專利名稱：全自動(dòng)轉(zhuǎn)換的智能鎖芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子鎖芯，尤其是那種機(jī)電自動(dòng)轉(zhuǎn)換的電子鎖芯。
背景技術(shù)：
眾所周知，現(xiàn)行的電子鎖尤其指紋鎖具有極高的防盜性能，而且不需要鑰匙，使用方便。但電子鎖也有一定不可靠性。電子鎖的不可靠性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，其一是指紋鎖工作時(shí)需要電源，一旦遇到停電或電池耗盡的時(shí)便不能工作，就開(kāi)不了鎖；其二是電子鎖由許多電子元件組成，雖然現(xiàn)在的電子元件可靠性很高，但并非百分之百可靠，一旦某個(gè)電子元件出現(xiàn)故障電子鎖便不能正常工作，就開(kāi)不了鎖；其三是電子元件都有一定的使用壽命。 機(jī)械鎖則不同，具有極高的可靠性，但和電子鎖尤其是指紋鎖相比防盜性能較差，而且需要鑰匙，鑰匙攜帶不方便，容易遺忘丟失?，F(xiàn)在有一種電子鎖芯，有指紋、密碼、鑰匙三種方式可選擇，雖然保證了鎖的可靠性，但它防盜性能卻大打折扣，其防盜性能和普通的機(jī)械鎖相當(dāng)，沒(méi)有發(fā)揮出指紋鎖的防盜性能。還有一種帶機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置的電子鎖芯，雖然也能進(jìn)行機(jī)電轉(zhuǎn)換，但它的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)需電能驅(qū)動(dòng)，電路出現(xiàn)故障時(shí)如果斷電或電池電能不足卻無(wú)法轉(zhuǎn)換。

發(fā)明內(nèi)容
縱上所述，本發(fā)明旨在設(shè)計(jì)一種電子鎖芯，這種鎖芯在電路、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、齒輪正常時(shí)只能用密碼、指紋開(kāi)鎖，如果有任何一部分電路出現(xiàn)故障(包括指紋模塊)、或驅(qū)動(dòng)電機(jī)、 齒輪出現(xiàn)故障、或斷電、電能不足就能進(jìn)行機(jī)電轉(zhuǎn)換，即使電路出現(xiàn)故障后斷電或電池電能不足也能機(jī)電轉(zhuǎn)換，用鑰匙開(kāi)鎖，這樣既保證鎖芯的防盜性能又保證鎖芯的可靠性。本發(fā)明解決問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是本發(fā)明主要由智能控制電路和機(jī)電鎖芯組成。智能控制電路主要由單片機(jī)、過(guò)流檢測(cè)電路、鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)、電機(jī)雙向驅(qū)動(dòng)電路、通信接口等組成。過(guò)流檢測(cè)電路、鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)的I/O 口電連接。機(jī)電鎖芯主要由直流減速電機(jī)、彈子鎖芯、機(jī)電離合器、備有鑰匙、鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)構(gòu)成。機(jī)電離合器由推力彈簧、 連接滑輪、活動(dòng)套筒、凸輪、左右雙耳滾軸、挪位彈簧、小磁鐵構(gòu)成，左右雙耳滾軸活動(dòng)連接； 鎖舌的驅(qū)動(dòng)由凸輪完成，機(jī)電離合器和彈子鎖芯固定同一支架上，直流減速電機(jī)固定在支架一端，在小磁鐵下支架中安裝著鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)。推力彈簧、連接滑輪都套在直流減速電機(jī)的輸出軸上，推力彈簧在前，一端頂著連接滑輪，連接滑輪的另一端的扁片插入活動(dòng)套筒中間的凹槽中，而活動(dòng)套筒的另一端圓邊的對(duì)稱雙槽被左雙耳滾軸的雙耳的一端所插，左雙耳滾軸的雙耳的另一端插入凸輪中心的凹槽，凸輪的另一邊緊挨著右雙耳滾軸，右雙耳滾軸另一端插入彈子鎖芯轉(zhuǎn)筒卡槽中并緊壓著挪位彈簧，挪位彈簧另一端抵著小磁鐵，小磁鐵的另一端正對(duì)著彈子鎖芯鎖孔一端。當(dāng)電路、電機(jī)、電源、(指紋模塊正常)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)機(jī)電離合器中的連接滑輪、活動(dòng)套筒、左雙耳滾軸帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪帶鎖舌移動(dòng)，當(dāng)鎖舌移動(dòng)到位后，鎖舌停止運(yùn)動(dòng)，凸輪在電機(jī)的力矩的作用下被緊緊的堵死，這時(shí)過(guò)流檢測(cè)到電機(jī)過(guò)流并通知單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)電機(jī)雙向驅(qū)動(dòng)電路讓電機(jī)稍微反轉(zhuǎn)，松開(kāi)堵死的凸輪。當(dāng)備有鑰匙插入鎖孔后可以推動(dòng)小磁鐵向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，鑰匙感應(yīng)電路通知單片機(jī)，這時(shí)若電路、電機(jī)、(指紋模塊)不正常，備有鑰匙推動(dòng)小磁鐵，小磁鐵擠壓挪位彈簧，右雙耳滾軸在挪位彈簧的彈力作用下將雙耳插入凸輪中心的凹槽中，這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)備有鑰匙可以帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行開(kāi)閉鎖；若電路、電機(jī)、(指紋模塊)正常，單片機(jī)通過(guò)電機(jī)雙向驅(qū)動(dòng)電路讓電機(jī)反轉(zhuǎn)再次讓凸輪堵死。凸輪堵死之后，左雙耳滾軸被卡在凸輪中心的凹槽中，這時(shí)即使鑰匙推動(dòng)小磁鐵壓縮挪位彈簧，右雙耳滾軸的雙耳也無(wú)法擠進(jìn)凸輪中心的凹槽中，備用鑰匙只能空轉(zhuǎn)。當(dāng)備用鑰匙拔出后，左雙耳滾軸的雙耳在推力彈簧的作用可再插入凸輪中心的凹槽中，機(jī)械狀態(tài)再次轉(zhuǎn)換成電動(dòng)狀態(tài)。如果電路出現(xiàn)故障、或電機(jī)故障、或通信模塊如指紋模塊故障，又?jǐn)嚯娀螂姵仉娔懿蛔?，這時(shí)插入備用鑰匙，鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)雖能導(dǎo)通，但因斷電、電能不足，電機(jī)不能動(dòng)作，也不會(huì)將凸輪堵死，左雙耳滾軸也不會(huì)卡在凸輪上，這樣挪位彈簧可以右雙耳滾軸擠進(jìn)凸輪，這樣備用鑰匙就可開(kāi)鎖了。本發(fā)明的有益效果是既有電子鎖芯極高防盜性能，又有機(jī)械鎖高度可靠性，平時(shí)開(kāi)鎖不用帶鑰匙，使用起來(lái)相當(dāng)方便。


附圖1是本發(fā)明的機(jī)構(gòu)示意圖
附圖2是機(jī)電離合器中左右雙耳滾軸和活動(dòng)套筒的結(jié)構(gòu)示意圖附圖3是機(jī)電離合器中移動(dòng)滑輪和凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖附圖4是智能控制電路的基本原理圖
附圖1中，1是直流減速電機(jī)，2是推力彈簧，3是移動(dòng)滑輪，4是活動(dòng)套筒，5是凸輪，6 是彈子鎖芯內(nèi)的轉(zhuǎn)筒，7是挪位彈簧，8是左雙耳滾軸，9是右雙耳滾軸，10是小磁鐵，11是鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)的定位孔，12是支架，13是彈子鎖芯，14是鎖孔
附圖2中，圖2-1是左右雙耳滾軸的結(jié)構(gòu)示意圖，8是左雙耳滾軸，9是右雙耳滾軸，15 是左雙耳滾軸的耳，16是右左雙耳滾軸的耳。圖2-2是活動(dòng)套筒的結(jié)構(gòu)示意圖，17是活動(dòng)套筒頂端中心方孔，18是活動(dòng)套筒末端圓邊的對(duì)稱凹槽。附圖3中，圖3-1是移動(dòng)滑輪的結(jié)構(gòu)示意圖，19是移動(dòng)滑輪的中心方孔，20是移動(dòng)滑輪上的扁片。圖3-2是凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖，21是凸輪邊上凸起的頂銷，22是凸輪中心的凹槽
附圖4中，BT是直流電源或電池，M是直流減速電機(jī)，JP是通信接口，S2是鑰匙感應(yīng)開(kāi)
關(guān)(干簧管)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
在附圖4中，直流電源或電池(BT)，一路經(jīng)三端穩(wěn)壓器(AMS1117_3. 3)穩(wěn)壓，得到一個(gè)3. 3V的直流電壓，提供給單片機(jī)(p891pc922)，另一路經(jīng)過(guò)流檢測(cè)電阻(R)提供給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(L9110S)，過(guò)流檢測(cè)電阻(R)的兩端分別通過(guò)二極管(Dl、D2、D3)降壓分別接到單片機(jī)(p891pc922)內(nèi)部的模擬比較放大器的正相和反相輸入端(ρθ.4和ρθ.5)。單片機(jī)(p891pc922)的兩個(gè)I/O 口 (pi. 6、pi. 7)分別接到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(L9110S)的正向和反向驅(qū)動(dòng)端。鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)(干簧管)一端接地另一端單片機(jī)(P891pc922)的外部中斷觸發(fā)腳 (pi. 4)。單片機(jī)(p891pc922)的串口通信端(txd、rxd)和通信接口連接。
在附圖1、附圖2、附圖3中，直流減速電機(jī)(1)被附圖4中的雙向驅(qū)動(dòng)電路 (L9110S)驅(qū)動(dòng)，而雙向驅(qū)動(dòng)電路(L9110S)被單片機(jī)(p891pc922)控制。推力彈簧(2)套在直流減速電機(jī)(1)的輸出軸上，移動(dòng)滑輪(3)的中心方孔(19)也套在直流減速電機(jī)(1)的輸出軸上，移動(dòng)滑輪(3)—端緊壓著推力彈簧(2)，另一端的扁片(20)插入活動(dòng)套筒(4)頂端中心方孔(17)中。左雙耳滾軸(8)的雙耳(15)—端插入活動(dòng)套筒末端圓邊的對(duì)稱凹槽 (18)中，另一端插入凸輪(5)中心的凹槽(22)。右雙耳滾軸(9) 一端與左雙耳滾軸(8)活動(dòng)連接，另一端插入彈子鎖芯(13)轉(zhuǎn)筒(6)卡槽中并緊壓著挪位彈簧(7)，而挪位彈簧(7) 的另一端抵著小磁鐵(10)，小磁鐵(10)的另一端正對(duì)著彈子鎖芯(13)的鎖孔(14)。在小磁鐵(10 )的正下方定位孔(11)中，安裝著鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)(干簧管)(S2)。
權(quán)利要求
1.在此處鍵入權(quán)利要求項(xiàng)1，一種全自動(dòng)轉(zhuǎn)換的智能鎖芯，主要由單片機(jī)、過(guò)流檢測(cè)電路、電機(jī)雙向驅(qū)動(dòng)電路、通信接口、直流減速電機(jī)、彈子鎖芯、推力彈簧、連接滑輪、活動(dòng)套筒、凸輪、左右雙耳滾軸、挪位彈簧、小磁鐵、備有鑰匙、鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)、固定支架構(gòu)成，從凸輪的右側(cè)到彈子鎖芯后端的活動(dòng)轉(zhuǎn)筒里依次排列著雙耳滾軸的右截、挪位彈簧、小磁鐵，從凸輪的左側(cè)到電機(jī)的輸出軸之間依次直線排列著雙耳滾軸的左截、活動(dòng)套筒、移動(dòng)滑輪、推力彈簧，而移動(dòng)滑輪一端套在電機(jī)的輸出軸上并壓著推力彈簧，另一端插入活動(dòng)套管內(nèi)，其特征是小磁鐵正對(duì)著彈子鎖芯的鎖孔，在小磁鐵下方有鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)，而鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)和單片機(jī)的I/O 口電連接。
2.在此處鍵入權(quán)利要求項(xiàng)2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能鎖芯，其特征是機(jī)電離合器由推力彈簧、連接滑輪、活動(dòng)套筒、凸輪、左右雙耳滾軸、挪位彈簧、小磁鐵構(gòu)成，左右雙耳滾軸活動(dòng)連接，推力彈簧、連接滑輪都套在直流減速電機(jī)的輸出軸上，推力彈簧在前，另一端壓著連接滑輪，連接滑輪另一端的扁片插入活動(dòng)套筒中心凹槽中，而活動(dòng)套筒的另一端圓邊的對(duì)稱雙槽被左雙耳滾軸雙耳的一端所插，左雙耳滾軸雙耳的另一端插入凸輪的中心凹槽，凸輪的另一邊緊挨著右雙耳滾軸，右雙耳滾軸另一端插入彈子鎖芯轉(zhuǎn)筒卡槽中并緊壓著挪位彈簧，挪位彈簧另一端抵著小磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能鎖芯，其特征是機(jī)電離合器和彈子鎖芯固定在同一支架上，直流減速電機(jī)固定在支架一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能鎖芯，其特征是智能控制電路主要由單片機(jī)、過(guò)流檢測(cè)電路、電機(jī)雙向驅(qū)動(dòng)電路、鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)、通信接口、直流減速電機(jī)組成，過(guò)流檢測(cè)電阻的兩端分別電連接單片機(jī)內(nèi)部模擬比較器的正、反相輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能鎖芯，其特征是固定支架的上方依次分布著彈子鎖芯轉(zhuǎn)筒、凸輪支架、電機(jī)支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能鎖芯，其特征是雙耳滾軸由左右兩截構(gòu)成，這兩截形狀完全相同而且相對(duì)活動(dòng)連接，每截都有對(duì)稱兩耳。
全文摘要
一種全自動(dòng)轉(zhuǎn)換的智能鎖芯，主要由鑰匙、彈子鎖芯、活動(dòng)套筒、小磁鐵、挪位彈簧、雙耳滾軸、凸輪、直流減速電機(jī)、推力彈簧、移動(dòng)滑輪、活動(dòng)套筒、單片機(jī)、鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和過(guò)流檢測(cè)電路、通信接口等構(gòu)成。當(dāng)鎖舌向一個(gè)方向移動(dòng)到頭時(shí)電機(jī)堵轉(zhuǎn)凸輪堵死，雙耳滾軸左截卡在凸輪凹槽中的無(wú)法后退，機(jī)電轉(zhuǎn)換無(wú)法進(jìn)行，但在正常的情況下單片機(jī)會(huì)讓電機(jī)先停轉(zhuǎn)后稍稍反轉(zhuǎn)，解除對(duì)雙耳滾軸的擠壓令其在彈簧的作用下可左右移動(dòng)進(jìn)行機(jī)電轉(zhuǎn)換。如果電路出現(xiàn)故障，插入鑰匙鑰匙感應(yīng)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通單片機(jī)就讓電機(jī)快速反轉(zhuǎn)，電機(jī)堵轉(zhuǎn)雙耳滾軸左截被卡住無(wú)法后退，雙耳滾軸的右截的雙耳不能插入凸輪的凹槽，鑰匙也無(wú)法帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)鎖。
文檔編號(hào)E05B49/00GK102287089SQ20101020379
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者徐世剛 申請(qǐng)人:徐世剛