行程开关作用的缺口圆盘73，所述控制主板5与电机8之间设有电机电路板29，所述电机电路板29上设有接触弹片290；所述电池座90两端分别设有相互电连接的负极弹片93和按键电路板94，所述按键电路板94上设有与接触弹片290配合的触点，所述底座92上设有用于驱动按键电路板94升降的弹性按键95，所述弹性按键95与底座92密封连接。

为了方便在暗处使用以及向用户发出通断电提示，如图4所示，所述按键电路板94上设有朝向弹性按键方向的LED灯940，所述弹性按键95采用透明硅胶材料，由于透明硅胶材料具备弹性，和底座92连接时，可以通过过盈配合的方式，实现弹性按键95和底座92的防水密封连接。

为了实现对挂锁非正常开锁的检测，如图9所示，所述锁梁3的自由端设有磁铁32，所述控制主板5上在与磁铁32对应位置连接有磁传感器51。

为了方便锁舌4的运动，提高其运动的稳定性，如图8、图9所示，所述锁舌安装槽23内设有锁舌限位架33，所述锁舌限位架33包括与锁舌安装槽23连接定位的底板330以及带有弹片331的限位部，所述锁舌4位于弹片331和底板330之间，所述底板330上设有供传动销72运动的弧槽332。

在实际工作过程当中，缺口圆盘73配合光耦50，通过控制主板5，对电机8的启停起到行程开关的作用，在挂锁开锁过程中，用户按下弹性按键95，同时对蓝牙及物联网天线6发送开锁信号，弹性按键95推动按键电路板94与电池接通，此时，电池仓9内的电池通过按键电路板94、电机电路板29对控制主板5、电机8和光耦50供电，同时按键电路板94上的LED灯亮起，控制主板5接收到蓝牙及物联网天线6的开锁信号后控制电机8转动，电机8驱动转轴7，克服扭簧19的弹簧17力，从而带动锁舌4从锁梁3的凹槽30中脱离，完成开锁行程，此过程中，缺口圆盘73对光耦50的光线完成遮蔽到通光再到遮蔽的过程，从而控制光耦50向控制主板5发送信号以控制电机8的及时停止；在上锁过程中，电机输出轴80旋转，同时转轴7在扭簧19的弹簧17力作用下转动并驱动锁舌4向锁梁3方向滑动，此过程中，锁梁3上的凹槽30可能因为用户操作的原因没有位于锁舌4上锁行程的终点，此时锁舌4会被卡在锁梁3表面，同时导致转轴7被卡住，此时电机输出轴80并不停止，而是继续旋转至异形孔71位置从而达到电机输出轴80在上锁过程中的最大转动行程，当凹槽30到达上锁行程终点后，转轴7在弹簧17力驱动下，再将锁舌4送入凹槽30，完成上锁。

本实施例提供的物联网蓝牙智能挂锁，利用光耦50和转轴7实现自动控制，同时利用异形孔70结构，有效避免电机8发生堵转，操作方便；锁舌限位架33为锁舌4提供了平顺稳定的运动路径，能够有效减少锁舌4的卡止，使用可靠，同时，采用扭簧19驱动转轴7进行上锁，节省了上锁过程中的电机8耗电，延长了电池使用寿命。

实施例3：

本实施例描述的物联网蓝牙智能挂锁，如图10、图11所示，除实施例2所述特征外，为了提高电池仓9的密封性，所述底座92包括压板920，所述密封垫16设置在压板920与挂锁基座2之间；所述固定段91上设有螺纹孔910，所述锁体外壳1上与螺纹孔910对应的沉头孔100，所述螺纹孔910上连接有穿过沉头孔100的沉头螺钉34，所述沉头螺钉34连接锁体外壳1和电池仓9本体的固定段91。

为了避免无线通信天线对锁体外壳1整体性破坏，所述天线槽24设置在挂锁基座2的底部，并在天线槽24的底部盖设有盖板，所述盖板包括主盖板和副盖板，所述主盖板上设有盖板孔，所述副盖板与盖板孔嵌合，所述主盖板上设有与挂锁基座2配合的衬套，所述衬套上设有销孔，所述挂锁基座2在与销孔对应位置设有通孔，所述通孔与销孔之间通过插销连接。

本实施例中，采用金属材料的锁体外壳，以提高挂锁的防盗性能。

为了改善O型圈12的密封性能和转轴7与光滑铜套11的相对稳定性，所述O型圈12与光滑铜套11之间涂油防水润滑脂，所述转轴7上轴向分布有两个O型圈12。

在实际工作中，通过拧紧沉头螺钉34，可以使电池仓9底部的压板920与挂锁基座2底部压紧，从而压紧密封垫16，起到良好的密封作用，同时不影响电池仓9的拆卸。

本实施例提供的物联网蓝牙智能挂锁，电池仓9防水性能好、拆卸方便，天线槽24设置在挂锁底部，因此可以采用全金属挂锁外壳，由于锁体外壳表面除底部外不开孔槽，进一步保证了防盗性能，提高了挂锁的可靠性。

Claims (9)

1.一种物联网蓝牙智能挂锁，它包括锁体外壳（1）、挂锁基座（2）、锁梁（3）、锁舌（4）、控制主板（5）、蓝牙及物联网天线（6）、转轴（7）、电机（8）及电池仓（9），其特征是所述挂锁基座（2）设置在锁体外壳（1）内；所述挂锁基座（2）包括基座盖板（20）、盖板密封环（21）、锁梁安装孔（22）、锁舌安装槽（23）、天线槽（24）、转轴安装孔（25）、电机安装室（26）及电池仓安装孔（27）；所述锁梁（3）一端安装在锁梁安装孔（22）内，在锁梁（3）上设有与锁舌（4）相配合的凹槽（30）；所述锁舌（4）可滑动地安装在锁舌安装槽（23）内，并与转轴（7）传动连接；所述电机（8）设置在电机安装室（26）内，所述转轴（7）与电机（8）传动连接，所述转轴安装孔（25）内设有光滑铜套（11），所述转轴（7）穿过光滑铜套（11）且在转轴（7）与光滑铜套（11）内壁之间设有O型圈（12）；所述蓝牙及物联网天线（6）设置在天线槽（24）内，所述电机安装室（26）与天线槽（24）之间设有穿线孔（28），所述穿线孔（28）内穿有连接蓝牙及物联网天线（6）和控制主板（5）的信号线（13），所述信号线（13）与穿线孔（28）间灌封有密封胶（14）；所述电池仓（9）包括电池座（90）以及设置在电池座（90）两端的固定段（91）和底座（92），所述固定段（91）与电池仓安装孔（27）之间设有密封圈（15），所述底座（92）与挂锁基座（2）的底部之间设有密封垫（16）。

2.根据权利要求1所述的物联网蓝牙智能挂锁，其特征是所述转轴（7）与挂锁基座（2）之间设有扭簧（19），扭簧（19）两端分别与转轴（7）及挂锁基座（2）连接固定；所述电机（8）上的电机输出轴（80）为D型轴，所述转轴（7）上设有异形孔（70），所述异形孔（70）形状为角度大于180度的扇形，电机输出轴（80）与异形孔（70）连接配合；所述异形孔（70）与电机输出轴（80）之间存在转动间隙（71），锁舌（4）沿锁舌安装槽（23）自由滑动时，在扭簧（19）弹力作用下所述转动间隙（71）相对电机输出轴（80）的位置恒定；所述锁舌（4）底部设有传动槽（40），所述转轴（7）顶部设有传动销（72），所述传动销（72）与传动槽（40）传动配合。

3.根据权利要求1或2所述的物联网蓝牙智能挂锁，其特征是所述控制主板（5）连接有光耦（50），所述转轴（7）上设有与光耦（50）配合以起到行程开关作用的缺口圆盘（73），所述控制主板（5）与电机（8）之间设有电机电路板（29），所述电机电路板（29）上设有接触弹片（290）；所述电池座（90）两端分别设有相互电连接的负极弹片（93）和按键电路板（94），所述按键电路板（94）上设有与接触弹片（290）配合的触点，所述底座（92）上设有用于驱动按键电路板（94）升降的弹性按键（95），所述弹性按键（95）与底座（92）密封连接。

4.根据权利要求3所述的物联网蓝牙智能挂锁，其特征是所述按键电路板（94）上设有朝向弹性按键（95）方向的LED灯（940），所述弹性按键（95）采用透明硅胶材料。

5.根据权利要求1或2所述的物联网蓝牙智能挂锁，其特征是所述底座（92）包括压板（920），所述密封垫（16）设置在压板（920）与挂锁基座（2）之间；所述固定段（91）上设有螺纹孔（910），所述锁体外壳（1）上与螺纹孔（910）对应的沉头孔（100），所述螺纹孔（910）上连接有穿过沉头孔（100）的沉头螺钉（34），所述沉头螺钉（34）连接锁体外壳（1）和电池仓（9）本体的固定段（91）。

6.根据权利要求1或2所述的物联网蓝牙智能挂锁，其特征是所述锁梁（3）的自由端设有磁铁（32），所述控制主板（5）上在与磁铁（32）对应位置连接有磁传感器（51）。

7.根据权利要求1或2所述的物联网蓝牙智能挂锁，其特征是所述天线槽（24）设置在挂锁基座（2）的底部，并在天线槽（24）的底部盖设有盖板，所述盖板包括主盖板（240）和副盖板（241），所述主盖板（240）上设有盖板孔（242），所述副盖板（241）与盖板孔（242）嵌合，所述主盖板（240）上设有与挂锁基座（2）配合的衬套（243），所述衬套（243）上设有销孔（244），所述挂锁基座（2）在与销孔（244）对应位置设有通孔（200），所述通孔（200）与销孔（244）之间通过插销（35）连接。

8.根据权利要求1或2所述的物联网蓝牙智能挂锁，其特征是所述锁舌安装槽（23）内设有锁舌限位架（33），所述锁舌限位架（33）包括与锁舌安装槽（23）连接定位的底板（330）以及带有弹片（331）的限位部，所述锁舌（4）位于弹片（331）和底板（330）之间，所述底板（330）上设有供传动销（72）运动的弧槽（332）。

9.根据权利要求1或2所述的物联网蓝牙智能挂锁，其特征是所述O型圈（12）与光滑铜套（11）之间涂油防水润滑脂，所述转轴（7）上轴向分布有两个O型圈（12）。

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