CN114370202A - 一种建筑用门锁智能化改造装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种建筑用门锁智能化改造装置及其工作方法，涉及门锁改造装置技术领域，包括壳体组件、钥匙固定件、轴承、联动装置、离合装置、驱动装置、检测装置、锁定组件和控制面板，通过将改造装置替换原门锁的前面板，改造装置固定原门锁的门锁钥匙后通过改造装置来转动钥匙来开门，改造装置在对用户的身份进行验证后发出控制信号到驱动装置，驱动装置驱动钥匙固定件转动拧动门锁钥匙来开门，无需更换原门锁的锁体和锁芯，解决了目前将机械门锁更换为智能锁时存在的需要将原门锁的锁芯和锁体全部拆除后才能进行安装，拆卸安装过程复杂以及兼容性差的问题。

Description

一种建筑用门锁智能化改造装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及门锁改造装置技术领域，具体涉及一种建筑用门锁智能化改造装置及其工作方法。

背景技术

目前在将机械门锁更换为智能锁时存在安装难、适配难的问题，主要表现在更换锁体的复杂性，需要将原门锁的锁芯和锁体全部拆除后才能进行安装，拆卸安装过程复杂，同时兼容性差，不同的门锁需要适配不同的智能锁才能安装使用。

发明内容

本发明实施例提供了一种建筑用门锁智能化改造装置及其工作方法，通过将改造装置替换原门锁的前面板，改造装置固定原门锁的门锁钥匙后通过改造装置来转动钥匙来开门，改造装置在对用户的身份进行验证后发出控制信号到驱动装置，驱动装置驱动钥匙固定件转动拧动门锁钥匙来开门，无需更换原门锁的锁体和锁芯，解决了目前将机械门锁更换为智能锁时存在的需要将原门锁的锁芯和锁体全部拆除后才能进行安装，拆卸安装过程复杂以及兼容性差的问题。

鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种建筑用门锁智能化改造装置，包括：

壳体组件，所述壳体组件包括底板、锁防护壳、固定挂钩和安装板；

其中，所述底板的顶部开设有第一卡槽，所述底板的表面下方开设有第二卡槽，所述锁防护壳设置于所述底板的一侧，通过所述固定挂钩与所述底板连接，所述固定挂钩与所述第一卡槽接触，所述安装板设置于所述底板的另一侧；

联动装置，所述联动装置包括金属防护壳、把手壳和拉手；

其中，所述把手壳设置于所述锁防护壳的远离所述底板的一侧，且所述把手壳与所述锁防护壳转动连接，所述拉手安装于所述把手壳远离所述锁防护壳的一侧，所述金属防护壳设置于所述把手壳的内部另一侧；

钥匙固定件，所述钥匙固定件包括钥匙支架、钥匙旋转齿轮和卡柱，所述；

其中，所述钥匙支架设置于所述金属防护壳的内部，且通过轴承与所述金属防护壳连接，所述金属防护壳内壁与所述钥匙支架的外壁不接触，所述钥匙旋转齿轮设置于所述钥匙支架远离所述金属防护壳的一侧，所述钥匙旋转齿轮远离所述钥匙支架的一侧开设有固定槽，且所述固定槽延伸至所述钥匙支架的内部，所述固定槽内部插接有门锁钥匙的一端，所述门锁钥匙的另一端连接有门锁锁芯，所述卡柱设置于所述钥匙旋转齿轮远离所述钥匙支架的一侧表面；

驱动装置，所述驱动装置包括驱动电机和驱动齿轮，所述驱动电机安装于所述锁防护壳的内部，所述驱动齿轮与所述驱动电机的第一动力输出端连接，且所述驱动齿轮与所述钥匙旋转齿轮啮合；

控制面板设置于所述锁防护壳的内部，所述控制面板的信号输出端与所述驱动电机的信号输入端通信连接；

锁定组件，所述锁定组件包括机械锁芯和控制挂钩，所述机械锁芯设置于所述锁防护壳的内部，所述机械锁芯的钥匙插接端贯通所述锁防护壳的底部，所述控制挂钩安装于所述机械锁芯输出轴上，所述控制挂钩与所述第二卡槽接触，用于固定所述底板。

为了更好的实现本发明技术方案，还采用了如下技术措施。

进一步的，所述联动装置还包括有卡销和弹簧，所述卡销的顶部开设有凹槽，所述弹簧设置于所述凹槽的内部。

进一步的，所述改造装置还包括有离合装置，所述离合装置包括离合控制器、推拉杆、卡块和推块，所述离合控制器设置于所述锁防护壳的内部，所述推块与所述离合控制器的输出端连接，所述推拉杆插接于所述凹槽的内部，所述推块与所述推拉杆的一端接触，所述卡块和所述弹簧依次设置于所述推拉杆的表面，且所述弹簧与所述卡块接触。

进一步的，所述推块与所述推拉杆的一端滑动连接，所述推块与所述推拉杆接触的面设置为形状为半圆形的圆弧部，所述推拉杆的一端在圆弧部表面滑动。

进一步的，所述改造装置还包括检测装置，所述检测装置包括探测杆和传感器，所述探测杆和所述传感器依次设置于所述驱动电机上，所述探测杆与所述驱动电机的第二动力输出端连接。

进一步的，所述控制面板的信号输入端与所述传感器的信号输出端通信连接，所述控制面板的信号输出端与所述离合控制器的信号输入端通信连接。

进一步的，所述卡柱的数量为两个，所述推拉杆的另一端用于在推块的推动下插接到两个所述卡柱之间。

进一步的，所述控制面板、所述离合控制器、所述把手壳和所述驱动电机自上而下依次设置于所述锁防护壳的内部，所述机械锁芯位于所述驱动电机的一侧。

进一步的，所述控制面板用于通过密码和指纹的方式验证用户的身份信息。

一种建筑用门锁智能化改造装置的工作方法，包括以下步骤：

S1，改装装置安装，拆下机械锁的前后面板，将原来门锁钥匙插到门锁锁芯，然后将改装装置替换原来的机械门锁面板；

S2，身份验证，用户通过控制面板，采用指纹和输入密码验证身份；

S3，开锁，用户身份认证通过后，控制面板控制驱动电机转动，驱动电机通过驱动齿轮带动钥匙旋转齿轮和钥匙支架转动，从而带动门锁钥匙旋转通过门锁锁芯打开门；

S4，应急解锁，在改造装置出现故障时，通过钥匙打开机械锁芯，机械锁芯的输出轴带动控制挂钩伸出将底板脱开，将固定挂钩与第一卡槽分离，手动将锁防护壳与底板分离，手动旋转门锁钥匙实现应急解锁。

相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：通过将改造装置替换原门锁的前面板，改造装置固定原门锁的门锁钥匙后通过改造装置来转动钥匙来开门，改造装置在对用户的身份进行验证后发出控制信号到驱动装置，驱动装置驱动钥匙固定件转动拧动门锁钥匙来开门，无需更换原门锁的锁体和锁芯，解决了目前将机械门锁更换为智能锁时存在的需要将原门锁的锁芯和锁体全部拆除后才能进行安装，拆卸安装过程复杂以及兼容性差的问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例公开的建筑用门锁智能化改造装置的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的建筑用门锁智能化改造装置去掉安装板后的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的建筑用门锁智能化改造装置的剖视结构示意图；

图4为图3中A处放大结构示意图；

图5为图3中B处放大结构示意图；

图6为本发明实施例公开的建筑用门锁智能化改造装置的爆炸结构示意图；

图7为本发明实施例公开的钥匙固定件、联动装置、离合装置和驱动装置爆炸结构示意图；

图8为图7中C处放大结构示意图；

图9为本发明实施例公开的建筑用门锁智能化改造装置的通信框图；

图10为本发明实施例公开的一种建筑用门锁智能化改造装置的工作方法流程示意图。

附图标记：1、壳体组件；11、底板；111、第一卡槽；112、第二卡槽；12、锁防护壳；13、固定挂钩；14、安装板；2、钥匙固定件；21、钥匙支架；22、钥匙旋转齿轮；23、卡柱；24、固定槽；3、轴承；4、联动装置；41、金属防护壳；42、卡销；421、凹槽；43、弹簧；44、把手壳；45、拉手；5、离合装置；51、离合控制器；52、推拉杆；53、卡块；54、推块；6、驱动装置；61、驱动电机；62、驱动齿轮；7、检测装置；71、探测杆；72、传感器；8、锁定组件；81、机械锁芯；82、控制挂钩；9、控制面板；10、门锁钥匙；11、门锁锁芯。

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。

参照附图1-9所示，一种建筑用门锁智能化改造装置，其包括壳体组件1、钥匙固定件2、轴承3、联动装置4、离合装置5、驱动装置6、检测装置7、锁定组件8和控制面板9，壳体组件1包括底板11、锁防护壳12、固定挂钩13和安装板14，底板11的顶部开设有第一卡槽111，底板11的表面下方开设有第二卡槽112，锁防护壳12设置于底板11的一侧，锁防护壳12与底板11扣合在一起，通过固定挂钩13与底板11连接，固定挂钩13与第一卡槽111接触，安装板14设置于底板11的另一侧，联动装置4包括金属防护壳41、把手壳44和拉手45，把手壳44设置于锁防护壳12的远离底板11的一侧，且把手壳44与锁防护壳12转动连接，拉手45安装于把手壳44远离锁防护壳12的一侧，金属防护壳41设置于把手壳44的内部另一侧，钥匙固定件2包括钥匙支架21、钥匙旋转齿轮22和卡柱23，，钥匙支架21设置于金属防护壳41的内部，且通过轴承3与金属防护壳41连接，金属防护壳41内壁与钥匙支架21的外壁不接触，钥匙旋转齿轮22设置于钥匙支架21远离金属防护壳41的一侧，钥匙旋转齿轮22远离钥匙支架21的一侧开设有固定槽24，且固定槽24延伸至钥匙支架21的内部，固定槽24内部插接有门锁钥匙10的一端，门锁钥匙10的另一端连接有门锁锁芯11，卡柱23设置于钥匙旋转齿轮22远离钥匙支架21的一侧表面，驱动装置6包括驱动电机61和驱动齿轮62，驱动电机61安装于锁防护壳12的内部，驱动齿轮62与驱动电机61的第一动力输出端连接，且驱动齿轮62与钥匙旋转齿轮22啮合，控制面板9设置于锁防护壳12的内部，控制面板9的信号输出端与驱动电机61的信号输入端通信连接，锁定组件8包括机械锁芯81和控制挂钩82，机械锁芯81设置于锁防护壳12的内部，机械锁芯81的钥匙插接端贯通锁防护壳12的底部，控制挂钩82安装于机械锁芯81输出轴上，控制挂钩82与第二卡槽112接触，用于固定底板11，改造装置还包括有一后面板，用于替换原门锁的后面板，改造装置的后面板上设置有电源，用于为改造装置供电，在安装过程中，分别将原门锁的前后面板拆卸后，将钥匙固定件2上设置的凹槽421对准原门锁的门锁钥匙10后，将门锁钥匙10插入到凹槽421中，通过安装板14将壳体组件1固定在原门锁的前面板上，同时将后面板替换原门锁的后面板完成安装工作，在开门时，用户通过控制面板9采用输入密码或指纹的方式验证身份通过后，控制面板9控制驱动电机61转动，驱动电机61通过驱动齿轮62带动钥匙旋转齿轮22转动，钥匙旋转齿轮22通过钥匙支架21带动门锁钥匙10转动与门锁锁芯11配合完成开门动作，在改造装置出现故障时，通过钥匙打开机械锁芯81，机械锁芯81的输出轴带动控制挂钩82在第一卡槽111内伸出将控制挂钩82与底板11脱开，将固定挂钩13与第一卡槽111分离，手动将锁防护壳12与底板11分离，手动旋转门锁钥匙10实现应急解锁，达到了无需更换原门锁的锁体和锁芯，解决了目前将机械门锁更换为智能锁时存在的需要将原门锁的锁芯和锁体全部拆除后才能进行安装，拆卸安装过程复杂以及兼容性差的问题。

本发明实施例还通过以下技术方案进行实现。

参照附图3-7所示，在本发明实施例中，联动装置4还包括有卡销42和弹簧43，卡销42固定连接于金属防护壳41远离把手壳44的一侧，卡销42的顶部开设有凹槽421，弹簧43设置于凹槽421的内部，离合装置5包括离合控制器51、推拉杆52、卡块53和推块54，离合控制器51设置于锁防护壳12的内部，推块54与离合控制器51的输出端连接，推拉杆52插接于凹槽421的内部，推块54与推拉杆52的一端接触，卡块53和弹簧43依次设置于推拉杆52的表面，且弹簧43与卡块53接触，推块54与推拉杆52的一端滑动连接，推块54与推拉杆52接触的面设置为形状为半圆形的圆弧部，推拉杆52的一端在圆弧部表面滑动，卡柱23的数量为两个，推拉杆52的另一端用于在推块54的推动下插接到两个卡柱23之间。

作为一种优选的实施例，在本发明实施例还提供另一种半自动开锁方式，此时改造装置没有驱动装置6和检测装置7，具体为，在开门时，用户通过控制面板9采用输入密码或指纹的方式验证身份通过后，控制面板9控制离合控制器51的输出轴伸出，推动推块54向下运动，推块54推动推拉杆52向下运动压缩弹簧43，推拉杆52伸入两个卡柱23之间，此时推拉杆52通过卡柱23和卡销42将金属防护壳41、把手壳44与钥匙固定件2联动，通过转动拉手45带动把手壳44从而带动钥匙固定件2转动从而使门锁钥匙10转动开门。

参照附图7-8所示，在本发明实施例中，检测装置7包括探测杆71和传感器72，探测杆71和传感器72依次设置于驱动电机61上，探测杆71与驱动电机61的第二动力输出端连接，控制面板9的信号输入端与传感器72的信号输出端通信连接，控制面板9的信号输出端与离合控制器51的信号输入端通信连接，在开门时，驱动电机61正转，探测杆71跟随驱动电机61的第二动力输出端转动，在探测杆71正转一圈后传感器72感应到探测杆71，控制面板9检测到信号变化后关闭驱动电机61，此时完成开门，在关门时，驱动电机61反转，探测杆71跟随驱动电机61的第二动力输出端转动，在探测杆71反转一圈后传感器72感应到探测杆71，控制面板9检测到信号变化后关闭驱动电机61，此时完成锁门。

在另一实施例中，改造装置同时具有壳体组件1、钥匙固定件2、轴承3、联动装置4、离合装置5、驱动装置6、检测装置7、锁定组件8和控制面板9，在开门时，用户通过控制面板9采用输入密码或指纹的方式验证身份通过后，控制面板9控制离合控制器51的输出轴伸出，推动推块54向下运动，推块54推动推拉杆52向下运动压缩弹簧43，推拉杆52伸入两个卡柱23之间，此时推拉杆52通过卡柱23和卡销42将金属防护壳41、把手壳44与钥匙固定件2联动，同时控制面板9控制驱动电机61正转，驱动电机61通过驱动齿轮62带动钥匙旋转齿轮22转动，在探测杆71正转一圈后传感器72感应到探测杆71，控制面板9检测到信号变化后关闭驱动电机61，此时钥匙旋转齿轮22通过钥匙支架21带动门锁钥匙10转动与门锁锁芯11配合完成开门动作，同时拉手45和把手壳44跟随一起转动，在关门时，用户通过控制面板9发送关门信号，同时控制面板9控制驱动电机61反转，驱动电机61通过驱动齿轮62带动钥匙旋转齿轮22转动，在探测杆71反转一圈后传感器72感应到探测杆71，控制面板9检测到信号变化后关闭驱动电机61，此时钥匙旋转齿轮22通过钥匙支架21带动门锁钥匙10转动与门锁锁芯11配合完成关门动作，拉手45和把手壳44跟随一起转动，控制面板9控制离合控制器51的输出轴缩回，将推块54拉回，推拉杆52被弹簧43弹回原位与卡柱23分离。

参照附图3和6所示，在本发明实施例中，控制面板9、离合控制器51、把手壳44和驱动电机61自上而下依次设置于锁防护壳12的内部，机械锁芯81位于驱动电机61的一侧。

参照附图1、3和6所示，在本发明实施例中，控制面板9用于通过密码和指纹的方式验证用户的身份信息，控制面板9还用于关门。

参照附图1-10所示，本发明还提出一种建筑用门锁智能化改造装置的工作方法，包括以下步骤：

S1，改装装置安装，拆下机械锁的前后面板，将原来门锁钥匙10插到门锁锁芯11，然后将改装装置替换原来的机械门锁面板；

S2，身份验证，用户通过控制面板9，采用指纹和输入密码验证身份；

S3，开锁，用户身份认证通过后，控制面板9控制驱动电机61转动，驱动电机61通过驱动齿轮62带动钥匙旋转齿轮22和钥匙支架21转动，从而带动门锁钥匙10旋转通过门锁锁芯11打开门；

S4，应急解锁，在改造装置出现故障时，通过钥匙打开机械锁芯81，机械锁芯81的输出轴带动控制挂钩82伸出将底板11脱开，将固定挂钩13与第一卡槽111分离，手动将锁防护壳12与底板11分离，手动旋转门锁钥匙10实现应急解锁。

具体的，在安装过程中，分别将原门锁的前后面板拆卸后，将钥匙固定件2上设置的凹槽421对准原门锁的门锁钥匙10后，将门锁钥匙10插入到凹槽421中，通过安装板14将壳体组件1固定在原门锁的前面板上，在开门时，用户通过控制面板9采用输入密码或指纹的方式验证身份通过后，控制面板9控制驱动电机61转动，驱动电机61通过驱动齿轮62带动钥匙旋转齿轮22转动，钥匙旋转齿轮22通过钥匙支架21带动门锁钥匙10转动与门锁锁芯11配合完成开门动作，在改造装置出现故障时，通过钥匙打开机械锁芯81，机械锁芯81的输出轴带动控制挂钩82在第一卡槽111内伸出将控制挂钩82与底板11脱开，将固定挂钩13与第一卡槽111分离，手动将锁防护壳12与底板11分离，手动旋转门锁钥匙10实现应急解锁，达到了无需更换原门锁的锁体和锁芯，解决了目前将机械门锁更换为智能锁时存在的需要将原门锁的锁芯和锁体全部拆除后才能进行安装，拆卸安装过程复杂以及兼容性差的问题。

需要说明的是，控制面板9、离合控制器51、驱动电机61和传感器72具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

控制面板9、离合控制器51、驱动电机61和传感器72的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种建筑用门锁智能化改造装置，其特征在于，包括：

壳体组件，所述壳体组件包括底板、锁防护壳、固定挂钩和安装板；

其中，所述底板的顶部开设有第一卡槽，所述底板的表面下方开设有第二卡槽，所述锁防护壳设置于所述底板的一侧，通过所述固定挂钩与所述底板连接，所述固定挂钩与所述第一卡槽接触，所述安装板设置于所述底板的另一侧；

联动装置，所述联动装置包括金属防护壳、把手壳和拉手；

其中，所述把手壳设置于所述锁防护壳的远离所述底板的一侧，且所述把手壳与所述锁防护壳转动连接，所述拉手安装于所述把手壳远离所述锁防护壳的一侧，所述金属防护壳设置于所述把手壳的内部另一侧；

钥匙固定件，所述钥匙固定件包括钥匙支架、钥匙旋转齿轮和卡柱，所述；

其中，所述钥匙支架设置于所述金属防护壳的内部，且通过轴承与所述金属防护壳连接，所述金属防护壳内壁与所述钥匙支架的外壁不接触，所述钥匙旋转齿轮设置于所述钥匙支架远离所述金属防护壳的一侧，所述钥匙旋转齿轮远离所述钥匙支架的一侧开设有固定槽，且所述固定槽延伸至所述钥匙支架的内部，所述固定槽内部插接有门锁钥匙的一端，所述门锁钥匙的另一端连接有门锁锁芯，所述卡柱设置于所述钥匙旋转齿轮远离所述钥匙支架的一侧表面；

驱动装置，所述驱动装置包括驱动电机和驱动齿轮，所述驱动电机安装于所述锁防护壳的内部，所述驱动齿轮与所述驱动电机的第一动力输出端连接，且所述驱动齿轮与所述钥匙旋转齿轮啮合；

控制面板设置于所述锁防护壳的内部，所述控制面板的信号输出端与所述驱动电机的信号输入端通信连接；

锁定组件，所述锁定组件包括机械锁芯和控制挂钩，所述机械锁芯设置于所述锁防护壳的内部，所述机械锁芯的钥匙插接端贯通所述锁防护壳的底部，所述控制挂钩安装于所述机械锁芯输出轴上，所述控制挂钩与所述第二卡槽接触，用于固定所述底板。

2.根据权利要求1所述的一种建筑用门锁智能化改造装置，其特征在于：所述联动装置还包括有卡销和弹簧，所述卡销的顶部开设有凹槽，所述弹簧设置于所述凹槽的内部。

3.根据权利要求2所述的一种建筑用门锁智能化改造装置，其特征在于：所述改造装置还包括有离合装置，所述离合装置包括离合控制器、推拉杆、卡块和推块，所述离合控制器设置于所述锁防护壳的内部，所述推块与所述离合控制器的输出端连接，所述推拉杆插接于所述凹槽的内部，所述推块与所述推拉杆的一端接触，所述卡块和所述弹簧依次设置于所述推拉杆的表面，且所述弹簧与所述卡块接触。

4.根据权利要求3所述的一种建筑用门锁智能化改造装置，其特征在于：所述推块与所述推拉杆的一端滑动连接，所述推块与所述推拉杆接触的面设置为形状为半圆形的圆弧部，所述推拉杆的一端在圆弧部表面滑动。

5.根据权利要求3所述的一种建筑用门锁智能化改造装置，其特征在于：所述改造装置还包括检测装置，所述检测装置包括探测杆和传感器，所述探测杆和所述传感器依次设置于所述驱动电机上，所述探测杆与所述驱动电机的第二动力输出端连接。

6.根据权利要求5所述的一种建筑用门锁智能化改造装置，其特征在于：所述控制面板的信号输入端与所述传感器的信号输出端通信连接，所述控制面板的信号输出端与所述离合控制器的信号输入端通信连接。

7.根据权利要求3所述的一种建筑用门锁智能化改造装置，其特征在于：所述卡柱的数量为两个，所述推拉杆的另一端用于在推块的推动下插接到两个所述卡柱之间。

8.根据权利要求3所述的一种建筑用门锁智能化改造装置，其特征在于：所述控制面板、所述离合控制器、所述把手壳和所述驱动电机自上而下依次设置于所述锁防护壳的内部，所述机械锁芯位于所述驱动电机的一侧。

9.根据权利要求1所述的一种建筑用门锁智能化改造装置，其特征在于：所述控制面板用于通过密码和指纹的方式验证用户的身份信息。

10.一种应用如权利要求1-9任一所述的一种建筑用门锁智能化改造装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，改装装置安装，拆下机械锁的前后面板，将原来门锁钥匙插到门锁锁芯，然后将改装装置替换原来的机械门锁面板；

S2，身份验证，用户通过控制面板，采用指纹和输入密码验证身份；

S3，开锁，用户身份认证通过后，控制面板控制驱动电机转动，驱动电机通过驱动齿轮带动钥匙旋转齿轮和钥匙支架转动，从而带动门锁钥匙旋转通过门锁锁芯打开门；

S4，应急解锁，在改造装置出现故障时，通过钥匙打开机械锁芯，机械锁芯的输出轴带动控制挂钩伸出将底板脱开，将固定挂钩与第一卡槽分离，手动将锁防护壳与底板分离，手动旋转门锁钥匙实现应急解锁。

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