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智能锁芯的制作方法

2022-02-21 10:38:45 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及门禁设备技术领域,特别是涉及一种智能锁芯。


背景技术:

2.随着社会的发展,人们的隐私意识和财产保护意识得到了很大程度的提高,门锁作为一种可以隔绝人们私人空间和公共空间的工具,已经成为了家家户户的必需品。
3.传统的门锁中,大多采用机械锁芯,不同的锁芯结构对应不同形状的机械钥匙,用户将匹配的机械钥匙插入锁芯内,可解锁锁芯,完成开门操作,但这种锁芯只能通过钥匙开门,当用户忘记带钥匙时,便无法开门,使用不便捷。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对传统的锁芯使用不便捷的问题,提供一种智能锁芯。
5.一种智能锁芯,包括:
6.用于根据接收到的指令发送控制指令至电子插销的控制装置;
7.用于根据所述控制指令调整所处位置的所述电子插销;
8.基于所述电子插销的位置改变锁定状态的锁芯本体;
9.所述控制装置连接所述电子插销,所述电子插销设置于所述锁芯本体。
10.上述智能锁芯,包括控制装置、电子插销和锁芯本体,控制装置连接电子插销,电子插销设置于锁芯本体,控制装置可以根据接收到的指令发送控制指令至电子插销,电子插销可以根据接收到的控制指令调整自身所处位置,锁芯本体根据电子插销所处位置的不同可改变锁芯状态。用户可通过发送指令至控制装置,然后由控制装置发送控制指令至电子插销,控制锁芯本体的锁定状态,当锁芯本体处于解锁状态时,用户可顺利开门,实现不需要携带机械钥匙便可解锁智能锁芯,避免了用户忘记带钥匙导致无法进门的情况,提高了智能锁芯的使用便捷性。
11.在其中一个实施例中,所述电子插销包括电磁件、电机转件、插销和弹性元件,所述插销内开设有中空腔,所述电机转件和所述弹性元件均设置于所述中空腔内,所述电磁件与所述电机转件固定连接,所述电机转件与所述弹性元件的一侧接触设置,所述弹性元件的另一侧与所述插销接触设置,所述电磁件与所述控制装置电连接,所述插销设置于所述锁芯本体。
12.在其中一个实施例中,所述电磁件为电机。
13.在其中一个实施例中,所述电磁件为电磁铁。
14.在其中一个实施例中,所述弹性元件为弹簧。
15.在其中一个实施例中,所述锁芯本体包括依次轴向设置的锁胆、拨拖和锁轴,还包括锁壳,所述锁胆、所述拨拖、所述锁轴、所述电子插销和所述控制装置均设置于所述锁壳内,所述锁胆内设置有钥匙孔,所述电子插销设置于所述锁轴内,并连接所述锁壳。
16.在其中一个实施例中,所述锁芯本体还包括旋钮,所述旋钮轴向设置于所述锁胆
远离拨拖的一侧,所述旋钮内设置有与所述锁胆内的钥匙孔贯穿的通孔。
17.在其中一个实施例中,还包括设置于所述锁芯本体的电池,所述电池连接所述控制装置。
18.在其中一个实施例中,还包括设置于所述锁芯本体的天线组件,所述天线组件连接所述控制装置。
19.在其中一个实施例中,还包括固定件,所述天线组件通过所述固定件设置于所述锁芯本体。
附图说明
20.图1为一个实施例中智能锁芯的结构示意图;
21.图2为一个实施例中电子插销的结构示意图;
22.图3为锁芯本体处于锁定状态时电子插销的位置示意图;
23.图4为锁芯本体处于解锁状态时电子插销的位置示意图。
具体实施方式
24.为了使本发明目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本发明进行更加全面的描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
25.在一个实施例中,请参见图1,提供一种智能锁芯,该智能锁芯包括控制装置

、电子插销

和锁芯本体,控制装置

连接电子插销

,电子插销

设置于锁芯本体,控制装置

用于根据接收到的指令发送控制指令至电子插销

,电子插销

用于根据控制指令调整自身所处位置,锁芯本体可以基于电子插销

的位置改变调整锁定状态。用户可通过发送指令至控制装置

,然后由控制装置

发送控制指令至电子插销

,控制锁芯本体的锁定状态,当锁芯本体处于解锁状态时,用户可顺利开门,实现不需要携带机械钥匙便可解锁智能锁芯,避免了用户忘记带钥匙导致无法进门的情况,提高了智能锁芯的使用便捷性。
26.具体地,锁芯本体的锁定状态是指锁芯本体的部分或全部器件的锁定状态,电子插销

位置的改变可以实现对锁芯本体限位或取消限位,对锁芯本体限位时,锁芯本体的部分或全部器件之间相互锁定,无法进行开锁操作,对锁芯本体取消限位时,锁芯本体的各器件可以按需活动,便于后续的开锁操作。控制装置

与电子插销

电连接,控制装置

可以接收指令,根据接收到的指令发送控制指令至电子插销

,电子插销

设置于锁芯本体,根据锁芯本体的结构不同,电子插销

的具体设置位置会有所不同,电子插销

接收到控制指令后,可根据接收到的控制指令调整自身所处位置,具体为调整自身与锁芯本体的相对位置,以电子插销

设置于锁芯本体内开设的通孔为例,当电子插销

接收到的控制指令为解锁指令时,电子插销

弹出通孔,以使锁芯本体处于解锁状态,用户可通过后续操作实现开锁,例如转动旋钮

实现开锁。当电子插销

接收到的控制指令为闭锁指令时,电子插销

插入锁芯本体的通孔,以使锁芯本体处于锁定状态,用户无法开锁。可以理解,在其他实施例中,锁芯本体也可以为其他结构,对应的,电子插销

与锁芯本体的设置关系也可以有所不同,只要电子插销

的设置位置的改变能实现锁芯本体的开锁和闭锁状态的切换即可。
27.控制装置

接收到指令后,对接收到的指令进行分析,然后发出与接收到的指令功能相对应的控制指令至电子插销

,使电子插销

通过自身位置的改变调整锁芯本体的开锁或闭锁状态,使智能锁芯可以根据接收到的指令开锁或闭锁,实现非机械钥匙开锁。
28.控制指令接收到的指令的来源并不是唯一的,例如,控制装置

可以接收来自其他装置的指令,并以此为根据生成控制指令,例如当智能锁芯还包括语音接收装置时,语音接收装置连接控制装置

,语音接收装置将采集的语音指令发送至控制装置

,控制装置

可根据语音接收装置接收到的语音指令生成控制指令。当控制装置

识别到语音信号与数据库中存储的关键字“开锁”等匹配度较高时,控制装置

发送解锁指令至电子插销

,以使锁芯本体开锁,当控制装置

识别到语音信号与数据库中存储的关键字“闭锁”等匹配度较高时,控制装置

发送闭锁指令至电子插销

,以使锁芯本体闭锁。或者,当智能锁芯还包括输入装置时,输入装置连接控制装置

,用户可通过输入装置输入指令,控制装置

从输入装置处接收到指令后生成对应的控制指令,以实现对锁芯本体的控制,输入装置可以为按键输入装置或触控输入装置等。可以理解,在其他实施例中,控制装置

接收到的指令的来源也可以为其他,在此不再赘述。
29.控制装置

的类型并不是唯一的,例如可以为cpld(complex programmable logic device,复杂可编程逻辑器件)、fpga(field-programmable gate array,现场可编程门阵列)或单片机。cpld是一种用户根据需要自行构造逻辑功能的数字集成电路,作为控制装置

具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、设计制造成本低、保密性强、价格大众化等优点,且速度快,具有较大的时间可预测性。fpga基于逻辑门和触发器的,可以实现真正意义上的并行任务处理,作为控制装置

设计成本低,工作稳定性高。单片机把各功能部件集成在一个芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力,因而作为控制装置

具有体积小、结构简单、可靠性高的优点。可以理解,在其他实施例中,控制装置

也可以为其他类型,只要本领域技术人员认为可以实现即可。
30.在一个实施例中,请参见图2,电子插销

包括电磁件51、电机转件52、插销53和弹性元件54,插销53内开设有中空腔,电机转件52和弹性元件54均设置于中空腔内,电磁件51与电机转件52固定连接,电机转件52与弹性元件54的一侧接触设置,弹性元件54的另一侧与插销53接触设置,电磁件51与控制装置

电连接,插销53设置于锁芯本体。
31.具体地,电子插销

的结构并不是唯一的,在本实施例中,插销53内开设有中空腔,电机转件52和弹性元件54均设置于中空腔内,可以减小体积,电磁件51与电机转件52固定连接,电磁件51运动可以带动电机运动,电机转件52与弹性元件54的一侧接触设置,弹性元件54的另一侧与插销53接触设置,弹性元件54的变形会使插销53的位置发生变化,电磁件51与控制装置

电连接,插销53设置于锁芯本体。控制装置

发送控制指令至电磁件51,电磁件51接收到控制指令后开始运动,根据接收到的控制指令不同,运动的方向也不一样,电磁件51固定连接电机转件52,电磁件51将运动传递给电机转件52,电机转件52与弹性元件54的一侧接触设置,电机转件52运动会带动弹性元件54压缩或拉伸,从而带动与弹性元件54另一侧接触设置的插销53在弹性元件54的变形方向上运动,实现插销53位置的改变,使锁芯本体调整开锁状态或闭锁状态。可以理解,在其他实施例中,电子插销

也可以为其他结构,只要本领域技术人员认为可以实现即可。
32.在一个实施例中,电磁件51为电机。电磁件51的类型并不是唯一的,只要可以根据接收到的控制指令发生相应的运动即可。在本实施例中,以电磁件51为电机为例,电机连接控制装置

,可以接收控制装置

传送过来的控制指令,根据接收到的控制指令正传或反转。电机固定连接电机转件52,在电机正转或反转时,带动电机转件52运动,具体地,电机与电机转件52的连接方式并不是唯一的,在本实施例中,可以采用铆接的方式将电机与电机转件52连接成一体,可以使电机与电机转件52的连接强度好,使用成本低,使用便捷。可以理解,在其他实施例中,电机和电机转件52也可以采用其他连接方式,只要本领域技术人员认为可以实现即可。
33.在一个实施例中,电磁件51为电磁铁。在本实施例中,电磁件51为电磁件51,电磁件51可以根据接收到的电信号感应出磁场,根据接收到的控制指令不同,可以感应出不同方向的磁场,从而带动与电磁铁连接的电机转件52发生不同方向的运动,电机转件52连接弹性元件54,电机转件52不同方向的运动会带动弹性元件54压缩或拉伸,从而带动与弹性元件54连接的插销53在弹性元件54的变形方向上运动,实现插销53位置的改变,使锁芯本体调整开锁状态或闭锁状态。可以理解,在其他实施例中,电磁件51也可以为其他类型的器件,只要本领域技术人员认为可以实现即可。
34.在一个实施例中,弹性元件54为弹簧。弹性元件54的类型并不是唯一的,只要根据电机转件52的运动发生可恢复的拉伸或压缩变形即可。在本实施例中,以弹性元件54为弹簧为例,弹簧一侧连接电机转件52,另一侧连接插销53,电机转件52运动时,带动弹簧进行压缩和释放,插销53在弹簧的压缩和释放的作用下沿着弹簧变形的方向上下运动。通过插销53上下运动,插销53的位置发生改变,插销53与锁芯本体的相对位置发生改变,以插销53设置于锁芯本体内开设的通孔为例,当插销53弹出通孔时,锁芯本体处于解锁状态,当插销53插入锁芯本体的通孔,锁芯本体处于锁定状态。可以理解,在其他实施例中,锁芯本体也可以为其他结构,对应的,插销53与锁芯本体的设置关系也可以有所不同。可以理解,在其他实施例中,弹性元件54也可以为其他类型的器件,只要本领域技术人员认为可以实现即可。
35.在一个实施例中,请参见图1,锁芯本体包括依次轴向设置的锁胆

、拨拖和锁轴

,还包括锁壳

,锁胆

、拨拖、锁轴

、电子插销

和控制装置

均设置于锁壳

内,锁胆

内设置有钥匙孔,电子插销

设置于锁轴

内,并连接锁壳

。锁轴

是锁芯本体的传动部件,拨拖是拨动锁体开门的部件,电子插销

是控制锁芯本体转动的部件,锁胆

、拨拖、锁轴

、电子插销

和控制装置

均设置于锁壳

内,锁壳

起到保护作用,可以保护锁胆

、拨拖、锁轴

、电子插销

和控制装置

免受或少受机械损害和化学损坏,延长这些器件的使用寿命。
36.具体地,一般来说,智能锁芯的一侧连通室内区域,另一侧连通室外区域,以智能锁芯连通室内区域的一侧作为室内侧,将连通室外区域的一侧作为室外侧为例,锁胆

、拨拖和锁轴

按照从室外侧到室内侧的方向依次设置。当室外侧的钥匙孔内没有钥匙插入时,锁胆

与锁轴

合成一体,此时可以将锁胆

、拨拖以及锁轴

视为一个整体,若锁胆

转动,则会相应的其它零件转动。当钥匙孔内有钥匙插入转动时,会使得锁轴

向室内方向前移,锁轴

与其它零件(即与锁胆

和拨拖)分离。锁胆

内具有叶片,当插入的钥
匙与锁胆

内的叶片匹配时,钥匙才能够转动,推动锁轴

与其它零件分离。
37.控制装置

也可以根据接收到的指令发送控制指令,通过发送控制指令控制智能锁芯开锁或闭锁。具体地,电子插销

连接锁壳

与锁轴

,锁轴

设置有通孔。当控制装置

发送用于指示开锁的控制指令至电子插销

时,电子插销

弹出通孔以与锁轴

解除锁定,将锁壳

与锁轴

解除锁定,使锁芯本体处于解锁状态。当控制装置

发送用于指示闭锁的控制指令至电子插销

时,电子插销

插入通孔以锁定锁轴

,将锁壳

与锁轴

锁定,锁芯无法转动,使锁芯本体处于锁定状态。控制装置

通过控制电子插销

所处的位置便可以实现锁芯本体锁定状态的切换,使用便捷。
38.在一个实施例中,请参见图1,锁芯本体还包括旋钮

,旋钮

轴向设置于锁胆

远离拨拖的一侧,旋钮

内设置有与锁胆

内的钥匙孔贯穿的通孔。旋钮

设置于智能锁芯的室外侧,可用于辅助开门。具体地,当开门时,首先需要先将相匹配的机械钥匙插入旋钮

的通孔中,钥匙通过旋钮

的通孔进入到锁胆

内的钥匙孔内,并与锁胆

中的叶片配对之后,用户转动钥匙,使得锁芯前部(包括旋钮

、锁胆

和拨拖)与锁轴

处于分离状态,此时扭动旋钮

即可转动锁胆

带动拨拖,拨拖再带动锁舌进行开锁。通过设置旋钮

,当匹配的机械钥匙插入到锁胆

中进行解锁之后,用户可以通过扭动旋钮

来辅助开门,提高开门的便捷性。
39.在一个实施例中,请参见图1,智能锁芯还包括设置于锁芯本体的电池

,电池

连接控制装置

。电池

可以将自身储存的电能传输至控制装置

,以使控制装置

正常工作,使智能锁芯在不接入市电的情况下也能正常工作,提高智能锁芯的使用便捷性。
40.具体地,电池

的类型并不是唯一的,在本实施例中,电池

可以为可充电锂电池。可充电锂电池可以进行多次充放电,当智能锁芯电量较低时及时充电即可正常提供电能,不用每次都更换电池

,提高了智能锁芯的使用便捷性。此外,可充电锂电池能量密度大、平均输出电压高、自放电小,而且没有记忆效应,具有工作温度范围宽、循环性能优越、可快速充放电、充电效率高、输出功率大、使用寿命长、不含有毒有害物质等相当多的优点,作为智能锁芯的电池

可以提高其使用可靠性。可扩展地,电池

的容量并不是唯一的,一般来说,电池

容量越大,体积越大,因此可根据实际需求选择合适的电池

容量即可。在本实施例中,电池

的容量在300mah左右,既可以使智能锁芯有较好的续航能力,也不会占用太大的空间,使用便捷。可以理解,在其他实施例中,电池

的类型和容量也可以为其他,只要本领域技术人员认为可以实现即可。
41.在一个实施例中,请参见图1,智能锁芯还包括设置于锁芯本体的天线组件,天线组件连接控制装置


42.天线组件可以与外部无线终端建立通讯传输指令或其他类型的信号,实现对智能锁芯的无线控制和远程监控。具体地,指令包括解锁信号和闭锁信号,天线组件可用于获取解锁信号或闭锁信号,并发送至控制装置

,控制组件用于根据解锁信号或闭锁信号,控制电子插销

插入通孔或弹出通孔,以控制锁壳

与锁轴

锁定或解除锁定,实现开锁或闭锁。或者,智能锁芯也可以将自身的相关信息通过无线组件发送至外部无线终端,例如发送电量信息或其他信息,以实现对智能锁芯状态的远程监控。用户可以通过终端例如手机等与天线组件进行数据通信,发送解锁信号或闭锁信号给天线组件,天线组件将
解锁信号或闭锁信号转发给控制装置

,然后控制装置

即可根据解锁信号或闭锁信号,控制电子插销

插入通孔或弹出通孔,用户也可以通过天线组件实现对智能锁芯的远程监控,提高了智能锁芯的使用便捷性。
43.可扩展地,天线组件的数量为两个以上,各天线组件设置在锁壳

上的不同位置,各天线组件均连接控制装置


44.具体地,天线组件的数量并不是唯一的,当天线组件的数量为两个以上时,可通过多个天线组件实现信号传输,提高工作效率,并且,当天线组件的数量为两个以上时,若其中的一个或部分天线组件发生损坏不能正常工作时,可以通过其他天线组件实现相应的功能,提高了智能锁芯的使用可靠性。可以理解,此处的两个以上是指天线组件的数量可以为两个,也可以大于两个。进一步地,当天线组件的数量为两个以上时,各个天线组件设置的位置也不是唯一的,一般来说,智能锁芯的一侧连通室内区域,另一侧连通室外区域,在本实施例中,可以在智能锁芯的两侧均设置天线组件,使用户既可以在室内通过天线组件传输信号至智能锁芯,也可以在室外通过天线组件传输信号至智能锁芯,提高了智能锁芯的使用便捷性。可以理解,在其他实施例中,天线组件也可以按照需求设置在其他位置,只要本领域技术人员认为可以实现即可。
45.在一个实施例中,天线组件为蓝牙组件。当天线组件为蓝牙组件时,用户可使用手机或平板等设备自带的蓝牙功能与锁芯的蓝牙通信组件进行蓝牙通信,用户在手机或平板的等设备上安装相应的开锁软件,然后打开开锁软件并发出指令信号,锁芯的蓝牙通信组件接收到该指令信号之后,转发至控制装置

。当控制装置

识别到该指令信号为解锁信号时,发送解锁指令至电子插销

,电子插销

接收到解锁指令后弹出通孔,以解除锁壳

与锁轴

的锁定,这时候用户就可以直接通过旋转旋钮

带动锁胆

、拨拖以及锁轴

转动,使得其中的拨拖带动锁舌,实现开锁。当控制装置

识别到该指令信号为闭锁信号时,发送闭锁指令至电子插销

,电子插销

接收到闭锁指令后插入通孔,以使锁壳

与锁轴

锁定,实现闭锁。蓝牙组件使用广泛,将蓝牙组件作为智能锁芯的天线组件时,可以建立通讯的外部设备的种类较多,扩大了智能锁芯的使用范围。
46.在一个实施例中,智能锁芯还包括固定件,天线组件通过固定件设置于锁芯本体。固定件可以将天线组件固定在锁芯本体上,避免天线组件位置改变影响其工作性能。固定件的结构并不是唯一的,在本实施例中,固定件为通讯天线面罩,天线组件设置在通讯天线面罩内,可以避免天线组件移动到其他位置。具体地,通讯天线面罩内包含连接件,可以将天线组件稳固地设置在通讯天线面罩内,通讯天线面罩设置于锁芯本体,以保持各个器件的位置固定。通讯天线面罩除了能是天线组件位置固定,还能对天线组件保护作用,可以保护天线组件免受或少受机械损害,还能减少空气中的灰尘或水汽等进入天线组件,影响天线组件的工作性能,从而提高天线组件的使用寿命。
47.为了更好地理解上述实施例,以下结合一个具体的实施例进行详细的解释说明。
在一个实施例中,智能锁芯包括电子插销

、控制装置

、锁芯本体、电池

、天线组件和固定件,控制装置

为主板,电池

为可充电锂电池,锁芯本体包括依次设置的锁胆

、拨拖和锁轴

,还包括锁壳

,锁胆

、拨拖、锁轴

、电子插销

和控制装置

均设置于锁壳

内,锁胆

内设置有钥匙孔,电子插销

设置于锁芯本体,具体设置在锁轴

的通孔中,锁壳

内,控制装置

连接电子插销

,锁芯本体还包括旋钮

,旋钮

轴向设置于锁胆

远离拨拖的一侧,旋钮

内设置有与锁胆

内的钥匙孔贯穿的通孔。
48.请参见图2-图4,电子插销

是一个可以通过电子控制的机械件,外观和功能类似插销53。电子插销

包括微型电机或电磁铁、电机转件52、插销53、弹簧。主板接收控制信号后,驱动电机正转或反转,电机转件52与电机铆接成一体,电机转件52带动弹簧进行压缩和释放,插销53在弹簧的压缩和释放的作用下沿着马达轴向上下运动。通过插销53上下运动,实现锁壳

和锁轴

之间锁定(请参见图3)和解除(请参见图4),从而实现开锁和关锁的功能。
49.智能锁芯可通过机械钥匙开锁或通过指令开锁。通过机械钥匙开锁时,若是正确的机械钥匙插入锁芯,锁胆

部位与锁壳

解除锁定,机械钥匙使锁芯前部与后部分离,转动机械钥匙或室外旋钮

带动拨拖可以开门,无正确钥匙插入锁胆

时,锁芯前部与后部连接为一体,由电子插销

将锁壳

与锁轴

锁定,锁芯无法转动。通过指令开锁时,智能锁芯通过天线组件与外部终端连接,以外部终端为手机为例,如果手机与智能锁芯通讯并验证身份成功,手机终端发送开门信号,天线组件接收到开门信号后发送至控制装置

,控制装置

驱动微型马达或电磁铁动作,解除插销53锁定,电子插销

将锁壳

与锁轴

解除锁定,从而可以转动旋钮

开门。
50.上述智能锁芯,包括控制装置

、电子插销

和锁芯本体,控制装置

连接电子插销

,电子插销

设置于锁芯本体,控制装置

可以根据接收到的指令发送控制指令至电子插销

,电子插销

可以根据接收到的控制指令调整自身所处位置,锁芯本体根据电子插销

所处位置的不同可改变锁芯状态。用户可通过发送指令至控制装置

,然后由控制装置

发送控制指令至电子插销

,控制锁芯本体的锁定状态,当锁芯本体处于解锁状态时,用户可顺利开门,实现不需要携带机械钥匙便可解锁智能锁芯,避免了用户忘记带钥匙导致无法进门的情况,提高了智能锁芯的使用便捷性。
51.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
52.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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