CN204040659U - 无线锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线锁，由锁头和与锁头配合的锁本体构成，该锁本体内设有锁栓、与锁栓固定连接的温控变形弹簧、与温控变形弹簧固定连接的加热器、与加热器连接的控制单元。本实用新型的无线锁采用无线温度控制，结构简单，节约设计成本，无需使用钥匙，自动准确。

Description

无线锁

技术领域

本实用新型涉及锁技术领域，尤其涉及一种无线控制的通过改变变形弹簧的温度实现上锁/开锁的锁。

背景技术

目前，市面上存在各种各样的锁，但这些锁都是考虑了高强度的防盗性能，因此设计都比较复杂，机械结构器件多，成本高，随着科技的进步，各种智能锁也涌现于市场中，通过门卡、密码或手机等进行开锁，而这些智能锁在实现开锁时均是采用微型电机驱动锁栓移动来完成，这样就导致锁的设计机构复杂，体积庞大，生产成本高，浪费能源。

记忆金属，在固态时其晶体结构随温度发生变化而变化，例如：镍-钛合金在40℃以上和40℃以下的晶体结构是不同的，但温度在40℃上下变化时，合金就会收缩或膨胀，使得它的形状发生变化。这里40℃就是镍-钛记忆合金的“变态温度”，各种合金都有自己的变态温度。

记忆金属具有记忆效应和超弹性，利用其上述特性可用于制造管接头、天线、套环、热敏元件、机器人、接线柱、弹簧、人体关节、接骨板等。在航空、军事、工业、农业、医疗等领域均有着重要的用途。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种无线锁，以解决现有技术中锁具结构复杂、体积大、设计成本高等问题。

为达到上述目的，本实用新型提供一种无线锁，由锁头和与锁头配合的锁本体构成，该锁本体内设有锁栓、与锁栓固定连接的温控变形弹簧、与温控变形弹簧固定连接的加热器、与加热器连接的控制单元、及对各部分进行供电的供电模块，其中：

所述的锁栓滑动伸缩设于锁本体中，并与上述锁头配合；所述的温控变形弹簧一端固定于锁栓上，另一端固定于锁本体的内壁上；所述的加热器包括加热电路和加热片，二者电性连接，该加热片接触上述的温控变形弹簧，通过加热使温控变形弹簧收缩，锁栓脱离锁头；所述的控制单元与加热电路连接，控制加热电路的工作状态，其由接收无线指令数据的无线通信模块、执行控制指令数据的处理模块及探测温控变形弹簧温度的温度传感器构成。

优选地，上述的加热片选用聚酰亚胺电热膜。

优选地，上述的温控变形弹簧为记忆金属弹簧。

优选地，上述的无线通信模块采用ZigBee、蓝牙、Z-Wave或WIFI无线通信协议进行数据传输。

优选地，上述锁本体的一侧面上还滑动设有一个把手，该把手固定连接上述的锁栓或温控变形弹簧。

本实用新型的无线锁中的控制单元可接收外界终端设备发送的无线开锁的指令信号，接收到开锁指令信号后控制单元内的处理模块会控制产生低电平信号，控制加热电路工作，对加热片进行加热，加热片将热量传导至与之连接的温控变形弹簧，温控变形弹簧温度升高到一定程度后会发生形变，即收缩，从而带动与之连接的锁栓脱离锁头，当加热电路停止加热后温度下降，温控变形弹簧恢复至初始的上锁状态。

本实用新型的有益效果：

1.采用无线开锁技术，实现了远程/近程的开锁，给广大使用者带来了诸多方便。

2.采用无线温度控制，结构简单，节约设计成本，无需使用钥匙，自动准确。

3.安全性高，当发生火灾等灾难时，能够自动开锁。

附图说明

图1绘示本实用新型无线锁的内部结构示意图。

图2绘示本实用新型无线锁于实施例中的原理框图。

图3绘示本实用新型无线锁中加热电路部分的原理图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

参照图1至图3所示， 本实用新型的无线锁，由锁头1和与锁头1配合的锁本体2构成，该锁本体2内设有锁栓21、与锁栓21固定连接的温控变形弹簧22、与温控变形弹簧22固定连接的加热器23、与加热器23连接的控制单元24，其中：

所述的锁栓21轴向滑动伸缩设于锁本体2中，二者可借助轴承211配合，这样也可以减少滑动阻力；锁栓21的圆周面上还可焊接有把手212，用于手动控制开锁，把手212垂直与锁栓21的轴线并伸出锁本体2，在把手212对应位置的锁本体2上还设有适于把手212活动的轨道槽（图中未作示意），锁栓21与上述锁头1相配合；

所述的温控变形弹簧22一端固定于上述锁栓21上，另一端固定于锁本体2的内壁上，温控变形弹簧22的收缩实现带动锁栓21的最终开锁或上锁动作，温控变形弹簧22为记忆金属弹簧，可以选取镍-钛合金，其“变态温度”为40℃，当然也可选取其他材质的记忆金属，当选取镍-钛合金，本实施例中的无线锁不适用于天气温度极高和极低的地区，具体工作原理为：温控变形弹簧22在常温时处于平衡状态，此时锁栓21插设于锁头1中；温控变形瘫痪22在温度达到40℃时处于收缩状态，此时锁栓21脱离锁头1。

所述的加热器23包括加热电路231和加热片232，参照附图3所示，其中，当光电耦合器U32的输入端2输入低电平信号时，会控制电路中的三极管Q7导通，进而使MOS管Q6导通，这样加热电路23的输出端的端点1、2会输出电流，供连接两个输出端的加热片232加热，本实施例中该加热片232选用聚酰亚胺电热膜，规格尺寸为20mm*40mm，电压为3.3V，功率为5W，加热片232包裹于温控变形弹簧22的外表面，对其加热，改变温控变形弹簧22的温度。

所述的控制单元24与加热电路231连接，控制加热电路231的工作状态，其由接收无线指令的无线通信模块241、执行控制指令的处理模块242及探测温控变形弹簧温度的温度传感器243构成，该无线通信模块241可接收外界移动终端3发出的开锁指令信息，采用ZigBee、蓝牙、Z-Wave或WIFI无线通信协议进行数据传输；以采用ZigBee通信为例：无线通信模块241与一个ZigBee网关设备4处于一个局域网络内，接收ZigBee网关设备发送的开锁指令，而ZigBee网关设备4则是通过以太网络连接云端服务器5后接收移动终端3发出的开锁指令信息，进行完成开锁指令信息的传输。该处理模块242接收到上述的开锁指令信息后，会产生一个低电平信号，该低电平信号输出给上述的加热电路231。该温度传感器243探测温控变形弹簧22的温度，当探测到温度达到“变态温度”时，则处理模块242输出高电平信号，控制加热电路231关闭，停止对加热片232进行加热。上述实例中的通过移动终端3发出开锁指令信息给控制单元24为现有的技术方案，申请人在此不加以详细说明书控制原理，详情可参照中国实用新型专利申请号为201320855482.X名称为“门锁”中公开的内容。

所述的锁本体2内还设有供电模块25，其选用两节3V充电电池供电，并在锁本体2内设有电池盒及盒盖，方便更换电池，供电模块25与控制单元24及加热电路231电性连接，并为上述组件提供电能；此外上述的供电模块25还可通过电压转换电路连接220V市电，便于实现加热片232的加热工作，解决电池供电能耗高的问题。

当锁本体2内的供电模块25电能损耗殆尽时，用户可通过门体外表面上的外接端子与外部电源电连接，为加热电路23继续供电，再利用移动终端发送控制指令给锁本体2内的控制单元24，控制单元24控制加热电路23工作，以解决门外用户开锁问题，避免用户被锁门外。

本实用新型的无线锁工作原理如下：无线锁处于上锁状态，锁本体2内的控制单元24接收移动终端发出的开锁控制指令，经分析后产生一个低电平信号给加热电路231，加热电路231中的光电耦合器的输入端接收到的低电平信号后导通，从而使电路中的三极管及MOS管分别导通，这样使得输出端连接的加热片232发热，由于加热片232包裹于温控变形弹簧22，将热量传递给温控变形弹簧22，当温控变形弹簧22的温度达到40℃即“变态温度”时，温控变形弹簧22收缩，带动锁栓21脱离锁头1，温度传感器243会实时探测到温控变形弹簧22的温度，并将温度信息实时发送给控制度单元24，控制度单元24会控制输出高电平信号，即切断加热电路231工作，使得温控变形弹簧22自动冷却，当温度低于40℃时，温控变形弹簧22恢复原始状态，即上锁状态。通过上述实现无线锁的上锁与开锁动作。

本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种无线锁，由锁头和与锁头配合的锁本体构成，其特征在于，该锁本体内设有锁栓、与锁栓固定连接的温控变形弹簧、与温控变形弹簧固定连接的加热器、与加热器连接的控制单元、及对各部分进行供电的供电模块，其中：

所述的锁栓滑动伸缩设于锁本体中，并与上述锁头配合；所述的温控变形弹簧一端固定于锁栓上，另一端固定于锁本体的内壁上；所述的加热器包括加热电路和加热片，二者电性连接，该加热片接触上述的温控变形弹簧，通过加热使温控变形弹簧收缩，锁栓脱离锁头；所述的控制单元与加热电路连接，控制加热电路的工作状态，其由接收无线指令数据的无线通信模块、执行控制指令数据的处理模块及探测温控变形弹簧温度的温度传感器构成。

2.根据权利要求1所述的无线锁，其特征在于，上述的加热片选用聚酰亚胺电热膜。

3.根据权利要求1所述的无线锁，其特征在于，上述的温控变形弹簧为记忆金属弹簧。

4.根据权利要求1所述的无线锁，其特征在于，上述的无线通信模块采用ZigBee、蓝牙、Z-Wave或WIFI无线通信协议进行数据传输。

5.根据权利要求1所述的无线锁，其特征在于，上述锁本体的一侧面上还滑动设有一个把手，该把手固定连接上述的锁栓或温控变形弹簧。