一种智能门锁的控制装置和智能门锁的制作方法

1.本实用新型涉及智能门锁的控制技术领域，尤其是一种智能门锁的控制装置和智能门锁。


背景技术：

2.现有的智门锁产品大都需要通过外部电源供给，或者内置可充电电池，又或者采用移动终端设备通过感应式使智能产品获得足够能量并驱动内部控制电路工作以实现一系列的智能操作。
3.现在技术存在以下缺点：
4.(1)外部电源供给方式的缺点是需连接外部电源，限制了产品的使用范围；
5.(2)可充电电池供电的缺点是电池需要充电，而且电池有一定寿命，1～3年就需换电池，限制了产品的寿命；
6.(3)移动终端设备感应式供电的缺点是需要配套特定的设备，使用时不方便，成本较高。


技术实现要素：

7.为了解决上述至少一个技术问题，本实用新型的目的在于提供一种智能门锁的控制装置和智能门锁。
8.本实用新型所采取的技术方案是：
9.一方面，本实用新型包括一种智能门锁的控制装置，所述智能门锁包括直流减速电机和能量转换装置，所述控制装置包括整流电路、滤波电路、稳压电路、蓝牙模块和驱动模块；
10.所述整流电路的第一端与所述能量转换装置的输出端连接，所述整流电路的第二端与所述滤波电路的第一端连接，所述滤波电路的第二端与所述稳压电路的第一端连接，所述稳压电路的第二端与所述蓝牙模块的第一端连接，所述蓝牙模块的第二端与所述驱动模块的第一端连接，所述驱动模块的第二端与所述直流减速电机连接。
11.进一步地，所述整流电路包括多个整流二极管，多个所述整流二极管并联在所述能量转换装置的输出端与所述滤波电路的第一端之间。
12.进一步地，所述滤波电路包括第一电容、第二电容和第三电容；所述第一电容与所述第二电容、第三电容并联在所述整流电路的第二端与所述稳压电路的第一端之间。
13.进一步地，所述控制装置还包括稳压二极管，所述稳压二极管并联在所述第一电容的两端。
14.进一步地，所述稳压电路采用三端稳压器，所述三端稳压器的输入端作为所述稳压电路的第一端，所述三端稳压器的输出端作为所述稳压电路的第二端，所述三端稳压器的输出端输出稳定的电压至所述蓝牙模块的第一端。
15.进一步地，所述控制装置还包括检测模块，所述检测模块的第一端与所述智能门
锁连接，所述检测模块的另一端与所述蓝牙模块连接。
16.进一步地，所述蓝牙模块通过无线电波连接移动终端，所述蓝牙模块将所述移动终端发送的信号传送至所述驱动模块。
17.进一步地，所述驱动模块为以下器件中的至少一种：三极管、场效应管和驱动芯片。
18.另一方面，本实用新型还包括一种智能门锁，所述智能门锁包括所述的控制装置。
19.本实用新型的有益效果是：
20.本实用新型的整流电路与智能门锁的能量转换装置连接，可在智能门锁没有外部电源供电时，直接从能量转换装置获取控制装置工作所需的电压；通过将驱动模块与智能门锁的直流减速电机连接，可驱动直流减速电机转动，进而实现智能门锁的解锁操作；本实用新型寿命长，使用方便，能够使智能门锁在低功耗的情况下稳定运行。
21.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
22.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
23.图1为本实用新型的一个实施例提供的智能门锁的解闭锁装置的结构示意图；
24.图2为本实用新型的一个实施例提供的智能门锁的解闭锁装置的截面结构示意图；
25.图3为本实用新型的一个实施例提供的解锁轴机构的结构示意图；
26.图4为本实用新型的一个实施例提供的解闭锁套件机构的结构示意图；
27.图5为本实用新型的一个实施例提供的解闭锁套件机构中第一壳体的结构示意图；
28.图6为本实用新型的一个实施例提供的解闭锁装置处于解锁后状态的结构示意图；
29.图7为本实用新型的一个实施例提供的解锁轴机构中的解锁轴套作轴向运动的截面示意图；
30.图8为本实用新型的一个实施例提供的解锁齿轮带动解锁轴销同步转动的示意图；
31.图9为本实用新型的一个实施例提供的解锁轴销圆周的截面示意图；
32.图10为本实用新型的一个实施例提供的传动齿轮与解锁齿轮脱离时的示意图。
33.图11为本实用新型的一个实施例提供的智能门锁的结构示意图；
34.图12为本实用新型的一个实施例提供的锁操作状态显示装置的结构示意图；
35.图13为本实用新型的一个实施例提供的锁体的结构示意图；
36.图14为本实用新型所述的智能门锁的控制装置的结构示意图；
37.图15为本实用新型所述的智能门锁的控制装置的电路原理图。
具体实施方式
38.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
41.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
42.下面结合附图，对本技术实施例作进一步阐述。
43.首先，对本实用新型提供的智能门锁的解闭锁装置的整体结构进行说明，参照图1和图2，本实用新型提供的智能门锁的解闭锁装置包括：外壳1、拉板支架2、解锁轴机构3、解闭锁套件机构4和直流减速电机机构5；
44.所述外壳1设有第一内孔101和第二内孔102，所述解锁轴机构3插在所述外壳1的第一内孔101中，所述解闭锁套件机构4通过所述第二内孔102固定在所述外壳1上；
45.所述解锁轴机构3包括解锁轴套301和多个钢珠302，所述解锁轴套301设有多个钢珠孔和第一槽口，多个所述钢珠302分别设置在所述钢珠孔内，所述解锁轴套301通过所述第一槽口与所述拉板支架2设有的第二槽口连接；
46.所述解闭锁套件机构4包括解锁弹簧401、解锁轴销402、解锁齿轮403和第一壳体404，所述第一壳体404设有第一凹槽404
‑
1和第二凹槽404
‑
2，所述解锁弹簧401、解锁轴销402和解锁齿轮403的轴线平行设置，所述解锁齿轮403与所述解锁轴销402连接，所述解锁轴销402与所述解锁弹簧401连接；
47.所述直流减速电机机构5包括直流减速电机501、传动齿轮502和定位块503，所述传动齿轮502与所述直流减速电机501的尾部连接，所述定位块503固定在所述直流减速电机501的尾轴处，所述传动齿轮502与所述解闭锁套件机构4的解锁齿轮403连接；
48.其中，
49.智能门锁闭合时，所述解锁轴销402设有的限位销402
‑
1脱离所述第一壳体404的第一凹槽404
‑
1，所述解锁轴套301内的钢珠302被所述解锁轴销402推至所述第一壳体404的第二凹槽404
‑
2内；
50.智能门锁解锁时，所述直流减速电机501运行带动所述传动齿轮502作转动，所述解锁齿轮403通过齿轮咬合同步转动，所述解锁齿轮403的转动带动解锁轴销402同步转动，直至所述解锁轴销402上设有的缺口转动到与所述解锁轴套301内的钢珠302对齐时，所述
解锁轴套301通过所述解锁弹簧401的作用弹出，并带动钢珠302从所述第一壳体404的第二凹槽404
‑
2中脱离并弹出，进而带动拉板支架2沿所述解锁轴套301的弹出方向移动，使所述解锁轴销402的限位销402
‑
1进入所述第一壳体404的第一凹槽404
‑
1内，提供解锁所需的动力。
51.具体地，在本实施例中，所述解闭锁套件机构4通过定位螺钉固定在所述外壳1的第二内孔102处；所述拉板支架2通过定位螺钉固定在所述外壳1上。
52.参照图3，所述解锁轴机构3还包括磁铁303，所述磁铁303设置在所述解锁轴套301内。也就是说，所述解锁轴机构3主要由解锁轴套301、钢珠302与磁铁303组成，其中，钢珠302和磁铁303均放置在所述解锁轴套301内，本实施例中，解锁轴套301底端设有三个钢珠302孔，因此在每个钢珠孔内都放置一个钢珠302，同时，解锁轴套301通过间隙配合在外壳1的第一内孔101中自由作轴向运动时，放置在解锁轴套301底端三个钢孔内的钢珠302随解锁轴套301一起作轴向运动。
53.参照图4，所述解闭锁套件机构4还包括：
54.扭簧405，第一壳体404还设有第一限位缺口404
‑
3，所述扭簧405的一端通过所述第一限位缺口404
‑
3固定在所述第一壳体404上，所述扭簧405的另一端设置在所述解锁齿轮403内部设有的槽口中。
55.复位弹簧406，所述解锁轴销402的一端与所述解锁弹簧401相连，所述解锁轴销402的另一端与所述复位弹簧406连接。
56.底封套407，所述底封套407通过定位螺钉将所述解锁齿轮403封在所述第一壳体404的一端。
57.进一步地，所述解闭锁装置还包括干簧管6，所述干簧管6固定在所述外壳1上，所述干簧管6通过所述磁铁303采集解闭锁装置的解闭状态；所述解锁轴机构3、解闭锁套件机构4和直流减速电机机构5均设置成圆柱型。
58.具体地，解闭锁套件机构4主要由解锁弹簧401、解锁轴销402、解锁齿轮403、第一壳体404、扭簧405、复位弹簧406与底封套407组成，而第一壳体404内部设有第一凹槽404
‑
1、第二凹槽404
‑
2和第一限位缺口404
‑
3，参照图5，其中，第一凹槽404
‑
1为解锁轴销堵转凹槽，在智能门锁闭合时，解锁轴销402尾部设有的限位销402
‑
1离开第一壳体404底部设有的解锁轴销堵转凹槽，使解锁轴销402可以自由地作圆周运动，在智能门锁解锁后，解锁轴销402尾部设有的限位销402
‑
1，通过复位弹簧406的弹力作用，使限位销402
‑
1整个进入第一壳体404未端设有的解锁轴销堵转凹槽内，在解锁轴销堵转凹槽的作用下，解锁轴销402不能自由转动；第二凹槽404
‑
2为钢珠锁定凹槽，在智能门锁闭合时，钢珠302被解锁轴销402外径推至第一壳体404底部设有的钢珠锁定凹槽内，此时，解锁轴套301与钢珠302沿外壳1内径作轴向运动自由度受到约束，在智能门锁解锁时，当解锁轴销402圆周三个半圆缺口转动到与解锁轴套301底部的钢珠302对齐时，解锁轴套301在解锁弹簧401的弹力作用下，带动底部三个钢珠302迅速从第一壳体404底部设有的钢珠锁定凹槽脱离，并沿着第一壳体404内径轴向方向弹出一定距离；本实施例中，所述解锁轴销堵转凹槽和钢珠锁定凹槽均设置成半圆凹槽。第一限位缺口404
‑
3为扭簧限位缺口，扭簧405放于外壳1的未端凹槽中，扭簧405底部直线端放置于第一壳体404底部设有的扭簧限位缺口中，扭簧405上面伸出部分放置于解锁齿轮403内部设有的槽口中，并且使扭簧405具备一定的预扭力，把解锁齿轮403
稳定地固定在一个初始位置上。并通过底封套407组成一个结构严谨可靠的解闭锁套件机构4。
59.具体地，参照图6，解锁轴销402尾部设有限位销402
‑
1，通过复位弹簧406的弹力作用，使限位销402
‑
1整个进入第一壳体404未端设有的解锁轴销堵转凹槽内，在解锁轴销堵转凹槽的作用下，解锁轴销402不能自由转动，此时，解闭锁套件机构4处于解锁后的自由状态。
60.本实施例的工作原理如下：
61.智能门锁闭锁时，解锁轴套301通过间隙配合在外壳1的第一内孔101中自由作轴向运动，而放置在解锁轴套301底端三个钢珠孔内的钢珠302随解锁轴套301一起作轴向运动，当解锁轴套301作轴向运动至图7的视图位置时，钢珠302被解锁轴销402外径推至第一壳体404底部设有的钢珠锁定凹槽内，此时，解锁轴套301与钢珠302沿外壳1内径作轴向运动自由度受到约束，此时，整个闭锁套件处于闭锁状态，同时，解锁轴销402尾部设有的限位销402
‑
1离开第一壳体404底部设有的解锁轴销堵转凹槽，使解锁轴销402可以自由地作圆周运动。
62.智能门锁解锁时，当外部给直流减速电机501供电时，直流减速电机501带动尾部的传动齿轮502作顺时针转动，此时通过齿轮咬合传动，使解锁齿轮403同步作反时针转动，参照图8，在解锁齿轮403作反时针转动时，带动解锁轴销402同步转动，参照图9，由于解锁轴销402圆周上设有三等分的半圆缺口，当解锁轴销402圆周上的三等分半圆缺口转动到与解锁轴套301底部设有的钢珠孔对齐时，解锁轴套301在解锁弹簧401的弹力作用下，带动解锁轴套301内的钢珠302迅速从第一壳体404底部设有的钢珠锁定凹槽中脱离，并沿着外壳1内径轴向方向弹出一定距离，此时，如图2所示，由于解锁轴套301通过顶部设有的槽口与拉板支架2一端设有的半圆槽口连接，解锁轴套301弹出后，带动拉板支架2同时沿解锁轴套301的弹出方向移动一定的距离，而利用拉板支架2在移动过程中所产生的推力，可为智能门锁实现解锁行程，也就是说，拉板支架2在移动过程中所产生的推力提供了智能门锁解锁操作所需的动力。
63.参照图10，当直流减速电机501转动到一定角度时，传动齿轮502与解锁齿轮403脱离，此时，参照图7，解锁齿轮403在扭簧405的扭力作用下带动解锁轴销402迅速恢复到初始位置，此时，解锁轴销402尾部设有的限位销402
‑
1离开第一壳体404底部设有的解锁轴销4堵转凹槽，使解锁轴销402可以自由地作圆周运动；当直流减速电机501尾部的传动齿轮502回转到与解锁齿轮403重新咬合位置时，由于受到解锁轴销402的约束，使直流减速电机501迅速停止转动，从而灵活的实现对直流减速电机501转动角度的精确控制，为后续的解闭锁操作提供了精确的初始位置，实现了稳定可靠的解闭锁操作。
64.其次，对包含所述解闭锁装置的智能门锁的其中一种结构进行说明，参照图11，所述智能门锁包括锁操作状态显示装置1、锁体2、锁体盖板组件3、控制主板4与采集装置5，其中，锁体2中包括了解闭锁装置和能量转换装置，采集装置5可以是干簧管，也可以是其它传感器如光电开关、霍尔等；所述能量转换装置中设有发电机。
65.参照图12，锁操作状态显示装置1主要由能量转换操作手柄101、led灯状态显示亚克力板102、外壳103、显示控制主板104、底板105与紧急机械解锁机构106；其中，led灯可以置换其他显示设备，显示控制主板104用于显示锁体2的状态。
66.参照图13，锁体2主要由壳体201、解闭锁装置202、能量转换装置203、斜舌204、滑轮推杆205、解闭锁支架组件206、解闭锁支架组件解锁弹簧207、释放板208、解闭锁支架组件复位弹簧209、锁体解锁拉板支架210、解锁支架211、解锁支架复位推板212、斜舌复位弹簧213、解锁支架推板复位弹簧214、转轴215与滑轮推杆行程限位板216。
67.本实施例中，解闭锁装置结构被包含在锁体2中。控制主板4设置了如图15所示的控制装置的可高效储能的电路与外部供电模式时的工作电路，控制主板4与锁操作状态显示装置1内部的显示控制主板104连接，控制主板4的工作状态可通过显示控制主板104进行显示。
68.本实施例所述的智能门锁的工作原理如下：
69.关门时，滑轮推杆205与斜舌204同时向锁体2方向移动至壳体201外边框，此时，由于解闭锁支架组件206被释放板208限制，而19释放板同时也受到解锁支架211的限制不能绕锁体内部的定位销作圆周转动，当门完全关闭时，斜舌204在斜舌复位弹簧213的作用下自动弹出并进入门框的闭锁扣盒的方孔内，这时滑轮推杆205在门框边缘的作用下，一直处于压缩状态，使解闭锁支架组件2解锁弹簧207与解闭锁支架组件复位弹簧209同时处于压缩的状态，此时，滑轮推杆205中部位置的限位凸台与解闭锁支架组件206保持一定的距离，而凸台上的圆柱滑动到锁体解锁拉板支架210未端长圆孔的尾部，使处于闭锁状态的解闭锁装置具备了解锁必须的解锁行程。
70.在了解所述智能门锁的结构的基础上，参照图14，本实用新型实施例包括一种智能门锁的控制装置600，包括整流电路601、滤波电路602、稳压电路603、蓝牙模块604和驱动模块605；所述智能门锁包括直流减速电机501和能量转换装置203；
71.所述整流电路601的第一端与所述能量转换装置203的输出端连接，所述整流电路601的第二端与所述滤波电路602的第一端连接，所述滤波电路602的第二端与所述稳压电路603的第一端连接，所述稳压电路603的第二端与所述蓝牙模块604的第一端连接，所述蓝牙模块604的第二端与所述驱动模块605的第一端连接，所述驱动模块605的第二端与所述直流减速电机501连接。
72.本实施例中，整流电路601与智能门锁的能量转换装置203连接，可在智能门锁没有外部电源供电时，直接从能量转换装置203获取控制装置工作所需的电压；通过将驱动模块605与智能门锁的直流减速电机501连接，可驱动直流减速电机501转动，进而实现智能门锁的解锁操作；本实用新型寿命长，使用方便，能够使智能门锁在低功耗的情况下稳定运行。
73.具体地，所述整流电路601包括多个整流二极管601
‑
1，多个所述整流二极管601
‑
1并联在所述能量转换装置203的输出端与所述滤波电路602的第一端之间。
74.本实施例中，通过智能门锁的能量转换装置处获取的是交流电源，先通过多个整流二极管整流，把交流电源转换成直流电源。
75.具体地，所述滤波电路602包括第一电容602
‑
1、第二电容602
‑
2和第三电容602
‑
3；所述第一电容602
‑
1与所述第二电容602
‑
2、第三电容602
‑
3并联在所述整流电路601的第二端与所述稳压电路603的第一端之间。
76.本实施例中，所述第一电容602
‑
1为超级电容，经过整流处理后，使用该超级电容进行进一步地滤波并储存电能，使得整流后不稳定的电压变稳定，以供电路使用。
77.具体地，所述控制装置还包括稳压二极管606，所述稳压二极管606并联在所述第一电容602
‑
1的两端。
78.本实施例中，如果智能门锁的能量转换装置不断地提供电源，超级电容两端的电压会不断变高；因此，使用稳压二极管并联在超级电容两端，使得电压到一定时，自动回流到地，起到保护超级电容的作用，使得储存电能电压达到一定值后不再上升。
79.具体地，所述稳压电路603采用三端稳压器，所述三端稳压器的输入端作为所述稳压电路603的第一端，所述三端稳压器的输出端作为所述稳压电路603的第二端，所述三端稳压器的输出端输出稳定的电压至所述蓝牙模块604的第一端。
80.本实施例中，还进一步通过三端稳压器输出稳定的电压供给各个电路使用。
81.具体地，所述控制装置还包括检测模块607，所述检测模块607的第一端与所述智能门锁连接，所述检测模块607的另一端与所述蓝牙模块604连接。
82.本实施例中，控制装置还包括检测模块，检测模块与蓝牙模块连接，以使控制装置在休眠模式里可以不断地检测蓝牙模块是否接收到解锁指令，若检测到蓝牙模块接收到解锁指令即马上解锁；同时检测解锁是否完毕，若检测到解锁完毕后，则进入休眠模式，以保证大部分时间处用低功耗；这样超级电容储存地电能可以更有效地使用，实现超低功耗的目的。
83.具体地，所述蓝牙模块604通过无线电波连接移动终端，所述蓝牙模块604将所述移动终端发送的信号传送至所述驱动模块605。
84.本实施例中，蓝牙模块604通过无线电波连接移动终端；用户可使用移动终端或手机的微信小程序、app等方式通过蓝牙近距离与蓝牙模块建立连接，进而能够向蓝牙模块发送解锁指令。
85.具体地，所述驱动模块605为以下器件中的至少一种：三极管、场效应管和驱动芯片。
86.参照图15，图15为本实用新型所述的智能门锁的控制装置的电路原理图，所述控制装置电路的工作原理为：
87.从智能门锁的能量转换装置获取工作所需的电源，经过d1～d6六个二极管整流，并用超级电容c1滤波并储存电能；同时，将稳压二极管d7并联在超级电容两端，保护超级电容，使得储存电能电压达到一定值后不再上升。电能再通过三端稳压器u14输出稳定的电压供给各个电路使用，蓝牙模块可广播蓝牙信号，当接收到开锁指令时输出给驱动模块，驱动模块驱动直流减速电机转动以给智能门锁解锁。
88.本实施例中，智能门锁的结构使得只要直流减速电机转动，便可带动智能门锁的其他结构运行驱动解闭锁装置动作以进行解锁，因此，本实施例中，只需单向驱动直流减速电机转动即可，且由于直流减速电机工作所需要的电压要求相对较底，一般在1.5v到4.5v，工作电流在20ma到100ma都可以正常工作，因此，本控制装置在低功耗的条件下也能驱动直流减速电机转动。
89.根据本实用新型实施例的一种智能门锁的控制装置，至少具有如下有益效果：
90.本实用新型的整流电路与智能门锁的能量转换装置连接，可在智能门锁没有外部电源供电时，直接从能量转换装置获取控制装置工作所需的电压；通过将驱动模块与智能门锁的直流减速电机连接，可驱动直流减速电机转动，进而实现智能门锁的解锁操作；本实
用新型寿命长，使用方便，能够使智能门锁在低功耗的情况下稳定运行。
91.另一方面，本实施例还包括一种智能门锁，包括上述实施例所述的控制装置。本实施例的智能门锁的具体结构可参照图1
‑
图13对应的实施例，此处不再赘述。
92.以上是对本技术的较佳实施进行了具体说明，但本技术并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。