本實(shí)用新型涉及電子防盜領(lǐng)域，具體涉及一種手機(jī)鎖控機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，智能鎖具得到廣泛的應(yīng)用，同時隨著智能手機(jī)的普及，不少廠家開始開發(fā)使用智能手機(jī)作為鑰匙的智能鎖系統(tǒng)。目前，使用智能手機(jī)作為鑰匙的智能鎖系統(tǒng)主要有兩種：一種是用在房門上并要求鎖在有電池供電的條件下才能正常工作，例如Unikey方案，即智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控開鎖；另一種雖然能夠?qū)崿F(xiàn)鎖子無源，但卻需要通過外界供電的方式進(jìn)行工作，例如中國發(fā)明專利“一種基于智能手機(jī)的智能鎖管理系統(tǒng)”，其申請公布號為CN104134261A，使用手機(jī)引出數(shù)據(jù)線開啟無源鎖，手機(jī)進(jìn)行供電和密鑰信息通信，但是由于要使用數(shù)據(jù)線連接開鎖，使用的便利性大打折扣，故尚需要研制一種使用便捷的鎖具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種手機(jī)鎖控機(jī)構(gòu)，包括手機(jī)殼以及配套設(shè)計的門鎖芯、掛鎖、柜子鎖和自行車鎖，其結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)鎖具的無源加裝，并且使用及管理方便，安全可靠性較高，具有廣泛的推廣使用前景。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：開鎖手機(jī)殼包括殼體以及設(shè)置在殼體上的第一金屬觸點(diǎn)，第一金屬觸點(diǎn)連接手機(jī)電池；專用鎖具包括用于匹配開鎖手機(jī)殼第一金屬觸點(diǎn)與手機(jī)電池進(jìn)行電氣連接的第二金屬觸點(diǎn)、用于匹配手機(jī)處理器進(jìn)行鎖信息發(fā)送以及指令信息接收的信號收發(fā)裝置、設(shè)在鎖體內(nèi)部與信號收發(fā)裝置連接的電子處理模塊，以及用于接收電子處理模塊電指令信號并通過轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來帶動鎖扣開合的電機(jī)。

所述的第一金屬觸點(diǎn)與第二金屬觸點(diǎn)均采用磁性金屬觸點(diǎn)。專用鎖具的信號收發(fā)裝置為第二紅外線收發(fā)裝置或第二NFC收發(fā)模塊；開鎖手機(jī)殼的殼體上設(shè)置有能夠與鎖體內(nèi)部第二 紅外線收發(fā)裝置進(jìn)行匹配的第一紅外線收發(fā)裝置，第一紅外線收發(fā)裝置連接手機(jī)處理器；或手機(jī)處理器通過第一NFC收發(fā)模塊與鎖體內(nèi)部第二NFC收發(fā)模塊進(jìn)行匹配；第一NFC收發(fā)模塊與第二NFC收發(fā)模塊能夠由第一藍(lán)牙收發(fā)模塊與第二藍(lán)牙收發(fā)模塊替換。

專用掛鎖包括設(shè)置在鎖體表面的掛鎖第二金屬觸點(diǎn)以及掛鎖第二紅外線收發(fā)裝置，鎖體的內(nèi)部設(shè)有掛鎖電子處理模塊，掛鎖電子處理模塊連接掛鎖直流電機(jī)，掛鎖直流電機(jī)轉(zhuǎn)軸螺紋連接掛鎖鎖舌，掛鎖鎖舌與帶有卡槽的掛鎖U型鎖扣相固定，掛鎖U型鎖扣安裝在掛鎖鎖扣運(yùn)動槽中，掛鎖U型鎖扣連接著鎖具的鎖梁；或者鎖體表面僅設(shè)置掛鎖第二金屬觸點(diǎn)，鎖體的內(nèi)部還設(shè)有掛鎖第二NFC收發(fā)模塊，手機(jī)處理器通過第一NFC收發(fā)模塊與掛鎖第二NFC收發(fā)模塊進(jìn)行匹配。

專用鎖芯包括內(nèi)門接口與外門接口，所述的內(nèi)門接口以及外門接口上均設(shè)有鎖芯第二金屬觸點(diǎn)以及鎖芯第二紅外線收發(fā)裝置，鎖芯的內(nèi)部設(shè)有鎖芯電子處理模塊，鎖芯電子處理模塊連接鎖芯直流電機(jī)，鎖芯直流電機(jī)的鎖芯電機(jī)轉(zhuǎn)軸經(jīng)過用于增大扭矩的減速齒輪組連接鎖芯撥叉，鎖芯撥叉連接鎖具的鎖梁；或者外門接口上僅設(shè)有鎖芯第二金屬觸點(diǎn)，鎖芯的內(nèi)部還設(shè)有鎖芯第二NFC收發(fā)模塊，手機(jī)處理器通過第一NFC收發(fā)模塊與掛鎖第二NFC收發(fā)模塊進(jìn)行匹配。

專用柜鎖包括柜鎖接口，所述的柜鎖接口上設(shè)有柜鎖第二金屬觸點(diǎn)以及柜鎖第二紅外線收發(fā)裝置，柜鎖的內(nèi)部設(shè)有柜鎖電子處理模塊，柜鎖電子處理模塊連接柜鎖直流減速電機(jī)，柜鎖直流減速電機(jī)連接柜鎖的鎖柄；或者柜鎖接口上僅設(shè)有柜鎖第二金屬觸點(diǎn)，柜鎖的內(nèi)部還設(shè)有柜鎖第二NFC收發(fā)模塊，手機(jī)處理器通過第一NFC收發(fā)模塊與柜鎖第二NFC收發(fā)模塊進(jìn)行匹配。

專用自行車鎖包括車鎖接口，所述的車鎖接口上設(shè)有車鎖第二金屬觸點(diǎn)以及車鎖第二紅外線收發(fā)裝置，車鎖的內(nèi)部設(shè)有車鎖電子處理模塊，車鎖電子處理模塊連接車鎖直流電機(jī)，車鎖直流電機(jī)的轉(zhuǎn)軸螺紋連接車鎖鎖舌，車鎖鎖舌連接車鎖鏈條的一端，車鎖鏈條的另一端 連接具有卡槽的車鎖鎖扣，車鎖鎖舌與車鎖鎖扣的卡槽配合；或者車鎖接口上僅設(shè)有車鎖第二金屬觸點(diǎn)，車鎖的內(nèi)部還設(shè)有車鎖第二NFC收發(fā)模塊，手機(jī)處理器通過第一NFC收發(fā)模塊與車鎖第二NFC收發(fā)模塊進(jìn)行匹配。

所述的第二紅外線收發(fā)裝置經(jīng)手機(jī)USB口連接手機(jī)處理器，手機(jī)電池通過手機(jī)USB口向第一金屬觸點(diǎn)供電。

所述的電子處理模塊包括AVR單片機(jī)、存儲器以及驅(qū)動芯片。

所述的專用鎖具上設(shè)置有用于修改密碼的USB連接口，USB連接口與電子處理模塊相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型第一金屬觸點(diǎn)分別與手機(jī)電池的正、負(fù)極相連接，當(dāng)開鎖手機(jī)殼接觸到專用鎖具時，鎖具的第二金屬觸點(diǎn)連接第一金屬觸點(diǎn)，進(jìn)而通過手機(jī)電池完成鎖具供電，實(shí)現(xiàn)了鎖具的無源加裝。鎖具通電之后，電子處理模塊控制信號收發(fā)裝置向手機(jī)處理器發(fā)送鎖信息，手機(jī)找出對應(yīng)的鎖密碼信息進(jìn)行匹配驗(yàn)證并再次向信號收發(fā)裝置發(fā)送控制指令，信號收發(fā)裝置將指令信息傳輸至電子處理模塊，電子處理模塊發(fā)送電指令信號驅(qū)使電機(jī)動作，通過電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)將鎖具打開，電機(jī)包括但不限于直流電機(jī)、舵機(jī)、步進(jìn)電機(jī)當(dāng)中的任意一種，手機(jī)發(fā)送密碼信息之后記錄鎖當(dāng)前狀態(tài)，上鎖過程與之類似，電機(jī)逆向旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型紅外識別速度快，觸點(diǎn)接觸能夠在很短的時間內(nèi)完成，并且直流電機(jī)轉(zhuǎn)動的時間短，開鎖過程塊，觸點(diǎn)只需接觸并保存極短的時間就能夠完成對鎖的控制，使用比較方便。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型第一金屬觸點(diǎn)與第二金屬觸點(diǎn)均采用磁性金屬觸點(diǎn)，利用磁性金屬觸點(diǎn)異性相吸的特點(diǎn)，能夠保證觸點(diǎn)充分接觸進(jìn)行導(dǎo)電。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型專用鎖具通過紅外線裝置或NFC模塊進(jìn)行信號收發(fā)，紅外線裝置通過手機(jī)USB口連接手機(jī)處理器，利用手機(jī)OTG功能，手機(jī)電池通過手機(jī)USB口向第一金屬觸點(diǎn)供電，相比于傳統(tǒng)直接與電池相連供電的方式，采用OTG技術(shù)供電補(bǔ)充規(guī)范了USB 2.0的擴(kuò)展形式，使其更具節(jié)能性的管理電源，也避免了直接與電池電極相連時，暴露在外面的金屬觸點(diǎn)短路放電等不安全因素。此外利用手機(jī)OTG功能通過手機(jī)USB口進(jìn)行供電，當(dāng)電 流過大會切斷連接保護(hù)手機(jī)，而直接連接手機(jī)電池沒有這個功能，容易短路燒壞手機(jī)電池。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型專用鎖具上設(shè)置有用于修改密碼的USB連接口，通過手機(jī)能夠方便地進(jìn)行鎖密碼的修改與記錄，提高了鎖具的安全可靠性。

附圖說明

圖1(a)本實(shí)用新型采用紅外裝置的開鎖手機(jī)殼結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1(b)本實(shí)用新型采用NFC模塊的開鎖手機(jī)殼結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)本實(shí)用新型采用紅外裝置的專用掛鎖外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(b)本實(shí)用新型采用NFC模塊的專用掛鎖外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(a)本實(shí)用新型采用紅外裝置的專用掛鎖內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(b)本實(shí)用新型采用NFC模塊的專用掛鎖內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4本實(shí)用新型專用鎖芯的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5(a)本實(shí)用新型采用紅外裝置的專用鎖芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5(b)本實(shí)用新型采用NFC模塊的專用鎖芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6本實(shí)用新型專用三連抽屜柜鎖外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7(a)本實(shí)用新型采用紅外裝置的專用柜鎖內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7(b)本實(shí)用新型采用NFC模塊的專用柜鎖內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8(a)本實(shí)用新型采用紅外裝置的專用自行車鎖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8(b)本實(shí)用新型采用NFC模塊的專用自行車鎖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9本實(shí)用新型手機(jī)操作界面布置圖。

附圖中：1.第一金屬觸點(diǎn)；2.第一紅外線收發(fā)裝置；3.掛鎖第二金屬觸點(diǎn)；4.掛鎖第二紅外線收發(fā)裝置；5.掛鎖直流電機(jī)轉(zhuǎn)軸；6.掛鎖直流電機(jī)；7.掛鎖電子處理模塊；8.掛鎖鎖扣運(yùn)動槽；9.掛鎖U型鎖扣；10.掛鎖鎖舌；11.外門接口；12.內(nèi)門接口；13.鎖芯直流電機(jī)；14.減速齒輪組；15.鎖芯電子處理模塊；16.鎖芯電機(jī)轉(zhuǎn)軸；17.柜鎖直流減速電機(jī)；18.柜鎖電子處 理模塊；19.柜鎖接口；20.車鎖直流電機(jī)；21.車鎖電子處理模塊；22.車鎖鎖扣；23.車鎖鎖舌；24.用戶賬號顯示界面；25.添加新鎖菜單鍵；26.鎖凍結(jié)/刪除/修改名稱鍵；27.閉鎖顯示鍵；28.鎖名稱顯示界面；29.開鎖顯示鍵；30.開鎖人信息顯示界面；31.系統(tǒng)設(shè)置鍵；32.快速跳轉(zhuǎn)至下一打開狀態(tài)鎖圖標(biāo)鍵；33.好友管理及密碼分享鍵；34.開鎖歷史選項；35.USB連接口；36.掛鎖第二NFC收發(fā)模塊；37.鎖芯第二NFC收發(fā)模塊；38.柜鎖第二NFC收發(fā)模塊；39.車鎖第二NFC收發(fā)模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

參見圖1(a)，圖1(b)，本實(shí)用新型的開鎖手機(jī)殼包括殼體以及設(shè)置在殼體上的第一金屬觸點(diǎn)1，第一金屬觸點(diǎn)1連接手機(jī)電池；專用鎖具包括用于匹配開鎖手機(jī)殼第一金屬觸點(diǎn)1與手機(jī)電池進(jìn)行電氣連接的第二金屬觸點(diǎn)、用于匹配手機(jī)處理器進(jìn)行鎖信息發(fā)送以及指令信息接收的信號收發(fā)裝置、設(shè)在鎖體內(nèi)部與信號收發(fā)裝置連接的電子處理模塊，以及用于接收電子處理模塊電指令信號并通過轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來帶動鎖扣開合的電機(jī)。

電機(jī)為直流電機(jī)、舵機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。

第一金屬觸點(diǎn)1與第二金屬觸點(diǎn)均采用磁性金屬觸點(diǎn)，專用鎖具的信號收發(fā)裝置為第二紅外線收發(fā)裝置或第二NFC收發(fā)模塊；開鎖手機(jī)殼的殼體上設(shè)置有能夠與鎖體內(nèi)部第二紅外線收發(fā)裝置進(jìn)行匹配的第一紅外線收發(fā)裝置2，第一紅外線收發(fā)裝置2連接手機(jī)處理器；或手機(jī)處理器通過第一NFC收發(fā)模塊與鎖體內(nèi)部第二NFC收發(fā)模塊進(jìn)行匹配；第一NFC收發(fā)模塊與第二NFC收發(fā)模塊能夠由第一藍(lán)牙收發(fā)模塊與第二藍(lán)牙收發(fā)模塊替換。

參見圖2(a)，圖2(b)，圖3(a)，圖3(b)，專用掛鎖包括設(shè)在鎖體表面的掛鎖第二金屬觸點(diǎn)3及掛鎖第二紅外線收發(fā)裝置4，鎖體的內(nèi)部設(shè)有掛鎖電子處理模塊7，掛鎖電子處理模塊7連接掛鎖直流電機(jī)6，掛鎖直流電機(jī)轉(zhuǎn)軸5螺紋連接掛鎖鎖舌10，掛鎖鎖舌10與帶有卡槽的掛鎖U型鎖扣9相固定，掛鎖U型鎖扣9安裝在掛鎖鎖扣運(yùn)動槽8中，掛鎖U型 鎖扣9連接鎖具的鎖梁?；蛘哝i體表面僅設(shè)置掛鎖第二金屬觸點(diǎn)3，鎖體的內(nèi)部還設(shè)有掛鎖第二NFC收發(fā)模塊36，手機(jī)處理器通過第一NFC收發(fā)模塊與掛鎖第二NFC收發(fā)模塊3匹配。

參見圖4，圖5(a)，圖5(b)，專用鎖芯包括內(nèi)門接口12以及外門接口11，且內(nèi)門接口12與外門接口11上設(shè)有鎖芯第二金屬觸點(diǎn)以及鎖芯第二紅外線收發(fā)裝置，鎖芯的內(nèi)部設(shè)有鎖芯電子處理模塊15，鎖芯電子處理模塊15連接鎖芯直流電機(jī)13，鎖芯直流電機(jī)13的鎖芯電機(jī)轉(zhuǎn)軸16經(jīng)過用于增大扭矩的減速齒輪組14連接鎖芯鎖扣，鎖芯鎖扣連接鎖具的鎖梁?；蛘咄忾T接口11上僅設(shè)有鎖芯第二金屬觸點(diǎn)，鎖芯的內(nèi)部還設(shè)有鎖芯第二NFC收發(fā)模塊37，手機(jī)處理器通過第一NFC收發(fā)模塊與掛鎖第二NFC收發(fā)模塊37進(jìn)行匹配。

參見圖6，圖7(a)，圖7(b)，專用柜鎖包括柜鎖接口19，柜鎖接口19上設(shè)有柜鎖第二金屬觸點(diǎn)及柜鎖第二紅外線收發(fā)裝置，柜鎖的內(nèi)部設(shè)有柜鎖電子處理模塊18，柜鎖電子處理模塊18連接柜鎖直流減速電機(jī)17，柜鎖直流減速電機(jī)17連接柜鎖的鎖柄。或者柜鎖接口19上僅設(shè)有柜鎖第二金屬觸點(diǎn)，柜鎖的內(nèi)部還設(shè)有柜鎖第二NFC收發(fā)模塊38，手機(jī)處理器通過第一NFC收發(fā)模塊與柜鎖第二NFC收發(fā)模塊38進(jìn)行匹配。

參見圖8(a)，圖8(b)，專用自行車鎖包括車鎖接口，車鎖接口上設(shè)有車鎖第二金屬觸點(diǎn)以及車鎖第二紅外線收發(fā)裝置，車鎖內(nèi)部設(shè)有車鎖電子處理模塊21，車鎖電子處理模塊21連接車鎖直流電機(jī)20，車鎖直流電機(jī)20的轉(zhuǎn)軸螺紋連接車鎖鎖舌23，車鎖鎖舌23連接車鎖鏈條的一端，車鎖鏈條的另一端連接具有卡槽的車鎖鎖扣22，車鎖鎖舌23與車鎖鎖扣22的卡槽配合，當(dāng)車鎖鎖舌23插入車鎖鎖扣22的卡槽中時，車鎖鎖扣22被卡住，完成上鎖；車鎖鎖舌23隨轉(zhuǎn)動退出車鎖鎖扣22的卡槽時，車鎖鎖扣22能夠被拔出，即完成開鎖?；蛘哕囨i接口上僅設(shè)有車鎖第二金屬觸點(diǎn)，車鎖的內(nèi)部還設(shè)有車鎖第二NFC收發(fā)模塊39，手機(jī)處理器通過第一NFC收發(fā)模塊與車鎖第二NFC收發(fā)模塊39進(jìn)行匹配。

參見圖9，本實(shí)用新型手機(jī)操作界面上包括用戶賬號顯示界面24、添加新鎖菜單鍵25、鎖凍結(jié)/刪除/修改名稱鍵26、閉鎖顯示鍵27、鎖名稱顯示界面28、開鎖顯示鍵29、開鎖人信 息顯示界面30、系統(tǒng)設(shè)置鍵31、快速跳轉(zhuǎn)至下一打開狀態(tài)鎖圖標(biāo)鍵32、好友管理及密碼分享鍵33、開鎖歷史選項34以及用于修改密碼信息的USB連接口35。

本實(shí)用新型的工作過程為：開鎖手機(jī)殼上的金屬觸點(diǎn)部分和手機(jī)電池正負(fù)極相連，當(dāng)與鎖體上的金屬觸點(diǎn)接觸時，就相當(dāng)于與手機(jī)電池的正負(fù)極實(shí)現(xiàn)電氣連接，手機(jī)電池通過觸點(diǎn)給鎖中電子處理模塊供電。鎖上電后，第一紅外線收發(fā)裝置2發(fā)射儲存的鎖被識別信息。當(dāng)觸點(diǎn)接觸的時候，對應(yīng)的手機(jī)紅外線收發(fā)裝置收到信號，發(fā)送給APP，APP從存儲空間中得到對應(yīng)識別信息的鎖密碼信息，并通過紅外線收發(fā)裝置發(fā)射給鎖，鎖接收送入電子處理模塊，進(jìn)行密碼驗(yàn)證，驗(yàn)證成功便產(chǎn)生控制信號，通過驅(qū)動芯片驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動鎖舌伸縮或減速增大力矩轉(zhuǎn)動，電機(jī)停轉(zhuǎn)后通過紅外收發(fā)裝置發(fā)送信息給手機(jī)，APP記錄鎖的開閉狀態(tài)，即完成開鎖動作。上鎖過程如下，通過觸點(diǎn)接觸將鎖信息發(fā)出，APP結(jié)合鎖狀態(tài)發(fā)送密碼信息，鎖具接收到包括鎖狀態(tài)的密碼后進(jìn)行驗(yàn)證，成功后控制電機(jī)逆向運(yùn)動，即完成上鎖。由于紅外識別的速度快，觸點(diǎn)接觸在很短時間就可完成，電機(jī)轉(zhuǎn)動的時間短，使得開鎖過程短，觸點(diǎn)只需接觸并保持極短時間就能夠完成對鎖的控制。

鎖電子部分控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)動，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的外螺紋帶動設(shè)有內(nèi)螺紋的鎖舌延軸向伸縮，當(dāng)插入鎖扣當(dāng)中的卡槽時，鎖扣被卡住，不能夠被拔出，即實(shí)現(xiàn)上鎖。當(dāng)鎖舌隨轉(zhuǎn)動退出卡槽時，即完成開鎖，鎖扣能夠被拔出。而鎖芯以及柜子鎖，需要通過控制減速齒輪的減速比和控制電機(jī)的上電時間，即能夠控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的角度和力矩，完成開鎖動作。

本實(shí)用新型手機(jī)存儲的密碼能夠通過云網(wǎng)絡(luò)上傳來備份。

鎖的密碼修改功能用到了串口通信，鎖芯和柜鎖在鎖壁內(nèi)側(cè)設(shè)有Micro-usb口，其中鎖芯在鎖壁，柜鎖安裝后在抽屜里面，掛鎖和車鎖的在鎖扣的活動槽里面。當(dāng)鎖處于開啟狀態(tài)下才能夠修改密碼，鎖芯和柜鎖由數(shù)據(jù)線與手機(jī)連接使用串口通信，APP界面上用戶寫入鎖的識別碼和密碼，手機(jī)通過串口把信息發(fā)送給鎖，鎖信息存儲在電子處理模塊中。電子處理模塊包括AVR單片機(jī)、存儲器和驅(qū)動芯片。車鎖的鎖扣拔出來時，里面也有Micro—usb接 口用于修改密碼，而掛鎖由于尺寸限制，鎖扣抽出時需要小的特制接口連接，但是用的還是串口通信原理，只是對幾根線連接的接口結(jié)構(gòu)小型化，變成圓柱體插拔，類似耳機(jī)頭和口。

本實(shí)用新型紅外收發(fā)裝置通過AVR芯片的軟串口通信，修改密碼以及密碼寫入用的是硬件串口。手機(jī)對外供電既可以通過觸點(diǎn)與手機(jī)USB口供電端相連運(yùn)用手機(jī)的OTG功能對外供電，或者直接與手機(jī)電池相連進(jìn)行供電，操作使用方便。