本發(fā)明涉及一種密碼鎖供電控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有密碼鎖有卡片密碼鎖、指紋密碼鎖、數(shù)字密碼鎖，人臉識(shí)別密碼鎖等，其供電方式基本有外接供電回路和安裝電池等儲(chǔ)電元器件兩種，該類型密碼鎖存在的問題如下：

外接供電回路：

1.需要鋪設(shè)連接電線，與供電回路距離較遠(yuǎn)時(shí)，電線鋪設(shè)成本高而且存在信號(hào)太弱和不穩(wěn)定現(xiàn)象；

2.因?yàn)槊艽a鎖是弱電控制，電壓通常較低，需配套變壓器或獨(dú)立電源，綜合成本高；

3.部分弱電控制的位置特殊，無法實(shí)現(xiàn)外接供電回路，實(shí)用性較低。

安裝電池等儲(chǔ)電元器件：

1.電池等儲(chǔ)電元器件供電壽命短，更換頻率高，運(yùn)行及后期維護(hù)費(fèi)用高；

2.易損壞，故障率高；

3.無電時(shí)需要充電或更換電池；

4.廢舊電池環(huán)境破壞性大，因此對其環(huán)保要求高；

5.廢舊電池等儲(chǔ)電元器件報(bào)廢處理成本高，導(dǎo)致社會(huì)成本較高。

而本密碼鎖手動(dòng)供電裝置是為了給密碼鎖控制和執(zhí)行系統(tǒng)提供安全、環(huán)保、瞬時(shí)持續(xù)的供電電源，能夠克服以往密碼鎖控制和執(zhí)行系統(tǒng)在工作中需連接或單獨(dú)增設(shè)供電回路，如此減少了材料的投入和安裝成本；不采取電池等儲(chǔ)電元器件供電，減少了后期電池更換及廢舊處理的綜合成本，更重要的是不會(huì)造成環(huán)境污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

該發(fā)明是為給密碼鎖提供安全可靠、環(huán)保的供電電源而發(fā)明設(shè)計(jì)的，其主要是由手動(dòng)搖柄、單向軸承、蓄能機(jī)構(gòu)、變速器、發(fā)電機(jī)、電線、高容量電容等構(gòu)成，如圖1所示，各部分功能可概括如下：

1.手動(dòng)搖柄：是動(dòng)力來源，實(shí)際中可選用鎖手柄，也可選用如門拉手等其他結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)；

2.單向軸承：超越機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)單向做功，反向無阻力快速回程；

3.蓄能機(jī)構(gòu)：用于儲(chǔ)存能量；(該蓄能機(jī)構(gòu)可以為彈簧蓄能、液壓蓄能、飛輪蓄能等蓄能方式中的任意一種。)

4.變速器：設(shè)定傳動(dòng)比，將手動(dòng)搖柄的低轉(zhuǎn)速變換成高轉(zhuǎn)速輸出；

5.發(fā)電機(jī)：利用變速器輸出的高轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電；

6.電線：將發(fā)出的電能傳送到弱電(電磁)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)供電作用。

7.高容量電容：用于存儲(chǔ)電能。

該發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理可概括為：

在密碼鎖控制和執(zhí)行系統(tǒng)需要用電或電信號(hào)時(shí)，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)搖柄90°，然后通過單向軸承將低轉(zhuǎn)速扭矩傳遞至蓄能機(jī)構(gòu)，由蓄能機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存的能量經(jīng)機(jī)械連接結(jié)構(gòu)傳遞給變速器轉(zhuǎn)換成高轉(zhuǎn)速扭矩輸出，高轉(zhuǎn)速扭矩經(jīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，電能通過電線儲(chǔ)存到高容量電容中，高容量電容儲(chǔ)存的電能通過電線傳送到密碼鎖控制和執(zhí)行系統(tǒng)或其他用電設(shè)備，最終通過該供電裝置實(shí)現(xiàn)密碼鎖的開啟和滿足其他需臨時(shí)供電的弱電控制設(shè)備的用電需求。

該發(fā)明的有益效果：

1.采用本發(fā)明的密碼鎖手動(dòng)供電裝置可使密碼鎖的開啟不受電網(wǎng)供電與否和突發(fā)斷電故障的限制，而是根據(jù)需要可隨時(shí)開啟使用。

2.對于采用蓄電池蓄電供電的密碼鎖，安裝本發(fā)明的密碼鎖手動(dòng)供電裝置可在蓄電池蓄電的電能耗盡或電量過低時(shí)通過手動(dòng)機(jī)構(gòu)順利完成開啟操作。

3.動(dòng)力傳動(dòng)可以使用帶鎖手柄，這樣更具有安全性，也可以使用其他的如門拉手等。

4.在其他相關(guān)弱電控制設(shè)備需要臨時(shí)電源時(shí)，該密碼鎖手動(dòng)供電裝置可作為臨時(shí)供電設(shè)備使用。

5.因可實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)連續(xù)供電，避免使用以往密碼鎖采用的增設(shè)單獨(dú)供電回路或安裝電池等儲(chǔ)電元器件的供電方式，使密碼鎖真正實(shí)現(xiàn)安全供電，綠色運(yùn)行的功能。

6.結(jié)構(gòu)簡單、成本低、應(yīng)用范圍廣，易于批量生產(chǎn)和安裝。

附圖說明

圖1為密碼鎖手動(dòng)供電裝置工作示意圖。

其中：1-手動(dòng)搖柄；2-單向軸承；3-蓄能機(jī)構(gòu)；4-變速器；5-發(fā)電機(jī)；6-電線；7-高容量電容。

圖2為密碼鎖手動(dòng)供電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-手動(dòng)搖柄；2-單向軸承；3-蓄能機(jī)構(gòu)；4-變速器；5-發(fā)電機(jī)；6-電線；7-高容量電容；8-密碼鎖(或其他用電設(shè)備)；9-柜門(或安裝板)。

圖3為彈簧蓄能機(jī)構(gòu)示意圖。

其中3-1為渦卷彈簧。

圖4為飛輪蓄能機(jī)構(gòu)示意圖。

其中3-1為飛輪。

圖5為液壓蓄能機(jī)構(gòu)示意圖。

其中：3-1為高壓蓄能器；3-2為二次液壓泵/馬達(dá)；3-3為油箱。

具體實(shí)施方式

該發(fā)明不僅可應(yīng)用到密碼鎖(該密碼鎖可為卡片密碼鎖、指紋密碼鎖、人臉識(shí)別密碼鎖、數(shù)字密碼鎖等)，對于其他一些需要臨時(shí)供電的弱電控制設(shè)備同樣適用，且實(shí)施過程非常類似，下面將結(jié)合附圖做具體說明。

1.以彈簧蓄能方式為例，密碼鎖的手動(dòng)供電裝置為密碼鎖供電的具體實(shí)施過程概括如下：

彈簧蓄能是利用彈簧的壓縮能來儲(chǔ)存能量的，具有結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)靈敏的特點(diǎn)，且這種蓄能機(jī)構(gòu)的容積一般比較小，所以更加適合應(yīng)用在密碼鎖這種小容量的低壓系統(tǒng)中。

如圖2所示，將手動(dòng)供電裝置在門板9的適當(dāng)位置安裝固定，并將密碼鎖8的供電電源連接到高容量電容器7，圖2為原始靜態(tài)位置，握住手動(dòng)搖柄1，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，通過單向軸承2(超越機(jī)構(gòu))將低轉(zhuǎn)速扭矩傳遞至蓄能機(jī)構(gòu)3，由蓄能機(jī)構(gòu)3將通過手動(dòng)搖柄1旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的能量儲(chǔ)存在蓄能機(jī)構(gòu)3的渦卷彈簧3-1中，如圖3所示，渦卷彈簧儲(chǔ)存的能量經(jīng)機(jī)械連接機(jī)構(gòu)傳遞給變速器4，轉(zhuǎn)換成高轉(zhuǎn)速扭矩輸出，高轉(zhuǎn)速扭矩經(jīng)發(fā)電機(jī)5轉(zhuǎn)換成電能，電能通過電線6傳送到高容量電容器7中，高容量電容器7中儲(chǔ)存的電能通過電線連接到密碼鎖8的控制和執(zhí)行系統(tǒng)，密碼鎖的控制識(shí)別系統(tǒng)在手動(dòng)供電系統(tǒng)電能供給下讀取正確的密碼信息后實(shí)現(xiàn)開鎖，最后柜門9被打開。

2.以飛輪蓄能方式為例，密碼鎖的手動(dòng)供電裝置為密碼鎖供電的具體實(shí)施過程概括如下：

飛輪蓄能系統(tǒng)是利用飛輪的高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電來獲取所需的能量，該蓄能機(jī)構(gòu)有技術(shù)成熟度高，無污染，使用壽命長等特點(diǎn)。

如圖2所示，圖示位置為靜態(tài)原始位置，當(dāng)需要開啟密碼鎖時(shí)，快速轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)搖柄1，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°，由單向軸承2將高轉(zhuǎn)速扭矩傳遞給蓄能機(jī)構(gòu)3中的飛輪3-1，如圖4所示，飛輪3-1獲得高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，飛輪的動(dòng)能與其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成正比，再經(jīng)由機(jī)械連接機(jī)構(gòu)傳遞給變速器4轉(zhuǎn)換為高轉(zhuǎn)速扭矩輸出，高轉(zhuǎn)速扭矩經(jīng)發(fā)電機(jī)5轉(zhuǎn)換為電能，電能經(jīng)過電線6將能量傳遞給高容量電容7，電容中儲(chǔ)存的電能進(jìn)一步由電線6連接到密碼鎖8，為密碼鎖的控制和執(zhí)行系統(tǒng)供電，最后實(shí)現(xiàn)開鎖，柜門9打開。

3.以液壓蓄能為例，密碼鎖的手動(dòng)供電裝置給其他需臨時(shí)供電的弱電設(shè)備供電時(shí)的具體實(shí)施過程可概括如下：

如圖5所示為液壓蓄能機(jī)構(gòu)示意圖，圖中3-1為用于蓄能的高壓蓄能器；3-2為二次液壓泵/馬達(dá)，在蓄能過程中作為液壓泵，在能量傳遞過程中作為馬達(dá)，可實(shí)現(xiàn)雙向工作；3-3為儲(chǔ)存液壓油的油箱。

對于其他需要臨時(shí)供電的弱電控制設(shè)備同樣可采取上述的密碼鎖手動(dòng)供電裝置作為供電電源，根據(jù)用電需要，將用電設(shè)備安裝固定在安裝板9上，如圖2所示，并將其供電電源連接到高容量電容7，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手動(dòng)搖柄1達(dá)到90°，經(jīng)過單向軸承2將低轉(zhuǎn)速扭矩傳遞給蓄能機(jī)構(gòu)3中的二次液壓泵/馬達(dá)3-2，如圖5所示，二次液壓泵/馬達(dá)在手動(dòng)搖柄1的作用下將油箱3-3中的液壓油泵入高壓蓄能器3-1中，蓄能工作完成后，高壓蓄能器3-1中儲(chǔ)存的高壓液壓油輸送給二次液壓泵/馬達(dá)3-2，二次液壓泵/馬達(dá)將高能量扭矩經(jīng)機(jī)械連接機(jī)構(gòu)再次傳遞給變速器4，變速器4輸出高轉(zhuǎn)速扭矩經(jīng)發(fā)電機(jī)5轉(zhuǎn)換為電能，電能由電線6傳送給高容量電容7，最終完成對用電設(shè)備8的供電。

最后，需要作如下說明：上述實(shí)施例僅僅是為了更加詳細(xì)地闡明本發(fā)明而進(jìn)行的舉例，并不是對實(shí)施方式進(jìn)行限定。對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員，可以依據(jù)本發(fā)明的說明書及附圖進(jìn)行不同形式的變化或變動(dòng)，因此，以本發(fā)明為基礎(chǔ)進(jìn)行的明顯的變化或變動(dòng)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。