CN113914719B - 自防式人工智能控制家居平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了自防式人工智能控制家居平台，具体为一种门禁锁，包括：防护锁壳、智能触发机构、锁舌驱动组件和锁舌联动组件，锁舌联动组件滑动安装于防护锁壳的内部，防护锁壳的内部设有解锁滑套，智能触发机构包括壳体以及位于壳体内部的指纹识别传感器、触发销板、集成控制板、驱动舵机、转换组件、杠杆联动片以及用于智能触发机构供电的供电电池。本发明中，通过设置自动化指纹识别和智能家居联动控制的通信模块以及锁杆驱动结构进行多种模式的开关锁组合，在用户使用时可任意选择解锁方式，避免因单一驱动方式失效导致锁具无法使用的问题，且间距机械锁的高强度安全性能和智能锁具的便捷性，提高用户使用体验具有更好的市场前景，便于大规模推广使用。

Description

自防式人工智能控制家居平台
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，具体为自防式人工智能控制家居平台。
背景技术
在现在的日常生活中，智能家居成为了一种时尚潮流，其中带有指纹功能的家居锁使用的最为广泛，能够通过指纹的读取来进行开门，方便了人们的日常生活。专利公开号CN104594732A的中国专利申请公开了一种密码与指纹组合开启的门锁，可安装在房门上使用的门锁，在其锁体外设置有开启门锁的密码按键和指纹输入按模。使用时，可通过密码按键和指纹输入后才能开启门锁，由此可让门锁具有更好的防盗作用，同时可免除用钥匙开门必须随身携带钥匙的麻烦。
然而现有的智能锁主要通过各种生物信息识别或密码输入的方式进行解锁，解锁操作方式单一，当指纹因手指受伤或忘记密码、外设电池脱落等意外情况时即无法进行解锁，实用性低，此外，非法破解手段的增多导致该类智能锁具极易被非法人员破拆，安全性低，传统的机械锁结构虽能通过高强度机械组件提高锁具放破拆安全性能但架构较为复杂无法植入智能驱动组件，因此现亟需一种兼具智能与传统机械安全性的自防式锁具结构。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：自防式人工智能控制家居平台，包括门禁锁，包括：防护锁壳、智能触发机构、锁舌驱动组件和锁舌联动组件，所述锁舌联动组件滑动安装于防护锁壳的内部，所述锁舌联动组件的一端固定连接有位于防护锁壳外侧的锁舌，所述防护锁壳的内部设有解锁滑套，所述锁舌驱动组件活动安装于防护锁壳的内部；所述智能触发机构包括壳体以及位于壳体内部的指纹识别传感器、触发销板、集成控制板、驱动舵机、转换组件、杠杆联动片以及用于智能触发机构供电的供电电池，所述驱动舵机的输出端设有与转换组件一端固定连接的减速盒，所述杠杆联动片活动安装于壳体的内部，所述触发销板滑动安装于壳体的内部且一端贯穿至壳体的外侧并与锁舌驱动组件的表面固定连接，所述杠杆联动片的两端分别与转换组件和触发销板的表面相互搭接；所述锁舌驱动组件包括驱动条块和锁杆扭转齿轮，所述驱动条块的一端滑动套接于解锁滑套的内侧，且驱动条块的表面设有与触发销板相连接的联动板，所述锁杆扭转齿轮转动安装于防护锁壳的内部，且锁杆扭转齿轮的表面开设有锁杆通孔，所述驱动条块和锁杆扭转齿轮的表面设有相啮合的轮齿，所述锁舌联动组件包括联动导板和锁止弹簧，所述锁止弹簧的两端分别与联动导板的一端和防护锁壳的内侧相互抵接，所述联动导板的表面开设有啮合槽，所述锁杆扭转齿轮的表面设有与啮合槽内部相抵接的凸联头。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述防护锁壳为加强型钢性壳体结构，所述壳体为陶瓷复合材质构件，所述指纹识别传感器的表面设有有机钢化玻璃防护膜片。
通过采用上述技术方案，在防护锁壳高强度钢体的防护下，将电控触发组件集成于独立的壳体内部进行二级防护，进一步提高该锁具的防破拆性能，达到自防控的效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锁舌驱动组件的布置方向与锁舌联动组件的布置方向平行，所述防护锁壳的内部设有限位滑销，所述联动导板的表面开设有运动导孔，所述联动导板通过运动导孔滑动套接于限位滑销的外侧。
通过采用上述技术方案，通过锁舌驱动组件将智能触发机构的触发运动转换为锁舌联动组件的回退运动，使得该锁具兼具智能解锁和机械式解锁功能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述触发销板的内部设有滑槽并固定安装有回复弹簧，所述防护锁壳的内部设有套接于所述滑槽内部的限位凸起，所述回复弹簧的一端与限位凸起表面相抵接，所述杠杆联动片的内部设有扭转弹簧，所述扭转弹簧活动套接于杠杆联动片的转轴表面。
进一步的，所述触发销板的底面设有扳机凸块，所述转换组件包括转换柱以及位于转换柱外侧设触发凸环，所述触发凸环呈斜台状结构，所述触发凸环的外侧设有旋转导块，所述扭转弹簧的两端分别设有位于杠杆联动片转轴两侧的第一触头和第二触头，所述第一触头和第二触头分别与触发凸环的斜台面和触发销板的扳机凸块相互搭接。
通过采用上述技术方案，驱动舵机和转换组件转动，触发凸环与杠杆联动片表面滑动抵接，使杠杆联动片一端偏转，另一端联动触发销板进行运动，从而通过触发销板和驱动条块的联动，并利用驱动条块、锁杆扭转齿轮以及锁舌联动组件之间的传动驱动锁舌回退解锁，构成完整的解锁运动程序。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述供电电池为锂电池包结构，所述供电电池的输出端与集成控制板的输入端电连接，所述集成控制板的输出端与驱动舵机的输入端电性连接。
通过采用上述技术方案，利用内置锂电池包作为独立供电系统，保证该锁具的稳定使用，避免传统外设电池脱落导致无法开锁情况的发生。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述集成控制板包括PCB集成板以及设置于PCB集成板表面的MCU处理器、与供电电池输出端电连接的供电模块、与移动设备实现远程无线信号双向通讯的外设通信模块，所述MCU处理器具有用于缓存和储存指纹信息数据的RAM和ROM模块，所述集成控制板、驱动舵机、供电模块和外设通信模块分别与MCU处理器的各个接线端电性连接。
通过采用上述技术方案，利用MCU处理器储存和比对指纹信息进行指纹识别判断，并通过处理器收发外部通信信号，提供解锁操作和锁定状态信息的回传。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述外设通信模块为ZigBee收发器和蓝牙收发器。
通过采用上述技术方案，利用蓝牙以及ZigBee双重通信协议对门禁锁设备进行选择控制，在蓝牙收发器通信手段下，可采用任何类似手机平板电脑等手持终端进行适配控制，适用性高，进一步的可悬着ZigBee通信的家居控制平台，ZigBee具有更低的功耗可保证门禁防控系统的持续稳定使用。
本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，通过设置自动化指纹识别和智能家居联动控制的通信模块以及锁杆驱动结构进行多种模式的开关锁组合，在用户使用时可任意选择解锁方式，避免因单一驱动方式失效导致锁具无法使用的问题，且间距机械锁的高强度安全性能和智能锁具的便捷性，提高用户使用体验具有更好的市场前景，便于大规模推广使用。
2.本发明中，通过设置独立组网式通信模组，利用蓝牙以及ZigBee双重通信协议对门禁锁设备进行选择控制，一方面配备蓝牙收发器手段，适用范围广，可采用任何类似手机平板电脑等手持终端进行适配控制，适用性高，与其他技术相比，蓝牙具备突出的优势就是蓝牙在终端设备中的普及性极高，此外ZigBee具有更低的功耗可保证门禁防控系统的持续稳定使用，可在断网情况下通过家庭独立网关进行双向通信，降低对云端通信控制的依赖，提高锁具使用稳定性。
3.本发明中，采用独立式智能触发机构控制模组，在防护锁壳高强度钢体的防护下，将电控触发组件集成于独立的壳体内部进行二级防护，进一步提高该锁具的防破拆性能，达到自防控的效果，壳体选用硬质复合陶瓷绝缘材料避免对通信组件信号造成影响且保护壳体内部组件的安全运行。
附图说明
图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例的智能触发机构结构示意图；
图3为本发明一个实施例的壳体内部结构示意图；
图4为本发明一个实施例的智能触发机构分解结构示意图；
图5为本发明一个实施例的转换组件结构示意图；
图6为本发明一个实施例的杠杆联动片结构示意图；
图7为本发明一个实施例的锁舌驱动组件结构示意图；
图8为本发明一个实施例的锁舌联动组件结构示意图。
附图标记：
100、防护锁壳；110、锁舌；120、解锁滑套；130、限位滑销；
200、智能触发机构；210、壳体；220、指纹识别传感器；230、触发销板；240、集成控制板；250、驱动舵机；260、转换组件；270、杠杆联动片；280、供电电池；251、减速盒；261、转换柱；262、触发凸环；263、旋转导块；271、扭转弹簧；272、第一触头；273、第二触头；
300、锁舌驱动组件；310、驱动条块；320、锁杆扭转齿轮；311、联动板；321、锁杆套孔；322、凸联头；
400、锁舌联动组件；410、联动导板；420、锁止弹簧；411、啮合槽；412、运动导孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的自防式人工智能控制家居门禁锁。
结合图1-8所示，本发明提供的自防式人工智能控制家居平台，包括门禁锁，包括：防护锁壳100、智能触发机构200、锁舌驱动组件300和锁舌联动组件400，锁舌联动组件400滑动安装于防护锁壳100的内部，锁舌联动组件400的一端固定连接有位于防护锁壳100外侧的锁舌110，防护锁壳100的内部设有解锁滑套120，锁舌驱动组件300活动安装于防护锁壳100的内部；智能触发机构200包括壳体210以及位于壳体210内部的指纹识别传感器220、触发销板230、集成控制板240、驱动舵机250、转换组件260、杠杆联动片270以及用于智能触发机构200供电的供电电池280，驱动舵机250的输出端设有与转换组件260一端固定连接的减速盒251，杠杆联动片270活动安装于壳体210的内部，触发销板230滑动安装于壳体210的内部且一端贯穿至壳体210的外侧并与锁舌驱动组件300的表面固定连接，杠杆联动片270的两端分别与转换组件260和触发销板230的表面相互搭接；锁舌驱动组件300包括驱动条块310和锁杆扭转齿轮320，驱动条块310的一端滑动套接于解锁滑套120的内侧，且驱动条块310的表面设有与触发销板230相连接的联动板311，锁杆扭转齿轮320转动安装于防护锁壳100的内部，且锁杆扭转齿轮320的表面开设有锁杆通孔，驱动条块310和锁杆扭转齿轮320的表面设有相啮合的轮齿，锁舌联动组件400包括联动导板410和锁止弹簧420，锁止弹簧420的两端分别与联动导板410的一端和防护锁壳100的内侧相互抵接，联动导板410的表面开设有啮合槽411，锁杆扭转齿轮320的表面设有与啮合槽411内部相抵接的凸联头322。
在该实施例中，防护锁壳100为加强型钢性壳体结构，壳体210为陶瓷复合材质构件，指纹识别传感器220的表面设有有机钢化玻璃防护膜片，在防护锁壳100高强度钢体的防护下，将电控触发组件集成于独立的壳体210内部进行二级防护，进一步提高该锁具的防破拆性能，达到自防控的效果。
在该实施例中，锁舌驱动组件300的布置方向与锁舌联动组件400的布置方向平行，防护锁壳100的内部设有限位滑销130，联动导板410的表面开设有运动导孔412，联动导板410通过运动导孔412滑动套接于限位滑销130的外侧。
具体的，通过锁舌驱动组件300将智能触发机构200的触发运动转换为锁舌联动组件400的回退运动，使得该锁具兼具智能解锁和机械式解锁功能。
在该实施例中，触发销板230的内部设有滑槽并固定安装有回复弹簧，防护锁壳100的内部设有套接于滑槽内部的限位凸起，回复弹簧的一端与限位凸起表面相抵接，杠杆联动片270的内部设有扭转弹簧271，扭转弹簧271活动套接于杠杆联动片270的转轴表面。
进一步的，触发销板230的底面设有扳机凸块，转换组件260包括转换柱261以及位于转换柱261外侧设触发凸环262，触发凸环262呈斜台状结构，触发凸环262的外侧设有旋转导块263，扭转弹簧271的两端分别设有位于杠杆联动片270转轴两侧的第一触头272和第二触头273，第一触头272和第二触头273分别与触发凸环262的斜台面和触发销板230的扳机凸块相互搭接。
具体的，驱动舵机250和转换组件260转动，触发凸环262与杠杆联动片270表面滑动抵接，使杠杆联动片270一端偏转，另一端联动触发销板230进行运动，从而通过触发销板230和驱动条块310的联动，并利用驱动条块310、锁杆扭转齿轮320以及锁舌联动组件400之间的传动驱动锁舌110回退解锁，构成完整的解锁运动程序。
在该实施例中，供电电池280为锂电池包结构，供电电池280的输出端与集成控制板240的输入端电连接，集成控制板240的输出端与驱动舵机250的输入端电性连接。
具体的，利用内置锂电池包作为独立供电系统，保证该锁具的稳定使用，避免传统外设电池脱落导致无法开锁情况的发生。
在该实施例中，集成控制板240包括PCB集成板以及设置于PCB集成板表面的MCU处理器、与供电电池280输出端电连接的供电模块、与移动设备实现远程无线信号双向通讯的外设通信模块，MCU处理器具有用于缓存和储存指纹信息数据的RAM和ROM模块，集成控制板240、驱动舵机250、供电模块和外设通信模块分别与MCU处理器的各个接线端电性连接。
具体的，利用MCU处理器储存和比对指纹信息进行指纹识别判断，并通过处理器收发外部通信信号，提供解锁操作和锁定状态信息的回传。
进一步的，外设通信模块为ZigBee收发器和蓝牙收发器，利用蓝牙以及ZigBee双重通信协议对门禁锁设备进行选择控制，在蓝牙收发器通信手段下，可采用任何类似手机平板电脑等手持终端进行适配控制，适用性高，进一步的可悬着ZigBee通信的家居控制平台，ZigBee具有更低的功耗可保证门禁防控系统的持续稳定使用。
在该平台的门禁锁具使用中，防护锁壳100高强度钢体的防护下，将电控触发组件集成于独立的壳体210内部进行二级防护，进一步提高该锁具的防破拆性能，达到自防控的效果，解锁操作时可在室内通过锁把和锁杆直接驱动驱动条块310转动从而使联动导板410带动锁舌110回退进行手动解锁；
此外可选择使用具有蓝牙或ZigBee通信协议的智能家居控制设备，利用蓝牙以及ZigBee双重通信协议对门禁锁设备进行选择控制，在蓝牙收发器通信手段下，可采用任何类似手机平板电脑等手持终端进行适配控制，适用性高，与其他技术相比，蓝牙具备突出的优势就是蓝牙在终端设备中的普及性极高，进一步的可悬着ZigBee通信的家居控制平台，ZigBee具有更低的功耗可保证门禁防控系统的持续稳定使用，可在断网情况下通过家庭独立网关进行双向通信，降低对云端通信控制的依赖，由集成控制板240接收解锁信号后，驱动驱动舵机250和转换组件260转动，触发凸环262与杠杆联动片270表面滑动抵接，使杠杆联动片270一端偏转，另一端联动触发销板230进行运动，从而通过触发销板230和驱动条块310的联动，并利用驱动条块310、锁杆扭转齿轮320以及锁舌联动组件400之间的传动驱动锁舌110回退解锁；在指纹识别中可通过指纹识别传感器220识别确认指纹信息，若指纹信息配对成功即可通过集成控制板240发出电信号执行解锁操作，实现多种模式的选择解锁。
在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如，“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.自防式人工智能控制家居平台，包括门禁锁，其特征在于，包括：防护锁壳(100)、智能触发机构(200)、锁舌驱动组件(300)和锁舌联动组件(400)，所述锁舌联动组件(400)滑动安装于防护锁壳(100)的内部，所述锁舌联动组件(400)的一端固定连接有位于防护锁壳(100)外侧的锁舌(110)，所述防护锁壳(100)的内部设有解锁滑套(120)，所述锁舌驱动组件(300)活动安装于防护锁壳(100)的内部；
所述智能触发机构(200)包括壳体(210)以及位于壳体(210)内部的指纹识别传感器(220)、触发销板(230)、集成控制板(240)、驱动舵机(250)、转换组件(260)、杠杆联动片(270)以及用于智能触发机构(200)供电的供电电池(280)，所述驱动舵机(250)的输出端设有与转换组件(260)一端固定连接的减速盒(251)，所述杠杆联动片(270)活动安装于壳体(210)的内部，所述触发销板(230)滑动安装于壳体(210)的内部且一端贯穿至壳体(210)的外侧并与锁舌驱动组件(300)的表面固定连接，所述杠杆联动片(270)的两端分别与转换组件(260)和触发销板(230)的表面相互搭接，所述触发销板(230)的内部设有滑槽并固定安装有回复弹簧，所述防护锁壳(100)的内部设有套接于所述滑槽内部的限位凸起，所述回复弹簧的一端与限位凸起表面相抵接，所述杠杆联动片(270)的内部设有扭转弹簧(271)，所述扭转弹簧(271)活动套接于杠杆联动片(270)的转轴表面，所述触发销板(230)的底面设有扳机凸块，所述转换组件(260)包括转换柱(261)以及位于转换柱(261)外侧设触发凸环(262)，所述触发凸环(262)呈斜台状结构，所述触发凸环(262)的外侧设有旋转导块(263)，所述扭转弹簧(271)的两端分别设有位于杠杆联动片(270)转轴两侧的第一触头(272)和第二触头(273)，所述第一触头(272)和第二触头(273)分别与触发凸环(262)的斜台面和触发销板(230)的扳机凸块相互搭接；
所述锁舌驱动组件(300)包括驱动条块(310)和锁杆扭转齿轮(320)，所述驱动条块(310)的一端滑动套接于解锁滑套(120)的内侧，且驱动条块(310)的表面设有与触发销板(230)相连接的联动板(311)，所述锁杆扭转齿轮(320)转动安装于防护锁壳(100)的内部，且锁杆扭转齿轮(320)的表面开设有锁杆通孔，所述驱动条块(310)和锁杆扭转齿轮(320)的表面设有相啮合的轮齿，所述锁舌联动组件(400)包括联动导板(410)和锁止弹簧(420)，所述锁止弹簧(420)的两端分别与联动导板(410)的一端和防护锁壳(100)的内侧相互抵接，所述联动导板(410)的表面开设有啮合槽(411)，所述锁杆扭转齿轮(320)的表面设有与啮合槽(411)内部相抵接的凸联头(322)；
其中所述锁舌驱动组件(300)的布置方向与锁舌联动组件(400)的布置方向平行。
2.根据权利要求1所述的自防式人工智能控制家居门禁锁，其特征在于，所述防护锁壳(100)为加强型钢性壳体结构，所述壳体(210)为陶瓷复合材质构件，所述指纹识别传感器(220)的表面设有有机钢化玻璃防护膜片。
3.根据权利要求1所述的自防式人工智能控制家居平台，其特征在于，所述防护锁壳(100)的内部设有限位滑销(130)，所述联动导板(410)的表面开设有运动导孔(412)，所述联动导板(410)通过运动导孔(412)滑动套接于限位滑销(130)的外侧。
4.根据权利要求1所述的自防式人工智能控制家居平台，其特征在于，所述供电电池(280)为锂电池包结构，所述供电电池(280)的输出端与集成控制板(240)的输入端电连接，所述集成控制板(240)的输出端与驱动舵机(250)的输入端电性连接。
5.根据权利要求1所述的自防式人工智能控制家居平台，其特征在于，所述集成控制板(240)包括PCB集成板以及设置于PCB集成板表面的MCU处理器、与供电电池(280)输出端电连接的供电模块、与移动设备实现远程无线信号双向通讯的外设通信模块，所述MCU处理器具有用于缓存和储存指纹信息数据的RAM和ROM模块，所述集成控制板(240)、驱动舵机(250)、供电模块和外设通信模块分别与MCU处理器的各个接线端电性连接。
6.根据权利要求5所述的自防式人工智能控制家居平台，其特征在于，所述外设通信模块为ZigBee收发器和蓝牙收发器。
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