CN115410300A - 一种基于互联网的智能门锁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于互联网的智能门锁，指纹识别模块固设于门板上；壳体固设于门板上，第一转动齿轮转动连接于工作腔侧壁，第一转动齿轮上固设有传动轴，门把手转动连接于门板上，且门把手一端与十字形卡槽可以卡接，第一转动齿轮上方设置有第一齿条，第一齿条一端固设有活动锁舌，锁座固设于门框上，防盗组件固设于工作腔内；套管套设于门把手上，套管内侧开设有键槽，套管上还固设有第二转动齿轮，发电机嵌于工作腔侧壁，工作腔底部还固设有储能电池。通过设置充电模块，当储能电池电量用完时，向外侧拉动门把手使得其与传动轴脱离配合，此时周向转动门把手带动发电机工作发电，从而能够对储能电池进行应急充电。

Description

一种基于互联网的智能门锁
技术领域
本发明涉及门锁设备技术领域，更具体的，涉及一种基于互联网的智能门锁。
背景技术
现代社会中，越来越多的家庭采用智能门锁，而智能门锁区别于传统机械锁，具有更高的安全性和便利性，是先进技术的复合型锁具。而智能门锁在使用过程中需要对其进行供电，为了保证使用安全，现有的智能门锁多采用干电池进行供电，在干电池电量耗尽时，智能门锁就会失去电力而无法使用，导致用户被锁在门外，使用体验较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有的智能门锁多采用干电池进行供电，在干电池电量耗尽时，智能门锁就会失去电力而无法使用，导致用户被锁在门外，使用体验较差。为了克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种基于互联网的智能门锁，通过设置充电模块，当储能电池电量用完时，向外侧拉动门把手使得其与传动轴脱离配合，此时周向转动门把手带动发电机工作发电，从而能够对储能电池进行应急充电，保证门锁能够正常工作。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种基于互联网的智能门锁，包括门体、指纹识别模块、锁定模块和充电模块，
门体包括相互转动连接门板和门框，指纹识别模块固设于门板上；
锁定模块包括壳体、第一转动齿轮、传动轴、门把手、第一齿条、活动锁舌和锁座，壳体固设于门板上，壳体内开设有工作腔，第一转动齿轮转动连接于工作腔侧壁，第一转动齿轮上固设有传动轴，且传动轴的自由端开设有十字形卡槽，门把手转动连接于门板上，且门把手一端与十字形卡槽可以卡接，第一转动齿轮上方设置有第一齿条，且第一齿条与第一转动齿轮啮合，第一齿条一端固设有活动锁舌，锁座固设于门框上，且活动锁舌与锁座插接配合，防盗组件固设于工作腔内，防盗组件与指纹识别模块电性连接；
充电模块包括套管、矩形平键、第二转动齿轮、发电机、第三转动齿轮和储能电池，套管套设于门把手上，且套管与工作腔内壁转动连接，套管内侧开设有键槽，矩形平键固设于门把手上，且矩形平键与键槽滑动连接，套管上还固设有第二转动齿轮，发电机嵌于工作腔侧壁，第三转动齿轮固设于发电机的动力输出端，且第三转动齿轮与第二转动齿轮啮合，工作腔底部还固设有储能电池，发电机与储能电池电性连接。
在本发明较佳的技术方案中，所述指纹识别模块包括保护壳、指纹识别面板、中央处理器和无线通信模块，保护壳嵌于所述门板内，保护壳内固设有指纹识别面板、中央处理器和无线通信模块，且指纹识别面板和无线通信模块均与中央处理器电性连接。
在本发明较佳的技术方案中，所述保护壳内还固设有距离探测器，且距离探测器与所述中央处理器电性连接。
在本发明较佳的技术方案中，所述门板上还固设有报警灯和蜂鸣器。
在本发明较佳的技术方案中，所述锁定模块还包括吸附组件，吸附组件包括线圈、铁芯、铁片和压力开关，线圈固设于所述第一齿条上方，铁芯固设于第一齿条上，且铁芯一端插接于线圈内，铁芯一侧设置有铁片，铁片固设于所述工作腔侧壁，铁片上固设有压力开关。
在本发明较佳的技术方案中，所述锁座内嵌有永磁体。
在本发明较佳的技术方案中，所述防盗组件包括驱动电机、凸轮、滑块、复位弹簧和防盗锁舌，驱动电机固设于所述工作腔内壁，凸轮固设于驱动电机的动力输出端，凸轮一侧设置有滑块，且滑块通过复位弹簧连接至工作腔侧壁，滑块一侧与凸轮可以抵接，滑块另一侧固设有两个以上的防盗锁舌，且防盗锁舌与所述锁座插接配合。
在本发明较佳的技术方案中，所述壳体上还固设有充电接口，且充电接口与所述储能电池电性连接。
本发明的有益效果为：
1、本发明提出的一种基于互联网的智能门锁，通过设置充电模块，当储能电池电量用完时，向外侧拉动门把手使得起与传动轴脱离配合，此时周向转动门把手带动发电机工作发电，从而能够对储能电池进行应急充电，保证门锁能够正常工作
2、通过设置吸附组件，当转动门把手开门时，铁芯会挤压压力开关使得线圈通电，进而使得铁芯产生磁性并吸附在铁片上，从而能够在开关时将活动锁舌完全收纳至第一锁舌槽内，进而在关门时活动锁舌不会对门板产生阻挡作用，能够避免用户用力过小导致门板未关紧的情况。
3、由于凸轮在转动过程中，凸轮的基圆部分与滑块接触时，不会带动滑块移动，进而用户能够在关门后的一小段时间内，即可将门再次打开，无需重复进行指纹验证，从而使得在用户刚关上门并发现遗落东西时，能够快速将门再次打开，有助于提高使用体验。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的一种基于互联网的智能门锁的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大示意图；
图3是图1中锁定模块的内部结构图；
图4是图3中B-B方向的剖视图；
图5是图4中C处的局部放大示意图。
图中：
1、门体；11、门板；12、门框；2、指纹识别模块；21、保护壳；22、指纹识别面板；23、中央处理器；24、无线通信模块；25、距离探测器；26、报警灯；27、蜂鸣器；3、锁定模块；31、壳体；32、工作腔；33、第一转动齿轮；34、传动轴；35、十字形卡槽；36、门把手；37、第一齿条；38、活动锁舌；39、锁座；4、吸附组件；41、线圈；42、铁芯；43、铁片；44、压力开关；45、永磁体；5、防盗组件；51、驱动电机；52、凸轮；53、滑块；54、复位弹簧；55、防盗锁舌；6、充电模块；61、套管；62、键槽；63、矩形平键；64、第二转动齿轮；65、发电机；66、第三转动齿轮；67、储能电池；7、充电接口。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-5所示，实施例中提供了一种基于互联网的智能门锁，包括门体1、指纹识别模块2、锁定模块3和充电模块6，
门体1包括相互转动连接门板11和门框12，指纹识别模块2固设于门板11上；
锁定模块3包括壳体31、第一转动齿轮33、传动轴34、门把手36、第一齿条37、活动锁舌38、锁座39和防盗组件5，壳体31固设于门板11上，壳体31内开设有工作腔32，第一转动齿轮33转动连接于工作腔32侧壁，第一转动齿轮33上固设有传动轴34，且传动轴34的自由端开设有十字形卡槽35，门把手36转动连接于门板11上，且门把手36一端与十字形卡槽35可以卡接，第一转动齿轮33上方设置有第一齿条37，且第一齿条37与第一转动齿轮33啮合，第一齿条37一端固设有活动锁舌38，锁座39固设于门框12上，且活动锁舌38与锁座39插接配合，防盗组件5固设于工作腔32内，且防盗组件5与指纹识别模块2电性连接；
充电模块6包括套管61、矩形平键63、第二转动齿轮64、发电机65、第三转动齿轮66和储能电池67，套管61套设于门把手36上，且套管61与工作腔32内壁转动连接，套管61内侧开设有键槽62，矩形平键63固设于门把手36上，且矩形平键63与键槽62滑动连接，套管61上还固设有第二转动齿轮64，发电机65嵌于工作腔32侧壁，第三转动齿轮66固设于发电机65的动力输出端，且第三转动齿轮66与第二转动齿轮64啮合，工作腔32底部还固设有储能电池67，发电机65与储能电池67电性连接。
本实施例中，门板11设置于门框12内，且门板11与门框12一侧铰接，从而使得门板11能够绕着门框12转动。指纹识别模块2能够识别用户指纹，并将其与数据库内储存的指纹信息进行比对，判断是否与用户本人的指纹一致。锁定模块3用于将门板11固定在门框12上，使得门板11无法转动。其中，门板11上开设有安装孔，壳体31固设在安装孔内。第一转动齿轮33为直齿轮，且第一转动齿轮33和门把手36分别转动连接于工作腔32的两侧壁上。门把手36为L形结构，且门把手36的一端设置有与十字形卡槽35插接配合的十字形块。第一齿条37横向设置在工作腔32内，且第一齿条37与工作腔32滑动连接。活动锁舌38为锥形结构，壳体31一侧还开设有第一锁舌槽，用于容纳活动锁舌38。锁座39嵌于门框12的内侧，且锁座39高度与壳体31高度平齐。防盗组件5用于将门板11反锁住，避免不法分子将门打开，提高了门锁的安全性能。充电模块6用于对储能电池67进行应急充电，进而保证指纹识别模块2能够正常工作，避免用户被锁在门外。其中，套管61与传动轴34同轴设置，且套管61的直径略大于门把手36的直径，从而使得门把手36能够在套管61内自由滑动。矩形平键63的长度小于键槽62的长度，从而使得键槽62能够限制矩形平键63的滑动范围，并使得套管61与门把手36连接为一体结构。第二转动齿轮64为大齿轮，第三转动齿轮66为小齿轮，第二转动齿轮64每转动一圈能够带动第三转动齿轮66转动若干圈，有助于提高发电机65的发电效率。发电机65用于对储能电池67充电，且储能电池67于指纹识别模块2电性连接，用于为指纹识别模块2供能。门板11内侧还转动连接有内门把手，且内门把手与第一转动齿轮33固定连接，从而方便用户从门体1的内侧开门。
具体的，指纹识别模块2包括保护壳21、指纹识别面板22、中央处理器23和无线通信模块24，保护壳21嵌于门板11内，保护壳21内固设有指纹识别面板22、中央处理器23和无线通信模块24，且指纹识别面板22和无线通信模块24均与中央处理器23电性连接。
本实施例中，保护壳21设置在壳体31的上方，指纹识别面板22倾斜固设在保护壳21的内部，用于采集用户的指纹信息。中央处理器23选用型号为STM32F417的微控制器，中央处理器23内预先储存有用户的指纹数据，且指纹识别面板22采集的指纹信息会被发送至中央处理器23比对。无线通信模块24采用型号为WG219的WIFI模块，且无线通信模块24能够与手机通信连接，用户可以通过手机内的APP，能够远程控制防盗组件5开启。
具体的，保护壳21内还固设有距离探测器25，且距离探测器25与中央处理器23电性连接。
本实施例中，距离探测器25用于监测门口是否有人，当有人靠近门板11时，会激活中央处理器23，进而中央处理器23控制指纹识别面板22及防盗组件5工作，从而能够起到节约用电的作用。
具体的，门板11上还固设有报警灯26和蜂鸣器27。
本实施例中，通过设置报警灯26和蜂鸣器27，能够在储能电池67的电量即将用完时发出警报，提醒用户及时充电。
具体的，锁定模块3还包括吸附组件4，吸附组件4包括线圈41、铁芯42、铁片43和压力开关44，线圈41固设于第一齿条37上方，铁芯42固设于第一齿条37上，且铁芯42一端插接于线圈41内，铁芯42一侧设置有铁片43，铁片43固设于工作腔32侧壁，铁片43上固设有压力开关44。
本实施例中，线圈41横向设置在工作腔32内，且线圈41通过压力开关44与储能电池67电性连接，其中压力开关44为常开开关。线圈41的直径略大于铁芯42的直径，使得铁芯42能够在线圈41内滑动。铁芯42的一侧设置有安装板，且安装板固定在第一齿条37上，铁芯42一端与安装板固定连接，从而将铁芯42与第一齿条37连接为一体结构。铁片43设置在铁芯42的另一侧，当线圈41通电时，铁芯42能够吸附在铁片43上。
具体的，锁座39内嵌有永磁体45。
本实施例中，永磁体45用于吸附铁芯42，通过设置永磁体45，能够带动铁芯42向一侧移动，进而使得铁芯42与铁片43脱离吸附状态。此外，当关门时，永磁体45作用于铁芯42上的吸附力，能够防止风将门板11吹开。
具体的，防盗组件5包括驱动电机51、凸轮52、滑块53、复位弹簧54和防盗锁舌55，驱动电机51固设于工作腔32内壁，凸轮52固设于驱动电机51的动力输出端，凸轮52一侧设置有滑块53，且滑块53通过复位弹簧54连接至工作腔32侧壁，滑块53一侧与凸轮52可以抵接，滑块53另一侧固设有两个以上的防盗锁舌55，且防盗锁舌55与锁座39插接配合。
本实施例中，驱动电机51设置在第一转动齿轮33的下方，且驱动电机51用于驱动凸轮52旋转。滑块53滑动连接在工作腔32内，复位弹簧54设置有两个以上，且复位弹簧54固定在滑块53靠近锁座39的一侧。壳体31一侧还开设有第二锁舌槽，用于容纳防盗锁舌55，防盗锁舌55设置有两个以上，且防盗锁舌55一端固定在滑块53靠近锁座39的一侧，防盗锁舌55另一端与锁座39插接配合。
具体的，壳体31上还固设有充电接口7，且充电接口7与储能电池67电性连接。
本实施例中，充电接口7固设壳体31外侧，其能够与充电宝连接，进而对储能电池67进行充电，无需手摇门把手36，有助于提高用户的使用体验。
工作原理：在需要开门时，通过指纹识别面板22采集用户的指纹信息，并将其发送至中央处理器23进行比对，用于识别用户的身份，当指纹能够匹配时，中央处理器23控制驱动电机51启动，驱动电机51带动凸轮52旋转，并在复位弹簧54的配合下，使得滑块53向左移动，进而带动防盗锁舌55完全收入到第二锁舌槽内，使得防盗锁舌55与锁座39脱离配合，此时用于转动门把手36，门把手36通过传动轴34带动第一转动齿轮33旋转，进而带动第一齿条37向左移动，第一齿条37向左移动会带动铁芯42同步向左移动，直到铁芯42抵接铁片43，使得活动锁舌38被完全收入到第一锁舌槽内，此时活动锁舌38与锁座39脱离配合，同时压力开关44被激活，使得线圈41通电产生磁场，将铁芯42吸附在铁片43上，进而用户能够将门板11打开；
而在需要关门时，由于活动锁舌38被收纳在第一锁舌槽内，此时活动锁舌38不会对门板11产生阻挡作用，能够避免用户用力过小导致门板11未关紧的情况，当门板11关闭后，永磁体45能够对铁芯42产生吸附作用，进而带动铁芯42向右侧移动，使得活动锁舌38插入至锁座39内将门板11关闭，此时压力开关44被松开，使得线圈41断电，同时中央处理器23控制驱动电机51反转，驱动电机51带动凸轮52转动挤压滑块53，进而使得滑块53向右侧移动，将防盗锁舌55插入到锁座39内，实现防盗效果，此外，由于凸轮52在转动过程中，凸轮52的基圆部分与滑块53接触时，不会带动滑块53移动，进而用户能够在关门后的一小段时间内，即可将门再次打开，无需重复进行指纹验证，从而使得在用户刚关门并发现遗落东西时，能够快速将门再次打开，有助于提高使用体验；
当储能电池67的电量快用完时，中央处理器23会控制报警灯26和蜂鸣器27工作，从而提醒用户及时进行充电；
同时，当储能电池67内的电量用完后，向门板11外侧拉动门把手36，使得门把手36与传动轴34脱离配合，此时可360°转动门把手36，在门把手36转动过程中会带动套管61同步转动，进而带动第二转动齿轮64转动，第二转动齿轮64转动带动第三转动齿轮66转动，进而带动发电机65发电，进而对储能电池67进行应急充电。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种基于互联网的智能门锁，包括门体(1)、指纹识别模块(2)、锁定模块(3)和充电模块(6)，其特征在于：
门体(1)包括相互转动连接门板(11)和门框(12)，指纹识别模块(2)固设于门板(11)上；
锁定模块(3)包括壳体(31)、第一转动齿轮(33)、传动轴(34)、门把手(36)、第一齿条(37)、活动锁舌(38)、锁座(39)和防盗组件(5)，壳体(31)固设于门板(11)上，壳体(31)内开设有工作腔(32)，第一转动齿轮(33)转动连接于工作腔(32)侧壁，第一转动齿轮(33)上固设有传动轴(34)，且传动轴(34)的自由端开设有十字形卡槽(35)，门把手(36)转动连接于门板(11)上，且门把手(36)一端与十字形卡槽(35)可以卡接，第一转动齿轮(33)上方设置有第一齿条(37)，且第一齿条(37)与第一转动齿轮(33)啮合，第一齿条(37)一端固设有活动锁舌(38)，锁座(39)固设于门框(12)上，且活动锁舌(38)与锁座(39)插接配合，防盗组件(5)固设于工作腔(32)内，防盗组件(5)与指纹识别模块(2)电性连接；
充电模块(6)包括套管(61)、矩形平键(63)、第二转动齿轮(64)、发电机(65)、第三转动齿轮(66)和储能电池(67)，套管(61)套设于门把手(36)上，且套管(61)与工作腔(32)内壁转动连接，套管(61)内侧开设有键槽(62)，矩形平键(63)固设于门把手(36)上，且矩形平键(63)与键槽(62)滑动连接，套管(61)上还固设有第二转动齿轮(64)，发电机(65)嵌于工作腔(32)侧壁，第三转动齿轮(66)固设于发电机(65)的动力输出端，且第三转动齿轮(66)与第二转动齿轮(64)啮合，工作腔(32)底部还固设有储能电池(67)，发电机(65)与储能电池(67)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于互联网的智能门锁，其特征在于：所述指纹识别模块(2)包括保护壳(21)、指纹识别面板(22)、中央处理器(23)和无线通信模块(24)，保护壳(21)嵌于所述门板(11)内，保护壳(21)内固设有指纹识别面板(22)、中央处理器(23)和无线通信模块(24)，且指纹识别面板(22)和无线通信模块(24)均与中央处理器(23)电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于互联网的智能门锁，其特征在于：所述保护壳(21)内还固设有距离探测器(25)，且距离探测器(25)与所述中央处理器(23)电性连接。
4.根据权利要求2所述的一种基于互联网的智能门锁，其特征在于：所述门板(11)上还固设有报警灯(26)和蜂鸣器(27)。
5.根据权利要求1所述的一种基于互联网的智能门锁，其特征在于：所述锁定模块(3)还包括吸附组件(4)，吸附组件(4)包括线圈(41)、铁芯(42)、铁片(43)和压力开关(44)，线圈(41)固设于所述第一齿条(37)上方，铁芯(42)固设于第一齿条(37)上，且铁芯(42)一端插接于线圈(41)内，铁芯(42)一侧设置有铁片(43)，铁片(43)固设于所述工作腔(32)侧壁，铁片(43)上固设有压力开关(44)。
6.根据权利要求5所述的一种基于互联网的智能门锁，其特征在于：所述锁座(39)内嵌有永磁体(45)。
7.根据权利要求5所述的一种基于互联网的智能门锁，其特征在于：所述防盗组件(5)包括驱动电机(51)、凸轮(52)、滑块(53)、复位弹簧(54)和防盗锁舌(55)，驱动电机(51)固设于所述工作腔(32)内壁，凸轮(52)固设于驱动电机(51)的动力输出端，凸轮(52)一侧设置有滑块(53)，且滑块(53)通过复位弹簧(54)连接至工作腔(32)侧壁，滑块(53)一侧与凸轮(52)可以抵接，滑块(53)另一侧固设有两个以上的防盗锁舌(55)，且防盗锁舌(55)与所述锁座(39)插接配合。
8.根据权利要求1所述的一种基于互联网的智能门锁，其特征在于：所述壳体(31)上还固设有充电接口(7)，且充电接口(7)与所述储能电池(67)电性连接。
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