CN112252851A - 智能锁芯 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种智能锁芯，包括：锁壳、无线组件、电路板、电控传动部件、限位机构、锁胆组件、旋钮组件、锁胆连接杆、角度调节组件和锁芯尺，锁胆组件连接锁胆连接杆，锁胆连接杆连接角度调节组件，角度调节组件连接锁芯尺；旋钮组件设置于锁胆组件，电路板与无线组件连接，电控传动部件连接电路板，限位机构连接电控传动部件和旋钮组件。电路板根据无线组件接收的无线控制信号驱动电控传动部件改变限位机构的状态，对旋钮组件进行限位或解除限位，在旋钮组件解除限位后用户可通过转动旋钮组件进行辅助开门。智能锁芯可基于接收到的无线信号，在电路板的控制下进行开锁，实现无线开锁，用户不需要携带机械钥匙，提高了使用便利性。

Description

智能锁芯

技术领域

本申请涉及门禁设备技术领域，特别是涉及一种智能锁芯。

背景技术

随着社会的发展，人们的隐私意识和财产保护意识得到了很大程度的提高，门锁作为一种可以隔绝人们私人空间和公共空间的工具，已经成为了家家户户的必需品。

传统的门锁中，大多采用机械锁芯，不同的锁芯结构对应不同形状的机械钥匙，用户将匹配的机械钥匙***锁芯内，可解锁锁芯，完成开门操作，但这种锁芯只能通过钥匙开门，当用户忘记带钥匙时，便无法开门，使用不便捷。

发明内容

基于此，有必要针对传统的锁芯使用不便捷的问题，提供一种可提高使用便利性的智能锁芯。

一种智能锁芯，包括：锁壳、无线组件、电路板、电控传动部件、限位机构、锁胆组件、旋钮组件、锁胆连接杆、角度调节组件和锁芯尺，所述无线组件、所述电路板、所述电控传动部件、所述限位机构、所述锁胆连接杆、所述角度调节组件均固定设置于所述锁壳内部，所述锁胆组件连接所述锁胆连接杆，所述锁胆连接杆连接所述角度调节组件，所述角度调节组件连接所述锁芯尺；所述旋钮组件设置于所述锁胆组件，所述电路板与所述无线组件连接，所述电控传动部件连接所述电路板，所述限位机构连接所述电控传动部件和所述旋钮组件；

所述电路板根据所述无线组件接收的无线控制信号驱动电控传动部件改变限位机构的状态，对所述旋钮组件进行限位或解除限位。

在其中一个实施例中，所述无线组件为蓝牙组件。

在其中一个实施例中，所述无线组件的数量为两个以上，各所述无线组件均连接所述电路板。

在其中一个实施例中，所述电路板包括控制器和储能组件，所述控制器连接所述储能组件、所述无线组件和所述电控传动部件。

在其中一个实施例中，所述储能组件为充电电池。

在其中一个实施例中，所述电路板还包括充电接口，所述充电接口连接所述储能组件。

在其中一个实施例中，所述充电接口为USB接口。

在其中一个实施例中，所述角度调节组件包括角度花键、锁尺传动件和带弹垫螺钉，所述角度花键、所述锁尺传动件通过所述带弹垫螺钉与所述锁胆连接杆连接，所述锁尺传动件连接所述锁芯尺。

在其中一个实施例中，所述限位机构包括反锁滑行止动件和开关销钉，所述反锁滑行止动件与所述旋钮组件径向方向固定设置，所述开关销钉连接所述电控传动部件，所述反锁滑行止动件连接所述开关销钉。

在其中一个实施例中，智能锁芯还包括后档板和螺钉，所述后档板通过所述螺钉固定设置于所述锁壳。

上述智能锁芯，电路板根据无线组件接收的无线控制信号驱动电控传动部件改变限位机构的状态，对旋钮组件进行限位或解除限位，在旋钮组件解除限位后用户可通过转动旋钮组件进行辅助开门。智能锁芯可基于接收到的无线信号，在电路板的控制下进行开锁，实现无线开锁，用户不需要携带机械钥匙，提高了使用便利性。

附图说明

图1为一实施例中智能锁芯的结构图；

图2为一实施例中智能锁芯的结构框图；

图3为一实施例中智能锁芯的***图；

图4为一实施例中柜锁锁芯的结构图；

图5为一实施例中柜锁锁芯的***图；

图6为一实施例中玻璃门锁锁芯的结构图；

图7为一实施例中玻璃门锁锁芯的***图；

图8为一实施例中房间门假插芯锁芯的结构图；

图9为一实施例中房间门假插芯锁芯的***图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语包括相关所列项目的任何及所有组合。

在一个实施例中，如图1和图2所示，提供了一种智能锁芯，包括：锁壳6、无线组件210、电路板12、电控传动部件、限位机构、锁胆组件、旋钮组件3、锁胆连接杆、角度调节组件和锁芯尺，无线组件210、电路板12、电控传动部件、限位机构、锁胆连接杆、角度调节组件均固定设置于锁壳6内部，锁胆组件连接锁胆连接杆，锁胆连接杆连接角度调节组件，角度调节组件连接锁芯尺15。旋钮组件3设置于锁胆组件，电路板12与无线组件210连接，电控传动部件连接电路板12，限位机构连接电控传动部件和旋钮组件3。电路板12根据无线组件210接收的无线控制信号驱动电控传动部件改变限位机构的状态，对旋钮组件3进行限位或解除限位。

具体地，锁壳6将锁芯其它零件覆盖在其内部，起到保护锁芯零件的作用。当用户将机械钥匙1***锁胆组件后，如果钥匙正确，可通过转动机械钥匙1带动锁胆连接杆转动，锁胆连接杆通过角度调节组件带动锁芯尺15拨动机械锁体的锁舌进行开门。可以理解，如果***的钥匙不正确，则无法开门。角度调节组件用作适配不同的锁体开锁角度，具体结合钥匙的转动角度与锁芯尺15的转动角度进行设置，来调节锁芯尺15跟随钥匙转动的角度。

锁胆组件作为锁芯叶片(弹子)结构的载体，利用不同的叶片(弹子)排列组合，匹配不同的机械钥匙1。旋钮组件3为锁芯上辅助开门用的旋钮和机械固定件，具体地，在对旋钮组件3进行限位时，未***正确钥匙时锁胆组件与旋钮组件3连接，不能单独转动；当***正确的钥匙时锁胆组件与旋钮组件3解除锁定，跟随钥匙转动。在未对旋钮组件3进行限位时，可通过转动旋钮组件3来带动锁胆组件转动进行辅助开门，提高开门的便捷性。

无线组件210可以与外部无线终端建立通讯，传输无线控制信号，实现对智能锁芯的无线控制或远程监控等。具体地，无线控制信号包括解锁信号和闭锁信号，无线组件210在接收到的解锁信号或闭锁信号后发送至电路板12，电路板12用于根据解锁信号或闭锁信号，控制电控传动部件改变限位机构的状态，从而对旋钮组件3进行限位或解除限位。智能锁芯也可以将自身的相关信息通过无线组件210发送至外部无线终端，例如发送电量信息或其他信息，以实现对智能锁芯状态的远程监控。

当限位机构对旋钮组件3解除限位后，旋钮组件3可以正反向自由转动，可以进行正向开锁，此状态下用户在没有***钥匙的情况下也可以通过转动旋钮组件3进行辅助开门。当限位机构对旋钮组件3进行限位时，旋钮组件3只能反向反锁，不能正向开锁，此状态下用户只能通过***正确钥匙转动锁胆组件进行开锁。

上述智能锁芯，电路板12根据无线组件210接收的无线控制信号驱动电控传动部件改变限位机构的状态，对旋钮组件3进行限位或解除限位，在旋钮组件3解除限位后用户可通过转动旋钮组件3进行辅助开门。智能锁芯可基于接收到的无线信号，在电路板12的控制下进行开锁，实现无线开锁，用户不需要携带机械钥匙，提高了使用便利性。

在一个实施例中，无线组件210为蓝牙组件。当无线组件210为蓝牙组件时，用户可使用手机或平板等设备自带的蓝牙功能与智能锁芯的蓝牙组件进行蓝牙通信。用户在收到锁芯全新产品时，可以扫描产品的二维码，关注小程序或者下载APP进行注册，在之前用户注册的过程中，手机或平板的蓝牙和智能锁芯的蓝牙组件连接，会通过蓝牙协议识别并记录双方的蓝牙mac地址，后续就会自动连接，并识别双方的mac地址。在用户的手机或平板通过安全认证后，用户可通过在手机或平板的等设备上安装的开锁软件或小程序向智能锁芯发出指令信号，锁芯的蓝牙通信组件接收到该指令信号之后，转发至电路板12。当电路板12识别到该指令信号为解锁信号时，控制电控传动部件改变限位机构的状态实现开锁。蓝牙组件使用广泛，将蓝牙组件作为智能锁芯的无线组件210时，可以建立通讯的外部设备的种类较多，扩大了智能锁芯的使用范围。进一步地，智能锁芯还可以连接蓝牙网关接入后台，手机等设备也可以以远程接入后台，使手机等设备可以远程和锁芯通讯。

在一个实施例中，无线组件210的数量为两个以上，各无线组件210均连接电路板12。当无线组件210的数量为两个以上时，可通过多个无线组件210实现信号传输，提高工作效率，并且，当无线组件210的数量为两个以上时，若其中的一个或部分无线组件210发生损坏不能正常工作时，可以通过其他无线组件210实现相应的功能，提高了智能锁芯的使用可靠性。

可以理解，此处的两个以上是指无线组件210的数量可以为两个，也可以大于两个。进一步地，当无线组件210的数量为两个以上时，各个无线组件210设置的位置也不是唯一的，一般来说，智能锁芯的一侧连通室内区域，另一侧连通室外区域，在本实施例中，可以在智能锁芯的两侧均设置无线组件210，使用户既可以在室内通过无线组件210传输信号至智能锁芯，也可以在室外通过无线组件210传输信号至智能锁芯，提高了智能锁芯的使用便捷性。可以理解，在其他实施例中，无线组件210也可以按照需求设置在其他位置，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

在一个实施例中，电路板12包括控制器和储能组件，控制器连接储能组件、无线组件210和电控传动部件。控制器可以是主控芯片，储能组件可以是充电电池，储能组件一方面可以将接入的外部电流储存一部分下来，另一部分则提供给控制器进行正常工作，而当没有外部电源供电时，储能组件可以将存储的电能输出至控制器，继续为控制器供电，保证控制器的正常工作。

此外，在一个实施例中，电路板12还包括充电接口，充电接口连接储能组件。其中，充电接口可以是USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口，充电接口为外置接口，用户可以将充电线***到该充电接口，然后为储能组件进行充电，用户可以通过充电接口为储能组件充电，从而使得控制器能够得到电源供电以正常工作。

在一个实施例中，如图3所示，角度调节组件包括角度花键9、锁尺传动件10和带弹垫螺钉11，角度花键9、锁尺传动件10通过带弹垫螺钉11与锁胆连接杆4连接，锁尺传动件10连接锁芯尺15。具体地，将角度花键9与锁胆连接杆4固定，将锁尺传动件10与锁芯尺15固定，通过角度花键9与锁尺传动件10配合调节不同的角度，来适配不同的锁体开锁角度，更加方便用户进行开锁操作。

继续参照图3，电控传动部件7可采用马达、电磁铁、电子插销等部件，电控传动部件7可以是由微型电机、电磁铁等提供动能，电路板12,根据无线组件210接收的信号控制电控传动部件7进行伸缩运动或者旋转运动，通过该电控传动部件7的运动来改变限位机构的状态，从而对旋钮组件3进行限位或解除限位。

限位机构的具体结构也并不唯一，在一个实施例中，如图3所示，限位机构包括反锁滑行止动件5和开关销钉8，反锁滑行止动件5与旋钮组件3径向方向固定设置，开关销钉8连接电控传动部件7，反锁滑行止动件5连接开关销钉8。

其中，反锁滑行止动件5与开关销钉8配合起到允许反向反锁，正向开锁止动的功能，开关销钉8受电控传动部件7控制进行伸出或缩回动作。开关销钉8处于伸出状态时，将旋钮组件3、反锁滑行止动件5与锁壳6锁定在一起，只能反向反锁，不能正向开锁；开关销钉8处于缩回状态时，将旋钮组件3、反锁滑行止动件5与锁壳6分离解锁，旋钮组件3可以正反向自由转动，进行开锁。此外，在开锁达到设定时长后，开关销钉8会自行弹出***反锁滑行止动件5中的止锁位，将旋钮组件3正向开锁方向锁定，使锁芯处于关锁状态，无法在通过转动旋钮组件3进行开锁，避免旋钮组件3长时间处于解除限位状态使得非用户人员也可开锁，提高了锁芯的使用安全性。

在一个实施例中，如图3所示，便捷锁芯还包括后档板13和螺钉14，后档板13通过螺钉14固定设置于锁壳6。利用螺钉14使后挡板13与锁壳6连接固定，可更好地保护锁壳内部零件，且便于拆装检修。

为便于更好地理解上述智能锁芯，下面结合具体是实施例进行详细解释说明。

如图3所示，智能锁芯包含以下组件：

1-机械钥匙：该锁芯包含了传统锁芯的功能，***锁胆组件2，仍然可以开门。***错误的钥匙，不开门。

2-锁胆组件：锁芯叶片(弹子)结构的载体，不同的叶片(弹子)排列组合，匹配不同的机械钥匙。未***正确钥匙时与旋钮组件3连接，不能单独转动；当***正确的钥匙时与旋钮组件3解除锁定，跟随钥匙转动。

3-旋钮组件：智能锁芯上有辅助开门用的旋钮和机械固定件。

4-锁胆连接杆：与锁胆组件连接带动尾部传动件：角度花键9、锁尺传动件10、锁芯尺15的部件。

5-反锁滑行止动件：和旋钮组件3径向方向固定，与开关销钉8配合起到允许反向反锁，正向开锁止动的部件。

6-锁壳：锁芯的外壳，用于机械固定锁芯内部组件；安装在锁体或门上的固定件。

7-电控传动部件：该电控传动部件能被电路板12控制，可以进行伸缩运动或者旋转运动。通过该电控传动部件的运动来改变开关销钉8的伸出或者缩回状态。电控传动部件可以是由微型电机、电磁铁等提供动能。

8-开关销钉：受电控传动部件7控制进行伸出或缩回动作。伸出状态，将旋钮组件3、反锁滑行止动件5与锁壳6锁定在一起，只能反向反锁，不能正向开锁；缩回状态，将旋钮组件3、反锁滑行止动件5与锁壳6分离解锁，旋钮组件3可以正反向自由转动，进行开锁。

9-角度花键：与锁尺传动件10配合可调节不同的角度来适配不同的锁体开锁角度。

10-锁尺传动件：与角度花键)配合可调节不同的角度来适配不同的锁体开锁角度，固定锁芯尺15。

11-带弹垫螺钉：将角度花键9、锁尺传动件10与锁胆连接杆4连接。

12-电路板：植入智能锁芯内部的电子组件。

13-后档板：起到遮挡与固定锁芯内部零件的作用。

14-螺钉：使后挡板13与锁壳6连接固定。

15-锁芯尺：通过锁芯尺15的旋转，可以拨动机械锁体的斜舌或者方舌，进行开门。

智能锁芯原始状态时，旋钮组件3在反锁滑行止动件5与开关销钉8的作用下，只能反向(可以是顺时针，也可以是逆时针，由锁体的开锁方向定义为正向)旋钮进行反锁，不能正向开锁；锁胆组件2未***正确的机械钥匙时1与旋钮组件3处于锁定状态，不能单独转动。

智能锁芯主要包含两种开锁方式：

1、第一种是机械开锁方式，正确的钥匙***锁芯，可以开门；错误的钥匙***锁芯无法开门。

正确的机械钥匙1***锁胆组件2中，锁胆组件2中的叶片(弹子)匹配正确，使锁胆组件2与旋钮组件3解除锁定，旋钮组件3被反锁滑行止动件5与开关销钉8止动不能旋转，拧动正确的机械钥匙1使锁胆组件2跟随转动，锁定组件2通过锁胆连接杆4、角度花键9、锁尺转件件10带动锁芯15转动拨动锁体，从而达到机械钥匙开门的功能。

2、第二种是无线开锁：

1)手机通过无线连接该锁芯里面植入的电子电路。

2)手机端发送开门信号给锁芯里面的电子电路。

3)电子电路控制锁芯里面设计的电控传动部件7，进行伸缩运动或者旋转运动，电控传动部件7为马达、电磁铁、电子插销等。

4)通过控制电控传动部件7的伸缩运动或者旋转运动，使开关销钉8伸出或缩回动作。开关销钉8在伸出状态，将旋钮组件3、反锁滑行止动件5与锁壳6锁定在一起，只能反向反锁，不能正向开锁；开关销钉8在缩回状态，将旋钮组件3、反锁滑行止动件5与锁壳6分离解锁，旋钮组件3可以正反向自由转动，进行开锁。

5)在开门后一定时间内，开关销钉8会自行弹出***反锁滑行止动件5中的止锁位，将旋钮组件3正向开锁方向锁定，锁芯处于关锁状态。

智能锁芯可应用于多种类型的锁芯，如外装门锁锁芯、假插芯锁芯、柜锁锁芯、玻璃门锁锁芯等。如图4和图5所示分别为柜锁锁芯的结构图和***图，如图6和图7所示分别为玻璃门锁锁芯的结构图和***图，如图8和图9所示分别为房间门假插芯锁芯的结构图和***图。

上述智能锁芯，电路板12根据无线组件210接收的无线控制信号驱动电控传动部件改变限位机构的状态，对旋钮组件3进行限位或解除限位，在旋钮组件3解除限位后用户可通过转动旋钮组件3进行辅助开门。智能锁芯可基于接收到的无线信号，在电路板12的控制下进行开锁，实现无线开锁，用户不需要携带机械钥匙，提高了使用便利性。同时，在机械锁芯的结构基础上进行改造，将电子器件植入到传统的机械锁芯里面，让机械锁芯既保持着原有的机械钥匙开门的功能，又可以用手机进行控制开门，让机械锁芯变成一个可以用手机连接和控制的锁芯，而且外观和机械锁芯一致，换装方便，成本更低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能锁芯，其特征在于，包括：锁壳、无线组件、电路板、电控传动部件、限位机构、锁胆组件、旋钮组件、锁胆连接杆、角度调节组件和锁芯尺，所述无线组件、所述电路板、所述电控传动部件、所述限位机构、所述锁胆连接杆、所述角度调节组件均固定设置于所述锁壳内部，所述锁胆组件连接所述锁胆连接杆，所述锁胆连接杆连接所述角度调节组件，所述角度调节组件连接所述锁芯尺；所述旋钮组件设置于所述锁胆组件，所述电路板与所述无线组件连接，所述电控传动部件连接所述电路板，所述限位机构连接所述电控传动部件和所述旋钮组件；

所述电路板根据所述无线组件接收的无线控制信号驱动电控传动部件改变限位机构的状态，对所述旋钮组件进行限位或解除限位。

2.根据权利要求1所述的智能锁芯，其特征在于，所述无线组件为蓝牙组件。

3.根据权利要求1所述的智能锁芯，其特征在于，所述无线组件的数量为两个以上，各所述无线组件均连接所述电路板。

4.根据权利要求1所述的智能锁芯，其特征在于，所述电路板包括控制器和储能组件，所述控制器连接所述储能组件、所述无线组件和所述电控传动部件。

5.根据权利要求4所述的智能锁芯，其特征在于，所述储能组件为充电电池。

6.根据权利要求4所述的智能锁芯，其特征在于，所述电路板还包括充电接口，所述充电接口连接所述储能组件。

7.根据权利要求6所述的智能锁芯，其特征在于，所述充电接口为USB接口。

8.根据权利要求1所述的智能锁芯，其特征在于，所述角度调节组件包括角度花键、锁尺传动件和带弹垫螺钉，所述角度花键、所述锁尺传动件通过所述带弹垫螺钉与所述锁胆连接杆连接，所述锁尺传动件连接所述锁芯尺。

9.根据权利要求1所述的智能锁芯，其特征在于，所述限位机构包括反锁滑行止动件和开关销钉，所述反锁滑行止动件与所述旋钮组件径向方向固定设置，所述开关销钉连接所述电控传动部件，所述反锁滑行止动件连接所述开关销钉。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的智能锁芯，其特征在于，还包括后档板和螺钉，所述后档板通过所述螺钉固定设置于所述锁壳。

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