CN210605846U - 无线开锁装置、锁具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线开锁装置，属于锁具技术领域。它包括无线通信模块、直线运动模组和钥匙转动模组，直线运动模组包括固定架、能够沿钥匙插入方向运动的活动块和用于驱动活动块的第一正反转电机，活动块的运动距离≥钥匙的开锁长度，无线通信模块包括控制器，控制器通过对应的驱动电路分别驱动直线运动模组、钥匙转动模组。一种锁具，包括锁具组件和前述的无线开锁装置。在钥匙插入锁芯内时，可以实现无线开锁，在钥匙从锁芯中拔出后，可以借助钥匙实现手动开锁。

Description

无线开锁装置、锁具

技术领域

本实用新型涉及锁具技术领域，具体涉及一种无线开锁装置、一种锁具。

背景技术

现有的蓝牙锁的锁芯模块和蓝牙开锁模块为一体结构，其售价较高。若将现有的锁具模块更换为蓝牙锁需要全部更换，造成了材料的浪费。

公开于2019年9月10日的中国专利文献CN209369504U记载了一种电机驱动钥匙开锁的智能锁装置，该装置可以安装在现有的锁具模块上，通过电机驱动插入锁具中的钥匙实现无线开锁的功能。

实用新型内容

但是中国专利文献CN209369504U记载了一种电机驱动钥匙开锁的智能锁装置，由于其钥匙插入在锁芯内，并不能将另一钥匙插入锁芯内实现开锁，也即是仅能通过蓝牙工具实现开锁。

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种无线开锁装置，及一种锁具，以解决现有的环保式的无线锁不能兼顾无线开锁和实体钥匙开锁的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种无线开锁装置，包括无线通信模块、直线运动模组和钥匙转动模组，所述直线运动模组包括固定架、能够沿钥匙插入方向运动的活动块和用于驱动活动块的第一正反转电机，所述活动块的运动距离≥钥匙的开锁长度，所述钥匙转动模组包括第二正反转电机，所述第二正反转电机安装在所述活动块上，所述第二正反转电机的输出轴用于与钥匙固定连接，且第二正反转电机的输出轴与该钥匙的转动轴共轴设置；所述无线通信模块包括控制器，所述控制器通过对应的驱动电路分别驱动第一正反转电机、第二正反转电机。

优选的，所述直线运动模组还包括丝杠机构、滑轨机构，以及分别设置在所述活动块运动两端位置的第一位置传感器、第二位置传感器，所述丝杠机构的丝杆、所述滑轨机构的导轨均平行于钥匙插入方向设置，所述滑轨机构的导轨固定在所述固定架上，所述丝杠机构可转动安装在所述固定架上，所述第一正反转电机与所述丝杠机构的丝杆传动连接，所述丝杠机构的活动螺母、所述滑轨机构的滑块与所述活动块固定连接，所述第一位置传感器、第二位置传感器分别与所述控制器电连接。

优选的，所述钥匙转动模组还包括设置在所述钥匙转动起点位置的第三位置传感器和设置在所述钥匙转动终点位置的第四位置传感器，所述第三位置传感器、第四位置传感器分别与所述控制器电连接。

优选的，所述无线通信模块选择CC2540芯片，所述第一正反转电机、第二正反转电机均选择直流电机。

优选的，还包括用于检测安装有与钥匙配套的锁具的门开合状态的第五位置传感器，所述第五位置传感器与所述控制器电连接。

一种锁具，包括锁具组件和前述的无线开锁装置，所述锁具组件包括锁壳、锁芯和钥匙，所述固定架与所述锁壳固定连接，所述钥匙与所述第二正反转电机的输出轴固定连接，所述直线运动模组用于将所述钥匙插入所述锁芯内，或者将所述钥匙从所述锁芯内拔出。

优选的，所述锁具还包括用于与无线通信模块通讯连接的控制终端。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过钥匙转动模组实现转动钥匙的功能，通过直线运动模组实现钥匙的插入、拔出功能，在钥匙插入锁芯内时，可以实现无线开锁，在钥匙从锁芯中拔出后，可以借助钥匙实现手动开锁。

直线运动模组可以设置在安装有锁具组件的门的室内一侧。当无线开锁装置安装在室内一侧时，在室外时，可以根据需要选择钥匙开锁或无线开锁，这避免了装置缺电后，在室外无法开锁的问题。中国专利文献CN209369504U记载的电机驱动钥匙开锁的智能锁装置安装在门外一侧，则其仅能通过蓝牙工具实现开锁，且在破坏该装置后可以取得插入在锁芯内的钥匙，这存在安全隐患；若将其安装在门内一侧，但钥匙仍插入在锁芯内，并不能将另一钥匙从门外插入锁芯内实现开锁，也即是仅能通过蓝牙工具实现开锁。

本实用新型选择CC2540芯片具有控制器的功能，其内置有蓝牙通讯模块，稳定性好。

附图说明

图1为本实用新型一种无线开锁装置的电源电路图。

图2为本实用新型一种无线开锁装置的无线通信模块的电路图。

图3为本实用新型一种无线开锁装置的直线运动模组的电路图。

图4为本实用新型一种无线开锁装置的钥匙转动模组的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：一种无线开锁装置，用于与锁具组件配合使用，锁具组件包括锁壳、锁芯和钥匙。无线开锁装置包括无线通信模块、直线运动模组和钥匙转动模组。

参见图3，直线运动模组包括固定架、能够沿钥匙插入方向运动的活动块和用于驱动活动块的第一正反转电机M1，活动块的运动距离≥钥匙的开锁长度，钥匙的开锁长度是钥匙插入锁芯内并能实现开锁功能的留存在锁芯内的长度。可选的，直线运动模组还包括丝杠机构、滑轨机构，以及分别设置在活动块运动两端位置的第一位置传感器SQ61、第二位置传感器要SQ62，第一位置传感器SQ61、第二位置传感器SQ62均可以选择微型行程开关。丝杠机构的丝杆、滑轨机构的导轨均平行于钥匙插入方向设置，滑轨机构的导轨固定在固定架上，丝杠机构可转动安装在固定架上，第一正反转电机M1与丝杠机构的丝杆传动连接，比如通过齿轮副实现精确传动连接。丝杠机构的活动螺母、滑轨机构的滑块与活动块固定连接，第一位置传感器SQ61、第二位置传感器SQ62分别与控制器电连接，一般的，第一位置传感器SQ61、第二位置传感器SQ62分别固定在固定架内的活动块运动两端位置处的对应位置上。当活动块运动到一端位置处时，第一位置传感器SQ61发出传感信号，控制器响应该传感信号，通过与第一正反转电机M1连接的驱动电路驱动第一正反转电机M1暂停转动；当活动块运动到另一端位置处时，第二位置传感器SQ62发出传感信号，控制器响应该传感信号，通过与第一正反转电机M1连接的驱动电路驱动第一正反转电机M1暂停转动。

参见图4，钥匙转动模组包括第二正反转电机M2，第二正反转电机M2安装在活动块上，第二正反转电机M2的输出轴用于与钥匙固定连接，且第二正反转电机M2的输出轴与该钥匙的转动轴共轴设置。可选的，钥匙转动模组还包括设置在钥匙转动起点位置的第三位置传感器SQ63和设置在钥匙转动终点位置的第四位置传感器SQ64，第三位置传感器SQ63、第四位置传感器SQ64分别与控制器电连接。

参见图2，无线通信模块包括控制器，控制器通过对应的驱动电路分别驱动第一正反转电机、第二正反转电机。优选的，无线通信模块选择CC2540芯片，第一正反转电机、第二正反转电机均选择直流电机。在图3中，用于驱动第一正反转电机M1的直流电机正反转驱动电路中，三极管Q773、三极管Q774选择S9012型三极管，三极管Q771、三极管Q772选择S9013型三极管，场效应管Q751、场效应管Q752选择AO3402型MOSETF场效应管，场效应管Q751、场效应管Q752选择AO3401型MOSETF场效应管，V_in选择低于30VDC的电压即可，例如5VDC电压。在图4中，用于驱动第一正反转电机M1的直流电机正反转驱动电路中，三极管Q783、三极管Q784选择S9012型三极管，三极管Q781、三极管Q782选择S9013型三极管，场效应管Q761、场效应管Q762选择AO3402型MOSETF场效应管，场效应管Q761、场效应管Q762选择AO3401型MOSETF场效应管，V_in选择低于30VDC的电压即可，例如5VDC电压。

参见图2，无线开锁装置还包括用于检测安装有与钥匙配套的锁具的门开合状态的第五位置传感器SQ65，第五位置传感器SQ65与所述控制器电连接。

参见图1，VCC为5VDC电压输出，AVDD为3.3VDC电压输出。6VDC的输入电压可以选择4节1.5V串联连接的干电池，也可以选择其它类型的蓄电池。

实施例2：一种锁具，包括锁具组件和实施例1中的无线开锁装置，锁具组件包括锁壳、锁芯和钥匙，固定架与锁壳固定连接，钥匙与第二正反转电机的输出轴固定连接，直线运动模组用于将钥匙插入锁芯内，或者将钥匙从锁芯内拔出。

优选的，锁具还包括用于与无线通信模块通讯连接的控制终端，当无线通信模块选择CC2540芯片时，控制终端可以选择带有蓝牙通讯功能的终端，例如带蓝牙功能的手机、带蓝牙功能的智能手表等。

一般的，锁具安装在门上时，无线开锁装置设置在室内一侧，钥匙未插入锁芯内，第五位置传感器SQ65安装在门上，第五位置传感器的触头与门框上的检测物匹配安装。控制终端与无线通信模块建立通讯连接后，通过控制终端输入开锁指令，无线通信模块接收到开锁指令后，通过与钥匙转动模组配合的驱动电路驱动第二正反转电机正转，第二正反转电机转动至钥匙转动终点。一般的，如果钥匙仅需要转动一圈之内即可实现开锁，则第四位置传感器SQ64输出一次位置信号，则就可以认为锁已打开；如果钥匙仅需要转动（N圈+一圈之内）即可实现开锁，则第四位置传感器SQ64输出N+1次位置信号，则就可以认为锁已打开。

当需要上锁时，通过控制终端输入上锁指令，无线通信模块接收到上锁指令后，通过与钥匙转动模组配合的驱动电路驱动第二正反转电机反转，第二正反转电机转动至钥匙转动起点。一般的，如果钥匙仅需要转动一圈之内即可实现开锁，则第三位置传感器SQ63输出一次位置信号，则就可以认为锁已打开；如果钥匙仅需要转动（N圈+1圈之内）即可实现上锁，则第三位置传感器SQ63输出N次位置信号，则就可以认为已上锁。

一般的，当需要锁具安装在门上时，无线开锁装置设置在室内一侧，钥匙并未插入在锁芯内。控制终端与无线通信模块建立通讯连接后，通过控制终端输入开锁指令，无线通信模块接收到开锁指令后，通过与直线运动模组配合的驱动电路驱动第一正反转电机正转，第一正反转电机的输出轴带动丝杆转动，丝杆推动螺母钥匙转动模组及钥匙向锁芯侧移动，钥匙插入锁芯内后，第二位置传感器SQ62输出一次位置信号，无线通信模块通过与钥匙转动模组配合的驱动电路驱动第一正反转电机停止转动，通过与钥匙转动模组配合的驱动电路驱动第二正反转电机正转，第二正反转电机转动至钥匙转动终点。一般的，如果钥匙仅需要转动一圈之内即可实现开锁，则第四位置传感器SQ64输出一次位置信号，则就可以认为锁已打开；如果钥匙仅需要转动（N圈+1圈之内）即可实现开锁，则第四位置传感器SQ64输出N次位置信号，则就可以认为锁已打开。推开门后，第五位置传感器输出一次位置信号，无线通信模块通过与钥匙转动模组配合的驱动电路驱动第二正反转电机反转，第三位置传感器SQ63输出一次位置信号，则认为锁芯已经复位，此后无线通信模块通过与直线运动模组配合的驱动电路驱动第一正反转电机反转，第一正反转电机的输出轴带动丝杆转动，丝杆推动螺母钥匙转动模组及钥匙从锁芯中拔出，第一位置传感器SQ61输出一次位置信号，无线通信模块通过与钥匙转动模组配合的驱动电路驱动第一正反转电机停止转动。

当需要上锁时，通过控制终端输入上锁指令，无线通信模块接收到上锁指令后，通过与直线运动模组配合的驱动电路驱动第一正反转电机正转，第一正反转电机的输出轴带动丝杆转动，丝杆推动螺母钥匙转动模组及钥匙向锁芯侧移动，钥匙插入锁芯内后，第二位置传感器SQ62输出一次位置信号，无线通信模块通过与钥匙转动模组配合的驱动电路驱动第一正反转电机停止转动，然后通过与钥匙转动模组配合的驱动电路驱动第二正反转电机反转，第二正反转电机转动至钥匙转动起点。一般的，如果钥匙仅需要转动一圈之内即可实现开锁，则第三位置传感器SQ63输出一次位置信号，则就可以认为锁已打开；如果钥匙仅需要转动（N圈+1圈之内）即可实现上锁，则第三位置传感器SQ63输出N次位置信号，则就可以认为已上锁。此后无线通信模块通过与直线运动模组配合的驱动电路驱动第一正反转电机反转，第一正反转电机的输出轴带动丝杆转动，丝杆推动螺母钥匙转动模组及钥匙从锁芯中拔出，第一位置传感器SQ61输出一次位置信号，无线通信模块通过与钥匙转动模组配合的驱动电路驱动第一正反转电机停止转动。

由于常态下，室内侧的钥匙并未插入锁具组件内，所以在室外仍可以插入钥匙实现开锁，避免了锁具无电时存在开门难题的问题。

锁具开锁或加锁完毕后，可以由无线通信模块向控制终端发送信息，也可以通过在图2的引脚8上电连接一个蜂鸣器电路，蜂鸣器电路包括S9012型三极管，S9012型三极管的基极通过限流电阻与引脚8电连接，S9012型三极管的发射极和集电极串联连接有蜂鸣器和电源，蜂鸣器设置在S9012型三极管的发射极一侧。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种无线开锁装置，包括无线通信模块、钥匙转动模组，其特征在于，还包括直线运动模组，所述直线运动模组包括固定架、能够沿钥匙插入方向运动的活动块和用于驱动活动块的第一正反转电机，所述活动块的运动距离≥钥匙的开锁长度，所述钥匙转动模组包括第二正反转电机，所述第二正反转电机安装在所述活动块上，所述第二正反转电机的输出轴用于与钥匙固定连接，且第二正反转电机的输出轴与该钥匙的转动轴共轴设置；所述无线通信模块包括控制器，所述控制器通过对应的驱动电路分别驱动第一正反转电机、第二正反转电机。

2.如权利要求1所述的无线开锁装置，其特征在于，所述直线运动模组还包括丝杠机构、滑轨机构，以及分别设置在所述活动块运动两端位置的第一位置传感器、第二位置传感器，所述丝杠机构的丝杆、所述滑轨机构的导轨均平行于钥匙插入方向设置，所述滑轨机构的导轨固定在所述固定架上，所述丝杠机构可转动安装在所述固定架上，所述第一正反转电机与所述丝杠机构的丝杆传动连接，所述丝杠机构的活动螺母、所述滑轨机构的滑块与所述活动块固定连接，所述第一位置传感器、第二位置传感器分别与所述控制器电连接。

3.如权利要求1所述的无线开锁装置，其特征在于，所述钥匙转动模组还包括设置在所述钥匙转动起点位置的第三位置传感器和设置在所述钥匙转动终点位置的第四位置传感器，所述第三位置传感器、第四位置传感器分别与所述控制器电连接。

4.如权利要求1所述的无线开锁装置，其特征在于，所述无线通信模块选择CC2540芯片，所述第一正反转电机、第二正反转电机均选择直流电机。

5.如权利要求1所述的无线开锁装置，其特征在于，还包括用于检测安装有与钥匙配套的锁具的门开合状态的第五位置传感器，所述第五位置传感器与所述控制器电连接。

6.一种锁具，包括锁具组件，其特征在于，还包括如权利要求1-5中任一项所述的无线开锁装置，所述锁具组件包括锁壳、锁芯和钥匙，所述固定架与所述锁壳固定连接，所述钥匙与所述第二正反转电机的输出轴固定连接，所述直线运动模组用于将所述钥匙插入所述锁芯内，或者将所述钥匙从所述锁芯内拔出。

7.如权利要求6所述的锁具，其特征在于，所述锁具还包括用于与无线通信模块通讯连接的控制终端。

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