一种具有墨水屏的无源智能锁的制作方法

1.本实用新型涉及智能锁技术领域，具体涉及一种具有墨水屏的无源智能锁。


背景技术：

2.随着电子商务的发展，快递物流行业也日益发展壮大，包扎也成为物流业重要内容。目前使用尼龙扎带居多，在中转场同一流向的包裹集中在大蛇皮袋中，由尼龙扎带扎紧运送到指定地方后，人工剪断扎带后分发到各分拣或流转中心。传统的扎带是一次性的，只能单向锁紧，不能松开；使用一次后就要丢掉，造成成本浪费且污染环境；扎带机械化，无电子信息记录功能，易剪断更换，不具备防损功能。
3.现有技术中通常采用锯齿结构的扎带，这类扎带不仅需要进行开模定制，而且安全性较低，缺少电子信息记录功能，且容易被替换，同时，锯齿结构的扎带还存在易磨损，易刮伤手的问题，因此，有待改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种具有墨水屏的无源智能锁，其通过设置的解锁器在解锁时与智能锁本体建立连接，在为智能锁本体供电的同时传递控制信号并进行信息显示，从而具备了电子信息功能，方便货物的分类；另外，通过设置的驱动装置和解锁装置，实现智能电子锁手动上锁和自动解锁，从而方便了用户使用，提升了货物打包后的安全性，并且能够有效避免磨损和刮伤的问题，具有安全性高，货物分类与识别方便，打包可靠性高，可多次重复使用的优势。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种具有墨水屏的无源智能锁，包括：智能锁本体以及与所述智能锁本体通信连接的解锁器，所述智能锁本体包括：壳体；设置于所述壳体内的、用于对插入的绳索进行锁定或解锁定的锁止装置；设置于所述壳体内的、用于驱动所述锁止装置进行锁定动作或解锁定动作的驱动装置，所述驱动装置通过手动驱动所述锁止装置进行锁定动作；设置于所述壳体内的解锁装置，在手动驱动所述驱动装置位于锁定位置时，所述解锁装置用于限制所述驱动装置运动，在解锁时，所述解锁装置解除对所述驱动装置的限制，所述驱动装置自动回至解锁位置；设置于所述壳体内并与所述解锁装置连接的控制电路板，所述控制电路板与所述解锁器连接并根据所述解锁器信号控制所述解锁装置运动，在解锁时，所述解锁器与所述控制电路板感应并为控制电路板供电；以及，设置于所述壳体外壁上的、用于与所述控制电路板连接的墨水屏。
6.进一步地，所述驱动装置包括：套接于所述锁止装置上的、能够相对于所述锁止装置滑动的锁止驱动件；贯穿于所述壳体内的、能够相对于所述壳体滑动的驱动轴，所述驱动轴用于供用户进行手动锁定动作或与所述解锁装置限位配合；一端固定安装于所述驱动轴上且另一端与所述锁止驱动件抵接的连接件，所述连接件能够随驱动轴同步运动，且用于驱动所述锁止驱动件相对于所述锁止装置运动；以及，套设于所述驱动轴上的第一弹性件，在用户进行手动锁定动作时所述第一弹性件处于压缩状态，在进行解锁动作时所述第一弹
性件驱动所述驱动轴、所述连接件和所述锁止驱动件恢复至解锁位置。
7.进一步地，所述壳体内设置有安装槽，所述第一弹性件容置于所述安装槽内，且所述第一弹性件一端固定安装在所述安装槽的侧壁上、另一端与所述连接件抵接。
8.进一步地，所述驱动轴上设置有安装缺口，所述锁止驱动件上设置有抵接槽，所述连接件包括：固定部，所述固定部设置于所述安装缺口内，并与所述驱动轴固定装配；驱动部，所述驱动部与所述固定部一体成型，且所述驱动部向所述抵接槽一侧延伸并与所述抵接槽装配；以及，固定辅助部，所述固定辅助部设置于所述固定部上并位于所述驱动轴与所述锁止驱动件之间。
9.进一步地，所述解锁装置包括：固定安装于所述壳体内的动力源；固定安装于所述动力源的动力输出轴上并且能够随动力输出轴同步转动的传动件；套设于所述传动件上的转子，在所述传动件正转时，所述转子能够随所述传动件同步转动；设置于所述壳体内且位于所述转子与所述驱动轴之间的限位件，所述限位件用于与所述驱动轴配合以限定所述驱动轴；以及，套设于所述转子上远离所述传动件一侧的、一端与所述转子固定装配的、另一端与所述壳体固定装配的扭簧，所述扭簧用于驱动所述转子反转。
10.进一步地，所述驱动轴上靠近所述限位件一侧设置有限位槽，所述转子上设置有容纳凹槽，所述壳体上设置有弧形凹槽，所述限位件安装于所述弧形凹槽内；当用户进行手动锁定动作时，所述驱动轴相对于所述限位件运动，至所述限位件与所述限位槽配合限定所述驱动轴后，所述动力源立即驱动传动件反转以为所述扭簧在解锁时的反转避让空间，此时智能锁处于锁定状态；当用户进行解锁动作时，所述动力源带动所述转子转动，使得所述转子上的容纳凹槽转动至所述限位件所在位置处，所述限位件与所述限位槽分离并容置在所述容纳凹槽内，所述驱动轴在所述第一弹性件的弹力作用下运动，至所述驱动轴恢复解锁位置后，所述转子在所述扭簧的作用力下反转，以使所述容纳凹槽与所述限位件分离。
11.进一步地，所述壳体内部设置有限位台，所述转子上设置有限位凸块，所述限位凸块用于与所述壳体上的限位台配合以防止所述转子过转。
12.进一步地，所述壳体上设置有供绳索穿设的穿设孔，所述锁止装置包括：进线端头，所述进线端头设置于所述壳体内，且与所述穿设孔的进口处对接；出线端头，所述出线端头设置于所述壳体内，且与所述穿设孔的出口处对接；出线端套筒，所述出线端套筒固定安装于所述出线端头上靠近所述进线端头一侧；锁止件，所述锁止件套接于所述出线端套筒内，所述锁止件能够相对于所述出线端套筒运动以远离或靠近所述进线端头；以及，第二弹性件，所述第二弹性件设置于所述出线端套筒内，且一端所述出线端头装配、另一端与所述锁止件装配，所述第二弹性件用于将所述锁止件向所述进线端头一侧挤压。
13.进一步地，所述出线端套筒上靠近所述进线端头一侧设置有防脱部，所述锁止驱动件上设置有通孔，所述通孔整体呈杯状，且靠近所述出线端套筒一侧的横截面积大于靠近所述进线端头一侧的横截面积；所述锁止件包括：锁止杆，所述锁止杆一端安装于所述出线端套筒内，另一端套设于所述通孔内，所述锁止杆上靠近所述进线端头一侧设置有容置槽；防脱台，所述防脱台设置于所述锁止杆上靠近所述出线端头一侧，所述防脱台位于所述出线端套筒内并与所述防脱部配合以防止所述锁止杆脱离所述出线端套筒；以及，锁止珠，所述锁止珠容置于所述容置槽内；在进行上锁操作时，所述锁止驱动件向所述出线端头一侧运动，所述通孔内壁挤压所述锁止珠并使其向所述锁止杆轴线聚拢，以抵紧并锁定绳索；
在进行解锁操作时，所述锁止驱动件向所述进线端头一侧移动，所述锁止珠与所述通孔内壁逐渐分离，并解除锁止珠与绳索的抵紧锁定。
14.进一步地，所述壳体包括：下壳以及上盖，且所述下壳与所述上盖通过紧固螺钉锁紧固定；所述墨水屏固定安装在所述上盖上，且与所述控制电路板上设置有感应端头，所述感应端头与所述解锁器之间无线连接。
15.采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：
16.1、通过设置的解锁器在解锁时与智能锁本体建立连接，在为智能锁本体供电的同时传递控制信号并进行信息显示，使得打包带具备了电子信息功能，方便货物的分类与识别。
17.2、通过设置的锁止装置，在进行上锁操作时，通过驱使锁止珠向锁止杆的中心线聚拢，使得锁止珠与绳索之间的摩擦力增大，形成上锁状态，将绳索与智能锁本体进行固定；在进行解锁操作时，通过接触对锁止珠的驱使，使得锁止珠远离中心线，进而减小锁止珠与绳索之间的摩擦力，形成解锁状态，解除智能锁本体与绳索之间的固定。这样设置的锁止装置不仅能够实现打包带的二次使用，而且锁定后牢固、可靠，其安全风险更可控。
18.3、通过设置的驱动装置和解锁装置，实现智能电子锁手动上锁和自动解锁。在进行手动上锁操作时，用户手动推动驱动轴运动，使得驱动轴上的限位槽与限位件配合，完成上锁操作。在驱动轴运动的过程中，通过连接件驱动锁止驱动件向出线端头一侧运动，使得通孔的小口端逐渐靠近并抵紧锁止珠，使得锁止珠与绳索之间的摩擦力增大，实现绳索的锁定；与此同时，随着连接件的运动，使得套设在驱动杆上的第一弹性件处于压缩状态。在进行解锁操作时，通过解锁器启动电动机转动，使得安装在电动机上的转子转动，在转子上的容纳凹槽与锁止珠对接时，驱动轴在的第一弹性件的弹力作用下，驱使锁止珠与限位槽分离，此时锁止珠容置在容纳凹槽内，而与锁止珠分离后的驱动轴在第一弹性件的作用下继续移动，从而通过连接件带动锁止驱动件向进线端头一侧运动，实现锁止装置对绳索的解锁操作。这样设置的无源智能锁不仅方便了用户使用，提升了货物打包后的安全性，而且能够有效避免磨损和刮伤的问题，保证解锁的便捷性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实施例的整体结构示意图；
21.图2是本实施例的爆炸图；
22.图3是本实施例处于锁定状态下的锁止装置、驱动装置、解锁装置以及下壳的整体结构示意图；
23.图4是本实施例处于解锁状态下的锁止装置、驱动装置、解锁装置以及下壳的整体结构示意图；
24.图5是本实施例中驱动装置的爆炸图；
25.图6是本实施例中解锁装置的爆炸图；
26.图7是本实施例中锁定装置的爆炸图；
27.图8是本实施例中锁定装置和锁止驱动件的俯视图；
28.图9是对应图8中剖切线a-a剖切后的剖视图。
29.附图标记说明：100、壳体；101、穿设孔；110、下壳；111、限位台；120、上盖；200、锁止装置；201、容置槽；210、进线端头；220、出线端头；230、出线端套筒；231、防脱部；240、锁止件；241、锁止杆；242、防脱台；243、锁止珠；250、第二弹性件；300、驱动装置；301、安装缺口；302、抵接槽；303、固定槽；304、限位槽；305、通孔；310、锁止驱动件；320、驱动轴；330、连接件；331、固定部；332、驱动部；333、固定辅助部；334、固定柱；340、第一弹性件；400、解锁装置；401、容纳凹槽；410、动力源；420、传动件；430、转子；431、限位凸块；440、限位件；450、扭簧；500、控制电路板；600、墨水屏。
具体实施方式
30.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
31.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
32.本实施例涉及一种具有墨水屏的无源智能锁，如图1-2所示，包括：智能锁本体以及与智能锁本体通信连接的解锁器(附图中未示出)。
33.其中，智能锁本体包括：壳体100、锁止装置200、驱动装置300、解锁装置400、控制电路板500以及墨水屏600。
34.具体地，锁止装置200设置于壳体100内，锁止装置200用于对插入的绳索进行锁定或解锁定。驱动装置300设置于壳体100内，驱动装置300用于驱动锁止装置200进行锁定动作或解锁定动作。在本实施例中，驱动装置300通过手动驱动锁止装置200进行锁定动作。解锁装置400设置于壳体100内。在手动驱动驱动装置300位于锁定位置时，解锁装置400用于限制驱动装置300运动；在解锁时，解锁装置400解除对驱动装置300的限制，驱动装置300自动回至解锁位置。控制电路板500设置于壳体100内、并与解锁装置400连接。控制电路板500与解锁器连接、并根据解锁器信号控制解锁装置400运动。在解锁时，解锁器与控制电路板500感应并为控制电路板500供电。墨水屏600设置于壳体100外壁上，并用于与控制电路板500连接。
35.需要说明的是，该墨水屏600为电子墨水墨水屏，电子墨水墨水屏在断电后仍然能够显示信息。这样设置的墨水屏600能够在使该智能锁具备电子标签的功能，从而方便用户进行识别。
36.进一步地，如图3-5所示，驱动装置300包括：锁止驱动件310、驱动轴320、连接件330以及第一弹性件340。具体地，锁止驱动件310套接于锁止装置200上，且锁止驱动件310能够相对于锁止装置200滑动。驱动轴320贯穿于壳体100内，且能够相对于壳体100滑动。驱动轴320用于供用户进行手动锁定动作或与解锁装置400限位配合。连接件330一端固定安装于驱动轴320上且另一端与锁止驱动件310抵接。连接件330能够随驱动轴320同步运动，且用于驱动锁止驱动件310相对于锁止装置200运动。第一弹性件340套设于驱动轴320上。在用户进行手动锁定动作时，第一弹性件340处于压缩状态；在进行解锁动作时，第一弹性
件340带动驱动轴320、连接件330和锁止驱动件310恢复至解锁位置。
37.优选地，壳体100内设置有安装槽，第一弹性件340容置于安装槽内，且第一弹性件340一端固定安装在安装槽的侧壁上、另一端与连接件330抵接。
38.进一步地，如图3-5所示，驱动轴320上设置有安装缺口301，锁止驱动件310上设置有抵接槽302。连接件330包括：固定部331、驱动部332以及固定辅助部333。固定部331设置于安装缺口301内，并与驱动轴320固定装配。驱动部332与固定部331一体成型，且驱动部332向抵接槽302一侧延伸并与抵接槽302装配。固定辅助部333设置于固定部331上、并位于驱动轴320与锁止驱动件310之间。
39.需要说明的是，抵接槽302设置有两个，对应地连接件330设置有两个。抵接槽302内对称设置有两个固定槽303，固定部331上对应设置有两个固定柱334。在固定部331装配时，通过固定柱334与固定槽303的相互配合，从而提升固定部331与驱动轴320之间装配的稳固性。且固定辅助部333的设置不仅能够辅助固定部331的固定装配，而且能够在驱动轴320与锁止驱动件310之间形成隔挡，从而保证驱动轴320与锁止驱动件310之间无接触，进而保证驱动装置300的稳定运行。
40.进一步地，如图3、4、6所示，解锁装置400包括：动力源410、传动件420、转子430、限位件440以及扭簧450。具体地，动力源410固定安装于壳体100内，且与控制主板电连接。传动件420固定安装于动力源410的动力输出轴上，并且传动件420能够随动力输出轴同步转动。转子430套设于传动件420上，并且能够随传动件420转动。限位件440设置于壳体100内，且位于转子430与驱动轴320之间。限位件440用于与驱动轴320配合以限定驱动轴320。扭簧450套设于转子430上远离传动件420一侧的、一端与转子430固定装配的、另一端与上壳体100固定装配。
41.需要说明的是，驱动轴320上靠近限位件440一侧设置有限位槽304。转子430上设置有容纳凹槽401。壳体100上设置有弧形凹槽，限位件440安装于弧形凹槽内。当用户进行手动锁定动作时，驱动轴320相对于限位件440运动，至限位件440与限位槽304配合限定驱动轴320，与此同时，转子430在扭簧450的驱动下，使得限位件440与容纳凹槽401分离，并将限位件440抵入限位槽304内，动力源410立即驱动传动件420反转，从而为扭簧450在解锁时的反转避让空间，此时智能锁处于锁定状态；当用户进行解锁动作时，动力源410带动转子430转动，使得转子430上的容纳凹槽401转动至限位件440所在位置处，限位件440与限位槽304分离并容置在容纳凹槽401内，驱动轴320在第一弹性件340的弹力作用下运动，至驱动轴320恢复解锁位置后，转子430在扭簧450的作用力下反转，从而使容纳凹槽401与限位件440分离。在驱动轴320进行解锁运动的过程中，且转子430带动容纳凹槽401到达位置后，驱动轴320在第一弹性件340的驱动下，由其侧壁将限位件440抵入容纳凹槽401内，并使得转子430停留在解锁状态的位置处，此时，扭簧450处于压缩状态。在本实施例中，限位件440为限位滚珠，动力源410为电动机，第一弹性件340为弹簧。
42.优选地，如图3、4、6所示，壳体100内部设置有限位台111，转子430上设置有限位凸块431，限位凸块431用于与壳体100上的限位台111配合，以防止转子430过转。在转子430正转时，转子430对扭簧450施加力，而扭簧450在被施力的同时积蓄弹性势能，产生一个反向运动的趋势，从而阻止转子430转动，为转子430的停转起到制动作用；在转子430反转时，扭簧450通过积蓄的弹性势能为转子430的反向运动提供动力。
43.进一步地，如图3、4、7-9所示，壳体100上设置有供绳索穿设的穿设孔101。锁止装置200包括：进线端头210、出线端头220、出线端套筒230、锁止件240以及第二弹性件250。具体地，进线端头210设置于壳体100内，且与穿设孔101的进口处对接。出线端头220设置于壳体100内，且与穿设孔101的出口处对接。出线端套筒230固定安装于出线端头220上靠近进线端头210一侧。锁止件240套接于出线端套筒230内。锁止件240能够相对于出线端套筒230运动，以远离或靠近进线端头210。第二弹性件250设置于出线端套筒230内。第二弹性件250一端出线端头220装配、另一端与锁止件240装配。第二弹性件250用于将锁止件240向进线端头210一侧挤压。
44.优选地，出线端套筒230上靠近进线端头210一侧设置有防脱部231。锁止驱动件310上设置有通孔305，通孔305整体呈杯状，且靠近出线端套筒230一侧的横截面积大于靠近进线端头210一侧的横截面积。
45.进一步地，如图3、4、7-9所示，锁止件240包括：锁止杆241、防脱台242以及锁止珠243。锁止杆241一端安装于出线端套筒230内，另一端套设于通孔305内。锁止杆241上靠近进线端头210一侧设置有容置槽201。防脱台242设置于锁止杆241上靠近出线端头220一侧。防脱台242位于出线端套筒230内并与防脱部231配合，以防止锁止杆241脱离出线端套筒230。锁止珠243容置于容置槽201内并可相对于壳体100运动。
46.需要说明的是，在进行上锁操作时，锁止驱动件310向出线端头220一侧运动，通孔305内壁挤压锁止珠243并使其向锁止杆241轴线聚拢，以抵紧并锁定绳索；在进行解锁操作时，锁止驱动件310向进线端头210一侧移动，锁止珠243与通孔305内壁逐渐分离，并解除锁止珠243与绳索的抵紧锁定。
47.进一步地，如图1-4所示，壳体100包括：下壳110以及上盖120，且下壳110与上盖120通过紧固螺钉锁紧固定。墨水屏600固定安装在上盖120上，且与控制电路板500上设置有感应端头(附图中未示出)，感应端头与解锁器之间无线连接。
48.在本实施例中，控制电路板500上设置有充能电容(附图中未示出)。感应端头为nfc端头。在进行解锁时，将解锁器靠近智能锁本体，使得nfc端头与解锁器之间建立连接，并接收解锁器发射的无线信号，在无线信号中包括有开锁能量和通讯信息。其中，能量部分转换为电能给“储能电容充电”，经过“电源整流”形成稳定的电源给“控制电路板500”和“动力源410”供电。而通讯信号发送给控制电路板500上的mcu控制芯片，由mcu控制芯片进行信息解析并根据解析后的指令控制动力源410，并使得动力源410驱动转子430运动，直至转子430上的容纳凹槽401与限位滚珠对接，使得限位滚珠在第一弹性件340带动驱动轴320运动的情况下，将限位滚珠挤入容纳凹槽401内，形成解锁状态。在其他实施例中，感应端头还可以为uhfrfid天线端头或者有线解锁端头。当感应端头为有线解锁端头时，有线通讯及供电接口是通过有线的方式为控制电路板500和动力源410供电，同时以有线的方式与mcu控制芯片通讯。其开锁过程与无源开锁过程相同。
49.本实施例的工作原理大致如下述：通过设置的驱动装置300和解锁装置400，实现智能电子锁手动上锁和自动解锁。在进行手动上锁操作时，用户手动推动驱动轴320运动，使得驱动轴320上的限位槽304与限位件440配合，完成上锁操作。在驱动轴320运动的过程中，通过连接件330驱动锁止驱动件310向出线端头220一侧运动，使得通孔305的小口端组件靠近并抵紧锁止珠243，使得锁止珠243与绳索之间的摩擦力增大，实现绳索的锁定；与此
同时，随着连接件330的运动，使得套设在驱动杆上的第一弹性件340处于压缩状态。在进行解锁操作时，通过解锁器启动电动机转动，使得安装在电动机上的转子430转动，在转子430上的容纳凹槽401与锁止珠243对接时，驱动轴320在的第一弹性件340的弹力作用下，驱使锁止珠243与限位槽304分离，此时锁止珠243容置在容纳凹槽401内，而与锁止珠243分离后的驱动轴320在第一弹性件340的作用下继续移动，从而通过连接件330带动锁止驱动件310向进线端头210一侧运动，实现锁止装置200对绳索的解锁操作。这样设置的无源智能锁不仅方便了用户使用，提升了货物打包后的安全性，而且能够有效避免磨损和刮伤的问题，保证解锁的便捷性。
50.以上，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。