无需外部供能的门锁系统的制作方法

本发明涉及门锁领域，具体为一种无需外部供能的门锁系统。

背景技术：

随着锁具的发展和智能化普及，传统的利用钥匙机械开锁时，如果钥匙丢失，则会造成无法开锁的麻烦；传统的锁逐渐被电子智能锁取代；指纹、密码、蓝牙等各种智能锁越来越广泛；这些智能锁通常需要与外界功能系统连接，且锁内部设有电池存储电能，以备不时之需。

在集体宿舍楼中，通常采用钥匙开锁的形式；因为如果采用电子智能锁，则需要给整栋宿舍楼安装额外的为电子供电的系统；这样做成本是非常高的，大多数情况下这种增加成本的做法在宿舍楼上都是行不通的；如果采用独立的电源的电子锁，则需要定期统一更换锁内电池，但是宿舍楼的每把锁的电池电量使用情况又不相同，如果全不换则有些锁电量用完，无法使用，如果全换，则大量电池没用完的电池被浪费；因此急需一种成本低的，且独立的智能锁。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种无需外部供能的门锁系统，在旋转门把手打开门的同时，带动惯性电机旋转为锁内的储能元件充电；整个门锁系统不依赖外部供能，可独立使用且成本较低。

为实现上述目的，本发明提供一种无需外部供能的门锁系统，包括

门锁装置；用于控制门的状态，门的状态包括可解锁状态和不可解锁状态；

储能装置；用于为门锁装置正常工作提供电能；

门把手；设置在室外侧，接收解锁门的外部操作，并根据外部操作出动作；当门处于可解锁状态时，门把手接收外部解锁操作后，门打开；

惯性电机；惯性电机在门把手作出动作的同时跟随门把手转动，并在转动过程中产生电能，补充储能装置的消耗。

其中，所述门锁装置包括信号识别装置和机械驱动装置；信号识别装置接收解锁信号后，控制机械驱动装置与门把手相互联动；此时门处于可解锁状态。

其中，机械驱动装置包括锁栓、锁离合和锁控器；门处于可解锁状态时，锁控器工作控制锁离合连接锁栓和门把手，门把手动作时驱动锁栓运动。

其中，惯性电机与锁控器电连接，直接为锁控器供能。

其中，门处于不可解锁状态时，锁栓与门把手之间分离，门把手动作时锁栓不动作，惯性电机仍随门把手转动并产生电能，存储至储能元件中。

其中，储能元件与信号识别装置电连接，并为信号识别装置供能。

其中，信号识别装置包括指纹装置和蓝牙装置；指纹装置和蓝牙装置均可控制锁孔器工作。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明包括门锁装置、储能装置、门把手和惯性电机；门锁装置用于控制门的状态，门的状态包括可解锁状态和不可解锁状态；储能装置用于为门锁装置正常工作提供电能；门把手设置在室外侧，接收解锁门的外部操作，并根据外部操作出动作；当门处于可解锁状态时，门把手接收外部解锁操作后，门打开；惯性电机在门把手作出动作的同时跟随门把手转动，并在转动过程中产生电能，补充储能装置的消耗；整个锁止或开锁的过程通过旋转把手产生供门锁装置的电能，而无需外部额外提供能量；在宿舍楼等大规模的应用锁时，本申请的锁系统无需批量更换电池，避免了锁中电池的没用完而被浪费；且每个锁止系统都是独立的，无需统一的供电系统，安装使用方便。

附图说明

图1为本发明的整体方框图；

图2为本发明的整体流程图；

图3为本发明的锁离合的控制方式方框图；

图4为本发明的门把手与惯性电机结构图；

图5为本发明的惯性电机的电路示意图。

主要元件符号说明如下：

1、门把手；2、惯性电机；3、储能元件；4、锁离合；5、锁控器；6、指纹装置；7、蓝牙装置；8、锁栓；11、扇形连接件；12、齿轮组；13、联动齿轮；14、推爪；15、惯性电机；d、二极管；c、电容。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1和图2，一种无需外部供能的门锁系统，发明包括门锁装置、储能装置、门把手1和惯性电机15；门锁装置用于控制门的状态，门的状态包括可解锁状态和不可解锁状态；储能装置用于为门锁装置正常工作提供电能；门把手1设置在室外侧，接收解锁门的外部操作，并根据外部操作出动作；当门处于可解锁状态时，门把手1接收外部解锁操作后，门打开；惯性电机15在门把手1作出动作的同时跟随门把手1转动，并在转动过程中产生电能，补充储能装置的消耗。

在本实施例中，整个锁止或开锁的过程通过旋转把手产生供门锁装置的电能，而无需外部额外提供能量；在宿舍楼等大规模的应用锁时，本申请的锁系统无需批量更换电池，避免了锁中电池的没用完而被浪费；且每个锁止系统都是独立的，无需统一的供电系统，安装使用方便。

在本实施例中，锁止门时，直接握持住把手拉门即可，门把手1本身可以不转动；解锁门时即开门时，需要先旋转把手再推动门；当门把手1旋转时，惯性电机15在跟随门把手1一起旋转，切割磁感线产生电能；门把手1停止旋转后，惯性电机15由于本身的惯性，继续旋转7-8秒；惯性电机15由于本身的惯性旋转的过程中，门把手1不旋转；门锁装置需要电能维持才能正常工作，每次旋转门把手1时惯性电能产生的电能大于或者等于维持门锁装置正常工作所需要的能量。

在本实施例中，参阅图4，门把手1与惯性电机15之间还设有传动组件；传动组件包括扇形连接件11和齿轮组12，驱动把手安装在扇形连接件11的圆心上，扇形连接件11的弧形边上设有与齿轮组12啮合的锯齿；惯性电机15包括惯性轮和推爪14；推爪14的齿轮组12与推爪14上的联动齿轮13啮合；开门时，旋转门把手1转动，门把手1驱动扇形连接件11转动，扇形连接件11通过驱动齿轮组12、联动齿轮13带动推爪14转动，推爪14与惯性轮上的凹槽侧壁相互抵持，带动惯性轮转动并切割磁感线，产生电能；当门把手1停止转动后，惯性电机15依旧转动切割磁感线产生电能，此时推爪14不转动；优选的，齿轮组12中与联动齿轮13啮合的齿轮直径远大于联动齿轮13的直径，这样，旋转的角度是一定的，两者直径相差越远，推爪14转动的圈数就越多；惯性轮转动的圈数也就越多，那么旋转一次把手，惯性电机15的发电量也就会越多；相应的，旋转门把手1时就会更加费力；其中，无论门处于何种状态，旋转门把手1均可达到带动惯性电机15发电的目的。

请参阅图1和图3，门锁装置包括信号识别装置和机械驱动装置；信号识别装置接收解锁信号后，控制机械驱动装置与门把手1相互联动；此时门处于可解锁状态；具体的，机械驱动装置包括锁栓8、锁离合4和锁控器5；惯性电机15为锁控器5供能；信号识别装置接收到解锁信息，并成功匹配解锁信号后，锁控器5开始工作，控制锁离合4连接锁栓8和门把手1，门把手1驱动锁栓8运动；此时门处于可解锁状态时；通过外部旋转门把手1转动即可控制锁栓8运动完成解锁动作；若锁控器5不工作，则锁离合4与门把手1之间不连接，门处于不可解锁状态；此时旋转门把手1，门把手1仅发生空转，而无法带动锁栓8转动。

在本实施例中，请参阅图5，惯性电机15与储能元件3连接；惯性电机15旋转产生的电能，还可以存储在储能元件3中；当锁离合4与锁把手分离时，旋转门把手1，惯性电机15仍随门把手1转动并产生电能，存储至储能元件3中；具体的，储能元件3直接为信号识别装置供能；储能元件3中的电能还可以是来源于惯性电机15为锁控器5供能后的剩余电能；其中，储能元件3采用电容c，电容c与惯性电机15之间还连接有二极管d，二极管d将惯性电机15产生的交流电转换为直流电；具体的，二极管d的正极与惯性电机15连接，负极与电容c连接；采用电容c作储能元件3相比与采用锂电池储能；电容c的充电次数高到几十万次，而锂电池的充电次数只有几千次；电容c的更耐用。

在本实施例中，信号识别装置包括指纹装置6和蓝牙装置7；指纹装置6和蓝牙装置7均可分别控制锁孔器工作；蓝牙装置7在接收到解锁的命令后控制锁控器5工作，锁控器5工作时间持续3-5秒；只有在锁控器5工作时，锁离合4才与门把手1连接在一起；也就是说发送命令3-5秒内，操作门把手1是有效的，可以打开门的；如果锁控器5不工作，旋转门把手1，门把手1只空转是无法打开门的，需要重新发送解锁命令；其中，除了蓝牙装置7还可以通过指纹装置6控制锁控器5。

实施例1：

新锁安装好后，如果储能元件3内无电，锁内无电，可以重复旋转门把手1给锁体充电。

当储能元件3充电完成后，按动指纹装置6内的指纹识别传感器，重复三次完成使用者指纹录入；当指纹录入成功后，即可使用该指纹开锁；也可以利用该指纹识别传感器绑定更多的指纹。

当指纹装置6成功匹配外界指纹后，锁控器5驱动锁离合4器与锁栓8连接；此时开锁人旋动门把手1带动锁栓8将门打开；转动门把手1的同时，也带动连接惯性电机15转动发电，为锁控器5供能；同时为锁控器5供能后的剩余能量，储存至储能元件3，补尝本次开锁过程中，储能元件3为供指纹装置6工作消耗的电量和维持锁待机工作的消耗的电量；由于采用低功耗指纹装置6和蓝牙装置7，使得平时待机电流非常小；同时采用高效惯性电机15和储能元件3；确保了每次开锁都能够补充足够的电量，保证待机和下一次开锁的正常；可以达到一个月以上。

当锁长期不使用时，重新启用需执行新锁同样的充电操作；

在使用蓝牙装置7解锁时，可以通过手机app进行开锁；同时也可以通过手机app与远程的服务器建立连接，使得远程服务器可以得到锁的状态和参数，也可以通过这个信道对锁进行授权和管理。

本发明的优势在于：

1、在门在解锁状态下，门把手接收锁止操作后，门锁装置锁止门；整个锁止或开锁的过程通过旋转把手产生供门锁装置的电能，而无需外部额外提供能量；在宿舍楼等大规模的应用锁时，本申请的锁系统无需批量更换电池，避免了锁中电池的没用完而被浪费；

2、且每个锁止系统都是独立的，无需统一的供电系统，安装使用方便。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。