CN217538258U - 一种全自动智能门锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全自动智能门锁，其特征在于，包括由开关板、控制板、感应开关、电机构成的控制部，由蜗杆蜗轮组件、拨叉、主舌拨杆组件、推板组件构成的驱动部以及由主锁舌、斜舌组件、锁舌面板及锁扣板构成的执行部；所述感应开关一方面与控制板连接，另一方面与置于锁扣板上的磁铁感应配合产生相应的开关门信号；所述控制板上设有两个限位开关和一个定位开关；所述开关板固定并随动于主锁舌，其具有一触发端，所述触发端用以与控制板的两个限位开关信号连接。本实用新型简化了覆板结构，使得覆板造型及尺寸设计有更广空间；避免了传统机械锁体的不安全隐患，即使内外覆板被撬掉仍然无法将锁打开；开锁时间简短、噪音小。

Description

一种全自动智能门锁

技术领域

本实用新型涉及锁具领域，具体而言，是一种全自动智能门锁。

背景技术

近年来智能锁具进入千家万户，智能化带来的便捷逐步改变了人们的生活方式，未来智能锁具必将更加广泛的得到应用。目前市场上出现的智能门锁，有上抬把手上锁下压把手开锁、有关门自动上锁下压把手开锁、有关门后自动上锁识别后自动开锁等几种方式。每种方式各有优缺点，其中关门自动上锁识别后自动开锁的这种方式，几乎都是装在门扇里的锁体是纯机械锁，在内覆板里设置电机齿轮减速机构，在锁体内安装插芯结构机械锁头，锁头的室内方向连接一根长轴，这根长轴插入内覆板齿轮减速结构的中心孔里，开锁时，内覆板内的电机齿轮减速结构转动，通过长轴驱动锁头拨块转动，模拟人手在室内转动锁头旋钮的方式，将锁舌拨动收回实现开锁功能，反向旋转锁头拨块拨动锁舌伸出实现上锁功能。这种方式的自动锁存在几个重要问题，一是上锁开锁都需要驱动锁头拨块拨动锁体里的锁舌机构和锁止机构，需要旋转两周半才能完成动作，每周都需要克服较大扭矩，这样造成能耗很大，所以绝大多数的锁具都设计成8节电池结构；二是电机减速机构设置在内覆板里，占据内覆板较大空间，并且内覆板需要设计较大厚度；三是因锁头拨块需要转动两周半开锁、转动两周上锁，使得开锁上锁时间较长；四是由于电机减速机构及较大电池盒空间需要造成此类产品覆板结构普遍厚大笨重，影响了外观造型的拓展；五是存在安全隐患，绝大多数此类锁具只要将外覆板撬掉，很容易开锁。

为了解决上述问题，研发一款能够在锁体内实现自动上锁开锁功能的新型锁具成为当务之急。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能够在锁体里实现自动上锁开锁功能的智能门锁，其主要解决了锁具覆板内不需要设置电机减速装置、降低能耗、减少上锁开锁时间、拓展了覆板造型的技术难题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种全自动智能门锁，其特殊之处在于，包括由开关板、控制板、感应开关、电机构成的控制部，由蜗杆蜗轮组件、拨叉、主舌拨杆组件、推板组件构成的驱动部，以及由主锁舌、斜舌组件、锁舌面板及锁扣板构成的执行部；

所述感应开关一方面与控制板连接，另一方面与置于锁扣板上的磁铁感应配合产生相应的开关门信号；

所述控制板上设有两个由开关板触发的感知主锁舌状态的限位开关，一个由蜗轮触发的感知蜗轮复位的定位开关；

所述开关板固定并随动于主锁舌，其具有一触发端，所述触发端用以与控制板的两个限位开关信号连接；

所述电机与控制板相连，并输出连接蜗杆，所述蜗杆啮合有一蜗轮，所述蜗轮具有与控制板的定位开关配合产生信号的蜗轮磁铁，以及用以驱动推板组件的挡块；

所述蜗轮固联有与其共轴安装的拨叉；所述拨叉具有作为驱动端的上锁拨爪和开锁拨爪；

所述主舌拨杆组件通过扭簧转动安装在锁体内部，其具有作为从动端且由所述拨叉双向拨动的第一凸台，以及作为驱动端的拉柱；

所述推板组件包括相铰接的下推板和上推板，所述下推板开设有长孔且通过该长孔滑动安装于锁体上，所述上推板开有轴孔并通过该轴孔与蜗轮及拨叉共轴安装，所述上推板上还设有用以拨动斜舌组件使斜舌缩回的凸起，以及由蜗轮挡块触控的推板铆轴；

所述主锁舌包括主舌、直槽及斜槽，所述主舌与锁舌面板开设的主锁舌通孔相适配，所述直槽滑动安装于锁体的轴上，所述斜槽用以挂接所述拉柱；

所述斜舌组件包括斜舌、斜舌杆；所述斜舌与锁舌面板开设的斜舌通孔相适配，斜舌杆滑动安装锁体上，其一端与斜舌固连，另一端与上推板相连。

所述斜舌组件还包括斜舌弹簧、斜舌移动板、斜舌碰块、碰块铆轴和垫圈，斜舌碰块通过碰块铆轴连接于斜舌中间槽口里，斜舌杆滑动安装在底板组件所设的斜舌杆支撑板的槽口里，可以轴向滑动，斜舌弹簧和垫圈套在斜舌杆上并安装于斜舌杆支撑板的一侧，使斜舌始终受到向外弹出力，斜舌移动板位于斜舌杆支撑板的另一侧并被上推板隔开。

还包括应急操作部，所述应急操作部包括安装于锁体上的应急锁头及转动安装在锁体内的上锁拨块，所述上锁拨块具有与主舌拨杆组件的第二凸台接触配合的上锁凸起，以及接受应急锁头拨块拨动的应急凸起，所述上锁拨块的上锁凸起被限制在主舌拨杆的第二凸台和上锁拨块限位挡轴之间。

本实用新型的一种全自动智能门锁，由于控制及驱动装置设置于锁体内，简化了覆板结构，使得覆板造型及尺寸设计有更广空间；避免了传统机械锁体的不安全隐患，即使内外覆板被撬掉仍然无法将锁打开；通过内置于锁体的蜗轮蜗杆传动装置驱动上锁开锁，与传统上锁时锁头转动两圈、开锁时锁头转动两圈半相比，时间简短、噪音小，更符合人的心理需求；由于控制装置及驱动装置均设置于锁体内部，结构紧凑、安装方便，即使无内外覆板结构，也能独立实现正常上锁开锁功能，因此大大增强了锁具的适应性。

附图说明

图1：本实用新型全自动智能锁整体结构示意图；

图2：锁舌面板结构示意图；

图3：底板组件结构示意图；

图4：主锁舌结构示意图；

图5：主舌拨杆组件示意图；

图6：拨叉结构示意图；

图7：推板组件结构示意图；

图8：斜舌组件结构示意图；

图9：控制板结构示意图；

图10：电机蜗杆组件示意图；

图11：蜗轮结构示意图。

图12：上锁拨杆结构示意图。

图13：锁扣板结构示意图。

具体实施方式

本实施例的一种全自动智能门锁，如图1所示，包括安装于门体上的锁体以及对应安装于门框上的锁扣板18，所述锁体包括锁舌面板1、底板组件2、主锁舌3、主舌拨杆组件4、拨叉5、开关板6、推板组件7、斜舌组件8、感应开关9、控制板10、线束11、电机蜗杆组件12、蜗轮13、蜗杆支架14、上锁拨块15、锁体盖板16、应急锁头17。

其中，所述底板组件2由底板壳体02.1以及配置于底板壳体02.1上的各种安装基体构成，所述锁体盖板16相对安装于底板壳体02.1上，所述锁舌面板1安装在所述底板组件2的一侧，所述底板组件2、锁体盖板16及锁舌面板1共同构成了容置有主锁舌3、主舌拨杆组件4、拨叉5、开关板6、推板组件7、斜舌组件8、感应开关9、控制板10、线束11、电机蜗杆组件12、蜗轮13、蜗杆支架14、上锁拨块15及应急锁头17的锁壳体。

所述电机蜗杆组件12通过电机正反转驱动控制位于其一侧的蜗轮13作顺时针转动或逆时针转动，所述拨叉5与所述蜗轮13同轴安装且与其固连，故所述蜗轮13转动的同时能够带动所述拨叉5同步转动，所述拨叉5驱动连接转动安装于锁壳体内的主舌拨杆组件4，所述主舌拨杆组件4驱动控制所述主锁舌3完成锁止和解锁的功能。

以下分别对锁体各组成部件进行详细的结构描述：

所述锁舌面板1的结构如图2所示，其开设有锁体安装孔01.1、面板与底板组件安装孔01.2、应急锁头孔安装孔01.3、主锁舌通孔01.4、斜舌通孔01.5和感应开关安装孔01.6。

所述底板组件2是安装锁具零部件的本体，如图3所示，其结构包括作为安装基体的底板壳体02.1以及在所述底板壳体02.1上所配设的：用于对斜舌组件起支撑和导向作用的斜舌杆支撑板02.2；电机蜗杆组件定位安装孔02.3；第一安装轴02.4；蜗杆支架安装螺钉孔02.5；锁体盖板支撑安装螺柱02.6；第二安装轴 02.7；上锁拨块限位挡轴02.8；上锁拨块转动轴02.9；应急锁头安装孔02.10；锁头螺钉支撑板02.11；锁舌面板安装螺钉孔02.12和感应开关固定孔02.13。所述第一安装轴02.4上同时转动安装有蜗轮13、拨叉5及推板组件17，所述第二安装轴02.7上同时安装有主锁舌3、推板组件7及主舌拨杆组件4，所述主锁舌3和所述推杆组件7均滑动安装于所述第二安装轴02.7上，所述主舌拨杆组件4转动安装于所述第二安装轴02.7上。

所述主锁舌3结构如图4所示，包含主舌03.1、斜槽03.2和直槽03.3，其中，所述主锁舌3经由所述直槽03.3滑动套设于第二安装轴02.7上，所述主舌03.1与锁舌面板1所开设的主锁舌通孔01.4相适配，在上锁时贯穿锁舌面板1的主锁舌通孔01.4并插入锁扣板18的孔内起到锁闭锁具，所述斜槽03.2与所述主舌拨杆组件4联动并受其控制推动主锁舌上锁或开锁；所述直槽03.3套在第二安装轴02.7上对主锁舌3的滑动起到限位和导向作用。

所述主舌拨杆组件4通过扭簧04.4转动安装在锁体内部，其结构如图5所示，具有套设于第二安装轴02.7上的拨杆转动轴孔04.5、嵌入所述主锁舌3的斜槽03.2内的拉柱04.1、接受拨叉双向拨动的第一凸台04.2，以及用来应急开锁并接受应急锁头拨块拨动和开锁拨块拨动的第二凸台04.6；所述主舌拨杆组件4的一侧安装有扭簧04.3，所述扭簧04.3的一端安装在主舌拨杆的扭簧轴04.4，另一端套在锁体盖板支撑安装螺柱02.6上。

所述拨叉5转动安装于第一安装轴02.4上，其结构如图6所示，包括中部的拨叉转动轴孔05.3、上锁时逆时针拨动主舌拨杆的上锁拨爪05.1、开锁时顺时针拨动主舌拨杆的开锁拨爪05.2，以及与蜗轮13固定的蜗轮安装孔05.4；通过该蜗轮安装孔05.4实现拨叉5与蜗轮13的固连。

所述开关板6一端固联于主锁舌3上，并随同主锁舌左右移动；另一端能够在控制板10上的第一限位开关10.1处和第二限位开关10.2处产生对电机转动起控制作用的信号。所述开关板和控制板限位开关的结构形状包含但不限于附图所示，所述开关板6也可以是含有磁铁的结构装置，所述限位开关可以是光电式、触碰式或磁感应式。

所述推板组件7如图7所示，包括由铆钉07.4铰接在一起的下推板07.1和上推板07.2，所述下推板07.1和上推板07.2通过铆钉07.4铰链接可以相对灵活转动，所述下推板07.1上开设有长孔且通过该长孔滑动安装于第二安装轴02.7上，所述上推板07.2上开有轴孔并通过该轴孔转动安装于所述第一安装轴02.4上，所述上推板07.2上还设有用以拨动斜舌组件使斜舌缩回的凸起，以及由蜗轮触控的推板铆轴07.3，开锁时蜗轮13顺时针转动触碰推板铆轴07.3，带动上推板07.2顺时针转动，上推板推动斜舌缩回。

斜舌组件8如图8所示，主要由斜舌08.1、斜舌弹簧08.2、斜舌杆08.3、斜舌移动板08.4、斜舌碰块08.5、碰块铆轴08.6和垫圈08.7组成，斜舌08.1可以在锁舌面板1的斜舌通孔01.5内滑动，关门后伸进锁扣板孔内起到锁闭和限位作用，斜舌碰块08.5通过碰块铆轴08.6连接于斜舌中间槽口里，可以减轻关门阻力，斜舌杆08.3固联于斜舌08.1一端，滑动安装在底板组件2所设斜舌杆支撑板02.2的槽口里，可以轴向滑动，斜舌弹簧08.2和垫圈08.7套在斜舌杆08.3上并安装于斜舌杆支撑板02.2的一侧，使斜舌始终受到向外弹出力，斜舌移动板08.4位于斜舌杆支撑板02.2的另一侧并被上推板07.2隔开，当斜舌移动板08.4被上推板07.2拨动时通过斜舌杆08.3将斜舌08.1拉回脱离锁扣板实现开门，斜舌08.1在锁舌面板的斜舌通孔01.5内的安装方向不同，分为左开门锁和右开门锁。

所述感应开关9连接于控制板10上，当门关闭后，感应开关9与锁扣板18上的磁铁18.1对应并且产生关门信号，当门打开后感应开关9离开磁铁18.1，产生开门信号。

所述控制板10具有接收开锁信号、控制电机运行、进行数据处理、储存和输出关开门信息功能的控制系统，内有多种功能单元（略），其结构包括通过开关板6感知主锁舌伸出到位的第一限位开关10.1，通过开关板6感知主锁舌缩回到位的第二限位开关10.2，通过蜗轮磁铁13.2感知蜗轮复位的定位开关10.3，用以与线束11相连的连接器10.4，电机连接器10.5，控制板安装孔10.6，以及感应开关连接器10.7。

所述线束11一端连接控制板，另一端与电源和开锁识别装置（如生物识别模块装置等）连接。

所述电机蜗杆组件12如图10所示，包含电机支架12.1、电机减速器12.2、蜗杆12.3，电机支架具有上下凸起圆柱便于定位安装于锁体底板上。

所述蜗轮13与蜗杆啮合，其结构如图11所示，包括套在第一安装轴02.4上的蜗轮轴孔13.1、连接并固定拨叉的凸柱13.2、与控制板的定位开关10.3配合产生信号的蜗轮磁铁13.3以及开锁时触碰推板铆轴的挡块13.4。

所述蜗杆支架14对蜗杆起支撑和限位作用。

所述上锁拨块15通过上锁拨块转动轴02.9转动安装在锁体底板上，且设置于主舌拨杆组件4的下方，其具有与主舌拨杆组件4的第二凸台04.6接触配合的上锁凸起15.1、套在上锁拨块转动轴02.9上的拨块轴孔15.2、接受应急锁头拨块拨动的应急凸起15.3，所述上锁拨块15的上锁凸起15.1被限制在主舌拨杆的第二凸台04.6和上锁拨块限位挡轴02.8之间范围内摆动。（图12）

所述锁体盖板16将锁体内部各零部件盖住在底板组件2里，通过螺钉固定在底板组件2上，锁体盖板16设有与锁体组件对应的轴孔、应急锁头通孔和螺钉孔等。

所述应急锁头17安装于锁体上，两端分别通过锁体底板和盖板的安装孔，并通过贯穿于应急锁头孔安装孔01.3和锁头螺钉支撑板02.11的长螺钉固定。应急锁头的作用是当控制系统出现故障或断电情况下通过应急锁头可以实现开锁上锁功能。

所述锁扣板18安装于门框上，设有容纳斜舌的斜舌凹孔18.2和容纳主锁舌的主舌凹孔18.3，锁扣板上设有与感应开关9对应的磁铁18.1，锁扣板对应斜舌分左开和右开方向。

本实用新型的智能门锁，其工作原理及操作过程如下：

1、上锁工作原理：关门后，感应开关9靠近并正对锁扣板18上的磁铁18.1，产生上锁信号，控制板10控制电机转动，通过蜗杆驱动蜗轮13做逆时针转动，由于拨叉5与蜗轮13固联，因此拨叉5做逆时针转动，拨叉的上锁拨爪05.1拨动主舌拨杆组件4的第一凸台04.2左侧，使主舌拨杆做顺时针转动，主舌拨杆上的拉柱04.1在主锁舌的斜槽03.2里运动推动主锁舌向左移动弹出锁体进入锁扣板的主舌凹孔18.3里，当主舌拨杆组件4的拉柱04.1移动到主锁舌的斜槽03.2上端部时，开关板6移动到控制板10的第一限位开关10.1处，产生上锁完成信号，控制板10控制电机停止转动，然后电机反转带动蜗轮顺时针回转，当蜗轮13上的蜗轮磁铁13.3对应控制板10的定位开关10.3时产生停止运转信号，控制板10控制电机停转，使蜗轮13和拨叉5恢复初始状态位，完成上锁过程。此时在扭簧04.3作用下使主舌拨杆始终产生顺时针转动趋势，保持拉柱04.1始终处于主锁舌的斜槽03.2上端部，保证对主锁舌的锁止作用。

2、开锁工作原理：锁具接收到开锁指令（该指令是指通过生物、密码、电子钥匙、电磁信号或网络通讯等非机械方式识别后），控制板控制电机转动，通过蜗杆驱动蜗轮做顺时针转动，蜗轮带动拨叉顺时针转动，开锁拨爪05.2拨动主舌拨杆的第一凸台04.2的右侧使主舌拨杆逆时针转动，拉柱04.1驱动主锁舌向右移动脱出锁扣板的主舌凹孔18.3，主舌孔缩回锁体；此过程中蜗轮的挡块13.4触碰推板铆轴07.3驱动上推板07.2顺时针转动，上推板前端凸起推动斜舌移动板08.4向右移动从而使斜舌脱出锁扣板的斜舌凹孔18.2并缩回锁体；随着主锁舌向右移动缩回锁体过程，开关板6也向右移动，当主锁舌完全退回锁体时开关板6移动到控制板的第二限位开关10.2处，产生开锁完成信号，控制板控制电机停转，停顿适当时间（开门等待时间，此时斜舌仍然缩回锁体），开门后感应开关9脱离磁铁18.1产生开门感应信号，控制板控制电机反转通过蜗杆驱动蜗轮做逆时针转动，当蜗轮磁铁13.3转到控制板的定位开关10.3处时产生停止运转信号，控制板控制电机停转，使蜗轮和拨叉恢复初始状态位（斜舌在斜舌弹簧08.2作用下弹出，上推板在斜舌弹簧08.2作用下被斜舌移动板08.4带回）完成开锁过程。

3、重新锁闭工作原理：若在开门等待时间过后仍未开门，感应开关9持续与磁铁18.1对应，即没有产生开门信号，控制板便控制电机重新执行上锁过程，使门重新上锁，保证安全。

4、应急锁头的工作原理：应急锁头的作用是当智能控制系统出现故障或断电情况下通过钥匙插入应急锁头可以实现开锁上锁功能。开锁时，顺时针转动钥匙时，锁头拨块顺时针拨动主舌拨杆的第二凸台04.6左侧使其逆时针转动，拉柱04.1推动主锁舌收回，同时锁头拨块推动下推板07.1向上运动，下推板07.1推动上推版07.2做顺时针转动，上推板07.2推动斜舌移动板向右运动，从而将斜舌收回锁体脱离锁扣板孔，完成开锁功能；上锁时，逆时针转动钥匙，锁头拨块逆时针拨动上锁拨块的应急凸起15.3，应急凸起15.1逆时针拨动主舌拨杆的第二凸台04.6右侧，迫使主舌拨杆做顺时针转动，拉柱04.1推动主锁舌弹出锁体完成上锁功能。

本实用新型的全自动智能锁，与传统的全自动锁相比，具有以下突出的优点：

1、控制装置及电机驱动装置置于锁体内部，大大简化覆板结构，使得覆板造型及尺寸设计有更广空间。

2、锁体内置控制及驱动装置，避免了传统机械锁体的不安全隐患，即使内外覆板被撬掉仍然无法将锁打开。

3、上锁开锁通过蜗杆蜗轮传动，噪声低驱动力矩小，使得能耗比传统方式大大降低。

4、上锁开锁过程通过蜗轮蜗杆驱动主舌拨杆和上推板运动来实现，动作顺滑运动范围小，与传统上锁转动两圈、开锁转动两圈半相比，时间简短，更符合人的心理需求。

5、由于控制装置及驱动装置均设置于锁体内部，结构紧凑、安装方便，即使无内外覆板结构，也能独立实现正常上锁开锁功能，因此大大增强了锁具的适应性。

Claims (3)

1.一种全自动智能门锁，其特征在于，包括由开关板、控制板、感应开关、电机构成的控制部，由蜗杆蜗轮组件、拨叉、主舌拨杆组件、推板组件构成的驱动部，以及由主锁舌、斜舌组件、锁舌面板及锁扣板构成的执行部；

所述感应开关一方面与控制板连接，另一方面与置于锁扣板上的磁铁感应配合产生相应的开关门信号；

所述控制板上设有两个由开关板触发的感知主锁舌位置状态的限位开关，一个由蜗轮触发的感知蜗轮复位的定位开关；

所述开关板固定并随动于主锁舌，其具有一触发端，所述触发端用以与控制板的两个限位开关信号连接；

所述电机与控制板相连，并输出连接蜗杆，所述蜗杆啮合有一蜗轮，所述蜗轮具有与控制板的定位开关配合产生信号的蜗轮磁铁，以及用以驱动推板组件的挡块；

所述蜗轮固联有与其共轴安装的拨叉；所述拨叉具有作为驱动端的上锁拨爪和开锁拨爪；

所述主舌拨杆组件通过扭簧转动安装在锁体内部，其具有作为从动端且由所述拨叉双向拨动的第一凸台，以及作为驱动端的拉柱；

所述推板组件包括相铰接的下推板和上推板，所述下推板开设有长孔且通过该长孔滑动安装于锁体上，所述上推板开有轴孔并通过该轴孔与蜗轮及拨叉共轴安装，所述上推板上还设有用以拨动斜舌组件使斜舌缩回的凸起，以及由蜗轮挡块触控的推板铆轴；

所述主锁舌包括主舌、直槽及斜槽，所述主舌与锁舌面板开设的主锁舌通孔相适配，所述直槽滑动安装于锁体的轴上，所述斜槽用以挂接所述拉柱；

所述斜舌组件包括斜舌、斜舌杆；所述斜舌与锁舌面板开设的斜舌通孔相适配，斜舌杆滑动安装锁体上，其一端与斜舌固连，另一端与上推板相连。

2.如权利要求1所述的一种全自动智能门锁，其特征在于，

所述斜舌组件还包括斜舌弹簧、斜舌移动板、斜舌碰块、碰块铆轴和垫圈，斜舌碰块通过碰块铆轴连接于斜舌中间槽口里，斜舌杆滑动安装在底板组件所设的斜舌杆支撑板的槽口里，斜舌弹簧和垫圈套在斜舌杆上并安装于斜舌杆支撑板的一侧，斜舌移动板位于斜舌杆支撑板的另一侧并被上推板隔开。

3.如权利要求1所述的一种全自动智能门锁，其特征在于，

还包括应急操作部，所述应急操作部包括安装于锁体上的应急锁头及转动安装在锁体内的上锁拨块，所述上锁拨块具有与主舌拨杆组件的第二凸台接触配合的上锁凸起，以及接受应急锁头拨块拨动的应急凸起，所述上锁拨块的上锁凸起被限制在主舌拨杆的第二凸台和上锁拨块限位挡轴之间。

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