检测电驱式静音房门锁具的制作方法

本实用新型涉及一种检测电驱式静音房门锁具，属于门锁技术领域。

背景技术：

门锁，顾名思义就是用来把门锁住，以防止他人打开这个门的设备。门锁的分类很多，在各个场合对门锁的要求不一样，普通家庭一般用防盗门锁，安全性高而且价格比较便宜。

现有的门锁多种多样，门锁的本质即是在门锁本体与对应限位孔之间活动插入插销条结构，用于限制门锁本体相对对应限位孔的错位，进而针对门本体与门框实现限位，现有门锁上弹性插销端面为坡形结构，是为了在门本体与门框闭合式，弹性插销端的坡形面与对应位置相撞击，促使弹性插销回收，当门锁本体与对应限位孔彼此位置相对应时，弹性插销再次弹出，插入对应限位孔中，正如上面所述，实际工作中，弹性插销端部的坡面会与门框对应位置相撞击，如此经常撞击所带来的振动会影响门锁的牢固性，同时，撞击会带来声响，即关门会带来噪音，如此将会带来很不人性化的关门体验。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用全新结构设计，基于智能检测、智能控制的方式，能够真正实现静音关门操作的检测电驱式静音房门锁具。

本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一种检测电驱式静音房门锁具，包括内嵌设置于门本体转动外侧边表面上的锁具本体座，以及设置于门框内侧边表面、与锁具本体座位置相对应的限位座；其特征在于：还包括门把手、插销条本体、测距传感器、电控伸缩杆和控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、压力传感器、滤波检测电路、电机驱动电路；

其中，测距传感器经滤波检测电路与控制模块相连接，同时，电控伸缩杆经电机驱动电路与控制模块相连接；电源经控制模块为压力传感器供电；同时，电源依次经控制模块、滤波检测电路为测距传感器供电，以及电源依次经控制模块、电机驱动电路为电控伸缩杆供电；

滤波检测电路包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2；其中，滤波检测电路的输入端依次串联第一电阻R1、第一电容C1至运放器A1的反向输入端，同时，滤波检测电路的输入端连接测距传感器；运放器A1的反向输入端与输出端之间并联连接第二电阻R2和第二电容C2，运放器A1的正向输入端接地，运放器A1的输出端与滤波检测电路的输出端相连接，同时，滤波检测电路的输出端与控制模块相连接；

电机驱动电路包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第五电阻R5的一端连接控制模块的正级供电端，第五电阻R5的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控伸缩杆电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第六电阻R6与控制模块相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；

限位座上与所设门框内侧边表面相平齐的面上，沿垂直于该面的方向、内嵌设置长方体形状的第一凹口，第一凹口内部的形状、尺寸与插销条本体上其中一端部的形状、尺寸相适应，且第一凹口内部的深度小于插销条本体的长度；

锁具本体座为空心结构，锁具本体座上与所设门本体转动外侧边表面相平齐的面上，沿垂直于该面的方向，内嵌设置形状、尺寸与插销条本体形状、尺寸相适应的第二凹口，插销条本体活动位于第二凹口当中，并且插销条本体在第二凹口中来回移动，第二凹口在水平方向的内底面上设置贯穿该面两侧的通孔，该通孔的内径与电控伸缩杆上伸缩杆的外径相适应，电控伸缩杆的电机通过支架固定设置于锁具本体座的空心结构当中，且电控伸缩杆的伸缩杆顶端穿过第二凹口上的通孔、进入第二凹口当中，以及电控伸缩杆上伸缩杆的该端固定对接所面向插销条本体的端面，电控伸缩杆上伸缩杆所在直线与插销条本体的移动路径所在直线相平行；基于门本体与门框的闭合，插销条本体随电控伸缩杆上伸缩杆的控制，进出第二凹口的敞开端，进而进出第一凹口的敞开端；

控制模块、电源、滤波检测电路、电机驱动电路固定设置于锁具本体座的空心结构当中，测距传感器内嵌设置于门本体转动外侧边的表面上，且测距传感器的测距端所在面与门本体转动外侧边的表面相平齐，以及测距传感器的测距方向为背向门本体方向；门把手的其中一端穿过门本体表面，并固定对接锁具本体座的表面，压力传感器内嵌设置于门把手的外侧面上，且压力传感器的检测端面向外。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述电控伸缩杆的电机为无刷电机。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述测距传感器为红外测距传感器。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述控制模块为微处理器。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述微处理器为ARM处理器。

本实用新型所述一种检测电驱式静音房门锁具采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本实用新型设计的检测电驱式静音房门锁具，针对关门状态下的插销限位操作，采用全新结构设计，引入智能检测、智能控制方式，并基于具体设计的滤波检测电路，通过门本体转动外侧边表面所设置的测距传感器，获取门本体与门框之间闭合的检测，以及通过门把手上所设置的压力传感器获取抓握检测，基于两者的检测配合，结合具体所设计的电机驱动电路，针对所设计的电控伸缩杆进行智能控制，完整针对插销条本体移动的控制，实现所设计静音锁具的静音操作；

（2）本实用新型设计的检测电驱式静音房门锁具中，针对电控伸缩杆的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本实用新型所设计检测电驱式静音房门锁具在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计检测电驱式静音房门锁具具有高效的静音操作功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；

（3）本实用新型设计的检测电驱式静音房门锁具中，针对测距传感器，进一步设计采用红外测距传感器，能够有效应对各种环境光线，有效提高了所设计锁具应对环境的能力，拥有更加稳定的性能；

（4）本实用新型设计的检测电驱式静音房门锁具中，针对控制模块，进一步设计采用微处理器，并具体应用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对所设计检测电驱式静音房门锁具的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

附图说明

图1是本实用新型所设计检测电驱式静音房门锁具的结构示意图。

其中，1. 锁具本体座，2. 限位座，3. 门把手，4. 插销条本体，5. 控制模块，6. 电源，7. 压力传感器，8. 测距传感器，9. 电控伸缩杆，10. 第一凹口，11. 第二凹口，12. 支架，13. 滤波检测电路，14. 电机驱动电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型设计了一种检测电驱式静音房门锁具，包括内嵌设置于门本体转动外侧边表面上的锁具本体座1，以及设置于门框内侧边表面、与锁具本体座1位置相对应的限位座2；还包括门把手3、插销条本体4、测距传感器8、电控伸缩杆9和控制模块5，以及分别与控制模块5相连接的电源6、压力传感器7、滤波检测电路13、电机驱动电路14；其中，测距传感器8经滤波检测电路13与控制模块5相连接，同时，电控伸缩杆9经电机驱动电路14与控制模块5相连接；电源6经控制模块5为压力传感器7供电；同时，电源6依次经控制模块5、滤波检测电路13为测距传感器8供电，以及电源6依次经控制模块5、电机驱动电路14为电控伸缩杆9供电；滤波检测电路13包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2；其中，滤波检测电路13的输入端依次串联第一电阻R1、第一电容C1至运放器A1的反向输入端，同时，滤波检测电路13的输入端连接测距传感器8；运放器A1的反向输入端与输出端之间并联连接第二电阻R2和第二电容C2，运放器A1的正向输入端接地，运放器A1的输出端与滤波检测电路13的输出端相连接，同时，滤波检测电路13的输出端与控制模块5相连接；电机驱动电路14包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第五电阻R5的一端连接控制模块5的正级供电端，第五电阻R5的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控伸缩杆9电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第六电阻R6与控制模块5相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块5相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块5相连接；限位座2上与所设门框内侧边表面相平齐的面上，沿垂直于该面的方向、内嵌设置长方体形状的第一凹口10，第一凹口10内部的形状、尺寸与插销条本体4上其中一端部的形状、尺寸相适应，且第一凹口10内部的深度小于插销条本体4的长度；锁具本体座1为空心结构，锁具本体座1上与所设门本体转动外侧边表面相平齐的面上，沿垂直于该面的方向，内嵌设置形状、尺寸与插销条本体4形状、尺寸相适应的第二凹口11，插销条本体4活动位于第二凹口11当中，并且插销条本体4在第二凹口11中来回移动，第二凹口11在水平方向的内底面上设置贯穿该面两侧的通孔，该通孔的内径与电控伸缩杆9上伸缩杆的外径相适应，电控伸缩杆9的电机通过支架12固定设置于锁具本体座1的空心结构当中，且电控伸缩杆9的伸缩杆顶端穿过第二凹口11上的通孔、进入第二凹口11当中，以及电控伸缩杆9上伸缩杆的该端固定对接所面向插销条本体4的端面，电控伸缩杆9上伸缩杆所在直线与插销条本体4的移动路径所在直线相平行；基于门本体与门框的闭合，插销条本体4随电控伸缩杆9上伸缩杆的控制，进出第二凹口11的敞开端，进而进出第一凹口10的敞开端；控制模块5、电源6、滤波检测电路13、电机驱动电路14固定设置于锁具本体座1的空心结构当中，测距传感器8内嵌设置于门本体转动外侧边的表面上，且测距传感器8的测距端所在面与门本体转动外侧边的表面相平齐，以及测距传感器8的测距方向为背向门本体方向；门把手3的其中一端穿过门本体表面，并固定对接锁具本体座1的表面，压力传感器7内嵌设置于门把手3的外侧面上，且压力传感器7的检测端面向外。上述技术方案所设计的检测电驱式静音房门锁具，针对关门状态下的插销限位操作，采用全新结构设计，引入智能检测、智能控制方式，并基于具体设计的滤波检测电路13，通过门本体转动外侧边表面所设置的测距传感器8，获取门本体与门框之间闭合的检测，以及通过门把手3上所设置的压力传感器7获取抓握检测，基于两者的检测配合，结合具体所设计的电机驱动电路14，针对所设计的电控伸缩杆9进行智能控制，完整针对插销条本体4移动的控制，实现所设计静音锁具的静音操作。

基于上述设计检测电驱式静音房门锁具技术方案的基础之上，本实用新型还进一步设计了如下优选技术方案：针对电控伸缩杆9的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本实用新型所设计检测电驱式静音房门锁具在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计检测电驱式静音房门锁具具有高效的静音操作功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；针对测距传感器8，进一步设计采用红外测距传感器，能够有效应对各种环境光线，有效提高了所设计锁具应对环境的能力，拥有更加稳定的性能；针对控制模块5，进一步设计采用微处理器，并具体应用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对所设计检测电驱式静音房门锁具的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

本实用新型设计检测电驱式静音房门锁具在实际应用过程当中，具体包括内嵌设置于门本体转动外侧边表面上的锁具本体座1，以及设置于门框内侧边表面、与锁具本体座1位置相对应的限位座2；还包括门把手3、插销条本体4、红外测距传感器、电控伸缩杆9和ARM处理器，以及分别与ARM处理器相连接的电源6、压力传感器7、滤波检测电路13、电机驱动电路14。

其中，红外测距传感器经滤波检测电路13与ARM处理器相连接，同时，电控伸缩杆9经电机驱动电路14与ARM处理器相连接；电源6经ARM处理器为压力传感器7供电；同时，电源6依次经ARM处理器、滤波检测电路13为红外测距传感器供电，以及电源6依次经ARM处理器、电机驱动电路14为电控伸缩杆9供电。

滤波检测电路13包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2；其中，滤波检测电路13的输入端依次串联第一电阻R1、第一电容C1至运放器A1的反向输入端，同时，滤波检测电路13的输入端连接红外测距传感器；运放器A1的反向输入端与输出端之间并联连接第二电阻R2和第二电容C2，运放器A1的正向输入端接地，运放器A1的输出端与滤波检测电路13的输出端相连接，同时，滤波检测电路13的输出端与ARM处理器相连接。

电机驱动电路14包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第五电阻R5的一端连接ARM处理器的正级供电端，第五电阻R5的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控伸缩杆9电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第六电阻R6与ARM处理器相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与ARM处理器相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与ARM处理器相连接。

限位座2上与所设门框内侧边表面相平齐的面上，沿垂直于该面的方向、内嵌设置长方体形状的第一凹口10，第一凹口10内部的形状、尺寸与插销条本体4上其中一端部的形状、尺寸相适应，且第一凹口10内部的深度小于插销条本体4的长度；

锁具本体座1为空心结构，锁具本体座1上与所设门本体转动外侧边表面相平齐的面上，沿垂直于该面的方向，内嵌设置形状、尺寸与插销条本体4形状、尺寸相适应的第二凹口11，插销条本体4活动位于第二凹口11当中，并且插销条本体4在第二凹口11中来回移动，第二凹口11在水平方向的内底面上设置贯穿该面两侧的通孔，该通孔的内径与电控伸缩杆9上伸缩杆的外径相适应，电控伸缩杆9的电机为无刷电机，电控伸缩杆9的电机通过支架12固定设置于锁具本体座1的空心结构当中，且电控伸缩杆9的伸缩杆顶端穿过第二凹口11上的通孔、进入第二凹口11当中，以及电控伸缩杆9上伸缩杆的该端固定对接所面向插销条本体4的端面，电控伸缩杆9上伸缩杆所在直线与插销条本体4的移动路径所在直线相平行；基于门本体与门框的闭合，插销条本体4随电控伸缩杆9上伸缩杆的控制，进出第二凹口11的敞开端，进而进出第一凹口10的敞开端。

ARM处理器、电源6、滤波检测电路13、电机驱动电路14固定设置于锁具本体座1的空心结构当中，红外测距传感器内嵌设置于门本体转动外侧边的表面上，且红外测距传感器的测距端所在面与门本体转动外侧边的表面相平齐，以及红外测距传感器的测距方向为背向门本体方向；门把手3的其中一端穿过门本体表面，并固定对接锁具本体座1的表面，压力传感器7内嵌设置于门把手3的外侧面上，且压力传感器7的检测端面向外。

实际应用当中，内嵌设置于门把手3外侧面上的压力传感器7，用于实时获得门把手3表面的压力检测结果，ARM处理器根据压力检测结果进行分析判断，其中压力检测结果大于预设压力阈值时，则ARM处理器判断此时门把手3有被抓握住，相反压力检测结果不大于预设压力阈值时，则ARM处理器判断此时门把手3没有被抓握住；设计方案中还包括红外测距传感器，用于实时获得测距检测结果，并经滤波检测电路13实时上传至ARM处理器当中，其中，红外测距传感器将所获测距检测结果实时上传至滤波检测电路13当中，由滤波检测电路13针对所获测距检测结果进行实时滤波处理，滤除其中的噪声数据，以获得更加精确的测距检测结果，然后，滤波检测电路13将经过滤波处理的测距检测结果进一步上传至ARM处理器当中，由ARM处理器针对所接收到的测距检测结果进行分析判断，其中，基于门本体转动外侧边门框内侧边对应位置之间的间隙，作为预设距离阈值，ARM处理器根据测距检测结果进行分析判断，若测距检测结果大于预设距离阈值，则ARM处理器据此判断此时门本体未与门框闭合；若测距检测结果等于预设距离阈值，则ARM处理器据此判断此时门本体已与门框相闭合；

实际应用当中，ARM处理器根据上面所述判断情况的组合，针对电控伸缩杆9分别进行相应控制，具体如下：

a. 门把手3没有被抓握住，且门本体未与门框闭合，即门本体处于开启状态，此时ARM处理器经电机驱动电路14保持电控伸缩杆9上伸缩杆处于收缩状态，其中，由ARM处理器向电机驱动电路14发送控制命令，电机驱动电路14根据所接收到的控制命令，生成相应的控制指令，并发送给电控伸缩杆9，控制电控伸缩杆9工作，使得插销条本体4收纳于第二凹口11当中, 即此时第二凹口11的敞开端位置没有突出部分，则在后续的关门操作中，既避免了插销条本体4端部与门框碰撞；在此状态下，若需要关门，只需推动门本体表面（不能抓握门把手3）向着门框方向转动，至门本体与门框相闭合，即进入下述b状态。

b. 门把手3没有被抓握住，且门本体已与门框相闭合，即门本体处于闭合状态，此时ARM处理器经电机驱动电路14控制或保持电控伸缩杆9上伸缩杆处于伸长状态，其中，由ARM处理器向电机驱动电路14发送控制命令，电机驱动电路14根据所接收到的控制命令，生成相应的控制指令，并发送给电控伸缩杆9，控制电控伸缩杆9工作，使得插销条本体4移动，且端部伸入第一凹口10中，即通过插销条本体4针对门本体与门框之间的闭合状态进行限位；在此状态下，若需要开门，只需抓握住门把手3，即进入下述c状态。

c. 门把手3有被抓握住，且门本体与门框闭合，即门本体处于关闭状态，此时ARM处理器经电机驱动电路14控制电控伸缩杆9上伸缩杆处于收缩状态，其中，由ARM处理器向电机驱动电路14发送控制命令，电机驱动电路14根据所接收到的控制命令，生成相应的控制指令，并发送给电控伸缩杆9，控制电控伸缩杆9工作，使得插销条本体4收纳于第二凹口11当中，即此时第二凹口11的敞开端位置没有突出部分，则在后续的关门操作中，则在此状态下，即可拉动门把手3，针对门本体转动，实现门的开启,即进入下述d状态。

d. 门把手3有被抓握住，且门本体未与门框闭合, 即门本体处于开启状态，此时ARM处理器经电机驱动电路14保持电控伸缩杆9上伸缩杆处于收缩状态，其中，由ARM处理器向电机驱动电路14发送控制命令，电机驱动电路14根据所接收到的控制命令，生成相应的控制指令，并发送给电控伸缩杆9，控制电控伸缩杆9工作，

使得插销条本体4收纳于第二凹口11当中, 即此时第二凹口11的敞开端位置没有突出部分，则在后续的关门操作中，既避免了插销条本体4端部与门框碰撞。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。