CN207879080U - 智能门锁应急充电装置及智能门锁 - Google Patents

Abstract

一种智能门锁应急充电装置，装配于智能门锁，智能门锁应急充电装置包括应急充电装置，应急充电装置包括拉动件、发电装置以及电能转换模块，拉动件和发电装置连接，发电装置和电能转换模块信号连接，电能转换模块与智能门锁电连接。本申请通过智能门锁应急充电装置将机械能转换成电能，可以为智能门锁提供应急供电功能，免去寻找9V外接电源、USB充电器或者机械锁的困难。

Description

智能门锁应急充电装置及智能门锁

技术领域

本申请涉及智能硬件技术领域，尤其涉及一种智能门锁应急充电装置及智能门锁。

背景技术

目前的智能门锁普遍采用电池供电模式，由于门锁能耗大，因此需经常更换电池，而有时候会出现用户忘记更换电池的情况，针对该情况，现有技术提供了应急方案，如用9V外接电源、或通过USB应急充电等以实现应急情况下的开锁，但现有智能门锁用9V外接电源、USB应急充电的方式都存在不好获取9V外接电源或者USB充电器的缺陷，因此现有方案在实际使用时均无法真正起到应急开启智能门锁的作用。

实用新型内容

本申请的目的在于，解决智能门锁无电量情况下应急开锁的技术问题。

本申请的目的是采用以下技术方案来实现的。

第一方面，本申请实施例提供一种智能门锁应急充电装置，装配于智能门锁，智能门锁应急充电装置包括应急充电装置，应急充电装置包括拉动件、发电装置以及电能转换模块，拉动件和发电装置连接，发电装置和电能转换模块信号连接，电能转换模块与智能门锁电连接。

在一种实施方式中，发电装置包括传动机构和感应线圈组件，传动机构包括磁铁，磁铁和感应线圈组件相邻，传动机构和拉动件连接以驱动传动机构做圆周运动，并带动磁铁相对感应线圈组件做圆周运动。

在一种实施方式中，传动机构包括齿轮转臂组件、棘轮机构、从动齿轮，拉动件与齿轮转臂组件连接，齿轮转臂组件与从动齿轮机构啮合，从动齿轮和棘轮机构啮合，磁铁位于棘轮机构。

在一种实施方式中，棘轮机构包括棘轮组件和棘爪组件，棘轮组件包括棘轮壳，棘轮壳具有相背的第一端和第二端，第一端设有棘轮以及与棘轮配合的棘爪组件，磁铁设于第二端。

在一种实施方式中，感应线圈组件位于棘轮壳的第二端，感应线圈组件包括第一感应爪、感应线圈、感应线圈壳、第二感应爪、电路主板，第一感应爪、感应线圈、感应线圈壳、第二感应爪同轴套设，磁铁位于第一感应爪和第二感应爪共同限定的空间内，感应线圈与电能转换模块连接。

在一种实施方式中，齿轮转臂组件包括齿轮转臂和复位弹簧，齿轮转臂包括相对的第一端和第二端，复位弹簧紧固于齿轮转臂的第一端，拉动件连接于第二端。

在一种实施方式中，发电装置还包括第一限位部、第二限位部以及第三限位部，第一限位部用于卡位复位弹簧，第二限位部和第三限位部位于发电装置的收容空间内，以限定齿轮转臂的旋转位置。

在一种实施方式中，电能转换模块包括整流模块、调压模块、电源管理模块和储能装置，整流模块与调压模块电连接，调压模块与电源管理模块连接，电源管理模块与储能装置连接，整流模块与发电装置连接。

第二方面，本申请还提供一种智能门锁，包括如前所说的任一智能门锁应急充电装置、控制主板和智能门锁面板，智能门锁面板包括内部空间，控制主板和应急充电装置收容于内部空间，应急充电装置和控制主板信号连接。

在一种实施方式中，智能门锁面板还包括面板壳体，面板壳体具有通槽，拉动件具有扣合部，扣合部嵌入于通槽并用于带动拉动件经通槽从内部空间拉出。

相较于现有技术，本申请实施例通过智能门锁应急充电装置将机械能(人力拉动拉动件)转换成电能，可以为智能门锁提供应急供电功能，免去寻找9V外接电源、USB充电器或者机械锁的困难，当智能门锁正常通电后，用户即可在智能门锁面板上使用任意一种开锁方式开锁，从而实现应急开锁。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本申请第一实施例提供的智能门锁应急充电装置的立体分解示意图。

图2是图1中的齿轮转臂组件的结构示意图。

图3是图1中的棘轮组件的结构示意图。

图4是图1中的棘爪组件的结构示意图。

图5是图1中的从动齿轮的结构示意图。

图6是图1中的传动机构的啮合关系示意图。

图7是图1中的感应线圈组件的结构示意图。

图8是图1中的感应线圈组件和棘轮组件的组装结构示意图。

图9是图1中的电能转换模块的结构示意图。

图10是本申请第二实施例提供的智能门锁的立体分解示意图(后视角度)。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图10，本申请第一实施例提供的智能门锁应急充电装置100包括拉动件10、发电装置20以及电能转换模块30。

拉动件10和发电装置20连接，用于启动发电装置20产生电流。发电装置20和电能转换模块30信号连接，以将发电装置20产生的不连续、不稳定的电能转换成连续、稳定的电能。

具体地，发电装置20包括齿轮转臂组件4、棘轮机构5、从动齿轮6以及感应线圈组件7。

齿轮转臂组件4包括齿轮转臂41、复位弹簧42。齿轮转臂41包括平板410、弧形齿轮411。

平板410具有第一端4101和第二端4102、第一表面4103和第二表面4104，第一表面4103和第二表面4104相背。第一端4101在第二表面4104具有一个第一安装位4105，第一安装位4105具体为安装孔，安装孔的中心轴和Z方向平行。第一安装位4105用于使第一连接轴91(见下文)穿过而固定在第二盖82(见下文)。

弧形齿轮411位于第二端4102，连接于第二端4102处的第二表面4104。

第二端4102在弧形齿轮411的外弧面4110还设有第二安装位4106，第二安装位4106具体可以为安装孔，安装孔的中心轴的方向垂直于第一表面4103和第二表面4104。第二安装位4106用于固定拉动件10。拉动件10具有第一端11和第二端12，拉动件10沿弧形齿轮411在第二端4102处的切线方向沿Y方向延伸。第一端11和第二安装位4106固定、勾连后用于向下(图中Y方向)拉动齿轮转臂组件4。拉动件10可以是拉杆或者拉绳，供用户启动发电装置20使用。

复位弹簧42包括为螺旋弹簧，复位弹簧42位于第一端4101，并与第一安装位4105紧固、共轴安装，通过第一连接轴91(见下文)和齿轮转臂41一起固定在第二盖82。复位弹簧42用于使被拉到底部的齿轮转臂41复位至初始位置(即平板410大致和X方向平行的位置)，并带动拉动件10复位(即向Y方向的负方向)，以便用户再次下拉拉动件10。

棘轮机构5包括棘轮组件51和棘爪组件52。棘轮组件51包括棘轮壳510和磁铁511。棘轮壳510为圆柱状壳体，在母线方向具有相背的第一端5101和第二端5102，第一端5101形成浅槽5103，用于设置棘轮5104。棘轮5104围绕棘轮壳510的圆形内周设置。棘轮5104的多个齿槽51041沿逆时针方向排布以使棘轮5104沿逆时针方向转动。

浅槽5103具有底面51031，在底面51031和第二端5102之间的圆柱状壳体中空，内设旋转轴5105和围绕旋转轴5105设置的圆柱状的磁铁511，圆柱状的磁铁511的两个端面均为环形，亦即圆柱状的磁铁511中空，其空心区域5110的半径和旋转轴5105的半径相等，用于套设在旋转轴5105。圆柱状的磁铁511具有一定厚度，厚度和底面51031到第二端5102的距离相等或小于该距离，以使磁铁511完全嵌入棘轮壳510而不外露。磁铁511的直径小于棘轮壳510的直径，以便在磁铁511和棘轮壳510留出间隙设置感应线圈组件7。

棘爪组件52安装在浅槽5103，棘爪组件52具有梭形件520、棘爪齿轮521、驱动爪522和止动爪523。梭形件520呈梭形，具有对称中心5201，并在其两端设有第一安装孔5211和第二安装孔5212，棘爪齿轮521安装于对称中心5201，驱动爪522位于第一安装孔5211，止动爪523位于第二安装孔5212。

从动齿轮6包括外齿轮61和内齿轮62，外齿轮61面积大于内齿轮62，内齿轮62和外齿轮61同轴固定设置，能够联动。内齿轮62和弧形齿轮411啮合，外齿轮61和棘爪齿轮521啮合。

感应线圈组件7与棘轮机构5相邻，感应线圈组件7沿图示Z方向依次包括同轴套设的第一感应爪71、感应线圈72、感应线圈壳73、以及第二感应爪74。感应线圈组件7还包括电路主板75，电路主板75具有连接线插座751。

感应线圈72绕在感应线圈壳73的中心设置。第一感应爪71和第二感应爪74分别具有在周向等距间隔设置的四个同向延伸出来的爪710/740，第一感应爪71的爪710和第二感应爪74的爪740交错设置。

爪710/740的长度与圆柱状的磁铁511的厚度基本相等，第一感应爪71和第二感应爪74的直径和棘轮壳510的直径相等或略小，以伸入棘轮壳510和圆柱状的磁铁511的间隙，使得磁铁511在所述第一感应爪71和第二感应爪74所限定的空间内做圆周运动，感应线圈72具有第一导线721和第二导线722伸出以连接至连接线插座751。感应线圈壳73和第二感应爪71可以露出在棘轮壳510之外。

当弧形齿轮411因为拉动件10的下拉而转动时，带动从动齿轮6的内齿轮62和外齿轮61转动。外齿轮61带动棘爪齿轮521和棘轮壳510逆时针转动，同时，位于棘轮机构5的磁铁511逆时针转动做圆周运动，感应线圈72静止，磁铁511切割感应线圈72的磁力线，从而在感应线圈72内形成感应电流。拉动件10每拉动一下，就会在感应线圈72内产生一次感应电流，即齿轮转臂组件4、棘轮机构5、从动齿轮6构成的传动机构，将拉动件10的连续的往复拉动转化为棘轮机构5的单向间歇运动，使感应线圈72内持续产生感应电流。

进一步地，发电装置20还包括收容盒8，用于收容齿轮转臂组件4、棘轮机构5、从动齿轮6以及感应线圈组件7。收容盒8包括可以相互扣合的第一盖81和第二盖82，第一盖81和第二盖82形成的中空的收容空间80用于收容齿轮转臂组件4、棘轮机构5、从动齿轮6以及感应线圈组件7。

第一盖81具有多个安装位810，用于将第一盖81和第二盖82相对固定。第二盖82具有和安装位810对应的安装位850。在本实施例中，第一盖81具有三个安装位810，第二盖82具有三个安装位850。安装位810为通孔或者螺纹通孔，安装位850为长螺丝孔，与螺钉823配合。

第二盖82具有一个位于底部的侧壁825，侧壁825开设有通孔8250，用于使拉动件10穿过，露出在外，使用户能够拉到。

第二盖82具有一个和侧壁825相对的侧壁826，侧壁826在角落设置通槽8261。从连接线插座751伸出的导线7512从通槽8261伸出，与电能转换模块30连接。

进一步地，发电装置20还包括多个连接轴，用于安装齿轮转臂组件4、棘轮机构5、从动齿轮6以及感应线圈组件7。具体地，发电装置20包括第一连接轴91、第二连接轴92，第三连接轴93。第一连接轴91用于穿设在齿轮转臂组件4的第一安装位4105以及复位弹簧42的中心，以将齿轮转臂41和复位弹簧42固定在第二盖82。第二连接轴92用于穿设在棘轮机构5的中心以将棘轮机构5安装在第二盖82。第三连接轴93用于穿设在从动齿轮6的中心，以将从动齿轮6安装在第二盖82。

进一步地，发电装置20在收容空间80内还设有限位部83，用于限定齿轮转臂41的运动位置。具体地，限位部83包括第一限位部831，第二限位部832，以及第三限位部833。第一限位部831位于第二盖82的内表面820，邻近复位弹簧42，第一限位部831突出于内表面820，用于卡位复位弹簧42。第二限位部832位于第二盖82的内表面820，与平板410的第一表面4103在第二端4102抵接，以限制齿轮转臂41继续向Y方向的反方向运动。第三限位部833位于第二盖82的内表面820，并在X方向延伸，邻近从动齿轮6，并位于从动齿轮6的下方，以限制齿轮转臂41继续向下方转动。拉动件10拉到底部之后，松开拉动件10，齿轮转臂41被复位弹簧42复位，以便用户再次向下拉动此拉动件10。如此反复多次，电能转换模块30可存储到足够的电量。

电能转换模块30包括整流模块31、调压模块32、电源管理模块(power managementunit，PMU)33、储能装置34。发电装置20内的机械能转化为稳定、连续的电能后，传动给电能转换模块30，具体地，传送给整流模块31，然后再经过调压模块32调整电压，最后经过电源管理模块33处理充电、放电，以供用电装置上电。储能装置34用于储存电能，储能装置34例如可以是电容、电池等。储能装置34存储的电量到达预设值之后，用电装置(例如智能门锁200，见下文)即可上电，能够启动。电源管理模块33与用电装置的用电单元或者控制单元(例如控制主板500)直接连接。

整流模块31、调压模块32以及电源管理模块33可以是直接购于市场的电路板、电路单元等。

综上，本申请实施例通过智能门锁应急充电装置100将机械能(人力拉动拉动件10)转换成电能，可以为智能门锁的用电装置提供应急供电功能，免去寻找9V外接电源、USB充电器的困难。

第二实施例

请参阅图1至图10，本申请第二实施例提供一种智能门锁200，包括本申请第一实施例提供的智能门锁应急充电装置100、控制主板500和智能门锁面板600。

智能门锁面板600包括面板壳体601，面板壳体601具有外表面6011，用于做外观面，提供显示等功能。面板壳体601具有内部空间6012，内部空间6012用于收容、固定智能门锁应急充电装置100以及控制主板500。控制主板500和智能门锁应急充电装置100的电能转换模块30信号连接(包括无线连接或者有线连接)。

在本实施例中，面板壳体601具有位于底部的侧壁6017，侧壁6017具有通槽60171，至少用于使拉动件10穿过。拉动件10具有第一端11和第二端12，第一端11固定在第二安装位4106。

第二端12可以进一步设置一个扣合部121，扣合部121的形状与通槽60171的形状相互配合，以便使扣合部121可以嵌入通槽60171。当需要拉动此拉动件10时，将扣合部121从通槽60171中释放以将拉动件10从内部空间拉出，即可启动发电装置20。当发电完成，就将扣合部121再次嵌入通槽60171，以保持整个智能门锁200的无突出物，有序、美观。扣合部121的形状可以例如是钥匙形。

在其他实施方式中，面板壳体601还可以根据智能门锁应急充电装置100在内部空间6012的具***置而设置对应的通槽，使拉动件10穿过。例如，将通槽设置在上方或者侧边等。

当智能门锁应急充电装置100启动后，多次操作后使得电能达到预设值，即可向控制主板500提供电能，使得控制主板500能够正常使用，例如识别生物信息后进行开锁等操作。

综上，本申请实施例通过智能门锁应急充电装置100将机械能(人力拉动拉动件10)转换成电能，可以为智能门锁200提供应急供电功能，免去寻找9V外接电源、USB充电器或者机械锁的困难，当智能门锁200正常通电后，用户即可在智能门锁面板600上使用任意一种开锁方式开锁，从而实现应急开锁。

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本申请专利范围的限制。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)

1.一种智能门锁应急充电装置，装配于智能门锁，其特征在于，所述智能门锁应急充电装置包括：应急充电装置拉动件、发电装置以及电能转换模块，所述拉动件和所述发电装置连接，所述发电装置和所述电能转换模块信号连接，所述电能转换模块与所述智能门锁电连接。

2.如权利要求1所述的智能门锁应急充电装置，其特征在于，所述发电装置包括传动机构和感应线圈组件，所述传动机构包括磁铁，所述磁铁和所述感应线圈组件相邻，所述传动机构和所述拉动件连接以驱动所述传动机构做圆周运动，并带动所述磁铁相对所述感应线圈组件做圆周运动。

3.如权利要求2所述的智能门锁应急充电装置，其特征在于，所述传动机构包括齿轮转臂组件、棘轮机构、从动齿轮，所述拉动件与所述齿轮转臂组件连接，所述齿轮转臂组件与所述从动齿轮机构啮合，所述从动齿轮和所述棘轮机构啮合，所述磁铁位于所述棘轮机构。

4.如权利要求3所述的智能门锁应急充电装置，其特征在于，所述棘轮机构包括棘轮组件和棘爪组件，所述棘轮组件包括棘轮壳，所述棘轮壳具有相背的第一端和第二端，所述第一端设有棘轮以及与所述棘轮配合的棘爪组件，所述磁铁设于第二端。

5.如权利要求4所述的智能门锁应急充电装置，其特征在于，所述感应线圈组件位于所述棘轮壳的第二端，所述感应线圈组件包括第一感应爪、感应线圈、感应线圈壳、第二感应爪、电路主板，所述第一感应爪、所述感应线圈、所述感应线圈壳、所述第二感应爪同轴套设，所述磁铁位于所述第一感应爪和所述第二感应爪共同限定的空间内，所述感应线圈与所述电能转换模块连接。

6.如权利要求3所述的智能门锁应急充电装置，其特征在于，所述齿轮转臂组件包括齿轮转臂和复位弹簧，所述齿轮转臂包括相对的第一端和第二端，所述复位弹簧紧固于所述齿轮转臂的第一端，所述拉动件连接于所述第二端。

7.如权利要求6所述的智能门锁应急充电装置，其特征在于，所述发电装置还包括第一限位部、第二限位部以及第三限位部，所述第一限位部用于卡位所述复位弹簧，所述第二限位部和所述第三限位部位于所述发电装置的收容空间内，以限定所述齿轮转臂的旋转位置。

8.如权利要求1所述的智能门锁应急充电装置，其特征在于，所述电能转换模块包括整流模块、调压模块、电源管理模块和储能装置，所述整流模块与所述调压模块电连接，所述调压模块与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块与所述储能装置连接，所述整流模块与所述发电装置连接。

9.一种智能门锁，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的智能门锁应急充电装置、控制主板和智能门锁面板，所述智能门锁面板包括内部空间，所述控制主板和所述应急充电装置收容于所述内部空间，所述应急充电装置和所述控制主板信号连接。

10.如权利要求9所述的智能门锁，其特征在于，所述智能门锁面板还包括面板壳体，所述面板壳体具有通槽，所述拉动件具有扣合部，所述扣合部嵌入于所述通槽并用于带动所述拉动件经所述通槽从所述内部空间拉出。