本實用新型涉及鎖具領(lǐng)域,更具體地,涉及電子鎖具。
背景技術(shù):
電子化驅(qū)動的鎖具就是電子鎖。隨著電子化、信息化和人們的生活越來越密切,人們對門戶鎖具電子化的需求也越來越旺盛。目前市場上常見的電子鎖按開門信息讀取方式分為指紋鎖、密碼鎖、感應(yīng)鎖、藍牙鎖、遙控鎖等。
目前電子鎖的市場占有率還很低,尤其是在家用市場,不超過1%,主要原因有三點。
首先、電子鎖普遍存在不通用的問題。因為各個電子鎖生產(chǎn)廠家對電子鎖的機械部分(包括外面板、內(nèi)面板、鎖芯、把手等)以外的電子鎖體和電控部分的設(shè)計存在或多或少的差異,沒有一套嚴格遵循的標準,難以從市場上買到可替換的標準配件,由此導致一旦電子鎖出現(xiàn)故障或部分損壞,必需要由電子鎖的原廠家對其進行維護和維修,成本高,周期長。并且,也正是因為各個廠家電子鎖(包括電子鎖體和電控部分)的設(shè)計不通用、開發(fā)資源不共享,也導致電子鎖的設(shè)計和制造成本居高不下,最終體現(xiàn)在電子鎖的價格比機械鎖具高得多。一把普通機械鎖的售價從幾十到幾百不等,而目前市面常見的電子鎖的售價基本都在一千以上,數(shù)千乃至上萬的也很多。與之形成鮮明對比的是,機械鎖的標準化系統(tǒng)早已發(fā)展成熟,不僅第一次購入和安裝成本比電子鎖低得多,其后續(xù)維護和維修成本也很低,這也導致用戶在考慮選擇機械鎖還是電子鎖時常常猶豫。
其次、電子鎖的另一個缺點是不耐用,容易受溫度、濕度、靜電的影響,導致其電子鎖體和電控部分的故障率比機械鎖故障率要高得多,結(jié)合上述電子鎖不通用問題,導致電子鎖的維修和維護成本高,在很大程度上阻礙了電子鎖的流行和普及,導致電子鎖的發(fā)展跟不上目前的智能化趨勢。
最后,也是最重要的原因,目前市場已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣的鎖具電控手段,包括:指紋、密碼、感應(yīng)卡、紅外遙控、人臉識別、掌靜脈、虹膜、藍牙、Wi-Fi、NFC、二維碼、……。未來,可用于門鎖的電控手段還會越來越多,面對這么多的開鎖手段,一方面會讓用戶陷入選擇困難癥,另一方面由于目前市面上的各種電子鎖所具備的功能、外觀等,都是由廠家通過對市場的預(yù)測進行設(shè)計,用戶只能被動地從各種類型和型號的已經(jīng)量產(chǎn)上市且不可更改的電子鎖中進行選擇,用戶不能根據(jù)自己的喜好和實際需求,對門鎖電控手段進行自由組合、更不能對已經(jīng)購買的電子鎖的電控手段進行更換和升級,難以在功能、性能和偏好之間取得平衡,更無法適應(yīng)科技手段的日新月異。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對目前鎖具尤其是電子鎖存在的諸多問題,本實用新型提供了一種智能模塊鎖,將電子鎖具的電子控制部分(包括電子鎖體和電控部分)模塊化,實現(xiàn)在一定標準之下,鎖具的電控手段可實現(xiàn)按需定制化,通過各個組件插接既能組成整機,從而能夠降低并控制各組件成本進而控制整機成本,另外也能滿足客戶的各種個性化需求(例如各種密碼控制方式、指紋控制、刷卡、掃二維碼……等),滿足各種人群和場合。當智能模塊鎖需要維修或者升級換代時,只要更換相應(yīng)模塊,操作方便快捷,而不需要更換整機,極大地降低了鎖具的維護和維修以及升級換代成本。
為實現(xiàn)本實用新型的目的,本實用新型的智能模塊鎖包含:一外面板、一內(nèi)面板、一鎖體、一鎖芯、一外把手、一內(nèi)把手,其特征在于,一開門信息讀取控制單元設(shè)置在外面板上,開門信息讀取控制單元包含:一可拆卸地安裝在外面板上的殼體、以及一設(shè)置在殼體內(nèi)的可與至少一個開門信息讀取模塊電連接的開門控制模塊,殼體內(nèi)設(shè)置數(shù)個可容納開門信息讀取模塊的止鎖卡位,開門信息讀取控制單元運作時,開門控制模塊接收從開門信息讀取模塊傳遞過來的開門指令。
進一步地,殼體包含兩個對設(shè)置的側(cè)板,在側(cè)板的內(nèi)側(cè)框沿著側(cè)板的縱長方向等距設(shè)置有2至5對殼體止鎖卡接結(jié)構(gòu),以形成2至5個大小一致的止鎖卡位。
進一步地,殼體止鎖卡接結(jié)構(gòu)為沿著殼體的縱長方向的內(nèi)側(cè)框設(shè)置的彈片,彈片從內(nèi)側(cè)框上伸出并沿著開門信息讀取模塊的插入方向逐漸向內(nèi)延伸。
進一步地,開門信息讀取控制單元還包含一可拆卸地安裝在殼體位于外面板內(nèi)部的殼體后部的后蓋,后蓋裝在殼體上時,后蓋將已經(jīng)插入殼體的開門信息讀取模塊在其插入方向上限位,使其不能從殼體中拔出。
進一步地,開門控制模塊設(shè)在殼體內(nèi)的端部,還包含可與開門信息讀取模塊的電源數(shù)據(jù)線相配的接線端口,通過該接線端口,開門信息讀取模塊獲取運作所需電源并向開門控制模塊發(fā)送開門指令。
進一步地,開門信息讀取模塊的寬度和深度與殼體的內(nèi)框的寬度和深度保持一致,開門信息讀取模塊的高度等于止鎖卡位的高度的整數(shù)倍且最高等于殼體內(nèi)所有止鎖卡位的總高度。
進一步地,外面板內(nèi)還設(shè)有一控制外把手和轉(zhuǎn)軸之間的連接狀態(tài)變化的電控離合模塊、以及一電池盒,電池盒給開門信息讀取控制單元和電控離合模塊供電。
通過模塊化設(shè)計智能模塊鎖的各個部分,本實用新型的智能模塊鎖對用戶的消費模式、鎖具的銷售模式、以及廠商的生產(chǎn)模式均將產(chǎn)生變革性改變。
首先,用戶對門鎖的消費模式(包括消費觀念和消費習慣)將發(fā)生根本性變化。以前用戶在購買電子鎖的時候,需要在密碼、刷卡、指紋、人臉、虹膜、藍牙、WiFi、NFC、二維碼以及將來還會陸續(xù)涌現(xiàn)的等各種各樣的開門手段中進行選擇,選擇很困難而且不能根據(jù)自己的實際需求對各種開門手段進行個性化組合定制,而使用本實用新型的智能模塊鎖之后,用戶對門鎖的選擇轉(zhuǎn)換為對模塊的選擇,從而充分滿足用戶對各種開門手段的個性化組合需求!以前對電子鎖的維修、更換、升級需要買一把整鎖, 成本很高;而使用本實用新型的智能模塊鎖后,門鎖的維修、更換、升級從一把整鎖簡化為一個模塊,成本大為降低。不僅如此,以前消費者對門鎖的消費是一次性消費,而使用本實用新型的智能模塊鎖后,消費者對門鎖的一次性消費,將升級為對開門模塊的持續(xù)性消費。因為隨著科技的發(fā)展,無論是從安全的角度,還是從便捷的角度,各種各樣的開門手段會持續(xù)涌現(xiàn),這些都會刺激用戶把舊模塊更換升級為新模塊,使其對門鎖的消費從以前的一次性消費變成長期的持續(xù)消費。
其次,門鎖的銷售模式也將發(fā)生根本性變化。以前銷售整鎖,今后將銷售鎖具本體、以及不斷開發(fā)出來的開門信息讀取模塊。因此可以把智能模塊鎖的不變的部分機械部分做得非常結(jié)實耐用,使得堅固、安全、耐用成為智能模塊鎖的基本要求和基本配置,將市場競爭提高到更高的層次。而搭配什么樣的開門模塊,需要變的部分由各個模塊開發(fā)商開發(fā),只要符合標準、經(jīng)過檢測即可上線銷售。
最后,門鎖的生產(chǎn)模式也將發(fā)生根本性變化。對于鎖廠來說,不需要再預(yù)測將來市場發(fā)生什么變化,只要設(shè)計、生產(chǎn)鎖具的機械部分,鎖具內(nèi)部給開門信息讀取控制單元和離合模塊留下相應(yīng)空間即可。開門信息讀取控制單元和離合模塊都可以購買到標準化的成品,各大鎖廠可以根據(jù)實際需求自行采購、組裝。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描寫和闡述。
圖1是本實用新型首選實施方式的智能模塊鎖的外面板內(nèi)的各模塊的排布示意圖。
圖2是本實用新型首選實施方式的智能模塊鎖的開門信息讀取控制單元的殼體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型首選實施方式的智能模塊鎖的開門信息讀取控制單元的開門信息讀取模塊的示意圖。
圖4是本實用新型首選實施方式的智能模塊鎖的開門信息讀取控制單元裝有開門信息讀取模塊的示意圖。
具體實施方式
本實用新型的智能模塊鎖包含一適合裝在門扇外側(cè)的外面板、一適合裝在門扇內(nèi)側(cè)的內(nèi)面板、一適合于嵌入門扇內(nèi)的鎖體、以及用以控制鎖體的鎖芯。一外把手裝在外面板上,一內(nèi)把手裝在內(nèi)面板上。以上均為用于門鎖的通用結(jié)構(gòu),在此不再贅述。
本實用新型首選實施方式的智能模塊鎖在其外面板1內(nèi)設(shè)置了多個功能模塊,各功能模塊的排布如圖1所示。外把手11裝在外面板1的外側(cè),外把手11和一轉(zhuǎn)軸2連接,轉(zhuǎn)軸2和鎖體相連。在鎖已打開時,外把手11的轉(zhuǎn)動可帶動轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動鎖體將鎖舌縮回以開門。外面板1在外把手11下方還留有一個鎖芯孔5,便于該智能模塊保留機械開鎖方式。這部分內(nèi)容在現(xiàn)有技術(shù)中也多有描述,在此不再贅述。
本實用新型的智能模塊鎖的改進之處在于,將電子鎖的各部分劃分成模塊設(shè)計。
如圖1所示,本實用新型首選實施方式的智能模塊鎖的外面板1內(nèi)上部裝有一開門信息讀取控制單元,其中部和外把手11及轉(zhuǎn)軸12連接處裝有一電控離合模塊3,其底部在鎖芯孔5下方裝有一電池盒4。
在開門信息讀取控制單元2、電控離合模塊3、電池盒4之間均有電線連接(圖中未示出),電池盒4中可裝電池給開門信息讀取控制單元2和電控離合模塊3供電。電控離合模塊3包括殼體31以及裝在殼體31中的離合機構(gòu)(圖中未詳細示出)。
優(yōu)選地,離合機構(gòu)可采用中國實用新型專利授權(quán)公告號CN205777967U(專利名稱:電子鎖)中所描述的離合機構(gòu),通過一離合銷和離合軸上的卡槽配合狀態(tài)的改變實現(xiàn)外把手和轉(zhuǎn)軸之間連接關(guān)系的改變,其用于帶動離合銷上升或下降的傳動機構(gòu)功耗很小,只需要一個微電機,一旦離合銷移動到位,傳動機構(gòu)就可以使離合銷保持在該位置上,不需要微電機一直運轉(zhuǎn),因此裝有普通干電池的電池盒即可使離合機構(gòu)動作上萬次,裝一次新電池可用一年之久。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解到,電控離合模塊中的離合機構(gòu)還可以采用其他結(jié)構(gòu)和形式,而不僅限于CN205777967U中所描述。
如圖1到圖4所示,開門信息讀取控制單元2包含一殼體21和一后蓋22。殼體21可拆卸地安裝在外面板1內(nèi)部。
殼體21內(nèi)設(shè)置數(shù)個便于開門信息讀取模塊插入的止鎖卡位23。在本首選實施方式中,殼體21內(nèi)設(shè)置3個止鎖卡位。在每個止鎖卡位的位置,殼體21的側(cè)板的內(nèi)側(cè)框上都設(shè)置1對殼體止鎖卡接結(jié)構(gòu),共3對殼體止鎖卡接結(jié)構(gòu)。在本首選實施方式中,殼體止鎖卡接結(jié)構(gòu)為從殼體21沿其縱長方向的兩側(cè)板的兩內(nèi)側(cè)框伸出并從上向下逐漸向內(nèi)延伸的彈片25,如圖2所示。彈片可以采用塑料材質(zhì)和殼體一體形成,也可以采用金屬彈片在注塑時固定在塑料殼體中;在其他實施方式中,也可以采用其他形式的連接方式,在此不一一列舉。每對彈片25之間的距離H相等,使得止鎖卡位23沿著殼體21的縱長方向堆疊排列,大小一致。開門信息讀取模塊8上還連有伸出殼體81的電源數(shù)據(jù)線,圖中未示出。圖2中的虛線僅為更清楚地表示出各個止鎖卡位的位置和大小,并非表示殼體21結(jié)構(gòu)的構(gòu)造線。
在本首選實施方式中,如圖3和圖4所示,開門信息讀取模塊8做成與止鎖卡位23的尺寸相配,可以是一個卡位大小,也可以是兩個卡位大小,還可以是三個卡位大小(圖2中未示出),以適應(yīng)不同類型的開門信息讀取模塊8根據(jù)自身構(gòu)件所需的物理尺寸進行選擇。
與殼體21內(nèi)的止鎖卡位23上的殼體止鎖卡接結(jié)構(gòu)對應(yīng)地,開門信息讀取模塊8的殼體81的外側(cè)面上設(shè)有和殼體止鎖卡接結(jié)構(gòu)相配的模塊止鎖卡接結(jié)構(gòu)。如圖3所示,在本首選實施方式中,模塊止鎖卡接結(jié)構(gòu)為在開門信息讀取模塊8的兩外側(cè)面上成對設(shè)置的從上向下向內(nèi)逐漸凹入的卡槽82。當開門信息讀取模塊8沿著圖2中箭頭A所指的方向向下插入殼體21,第一對彈片25先被殼體81的外側(cè)面向內(nèi)壓住,直至最終卡入凹槽82,此時開門信息讀取模塊8要么停在該止鎖卡位上,要么繼續(xù)向下插入,而不能再向上退出。“止鎖”即意味著一旦插接到位則無法通過原路返回的方式解鎖。如果只要插入一個單卡位尺寸的開門信息讀取模塊,可以停留在任意一個止鎖卡位23 上,如果需要插入更多開門信息讀取模塊,則挨個向下插入即可。如圖2所示的殼體21,最多可以容納三個單卡位開門信息讀取模塊、或者一個單卡位開門信息讀取模塊和一個雙卡位開門信息讀取模塊、或者一個三卡位開門信息讀取模塊。可以理解到,無論開門信息讀取控制單元的殼體內(nèi)設(shè)置幾個止鎖卡位,只要開門信息讀取模塊的高度是單個止鎖卡位的高度的整數(shù)倍即可,當然,其高度最高也不能超過開門信息讀取控制單元的殼體內(nèi)所有卡位的總高度。優(yōu)選地,開門信息讀取模塊的寬度和深度與開門信息讀取控制單元的殼體的內(nèi)框的寬度與深度相當,以便于開門信息讀取模塊在殼體21內(nèi)的穩(wěn)定安裝。
在本首選實施方式中,優(yōu)選地,后蓋22裝在殼體21上時,已經(jīng)插入殼體21的開門信息讀取模塊將不能再沿其插入方向移動,只有當后蓋22移走,該開門信息讀取模塊才能沿其插入方向繼續(xù)移動直至被拔出。
后蓋將該開門信息讀取模塊限位的方式多樣,可以通過在開門信息讀取模塊上設(shè)置限位槽同時后蓋上設(shè)置限位凸起來實現(xiàn),也可以將限位槽和限位凸起的位置相換,還可以通過后蓋內(nèi)設(shè)置密封橡膠圈或者橡膠薄片將開門信息讀取模塊牢牢壓在殼體21里實現(xiàn),等等。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解到,還可以采用更多的合適的不同形式的限位配合,在此不一一列舉。
開門信息讀取控制單元2還包含一開門控制模塊24,可與裝到殼體21內(nèi)的開門信息讀取模塊8電連接。在本首選實施方式中,開門控制模塊24為一控制線路板,優(yōu)選地裝在殼體21內(nèi)的底部,且該控制線路板上設(shè)有3個接線端口242,這樣裝到殼體21內(nèi)的開門信息讀取模塊8可以將電源數(shù)據(jù)線的接頭插到接線端口上從而和開門控制模塊24連通,以獲得供電以及可將讀取到的開門指令發(fā)送到開門控制模塊24。開門控制模塊24接收從開門指令,并判斷是否開門,如果判斷開門指令正確,發(fā)出開門控制信號給電控離合模塊3,電控離合模塊3的離合機構(gòu)動作,使轉(zhuǎn)軸12可隨著外把手11的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,從而開門。
優(yōu)選地,開門控制模塊24是可拆卸地裝在殼體21上,需要拔出開門信息讀取模塊時,先將開門控制模塊24從殼體21上拆下。
開門信息讀取模塊可以是指紋讀取模塊、ID卡讀取模塊、密碼輸入讀取模塊、二維碼輸入讀取模塊、人臉識別讀取模塊、聲控模塊等,以及現(xiàn)有的尚未被列出的信息讀取模塊、以及將來可能出現(xiàn)的其他形式的信息讀取模塊。
通過將開門信息讀取模塊和開門控制模塊做成相互間可連接的獨立模塊,使得將來對本實用新型的智能模塊鎖的維修和升級換代變得非常容易,只要根據(jù)喜好或者需要對開門信息讀取模塊進行更換即可。
殼體21還包含一面板(圖中未示出),面板蓋在與殼體21上與后蓋相對的另一側(cè)。當殼體21裝到外面板1上時,面板暴露于外面板1的外表面,以供用戶操作。面板本身也可以定制化,根據(jù)殼體21內(nèi)安裝的開門信息讀取模塊的類型和數(shù)量,面板上作出相應(yīng)設(shè)計,例如如果安裝二維碼讀取模塊,則在面板上對應(yīng)位置為攝像頭留一透光部,還可以在面板上對應(yīng)位置設(shè)置二維碼圖形以提示這是二維碼讀取處;如果安裝 指紋讀取模塊,在面板上對應(yīng)位置處要留相應(yīng)開口供手指伸入或者留指紋觸摸部。安裝其他類型的開門信息讀取模塊以此類推??瓷先ジ鼡Q不同類型的開門信息讀取??焖坪蹙鸵鼡Q面板,但與更換整鎖相比,成本得到極大降低。
更換開門信息讀取模塊時,將內(nèi)面板從門內(nèi)打開,并將外面板1從門上拆下,然后再從外面板1的內(nèi)部取下開門信息讀取控制單元2,打開后蓋22和殼體21的面板,從殼體21中推出要更換的開門信息讀取模塊,并將新的開門信息讀取模塊插入殼體21,且將其電源數(shù)據(jù)線插到開門控制模塊24的接線端口242上,然后再按順序蓋后蓋22、固定開門信息讀取控制單元2、裝外面板3、合上內(nèi)面板。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解到,開門信息讀取控制單元的殼體內(nèi)可以設(shè)置3個止鎖卡位,也可以根據(jù)開門信息讀取控制單元的殼體的尺寸變化設(shè)計更少或者更多的止鎖卡位,一般2到5個最適合。不管開門信息讀取控制單元的殼體內(nèi)設(shè)置幾個止鎖卡位,其開門控制模塊上的接線端口的數(shù)量與止鎖卡位數(shù)量相等。
如圖4所示的是本首選實施方式的開門信息讀取控制單元的殼體21內(nèi)分別裝有3個單卡位開門信息讀取模塊、1個單卡位開門信息讀取模塊和1個雙卡位開門信息讀取模塊的示例。
圖2至圖4僅僅示出了一種止鎖卡接結(jié)構(gòu)的配合,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解到,在其他實施方式中,止鎖卡接結(jié)構(gòu)的配合還有很多適合應(yīng)用在本實用新型的智能模塊鎖上的其他形式,例如常見的家用接線盒殼體連接所采用的塑料卡鉤和卡槽的配合等等,在此不一一列舉。需要說明的是,止鎖卡接結(jié)構(gòu)的配合采用不同方案,開門信息讀取模塊向開門信息讀取控制單元的殼體內(nèi)的插入方向和從中取出的方式可能會發(fā)生改變。
在其他實施方式中,還可以將開門信息讀取模塊的電源數(shù)據(jù)線直接設(shè)置在其殼體上,將開門控制模塊設(shè)置在開門信息讀取控制單元的后蓋內(nèi),且開門控制模塊上的接線端口的位置和插入開門信息讀取控制單元的殼體內(nèi)的開門信息讀取模塊上的電源數(shù)據(jù)線位置對應(yīng),將后蓋蓋上就可直接將開門信息讀取模塊的電源數(shù)據(jù)線和開門控制模塊上的接線端口相接。這種接線方式對于各個開門信息讀取模塊的電源數(shù)據(jù)線的接線處的制造精度要求比首選實施方式中的接線方式要求高,但接線操作更簡單便捷。
正是由于開門信息讀取控制單元的殼體中設(shè)置了大小一致的止鎖卡位,使得本實用新型的智能模塊鎖還可以進行更廣泛的功能拓展,只要對想要拓展的功能進行模塊化設(shè)計,做成外形和開門信息讀取模塊一致、能插入止鎖卡位的模塊即可。這些拓展功能模塊可以涵蓋但不限于:各種網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、(門鈴或語音)提醒模塊、(視頻)對講監(jiān)控模塊、室內(nèi)智能家居交互模塊等,以及將來可能出現(xiàn)的其他可以或者希望放在門上的功能模塊。
上述具體實施方式僅僅對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,而并非對本實用新型的保護范圍進行限定。在不脫離本實用新型設(shè)計構(gòu)思和精神范疇的前提下,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本實用新型所提供的文字描述、附圖對本實用新型的技術(shù)方案所作出的各種變形、替代和改進,均應(yīng)屬于本實用新型的保護范疇。本實用新型的保 護范圍由權(quán)利要求確定。