無線鎖的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線鎖，由鎖頭和與鎖頭配合的鎖本體構(gòu)成，該鎖本體內(nèi)設(shè)有鎖栓、與鎖栓固定連接的溫控變形彈簧、與溫控變形彈簧固定連接的加熱器、與加熱器連接的控制單元。本發(fā)明的無線鎖采用無線溫度控制，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約設(shè)計(jì)成本，無需使用鑰匙，自動(dòng)準(zhǔn)確。
【專利說明】無線鎖

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鎖【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種無線控制的通過改變變形彈簧的溫度實(shí)現(xiàn)上鎖/開鎖的鎖。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面上存在各種各樣的鎖，但這些鎖都是考慮了高強(qiáng)度的防盜性能，因此設(shè)計(jì)都比較復(fù)雜，機(jī)械結(jié)構(gòu)器件多，成本高，隨著科技的進(jìn)步，各種智能鎖也涌現(xiàn)于市場中，通過門卡、密碼或手機(jī)等進(jìn)行開鎖，而這些智能鎖在實(shí)現(xiàn)開鎖時(shí)均是采用微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)鎖栓移動(dòng)來完成，這樣就導(dǎo)致鎖的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，生產(chǎn)成本高，浪費(fèi)能源。
[0003]記憶金屬，在固態(tài)時(shí)其晶體結(jié)構(gòu)隨溫度發(fā)生變化而變化，例如:鎳-鈦合金在40°C以上和40°C以下的晶體結(jié)構(gòu)是不同的，但溫度在40°C上下變化時(shí)，合金就會(huì)收縮或膨脹，使得它的形狀發(fā)生變化。這里40°C就是鎳-鈦記憶合金的“變態(tài)溫度”，各種合金都有自己的變態(tài)溫度。
[0004]記憶金屬具有記憶效應(yīng)和超彈性，利用其上述特性可用于制造管接頭、天線、套環(huán)、熱敏元件、機(jī)器人、接線柱、彈簧、人體關(guān)節(jié)、接骨板等。在航空、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域均有著重要的用途。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種無線鎖，以解決現(xiàn)有技術(shù)中鎖具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、設(shè)計(jì)成本高等問題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種無線鎖，由鎖頭和與鎖頭配合的鎖本體構(gòu)成，該鎖本體內(nèi)設(shè)有鎖栓、與鎖栓固定連接的溫控變形彈簧、與溫控變形彈簧固定連接的加熱器、與加熱器連接的控制單元、及對(duì)各部分進(jìn)行供電的供電模塊，其中:
所述的鎖栓滑動(dòng)伸縮設(shè)于鎖本體中，并與上述鎖頭配合；所述的溫控變形彈簧一端固定于鎖栓上，另一端固定于鎖本體的內(nèi)壁上；所述的加熱器包括加熱電路和加熱片，二者電性連接，該加熱片接觸上述的溫控變形彈簧，通過加熱使溫控變形彈簧收縮，鎖栓脫離鎖頭；所述的控制單元與加熱電路連接，控制加熱電路的工作狀態(tài)，其由接收無線指令數(shù)據(jù)的無線通信模塊、執(zhí)行控制指令數(shù)據(jù)的處理模塊及探測溫控變形彈簧溫度的溫度傳感器構(gòu)成。
[0007]優(yōu)選地，上述的加熱片選用聚酰亞胺電熱膜。
[0008]優(yōu)選地，上述的溫控變形彈簧為記憶金屬彈簧。
[0009]優(yōu)選地，上述的無線通信模塊采用ZigBee、藍(lán)牙、Ζ-ffave或WIFI無線通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0010]優(yōu)選地，上述鎖本體的一側(cè)面上還滑動(dòng)設(shè)有一個(gè)把手，該把手固定連接上述的鎖栓或溫控變形彈簧。
[0011]本發(fā)明的無線鎖中的控制單元可接收外界終端設(shè)備發(fā)送的無線開鎖的指令信號(hào)，接收到開鎖指令信號(hào)后控制單元內(nèi)的處理模塊會(huì)控制產(chǎn)生低電平信號(hào)，控制加熱電路工作，對(duì)加熱片進(jìn)行加熱，加熱片將熱量傳導(dǎo)至與之連接的溫控變形彈簧，溫控變形彈簧溫度升高到一定程度后會(huì)發(fā)生形變，即收縮，從而帶動(dòng)與之連接的鎖栓脫離鎖頭，當(dāng)加熱電路停止加熱后溫度下降，溫控變形彈簧恢復(fù)至初始的上鎖狀態(tài)。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
1.采用無線開鎖技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程/近程的開鎖，給廣大使用者帶來了諸多方便。
[0013]2.采用無線溫度控制，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約設(shè)計(jì)成本，無需使用鑰匙，自動(dòng)準(zhǔn)確。
[0014]3.安全性高，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)難時(shí)，能夠自動(dòng)開鎖。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1繪示本發(fā)明無線鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2繪示本發(fā)明無線鎖于實(shí)施例中的原理框圖。
[0017]圖3繪示本發(fā)明無線鎖中加熱電路部分的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。
[0019]參照圖1至圖3所示，本發(fā)明的無線鎖，由鎖頭I和與鎖頭I配合的鎖本體2構(gòu)成，該鎖本體2內(nèi)設(shè)有鎖栓21、與鎖栓21固定連接的溫控變形彈簧22、與溫控變形彈簧22固定連接的加熱器23、與加熱器23連接的控制單元24，其中:
所述的鎖栓21軸向滑動(dòng)伸縮設(shè)于鎖本體2中，二者可借助軸承211配合，這樣也可以減少滑動(dòng)阻力；鎖栓21的圓周面上還可焊接有把手212，用于手動(dòng)控制開鎖，把手212垂直與鎖栓21的軸線并伸出鎖本體2，在把手212對(duì)應(yīng)位置的鎖本體2上還設(shè)有適于把手212活動(dòng)的軌道槽(圖中未作示意)，鎖栓21與上述鎖頭I相配合；
所述的溫控變形彈簧22 —端固定于上述鎖栓21上，另一端固定于鎖本體2的內(nèi)壁上，溫控變形彈簧22的收縮實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)鎖栓21的最終開鎖或上鎖動(dòng)作，溫控變形彈簧22為記憶金屬彈簧，可以選取鎳-鈦合金，其“變態(tài)溫度”為40°C，當(dāng)然也可選取其他材質(zhì)的記憶金屬，當(dāng)選取鎳-鈦合金，本實(shí)施例中的無線鎖不適用于天氣溫度極高和極低的地區(qū)，具體工作原理為:溫控變形彈簧22在常溫時(shí)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)鎖栓21插設(shè)于鎖頭I中；溫控變形癱瘓22在溫度達(dá)到40°C時(shí)處于收縮狀態(tài)，此時(shí)鎖栓21脫離鎖頭I。
[0020]所述的加熱器23包括加熱電路231和加熱片232，參照附圖3所示，其中，當(dāng)光電耦合器U32的輸入端2輸入低電平信號(hào)時(shí)，會(huì)控制電路中的三極管Q7導(dǎo)通，進(jìn)而使MOS管Q6導(dǎo)通，這樣加熱電路23的輸出端的端點(diǎn)1、2會(huì)輸出電流，供連接兩個(gè)輸出端的加熱片232加熱，本實(shí)施例中該加熱片232選用聚酰亞胺電熱膜，規(guī)格尺寸為20mm*40mm，電壓為3.3V,功率為5W，加熱片232包裹于溫控變形彈簧22的外表面，對(duì)其加熱，改變溫控變形彈簧22的溫度。
[0021]所述的控制單元24與加熱電路231連接，控制加熱電路231的工作狀態(tài)，其由接收無線指令的無線通信模塊241、執(zhí)行控制指令的處理模塊242及探測溫控變形彈簧溫度的溫度傳感器243構(gòu)成，該無線通信模塊241可接收外界移動(dòng)終端3發(fā)出的開鎖指令信息，采用ZigBee、藍(lán)牙、Z-Wave或WIFI無線通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；以采用ZigBee通信為例:無線通信模塊241與一個(gè)ZigBee網(wǎng)關(guān)設(shè)備4處于一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，接收ZigBee網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)送的開鎖指令，而ZigBee網(wǎng)關(guān)設(shè)備4則是通過以太網(wǎng)絡(luò)連接云端服務(wù)器5后接收移動(dòng)終端3發(fā)出的開鎖指令信息，進(jìn)行完成開鎖指令信息的傳輸。該處理模塊242接收到上述的開鎖指令信息后，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低電平信號(hào)，該低電平信號(hào)輸出給上述的加熱電路231。該溫度傳感器243探測溫控變形彈簧22的溫度，當(dāng)探測到溫度達(dá)到“變態(tài)溫度”時(shí)，則處理模塊242輸出高電平信號(hào)，控制加熱電路231關(guān)閉，停止對(duì)加熱片232進(jìn)行加熱。上述實(shí)例中的通過移動(dòng)終端3發(fā)出開鎖指令信息給控制單元24為現(xiàn)有的技術(shù)方案， 申請人:在此不加以詳細(xì)說明書控制原理，詳情可參照中國實(shí)用新型專利申請?zhí)枮?01320855482.X名稱為“門鎖”中公開的內(nèi)容。
[0022]所述的鎖本體2內(nèi)還設(shè)有供電模塊25，其選用兩節(jié)3V充電電池供電，并在鎖本體2內(nèi)設(shè)有電池盒及盒蓋，方便更換電池，供電模塊25與控制單元24及加熱電路231電性連接，并為上述組件提供電能；此外上述的供電模塊25還可通過電壓轉(zhuǎn)換電路連接220V市電，便于實(shí)現(xiàn)加熱片232的加熱工作，解決電池供電能耗高的問題。
[0023]當(dāng)鎖本體2內(nèi)的供電模塊25電能損耗殆盡時(shí)，用戶可通過門體外表面上的外接端子與外部電源電連接，為加熱電路23繼續(xù)供電，再利用移動(dòng)終端發(fā)送控制指令給鎖本體2內(nèi)的控制單元24，控制單元24控制加熱電路23工作，以解決門外用戶開鎖問題，避免用戶被鎖門外。
[0024]本發(fā)明的無線鎖工作原理如下:無線鎖處于上鎖狀態(tài)，鎖本體2內(nèi)的控制單元24接收移動(dòng)終端發(fā)出的開鎖控制指令，經(jīng)分析后產(chǎn)生一個(gè)低電平信號(hào)給加熱電路231，加熱電路231中的光電耦合器的輸入端接收到的低電平信號(hào)后導(dǎo)通，從而使電路中的三極管及MOS管分別導(dǎo)通，這樣使得輸出端連接的加熱片232發(fā)熱，由于加熱片232包裹于溫控變形彈簧22，將熱量傳遞給溫控變形彈簧22，當(dāng)溫控變形彈簧22的溫度達(dá)到40°C即“變態(tài)溫度”時(shí)，溫控變形彈簧22收縮，帶動(dòng)鎖栓21脫離鎖頭I，溫度傳感器243會(huì)實(shí)時(shí)探測到溫控變形彈簧22的溫度，并將溫度信息實(shí)時(shí)發(fā)送給控制度單元24，控制度單元24會(huì)控制輸出高電平信號(hào)，即切斷加熱電路231工作，使得溫控變形彈簧22自動(dòng)冷卻，當(dāng)溫度低于40°C時(shí)，溫控變形彈簧22恢復(fù)原始狀態(tài)，即上鎖狀態(tài)。通過上述實(shí)現(xiàn)無線鎖的上鎖與開鎖動(dòng)作。
[0025]本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種無線鎖，由鎖頭和與鎖頭配合的鎖本體構(gòu)成，其特征在于，該鎖本體內(nèi)設(shè)有鎖栓、與鎖栓固定連接的溫控變形彈簧、與溫控變形彈簧固定連接的加熱器、與加熱器連接的控制單元、及對(duì)各部分進(jìn)行供電的供電模塊，其中: 所述的鎖栓滑動(dòng)伸縮設(shè)于鎖本體中，并與上述鎖頭配合；所述的溫控變形彈簧一端固定于鎖栓上，另一端固定于鎖本體的內(nèi)壁上；所述的加熱器包括加熱電路和加熱片，二者電性連接，該加熱片接觸上述的溫控變形彈簧，通過加熱使溫控變形彈簧收縮，鎖栓脫離鎖頭；所述的控制單元與加熱電路連接，控制加熱電路的工作狀態(tài)，其由接收無線指令數(shù)據(jù)的無線通信模塊、執(zhí)行控制指令數(shù)據(jù)的處理模塊及探測溫控變形彈簧溫度的溫度傳感器構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線鎖，其特征在于，上述的加熱片選用聚酰亞胺電熱膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線鎖，其特征在于，上述的溫控變形彈簧為記憶金屬彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線鎖，其特征在于，上述的無線通信模塊采用ZigBee、藍(lán)牙、Z-Wave或WIFI無線通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線鎖，其特征在于，上述鎖本體的一側(cè)面上還滑動(dòng)設(shè)有一個(gè)把手，該把手固定連接上述的鎖栓或溫控變形彈簧。
【文檔編號(hào)】E05B17/22GK104196369SQ201410391337
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】朱俊崗, 朱峰, 朱俊嶺, 余建美 申請人:南京物聯(lián)傳感技術(shù)有限公司