一種智能鎖的制作方法

本發明涉及一種智能鎖結構的改進。

背景技術：

鎖具不僅僅是人類的生活用品，它代表著一個國家和民族不同歷史時期的文化。從早期的繩索、木鎖、金屬鎖；到現在的機械鎖、密碼鎖、電子智能鎖等，通過設計不同的內部結構實現防盜、防撬的功能，保護財產安全。

現有技術中的智能鎖通常在傳統機械鎖基礎上增加電子管理功能，專利申請號為2016204918799，專利名稱為：一種可實現空轉的無源智能鎖芯公開了一種無電源的防空轉的智能鎖結構，這種智能鎖無需長期進行通電或更換電池，使用時更加方便并且還可實現空轉防撬，安全性能得到極大的提高。但是此種智能鎖不能掌控鎖的開、關狀態。

技術實現要素：

本發明提供一種智能鎖，解決現有技術中的智能鎖存在的不能實時掌控開關鎖的狀態而造成的開鎖或關鎖不完全安全性差的問題。

為達到解決上述技術問題的目的，本發明采用所提出的智能鎖采用以下技術方案予以實現：

一種智能鎖，包括鎖殼，沿所述鎖殼的長度方向依次設置在鎖殼內的鎖頭、鎖膽和凸輪，所述鎖頭與所述鎖膽固定連接且均可轉動的設置在鎖殼內，在所述鎖膽內設置有驅動裝置和控制板，在所述鎖頭內設置有可將鑰匙與控制板連通供電的電觸件；所述驅動裝置端部固定連接一離合輪，在鎖膽、凸輪和離合輪間設置有可在離合輪轉動一定角度后將鎖膽與凸輪連接，在離合輪復位時將鎖膽與凸輪分離的離合組件，在驅動裝置與離合輪之間設置有可使離合輪復位的復位件；所述凸輪與所述鎖膽之間設置有可使凸輪螺旋前進或后退的螺旋傳動組件，所述驅動裝置上至少設置有2個可依次和凸輪接觸以反饋開鎖狀態的檢測件，所述控制板與驅動裝置和檢測件通訊連接。

本發明存在以下附加技術特征：

進一步的，所述螺旋傳動組件包括設置在所述凸輪外圓周面上的u型螺旋槽和設置在所述內膽上可與所述u型螺旋槽配合的球頭擋銷。

進一步的，所述螺旋傳動組件包括設置在所述凸輪上的螺旋紋和固定在所述鎖膽內的帶螺紋的套筒。

進一步的，所述復位件一端固定在驅動裝置上，一端固定在離合輪上，所述復位件為扭簧或具有一定彎折角度的s型的彈性片。

進一步的，所述驅動裝置上設置有限位片，所述離合輪上設置有具有一定弧度的弧形槽，所述限位片插裝在所述弧形槽內。

進一步的，所述驅動裝置包括驅動件和套設在所述驅動件上的套體，所述套體周向上設置有多個安裝槽，所述檢測件為檢測探針，所述安裝槽底面的高度沿套體長度方向依次增大或減小。

進一步的，所述驅動裝置包括驅動件和套設在所述驅動件上的套體，所述套體周向上設置有多個安裝槽，所述檢測件的高度沿所述套體長度方向依次增大或減小。

進一步的，所述離合組件包括設置在所述離合輪上的第一滑槽，設置在所述鎖膽上的第二滑槽和設置在所述凸輪上的第三滑槽和可在上述3個滑槽間滑動的鋼珠，離合輪未轉動時，所述鋼珠位于所述第一滑槽內。

進一步的，與所述鎖頭軸向位置垂直處設置有開鎖阻尼結構，所述開鎖阻尼結構包括從上到下依次設置在所述鎖殼內的第一螺釘、彈性件和球頭銷釘，所述鎖頭外圓周上設置有用于裝配所述球頭銷釘的安裝孔，所述球頭銷釘插裝在所述安裝孔內，所述彈性件被壓縮固定在所述第一螺釘和所述球頭銷釘之間。

本發明存在以下優點和積極效果：

本發明提出一種智能鎖，包括有鎖殼，依次設置在鎖殼內的有鎖頭、鎖膽和凸輪，鎖膽與鎖頭固定連接，且兩者均可轉動的設置在鎖殼內部，在鎖膽內設置有驅動裝置和控制板，通過鑰匙插入到鎖頭內后可通過電觸件將鑰匙和控制板連通對驅動裝置供電，通過驅動裝置轉動帶動離合輪轉動，同時通過離合輪鎖膽和凸輪之間的離合組件的作用，在離合輪轉動順時針或逆時針轉動一定角度后，將鎖膽和凸輪連接在一起，此時，通過鑰匙轉動鎖頭帶動鎖膽轉動可帶動凸輪轉動，通過設置在凸輪和鎖膽之間的螺旋傳動組件作用可使凸輪做螺旋前進或后退運動，在凸輪運動時可依次和設置在驅動裝置上的檢測件接觸或分離，通過每個檢測件來實時的反應開鎖或關鎖的狀態，通過檢測件檢測到的信號可反饋到控制板，實現了對開鎖或關鎖狀態的實時檢測控制，有效的防止了因為不能實時檢測開鎖或關鎖狀態而導致開鎖或關鎖不嚴造成安全隱患的問題。

附圖說明

圖1為本發明智能鎖的結構分解圖；

圖2為本發明智能鎖的主視圖；

圖3為圖2的a-a向剖視圖；

圖4為圖2中為關鎖狀態時對應的b-b向剖視圖

圖5為圖2中為開鎖狀態時對應的b-b向剖視圖

圖6為圖3中為空轉狀態時對應的c-c剖視圖

圖7為圖3中為開鎖和關鎖狀態時對應的c-c剖視圖

圖8為本發明中驅動裝置與離合輪配合的結構示意圖；

圖9為本發明中凸輪的結構示意圖；

圖10為本發明離合輪的結構示意圖；

圖11為本發明中鎖膽的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明的技術方案作進一步詳細的說明，本發明提出一種智能鎖的實施例，參照圖1-圖11所示，包括鎖殼1，沿所述鎖殼1的長度方向在鎖殼1內依次設置有鎖頭2、鎖膽3和凸輪4，所述鎖頭2與所述鎖膽3固定連接，具體的，鎖膽3與鎖頭2可通過銷釘固定連接，鎖膽3與鎖殼1、鎖頭2與鎖殼1均為間隙配合，使鎖膽3和鎖頭2且均可轉動的設置在鎖殼1內。在所述鎖膽3內設置有驅動裝置5和控制板6，優選的，驅動裝置5包括驅動件51和套設在所述驅動件51上的套體52，驅動件51選用微動電機，套體52則為可與微動電機匹配的電機套，控制板6與微動電機焊接固定，同時檢測件10與對應和控制板6連通，具體的，檢測件通過線束連接到控制板上，用于實現與控制板6連接進行通訊。

在所述鎖頭2內設置有可將鑰匙與控制板6連通供電的電觸件21，優選的，電觸件21為探針，探針21上套設絕緣套22，實現絕緣，探針21壓入絕緣套22后整體壓入鎖頭2內，兩者采用采用過盈配合，鎖頭2內部設置有鑰匙孔23，鑰匙插入時插裝到鑰匙孔23內且本實施例中的電觸件21和鑰匙孔23的位置對應設置，在鑰匙插入到鎖頭2內時，可通過鎖頭2和電觸件21構成正負極，加載在控制板6兩端，將鑰匙和控制板6連通，通過鑰匙對控制板6進行供電，控制板6得電后可控制驅動裝置5轉動。

進一步的，微動電機端部固定連接一離合輪7，具體的，離合輪7固定在微動電機的輸出軸上且與輸出軸過盈配合，在鎖膽3、凸輪4和離合輪7間設置有可在離合輪7轉動一定角度后將鎖膽3與凸輪4連接，在離合輪7復位時將鎖膽3與凸輪4分離的離合組件8。具體的，本實施中的離合組件8包括設置在所述離合輪7上的第一滑槽81，設置在所述鎖膽3上的第二滑槽82、設置在所述凸輪4上的第三滑槽83和可在上述3個滑槽間滑動的鋼珠84，優選的，第一滑槽81為弧形槽，設置2個，對稱設置在所述離合輪7的兩側，第二滑槽82和第三滑槽83也設置2個，與第一滑槽81對應設置。進一步的，所述微動電機上設置有限位片53，限位片53通過一沉頭螺釘固定在微動電機上，所述離合輪7上設置有具有一定弧度的弧形槽71，所述限位片53插裝在所述弧形槽71內。在離合輪6轉動時，由于限位片53的限位作用，使離合輪7只能夠沿弧形槽71對應的角度范圍進行旋轉，當旋轉到弧形槽71的上端位置或下端位置時，則通過限位片53的限位作用無法繼續進行旋轉，弧形槽71對應的弧形角度范圍可根據實際需求設置，可設置成40度、50度等，在此不做具體限制。

離合輪7未轉動時，鋼珠84位于離合輪7內的第一滑槽81內，離合輪7在驅動裝置5驅動作用下轉動時，可帶動其內部的鋼珠84在第一滑槽82內向外推動，當離合輪7順時針或逆時針轉動到一定角度后由于弧形槽71和限位片53的限位作用，無法繼續旋轉，運行到此位置時，鋼珠84則被離合輪7從第一滑槽81經過鎖膽3的第二滑槽82推入到凸輪4的第三滑槽83內，實現將鎖膽3和凸輪4連接在一起，此時順時針或逆時針轉動鑰匙則可通過鎖膽3帶動凸輪4轉動，由于在凸輪4與所述鎖膽3之間設置有可使凸輪4螺旋前進或后退的螺旋傳動組件9，凸輪4和鎖膽3通過兩者之間的螺旋傳動組件9作用開始做螺旋前進或后退運動，同時在驅動裝置5上至少設置有2個可依次和凸輪4接觸以反饋開鎖狀態的檢測件10，可設置3個、4個等多個，在此不做具體限制，凸輪4在螺旋前進或后退時依次和檢測件10接觸或分離，每個檢測件10接觸到凸輪4后可將開鎖或關鎖位置的信息實時的傳遞給控制板，控制板6傳遞給鑰匙，實現對開鎖或關鎖狀態的實時監控，確保了鎖的完全開啟同時保證了開鎖和關鎖的安全性。

在驅動裝置5與離合輪7之間設置有可使離合輪7復位的復位件11，優選的，復位件11一端固定在驅動裝置5上，一端固定在離合輪7上，具體的，離合輪7上設置有凸起柱72，復位件11一端固定在凸起柱72上，一端固定在驅動裝置5的限位片53上，優選的，復位件11在離合轉7轉動前則具有一定的預壓縮量，用于確保離合輪7轉動的復位。所述復位件11為扭簧或具有一定彎折角度的s型的彈性片。由于離合輪7順時針或逆時針轉動了一定的角度時，使位于驅動裝置5和離合輪7之間的復位件11儲備了一定的能量，在開鎖或關鎖完成后，復位件11由于要恢復自身形變將釋放能量，致使離合輪7做相反方向的轉動，當轉動到弧形槽71的端部時，其上方設置的第一滑槽81則可剛好與位于凸輪4的第三滑槽83內的鋼珠84位置對應，鋼珠84則通過鎖膽3的第二滑槽82滑入到離合輪7的第一滑槽81內，此時鎖膽3和凸輪4之間的連接斷開，鎖膽4可在鎖殼1內空轉，此時插入其它物件到鎖孔內時，只能使鎖膽3繞鎖殼1空轉，實現了防撬的目的。

作為本實施例中螺旋傳動組件9的一種優選的實施方式為：螺旋傳動組件9包括設置在所述凸輪4外圓周面上的u型螺旋槽91和設置在所述鎖膽3上可與所述u型螺旋槽91配合的球頭擋銷92。凸輪4與鎖膽3連接在一起在鑰匙的作用下轉動時，由于其外圓周面上的u型螺旋槽91和球頭擋銷92的配合可使凸輪4做螺旋前進或后退運動。

作為本實施例中螺旋傳動組件9的另外一種實施方式為：所述螺旋傳動組件9包括設置在所述凸輪4外圓周面上的螺旋紋和固定在所述鎖膽3內的帶螺紋的套筒。可通過螺旋紋和帶螺紋的套筒的配合實現凸輪4的螺旋前進或后退運動，當然，也可以采用現有技術中的蝸輪和蝸桿的配合結構方式，即可在凸輪4外圓周面上加工蝸輪齒，在鎖膽3的至少一側位置處設置螺旋蝸桿結構，同樣可以實現凸輪的螺旋前進或后退，當然也可以參照現有技術中常用的可實現螺旋運動的其它結構的配合方式，在此不做具體限制。

為實現凸輪4在做螺旋前進或后退運動時可依次和檢測件10接觸，對應的檢測件10的其中一種優選的設置方式為：在套體52周向上設置多個與套體52軸向方向平行的安裝槽，多個安裝槽底面的高度沿套體52長度方向依次增大或減小。通過開設的安裝槽的長度和開設的安裝槽的槽底面高度的不同，使安裝在安裝槽內部的檢測件10的伸出長度不同，優選的，本實施例中的檢測件10為檢測探針，在檢測探針上套設有絕緣熱縮管。

當然，也可以在套體52周向上設置有多個安裝槽，安裝槽長度和開設高度相同，此時可通過將檢測件10的高度沿所述套體52長度方向依次增大或減小設置來實現檢測件10的伸出長度不同依次和凸輪4進行接觸效果。

為增加開鎖過程中的檔位感，與所述鎖頭2軸向位置垂直處設置有開鎖阻尼結構，所述開鎖阻尼結構包括從上到下依次設置在所述鎖殼1內的第一螺釘12、彈性件13和球頭銷釘14，所述鎖頭2外圓周上設置有用于裝配所述球頭銷釘14的安裝孔24，所述球頭銷釘14插裝在所述安裝孔24內，所述彈性件13被壓縮固定在所述第一螺釘12和所述球頭銷釘14之間。在鎖頭3轉動時可通過施加力給球頭銷釘14，通過彈性件13的彈力使其上下運動，增強開鎖過程中阻尼感。

具體的，本實施例中的智能鎖的開鎖過程如下：將鑰匙與鑰匙孔23對齊插入鎖頭2，鑰匙通過探針和鎖頭2向控制板6供電，鑰匙上單片機通過電子加密方式識別控制板6編碼，解密后通過控制板6控制微動電機轉動，并帶動離合輪7順時針轉動，離合輪7將兩個鋼珠84向外推出，鋼珠84沿著第二滑槽82進入凸輪4對應第三滑槽83內，離合輪7繼續轉動直到轉動到弧形槽71端部，此時離合輪7擠住鋼珠84運動方向，鋼珠84將凸輪4和鎖膽3整體部分連接，鑰匙發出通知，順時針旋轉鑰匙帶動鎖膽3部分及凸輪4整體轉動，凸輪4在軸向旋轉過程中因為其表面u型螺紋槽91與球頭檔銷92接觸，被球頭檔銷92推動凸輪4螺旋向前運動，當旋轉45°時，凸輪4與其中一檢測探針接觸，控制板6記錄信息并傳給鑰匙；當旋轉810°時，具體可根據實際檢測探針數目和需要檢測的狀態來設計旋轉的角度。凸輪4與另一檢測探針接觸，控制板6記錄信息并傳給鑰匙，鑰匙發出鎖已開啟聲音，開鎖結束。拔出鑰匙停止給微動電機供電，微動電機停止運動，復位件11帶動離合輪7逆時針旋轉40°到達弧形槽71的另一端，離合輪7停止轉動，離合輪7上的第一滑槽81與鋼珠84對齊，鋼珠84落入離合輪7的第一滑槽81內，鎖膽3與凸輪4斷開連接，實現鎖膽3整體空轉。

關鎖過程，將鑰匙與鑰匙孔23對齊插入鎖頭2，鑰匙通過探針和鎖頭2向控制板6供電，鑰匙上單片機通過電子加密方式識別控制板6編碼，解密后通過控制板6控制微動電機轉動，并帶動離合輪7順時針轉動，離合輪7將兩個鋼珠84向外推出，鋼珠84沿著第二滑槽82進入第三滑槽83內，離合輪7繼續轉動運動到離合輪7上弧形槽71的端部限位，此時離合輪7擠住鋼珠84運動方向，鋼珠84將凸輪4和鎖膽3整體部分鏈接，鑰匙發出通知，逆時針旋轉鑰匙帶動鎖膽3部分及凸輪4整體轉動，凸輪4在軸向旋轉過程中因為其表面u型螺紋槽91與球頭檔銷92接觸，被球頭檔銷92推動凸輪4橫向后運動，當旋轉45°時凸輪4與其中一檢測探針依次分離，控制板6記錄信息并傳給鑰匙；當旋轉810°時凸輪4與另一檢測探針分離，控制板6記錄信息并傳給鑰匙，鑰匙發出鎖已關閉聲音，關鎖結束。拔出鑰匙微動電機停止運動，離合輪7復位，鎖膽3空轉，具體過程與開鎖相同在此不做贅述。本實施例中以檢測探針設置2根為例進行說明，當然，檢測探針也可以根據實際需求設置多根，每根檢測探針用于檢測開鎖或關鎖時對應的不同位置狀態的信息，在此不做限制。

在上述開鎖過程中如果發生其中一部分檢測探針接觸或分離，即開鎖失敗，鑰匙會提醒用戶；關鎖過程中如果發生只有一部分檢測探針分離或接觸即開鎖失敗，鑰匙也會提醒用戶；這樣大大加強鎖的安全性，同時用戶可以通過鑰匙查看開、關鎖記錄及目前開、關鎖狀態。

為確保整體的密封性，在鎖殼1內前后兩端設置密封圈15，用于保證整套鎖芯結構的防護等級。

以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明所要求保護的技術方案的精神和范圍。