一种智能锁及其自动开关锁芯的制作方法

1.本实用新型涉及锁具技术领域，特别涉及一种自动开关锁芯。本实用新型还涉及一种智能锁。


背景技术：

2.目前，机械移动锁芯主要应用于公共存储空间的租赁(public storage)行业中，或者应用于物流、快递业务设备中，主要用于实现货柜或货仓等容纳空间的开关锁控制。
3.传统的机械移动锁芯通常需要配备两种钥匙，一种是给终端用户使用的用户钥匙，另一种是用来管理锁具的机械管理钥匙。当终端用户租赁了公共存储空间后，在租赁期限内用户可以使用机械用户钥匙正常开关锁；当租赁时间到期后，管理人员再用机械管理钥匙将锁具锁定，使终端用户的机械用户钥匙无法开锁；等到终端用户结算租赁费用后，管理人员再使用机械管理钥匙将锁具恢复到用户机械钥匙可以正常使用的正常状态。如此导致用户需要随时携带着机械钥匙，容易产生种种不便，比如钥匙丢失、占用空间、携带不便等。同时，由于管理人员需要不定时地使用机械管理钥匙对锁芯进行锁定、开锁操作，导致极大浪费了人力物力，造成了租赁公司或锁具管理公司的管理成本增加和管理效率的下降，用户的使用体验也欠佳。
4.因此，如何方便地实现锁具的开关状态控制，提高用户使用体验，同时降低企业管理成本，提高管理效率，是本领域技术人员面临的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种自动开关锁芯，能够方便地实现锁具的开关状态控制，提高用户使用体验，同时降低企业管理成本，提高管理效率。
6.本实用新型的另一目的是提供一种智能锁。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动开关锁芯，包括壳体、设置于所述壳体内并用于接收用户发送的开锁指令的控制模组、设置于所述壳体内并用于根据所述控制模组在接收到开锁指令后所产生的控制信号进行动力输出的驱动部件、设置于所述壳体内并与所述驱动部件的输出端动力连接的解锁组件、可伸缩地插设于所述壳体内并在所述解锁组件的带动下进行解锁运动的锁舌，以及设置于所述壳体内、用于驱动所述锁舌进行复位运动的复位部件。
8.优选地，所述控制模组为搭载有控制器的pcba，且所述驱动部件与所述控制器保持信号连接。
9.优选地，所述pcba上安装有与所述控制器信号连接、用于与用户终端进行无线通信以接收开锁指令的无线模块。
10.优选地，还包括设置于所述壳体上并与所述控制器信号连接、用于根据用户的按键操作生成开锁指令的控制面板。
11.优选地，所述壳体包括互相扣合的上壳与下壳，所述控制面板设置于所述上壳的
外端端面，所述控制模块设置于所述上壳内，所述驱动部件、所述解锁组件、所述锁舌及所述复位部件均设置于所述下壳内。
12.优选地，所述驱动部件包括设置于所述壳体内的安装套、设置于所述安装套内并与所述控制模组信号连接的驱动电机。
13.优选地，所述解锁组件包括可旋转地罩设于所述安装套的端面上的转接盖、可旋转地设置于所述安装套内并与所述驱动电机的输出轴动力连接的凸轮、安装于所述安装套侧壁上沿径向开设的容纳孔内的滚珠，所述转接盖的内端面上开设有若干个用于与所述滚珠配合的抵接槽，所述凸轮在旋转过程中将所述滚珠从所述容纳孔中顶出至所述抵接槽内压紧；所述转接盖的外端面上设置有用于带动所述锁舌进行解锁运动的驱动板。
14.优选地，所述滚珠设置有两个，且分别安装于所述安装套的径向两端的容纳孔内；所述凸轮的圆周面上开设有用于容纳所述滚珠的弧形槽。
15.优选地，所述锁舌设置有两个，且分别可伸缩地插设于所述壳体的径向两端，各所述锁舌的内端分别抵接在所述驱动板的两侧侧面，以将所述驱动板的旋转运动转化为各所述锁舌的直线运动；所述复位部件包括两根弹簧，且分别抵接于其中一个所述锁舌的内端与另一个所述锁舌的外端之间。
16.本实用新型还提供一种智能锁，包括如上述任一项所述的自动开关锁芯。
17.本实用新型所提供的自动开关锁芯，主要包括壳体、控制模组、驱动部件、解锁组件、锁舌和复位部件。其中，壳体为本锁芯的主体结构，主要用于安装和容纳其余零部件。控制模组设置在壳体内，主要用于接收开锁指令，并生成对应的开锁控制信号。驱动部件设置在壳体内，主要用于根据控制模组生成的控制信号开始进行运转，并产生动力输出。解锁组件设置在壳体内，并与驱动部件的输出端形成动力连接，主要用于传递驱动部件的动力输出，并将其转化为锁舌的解锁运动输入。锁舌设置在壳体内，并且可在壳体内进行伸缩运动，主要用于在解锁组件的带动下进行预设的解锁运动(伸出或缩回)。复位部件设置在壳体内，主要用于在锁舌进行了解锁运动之后，驱动锁舌进行反向运动，以实现复位。如此，本实用新型所提供的自动开关锁芯，当用户通过电子设备对控制模组发送开锁指令后，驱动部件即带动解锁组件进行运动，使得锁舌执行解锁运动，将锁具解锁；同时，利用复位部件还可对锁舌进行复位，将锁具重新上锁。相比于现有技术，用户无需使用实体机械钥匙对锁具进行解锁，只需通过手机等电子设备对控制模组发送开锁指令，即可实现锁具的自动开锁，因此能够方便地实现锁具的开关状态控制，提高用户使用体验，同时降低企业管理成本，提高管理效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
20.图2为图1的结构爆炸图。
21.图3为上壳的内部结构示意图。
22.图4为下壳的内部结构示意图。
23.图5为图4的透视图。
24.图6为解锁组件的具体结构示意图。
25.图7为图6的另一视角示意图。
26.图8为图6的仰视图。
27.其中，图1—图8中：
28.壳体—1，控制模组—2，驱动部件—3，解锁组件—4，锁舌—5，复位部件—6，控制面板—7；
29.上壳—11，下壳—12，安装套—31，驱动电机—32，容纳孔—33，转接盖—41，凸轮—42，滚珠—43，
30.抵接槽—411，驱动板—412，弧形槽—421。
具体实施方式
31.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。
32.请参考图1、图2，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图2为图1的结构爆炸图。
33.在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，自动开关锁芯主要包括壳体1、控制模组2、驱动部件3、解锁组件4、锁舌5和复位部件6。
34.其中，壳体1为本锁芯的主体结构，主要用于安装和容纳其余零部件。
35.控制模组2设置在壳体1内，主要用于接收开锁指令，并生成对应的开锁控制信号。
36.驱动部件3设置在壳体1内，主要用于根据控制模组2生成的控制信号开始进行运转，并产生动力输出。
37.解锁组件4设置在壳体1内，并与驱动部件3的输出端形成动力连接，主要用于传递驱动部件3的动力输出，并将其转化为锁舌5的解锁运动输入。
38.锁舌5设置在壳体1内，并且可在壳体1内进行伸缩运动，主要用于在解锁组件4的带动下进行预设的解锁运动(伸出或缩回)。
39.复位部件6设置在壳体1内，主要用于在锁舌5进行了解锁运动之后，驱动锁舌5进行反向运动，以实现复位。
40.如此，本实施例所提供的自动开关锁芯，当用户通过电子设备对控制模组2发送开锁指令后，驱动部件3即带动解锁组件4进行运动，使得锁舌5执行解锁运动，将锁具解锁；同时，利用复位部件6还可对锁舌5进行复位，将锁具重新上锁。相比于现有技术，用户无需使用实体机械钥匙对锁具进行解锁，只需通过手机等电子设备对控制模组2发送开锁指令，即可实现锁具的自动开锁，因此能够方便地实现锁具的开关状态控制，提高用户使用体验，同时降低企业管理成本，提高管理效率。
41.如图3所示，图3为上壳11的内部结构示意图。
42.在关于控制模组2的一种可选实施例中，该控制模组2具体为搭载有控制器的
pcba，该控制器主要用于根据接收到的开锁指令生成对应的控制信号，同时也用于其余控制操作。同时，驱动部件3与控制器保持信号连接，一般的，驱动部件3可通过线缆与控制器相连。
43.为便于用户或管理公司远程对锁具进行开锁控制，本实施例在控制模组2中增设了无线模块。具体的，该无线模块安装在pcba上，并与控制器保持信号连接，主要用于与用户(包括普通用户和管理用户，下同)终端进行无线通信，从而使控制器能够远程接收开锁指令。一般的，该无线模块可采用蓝牙模块等。当然，无线模块还可以才采用4g模块、5g模块或wifi模块等。如此设置，用户在自己的终端电子设备上通过操作app等软件即可方便地实现锁具的开锁控制。
44.进一步的，为健全开锁方式，考虑到部分用户可能未佩戴电子设备等情况，本实施例中增设了控制面板7。具体的，该控制面板7设置在壳体1上，并与控制器保持信号连接，主要用于供用户进行本地按键操作，比如输入开锁密码等，从而同样对控制器发送开锁指令。如此设置，用户即可在智能锁设备上进行本地解锁操作。
45.在关于壳体1的一种可选实施例中，该壳体1为分体式结构，主要包括互相扣合的上壳11与下壳12。其中，上壳11主要用于安装控制面板7、控制模块等电气部件，而下壳12主要用于安装驱动部件3、解锁组件4、锁舌5、复位部件6等动力部件。具体的，控制面板7设置在上壳11的外端端面(或顶端端面)上，同时通过安装支架等部件进行支撑，而控制模块设置在上壳11的内部，控制面板7可通过fpc等与控制模块保持信号连接。驱动部件3、解锁组件4、锁舌5及复位部件6等动力部件均安装于下壳12内。
46.如图4、图5所示，图4为下壳12的内部结构示意图，图5为图4的透视图。
47.在关于驱动部件3的一种可选实施例中，该驱动部件3主要包括安装套31和驱动电机32。其中，安装套31安装在下壳12内，一般呈圆筒状，主要用于固定安装驱动电机32。驱动电机32的控制端通过线缆等与控制模组2中的控制器形成信号连接，主要用于接收控制器所发送的控制信号，并运转至目标运动状态，比如运动速度、运动方向、运动时间、旋转角度等。
48.同时，在安装套31的侧壁上还开设有容纳孔33，该容纳孔33主要用于容纳或暂存解锁组件4中的滚珠43。一般的，该容纳孔33可沿着安装套31的径向方向开设，且可对称地开设两个。当然，容纳孔33还可沿着安装套31的周向方向开设更多个，其具体开设数量一般与滚珠43的设置数量相当。
49.如图6、图7所示，图6为解锁组件4的具体结构示意图，图7为图6的另一视角示意图。
50.在关于解锁组件4的一种可选实施例中，该解锁组件4主要包括转接盖41、凸轮42和滚珠43。
51.其中，转接盖41罩设在安装套31的端面(靠近驱动电机32的输出轴的端面)上，并且可相对安装套31进行旋转运动，相当于可旋转地套设在安装套31外。
52.凸轮42设置在安装套31内，并具体位于安装套31内的靠近驱动电机32的输出轴的端部位置，且凸轮42的转轴与驱动电机32的输出轴形成动力连接，可与驱动电机32的输出轴同步旋转。凸轮42的半径大小不一，最大值与安装套31的内径相当，即凸轮42的圆周面可与安装套31的内壁形成抵接；最小值小于安装套31的内径，即凸轮42的圆周面会与安装套
31的内壁之间留出空隙。
53.滚珠43暂存在安装套31的侧壁上的容纳孔33中，其内侧球面主要用于与凸轮42的圆周面配合抵接：当凸轮42旋转时，将利用凸轮42上的半径渐增的部分圆周面将滚珠43向外顶出，使得滚珠43滚动到容纳孔33外(可以是滚珠43的部分位于容纳孔33外)。
54.同时，在转接盖41的内端面上沿周向方向开设有若干个抵接槽411，比如2～8个等，该抵接槽411主要用于与滚珠43的外侧球面配合，使得滚珠43在被凸轮42顶出容纳孔33后，与滚珠43的外侧球面形成抵接并压紧，利用接触面之间的正压力形成一定摩擦力，进而实现凸轮42、滚珠43、转接盖41之间的三者暂时结合，此种状态下，驱动电机32的动力能够通过凸轮42传动到转接盖41上，进而带动转接盖41进行旋转运动。
55.整体而言，凸轮42、滚珠43与转接盖41三者形成离合器式结构，利用滚珠43与抵接槽411之间的摩擦抵接，实现凸轮42与转接盖41之间的结合与动力传递；而当凸轮42上的半径渐小的圆周面与滚珠43的内侧球面配合抵接时，滚珠43的外侧球面与抵接槽411之间的正压力减小直至消失，从而使得滚珠43与抵接槽411之间的摩擦抵接减小直至消失，实现凸轮42与转接盖41之间的脱离。
56.一般的，滚珠43可同时设置两个，且在安装套31内呈对称分布，分别安装在安装套31的径向两端分布的容纳孔33内，如此在凸轮42与转接盖41结合时，同时存在两个动力传递位置，运动传递更加稳定、平衡。当然，滚珠43可仅设置一个，也可以设置更多个。
57.同时，为了防止滚珠43意外滚动至容纳孔33外，本实施例还在凸轮42的圆周面上开设有弧形槽421，以通过该弧形槽421容纳滚珠43。当然，弧形槽421的开设位置需要避开半径渐增的用于顶出滚珠43的作用面部分。
58.此外，为便于转接盖41驱动锁舌5进行解锁运动，本实施例在转接盖41的外端面上设置有驱动板412，以在转接盖41进行旋转时，驱动板412同步旋转，进而将旋转运动转化为锁舌5的解锁运动。
59.如图8所示，图8为图6的仰视图。
60.在关于锁舌5的一种可选实施例中，该锁舌5同时设置有两个，且分别可伸缩地插设在下壳12的径向两端位置。同时，两个锁舌5并非共线分布，而是呈并列分布。转接盖41上的驱动板412一般呈长直平板状，而两个锁舌5的内端端面分别抵接在该驱动板412的两侧侧面上。如此设置，当转接盖41旋转时，驱动板412同步旋转，将抵接着两个锁舌5的内端端面，使得两个锁舌5同步沿径向相向运动，即其中一个锁舌5朝径向一端运动，另一个锁舌5朝径向另一端运动，达到两个锁舌5的外端均向内缩回的效果，实现解锁；反之，则上锁。
61.在关于复位部件6的一种可选实施例中，该复位部件6具体为弹簧，且同时设置有两根，该两根弹簧均都设置在其中一个锁舌5的内端与另一个锁舌5的外端之间，即第一根弹簧的一端抵接(或连接)在第一个锁舌5的内端端面上，且第一根弹簧的另一端与第二个锁舌5的外端形成抵接；第二根弹簧的一端抵接(或连接)在第二个锁舌5的内端端面上，且第二根弹簧的另一端与第一个锁舌5的外端形成抵接。如此设置，当凸轮42与转接盖41之间的动力连接脱离时，在复位部件6的弹力作用下，两个锁舌5将同步反向运动，使得两个锁舌5的外端分别伸出至下壳12外，自动恢复上锁状态。
62.本实施例还提供一种智能锁，主要包括自动开关锁芯，该自动开关锁芯的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。
63.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。