一种智能U型锁及其开锁方法与流程

一种智能u型锁及其开锁方法
技术领域
1.本发明公开了一种智能u型锁及其开锁方法。


背景技术：

2.u型锁是一种锁具，可以用于锁电瓶车和电动三轮车，还可锁两边有拉手的玻璃门。现有的u型锁有很多细分类型，但是在使用时发现这些u型锁结构和功能均十分单一，通常采用钥匙开锁，特别是锁扣部件开关锁结构不稳定，并且使用专统机械钥匙单一功能去实现开锁和关锁，使用方法欠佳。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种智能u型锁及其开锁方法，以解决上述背景技术中提出的u型锁结构和功能均十分单一，通常采用钥匙开锁，特别是锁扣部件开关锁结构不稳定，并且使用单一功能去实现开锁和关锁，使用方法欠佳问题。使用更便捷智能，外观更时尚，提高用户体验。
4.本发明提供如下技术方案：一种智能u型锁，包括锁外壳、锁芯部件和锁梁，所述锁梁轴装在锁芯部件一端，所述锁芯部件安装在锁外壳内，其特征在于：所述锁芯部件包括锁芯支架、指纹部件、电池部件、具有锁芯的钥匙锁芯配件、马达部件和锁扣部件；
5.所述锁芯支架左端开有轴孔，在轴孔内轴装有锁梁轴，在所述锁梁一端轴装在锁梁轴上，位于所述锁芯支架开有的轴孔左侧设有安装口，所述指纹部件安装在安装口内，在所述锁芯支架开有的安装口内侧端设有电池腔，所述电池部件安装在电池腔内，在所述锁芯支架中心位置开有锁腔，所述钥匙锁芯配件插装在锁腔内，位于所述锁芯支架开有的锁腔右侧设有马达安装腔，所述马达部件安装在马达安装腔内，位于所述锁芯支架设有的马达安装腔右侧设有锁扣安装腔，所述锁扣部件安装在锁扣安装腔内；
6.所述锁扣部件包括锁扣支架、锁扣支架弹簧、锁扣轴、锁扣、锁扣弹簧帽、锁扣弹簧和锁扣弹簧盖；
7.所述锁扣支架内侧右端设有插柱，所述锁扣支架弹簧安装在插柱上，有所述锁扣支架右端开有凹凸，所述锁扣左端插入凹口，所述锁扣支架左端设有卡在马达部件底端的缺口，在所述锁扣中心开有用于插入锁扣轴的轴口，在所述锁扣右端开有用于卡入锁梁的方孔，在所述锁扣弹簧帽底端安装有锁扣弹簧，所述锁锁梁的方孔底端安装有锁扣弹簧盖。
8.作为本发明进一步限制地，所述锁梁为u型结构，在锁梁一端设有开有配接轴孔的底端呈弧形设置的轴部，在所述锁梁另一端设有开有方形锁孔的锁块。
9.作为本发明进一步限制地，所述指纹部件包括指纹盖、指纹板支架和具有指纹兼蓝牙功能且型号为cbmg120b的指纹蓝牙板，所述指纹蓝牙板嵌装在指纹板支架上且一并安装在指纹盖内，在所述锁梁支架一侧开有嵌装有指纹蓝牙板的指口。
10.作为本发明进一步限制地，所述电池部件包括电池箱、型号为14250的干电池和电池盖，所述型号为14250的干电池放置在电池箱内且电池盖滑动插装在电池箱底面。
11.作为本发明进一步限制地，所述马达部件包括型号为m10的马达和马达控制开关支架，在所述马达后端的凸轮，在所述马达控制开关支架上安装有马达控制开关、马达控制开关、马达和干电池分别与指纹蓝牙板电连接。
12.作为本发明进一步限制地，所述锁扣部件包括锁扣支架、锁扣支架弹簧、锁扣轴、锁扣、锁扣弹簧帽、锁扣弹簧和锁扣弹簧盖，所述锁扣支架内侧端设有插柱，所述锁扣支架弹簧安装在插柱上固定，在所述锁扣支架右端开有凹口并锁扣支架右端分隔为锁扣顶插和锁扣底块，所述锁扣顶插块插入锁口。
13.作为本发明进一步限制地，所述锁扣弹簧盖中心设有用于容纳锁扣弹簧底端的通口。
14.本发明公开了一种智能u型锁的开锁方法，所述开锁方法包括机械开锁、指纹开锁和手机app触发蓝牙开锁。
15.作为本发明进一步限制地，所述机械钥匙开锁包括如下步骤：
16.第一步：在开锁时：
17.a、通过插入机械钥匙插入转芯旋转拧开锁芯配件，锁芯配件旋转拉动锁扣支架一端螺旋上升，锁扣支架与锁扣脱离，实现开锁；
18.b、弹簧盖被锁后放开，由弹簧盖顶锁扣使锁梁上抬时，锁梁就在锁扣弹簧弹力的作用下向上弹起，智能u型锁被开启；
19.第二步：在关锁时把锁梁锁上，当锁梁压下时，锁扣部件中的锁扣弹簧被压缩，对锁梁作用了一个向上的弹力，在压力作用下被锁扣锁梁方孔卡位，锁梁不能上弹，u型锁处于闭锁状态；
20.第三步：依次循环a和b。
21.第二步：在开锁时把锁梁锁上，当手动将锁梁压下时，锁扣部件中的锁扣弹簧被压缩，对锁梁作用了一个向上的弹力，在压力作用下被锁扣弹簧盖卡位，锁梁不能上弹，u型锁处于闭锁状态；
22.第三步：依次循环a和b。
23.作为本发明进一步限制地，所述指纹开锁包括如下步骤：
24.所述指纹开锁包括如下步骤：
25.第一步：指纹开锁：
26.a、采用手指通过指纹触摸蓝牙指纹部件，指纹和蓝牙芯片工作，检测马达控制开关处于断开状态，马达开始工作；
27.b、在马达安装的凸轮旋转推动锁扣支架脱开锁扣，并且锁扣弹簧通过其顶端安装的弹簧帽向上弹开锁扣，使锁梁一端可自动弹出且脱离，马达控制开关闭合，马达停止工作，实现开锁。开锁后马达控制开关闭合，此时触发指纹，mcu检测到马达控制开关为闭合状态，不工作。
28.第二步：关锁：在开锁状态下，用手下压锁梁，锁扣扣住锁梁方孔，实现手动上锁。
29.第三步：依次循环a和b。
30.作为本发明进一步限制地，所述手机app蓝牙开锁包括如下步骤：
31.第一步：手机app蓝牙开锁：
32.a、采用手机app通过蓝牙触发指纹蓝牙板上安装的mcu，mcu检测马达控制开关状
态断开，马达工作；
33.b、在马达安装的凸轮旋转推动锁扣支架脱开锁扣，并且锁扣弹簧通过其顶端安装的弹簧帽向上弹开锁扣，使锁梁一端可自动弹出且脱离，马达控制开关闭合，马达停止工作，实现开锁，此时触发mcu，马达不工作。
34.第二步：手机app蓝牙状态下关锁：在开锁状态下，用手下压锁梁，锁后扣在锁梁，实现上锁。
35.第三步：依次循环a和b。
36.本发明有益效果是：针对u型锁结构和功能均十分单一，通常采用钥匙开锁，特别是锁扣部件开关锁结构不稳定，并且使用单一功能去实现开锁和关锁，使用方法欠佳问题。
37.本申请通过锁芯部件安装在锁外壳内且锁芯部件轴装的锁梁，锁梁带有的方孔槽能方便开锁或关锁，锁芯部件结构合理，通过指纹蓝牙板能远程控制线路板上安装的马达控制开关，从而达到控制马达的目的，由马达安装的凸轮带动锁后支架来推动或脱离锁扣，锁扣弹簧能弹开和下压锁扣，使锁梁一端脱离和锁住；
38.通过配有电池部件，能为蓝牙指纹开锁提供电能，该电池部件能滑动电池盖，方便更换干电池，安装方便。
39.采用本发明的三种开锁方法能针对智能型u型锁实现多样化开锁和关锁方式，增加了使用的灵活性。
40.该智能u型锁具有钥匙，指纹和手机app蓝牙开锁的三种功能，结合机械开锁、指纹开锁和蓝牙开锁，实现了智能化开锁，具有了多功能性，结构合理，操作简单，使用多样化且方便，提高了u型锁使用效率，便捷智能更时尚，增强了用户体验。
附图说明
41.图1是本发明一种智能u型锁结构示意图；
42.图2是图1的分解结构示意图；
43.图3是锁芯部件截面a
‑
a示意图；
44.图4是锁芯部件截面b
‑
b示意图；
45.图5
‑
8是智能u型锁结构示意图；
46.图9是智能u型锁第一种开锁方法示意图；
47.图10是智能u型锁第二和第三种开锁方法示意图；
48.图11是智能u型锁上锁状态示意图；
49.图12是智能u型锁工作原理图。
50.图中：锁外壳1、指口11，锁梁2，梁部21，配接轴孔22，锁孔23，锁芯部件3，锁芯支架31，轴孔32，锁梁轴33，指纹部件4、安装口41，指纹盖板42、指纹板支架43，指纹蓝牙板44，指口45，电池腔5，电池部件51、电池箱52、干电池53，电池盖54，电池线55，锁腔6，钥匙锁芯配件61，钥匙锁芯62，马达安装腔7，马达部件71，马达72，马达线721，马达控制开关支架73，凸轮74，控制开关75，开关线76，锁扣安装腔8，锁扣部件91，锁扣支架92，插柱93，凹口94，锁扣支架弹簧97、锁扣轴98、锁扣99、缺口100，轴口101，卡口102，锁扣弹簧帽103、锁扣弹簧104，锁扣弹簧盖105，通口106，锁扣开锁200，锁扣上锁201。
具体实施方式
51.实施例一
52.请参阅图1
‑
12，本发明提供技术方案：一种智能u型锁，包括锁外壳1、锁芯部件3和锁梁2，所述锁梁2轴装在锁芯部件3一端，锁梁外套有硅胶。所述锁芯部件3安装在锁外壳1内。在本实施例中锁梁结构是两端呈弧形设置。
53.针对u型锁结构和功能均十分单一，通常采用钥匙开锁，特别是锁扣部件开锁或关锁结构不稳定，采用使用单一功能实现开锁和关锁，使用方法欠佳问题。
54.本申请的创新点在于：所述锁芯部件3包括锁芯支架31、指纹部件4、电池部件5、具有钥匙锁芯62的钥匙锁芯配件61、马达部件7和锁扣部件91；
55.所述锁芯支架31左端开有轴孔32，在轴孔32内轴装有锁梁轴33，在所述锁梁2一端轴装在锁梁轴33上，便于以锁梁轴为轴心开锁或关锁。位于所述锁芯支架31开有的轴孔32左侧设有安装口41，所述指纹部件4安装在安装口41内且正对着锁外壳开有的指口，方便使用手指指纹开锁。在所述锁芯支架31开有的安装口41内侧设有电池腔5，所述电池部件51安装在电池腔5内，用于为蓝牙指纹部件电连接安装有线路板的马达控制开关，由线路板上的马达控制开关启动马达提供电能。在所述锁芯支架31中心位置开有锁腔6，所述钥匙锁芯配件61插装在锁腔6内，钥匙锁芯位于钥匙锁芯配件下方且为一体结构，方便使用机械钥匙开锁。位于所述锁芯支架31开有的锁腔6右侧设有马达安装腔7，所述马达部件71安装在马达安装腔7内，用于实现马达控制开关控制马达工作。位于所述锁芯支架31设有的马达安装腔7右侧设有锁扣安装腔8，所述锁扣部件91安装在锁扣安装腔8内。通过马达部件控制锁扣部件实现对锁梁的开锁或关锁。
56.下面就本申请的重点创点结构，锁扣结构进行说明：
57.如图2和3所示，所述锁扣部件91包括锁扣支架92、锁扣支架弹簧97、锁扣轴98、锁扣99、锁扣弹簧帽103、锁扣弹簧104和锁扣弹簧盖105；
58.所述锁扣支架92内侧端设有插柱93，所述锁扣支架弹簧97安装在插柱93上固定，在所述锁扣支架92右端开有凹口94，所述锁扣99左端插入凹口。所述锁扣99左端设有卡在马达部件71底端的缺口100，在所述锁扣99中心开有用于插入锁扣轴的轴口101，使锁扣旋转90度实现开锁，在所述锁扣99右端开有用于卡入锁扣弹簧帽103的卡口102，在所述锁扣弹簧帽103底端安装有锁扣弹簧104，所述锁扣弹簧104底端安装有锁扣弹簧盖105。使锁扣能自动弹开。
59.在本实施例一中，如图1所示，所述锁梁2为u型结构，在锁梁2一端设有开有配接轴孔22的底端呈弧形设置的梁部21，在所述锁梁2另一端设有开有锁孔24的锁块23。梁部轴装在锁芯支架一端，锁块与锁扣配合实现开锁。
60.在本实施例一中，如图2所示，所述指纹部件4包括指纹盖42、指纹板支架43和具有指纹兼蓝牙功能且型号为cbmg120b的指纹蓝牙板44，所述指纹蓝牙板44嵌装在指纹板支架43上且一并安装在指纹盖42内，在所述锁梁支架43一侧开有嵌装有指纹蓝牙板44的指口11。指纹盖为可推拉式，使安装在指纹板支架上的指纹蓝牙板能感应到指纹或者使用手机app的蓝牙功能控制，从而触发线路板上的马达控制开关控制马达部件工作，实现开锁。
61.在本实施例一中，如图2所示，所述电池部件5包括电池箱51、型号为14250的干电池52和电池盖53，所述型号为14250的干电池52放置在电池箱51内且电池盖53滑动插装在
电池箱51底面。方便滑动电池盖更换干电池。
62.在本实施例一中，如图2和图12所示，所述马达部件71包括型号为m10的马达72和马达控制开关支架73，在所述马达72后端的凸轮74，在所述马达控制开关支架73上安装有马达控制开关74，马达控制开关、马达和干电池分别与指纹蓝牙板电连接。具体的，马达控制开关通过开关线76与指纹蓝牙板电连接，马达通过马达线721与指纹蓝牙板电连接，干电池通过电池线55与指纹蓝牙板电连接。
63.在本实施例一中，如图2和3所示，所述锁扣弹簧盖105设在锁扣腔内部且中心设有用于容纳锁扣弹簧底端的通口106。
64.实施例二
65.本发明公开了一种智能u型锁开锁的方法。
66.如图9
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11所示，在本实施例中的所述开锁方法包括三种，其分别为机械开锁、指纹开锁和手机app触发蓝牙开锁。
67.下面就三种开锁方式进行说明：
68.如图9所示，所述机械钥匙开锁包括如下步骤：
69.第一步：在开锁时：
70.a、通过插入机械钥匙插入转芯旋转拧开锁芯配件，锁芯配件旋转拉动锁扣支架一端螺旋上升，锁扣支架与锁扣脱离，实现开锁；
71.b、弹簧盖被锁后放开，由弹簧盖顶锁扣使锁梁上抬时，锁梁就在锁扣弹簧弹力的作用下向上弹起，智能u型锁被开启；
72.第二步：在关锁时把锁梁锁上，当锁梁压下时，锁扣部件中的锁扣弹簧被压缩，对锁梁作用了一个向上的弹力，在压力作用下被锁扣锁梁方孔卡位，锁梁不能上弹，u型锁处于闭锁状态；
73.第三步：依次循环a和b。
74.如图10所示，所述指纹开锁包括如下步骤：
75.第一步：指纹开锁：
76.a、采用手指通过指纹触摸蓝牙指纹部件，指纹和蓝牙芯片工作，检测马达控制开关处于断开状态，马达开始工作；
77.b、在马达安装的凸轮旋转推动锁扣支架脱开锁扣，并且锁扣弹簧通过其顶端安装的弹簧帽向上弹开锁扣，使锁梁一端可自动弹出且脱离，马达控制开关闭合，马达停止工作，实现开锁。开锁后马达控制开关闭合，此时触发指纹，mcu检测到马达控制开关为闭合状态，不工作。
78.第二步：关锁：在开锁状态下，用手下压锁梁，锁扣扣住锁梁方孔，实现手动上锁。
79.第三步：依次循环a和b。
80.如图10所示，所述手机app蓝牙开锁包括如下步骤：
81.第一步：手机app蓝牙开锁：
82.a、采用手机app通过蓝牙触发指纹蓝牙板上安装的mcu，mcu检测马达控制开关状态断开，马达工作；
83.b、在马达安装的凸轮旋转推动锁扣支架脱开锁扣，并且锁扣弹簧通过其顶端安装的弹簧帽向上弹开锁扣，使锁梁一端可自动弹出且脱离，马达控制开关闭合，马达停止工
作，实现开锁，此时触发mcu，马达不工作。
84.第二步：手机app蓝牙状态下关锁：在开锁状态下，用手下压锁梁，锁后扣在锁梁，实现上锁。
85.第三步：依次循环a和b。
86.实施例三
87.在安装中，将锁芯部件安装在锁外壳内，由于锁芯支架通过锁梁轴轴装有锁梁，锁梁以锁梁轴为轴心开锁或关闭。在锁芯支架开有的安装口内安装指纹部件且正对着锁外壳开有的指口，其具有指纹和蓝牙功能，方便使用指纹和手机app的蓝牙功能开锁。
88.在锁芯支架设有电池腔内电池部件、马达和马达控制开关分别与蓝牙指纹板电连接提。在锁芯支架中心位置开有锁腔内安装有钥匙锁芯配件能使用机械钥匙开锁。锁芯支架设有安装有马达部件的马达安装腔，能启动马达转动带动锁扣支架转动，使锁扣能开锁。在锁扣安装腔内安装的锁扣部件能让马达部件控制锁扣部件实现开锁。
89.实施例四
90.通过实施例二开锁方法，下面就三种开锁方法详细说明，以便于进一步理解。
91.第一种是机械钥匙开锁：通过插入机械钥匙插入转芯旋转拧开锁芯配件，锁芯配件旋转拉动锁扣支架一端螺旋上升，锁扣支架与锁扣脱离，实现开锁；弹簧盖被锁后放开，由弹簧盖顶锁扣使锁梁上抬时，锁梁就在锁扣弹簧弹力的作用下向上弹起，智能u型锁被开启；在关锁时把锁梁锁上，当锁梁压下时，锁扣部件中的锁扣弹簧被压缩，对锁梁作用了一个向上的弹力，在压力作用下被锁扣锁梁方孔卡位，锁梁不能上弹，u型锁处于闭锁状态。如此循环操作。
92.第二种是指纹开锁：采用手指通过指纹触摸蓝牙指纹部件，指纹和蓝牙芯片工作，检测马达控制开关处于断开状态，马达开始工作；在马达安装的凸轮旋转推动锁扣支架脱开锁扣，并且锁扣弹簧通过其顶端安装的弹簧帽向上弹开锁扣，使锁梁一端可自动弹出且脱离，马达控制开关闭合，马达停止工作，实现开锁。开锁后马达控制开关闭合，此时触发指纹，指纹蓝牙板上安装的mcu检测到马达控制开关为闭合状态，不工作。关锁是在开锁状态下，用手下压锁梁，锁扣扣住锁梁方孔，实现手动上锁。如此循环操作。
93.第三种是手机app蓝牙开锁：采用手机app通过蓝牙触发指纹蓝牙板上安装的mcu，mcu检测马达控制开关状态断开，马达工作；在马达安装的凸轮旋转推动锁扣支架脱开锁扣，并且锁扣弹簧通过其顶端安装的弹簧帽向上弹开锁扣，使锁梁一端可自动弹出且脱离，马达控制开关闭合，马达停止工作，实现开锁，此时触发mcu，马达不工作。手机app蓝牙状态下关锁是在开锁状态下，用手下压锁梁，锁后扣在锁梁，实现上锁。如此循环操作。
94.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。