CN104895416A - 智能锁芯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能锁芯，包括机械锁芯、驱动器、智能模块和控制按键；所述驱动器包括异形片、双层减速箱、微电机和手轮；双层减速箱包括第一输入轴、第二输入轴和输出轴；所述第一输入轴与所述微电机的输出轴驱动连接，所述第二输入轴上设有齿轮，所述输出轴与所述机械锁芯的转轴驱动连接；异形片外侧设有与所述手轮内部配合卡位凹槽；所述异形片内侧设有内齿，该内齿与第二输入轴的齿轮啮合；所述智能模块的输出与所述微电机控制连接；智能模块的输入与控制按键连接。采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：设有智能模块，能够实现锁芯的手机控制和访客的进门权利分配，无缝接入智能家居平台，使主人更好的管理自己的家。

Description

智能锁芯

技术领域

本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种能够用手机控制开锁的智能锁芯。

背景技术

作为人类出入居所所必经的路径，设计门的时候又需要室内财物安全问题。因此，在门的发展历史上离不开一个重要配件——锁。

随着社会发展和科技进步，智能化家居已经成为现代家居的一大发展趋势。而为了更好的管理自己的房子，门锁的智能化管理无疑是其中至关重要的一环。

市场上现有的卡类开门原理是控制电磁吸合，或控制把手，或控制锁体本身；但上述的门禁没有与锁芯进行联动，安全上存在隐患。而目前尚未有控制锁芯之类产品。

有鉴于此，本发明特提出一种能够控制机械锁芯的产品。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种智能锁芯，能够实现对机械锁芯的手机控制，完成智能锁芯与家居平台的无缝接入。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

智能锁芯，包括机械锁芯、驱动器、智能模块和控制按键；

所述驱动器包括异形片、双层减速箱、微电机和手轮；

所述双层减速箱包括第一输入轴、第二输入轴和输出轴；

所述第一输入轴与所述微电机的输出轴驱动连接，所述第二输入轴上设有齿轮，所述输出轴与所述的机械锁芯的转轴驱动连接；

所述异形片外侧设有与所述手轮内部配合卡位凹槽；所述异形片内侧设有内齿，该内齿与所述第二输入轴的齿轮啮合；

所述智能模块的输出与所述微电机控制连接；

所述智能模块的输入与所述控制按键连接。

上述智能锁芯，所述智能模块包括主控单片机、电机驱动模块和通讯模块；

所述主控单片机上设有按键输入接口、通讯输入接口和输出接口；

所述控制按键与所述按键输入接口连接，所述通讯模块与所述通讯输入接口连接，所述输出接口与所述电机驱动模块连接。

上述智能锁芯，还包括用于检测机械锁芯转轴旋转角度的霍尔检测器，所述主控单片机上还设有霍尔检测输入接口；所述霍尔检测器与所述霍尔检测输入接口连接。

上述智能锁芯，所述通讯模块包括wifi接收模块和/或蓝牙接收模块。

上述智能锁芯，所述双层减速箱的输出轴与所述机械锁芯的转轴之间通过联轴器连接。

上述智能锁芯，所述手轮内部设有空腔，手轮两端分别设有端盖和整体盖；所述智能模块、异形片、双层减速箱、微电机和控制按键均安装在手轮的空腔内；所述整体盖上设有与所述控制按键配合的按键孔。

上述智能锁芯，所述智能模块设置在的带有箱体盖的箱体内部，所述箱体安装在所述手轮的空腔内且与所述的双层减速箱固定连接，所述控制按键设置在箱体盖上。

上述智能锁芯，所述箱体盖与所述整体盖通过磁铁连接。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明的智能锁芯设有智能模块，能够实现锁芯的手机控制，无缝接入智能家居平台；

2、除了上述的手机控制开锁模式，本发明的智能锁芯还可通过手轮和控制按键控制开锁，丰富了开锁方式，满足了不同习惯用户的需求；

3、即便锁孔被堵，本发明的智能锁芯也可通过其他方式打开门锁，实现门锁功能；

4、通过手机可以进行锁芯的管理，可以授权给自己的亲人或访友，使他们也能无钥匙开启门；

5、可通过智能模块实现自动锁闭功能，当人入户以后，门自动上锁；避免忘记锁门的尴尬。

附图说明

图1是本发明智能锁芯的整体结构示意图。

图2是本发明智能锁芯的***结构示意图。

图3是本发明智能模块的结构框图。

图4至图6是本发明智能锁芯的三种开启方式的示意图。

上述附图中，1、机械锁芯；3、智能模块；4、控制按键；5、霍尔检测器；13、联轴器；21、异形片；22、双层减速箱；23、微电机；24、手轮；25、端盖；26、整体盖；27、箱体盖；28、箱体；31、主控单片机；32、电机驱动模块；33、通讯模块；34、锂离子电池；201、卡位凹槽；211、卡簧；251、尼龙圈；261、按键孔；271、磁铁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。

如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种智能锁芯，包括机械锁芯1、驱动器、智能模块3和控制按键4；使用时，通过机械锁芯1拨动门锁上的暗舌，实现门锁的开启/锁死功能。本发明中所述机械锁芯可为欧标、美标或其他标准的机械锁芯。

所述驱动器2用于驱动机械锁芯1的转轴转动，包括异形片21、双层减速箱22、微电机23和手轮24；所述双层减速箱22包括第一输入轴、第二输入轴和输出轴；所述第一输入轴与所述微电机23的输出轴驱动连接，所述第二输入轴上设有齿轮，所述输出轴与所述的机械锁芯1的转轴驱动连接；该输出轴与机械锁芯1的转轴之间通过联轴器13连接。联轴器13上设有与所述机械锁芯1的转轴匹配的内六角型腔，如此，联轴器13能够将转动传递给机械锁芯1的转轴。而双层减速箱22的两个输入轴能够实现不同输入的转速修正功能。异形片21外侧设有与所述手轮24内部配合卡位凹槽201；所述异形片21内侧设有内齿，该内齿与所述第二输入轴的齿轮啮合。如此，本发明的智能锁芯即可通过两种不同动力实现锁芯的开启/锁死：其一，手轮24的转动可通过与异形片21驱动双层减速箱22使机械锁芯1的转轴转动；其二，微电机23的转动可驱动双层减速箱22使机械锁芯1的转轴转动。

智能模块3的主要功能在于实现机械锁芯开启/锁死功能的自动控制，包括主控单片机31、电机驱动模块32和通讯模块33；所述主控单片机31上设有按键输入接口、通讯输入接口和输出接口；所述控制按键4与所述按键输入接口连接，所述通讯模块33与所述通讯输入接口连接，所述输出接口与所述电机驱动模块32连接。电机驱动模块32与所述微电机23控制连接，控制微电机23正转或反转。此外，本发明公开的智能锁芯还包括用于检测机械锁芯1转轴旋转角度的霍尔检测器5，所述主控单片机31上还设有霍尔检测输入接口；所述霍尔检测器5与所述霍尔检测输入接口连接。霍尔检测器5用于检测机械锁芯1转轴的旋转角度，并将该角度信息通过霍尔检测输入接口传递给所述主控单片机31，主控单片机31根据该角度信息反馈控制微电机23正转/反转，从而实现对机械锁芯1上的锁栓旋转角度控制。通讯模块33包括了wifi接收模块和蓝牙接收模块。当然，为实现不同功能，通讯模块33也可只包括wifi接收模块或蓝牙接收模块。

通过智能模块3，本发明智能锁芯实现手机控制自动开锁和按键控制自动开锁的功能。

为使结构紧凑，美化功能外观，本发明中的手轮24内部设有空腔，手轮24两端分别设有端盖25和整体盖26；所述智能模块3、异形片21、双层减速箱22、微电机23和控制按键4均安装在手轮24的空腔内；异形片21通过卡簧211与手轮24相连。所述整体盖26上设有与所述控制按键4配合的按键孔261。控制按键4露出所述按键孔261。端盖25与机械锁芯通过螺丝连接固定，为防止摩擦，端盖25上还尼龙圈251。如此，所有部件均安装在手轮24内部，保证了结构紧凑，外形美观，又使手轮外壳对内部结构形成一定的保护作用。

为了保护智能模块3上的电子元件，所述智能模块3设置在的带有箱体盖27的箱体28内部。所述箱体28再安装在所述手轮24的空腔内且与所述的双层减速箱22固定连接，所述控制按键4设置在箱体盖27上。箱体28和箱体盖27构成容纳智能模块3的密闭空间，对智能模块3的电子元件形成保护，大大降低故障率。本发明中智能模块3的供电电源为锂离子电池34，该电池与智能模块3一起安装在所述箱体28内。当然，该供电电源也可为外设的变压器。为方便更换电池，箱体盖27与所述整体盖26通过磁铁271吸合，方便拆卸。

在本实施例中，上述的霍尔感应器5安装在箱体28的箱体盖27处（图2中未示出），箱体28与双层减速箱22固定连接，双层减速箱22的输出轴又与所述机械锁芯1的转轴连接，故霍尔感应器5能够实现检测机械锁芯1转轴的功能。另外，霍尔感应器5也可复合在所述智能模块3上，同样可实现检测功能。上述两种霍尔传感器5的安装位置均处于箱体28的保护之内，能够降低设备故障率。

本发明智能锁芯包括有三种开启方式：

1、机械开启方式

如图4所示，手轮24位于室内，用手在室内拧动手轮24，手轮24通过内部与所述异形片21上卡位凹槽201的配合带动异形片21转动，异形片21通过其内齿与所述双层减速箱22第二输入轴的齿轮啮合将转动传递给双层减速箱22，进而双层减速箱22的输出轴通过联轴器13驱动所述机械锁芯1的转轴转动，从而拨动暗舌，实现门锁的开启/锁死功能。在此过程中，通过双层减速箱22的多级齿轮设置，手轮24与所述机械锁芯1的转轴角速度比约为1:1。

2、按键开启方式

如图5所示，控制按键4位于室内，当按下按键时，主控单片机31得到来自按键输入接口的信号，并输出信号给电机驱动模块32；电机驱动模块32驱动微电机23进行正转/反转，微电机23通过双层减速箱22驱动所述机械锁芯1的转轴转动，从而拨动暗舌，实现门锁的开启/锁死功能。

3、wifi/蓝牙开启方式

如图6所示，本发明的智能锁芯还包括接收手机数据信息的通讯模块（wifi接收模块和/或蓝牙接收模块），该通讯模块33将接收到的信号输出给主控单片机31，主控单片机31得到来自通讯输入接口的信号，并输出信号给电机驱动模块32；电机驱动模块32驱动微电机23进行正转/反转，微电机23通过双层减速箱22驱动所述机械锁芯1的转轴转动，从而拨动暗舌，实现门锁的开启/锁死功能。

在上述过程中，霍尔检测器5检测旋转角度，并将该角度信息即时反馈给所述主控单片机31，一旦该角度超出预设范围，主控单片机31控制微电机23正转/反转，从而实现对机械锁芯旋转角度的修正。同时，主控单片机31根据霍尔检测器5检测到的旋转角度判断门锁是否处于开启状态，并根据判断结果驱动微电机23正转/反转，实现门锁的自动锁死功能。

在上述wifi/蓝牙开门过程中，所述通讯模块33接收到的控制信息内包含密匙信息字段。主控单片机31接收通讯模块33传来的控制信息时，核对该控制信息中密匙信息字段，核对正确才能够开启门锁。上述的密匙信息字段分为两种：一种为访客信息字段，主控单片机31核对该字段正确后仅能够实现门锁的开启或锁死的基本功能；另一种为主人信息字段，主控单片机31核对该字段正确后不但能够实现门锁开启或锁死的基本功能，更能实现对访客信息字段的修改或添加，从而实现对访客的控制，更好的管理自己的家。

在本发明的智能锁芯中，能够实现锁芯的手机控制，无缝接入智能家居平台；且除了上述的手机控制开锁模式，还可通过手轮和控制按键控制开锁，丰富了开锁方式，满足了不同习惯用户的需求；即便锁孔被堵，本发明的智能锁芯也可通过其他方式打开门锁，实现门锁功能；通过手机可以进行锁芯的管理，可以授权给自己的亲人或访友，使他们也能无钥匙开启门；可通过智能模块实现自动锁闭功能，当人入户以后，门自动上锁；避免忘记锁门的尴尬。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.智能锁芯，其特征在于，包括机械锁芯、驱动器、智能模块和控制按键；

所述驱动器包括异形片、双层减速箱、微电机和手轮；

所述双层减速箱包括第一输入轴、第二输入轴和输出轴；

所述第一输入轴与所述微电机的输出轴驱动连接，所述第二输入轴上设有齿轮，所述输出轴与所述的机械锁芯的转轴驱动连接；

所述异形片外侧设有与所述手轮内部配合卡位凹槽；所述异形片内侧设有内齿，该内齿与所述第二输入轴的齿轮啮合；

所述智能模块的输出与所述微电机控制连接；

所述智能模块的输入与所述控制按键连接。

2.根据权利要求1所述的智能锁芯，其特征在于，所述智能模块包括主控单片机、电机驱动模块和通讯模块；

所述主控单片机上设有按键输入接口、通讯输入接口和输出接口；

所述控制按键与所述按键输入接口连接，所述通讯模块与所述通讯输入接口连接，所述输出接口与所述电机驱动模块连接。

3.根据权利要求2所述的智能锁芯，其特征在于，还包括用于检测机械锁芯转轴旋转角度的霍尔检测器，所述主控单片机上还设有霍尔检测输入接口；所述霍尔检测器与所述霍尔检测输入接口连接。

4.根据权利要求2所述的智能锁芯，其特征在于，所述通讯模块包括wifi接收模块和/或蓝牙接收模块。

5.根据权利要求1所述的智能锁芯，其特征在于，所述双层减速箱的输出轴与所述机械锁芯的转轴之间通过联轴器连接。

6.根据权利要求1-5任一所述智能锁芯，其特征在于，所述手轮内部设有空腔，手轮两端分别设有端盖和整体盖；所述智能模块、异形片、双层减速箱、微电机和控制按键均安装在手轮的空腔内；所述整体盖上设有与所述控制按键配合的按键孔。

7.根据权利要求6所述的智能锁芯，其特征在于，所述智能模块设置在的带有箱体盖的箱体内部，所述箱体安装在所述手轮的空腔内且与所述的双层减速箱固定连接，所述控制按键设置在箱体盖上。

8.根据权利要求7所述智能锁芯，其特征在于，所述箱体盖与所述整体盖通过磁铁连接。