CN218630859U - 一种智能电子锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能电子锁，其包括解锁机构、电池仓和主控机构，主控机构与锁舌和解锁机构连接，所述主控机构包括驱动马达、告警机构、电源转换模块、主控板，集成于主控板上的主控芯片、采集模块、通信模块、储存模块、接口模块；所述主控芯片输入端通过串口总线与所述解锁机构、采集模块、接口模块连接，主控芯片输出端通过TXD/RXD/GND管脚与所述通信模块和储存模块连接，主控芯片输出端通过PB1～6管脚与驱动马达的步进控制器连接。本智能电子锁通过在优化锁具外部解锁机构和内部控制机构，实现了现场多种方式主动开锁、远程开锁控制、以及远程锁具状态监控，在提升锁具的智能化水平的同时，提高了锁具的安全性。

Description

一种智能电子锁

技术领域

本实用新型涉及安全防护领域，具体涉及一种智能电子锁。

背景技术

电子门锁以其便捷、高效等特性得到越来越广泛的应用，现有电子门锁普遍智能化程度较低和安全性不完善，仅具备无钥匙开锁数字开关锁具的基本功能，难以与解锁方式多样性和锁闭状态安全性的实际需求相匹配。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有电子门锁智能化程度较低和安全性不完善的缺陷，提供一种智能电子锁，其在具备电子锁具基本功能的基础上，通过在优化锁具外部解锁机构和内部控制机构，实现了现场多种方式主动开锁、远程开锁控制、以及远程锁具状态监控，在提升锁具的智能化水平的同时，提高了锁具的安全性。

本智能电子锁包括锁壳和设置在锁壳侧部的锁舌，其还包括设置在锁壳外表面的解锁机构、设置在锁壳内侧的电池仓和设置在锁壳内部的主控机构，所述主控机构的输出端和输入端分别与所述锁舌和解锁机构连接，所述电池仓安装电池后为所述主控机构供电，其中，所述主控机构包括驱动马达、告警机构、电源转换模块、主控板，集成于主控板上的主控芯片、采集模块、通信模块、储存模块、接口模块；所述驱动马达用于驱动所述锁舌伸出锁止/收回解锁；所述告警机构用于感应外壳遭受暴力破坏并发出声光报警；所述电源转换模块用于将电池仓内可充电锂电池的直流供电转换为合适电压后向解锁机构、驱动马达、告警机构和主控芯片分别供电；所述主控芯片用于接收解锁机构开锁信号，并向驱动马达的步进控制器输出正反转及步进量指令，同时为与之连接的功能模块供电；所述采集模块用于采集驱动马达的输出轴位置信号；所述通信模块用于与远程客户端数据通信；所述储存模块用于存储用户基础信息；所述接口模块用于写入或更改用户基础信息；所述主控芯片输入端通过串口总线与所述解锁机构、采集模块、接口模块连接，主控芯片输出端通过TXD/RXD/GND管脚与所述通信模块和储存模块连接，主控芯片输出端通过PB1～6管脚与驱动马达的步进控制器连接。

具体到作为锁舌的直接驱动部件——驱动马达的出入连接关系，所述驱动马达为直线步进电机，与驱动马达的输出轴与所述锁舌机械连接。

具体到作为安全组件——告警机构的结构和连接关系，所述告警机构包括振动传感器和声光报警器，所述振动传感器通过串口总线连接主控芯片的输入端，所述声光报警器经中间继电器连接主控芯片的输入端的输出端PD0～3管脚。

具体到解锁机构的结构及安装位置，所述解锁机构包括密码键盘、读卡器和指纹识别器，所述密码键盘、读卡器和指纹识别器设置在所述锁壳外侧表面上。

具体到主控板上核心元件——主控芯片和通信模块的型号选择，所述主控芯片采用STM32F4系列29IGT6核芯片；所述通信模块采用eMTC射频收发模块。

本实用新型一种智能电子锁，克服了现有电子门锁智能化程度较低和安全性不完善的缺陷，其在具备电子锁具基本功能的基础上，通过在优化锁具外部解锁机构和内部控制机构，实现了现场多种方式主动开锁、远程开锁控制、以及远程锁具状态监控，在提升锁具的智能化水平的同时，提高了锁具的安全性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型一种智能电子锁作进一步说明：

图1是本智能电子锁的主视(门外侧视向)平面结构示意图；

图2是本智能电子锁的后视(门内侧视向)结构示意图；

图3是本智能电子锁所述控制系统的结构连接逻辑框图。

图中：

1-锁壳、2-锁舌、3-解锁机构、4-电池仓、5-主控机构；

31-密码键盘、32-读卡器、33-指纹识别器；51-驱动马达、52-告警机构、53-电源转换模块、54-主控板；

521-振动传感器、522-声光报警器；541-主控芯片、542-采集模块、543-通信模块、544-储存模块、545-接口模块。

具体实施方式

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以下用具体实施例对本实用新型技术方案做进一步描述，但本实用新型的保护范围不限制于下列实施例。

实施方式1：如图1所示，本智能电子锁包括锁壳1和设置在锁壳1侧部的锁舌2，其还包括设置在锁壳1外表面的解锁机构3、设置在锁壳1内侧的电池仓4和设置在锁壳1内部的主控机构5，所述主控机构5的输出端和输入端分别与所述锁舌2和解锁机构3连接，所述电池仓4安装电池后为所述主控机构5供电，其中，所述主控机构5包括驱动马达51、告警机构52、电源转换模块53、主控板54，集成于主控板54上的主控芯片541、采集模块542、通信模块543、储存模块544、接口模块545；所述驱动马达51用于驱动所述锁舌2伸出锁止/收回解锁；所述告警机构52用于感应外壳遭受暴力破坏并发出声光报警；所述电源转换模块53用于将电池仓4内可充电锂电池的直流供电转换为合适电压后向解锁机构3、驱动马达51、告警机构52和主控芯片541分别供电；所述主控芯片541用于接收解锁机构3开锁信号，并向驱动马达51的步进控制器输出正反转及步进量指令，同时为与之连接的功能模块供电；所述采集模块542用于采集驱动马达51的输出轴位置信号；所述通信模块543用于与远程客户端数据通信；所述储存模块544用于存储用户基础信息；所述接口模块545用于写入或更改用户基础信息；所述主控芯片541输入端通过串口总线与所述解锁机构3、采集模块542、接口模块545连接，主控芯片541输出端通过TXD/RXD/GND管脚与所述通信模块543和储存模块544连接，主控芯片541输出端通过PB1～6管脚与驱动马达51的步进控制器连接。本智能电子锁所述告警机构52包括振动传感器521和声光报警器522，所述振动传感器521通过串口总线连接主控芯片541的输入端，所述声光报警器522经中间继电器连接主控芯片541的输入端的输出端PD0～3管脚。

实施方式2：如图3所示，本智能电子锁所述驱动马达51为直线步进电机，与驱动马达51的输出轴与所述锁舌2机械连接。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。

实施方式3：如图1、2所示，本智能电子锁所述解锁机构3包括密码键盘31、读卡器32和指纹识别器33，所述密码键盘31、读卡器32和指纹识别器33设置在所述锁壳1外侧表面上。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。

实施方式4：如图3所示，本智能电子锁所述主控芯片541采用STM32F4系列29IGT6核芯片；所述通信模块543采用eMTC射频收发模块。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。

运行时：用户可通过解锁机构上的指纹识别器、读卡器进行现场主动解锁、通过通讯模块发送密码实现远程解锁，主控芯片接收上述形式的信息后，调取通过RS接口模块预输入储存模块中的密码信息或主控面板预采集的用户指纹、RFID卡信息进行对比，通过则主控芯片向步进控制器发送指令，步进电机输出轴驱动锁舌收回实现开锁，采集模块采集步进电机步进量信号，并通过通讯模块向移动端发送，实现锁具动作的远程监控。当出现暴力砸击、撬动等外力破坏时，振动传感器将信号发送至主控芯片，主控芯片向处于常开状态的中间继电器线圈发送电平信号，线圈通电常闭吸合控制声光报警器启动报警，对比有误超过预定次数者，主控芯片直接发送输出电平信号通过中间继电器控制声光报警器报警，报警信号通过eMTC射频收发模块向移动设备客户端发送告警信息。

本智能电子锁克服了现有电子门锁智能化程度较低和安全性不完善的缺陷，其在具备电子锁具基本功能的基础上，通过在优化锁具外部解锁机构和内部控制机构，实现了现场多种方式主动开锁、远程开锁控制、以及远程锁具状态监控，在提升锁具的智能化水平的同时，提高了锁具的安全性。

以上描述显示了本实用新型的主要特征、基本原理，以及本实用新型的优点。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施方式或者实施例的细节，且在不背离本实用新型的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此应将上述实施方式或者实施例看作示范性的，且非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求而非上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种智能电子锁，包括锁壳(1)和设置在锁壳(1)侧部的锁舌(2)，其特征是：还包括设置在锁壳(1)外表面的解锁机构(3)、设置在锁壳(1)内侧的电池仓(4)和设置在锁壳(1)内部的主控机构(5)，所述主控机构(5)的输出端和输入端分别与所述锁舌(2)和解锁机构(3)连接，所述电池仓(4)安装电池后为所述主控机构(5)供电，其中，

所述主控机构(5)包括驱动马达(51)、告警机构(52)、电源转换模块(53)、主控板(54)，集成于主控板(54)上的主控芯片(541)、采集模块(542)、通信模块(543)、储存模块(544)、接口模块(545)；

所述主控芯片(541)输入端通过串口总线与所述解锁机构(3)、采集模块(542)、接口模块(545)连接，主控芯片(541)输出端通过TXD/RXD/GND管脚与所述通信模块(543)和储存模块(544)连接，主控芯片(541)输出端通过PB1～6管脚与驱动马达(51)的步进控制器连接。

2.根据权利要求1所述的智能电子锁，其特征是：所述驱动马达(51)为直线步进电机，与驱动马达(51)的输出轴与所述锁舌(2)机械连接。

3.根据权利要求1所述的智能电子锁，其特征是：所述告警机构(52)包括振动传感器(521)和声光报警器(522)，所述振动传感器(521)通过串口总线连接主控芯片(541)的输入端，所述声光报警器(522)经中间继电器连接主控芯片(541)的输入端的输出端PD0～3管脚。

4.根据权利要求1所述的智能电子锁，其特征是：所述解锁机构(3)包括密码键盘(31)、读卡器(32)和指纹识别器(33)，所述密码键盘(31)、读卡器(32)和指纹识别器(33)设置在所述锁壳(1)外侧表面上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的智能电子锁，其特征是：所述主控芯片(541)采用STM32F4系列29IGT6核芯片；所述通信模块(543)采用eMTC射频收发模块。

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