CN115199149B - 一种高效智能防盗锁及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效智能防盗锁及其工作方法，属于防盗锁技术领域，包括壳体，所述壳体内设置有电路板和电动机，电路板的输出端与电动机的输入端电性连接，电动机的输出轴通过电控旋转离合器连接有齿轮，齿轮位于电动机的右侧，齿轮上啮合有齿条，齿条的上表面通过支柱固定连接有金属拨叉。本发明中，简化了现有技术中的传动机构，将蜗轮蜗杆副、直齿轮副、齿轮齿条副三级传动，转化为齿轮和齿条，直接带动金属拨叉的上下运动，实现实体锁的开关功能，且使用定速直流电动机，直接匹配传动机构的转速，相比由减速机构变速，提高了动力输出的稳定性，且机构简化，零部件减少，从物料、人工、生产效率等方面降低成本。
Description
技术领域
本发明属于防盗锁技术领域，尤其涉及一种高效智能防盗锁及其工作方法。
背景技术
随着我国信息数据化、智能化的不断发展，共享已成为全面深化改革的重要举措。如何保证共享资源高效安全的使用，成为了社会性关注的问题。参考现有实体锁领域，相关技术目前已经有了一定的发展，但实际使用后仍存在安全、性能等方面的瑕疵，比如传动机构复杂，动作反应步骤繁琐，易造成零部件耗损，电路板集成转速控制程序，由传动机构进行变速调整，电机的输出功率稳定性差，产品使用效果不好，且零部件较多，机构复杂，直接导致生产成本增加。
现有的智能锁产品还存在安全风险，例如非法市场上出现的“小黑盒”破解器，通过内嵌的特斯拉线圈——利用变压器使普通电压升压，然后经由两级线圈，从放电终端放电的设备，特斯拉线圈会产生强电磁脉冲，而高频率、高强度的电磁脉冲，可以破坏周边的电子设备，从而迫使控制电机的控制器重启，重启过程中会使得电机执行一个完整的正转和反转复位初始化动作，从而电机带动锁舌进行上升和下降的往复运动，该过程中非法操作者只需要反复拉动门把手就可以将门开启，现有的采取金属和屏蔽电磁波的方法可以实现，但是金属盖板会增加锁体质量和成本。
因此需要进一步进行可靠性和节约成本设计。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有实体锁实际使用后仍存在安全、性能等方面的瑕疵的问题，而提出的一种高效智能防盗锁及其工作方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高效智能防盗锁，包括壳体，所述壳体内设置有电路板和电动机，电路板的输出端与电动机的输入端电性连接，电动机的输出轴固定连接有齿轮，齿轮位于电动机的右侧，齿轮上啮合有齿条，齿条的上表面通过支柱固定连接有金属拨叉，齿条的下侧和金属拨叉的上侧分别设置有第二接触器和第一接触器。
在所述电路板上设置有第一控制器和第二控制器，在电路板上电时第二控制器导通延迟于所述第一控制器，在第二控制器上加装有金属屏蔽盖，所述第二控制器的第一输入端连接到一外部按键分析模块，其中第一控制器的第一输出端口连接到所述电动机的输入端，第一控制器的第二输出端口连接到所述第二控制器的第二输入端，第二控制器的第一输出端连接到第一控制器的第一输入端口，该第二控制器的第二输出端连接到电控旋转离合器的控制端，在所述第一控制器上电或者复位后执行的初始化程序中通过其上的第二输出端口向所述第二控制器发送关闭控制信号，响应于该关闭控制信号，第二控制器控制电控旋转离合器关闭，在第二控制器收到外部按键分析模块发送的合法目标信号后控制所述电控旋转离合器开启并通过第一输出端发送允许信号到所述第一控制器。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第二接触器和第一接触器均固定安装在壳体内。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述支柱贯穿第一支撑板内部开设的通孔，第一支撑板固定连接在壳体内壁的右侧面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述支柱的外侧套设有第一弹簧，第一弹簧的两端分别与第一支撑板的下表面和支柱的外表面固定连接。
一种高效智能防盗锁的工作方法，具体包括以下步骤：
S1、使用外部按键输入使用信号，进而控制电动机启动；
S2、输入电动机的信号进行判断后，进行“开锁”或“关锁”两个指令；
S3、输入“开锁”指令时，电动机控制齿轮反转，此时齿轮带动齿条向下移动，齿条向下移动时通过支杆带动金属拨叉向下移动，金属拨叉向下移动后脱离锁销，此时齿条的底端能够与第二接触器接触，此时第二接触器向电路板发送指令，电路板控制电动机停止工作；
S4、输入“关锁”指令时，电动机控制齿轮正转，此时齿轮带动齿条向上移动，齿条向上移动时通过支杆带动金属拨叉向上移动，金属拨叉向上移动后卡住锁销，此时金属拨叉的顶端能够与第一接触器接触，此时第一接触器向电路板发送指令，电路板控制电动机停止工作。
S5、在所述第一控制器上电或者复位后执行的初始化程序中通过其上的第二输出端口向所述第二控制器发送关闭控制信号，响应于该关闭控制信号，第二控制器控制电控旋转离合器关闭，在第二控制器收到外部按键分析模块发送的合法目标信号后控制所述电控旋转离合器开启并通过第一输出端发送允许信号到所述第一控制器。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中通过双控制器以及在电动机和传动机构之间增加电控旋转离合器以及在意外重启或者上电后的初始化程序中执行关闭电控旋转离合器的程序，以及电控旋转离合器的开启状态还同时受到所述外部按键控制程序的合法性控制，因此使得可以有效的防止外部电磁波的冲击，抗干扰性极强。
2、本发明中，简化了现有技术中的传动机构，将蜗轮蜗杆副、直齿轮副、齿轮齿条副三级传动，转化为齿轮和齿条，直接带动金属拨叉的上下运动，实现实体锁的开关功能，且使用定速直流电动机，直接匹配传动机构的转速，相比由减速机构变速，提高了动力输出的稳定性。
3、本发明中机构简化，零部件减少，从物料、人工、生产效率等方面降低成本。
4、本发明中只需要通过单一小面积的金属屏蔽板就可以干扰错误动作的执行，而无需在整个锁体外壳上均增加金属壳，减轻重量的同时还能够实现大大的降低成本。
附图说明
图1为本发明提出的一种高效智能防盗锁及其工作方法中实施例1的结构示意图；
图2为本发明提出的一种高效智能防盗锁及其工作方法中图1中齿条和金属拨叉的侧视结构示意图；
图3为本发明提出的一种高效智能防盗锁及其工作方法中实施例1的工作流程示意图；
图4为本发明提出的一种高效智能防盗锁及其工作方法中实施例2的结构示意图；
图5为本发明提出的一种高效智能防盗锁及其工作方法中实施例2的的工作流程示意图；
图6为本发明提出的一种高效智能防盗锁及其工作方法的现有技术的结构示意图。
图例说明：
1、壳体；2、电路板；3、电动机；4、第一接触器；5、第二接触器；6、金属拨叉；7、第一弹簧；8、齿条；9、齿轮；10、第一支撑板；11、第二弹簧；12、丝杠帽；13、往复丝杠；14、缓冲弹簧；15、支柱。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：
实施例1
本发明提供一种技术方案：一种高效智能防盗锁，包括壳体1，所述壳体1内设置有电路板2和电动机3，电路板2的输出端与电动机3的输入端电性连接，电动机3的输出轴固定连接有齿轮9，齿轮9位于电动机3的右侧，齿轮9上啮合有齿条8，齿条8的上表面通过支柱15固定连接有金属拨叉6，所述支柱15贯穿第一支撑板10内部开设的通孔，第一支撑板10固定连接在壳体1内壁的右侧面，所述支柱15的外侧套设有第一弹簧7，第一弹簧7的两端分别与第一支撑板10的下表面和支柱15的外表面固定连接，齿条8的下侧和金属拨叉6的上侧分别设置有第二接触器5和第一接触器4，所述第二接触器5和第一接触器4均固定安装在壳体1内；
在所述电路板2上设置有第一控制器和第二控制器，在电路板上电时第二控制器导通延迟于所述第一控制器，在第二控制器上加装有金属屏蔽盖，所述第二控制器的第一输入端连接到一外部按键分析模块，其中第一控制器的第一输出端口连接到所述电动机3的输入端，第一控制器的第二输出端口连接到所述第二控制器的第二输入端，第二控制器的第一输出端连接到第一控制器的第一输入端口，该第二控制器的第二输出端连接到电控旋转离合器的控制端，在所述第一控制器上电或者复位后执行的初始化程序中通过其上的第二输出端口向所述第二控制器发送关闭控制信号，响应于该关闭控制信号，第二控制器控制电控旋转离合器关闭，在第二控制器收到外部按键分析模块发送的合法目标信号后控制所述电控旋转离合器开启并通过第一输出端发送允许信号到所述第一控制器。
一种高效智能防盗锁的工作方法，具体包括以下步骤：
S1、使用外部按键输入使用信号，进而控制电动机3启动；
S2、输入电动机3的信号进行判断后，进行“开锁”或“关锁”两个指令；
S3、输入“开锁”指令时，电动机3控制齿轮9反转，此时齿轮9带动齿条8向下移动，齿条8向下移动时通过支杆带动金属拨叉6向下移动，金属拨叉6向下移动后脱离锁销，此时齿条8的底端能够与第二接触器5接触，此时第二接触器5向电路板2发送指令，电路板2控制电动机3停止工作；
S4、输入“关锁”指令时，电动机3控制齿轮9正转，此时齿轮9带动齿条8向上移动，齿条8向上移动时通过支杆带动金属拨叉6向上移动，金属拨叉6向上移动后卡住锁销，此时金属拨叉6的顶端能够与第一接触器4接触，此时第一接触器4向电路板2发送指令，电路板2控制电动机3停止工作。
S5、在所述第一控制器上电或者复位后执行的初始化程序中通过其上的第二输出端口向所述第二控制器发送关闭控制信号，响应于该关闭控制信号，第二控制器控制电控旋转离合器关闭，该过程中第一控制器即使意外驱动所述电动机3以任何方式旋转，则电控旋转离合器不会旋转，从而使得控制齿轮9不会发生转动而仅有电动机3空转，在第二控制器收到外部按键分析模块发送的合法目标信号后控制所述电控旋转离合器开启并通过第一输出端发送允许信号到所述第一控制器，使得电动机3转动的同时能够带动齿轮9同步转动。
实施例2
本发明提供一种技术方案，与实施例1不同的是：电动机3的输出轴固定连接有往复丝杠13，往复丝杠13位于电动机3的下侧，往复丝杠13的底端固定连接有缓冲弹簧14，往复丝杠13的右侧面固定连接有第二支撑板，第二支撑板的上表面贯穿设置有滑杆，滑杆的顶端固定连接有金属拨叉6，滑杆的外侧套设有第二弹簧11，第二弹簧11的两端分别与金属拨叉6的下表面和第二支撑板的上表面固定连接，第二支撑板的右侧面固定连接有滑块，滑块滑动连接在壳体1内壁右侧面开设的滑槽内，壳体1内壁上表面对应金属拨叉6的位置固定连接有第一接触器4；
一种高效智能防盗锁的工作方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、使用外部按键输入使用信号，进而控制电动机3启动；
S2、输入电动机3的信号进行判断后，进行“开锁”或“关锁”两个指令；
S3、输入“开锁”指令时，电动机3控制丝杆正转，此时丝杠帽12向下移动，丝杠帽12通过第二支撑板带动金属拨叉6向下移动，金属拨叉6向下移动后脱离锁销，丝杠持续向下移动时，缓冲弹簧14会受到丝杆与壳体1内壁的挤压，最后电路板2控制电动机3停止工作；
S4、输入“关锁”指令时，电动机3控制丝杆翻转，此时丝杠帽12向上移动，丝杠帽12通过第二支撑板带动金属拨叉6向上移动，金属拨叉6向上移动后卡住锁销，此时金属拨叉6的顶端能够与第一接触器4接触，此时第一接触器4向电路板2发送指令，电路板2控制电动机3停止工作。
S5、在所述第一控制器上电或者复位后执行的初始化程序中通过其上的第二输出端口向所述第二控制器发送关闭控制信号，响应于该关闭控制信号，第二控制器控制电控旋转离合器关闭，在第二控制器收到外部按键分析模块发送的合法目标信号后控制所述电控旋转离合器开启并通过第一输出端发送允许信号到所述第一控制器。
本发明中通过双控制器以及在电动机和传动机构之间增加电控旋转离合器以及在意外重启或者上电后的初始化程序中执行关闭电控旋转离合器的程序，以及电控旋转离合器的开启状态还同时受到所述外部按键控制程序的合法性控制，因此使得可以有效的防止外部电磁波的冲击，抗干扰性极强。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高效智能防盗锁，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)内设置有电路板(2)和电动机(3)，电路板(2)的输出端与电动机(3)的输入端电性连接，电动机(3)的输出轴固定连接到一电控旋转离合器的一端，该电控旋转离合器的另一端连接到齿轮(9)，齿轮(9)位于电动机(3)的右侧，齿轮(9)上啮合有齿条(8)，齿条(8)的上表面通过支柱(15)固定连接有金属拨叉(6)，齿条(8)的下侧和金属拨叉(6)的上侧分别设置有第二接触器(5)和第一接触器(4)；
在所述电路板(2)上设置有第一控制器和第二控制器，在电路板上电时第二控制器导通延迟于所述第一控制器，在第二控制器上加装有金属屏蔽盖，所述第二控制器的第一输入端连接到一外部按键分析模块，其中第一控制器的第一输出端口连接到所述电动机(3)的输入端，第一控制器的第二输出端口连接到所述第二控制器的第二输入端，第二控制器的第一输出端连接到第一控制器的第一输入端口，该第二控制器的第二输出端连接到电控旋转离合器的控制端，在所述第一控制器上电或者复位后执行的初始化程序中通过其上的第二输出端口向所述第二控制器发送关闭控制信号，响应于该关闭控制信号，第二控制器控制电控旋转离合器关闭，在第二控制器收到外部按键分析模块发送的合法目标信号后控制所述电控旋转离合器开启并通过第一输出端发送允许信号到所述第一控制器。
2.根据权利要求1所述的一种高效智能防盗锁，其特征在于，所述第二接触器(5)和第一接触器(4)均固定安装在壳体(1)内。
3.根据权利要求1所述的一种高效智能防盗锁，其特征在于，所述支柱(15)贯穿第一支撑板(10)内部开设的通孔，第一支撑板(10)固定连接在壳体(1)内壁的右侧面。
4.根据权利要求3所述的一种高效智能防盗锁，其特征在于，所述支柱(15)的外侧套设有第一弹簧(7)，第一弹簧(7)的两端分别与第一支撑板(10)的下表面和支柱(15)的外表面固定连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种高效智能防盗锁的工作方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、使用外部按键输入使用信号，进而控制电动机(3)启动；
S2、输入电动机(3)的信号进行判断后，进行“开锁”或“关锁”两个指令；
S3、输入“开锁”指令时，电动机(3)控制齿轮(9)反转，此时齿轮(9)带动齿条(8)向下移动，齿条(8)向下移动时通过支杆带动金属拨叉(6)向下移动，金属拨叉(6)向下移动后脱离锁销，此时齿条(8)的底端能够与第二接触器(5)接触，此时第二接触器(5)向电路板(2)发送指令，电路板(2)控制电动机(3)停止工作；
S4、输入“关锁”指令时，电动机(3)控制齿轮(9)正转，此时齿轮(9)带动齿条(8)向上移动，齿条(8)向上移动时通过支杆带动金属拨叉(6)向上移动，金属拨叉(6)向上移动后卡住锁销，此时金属拨叉(6)的顶端能够与第一接触器(4)接触，此时第一接触器(4)向电路板(2)发送指令，电路板(2)控制电动机(3)停止工作；
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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