一种多用途的物联网智能锁具

技术领域

本发明涉及锁具技术领域，尤其涉及一种多用途的物联网智能锁具。

背景技术

锁具在房门、柜门以及抽屉等地方均有应用，在柜门和抽屉类的家用简单锁止上，机械锁以其结构简单、体积小巧，且成本低的优势，被广泛应用。该类机械锁主要部件包括有锁壳和锁芯，机械锁通过锁壳与门板固定，锁芯安装在锁壳中，当插入锁具的钥匙后，可以通过钥匙转动锁芯，使得锁芯相对于锁壳旋转，实现开锁。

电子锁是锁具中的其中一个大类，随着社会的进步发展，人们逐渐减少对传统锁具的喜欢，转而青睐更加安全、使用便捷的电子锁。电子锁，大致包括电子控制部分和机械控制部分，电子控制部分一般由指纹识别或数字密码识别等模块构成，用于解锁锁芯的转动；机械控制部分包括锁芯，电子控制部分解锁后转动锁芯即可实现解锁。

一般而言，各种条件下所采用的锁具，都具有特定性。例如：一、按照载体材质区分，如木质载体和钢制载体；钢制载体可以根据需求加工成特定形状，其材质强度较高，内部可以形成空心结构用以走线束(暗线)，因此电子锁即可通过线束实现集中供电；木质载体中一般为实心材质，内部无法走线，需要走明线，影响到安全性和美观性，因此往往需要配置电池盒。即应用于木质载体和钢制载体中的锁具是不同的，需要各自设计并生产制造。二、锁具分为锁盒主体部分和锁扣部分，常规的将锁扣部分安装在固定式载体(例如门框或柜壁)上，将锁盒主体部分安装在活动式载体(门或柜)上，分开安装对于位置精度要求较高，存在偏差时需要反复拆装调试，十分麻烦。三、常规锁具往往只适配单门、双门、抽屉中的其中一者，无法同时满足多种场景的需求。四、应急解锁功能，只具有机械应急解锁、电子应急解锁中的其中一者。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种多用途的物联网智能锁具。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种多用途的物联网智能锁具，由锁扣组件和电控锁体组件组成，所述的电控锁体组件能够与电控锁体组件接合，以将门柜类载体锁止；所述电控锁体组件包括：

控制电路板，其接入集中供电或供电电池组件；

锁钩单元，其具有锁止位置状态和解锁位置状态，锁钩单元能够与锁扣组件配合，以使得电控锁体组件与锁扣组件相互锁紧或脱开；

驱动机构，其与控制电路板控制连接，并作用于所述的锁钩单元，以将锁钩单元在锁止位置状态和解锁位置状态之间进行切换；

关门信号采集机构，其与控制电路板通信连接；

解锁信号采集单元，其与控制电路板通信连接；

数据通讯模块，其与控制电路板通信连接，同时还与云平台、局域网平台、广域网平台中的任意一者或多者通信连接；

主锁壳，其用于提供安装空间，所述的主锁壳上开设有供锁扣组件进入的锁止槽、以及适配驱动机构的应急槽。

在本发明的一些实施例中，所述的电控锁体组件还包括有位于主锁壳内的防水盒体，所述的控制电路板和驱动机构设置在所述的内防水盒体中。

在本发明的一些实施例中，所述供电电池组件包括有电池盒本体，所述的电池盒本体能够直接装配在电控锁体组件上，以连接成一体。

在本发明的一些实施例中，所述的电控锁体组件还包括有指示灯组件，所述的指示灯组件与控制电路板电连接。

在本发明的一些实施例中，所述的电控锁体组件还包括有数据接口和/或电信号接口。

在本发明的一些实施例中，驱动机构包括电机、受电机驱动的齿轮组件、与齿轮组件形成传动连接的锁钩拨动机构，所述的锁钩拨动机构能够与锁钩单元抵接并驱动锁钩单元发生位置状态切换。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的锁钩拨动机构包括与齿轮组件连接的拨叉、受拨叉作用的拉杆、以及受拉杆驱动的锁钩拨块；

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的拉杆具有拉杆主体、凸出于拉杆主体的传动台阶、以及开设在拉杆主体上的环槽；所述的拨叉与拉杆主体形成间隙配合，且拨叉能够与传动台阶抵接以驱动拉杆发生位移，所述的锁钩拨块至少部分穿入在环槽中，拉杆位移时带动锁钩拨块移动；

所述拉杆与锁钩拨块的连接处位于所述的应急槽处。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的锁钩单元通过锁钩转轴形成转动设置，所述锁钩单元具有若干组均匀分布的锁止臂，相邻的锁止臂之间形成用于配合锁扣组件的锁扣槽；

所述的锁止臂能够伸入至锁止槽中，以与锁扣组件形成锁止配合。

在本发明的一些实施例中，所述的关门信号采集机构包括插销杆、弹性件、以及与控制电路板通信连接的采集装置，所述的弹性件作用于插销杆以使得插销杆始终具有朝向锁块组件一侧移动的运动趋势，且所述的插销杆能够与采集装置对位或错位，以使得采集装置判断出关门信号。

在本发明的一些实施例中，所述的锁扣组件包括与门柜载体连接的固定式安装板、装配在固定式安装板上活动式安装板、以及固定在活动式安装板上的锁扣本体；

其中所述的活动式安装板位于所述固定式安装板的内侧，所述的固定式安装板上开设有调节槽，所述的锁扣本体穿过调节槽后伸出至固定式安装板的外侧。

与现有技术相比较，本发明的有益效果至少在于：

一、适配性佳，装配使用场景多样化；可以装配在柜体上，亦可以装配在门体上；可以装在内侧，也可以装在外侧。

二、线束可走明线或走暗线，从而能够装配在钢制载体上使用，也能够装配在木制载体上使用。

三、可通过线束实现集中供电，也可以接入电池盒组件，实现电池供电。

四、设置有数据接口(如type-c接口)，可实现电子解锁、下载操作日志、应急供电、应急解锁等多样化功能。

五、设置有数据通讯模块，锁具接入云系统平台、局域网平台或是广域网平台，实现通信，以实现锁具的物联网功能，从而用户可远程地在各类电子设备(手机、电脑等)上实时获取锁具的各种使用参数及状态。同时，适配任意解锁方式，如刷卡、蓝牙、指纹、密码等。

六、具有电信号接口，可以对外(如手机)充电。

七、适用于单门、双门、抽屉等多种载体。

八、锁扣组件中的锁扣本体在安装时，能够在发现位置不准时及时进行调整，且调整无需将安装底板拆除，相对而言十分方便实用。

附图说明

图1是本发明(供电电池组件方式)的结构示意图。

图2是本发明(供电电池组件方式)的组件拆分示意图。

图3是本发明(集中供电方式)的结构示意图。

图4是锁扣组件位置调节的对比示意图。

图5是锁扣组件的爆炸图。

图6是电控锁体组件的结构示意图。

图7是主壳体与防水盒体的拆分示意图。

图8是电控锁体组件(锁止位置状态)的内部结构示意图。

图9是电控锁体组件(解锁位置状态)的内部结构示意图。

图10是电控锁体组件另一角度下的内部结构示意图。

图11是驱动机构与锁扣主体的结构示意图。

图12是拨叉与齿轮组件的局部结构爆炸图。

图中：1、锁扣组件；101、固定式安装板；102、活动式安装板；103、锁扣本体；104、调节槽；2、电控锁体组件；201、控制电路板；202、锁钩单元；203、驱动机构；204、关门信号采集机构；205、解锁信号采集单元；206、主锁壳；207、锁止槽；208、应急槽；209、防水盒体；210、指示灯组件；211、TYPE-C接口；212、电机；213、齿轮组件；214、蜗杆；215、锥齿轮；216、拨叉；217、拉杆；218、锁钩拨块；219、拉杆主体；220、传动台阶；221、环槽；222、锁钩转轴；223、锁止臂；224、锁扣槽；225、齿轮转轴；226、扭簧；3、供电电池组件；301、线束；401、插销杆；402、弹性件；403、采集装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参照图1～图10，一种多用途的物联网智能锁具，由锁扣组件1和电控锁体组件2组成，所述的电控锁体组件2能够与电控锁体组件2接合，以将门柜类载体锁止；所述电控锁体组件2包括：

控制电路板201，其接入集中供电或供电电池组件3；其属于整个智能锁具的控制中心，用于与各个用电部件电连接，并与各种执行部件通信连接。

锁钩单元202，其具有锁止位置状态和解锁位置状态，锁钩单元202能够与锁扣组件1配合，以使得电控锁体组件2与锁扣组件1相互锁紧或脱开。当锁钩单元202处于锁止位置状态下时，锁钩单元202与锁扣组件1相互对位，在空间上相互形成干涉阻挡，限制各自的活动，此时将门柜等载体锁合；反之，当锁钩单元202处于解锁位置状态时，锁钩单元202与锁扣组件1相互错位，空间上的干涉消除，此时锁钩单元202与锁扣组件1可脱开并相互远离。

驱动机构203，其与控制电路板201控制连接，并作用于所述的锁钩单元202，以将锁钩单元202在锁止位置状态和解锁位置状态之间进行切换。其中，驱动机构203可以为电机212，也可以是气缸等，在此不作特殊限定。

关门信号采集机构204，其与控制电路板201通信连接。当电控锁体组件2所在的载体与锁扣组件1所在的载体在闭合与打开之间切换时，关门信号采集机构204能够识别出闭合与打开的状况，并将其反馈至控制电路板201。

解锁信号采集单元205，其与控制电路板201通信连接。其中，所述的解锁信号采集单元205为蓝牙信号采集单元、指纹信号采集单元、人脸信号采集单元、密封信号采集单元、芯片卡信号采集单元中的任意一者或多者，以上为优选方式，在此不作特殊限定。当识别到正确的解锁信号时，控制电路板201即启动电机212将锁钩单元202从锁止位置状态切换至解锁位置状态；若输入的解锁信号错误时，锁止位置状态将不作变化。

数据通讯模块，其与控制电路板201通信连接，同时还与云平台、局域网平台、广域网平台中的任意一者或多者通信连接。通过数据通讯模块的设置及作用，能够与各种网络平台实现通信，以实现锁具的物联网功能，从而用户可远程地在各类电子设备(手机、电脑等)上实时获取锁具的各种使用参数及状态。

主锁壳206，其用于提供安装空间，所述的主锁壳206上开设有供锁扣组件1进入的锁止槽207、以及适配驱动机构203的应急槽208。

实施例二

在本发明实施例一的基础上，本实施例提供了一种电控锁体组件2的局部结构的优选方案，主要为：参照图6～图7，所述的电控锁体组件2还包括有位于主锁壳206内的防水盒体209，所述的控制电路板201和驱动机构203设置在所述的内防水盒体209中。其中，防水盒体209优选采用塑胶等防水材质制成，以提升其综合防水性能，进而使得控制电路板201和驱动机构203等部件在其中得到更好的保护，降低机电部件的故障率，有效地保证了整体运行的稳定性，延迟使用寿命。

实施例三

在本发明的一些实施例中，参照图1～图2，所述供电电池组件3包括有电池盒本体，所述的电池盒本体能够直接装配在电控锁体组件2上，以连接成一体。该实施例的方案，主要可适用于无法走暗线的载体(如木门、木柜)中。由于是采用了一体式结构，装配时无需将供电电池组件3单独与载体固定，其直接依托于电控锁体组件2，因此安装操作时与集中供电的锁具几乎一样方便。

实施例四

在前述实施例的基础上，为了提升使用体验，本实施例中，参照图6～图7，所述的电控锁体组件2还包括有指示灯组件210，所述的指示灯组件210与控制电路板201电连接。指示灯组件210的使用，一方面是可以提供照明功能，另一方面是可以与电路板形成通信连接，用以指示智能锁具当前所存在的各种状态。

实施例五

在本发明的一些实施例中，参照图6～图7，所述的电控锁体组件2还包括有数据接口和/或电信号接口。其中，所指的数据接口与电信号接口可以为一体式接口，如TYPE-C接口211；也可以是分体式的两个接口；具体形式在此不作特殊限定。

数据接口的设置，一方面可以在基础的解锁信号采集单元205发生故障时，实现应急解锁功能；另一方面可以下载操作日志，以对数据进行分析。

电信号接口的设置，一方面可以对电控锁体组件2应急供电，另一方面还可以在电控锁体组件2中设置储电模块，以向外输出电源(如对手机进行充电)。

实施例六

本实施例提供了驱动机构203的优选方案，具体为：参照图8～图12，驱动机构203包括电机212、受电机212驱动的齿轮组件213、与齿轮组件213形成传动连接的锁钩拨动机构，所述的锁钩拨动机构能够与锁钩单元202抵接并驱动锁钩单元202发生位置状态切换。其中电机212的输出轴上优选套设有蜗杆214，齿轮组件213中包括有与蜗杆214啮合的锥齿轮215，进而在不运行时，具有停转自锁功能，以提升安全性。

拨叉216，一般是汽车离合器中所应用到的零部件，与变速手柄相连，位于手柄下端，拨动中间变速轮，使输入/输出转速比改变；或者应用在机床的操纵机构中，把2个咬合的齿轮拨开来再把其中一个可以在轴上滑动的齿轮拨到另外一个齿轮上以获得另一个速度。即改变车床滑移齿轮的位置，实现变速。

尤其创新的是将拨叉216应用于本发明锁具的锁钩拨动机构，其包括与齿轮组件213连接的拨叉216、受拨叉216作用的拉杆217、以及受拉杆217驱动的锁钩拨块218。使用时，拨叉216与拉杆217之间形成类似离合换档的功能，即通过拉杆217控制锁钩拨块218在上锁位置与解锁位置之间进行调换。优势在于，安装过程中，锁具尚未通电，同时锁钩拨块218的位置未达到正确位置，此时即可以通过应急槽208接触到拉杆217，并借助与拨叉216与拉杆217之间的分离状态，以此通过拉杆217直接调控锁钩拨块218，便于在未通电情况下实现安装调试。同时，也可在电机212部分存在故障时，通过拉杆217实现应急开锁，其应急操作与上述调试操作几乎一致，在此不再一一赘述。

前述中提及拨叉216与拉杆217之间的类似离合换档的运动关系，为了实现该动作，所采用的优选结构为：所述的拉杆217具有拉杆217主体、凸出于拉杆217主体的传动台阶220、以及开设在拉杆217主体上的环槽221；所述的拨叉216与拉杆217主体形成间隙配合，且拨叉216能够与传动台阶220抵接以驱动拉杆217发生位移，所述的锁钩拨块218至少部分穿入在环槽221中，拉杆217位移时带动锁钩拨块218移动；所述拉杆217与锁钩拨块218的连接处位于所述的应急槽208处。使用时，当拨叉216与拉杆217上的传动台阶220抵接时，拨叉216与拉杆217形成传动关系，以将拉杆217上提，进而实现锁钩拨块218的位置调节；当拨杆与拉杆217主体相对位时，其同时与拉杆217上的传动台阶220错开，此时拉杆217的运动将不受拨叉216的阻挡和影响，即可以在不借助与拨叉216的情况下实现锁钩拨块218的应急操作和调试操作。另一方面，通过环槽221与锁钩拨块218的配合，实现了两者之间的稳定连接及传动功能，属于本发明的优选实施例，在此不做特殊限定。

关于上述技术方案的进一步设置为，所述的锁钩单元202通过锁钩转轴222形成转动设置，所述锁钩单元202具有若干组均匀分布的锁止臂223，相邻的锁止臂223之间形成用于配合锁扣组件1的锁扣槽224；所述的锁止臂223能够伸入至锁止槽207中，以与锁扣组件1形成锁止配合。优选的，锁钩单元202呈“卍”字形，呈中心对称结构，具有四组锁止臂223和锁扣槽224，每一组均具有相同的锁止功能。同时，上述优选锁钩单元202通过自转的方式即达到解锁与锁止之间的切换功能，相较于常规直进直出的切换方式，本发明的方案优势在于占用的安装空间及使用运行空间更小，且受力均匀，稳定性更加可靠，能够长时间保持良好的工作运行状态。

优选的，所述齿轮组件213的输出端通过齿轮转轴225与拨叉216传动连接，且所述齿轮转轴225上套设有扭簧226，扭簧226的两端分别与拨叉216和齿轮组件213的输出端抵接。扭簧226的设置，能够使得齿轮组件213与拨叉216之间的传动始终具有一定的弹性张力，使其运行更加可靠；同时，也具有一定的缓冲力，起到保护零部件的功能；另外，还能够在复位时提供弹性回复力，使得复位更加迅速且到位。

实施例七

本实施例提供了关门信号采集机构204的优选方案，具体为：参照图7～图10，包括插销杆401、弹性件402、以及与控制电路板201通信连接的采集装置403，所述的弹性件402作用于插销杆401以使得插销杆401始终具有朝向锁块组件一侧移动的运动趋势，且所述的插销杆401能够与采集装置403对位或错位，以使得采集装置403判断出关门信号。弹性件402可以与插销杆401是同一个成型部件，也可以是2个分体部件组装在一起进行使用。

上述中，采集装置403可以为微动开关，也可以为光传感器等其它装置。使用时，当门柜处于打开状态时，弹性件402将插销杆401向外推出，此时采集装置403即能够识别出插销杆401处于推出位置并反馈给控制电路板201，控制电路板201再做进一步的处理。当门柜处于关闭状态时，插销杆401与门柜或锁扣组件1抵接并回缩(此时弹性件402被压缩)，插销杆401回缩后相较打开时位置发生变化，此时采集装置403即能够识别出插销杆401处于关闭位置并反馈给控制电路板201，控制电路板201再做进一步的处理。

关门信号采集机构204真实有效的使用场景及功能描述，例如：用户在关门时可能存在误认为关闭但实际未关的情况，可将未关门信号通过数据通讯模块发送到用户的智能设备终端上，以便让用户实时得知锁具的所处的状态，及时将门柜关闭，提高使用安全性。

实施例八

在前述任一实施例的基础上，本实施例提供了锁扣组件1的优选方案，具体为：参照图4～图5，所述的锁扣组件1包括与门柜载体连接的固定式安装板101、装配在固定式安装板101上活动式安装板102、以及固定在活动式安装板102上的锁扣本体103；其中所述的活动式安装板102位于所述固定式安装板101的内侧，所述的固定式安装板101上开设有调节槽104，所述的锁扣本体103穿过调节槽104后伸出至固定式安装板101的外侧。

常规的锁扣组件1，只具有一个安装板，锁扣本体103直接连接在安装板上，因此安装板在安装至门柜、墙面等载体上时，由于操作误差，或是，即使安装本身的操作不存在问题，但是零部件的精度不达标或是载体存在不平整等情况时，需要事先进行校准，达成足够的位置精度；否则在后期发现与电控锁体组件2的位置存在偏差时，需要将锁扣组件1或电控锁体组件2从载体上拆除并重新进行校准安装，十分麻烦。

本实施例在安装时，固定式安装板101作为基座与门柜、墙面等载体固定，将活动式安装板102设置在固定式安装板101与载体之间，然后可以根据实际安装情况通过调节槽104与锁块本体的配合以调整锁扣本体103(活动式安装板102)相对于电控锁体组件2的位置，达到位置匹配，防止错位导致无法正常锁合，最后将活动式安装板102与固定式安装板101用螺丝等固定部件固定在一起。通过固定式安装板101、活动式安装板102和锁扣本体103的组合效果，既满足了固定要求，也能够在发现位置不准时及时进行调整，且调整无需将固定式安装板101拆除，相对而言十分方便实用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。