CN210316887U - 一种带有辅助闭门功能的智能电控锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有辅助闭门功能的智能电控锁，属于智能锁具，本实用新型要解决的技术问题为如何实现建筑上所有需要可控门、窗安装简单，适用面广、功能扩展性好且能够提高美观度，采用的技术方案为：其结构包括主锁体，主锁体包括壳体，壳体内的上部设置有缸体，壳体内的下部一侧处设置有电机驱动装置；电机驱动装置包括微型无刷步进电机、主动齿轮、锁止齿条和中心轴杆，微型无刷步进电机基体端安装在壳体的内侧壁上，主动齿轮安装在微型无刷步进电机的输出轴端，锁止齿条与主动齿轮相啮合配合且锁止齿条位于主动齿轮的上方；中心轴杆贯穿壳体且中心轴杆位于壳体外侧下部的位置设置有限位槽，限位槽与锁止齿条相卡接配合。

Description

一种带有辅助闭门功能的智能电控锁

技术领域

本实用新型涉及智能锁具，具体地说是一种带有辅助闭门功能的智能电控锁。

背景技术

随着建筑工程不断发展，对于门体的可控性要求越来越强。当前使用的方案中，主要是通过加装门禁系统，将电磁锁具固定于门上，加装闭门器等方式完成相应的功能。但是这种方案存在很多的问题，比如工人施工中需要找准电磁锁的对应位置，需要提前将线缆预留到准确的位置，需要在门体上钻过门孔等等，无形中增加了大量的成本，且存在安装效果不够美观的问题。

目前市面上的门禁控制用电磁锁主要采用长方体电磁吸合锁具，此种锁具因锁片与磁机构分离，安装时，为对正锁片与磁机构，保证最佳吸合效果，需要不断调整锁片与磁机构的位置，施工非常繁琐。而且使用过程中磁机构与门框及门扇间的锁定螺丝又非常易于损坏。另外，锁片外露在门上框底部，部分凸出门框下沿，既不美观又十分危险。施工过程中，同一个位置，门体上即要安装门禁系统，又要安装闭门器，这样即对门体进行了两次破坏，又增加了施工工时损耗和材料损耗。故如何实现建筑上所有需要可控门、窗安装简单，适用面广、功能扩展性好且能够提高美观度是目前现有技术中急需解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的技术任务是提供一种带有辅助闭门功能的智能电控锁，来解决如何实现建筑上所有需要可控门、窗安装简单，适用面广、功能扩展性好且能够提高美观度的问题。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的，一种带有辅助闭门功能的智能电控锁，该智能电控锁包括主锁体，主锁体包括壳体，壳体内的上部设置有缸体，壳体内的下部一侧处设置有电机驱动装置；

电机驱动装置包括微型无刷步进电机、主动齿轮、锁止齿条和中心轴杆，微型无刷步进电机基体端安装在壳体的内侧壁上，主动齿轮安装在微型无刷步进电机的输出轴端，锁止齿条与主动齿轮相啮合配合且锁止齿条位于主动齿轮的上方；中心轴杆贯穿壳体且中心轴杆位于壳体外侧下部的位置设置有限位槽，限位槽与锁止齿条相卡接配合。

作为优选，所述缸体外侧壁上设置有齿条轨道，齿条轨道与锁止齿条滑动配合连接，确保锁止齿条往复移动顺畅，实现关门和开门动作。

作为优选，所述缸体内的一端设置有移动齿条，缸体内的另一端设置有弹簧，弹簧用于移动齿条的复位；中心轴杆位于缸体的中间位置设置有传动齿轮，传动齿轮与移动齿条相啮合配合，移动齿条在缸体内往复移动。

更优地，所述缸体内的中间位置设置有限位板，弹簧的一端固定在限位板的一侧，弹簧的另一端固定在缸体内侧壁上；移动齿条位于限位板的另一侧。

更优地，所述移动齿条的两侧设置有齿条导轨，齿条导轨安装在缸体内，齿条导轨用于确保移动齿条移动的移动路径，实现移动齿条往复移动的顺畅性。

更优地，所述缸体靠近移动齿条的一端处设置有单向阀。

更优地，所述缸体靠近移动齿条的一端的外侧处设置有闭门行程结束触发按键。

更优地，所述缸体上侧壁自左向右一侧设置有扣锁速度阀、闭门速度阀、延时阀和缓冲阀，延时阀和缓冲阀位于中心轴杆的两侧处。

作为优选，该智能电控锁还包括门锁连接装置，门锁连接装置包括连接杆、可伸缩连杆和三角连接座，连接杆的一端连接中心轴杆的上端，连接杆的另一端通过转轴连接可伸缩连杆的一端，可伸缩连杆的另一端通过转轴连接三角连接座，三角连接座固定安装在门扇或门框上，对应主锁体安装在门框或门扇上。

本实用新型的带有辅助闭门功能的智能电控锁具有以下优点：

(一)、本实用新型提高了施工效率，同时提高了安装效果，增加了电控锁具功能和可控性，增加了门锁智能控制的可扩展性；同时本实用新型具有结构简单、功能完善、成本低廉、安装便捷、使用方便、解决环境条件限制、提高施工生产效率；且该装置兼容性强，适用面广，具有可维修性及扩展性

(二)、本实用新型将闭门器功能与电控锁具结合，既有锁具的功能，同时节省闭门器的安装，大大降低了成本，减少了安装过程对门体的破坏，提高了门体的美观度且安装维护简单便捷，使用美观大方，可扩展性好；

(三)、本实用新型将微型无刷步进电机置于主锁体的壳体内部，比使用电磁铁成本低，可控性好，可扩展性好；

(四)、本实用新型安装时只需要在门框范围内适当位置固定锁具即可，且固定时可根据现场环境采取门框(或者门框上横梁)固定主锁体或者门体上方固定主锁体等方式，灵活性强，可操作性强，大大提升了施工效率；

(五)、本实用新型将主锁体的安装置于门外上方，无凸出门框内沿的部分，保证的人员进出的安全性；

(六)、本实用新型降低了相同功效下的生产成本、降低了施工过程中的安装成本、增加了使用的便捷性和美观度且易于功能扩展，可与控制系统对接，可与其他系统对接最终形成AI应用。

故本实用新型具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为带有辅助闭门功能的智能电控锁的主锁体安装在门框上的结构示意图；

附图2为带有辅助闭门功能的智能电控锁的主锁体安装在门扇上的结构示意图；

附图3为主锁体的结构示意图；

附图4为附图3中缸体的结构示意图；

附图5为附图3中电机驱动装置的结构示意图；

附图6为带有辅助闭门功能的智能电控锁的控制原理图；

附图7为附图6中主控电路板的电路图。

图中：1、主锁体，2、壳体，3、缸体，4、微型无刷步进电机，5、主动齿轮，6、锁止齿条，7、中心轴杆，8、限位槽，9、齿条轨道，10、移动齿条，11、弹簧，12、传动齿轮，13、限位板，14、齿条导轨，15、单向阀，16、扣锁速度阀，17、闭门速度阀,18、延时阀,19、缓冲阀，20、连接杆，21、可伸缩连杆，22、三角连接座，23、转轴，24、门扇，25、门框，26、闭门行程结束触发按键，27、主控电路板，28、主处理器，29、刷卡器，30、电脑远程终端，31、微型无刷步进电机驱动芯片，32、微型无刷步进电机驱动信号接口，33、门体状态信号接口，34、刷卡器信号接口，35、网络接口，36、主供电接口。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的一种带有辅助闭门功能的智能电控锁作以下详细地说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述。而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

如附图3所示，本实用新型的带有辅助闭门功能的智能电控锁,其结构主要包括主锁体1和门锁连接装置。主锁体1包括壳体2，壳体2内的上部安装有缸体3，壳体3内的下部一侧处安装有电机驱动装置；如附图5所示，电机驱动装置包括微型无刷步进电机4、主动齿轮5、锁止齿条6和中心轴杆7，微型无刷步进电机4基体端安装在壳体2的内侧壁上，主动齿轮5安装在微型无刷步进电机4的输出轴端，锁止齿条6与主动齿轮5相啮合配合且锁止齿条6位于主动齿轮5的上方；中心轴杆7贯穿壳体2且中心轴杆7位于壳体2外侧下部的位置开设有限位槽8，限位槽8与锁止齿条6相卡接配合。缸体3外侧壁上安装有齿条轨道9，齿条轨道9与锁止齿条6滑动配合连接，确保锁止齿条6往复移动顺畅，实现关门和开门动作。如附图4所示，缸体3内的一端安装有移动齿条10，缸体3内的另一端安装有弹簧11，弹簧11用于移动齿条10的复位；中心轴杆7位于缸体3的中间位置安装有传动齿轮12，传动齿轮12与移动齿条10相啮合配合，移动齿条10在缸体3内往复移动。缸体3内的中间位置安装有限位板13，弹簧11的一端固定在限位板13的一侧，弹簧11的另一端固定在缸体3内侧壁上；移动齿条10位于限位板13的另一侧。移动齿条13的两侧安装有齿条导轨14，齿条导轨14安装在缸体3内，齿条导轨14用于确保移动齿条10移动的移动路径，实现移动齿条10往复移动的顺畅性。缸体3靠近移动齿条10的一端处安装有单向阀15。缸体3靠近移动齿条10的一端的外侧处安装有闭门行程结束触发按键26。缸体3上侧壁自左向右一侧安装有扣锁速度阀16、闭门速度阀17、延时阀18和缓冲阀19，延时阀18和缓冲阀19位于中心轴杆7的两侧处。如附图1所示，门锁连接装置包括连接杆20、可伸缩连杆21和三角连接座22，连接杆20的一端连接中心轴杆7的上端，连接杆20的另一端通过转轴23连接可伸缩连杆21的一端，可伸缩连杆21的另一端通过转轴23连接三角连接座22，三角连接座22固定安装在门扇24上，对应主锁体1安装在门框25上，采用2.5公分燕尾丝，其中主锁体1上开设有5个固定孔位，三角连接座22上开设有4个孔位。

为了既实现预期的功能效果又达到美观整洁的安装效果，特别在可伸缩连杆21上预留隐藏穿线的通道，从而保证既能将主锁体1安装在门扇24上又可以将主锁体1安装在门框25上，无论哪种方式安装固定均达到隐藏线缆的效果。

安装方法：将主锁体1用燕尾丝紧固于门扇24内侧上方，将三角连接座22固定于门框25内侧上方边缘；线缆经可伸缩连杆21进入墙内预设管路，连接到主控电路板27上；

使用方法：按照上述安装方法将主锁体1安装到位后，进门时，用门禁卡接触刷卡器29或者通过电脑远程终端30下达开门指令，主处理器28经过判断后发出指令给微型无刷步进电机驱动芯片31，微型无刷步进电机4动作达到“开锁”效果，用手拉或推开门即可。若刷卡后，在系统设定时间内门没有受到外力动作，门锁自动重新锁定。当门在闭门系统作用下复位到关闭状态，闭门行程结束触发按钮26受力触发，发出关门状态信号，主处理器28收到信号好经过判断，发出信号给微型无刷步进电机驱动芯片31，控制微型无刷步进电机4动作，锁死中心轴杆7，从而达到锁门效果。

工作过程：当门收到开门信号时，主处理器28给微型无刷步进电机驱动芯片31发出角运动指令，微型无刷步进电机驱动芯片31通过微型无刷步进电机驱动信号接口32控制微型无刷步进电机4角运动，带动缸体3外的锁止齿条6进退，从而释放或者卡住中心轴杆7的移动。当中心轴杆7被卡住时，可伸缩连杆21的运动及缸体3内部的弹簧11和移动齿条10的运动即被锁住，门即无法打开；当中心轴杆7被释放时，可伸缩连杆21的运动及缸体3内部的弹簧11和移动齿条10的运动即被释放，门可被打开，门被释放后，缸体3内的弹簧及液压系统会推动门自动关闭。当门恢复到关闭状态，在缸体3内的液压行程结束，缸体3内部的移动齿条10前端触发闭门行程结束触发按键26，给电路系统发出信号，微型无刷步进电机驱动芯片31发出角运动信号给微型无刷步进电机4，微型无刷步进电机4角运动带动缸体3外的锁止齿条6运动，插入中心轴杆10上的限位槽8的孔道，卡住中心轴杆10的的移动，门即被锁住，一个开关门的行程即告结束。

锁止释放系统原理：当安装在主锁体1内缸体3下部的锁止齿条6在微型无刷步进电机4角运动带动下楔入中心轴杆7上的限位槽8，中心轴杆7即无法转动，整个运动即被锁定，门无法打开，起到锁门效果；释放系统，当微型无刷步进电机4接收到微型无刷步进电机驱动芯片31发出的动作指令，反向角运动，将锁止齿条6自中心轴杆7上的限位槽8拉出，中心轴杆7即恢复自由运动，门即可在外力下打开，起到开门效果。

机械动作原理：整个主锁体1的受力系统包括由人提供的开门拉力(或者推力)、主锁体1内缸体3内的液压油和弹簧11提供的阻力和闭门推力，这些力量通过可伸缩连杆21作用于门扇24和门框25。本实用新型在这些机械构造和力的基础上，通过电路系统微型无刷步进电机4的角运动，增加了阻止中心轴杆7转动的阻力，从而达到控制可伸缩连杆21转动，进而控制门体动作的效果。具体过程如下：在门关闭状态下，微型无刷步进电机4收到信号进行运动，通过主动齿轮5带动锁止齿条6离开中心轴杆7上的限位槽8，在人或物的外力下即可开门。当门被打开，在没有外力的情况下，主锁体1内部缸体3内的弹簧11弹力及液压系统压力释放，推动门体恢复关闭状态。当门关闭，主锁体1内闭门行程结束触发按键26，发出信号控制微型无刷步进电机4反向角运动，带动锁止齿条6楔入中心轴杆7上的限位槽8，完成锁门。

如附图7所示，电路控制原理：以一个开关门过程为例，首先是主处理器28收到来自刷卡器29通过刷卡器信号接口34或者电脑远程终端30通过网络接口35发来的开门信号，经主处理器28判断权限，通过认证后，主处理器28发出信号给微型无刷步进电机驱动芯片31，微型无刷步进电机驱动芯片31将收到信号通过微型无刷步进电机驱动信号接口32给微型无刷步进电机4发出动作指令，微型无刷步进电机4按指令进行角运动。此时相当于门锁被打开，主处理器28开始计时(一般设定3-5秒)，在达到设定时间后，闭门行程结束触发按键26没有发出断开信号，则主处理器28给微型无刷步进电机4发出反向角运动信号，完成锁门动作；若在设定时间内，闭门行程结束触发按键26通过门体状态信号接口33发送给主处理器28的断开信号，则主处理器28保持当前状态，直到再次收到闭门行程结束触发按键26的短路信号，完成锁门。外接电源通过主供电接口36为主处理器28供电。

当门无外力阻挡，在主锁体1内闭门系统弹簧弹力及液压系统压力共同作用下，门体恢复关闭。此时，缸体3内部移动齿条10移动到行程末尾，触发闭门行程结束触发按键26，给主处理器28发出持续的短路信号，主处理器28收到短路信号，给微型无刷步进电机4发出反向角运动信号，驱动缸体3外锁止齿条6移动楔入中心轴杆7上限位槽8。此时中心轴杆7旋转被锁死，可伸缩连杆21也无法动作，从而完成锁门动作。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别尽在于：如附图2所示，三角连接座22固定安装在门框25上，对应主锁体1安装在门扇24上；安装时将主锁体1用燕尾丝紧固于门扇24外侧上方，将三角连接座22固定于门框25外侧上方边缘。线缆经可伸缩连杆21进入墙内预设管路，连接到主控电路板27上或将主锁体1用燕尾丝紧固于门框25外侧上方边缘或门框25内侧上方边缘，将三角连接座22固定于门扇24外侧上方或门扇24内侧上方；线缆直接进入墙内预设管路，连接到主控电路板27上。其他结构、连接关系、位置关系以及动作过程与实施例1完全相同。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种带有辅助闭门功能的智能电控锁，其特征在于，该智能电控锁包括主锁体，主锁体包括壳体，壳体内的上部设置有缸体，壳体内的下部一侧处设置有电机驱动装置；

电机驱动装置包括微型无刷步进电机、主动齿轮、锁止齿条和中心轴杆，微型无刷步进电机基体端安装在壳体的内侧壁上，主动齿轮安装在微型无刷步进电机的输出轴端，锁止齿条与主动齿轮相啮合配合且锁止齿条位于主动齿轮的上方；中心轴杆贯穿壳体且中心轴杆位于壳体外侧下部的位置设置有限位槽，限位槽与锁止齿条相卡接配合。

2.根据权利要求1所述的带有辅助闭门功能的智能电控锁，其特征在于，所述缸体外侧壁上设置有齿条轨道，齿条轨道与锁止齿条滑动配合连。

3.根据权利要求1或2所述的带有辅助闭门功能的智能电控锁，其特征在于，所述缸体内的一端设置有移动齿条，缸体内的另一端设置有弹簧，弹簧用于移动齿条的复位；中心轴杆位于缸体的中间位置设置有传动齿轮，传动齿轮与移动齿条相啮合配合，移动齿条在缸体内往复移动。

4.根据权利要求3所述的带有辅助闭门功能的智能电控锁，其特征在于，所述缸体内的中间位置设置有限位板，弹簧的一端固定在限位板的一侧，弹簧的另一端固定在缸体内侧壁上；移动齿条位于限位板的另一侧。

5.根据权利要求4所述的带有辅助闭门功能的智能电控锁，其特征在于，所述移动齿条的两侧设置有齿条导轨，齿条导轨安装在缸体内，齿条导轨用于确保移动齿条移动的移动路径，实现移动齿条往复移动的顺畅性。

6.根据权利要求5所述的带有辅助闭门功能的智能电控锁，其特征在于，所述缸体靠近移动齿条的一端处设置有单向阀。

7.根据权利要求6所述的带有辅助闭门功能的智能电控锁，其特征在于，所述缸体靠近移动齿条的一端的外侧处设置有闭门行程结束触发按键。

8.根据权利要求7所述的带有辅助闭门功能的智能电控锁，其特征在于，所述缸体上侧壁自左向右一侧设置有扣锁速度阀、闭门速度阀、延时阀和缓冲阀，延时阀和缓冲阀位于中心轴杆的两侧处。

9.根据权利要求1所述的带有辅助闭门功能的智能电控锁，其特征在于，该智能电控锁还包括门锁连接装置，门锁连接装置包括连接杆、可伸缩连杆和三角连接座，连接杆的一端连接中心轴杆的上端，连接杆的另一端通过转轴连接可伸缩连杆的一端，可伸缩连杆的另一端通过转轴连接三角连接座，三角连接座固定安装在门扇或门框上，对应主锁体安装在门框或门扇上。

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