一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖，其包括：殼體、面板、鎖體、電機模塊、機械開鎖模塊、主板模塊和指紋識別模塊。本實用新型具有電子開鎖、自動上鎖功能的同時具有人工開鎖和上鎖的功能。提高了智能鎖的自身使用安全以及操作簡便性，降低了安裝成本。
【專利說明】
一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種智能鎖及相關領域，特別是一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中應用在保管柜上的鎖具主要分為三類:
[0003]第一類是最常見的機械式防盜鎖，這種鎖具是靠人力用鑰匙開啟，但由于機械鑰匙具有互開率高、容易對識和配置的缺陷，且對于需要經(jīng)常開啟的保險柜/保管柜，大量的重復開啟動作既耗時又存在人為安全隱患；
[0004]第二類是電子式防盜鎖，現(xiàn)在市場上常見的電控鎖、電插鎖、磁力鎖等，這種鎖具有外接控制器，鎖具的開啟是通過通斷電的方式進行的，雖然操作方便，由于存在利用電源控制的外接控制器，使得其具有大量的安全隱患，且在人為或者意外斷電的情況下無法保證保管柜的安全；
[0005]第三類是智能式防盜鎖，其具有識別與控制功能，防盜性能好，廣泛應用于保管柜的安全領域。
[0006]隨著保管柜安保要求的提升，以及社會的發(fā)展與科技的進步，機械式和電子式防盜鎖由于其自身存在的諸多安全隱患逐步退出了歷史舞臺，智能式防盜鎖逐步成為市場的主流。故在此【背景技術】主要討論現(xiàn)有市場中的保管柜上主流使用的智能鎖。
[0007]智能鎖體主要指使用非機械鑰匙開門的鎖。其中，非機械鑰匙可以為手機、PAD、密碼、指紋或虹膜等。智能鎖體包括處理器、控制器、鎖芯及網(wǎng)絡模塊。
[0008]智能鎖通常由智能監(jiān)控器和電子鎖具組成。二者異地放置，智能監(jiān)控器供給電子鎖具所需的電源并接收其發(fā)送的報警信息、狀態(tài)信號、開關鎖指令。二者功能包括:
[0009]1、智能監(jiān)控器由單片機、時鐘、存貯器、網(wǎng)絡模塊、監(jiān)測器、轉換器、蜂鳴器等單元組成。主要完成對開鎖、關鎖指令的捕捉和分析，并根據(jù)預先設定的指令控制電子鎖具的開關、報警等操作。
[0010]2、電子鎖具是一種通過指令(如密碼、指紋等)輸入來控制電路或是芯片工作(訪問控制系統(tǒng))，從而控制機械開關的閉合，完成開鎖、閉鎖任務的電子產(chǎn)品。
[0011 ]現(xiàn)有技術中，智能鎖體的開鎖方式有兩種，選擇采用手動開鎖或者采用自動開鎖兩種方式中的一種。當采用手動開鎖方式下，需要用戶手動操作鎖舌完成開鎖的動作。當采用自動開鎖方式下，不需要用戶操作機械鑰匙即可完成開鎖動作，這主要是利用指紋讀取設備、虹膜讀取設備、藍牙或NFC來實現(xiàn)的，當采集到成功配對的開鎖信息后，設備隨即將開鎖控制命令發(fā)送給智能鎖體，智能鎖體驗證控制命令正確后，執(zhí)行開鎖動作。
[0012]如中國專利公開號CN2908704Y，提供了一種保險柜電控鎖。在電控鎖托板上設置由常閉行程開關、常開行程開關、鎖定軸、電機和偏心輪組成的電控鎖，電機的輸出端與偏心輪連接，該偏心輪通過鎖定軸支板與鎖定軸連接并帶動鎖定軸移動，在鎖定軸支板的兩邊設置有行程限位開關即常閉行程開關和常開行程開關。其結構設計簡單，操作使用方便。其基于保險柜尤其是軍用槍械柜電控鎖的特點。采用電機來鎖閉保險柜的機械傳動機構，由于電機的耗電量小，而且電機具有自鎖功能，因此可以安全可靠的滿足保險柜鎖閉機構的設計需要，提高了保險柜使用的安全可靠性能。
[0013]如中國專利公開號CNl 02900280A，提供了一種光機電一體化控制的智能鎖體。鎖體側邊固定安裝有精密鑄造加厚導向板;鎖體內安裝有控制電路板，控制電路板上安裝有主鎖舌光耦傳感器，所述主鎖舌光耦傳感器位于與主鎖舌組件相連接的天地桿的下方，與天地桿中部的感應檔板位置相互對應;控制電路板中部安裝有鎖芯光耦傳感器，所述鎖芯光耦傳感器位于鎖芯凸輪兩側的下方，當鎖芯凸輪轉動時其凸起部位置與鎖芯光耦傳感器相互對應;精密鑄造加厚導向板內側邊保險孔旁安裝有磁性傳感器，磁性傳感器與安裝在門框內的另一個磁性傳感器配合，磁性傳感器與控制電路板之間電連接;鎖體外面板上端安裝有門卡感應模塊，門卡感應模塊電連接到控制電路板;鎖體內面板上安裝有發(fā)音控制板、發(fā)音裝置和電池倉，發(fā)音裝置和電池倉均電連接到發(fā)音控制板，發(fā)音控制板電連接到控制電路板。鎖具力學運動的三種狀態(tài)通過三個傳感器來實現(xiàn)智能化檢測，通過可編程序的單片機來實現(xiàn)控制及通過語音提示的方式告知用戶；同時使用高防護等級的外面板防止暴力破壞，非常適合移動、鐵路等通信系統(tǒng)野外遠程監(jiān)控機房基站工業(yè)安防設施使用。
[0014]但是在現(xiàn)有技術中，現(xiàn)有技術中應用于保管柜的智能鎖體存在的如下的缺陷:
[0015]1.現(xiàn)有技術中的智能鎖的鎖體均固定到移動端(如保險柜鎖抽屜)，但保管柜通常具備開放性的使用權限，即開鎖人員具有多樣性，并且開鎖人員并非都是保管柜的擁有者，因此開鎖人員存在著蓄意破壞保管柜或智能鎖的可能性，如固定到移動端則不會在柜體開啟后受到外界不法人員的蓄意破壞。
[0016]2.現(xiàn)有技術中的大部分智能鎖在驗證非機械鑰匙正確的情況下，通過電動機啟動離合器接合，但在離合器結合之后仍需要操作者手動撥開鎖舌開啟鎖體，增加了人工操作的步驟，在用于保管柜等需要頻繁開啟的場所時，使用便捷度大幅度降低。
[0017]3.現(xiàn)有技術中的智能鎖的鎖體均不具有自動關鎖的功能，需要關閉時要人工操作將鎖舌關閉，在保管柜開啟后，如果開鎖人員不是保管柜的擁有者，其存在不會主動關閉鎖舌的可能性，所以在一定時間內需要鎖體的鎖舌自動回彈歸位，以避開鎖人員免蓄意或者無意發(fā)生僅開鎖不關鎖的非法操作。
[0018]4.現(xiàn)有技術中智能鎖的使用一般帶有權限的劃分，具備權限的人員才可正常使用該智能鎖進行開鎖和關鎖操作。但異常情形時有發(fā)生，如需要權限臨時變更、領導獲批的越權操作、以及停電，這類異常都無法在智能鎖嚴密的安全保護之下進行開鎖操作，其上的智能鎖將無法正常工作，將會影響保管柜的正常使用。
[0019]故現(xiàn)有技術急需一種能一并解決上述技術問題的智能鎖具。

【發(fā)明內容】

[0020]本實用新型的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖來克服現(xiàn)有技術中存在的上述問題。
[0021]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖，其包括:殼體、面板、鎖體、電機模塊、機械開鎖模塊、主板模塊和指紋識別模塊；
[0022]面板，所述面板設置在所述智能鎖的正面，所述面板呈長方形且長度與寬度分別大于所述智能鎖的長度與寬度，在所述面板表面的上半部分設置有指紋識別模塊開口，在所述面板表面的下半部分設置有機械開鎖模塊開口 ；
[0023]鎖體，包括:兩段式分體鎖舌組件和蝸輪撥塊組件，所述兩段式分體鎖舌組件包括:鎖舌后主體、機械開鎖受力柱、鎖舌、防插鎖舌和鎖舌彈簧，所述鎖舌后主體整體呈“L”形，由橫板與立板一體成形，所述橫板呈長方體，在所述橫板的長度邊的一側設置有近似呈矩形的撥塊槽，所述撥塊槽朝向所述橫板的長度邊的一邊設置有開口，在所述撥塊槽的靠近所述開口處對稱設置有兩個三角形凹口，所述三角形凹口與活動撥塊形配合，在所述橫板的寬度邊處設置有所述立板，所述立板呈槽鋼形狀，在所述立板的中部設置有鎖舌安裝孔;所述機械開鎖受力柱整體呈“L”形，在所述機械開鎖受力柱的短邊處設置有鎖舌安裝孔，在所述機械開鎖受力柱的長邊處一體成形有圓柱體的受力柱，且所述受力柱的延伸方向與所述短邊的延伸方向相反;所述鎖舌整體呈“T”形，所述鎖舌的圓柱部分分別穿設所述鎖舌后主體和所述機械開鎖受力柱上的鎖舌安裝孔，并通過固定裝置固定;所述鎖舌彈簧設置在所述鎖舌的圓柱部分上，一端抵接所述鎖舌后主體的所述立板，另一端抵接所述鎖舌的“T”形的頂端部;所述防插鎖舌可樞轉的設置在所述鎖舌的“T”形的頂端部的兩個鎖定部分之間；
[0024]所述蝸輪撥塊組件包括:底蓋、蝸輪、活動撥塊和雙扭簧，所述底蓋整體呈具有第一側部開口的空心圓柱體的蓋(類似C字形)，所述第一側部開口沿所述空心圓柱體的徑向向外延伸形成一個第一開口槽，所述底蓋的底部具有一個第一通孔;所述蝸輪整體呈具有第二側部開口的空心圓柱體的結構，所述第二側部開口沿所述空心圓柱體的徑向向外延伸形成一個第二開口槽，所述蝸輪的頂部具有一個第二通孔，在所述蝸輪的空心圓柱體外部設置有齒輪，所述蝸輪的尺寸大于所述底蓋，兩者形配合能形成相對封閉的空間；所述活動撥塊整體呈長方體，在其一端一體成型有空心圓柱體，所述的活動撥塊的長方體部分小于所述底蓋的第一開口槽與所述蝸輪的第二開口槽形成的空間;所述雙扭簧卡設在所述活動撥塊的空心圓柱體部分，用于對所述活動撥塊施加雙向的預緊力;通過穿設所述底蓋、所述蝸輪、所述活動撥塊和所述雙扭簧的緊固裝置固定所述蝸輪撥塊組件；
[0025]電機模塊，其包括:減速齒輪、電機和蝸桿，所述電機通過所述減速齒輪連接所述蝸桿，所述蝸桿與所述蝸輪配合傳遞所述電機的動力，利用所述電機的正轉或反轉帶動所述蝸輪、所述蝸桿、所述活動撥塊、所述鎖舌后主體和所述鎖舌運動，以實現(xiàn)開啟或關閉所述智能鎖；
[0026]機械開鎖模塊，其包括:鎖膽和撥叉，所述鎖膽與所述撥叉固定連接帶動所述撥叉樞轉運動，所述撥叉通過自身的樞轉運動帶動所述機械開鎖受力柱運動，帶動所述鎖舌運動，以實現(xiàn)開啟或關閉所述智能鎖；
[0027]主板模塊，其集成有:插口插座、內存、閃存、時鐘、蜂鳴器和中央處理器；
[0028]指紋識別模塊，其集成有指紋采集器和插口，用于對此和采集指紋。
[0029]優(yōu)選地，所述智能鎖的殼體整體外形呈長方體，所述鎖體橫向設置在所述智能鎖的中間部位，且朝一個方向突出于所述智能鎖。
[0030]優(yōu)選地，所述電機模塊設置在所述智能鎖的下半部，且位于所述鎖體的所述蝸輪撥塊組件下方;所述機械開鎖模塊設置在所述智能鎖的下半部，且位于所述鎖體的所述蝸輪撥塊組件與所述電機模塊之間。
[0031]優(yōu)選地，所述主板模塊設置在所述智能鎖的上部且位于指紋識別模塊的后部;所述指紋識別模塊設置在所述智能鎖的上部。
[0032]優(yōu)選地，所述智能鎖應用于基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜，其還包括網(wǎng)絡模塊和霍爾感應模塊;所述網(wǎng)絡模塊支持Server/Cl ient模式，所述霍爾傳感器模塊包括:霍爾傳感器和磁鋼，所述霍爾傳感器安裝于所述智能鎖上，所述磁鋼安裝在相應的保管柜抽屜上，利用霍爾效應判斷當前的抽屜具體位置，并給出所述主板控制信號參考依據(jù)。
[0033]本實用新型提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖，通過在基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜上使用本申請的智能鎖，將具有以下的優(yōu)勢:
[0034]1.由于將智能鎖設置在保管柜的固定端將有效起到對鎖具的安全保護作用，使得非法人員無任何途徑對其進行破壞，進而保證保管柜的使用安全。
[0035]2.由于本申請的智能鎖具有鎖舌自動縮回機制，在機構上無需增加撥動鎖舌的內置和外置結構，對于內置部件的減少，降低了智能鎖的制造成本，減少了智能鎖的安裝步驟，縮減了智能鎖的空間體積;對于外置部件的減少，進一步降低了智能鎖的制造成本，進一步保證了智能鎖外表面的平整，進一步減少了不法人員從外部破壞智能鎖的可能性，進一步提升了智能鎖的安全性;將鎖舌縮回動作交予智能部件控制完成，降低使用人工操作干預度，減少了使用人員操作的復雜程度，提升便捷性。通過實際的時間測定，傳統(tǒng)方式的指紋識別成功后手動開鎖過程的整體耗時約3秒，本申請的智能鎖的鎖舌自動縮回機制可以將開鎖過程的整體耗時控制在1.5秒內，開鎖時間縮短近50%。當其應用在保管柜實際使用中頻繁開啟和關閉的場景時，50%以上的時間縮減對于效率的提升將是十分可觀的。
[0036]3.由于本申請的智能鎖具有鎖舌自動彈回機制，可以在機構上無需增加撥動鎖舌的內置和外置結構，對于內置部件的減少，降低了智能鎖的制造成本，減少了智能鎖的安裝步驟，縮減了智能鎖的空間體積;對于外置部件的減少，進一步降低了智能鎖的制造成本，進一步保證了智能鎖外表面的平整，進一步減少了不法人員從外部破壞智能鎖的可能性，進一步提升了智能鎖的安全性;將鎖舌縮回動作交予智能部件控制完成，降低使用人工操作干預度，減少了使用人員操作的復雜程度，提升便捷性。通過實際的時間測定，傳統(tǒng)方式的手動閉鎖過程的整體耗時約3秒，本申請的智能鎖的鎖舌自動伸出機制可以將閉鎖過程的整體耗時控制在1.5秒內，閉鎖時間縮短近50%。當其應用在保管柜實際使用中頻繁開啟和關閉的場景時，50%以上的時間縮減對于效率的提升將是十分可觀的。更重要的是其還可以防止操作人員遺忘關鎖或者蓄意不關鎖的情況發(fā)生，全面提升智能鎖的安全性。
[0037]4.由于本實用新型的智能鎖具有物理開鎖和電子開鎖有機融合的功能，在異常情況發(fā)生時，操作者可以通過使用物理鑰匙實現(xiàn)智能鎖的開啟，鎖舌的開關不受智能鎖內部電子構件的干擾，實現(xiàn)電子開關鎖和物理開關鎖互不干擾、相互補充的效果。
【附圖說明】
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[0038]圖1為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖結構示意圖的主視圖；
[0039]圖2為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖結構示意圖的側視圖；
[0040]圖3為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖結構示意圖的后視圖；
[0041]圖4為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的渦輪撥塊組件拆除渦輪的示意圖；
[0042]圖5為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的渦輪撥塊組件拆除底蓋的示意圖；
[0043]圖6為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的渦輪撥塊組件的三視圖；
[0044]圖7為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的兩段式分體鎖舌組件的剖視圖；
[0045]圖8為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的兩段式分體鎖舌組件的主視圖；
[0046]圖9為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的兩段式分體鎖舌組件的側視圖；
[0047]圖10為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的兩段式分體鎖舌組件的后視圖；
[0048]圖11為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的兩段式分體鎖舌組件的立體視圖；
[0049]圖12為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的兩段式分體鎖舌組件的另一立體視圖；
[0050]圖13為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖電子閉鎖動作示意圖；
[0051 ]圖14為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖電子開鎖動作示意圖；
[0052]圖15為一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖機械開鎖動作示意圖。
【具體實施方式】
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[0053]為使本實用新型實施的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0054]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所述的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護沮圍的限制。
[0055]在本實用新型一寬泛的方法實施例中，一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的操作方法，操作涉及部件包括:鎖體、主板模塊、指紋識別模塊、網(wǎng)絡模塊、電機模塊和霍爾感應模塊;當操作者需要開啟保管柜操作時，操作者首先發(fā)起開鎖申請，所述智能鎖通過網(wǎng)絡模塊獲取開鎖指令，所述開鎖指令包括對應的鎖體部件的IP地址、開鎖人員指紋特征碼信息;操作者將自身手指按壓在指定智能鎖的指紋識別模塊上，所述主板模塊將操作者的指紋信息與所述開鎖指令進行對此，對此通過后，所述主板模塊控制所述電機模塊旋轉，控制所述鎖體完成開鎖;操作者在完成開鎖操作后，在其開啟保管柜的相應抽屜后，所述霍爾傳感器模塊的霍爾傳感器與磁鋼配合產(chǎn)生信號，所述主板模塊記錄接收上述信號，并記錄當前抽屜開鎖狀態(tài)，所述主板模塊上的計時器進行抽屜開啟總時間的計時；當抽屜開啟時間超過所述主板模塊預設時間時，所述主板模塊啟動所述電機模塊反轉，完成所述鎖體的鎖舌回撥，同時所述主板模塊控制其上的蜂鳴器報警，提醒操作者抽屜開啟時間超時，并通過所述網(wǎng)絡模塊回傳上位機操作者開啟抽屜超時的報警信息；當抽屜在規(guī)定時間內關閉時，所述霍爾傳感器模塊的霍爾傳感器與所述磁鋼配合再次產(chǎn)生信號，所述主板模塊記錄接收上述再次產(chǎn)生信號，并判斷當前狀態(tài)和所述主板模塊中記錄的狀態(tài)，確認抽屜已經(jīng)關閉后所述主板模塊啟動所述電機模塊反轉，完成所述鎖體的鎖舌回撥，并通過所述網(wǎng)絡模塊回傳上位機操作者正常關閉抽屜信息。
[0056]在本實用新型另一寬泛的產(chǎn)品實施例中，一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖，其包括:殼體、面板、鎖體、電機模塊、機械開鎖模塊、主板模塊和指紋識別模塊；
[0057]面板，所述面板設置在所述智能鎖的正面，所述面板呈長方形且長度與寬度分別大于所述智能鎖的長度與寬度，在所述面板表面的上半部分設置有指紋識別模塊開口，在所述面板表面的下半部分設置有機械開鎖模塊開口 ；
[0058]鎖體，包括:兩段式分體鎖舌組件和蝸輪撥塊組件，所述兩段式分體鎖舌組件包括:鎖舌后主體、機械開鎖受力柱、鎖舌、防插鎖舌和鎖舌彈簧，所述鎖舌后主體整體呈“L”形，由橫板與立板一體成形，所述橫板呈長方體，在所述橫板的長度邊的一側設置有近似呈矩形的撥塊槽，所述撥塊槽朝向所述橫板的長度邊的一邊設置有開口，在所述撥塊槽的靠近所述開口處對稱設置有兩個三角形凹口，所述三角形凹口與活動撥塊形配合，在所述橫板的寬度邊處設置有所述立板，所述立板呈槽鋼形狀，在所述立板的中部設置有鎖舌安裝孔;所述機械開鎖受力柱整體呈“L”形，在所述機械開鎖受力柱的短邊處設置有鎖舌安裝孔，在所述機械開鎖受力柱的長邊處一體成形有圓柱體的受力柱，且所述受力柱的延伸方向與所述短邊的延伸方向相反;所述鎖舌整體呈“T”形，所述鎖舌的圓柱部分分別穿設所述鎖舌后主體和所述機械開鎖受力柱上的鎖舌安裝孔，并通過固定裝置固定;所述鎖舌彈簧設置在所述鎖舌的圓柱部分上，一端抵接所述鎖舌后主體的所述立板，另一端抵接所述鎖舌的“T”形的頂端部;所述防插鎖舌可樞轉的設置在所述鎖舌的“T”形的頂端部的兩個鎖定部分之間；
[0059]所述蝸輪撥塊組件包括:底蓋、蝸輪、活動撥塊和雙扭簧，所述底蓋整體呈具有第一側部開口的空心圓柱體的蓋(類似C字形)，所述第一側部開口沿所述空心圓柱體的徑向向外延伸形成一個第一開口槽，所述底蓋的底部具有一個第一通孔;所述蝸輪整體呈具有第二側部開口的空心圓柱體的結構，所述第二側部開口沿所述空心圓柱體的徑向向外延伸形成一個第二開口槽，所述蝸輪的頂部具有一個第二通孔，在所述蝸輪的空心圓柱體外部設置有齒輪，所述蝸輪的尺寸大于所述底蓋，兩者形配合能形成相對封閉的空間；所述活動撥塊整體呈長方體，在其一端一體成型有空心圓柱體，所述的活動撥塊的長方體部分小于所述底蓋的第一開口槽與所述蝸輪的第二開口槽形成的空間;所述雙扭簧卡設在所述活動撥塊的空心圓柱體部分，用于對所述活動撥塊施加雙向的預緊力;通過穿設所述底蓋、所述蝸輪、所述活動撥塊和所述雙扭簧的緊固裝置固定所述蝸輪撥塊組件；
[0060]電機模塊，其包括:減速齒輪、電機和蝸桿，所述電機通過所述減速齒輪連接所述蝸桿，所述蝸桿與所述蝸輪配合傳遞所述電機的動力，利用所述電機的正轉或反轉帶動所述蝸輪、所述蝸桿、所述活動撥塊、所述鎖舌后主體和所述鎖舌運動，以實現(xiàn)開啟或關閉所述智能鎖；
[0061 ]機械開鎖模塊，其包括:鎖膽和撥叉，所述鎖膽與所述撥叉固定連接帶動所述撥叉樞轉運動，所述撥叉通過自身的樞轉運動帶動所述機械開鎖受力柱運動，帶動所述鎖舌運動，以實現(xiàn)開啟或關閉所述智能鎖；
[0062]主板模塊，其集成有:插口插座、內存、閃存、時鐘、蜂鳴器和中央處理器；
[0063]指紋識別模塊，其集成有指紋采集器和插口，用于對此和采集指紋。
[0064]本申請的在基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜上使用本申請的智能鎖，具有以下的優(yōu)勢:
[0065]1.由于將智能鎖設置在保管柜的固定端將有效起到對鎖具的安全保護作用，使得非法人員無任何途徑對其進行破壞，進而保證保管柜的使用安全。
[0066]2.由于本申請的智能鎖具有鎖舌自動縮回機制，在機構上無需增加撥動鎖舌的內置和外置結構，對于內置部件的減少，降低了智能鎖的制造成本，減少了智能鎖的安裝步驟，縮減了智能鎖的空間體積;對于外置部件的減少，進一步降低了智能鎖的制造成本，進一步保證了智能鎖外表面的平整，進一步減少了不法人員從外部破壞智能鎖的可能性，進一步提升了智能鎖的安全性;將鎖舌縮回動作交予智能部件控制完成，降低使用人工操作干預度，減少了使用人員操作的復雜程度，提升便捷性。通過實際的時間測定，傳統(tǒng)方式的指紋識別成功后手動開鎖過程的整體耗時約3秒，本申請的智能鎖的鎖舌自動縮回機制可以將開鎖過程的整體耗時控制在1.5秒內，開鎖時間縮短近50%。當其應用在保管柜實際使用中頻繁開啟和關閉的場景時，50%以上的時間縮減對于效率的提升將是十分可觀的。
[0067]3.由于本申請的智能鎖具有鎖舌自動彈回機制，可以在機構上無需增加撥動鎖舌的內置和外置結構，對于內置部件的減少，降低了智能鎖的制造成本，減少了智能鎖的安裝步驟，縮減了智能鎖的空間體積;對于外置部件的減少，進一步降低了智能鎖的制造成本，進一步保證了智能鎖外表面的平整，進一步減少了不法人員從外部破壞智能鎖的可能性，進一步提升了智能鎖的安全性;將鎖舌縮回動作交予智能部件控制完成，降低使用人工操作干預度，減少了使用人員操作的復雜程度，提升便捷性。通過實際的時間測定，傳統(tǒng)方式的手動閉鎖過程的整體耗時約3秒，本申請的智能鎖的鎖舌自動伸出機制可以將閉鎖過程的整體耗時控制在1.5秒內，閉鎖時間縮短近50%。當其應用在保管柜實際使用中頻繁開啟和關閉的場景時，50%以上的時間縮減對于效率的提升將是十分可觀的。更重要的是其還可以防止操作人員遺忘關鎖或者蓄意不關鎖的情況發(fā)生，全面提升智能鎖的安全性。
[0068]4.由于本實用新型的智能鎖具有物理開鎖和電子開鎖有機融合的功能，在異常情況發(fā)生時，操作者可以通過使用物理鑰匙實現(xiàn)智能鎖的開啟，鎖舌的開關不受智能鎖內部電子構件的干擾，實現(xiàn)電子開關鎖和物理開關鎖互不干擾、相互補充的效果。
[0069]下面根據(jù)附圖對本申請進行詳細說明:
[0070]如圖1-3所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖的操作方法，操作涉及部件包括:鎖體2、主板模塊、指紋識別模塊、網(wǎng)絡模塊、電機模塊3和霍爾感應模塊;當操作者需要開啟保管柜操作時，操作者首先發(fā)起開鎖申請，所述智能鎖通過網(wǎng)絡模塊獲取開鎖指令，所述開鎖指令包括對應的鎖體部件的IP地址、開鎖人員指紋特征碼信息；操作者將自身手指按壓在指定智能鎖的指紋識別模塊上，所述主板模塊將操作者的指紋信息與所述開鎖指令進行對比，對此通過后，所述主板模塊控制所述電機模塊3旋轉，控制所述鎖體2完成開鎖;操作者在完成開鎖操作后，在其開啟保管柜的相應抽屜后，所述霍爾傳感器模塊的霍爾傳感器與磁鋼配合產(chǎn)生信號，所述主板模塊記錄接收上述信號，并記錄當前抽屜開鎖狀態(tài)，所述主板模塊上的計時器進行抽屜開啟總時間的計時；當抽屜開啟時間超過所述主板模塊預設時間時，所述主板模塊啟動所述電機模塊3反轉，完成所述鎖體2的鎖舌11回撥，同時所述主板模塊控制其上的蜂鳴器報警，提醒操作者抽屜開啟時間超時，并通過所述網(wǎng)絡模塊回傳上位機操作者開啟抽屜超時的報警信息；當抽屜在規(guī)定時間內關閉時，所述霍爾傳感器模塊的霍爾傳感器與所述磁鋼配合再次產(chǎn)生信號，所述主板模塊記錄接收上述再次產(chǎn)生信號，并判斷當前狀態(tài)和所述主板模塊中記錄的狀態(tài)，確認抽屜已經(jīng)關閉后所述主板模塊啟動所述電機模塊3反轉，完成所述鎖體2的鎖舌11回撥，并通過所述網(wǎng)絡模塊回傳上位機操作者正常關閉抽屜信息。
[0071]如圖1-3所示，操作者在指定智能鎖的指紋識別模塊上的指紋信息與所述開鎖指令的開鎖人員指紋特征碼信息對此不符合時不開啟指定智能鎖。
[0072]如圖1-3所示，操作者在進行開鎖申請后一定時間內沒有在指定智能鎖的指紋識別模塊上輸入指紋信息，則所述指紋識別模塊和所述主板模塊刪除當前開鎖指令，并通過所述網(wǎng)絡模塊回傳上位機當前操作者只申請未開鎖的結果。
[0073]如圖1-15所示，本實用新型提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖，其包括:殼體、面板1、鎖體2、電機模塊3、機械開鎖模塊4、主板模塊和指紋識別模塊；
[0074]面板I，所述面板I設置在所述智能鎖的正面，所述面板I呈長方形且長度與寬度分別大于所述智能鎖的長度與寬度，在所述面板I表面的上半部分設置有指紋識別模塊開口，在所述面板I表面的下半部分設置有機械開鎖模塊開口 ；
[0075]鎖體2，包括:兩段式分體鎖舌組件7和蝸輪撥塊組件8，所述兩段式分體鎖舌組件7包括:鎖舌后主體9、機械開鎖受力柱1、鎖舌11、防插鎖舌12和鎖舌彈簧13，所述鎖舌后主體9整體呈“L”形，由橫板15與立板16—體成形，所述橫板15呈長方體，在所述橫板15的長度邊的一側設置有近似呈矩形的撥塊槽14，所述撥塊槽14朝向所述橫板15的長度邊的一邊設置有開口，在所述撥塊槽14的靠近所述開口處對稱設置有兩個三角形凹口，所述三角形凹口與活動撥塊17形配合，在所述橫板15的寬度邊處設置有所述立板16，所述立板16呈槽鋼形狀，在所述立板16的中部設置有鎖舌安裝孔;所述機械開鎖受力柱10整體呈“L”形，在所述機械開鎖受力柱10的短邊處設置有鎖舌安裝孔，在所述機械開鎖受力柱10的長邊處一體成形有圓柱體的受力柱201，且所述受力柱201的延伸方向與所述短邊的延伸方向相反;所述鎖舌11整體呈“T”形，所述鎖舌11的圓柱部分分別穿設所述鎖舌后主體9和所述機械開鎖受力柱10上的鎖舌安裝孔，并通過固定裝置固定;所述鎖舌彈簧13設置在所述鎖舌11的圓柱部分上，一端抵接所述鎖舌后主體9的所述立板16，另一端抵接所述鎖舌11的“T”形的頂端部;所述防插鎖舌12可樞轉的設置在所述鎖舌11的“T”形的頂端部的兩個鎖定部分之間；
[0076]所述蝸輪撥塊組件8包括:底蓋20、蝸輪19、活動撥塊17和雙扭簧18，所述底蓋20整體呈具有第一側部開口的空心圓柱體的蓋(類似C字形)，所述第一側部開口沿所述空心圓柱體的徑向向外延伸形成一個第一開口槽21，所述底蓋20的底部具有一個第一通孔;所述蝸輪19整體呈具有第二側部開口的空心圓柱體的結構，所述第二側部開口沿所述空心圓柱體的徑向向外延伸形成一個第二開口槽22，所述蝸輪19的頂部具有一個第二通孔，在所述蝸輪19的空心圓柱體外部設置有齒輪23，所述蝸輪19的尺寸大于所述底蓋20，兩者形配合能形成相對封閉的空間;所述活動撥塊17整體呈長方體，在其一端一體成型有空心圓柱體，所述的活動撥塊17的長方體部分小于所述底蓋30的第一開口槽21與所述蝸輪19的第二開口槽22形成的空間；所述雙扭簧18卡設在所述活動撥塊17的空心圓柱體部分，用于對所述活動撥塊17施加雙向的預緊力;通過穿設所述底蓋20、所述蝸輪19、所述活動撥塊17和所述雙扭簧18的緊固裝置固定所述蝸輪撥塊組件8;
[0077]電機模塊3，其包括:減速齒輪25、電機24和蝸桿26，所述電機24通過所述減速齒輪25連接所述蝸桿26，所述蝸桿26與所述蝸輪19配合傳遞所述電機24的動力，利用所述電機24的正轉或反轉帶動所述蝸輪19、所述蝸桿26、所述活動撥塊17、所述鎖舌后主體9和所述鎖舌11運動，以實現(xiàn)開啟或關閉所述智能鎖；
[0078]機械開鎖模塊4，其包括:鎖膽27和撥叉28，所述鎖膽27與所述撥叉28固定連接帶動所述撥叉28樞轉運動，所述撥叉28通過自身的樞轉運動帶動所述機械開鎖受力柱10運動，帶動所述鎖舌11運動，以實現(xiàn)開啟或關閉所述智能鎖；
[0079]主板模塊，其集成有:插口插座、內存、閃存、時鐘、蜂鳴器和中央處理器；
[0080]指紋識別模塊，其集成有指紋采集器和插口，用于對此和采集指紋。
[0081]所述智能鎖的殼體整體外形呈長方體，所述鎖體2橫向設置在所述智能鎖的中間部位，且朝一個方向突出于所述智能鎖。
[0082]所述電機模塊3設置在所述智能鎖的下半部，且位于所述鎖體的所述蝸輪撥塊組件8下方;所述機械開鎖模塊4設置在所述智能鎖的下半部，且位于所述鎖體的所述蝸輪撥塊組件8與所述電機模塊3之間。
[0083]所述主板模塊設置在所述智能鎖的上部且位于指紋識別模塊的后部;所述指紋識別模塊設置在所述智能鎖的上部。
[0084]所述智能鎖應用于基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜，其還包括網(wǎng)絡模塊和霍爾感應模塊;所述網(wǎng)絡模塊支持Server/Cl ient模式，所述霍爾傳感器模塊包括:霍爾傳感器和磁鋼，所述霍爾傳感器安裝于所述智能鎖上，所述磁鋼安裝在相應的保管柜抽屜上，利用霍爾效應判斷當前的抽屜具體位置，并給出所述主板控制信號參考依據(jù)。
[0085]本實用新型開創(chuàng)性的采用了兩段式鎖舌組件7，由于鎖舌后主體9和機械開鎖受力柱10的共同存在，在功能上能起到互補。在鎖舌后主體9和機械開鎖受力柱10以及鎖舌彈簧13和鎖舌11的圓柱部分的限制下，鎖舌11可以在一定范圍內自由滑動，在電機驅動或者人工驅動下順利完成開鎖或者閉鎖。即鎖舌11可以在電機模塊3驅動或者人工開鎖狀態(tài)下完全縮入殼體內部，也可以在電機模塊3驅動或者人工閉鎖狀態(tài)下完成鎖舌11伸出殼體鎖定保管柜的操作。
[0086]同時，本實用新型突破性的采用了雙扭簧18防止傳動失效，利用雙扭簧18對渦輪撥塊組件8中的活動撥塊17施加兩個方向的預緊力，始終保持活動撥塊17的對中趨勢。即，將活動撥塊17始終保持在底蓋30的第一開口槽21與蝸輪19的第二開口槽22形成的空間的中間位置?？梢栽诨顒訐軌K17位于撥塊槽14兩端的終點(死點)位置時給其一個反方向的驅動力，可以保證渦輪19和蝸桿26始終有效嚙合，避免兩者脫離造成的傳動失效。
[0087]也就是說，在電機模塊3在接受到主板模塊(智能鎖開鎖正確授權)的驅動信號后，驅動電機24逆時針旋轉，通過減速齒輪25減速后，由蝸桿26帶動蝸輪19旋轉，將活動撥塊17轉動到撥塊槽14的三角形凹口處，繼續(xù)帶動鎖舌后主體9向智能鎖的殼體內部運動，進而將鎖舌11帶動縮入智能鎖的殼體內部，活動撥塊17到達極限位置(死點)，電機24持續(xù)逆時針轉動，使底蓋30的第一開口槽21與蝸輪19的第二開口槽22形成的空間的右端與活動撥塊17的長方體部分的右端緊密接觸，壓縮雙扭簧18消除系統(tǒng)內部件之間的間隙。同時，由于渦輪19嚙合位置接近蝸桿26上的齒的末端(接近最后一個齒)，在蝸桿26旋轉通過齒的末端之后，壓縮的雙扭簧18就會給渦輪19 一個反向作用力(順時針)，使渦輪19與蝸桿26上的齒始終緊密嚙合，避免造成渦輪19蝸桿26嚙合失效的發(fā)生，并完成電子開鎖操作。
[0088]由于電機是在持續(xù)轉動，每次蝸桿26旋轉通過齒的末端之后(齒形終點)，雙扭簧18在自身彈性變形允許裕度的情況下，將渦輪19回轉(順時針)一個齒距，使渦輪19和蝸桿26的齒形始終緊密貼合，在實際使用中產(chǎn)生“噠噠”的到位響聲。
[0089]在45秒后(時間不限于45秒，也可以是30秒或者60秒，具體時間長度可由控制器設置)，主板模塊驅動電機模塊3順時針旋轉，通過減速齒輪25減速后，由蝸桿26帶動蝸輪19旋轉，將活動撥塊17轉動到撥塊槽14的三角形凹口處，繼續(xù)帶動鎖舌后主體9向智能鎖的殼體外部運動，進而將鎖舌11帶動伸出智能鎖的殼體外部，活動撥塊17到達極限位置(死點)，電機24持續(xù)順時針轉動，使底蓋30的第一開口槽21與蝸輪19的第二開口槽22形成的空間的左端與活動撥塊17的長方體部分的左端緊密接觸，壓縮雙扭簧18消除系統(tǒng)內部件之間的間隙。同時，由于渦輪19嚙合位置接近蝸桿26上的齒的末端(接近最后一個齒)，在蝸桿26旋轉通過齒的末端之后，壓縮的雙扭簧18就會給渦輪19 一個反向作用力(逆時針)，使渦輪19與蝸桿26上的齒始終緊密嚙合，避免造成渦輪19蝸桿26嚙合失效的發(fā)生，并完成電子閉鎖操作。
[0090]在緊急情況發(fā)生需要人工開鎖時，人工將鑰匙插入鎖膽27，操作者逆時針旋轉鑰匙帶動鎖膽27逆時針旋轉，由于鎖膽27與撥叉28固定連接故同步帶動撥叉28逆時針樞轉運動，撥叉28通過自身的樞轉運動帶動機械開鎖受力柱10向內運動，將鎖舌11帶動縮入智能鎖的殼體內部，同時壓縮鎖舌彈簧13，以實現(xiàn)人工開鎖操作。
[0091]當需要人工閉鎖時，操作人員松開鑰匙，鎖舌11在壓縮的鎖舌彈簧13彈力的作用下復位，將鎖舌11帶動伸出智能鎖的殼體外部，同時鎖舌11帶動機械開鎖受力柱10向外運動，并驅動與其配合的撥叉28順時針樞轉運動，由于鎖膽27與撥叉28固定連接故同步帶動鎖膽27順時針樞轉運動，以實現(xiàn)人工閉鎖操作。
[0092]最后需要指出的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制。盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜的智能鎖，其特征在于包括:殼體、面板(I)、鎖體(2)、電機模塊(3)、機械開鎖模塊(4)、主板模塊和指紋識別模塊； 面板(I)，所述面板(I)設置在所述智能鎖的正面，所述面板(I)呈長方形且長度與寬度分別大于所述智能鎖的長度與寬度，在所述面板(I)表面的上半部分設置有指紋識別模塊開口，在所述面板(I)表面的下半部分設置有機械開鎖模塊開口 ； 鎖體(2)，包括:兩段式分體鎖舌組件(7)和蝸輪撥塊組件(8)，所述兩段式分體鎖舌組件(7)包括:鎖舌后主體(9)、機械開鎖受力柱(10)、鎖舌(11)、防插鎖舌(12)和鎖舌彈簧(13)，所述鎖舌后主體(9)整體呈“L”形，由橫板(15)與立板(16)—體成形，所述橫板(15)呈長方體，在所述橫板(15)的長度邊的一側設置有近似呈矩形的撥塊槽(14)，所述撥塊槽(14)朝向所述橫板(15)的長度邊的一邊設置有開口，在所述撥塊槽(I4)的靠近所述開口處對稱設置有兩個三角形凹口，所述三角形凹口與活動撥塊(17)形配合，在所述橫板(15)的寬度邊處設置有所述立板(16)，所述立板(16)呈槽鋼形狀，在所述立板(16)的中部設置有鎖舌安裝孔;所述機械開鎖受力柱(10)整體呈“L”形，在所述機械開鎖受力柱(10)的短邊處設置有鎖舌安裝孔，在所述機械開鎖受力柱(10)的長邊處一體成形有圓柱體的受力柱(201)，且所述受力柱(201)的延伸方向與所述短邊的延伸方向相反;所述鎖舌(11)整體呈“T”形，所述鎖舌(11)的圓柱部分分別穿設所述鎖舌后主體(9)和所述機械開鎖受力柱(10)上的鎖舌安裝孔，并通過固定裝置固定;所述鎖舌彈簧(13)設置在所述鎖舌(11)的圓柱部分上，一端抵接所述鎖舌后主體(9)的所述立板(16)，另一端抵接所述鎖舌(II)的“T”形的頂端部;所述防插鎖舌(12)可樞轉的設置在所述鎖舌(11)的“T”形的頂端部的兩個鎖定部分之間； 所述蝸輪撥塊組件(8)包括:底蓋(20)、蝸輪(19)、活動撥塊(17)和雙扭簧(18)，所述底蓋(20)整體呈具有第一側部開口的空心圓柱體的蓋，所述第一側部開口沿所述空心圓柱體的徑向向外延伸形成一個第一開口槽(21)，所述底蓋(20)的底部具有一個第一通孔;所述蝸輪(19)整體呈具有第二側部開口的空心圓柱體的結構，所述第二側部開口沿所述空心圓柱體的徑向向外延伸形成一個第二開口槽(22)，所述蝸輪(19)的頂部具有一個第二通孔，在所述蝸輪(19)的空心圓柱體外部設置有齒輪(23)，所述蝸輪(19)的尺寸大于所述底蓋(20)，兩者形配合能形成相對封閉的空間；所述活動撥塊(17)整體呈長方體，在其一端一體成型有空心圓柱體，所述的活動撥塊(17)的長方體部分小于所述底蓋(30)的第一開口槽(21)與所述蝸輪(19)的第二開口槽(22)形成的空間;所述雙扭簧(18)卡設在所述活動撥塊(17)的空心圓柱體部分，用于對所述活動撥塊(17)施加雙向的預緊力;通過穿設所述底蓋(20)、所述蝸輪(19)、所述活動撥塊(17)和所述雙扭簧(18)的緊固裝置固定所述蝸輪撥塊組件(8); 電機模塊(3)，其包括:減速齒輪(25)、電機(24)和蝸桿(26)，所述電機(24)通過所述減速齒輪(25)連接所述蝸桿(26)，所述蝸桿(26)與所述蝸輪(19)配合傳遞所述電機(24)的動力，利用所述電機(24)的正轉或反轉帶動所述蝸輪(19)、所述蝸桿(26)、所述活動撥塊(17)、所述鎖舌后主體(9)和所述鎖舌(11)運動，以實現(xiàn)開啟或關閉所述智能鎖； 機械開鎖模塊(4)，其包括:鎖膽(27)和撥叉(28)，所述鎖膽(27)與所述撥叉(28)固定連接帶動所述撥叉(28)樞轉運動，所述撥叉(28)通過自身的樞轉運動帶動所述機械開鎖受力柱(10)運動，帶動所述鎖舌(11)運動，以實現(xiàn)開啟或關閉所述智能鎖； 主板模塊，其集成有:插口插座、內存、閃存、時鐘、蜂鳴器和中央處理器； 指紋識別模塊，其集成有指紋采集器和插口，用于對比和采集指紋。2.—種根據(jù)權利要求1所述的智能鎖，其特征在于:所述智能鎖的殼體整體外形呈長方體，所述鎖體(2)橫向設置在所述智能鎖的中間部位，且朝一個方向突出于所述智能鎖。3.—種根據(jù)權利要求2所述的智能鎖，其特征在于:所述電機模塊(3)設置在所述智能鎖的下半部，且位于所述鎖體(2)的所述蝸輪撥塊組件(8)下方;所述機械開鎖模塊(4)設置在所述智能鎖的下半部，且位于所述鎖體(2)的所述蝸輪撥塊組件(8)與所述電機模塊(3)之間。4.一種根據(jù)權利要求3所述的智能鎖，其特征在于:所述主板模塊設置在所述智能鎖的上部且位于指紋識別模塊的后部;所述指紋識別模塊設置在所述智能鎖的上部。5.—種根據(jù)權利要求1-4之一所述的智能鎖:其特征在于:所述智能鎖應用于基于物聯(lián)網(wǎng)保管柜，其還包括網(wǎng)絡模塊和霍爾感應模塊;所述網(wǎng)絡模塊支持Server/Cl ient模式;所述霍爾傳感器模塊包括:霍爾傳感器和磁鋼，所述霍爾傳感器安裝于所述智能鎖上，所述磁鋼安裝在相應的保管柜抽屜上，利用霍爾效應判斷當前的抽屜具體位置，并給出所述主板控制信號參考依據(jù)。
【文檔編號】G07C9/00GK205531800SQ201620113695
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月5日
【發(fā)明人】祁琳
【申請人】祁琳