CN212295963U - 锁体定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锁体定位装置，包括锁体，还包括霍尔器件、电路板、磁铁组件以及活动机构，所述磁铁组件包括磁铁、软磁材料包裹体，软磁材料包裹体包裹在磁铁外侧，所述霍尔器件连接电路板，磁铁组件设置在活动机构上并随活动机构一起运动，当磁铁组件靠近或远离霍尔器件时，霍尔器件能够与磁铁组件相互作用，所述霍尔器件、电路板、磁铁组件以及活动机构均设置在锁体内部。本实用新型结构简单，通过霍尔器件与磁铁组件之间的相互作用对活动机构的位置进行定位，通过软磁材料包裹体对磁铁进行包裹，使得能够与霍尔器件相互作用的磁铁的磁感线分布集中在磁铁端部范围内，从而使得磁铁与霍尔器件的作用范围减小，进而获得更高的定位精度。

Description

锁体定位装置

技术领域

本实用新型涉及智能锁技术领域，具体地，涉及一种锁体定位装置。

背景技术

随着智能家居技术发展，智能锁需要提要提供远端用户门锁状态的及时反馈。而且智能锁处理器也需要这些状态信息进行驱动或操作处理。获取这些状态信息是通过监测门锁上锁或开锁的相关活动部件的位置信息来判断的。这就需要能够监测并发出这些活动部件的位置信息或定位的信息设计模块。

目前市面上常见的该类设计模块采用轻触开关或光电开关来实现。但这两个方案都用明显的不足。对于采用轻触开关来实现的方案，活动部件(滑块)每次输出定位信息都需要对轻触开关进行一次接触性机械挤压。这样的设计方案往往使用寿命得不到保障，故障率高，客户使用体验差。对于采用光电开关定位的设计方案具有高功耗，而且怕灰尘的特点。智能锁的安装环境往往不能满足没有粉尘的要求。因此采用光电开关设计的方案在普遍采用电池供电的智能锁以及相对复杂的使用环境来说使用时间短，故障多。

目前市面上之所以很少采用磁铁和霍尔器件进行该类设计，因为常规的设计方案定位精度很难实现规定要求，以致无法进行有效控制和状态检测。

公开号为CN109236051A的专利文献公开了一种多功能电子智能门锁，安装于门上，所述多功能电子智能门锁包括主锁舌、离合器压杆、第一霍尔开关组件、第二霍尔开关组件以及第三霍尔开关组件；其中，所述第一霍尔开关组件的第一磁铁安装于所述门的门框上，第一霍尔元件组件与所述磁铁对应安装于所述多功能电子智能门锁的锁体上；所述第二霍尔开关组件的第二磁铁安装于所述主锁舌上，第二霍尔元件组件与所述第二磁铁对应安装于所述多功能电子智能门锁的锁体上；所述第三霍尔开关组件的第三磁铁安装于所述离合器压杆上，第三霍尔元件组件与所述第三磁铁对应安装于所述多功能门锁的锁体上。所述霍尔开关组件与磁铁的作用距离范围取决于磁铁的磁场强度范围，磁铁磁场线的分布不是均匀的，在不同位置磁场强度不同，在磁铁磁场强度范围内均能够与霍尔开关组件作用，但是作用强度不同，使得在定位时定位精度不高，且会出现定位不准的可能性。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种锁体定位装置。

根据本实用新型提供的一种锁体定位装置，包括锁体，其特征在于，还包括霍尔器件、电路板、磁铁组件以及活动机构，所述磁铁组件包括磁铁、软磁材料包裹体，软磁材料包裹体包裹在磁铁外侧，所述霍尔器件连接电路板，磁铁组件设置在活动机构上并随活动机构一起运动，当磁铁组件靠近或远离霍尔器件时，霍尔器件能够与磁铁组件相互作用，所述霍尔器件、电路板、磁铁组件以及活动机构均设置在锁体内部。

优选地，所述软磁材料包裹体将磁铁除端面外的侧面全部或部分包裹。

优选地，所述磁铁的直径不超过5mm，长度不超过10mm。

优选地，所述软磁材料包裹体对磁铁的包裹厚度等于磁铁的半径。

优选地，所述磁铁组件内嵌在活动机构内，磁铁组件端面与活动机构表面平齐。

优选地，所述磁铁组件连接活动机构，磁铁组件部分或者全部凸出于活动机构表面。

优选地，所述磁铁组件与霍尔器件之间的水平最远距离不超过10mm。

优选地，所述磁铁组件与霍尔器件之间的垂直最远距离不超过5mm。

优选地，当所述活动机构采用软磁材料制成时，活动机构能够替代软磁材料包裹体对磁铁进行包裹。

优选地，所述磁铁的N极或S极端面与霍尔器件相对。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型结构简单，通过霍尔器件与磁铁组件之间的相互作用对活动机构的位置进行定位，通过软磁材料包裹体对磁铁进行包裹，使得能够与霍尔器件相互作用的磁铁的磁感线分布集中在磁铁端部范围内，从而使得磁铁与霍尔器件的作用范围减小，进而获得更高的定位精度。

2、本实用新型通过软磁材料包裹体对磁铁进行包裹，使得在磁铁在与霍尔器件的作用范围内的磁感线分布相对均匀、磁场强度行对较强，与霍尔器件在作用范围内的作用强度也较为均匀，从而保证了磁铁与霍尔器件作用的稳定性，提高定位的准确性。

3、本实用新型采用无接触式定位，使用寿命远远领先，应用环境不用担心粉尘或潮湿，且功耗很低，实用性更强。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的爆炸结构示意图。

图2为本实用新型一个状态的结构示意图。

图3为本实用新型另一个状态的结构示意图。

图4为本实用新型磁铁组件一种状态示意图，软磁材料包裹体将磁铁侧面全部包裹。

图5为本实用新型磁铁组件另一种状态示意图，软磁材料包裹体将磁铁侧面部分包裹。

图6为本实用新型的磁铁与霍尔器件作用范围的示意图。

图7为传统的磁铁与霍尔器件作用范围的示意图，无软磁材料包裹体。

图8为本实用新型实施例一种状态的结构示意图。

图中示出：

1-活动机构 4-霍尔器件

2-磁铁 5-电路板

3-软磁材料包裹体

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。

根据本实用新型提供的一种锁体定位装置，包括锁体，如图1-6所示，还包括霍尔器件、电路板、磁铁组件以及活动机构，所述磁铁组件包括磁铁、软磁材料包裹体，软磁材料包裹体包裹在磁铁外侧，所述霍尔器件连接电路板，磁铁组件设置在活动机构上并随活动机构一起运动，当磁铁组件靠近或远离霍尔器件时，霍尔器件能够与磁铁组件相互作用，所述霍尔器件、电路板、磁铁组件以及活动机构均设置在锁体内部，电路板连接锁体内其他部件。所述软磁材料包裹体将磁铁除端面外的侧面全部或部分包裹。所述磁铁的直径不超过5mm，长度不超过10mm。所述软磁材料包裹体对磁铁的包裹厚度等于磁铁的半径。所述磁铁组件内嵌在活动机构内，磁铁组件端面与活动机构表面平齐；或者，所述磁铁组件连接活动机构，磁铁组件部分或者全部凸出于活动机构表面。优选地，若活动机构采用塑料材质，磁铁组件端面与活动机构表面平齐，即磁铁组件完全不凸出于活动机构表面。所述磁铁组件与霍尔器件之间的水平最远距离不超过10mm。所述磁铁组件与霍尔器件之间的垂直最远距离不超过5mm。当所述活动机构采用软磁材料制成时，活动机构能够替代软磁材料包裹体对磁铁进行包裹。所述磁铁的N极或S极端面与霍尔器件相对。优选地，所述活动机构为锁舌，所述锁舌包括主锁舌、检测舌、双向舌等等。

本实用新型中通过调节磁铁的直径，磁铁的强度，软磁材料包裹体的厚度，软磁材料包裹体包裹磁铁后磁铁端部裸露的高度，以及磁铁端部与霍尔器件的垂直距离，能够实现对定位精度的调节。当磁铁靠近霍尔器件或远离霍尔器件时，触发霍尔器件发出相应位置信息给电路板，电路板上处理器进行活动机构的状态判断并根据活动机构的状态触发其他锁体部件进行相应动作。本实用新型中活动机构与霍尔器件的初始状态有两种：第一种，活动机构的位置使得磁铁与霍尔器件的水平距离为零，通过磁铁远离霍尔器件来检测活动机构的位置状态；第二种，活动机构的位置使得磁铁与霍尔器件的水平距离为最大值，通过磁铁靠近霍尔器件来检测活动机构的位置状态。本实用新型与传统霍尔磁铁定位装置相比，如图6、图7所示，本实用新型中磁铁组件与霍尔器件的作用距离用L1表示，传统霍尔磁铁定位装置(磁铁外部无软磁材料包裹)磁铁与霍尔器件的作用距离用L2表示，L1小于L2，本实用新型的作用范围减少，因而定位精度更高。本实用新型通过霍尔器件与磁铁组件之间的相互作用对活动机构的位置进行定位，通过软磁材料包裹体对磁铁进行包裹，使得能够与霍尔器件相互作用的磁铁端部的磁感线分布相对集中在磁铁端部范围内，从而使得磁铁与霍尔器件的水平作用范围减小，即霍尔器件与磁铁组件轴向之间的作用距离减小，进而获得更高的定位精度。本实用新型的目的在于提供一种硬件结构，基于本实用新型的进一步改进，尤其是软件上的改进，能够实现活动机构位置状态的判断，并实现根据活动机构的状态触发其他锁体部件进行相应动作。

上面对本申请的基本实施例进行了说明，下面结合基本实施例的优选例和/或变化例，对本申请进行更为具体的说明。

优选实施例：

如图8所示，一种利用本实用新型提供给的锁体定位装置的智能锁体，主锁舌、检测舌、双向舌都是需要状态检测活动机构。每个锁舌都有一个磁铁组件固定在其之上。在该三个锁舌的运动路线上的电路板需要定位的位置上分别设置霍尔器件。双向舌和检测舌的运动路线上的电路板上锁舌弹出定位的位置分别设置霍尔器件。主锁舌的运动路线上的电路板上锁舌弹出和完全缩进定位的对应的两个位置分别设置霍尔器件。当使用者推门上锁时，检测舌被压进，对应的磁铁组件离开相对应的霍尔器件；同时双向舌被压进后弹出，对应的磁铁组件离开相对应的霍尔器件后又回到相应位置。检测舌离开霍尔器件致使霍尔器件触发信号到电路板处理器，同时检测舌离开对应霍尔器件又回到对应位置触发的两个信号传送到电路板处理器，电路板处理器进过判断确定门已经被使用者运动到关门正确位置，于是通过变速箱驱动主锁舌运动至完全缩进位置，通过电路板上主锁舌完全缩进位置的霍尔器件判断主锁舌是否锁定到位。

由于在实际应用中，检测舌的运动距离根据门缝宽窄的不同也会有所不同。门缝越宽，检测舌的运动距离越少。这就要求磁铁组件与霍尔器件的精度达到要求的程度。实际应用中达到4mm以内。而不使用磁铁组件往往实际精度远远达不到4mm以内。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种锁体定位装置，包括锁体，其特征在于，还包括霍尔器件、电路板、磁铁组件以及活动机构，所述磁铁组件包括磁铁、软磁材料包裹体，软磁材料包裹体包裹在磁铁外侧，所述霍尔器件连接电路板，磁铁组件设置在活动机构上并随活动机构一起运动，当磁铁组件靠近或远离霍尔器件时，霍尔器件能够与磁铁组件相互作用，所述霍尔器件、电路板、磁铁组件以及活动机构均设置在锁体内部。

2.根据权利要求1所述的锁体定位装置，其特征在于，所述软磁材料包裹体将磁铁除端面外的侧面全部或部分包裹。

3.根据权利要求1所述的锁体定位装置，其特征在于，所述磁铁的直径不超过5mm，长度不超过10mm。

4.根据权利要求1所述的锁体定位装置，其特征在于，所述软磁材料包裹体对磁铁的包裹厚度等于磁铁的半径。

5.根据权利要求1所述的锁体定位装置，其特征在于，所述磁铁组件内嵌在活动机构内，磁铁组件端面与活动机构表面平齐。

6.根据权利要求1所述的锁体定位装置，其特征在于，所述磁铁组件内嵌活动机构，磁铁组件部分或者全部凸出于活动机构表面。

7.根据权利要求1所述的锁体定位装置，其特征在于，所述磁铁组件与霍尔器件之间的水平最远距离不超过10mm。

8.根据权利要求1所述的锁体定位装置，其特征在于，所述磁铁组件与霍尔器件之间的垂直最远距离不超过5mm。

9.根据权利要求1所述的锁体定位装置，其特征在于，当所述活动机构采用软磁材料制成时，活动机构能够替代软磁材料包裹体对磁铁进行包裹。

10.根据权利要求1所述的锁体定位装置，其特征在于，所述磁铁的N极或S极端面与霍尔器件相对。

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