本發(fā)明屬于電動鎖具領(lǐng)域,尤其涉及一種智能電動鎖。
背景技術(shù):
隨著人們生產(chǎn)、生活自動化水平的提高,智能電動鎖的應(yīng)用日益廣泛,但是,以往的智能電動鎖,由于其電機及齒輪箱部分設(shè)計不合理,尺寸較大,形狀特殊,影響了鎖具整體外觀的美觀設(shè)計;并且在通用鎖具上更換安裝鎖芯也非常困難,嚴重影響了原有智能鎖芯的推廣使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種智能電動鎖,旨在解決現(xiàn)有智能電動鎖電機及齒輪箱設(shè)計不合理導(dǎo)致鎖具尺寸大,并且更換鎖芯困難的問題。
本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的,一種智能電動鎖,包括通用室外鑰匙手柄、室內(nèi)電動手柄和鎖芯,所述鎖芯上設(shè)置有鎖舌,所述鎖芯中設(shè)置有鎖芯軸,所述鎖芯軸通過鎖芯支撐板與所述室內(nèi)電動手柄固定連接,所述室內(nèi)電動手柄的端部具有端蓋,所述鎖芯支撐板上設(shè)置有導(dǎo)磁環(huán),所述室內(nèi)電動手柄中從所述鎖芯支撐板方向至所述端蓋方向,沿中心軸向依次包括同軸多層一體化結(jié)構(gòu)的:
永磁環(huán)、齒輪箱、滑動軸承、輸出內(nèi)齒輪、滾動軸承、行星輪轉(zhuǎn)架、固定內(nèi)齒輪、行星輪、墊片、電機小齒輪、電機、電機驅(qū)動板、電池及控制板;
所述端蓋上設(shè)置有充電接口和快開按鈕;
所述電機、所述電機驅(qū)動板、所述電池、所述控制板、所述充電接口、快開按鈕之間具有電連接關(guān)系;
所述鎖芯具有通用的安裝結(jié)構(gòu)尺寸,內(nèi)置于通用鎖具及所述室外鑰匙手柄與所述室內(nèi)電動手柄之間。
本發(fā)明實施例將電機、齒輪箱、電機驅(qū)動板、電池、控制板,采取同軸多層一體化設(shè)計,提高了鎖具整體的集成度、簡化了結(jié)構(gòu),提高了轉(zhuǎn)動效率、減小了尺寸,可全部設(shè)置在鎖具手柄中,易于鎖具整體外觀的美化設(shè)計;并且鎖芯具有傳統(tǒng)鎖具的通用安裝結(jié)構(gòu)尺寸,可在不改動原鎖具外殼機構(gòu)及安裝孔的情況下,直接配合通用鎖具更換鎖芯使用。另外,還可以通過藍牙通訊,接收外部近距通訊遙控單元發(fā)出的開、關(guān)鎖控制信號,以及進一步通過wifi-藍牙通訊轉(zhuǎn)換器,實現(xiàn)外部wifi遠距通訊遙控單元遠程監(jiān)控。本發(fā)明實施例可實現(xiàn)手動、電動及遙控開、關(guān)鎖具,與傳統(tǒng)的電動鎖相比,具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、控制方式靈活、安全防盜等有益效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的智能電動鎖的室內(nèi)電動手柄外形結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的智能電動鎖的室內(nèi)電動手柄爆炸圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的智能電動鎖的室內(nèi)電動手柄總裝剖面圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的智能電動鎖的電控結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的智能電動鎖的遙控、遠程監(jiān)控示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
本發(fā)明實施例將電機、齒輪箱、電機驅(qū)動板、電池、控制板,采取同軸多層一體化設(shè)計,安裝于智能電動鎖的室內(nèi)電動手柄中,提高了智能電動鎖具整體的集成度、減小了鎖具尺寸;并且鎖芯的安裝結(jié)構(gòu)尺寸與傳統(tǒng)鎖具通用,便于更換鎖芯。
圖1示出了本發(fā)明實施例提供的智能電動鎖的室內(nèi)電動手柄外形結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
作為本發(fā)明一實施例,該智能電動鎖包括通用室外鑰匙手柄(圖略)、室內(nèi)電動手柄200和鎖芯300,其中室內(nèi)電動手柄200可以為智能手柄,通過藍牙或wifi實現(xiàn)遠程遙控開關(guān)及監(jiān)控。鎖芯300上設(shè)置鎖舌301,鎖芯300中設(shè)置有鎖芯軸302,鎖芯軸302通過m4螺釘102和m4基米103與鎖芯支撐板303固定連接,鎖芯支撐板303與室內(nèi)電動手柄200固定連接,該智能電動鎖可以通過鑰匙控制通用室外鑰匙手柄進行開、關(guān)鎖具。
結(jié)合圖2和圖3,鎖芯支撐板303上設(shè)置有導(dǎo)磁環(huán)304,室內(nèi)電動手柄200的端部具有端蓋201,室內(nèi)電動手柄200中從鎖芯支撐板303方向至端蓋201方向,沿中心軸向依次包括同軸多層一體化結(jié)構(gòu)的:
永磁環(huán)210、齒輪箱211、滑動軸承212、輸出內(nèi)齒輪213、滾動軸承214、行星輪轉(zhuǎn)架215、固定內(nèi)齒輪216、行星輪217、墊片218、電機小齒輪219、電機220、電機驅(qū)動板221、電池222及控制板223;
端蓋201上設(shè)置有端蓋板224、裝飾膜225,且設(shè)置有充電接口202、電源指示燈,左右門轉(zhuǎn)換開關(guān)205和快開按鈕203,電機220、電機驅(qū)動板221、電池222、控制板223、充電接口202、快開按鈕203之間具有電連接關(guān)系;
鎖芯300具有通用的安裝結(jié)構(gòu)尺寸,可方便的安裝于通用鎖具內(nèi),并內(nèi)置于室外鑰匙手柄100與室內(nèi)電動手柄200之間。
在本發(fā)明實施例中,充電接口202與電池222具有直接或間接的電連接關(guān)系,外部電源可以通過充電接口202對電池222充電,快開按鈕203與控制板223電連接。
優(yōu)選地,電機220采用bldc電機(brushlessdirectcurrentmotor,無刷直流電機),通過電機驅(qū)動板221驅(qū)動工作,bldc電機效率高,體積小,壽命長,節(jié)能。優(yōu)選地,齒輪箱采用ngwn(行星齒輪箱)齒輪箱,ngwn齒輪箱降速比高,效率高。
優(yōu)選地,充電接口202可以采用usb或者miniusb充電接口,由市電取電,經(jīng)外部充電器將交流電轉(zhuǎn)換成低壓穩(wěn)壓直流電源,通過充電接口202以及充電管理電路402向可充電池充電。
優(yōu)選地,端蓋201的中部上方還可以設(shè)置電源指示燈204,電源指示燈204與控制板223電連接,根據(jù)控制板223發(fā)出的電量指示信號對應(yīng)顯示當(dāng)前電量情況。該指示燈204可以是一組發(fā)光二極管,例如一個至四個發(fā)光二極管,通過發(fā)光二極管閃爍的頻率或點亮的數(shù)量顯示充電、充滿、欠電及電量狀態(tài),例如由左至右分四級電量顯示,充電時左燈慢閃、電量低時快閃、電量滿時全亮,為省電,除去充電及欠電報警狀態(tài)指示燈處于休眠狀態(tài)不亮。
進一步地,當(dāng)電池電量不足時,還可以通過控制板223發(fā)出的充電指示信號控制左燈快速閃爍,并通過揚聲器發(fā)滴滴聲提示需要充電,在充電時通過電量指示信號控制對應(yīng)電量的發(fā)光二極管慢速閃爍。
該指示燈204也可以是一個液晶顯示屏,在顯示屏上通過電池占空圖形或者數(shù)字顯示當(dāng)前電量,例如一個滿格的電池代表滿電、半格電池代表半電,電池圖標(biāo)快速閃爍代表低電量、電池圖標(biāo)慢速閃爍代表充電。
優(yōu)選地,端蓋201的右側(cè)設(shè)置有左、右門功能轉(zhuǎn)換開關(guān)205,以實現(xiàn)左、右門開啟時的不同電機轉(zhuǎn)向,左、右門功能轉(zhuǎn)換開關(guān)205與控制板223電連接。
優(yōu)選地,還可以在端蓋201上覆蓋一層裝飾貼膜225,用于印制產(chǎn)品及操作標(biāo)示及美化保護端蓋201,該貼膜225可以通過鉚釘101固定在端蓋201上,也可以通過粘合劑固定在端蓋201上。
本發(fā)明實施例將電機、齒輪箱、電機驅(qū)動板、電池、控制板,采取同軸多層一體化設(shè)計,提高了鎖具整體的集成度、簡化了結(jié)構(gòu),提高了轉(zhuǎn)動效率、減小了尺寸可全部設(shè)置在室內(nèi)電動手柄中,易于鎖具整體外觀的美化設(shè)計;并且鎖芯具有傳統(tǒng)鎖具的通用安裝結(jié)構(gòu)及尺寸,可在不改動原鎖具外殼機構(gòu)及安裝孔的情況下,直接配合通用鎖具更換鎖芯使用。本發(fā)明可實現(xiàn)手動、電動及多種遙控方式開、關(guān)鎖具,具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、控制方式靈活等有益效果。
圖4示出了本發(fā)明實施例提供的智能電動鎖的電控結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
作為本發(fā)明一實施例,該控制板223包括:
處理單元401,處理單元401與快開按鈕203、左、右門功能轉(zhuǎn)換開關(guān)205和電機驅(qū)動板電連接;
充電管理單元402,充電管理單元402電連接于電池222與充電接口202之間;
電量檢測單元403,電量檢測單元403電連接于充電管理單元402與處理單元401之間;
電量顯示單元404,電量顯示單元404連接于處理單元401與電源指示燈204之間。
優(yōu)選地,處理單元401為單片機及其外圍電路,該單片機功能也可以用基于soc(片上系統(tǒng))、fpga(現(xiàn)場可編程門陣列)或asic(專用集成電路)的系統(tǒng)實現(xiàn)。
優(yōu)選地,控制板223還包括:
藍牙通信單元405以及天線,藍牙通信單元405電連接于處理單元401與天線之間;
藍牙通信單元405可與外部近距通訊遙控單元501無線通訊,通過藍牙通訊協(xié)議接收近距通訊遙控單元501發(fā)送的開、關(guān)鎖命令。
結(jié)合圖5,具體地,近距通訊遙控單元501為:
密碼盒、遙控器、指紋識別控制器、鞏膜識別控制器、圖像識別控制器、語音識別控制器、手機app、pad、或計算機控制設(shè)備。
進一步地,該智能電動鎖還可包括wifi-藍牙通訊轉(zhuǎn)換器406:
該wifi-藍牙通訊轉(zhuǎn)換器406與藍牙通信單元405和外部wifi遠距通訊遙控單元502無線通訊,用于通過wifi-藍牙轉(zhuǎn)換實現(xiàn)藍牙通信單元405與wifi遠距通訊遙控單元502之間的數(shù)據(jù)傳輸,wifi-藍牙通訊轉(zhuǎn)換器406與藍牙通信單元405之間通過藍牙通信協(xié)議通信,wifi-藍牙通訊轉(zhuǎn)換器406與wifi遠距通訊遙控單元502之間通過wifi通信,從而實現(xiàn)對智能鎖的遠程終端管理。
具體地,wifi遠距通訊遙控單元502可以為可連接wifi的手機、pad或計算機管理設(shè)備。
在本發(fā)明實施例中,經(jīng)藍牙通訊模塊405和天線與具有藍牙通訊功能的外部密碼盒、遙控器、指紋識別控制器(優(yōu)選按順序判斷十指中的2~4枚指紋,以提高保密性)、鞏膜識別控制器、圖像識別控制器(可以識別人臉、五官、體型特征等)、語音識別控制器、手機、計算機控制等設(shè)備,實現(xiàn)近距離雙向通訊、對碼、滾動密碼遙控開、關(guān)鎖功能。
還可以通過wifi-藍牙通訊轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)遠程手機、計算機管理、設(shè)置、控制功能。當(dāng)鎖具遭受以上各種方法的不正確解鎖操作時,可無線向主控手機、計算機報警、傳送圖像(當(dāng)裝有上述圖像識別控制裝置時),充分體現(xiàn)了其智能防盜門鎖功能。
在本發(fā)明實施例中,該鎖具具有以下幾種開鎖方式。
自動解鎖:
當(dāng)按下室內(nèi)電動手柄端蓋201中心的快開按鈕203的開鎖開關(guān)時,通過電機驅(qū)動板221控制電機220啟動,帶動電機小齒輪219定向轉(zhuǎn)動,電機小齒輪219通過行星輪217、固定內(nèi)齒輪216帶動輸出內(nèi)齒輪213轉(zhuǎn)動,而輸出內(nèi)齒輪213與鎖芯軸302滑鍵聯(lián)結(jié)帶動鎖舌301轉(zhuǎn)動700~900度,實現(xiàn)門鎖的開啟,然后再反轉(zhuǎn)90度,實現(xiàn)斜舌的復(fù)位,從而實現(xiàn)自動解鎖。
當(dāng)然,也可以通過遙控器、密碼盒、指紋識別控制器、鞏膜識別控制器、手機、計算機等無線通訊遙控單元經(jīng)近程藍牙或遠程wifi操控門鎖解鎖。
具體地,電機轉(zhuǎn)動后,來自鎖芯的阻力將使得室內(nèi)電動手柄200連同其內(nèi)部的組件一起轉(zhuǎn)動,但此齒輪箱211的速比較大,因此輸出內(nèi)齒輪213傳遞給手柄的轉(zhuǎn)矩很小,所以在輸出內(nèi)齒輪213的前端設(shè)置了一個固定永磁環(huán)210,永磁環(huán)210周向充有n對磁極,并在鎖芯支撐板303上設(shè)置了一個帶有內(nèi)齒的導(dǎo)磁環(huán)304,利用兩者之間產(chǎn)生的微小的阻力矩來阻止手柄轉(zhuǎn)動,以實現(xiàn)鎖舌的轉(zhuǎn)動,這樣既可電動將門鎖開啟,也不影響手動開鎖,當(dāng)然這個阻尼力矩也可以用磁性或彈性摩擦環(huán)等機構(gòu)實現(xiàn);
手動開鎖:
當(dāng)用手轉(zhuǎn)動室內(nèi)電動手柄200開鎖時,只需要克服來自上述磁環(huán)或摩擦環(huán)的微小阻力矩,就可旋動手柄轉(zhuǎn)動,此時由于ngwn行星齒輪傳動的自鎖性,輸出內(nèi)齒輪將隨手柄一起轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)手動開鎖;
鎖具還可在關(guān)門后感應(yīng)到門框磁片磁力的變化自動實現(xiàn)電動關(guān)鎖。
本發(fā)明實施例將電機、齒輪箱、電機驅(qū)動板、電池、控制板,采取同軸多層一體化設(shè)計,提高了智能電動鎖芯整體的集成度、簡化了結(jié)構(gòu),提高了轉(zhuǎn)動效率、減小了尺寸、可全部放置在鎖具室內(nèi)電動手柄中,易于鎖具整體外觀的美化設(shè)計,并且鎖芯具有傳統(tǒng)鎖具的通用安裝結(jié)構(gòu)尺寸,可在不改動原鎖具外殼機構(gòu)及安裝孔的情況下,直接配合通用鎖具更換鎖芯使用。
本發(fā)明可實現(xiàn)手動、電動開/關(guān)鎖具,具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、控制方式靈活等有益效果。
另外,本發(fā)明實施例還可以通過藍牙通訊,與外部密碼盒、遙控器、指紋識別控制器、鞏膜識別控制器、手機、wifi/藍牙轉(zhuǎn)換器進行通信,實現(xiàn)遙控操作開、關(guān)鎖具,并且可以進一步通過外部遠距通訊單元實現(xiàn)遠程監(jiān)控,具有安全防盜的功能。
以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。