智能门锁及其保持势能和解锁控制的方法技术

本发明专利技术提供一种智能门锁及其保持势能和解锁控制的方法，其中所述智能门锁包括一锁柄、一发电单元、一步进驱动单元、一控制单元和一锁芯单元，其中所述发电单元和所述步进驱动单元被联动耦接于所述锁柄，以在所述锁柄被驱动的状态，所述发电单元被联动而产生电能，所述步进驱动单元被联动以积蓄势能，其中所述控制单元在所述发电单元的供电下鉴定使用者的身份，其中在所述控制单元鉴定使用者的身份合法时，所述步进驱动单元被控制释放势能，以联动所述锁芯单元解锁，其中所述步进驱动单元能够保持其积蓄的势能，使得使用者无须保持开锁姿势，从而使得使用者能够经快速地驱动所述锁柄即完成相应的解锁工作。柄即完成相应的解锁工作。柄即完成相应的解锁工作。

【技术实现步骤摘要】
智能门锁及其保持势能和解锁控制的方法


[0001]本专利技术涉及智能门锁领域，尤其涉及一种智能门锁及其保持势能和解锁控制的方法。

技术介绍

[0002]智能门锁在安全性和使用便捷性方面对比传统门锁具有显著优势，因而深受人们的喜爱，也越来越普及于人们的日常生活中，传统的智能门锁使用电池作为动力供电，一把智能门锁往往需要装配数节电池，在正常使用下电池的使用时间仅有半年到一年的时间，导致使用者需要频繁地更换电池以维持智能门锁的正常工作，由于更换电池的步骤相对繁琐，降低了智能门锁在使用便捷性上对人们的吸引力，同时智能门锁对电池的巨量消耗会相应产生大量的废弃电池，从而不可避免地会造成资源的浪费和环境污染，这对环境保护而言是十分不友好的，不符合现今所倡导的环保理念。
[0003]针对于此，市面上出现了采用手摇发电机发电来为电池充电的智能锁，以此延长电池的使用寿命，这类智能锁虽然一定程度上延长了使用者更换电池的周期，也减小了电池的消耗量，但是通过手摇发电机发电来为电池充电的过程仍然是十分不便的，一方面需要消耗较长的时间，另一方面需要消耗使用者大量的精力，与智能锁提高使用便捷程度的初衷背道而驰。
[0004]因此，在提高使用便捷性和环保理念的倡导下，市面上开始出现采用无源技术的智能锁，例如现有的手摇式的智能锁，具体地，现有的手摇式智能锁具有一手摇发电机，使用者通过手摇的方式发电以积蓄智能锁工作所需要的电能，换句话说，在使用时，使用者需要一直手摇发电，直到电量足够时才能完成开锁，很显然，这类无源智能锁虽然无须使用电池而避免消耗电池所带来的环境污染问题，但是在使用过程中却需要使用者持续地驱动手摇发电机一段时间后才能完成开锁，费时费力，无法满足使用者的使用需求。
[0005]公告号为CN210622517U的中国技术专利揭露了一自供电智能锁，该自供电智能锁包括一锁臂、被耦合于所述锁臂的一发电机、一锁定释放组件、至少一身份鉴别模块以及一锁舌，其中该锁定释放组件包括一锁定释放件和被该锁定释放件锁定并被联动于该锁臂的一蓄力件，该锁舌被耦合于该蓄力件，当该锁臂被驱动时驱动该发电机产生电能，该蓄力件被该锁臂联动而储蓄势能，该身份鉴别模块被该发电机供电以用于鉴定用户身份，当鉴定用户身份合法时，该锁定释放件解除该蓄力件的锁定，该蓄力件释放势能，该锁舌被该蓄力件驱动而解锁，从而使得使用者以传统的开锁方式枢转该锁臂时，该自供电智能锁就能够以无电池的方式实现解锁，克服了现有的手摇式的智能锁的缺陷，具有广阔的市场前景。然而该自供电智能锁在实际应用中仍然存在部分缺陷而影响使用者的使用体验，具体地，该蓄力件需要靠该锁臂联动而储蓄势能，导致当该锁臂对该蓄力件的联动撤销后，该蓄力件储蓄的势能也随之释放，致使在该身份鉴别模块未完成相应的鉴别工作时，使用者需保持开锁姿势以避免该蓄力件储能失效而影响解锁；并且在实际应用的过程中，如果使用者单次枢转该锁臂联动该发电机产生的电能不足以完成解锁时，则需要使用者再次枢转该
锁臂，而由于该蓄力件会随该蓄力件的被联动撤销而散失其储蓄的势能，也就是该蓄力件无法对势能进行保持，从而当使用者每次枢转该锁臂时，均要联动该蓄力件和该锁舌，导致使用者每次均需施加较重的力度枢转该锁臂，即使使用者的枢转该锁臂的目的仅是联动该发电机发电；同时，可以理解的是，该锁定释放件需耗费一定的电能以完成对该蓄力件的锁定的解除，因此该蓄力件储蓄的势能大小关乎该锁定释放件所需耗费的电能，一方面该蓄力件储蓄的势能较小有利于减小该锁定释放件的能耗，但却极易导致该蓄力件无法顺利驱动该锁舌解锁，导致该自供电智能锁无法顺利完成解锁，而在另一方面当保证该蓄力件能够储蓄足够驱动该锁舌解锁的势能时，该锁定释放件的能耗也随之增长，导致该发电机的发电量无法同时满足该身份鉴别模块和该锁定释放件的工作需求，同样导致该自供电智能锁无法顺利完成解锁。
[0006]也就是说，采用电池供电的智能锁在安全性和使用便捷性方面具有显著优势而深受人们的喜爱，然而却因其采用电池供电的方式不可避免地造成电池的消耗，导致环境的污染，为解决环境污染问题催生的无源智能锁虽然无须使用电池而克服了环境污染的缺陷，却因其使用方式不符合使用者的使用习惯，并会消耗使用者的大量时间和精力，与智能锁的使用便捷的设计理念背道而驰，虽然在公告号为CN210622517U的中国技术专利中提供的技术方案能够在一定程度上克服现有无源智能锁的缺陷而具备广阔的市场前景，但该技术方案在实际应用过程中还存在如解锁不可靠、使用者需多次施加较重的操作力度等缺陷丞待解决。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个目的在于提供一智能门锁及其保持势能和解锁控制的方法，其中所述智能门锁能够基于使用者的开锁操作习惯，在使用者的一次开锁操作时实现自发电、身份鉴定并完成解锁程序，高效地实现开锁过程，给予使用者安全便捷的使用体验。
[0008]本专利技术的一个目的在于提供一智能门锁及其保持势能和解锁控制的方法，其中所述智能门锁能够基于使用者的开锁操作自发电，因而能够在无电池供电的状态下工作，无须采用电池供电从而避免造成电池的消耗，避免环境污染，符合环保理念。
[0009]本专利技术的一个目的在于提供一智能门锁及其保持势能和解锁控制的方法，其中所述智能门锁以使用者的开锁操作动作联动其锁止机构，以避免采用电动机驱动锁止机构的方式导致的大耗电量，保证其自发电量能够满足工作需求，并高效地利用使用者的开锁操作所施加的动能，在保证所述智能门锁的工作稳定性的同时，提高能量的利用率，高效地实现开锁过程。
[0010]本专利技术的一个目的在于提供一智能门锁及其保持势能和解锁控制的方法，其中所述智能门锁能够将施加于其锁止机构的联动力进行存储，并在完成身份鉴定时，利用预先存储的联动力驱动锁止机构以完成解锁程序，如此以有利于减少其开锁机构所需要的驱动能量并保证所述智能门锁的可靠性，并使得使用者无须长时间手动保持开锁操作动作，减少使用者操作所述智能门锁时所需耗费的体力，给予使用者便捷的操作体验。
[0011]本专利技术的一个目的在于提供一智能门锁及其保持势能和解锁控制的方法，其中所述智能门锁包括一锁柄和一发电单元，其中所述锁柄适于被外力驱动而产生一机械能，其中所述发电单元被联动耦接于所述锁柄，以在所述锁柄被驱动时，所述发电单元被联动而
将机械能转化为电能，从而使得所述智能门锁无须采用电池供电而避免电池的消耗，符合环保理念。
[0012]本专利技术的一个目的在于提供一智能门锁及其保持势能和解锁控制的方法，其中使用者以传统的开锁操作习惯枢转所述锁柄，以在使用者的一次开锁操作时驱动所述锁柄以联动所述发电单元产生电能，以提供电能使所述智能门锁完成相应的操作，在无需电池供电的优势下，提高所述智能门锁的使用便捷程度，以此提高所述智能门锁的环保和便捷程度，以提供一符合使用者操作习惯和环保设计理念的智能门锁。
[0013]本专利技术的一个目的在于提供一智能门锁及其保持势能和解锁控制的方法，其中所述智能门锁包括一步进驱动单元和一锁芯单元，其中所述步进驱动单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智能门锁，其特征在于，包括：一锁柄，其中所述锁柄适于被外力驱动而产生一机械能，并在相应的外力撤销后回位；一发电单元，其中所述发电单元被联动耦接于所述锁柄，以在所述锁柄被驱动的状态，所述发电单元被联动而将机械能转化为电能；一步进驱动单元，其中所述步进驱动单元被联动耦接于所述锁柄，以在所述锁柄被驱动的状态，所述步进驱动单元被联动以积蓄势能，其中所述步进驱动单元能够保持其积蓄的势能，以在所述锁柄回位的过程中，所述步进驱动单元仍具有势能，以使得使用者无须保持开锁操作动作；一控制单元，其中所述控制单元被电性连接于所述发电单元，以在所述发电单元的供电下鉴定使用者的身份，其中所述步进驱动单元受所述控制单元控制地释放势能；以及一锁芯单元，其中所述锁芯单元被联动耦接于所述步进驱动单元，其中在所述控制单元鉴定使用者的身份合法时，所述步进驱动单元被控制释放势能，以联动所述锁芯单元解锁，其中在所述控制单元鉴定使用者的身份非法时，所述步进驱动单元保持其积蓄的势能。2.根据权利要求1所述的智能门锁，其中所述步进驱动单元包括一步进臂、一蓄力件和一储能模块，其中所述蓄力件被耦接于所述步进臂，所述步进臂被联动耦接于所述锁柄，其中在所述锁柄被驱动的状态，所述步进臂被联动以拉动所述蓄力件而使所述蓄力件积蓄与所述步进臂的运动方向相反的势能，其中所述储能模块用以锁定所述步进臂的位置状态，以避免所述步进臂在所述蓄力件积蓄的势能的影响下回位，从而使所述步进驱动单元能够保持其积蓄的势能。3.根据权利要求2所述的智能门锁，其中所述储能模块包括一调位件、一位控杆和一开锁阀，其中所述调节件被耦接于所述步进臂，所述位控杆的一端被抵接于所述开锁阀而被所述开锁阀锁定，所述调位件被抵接于所述位控杆的另一端，以基于所述开锁阀对所述位控杆的锁定而形成所述步进臂被所述储能模块锁定的状态。4.根据权利要求3所述的智能门锁，其中所述开锁阀被通信连接于所述控制单元，其中在所述控制单元鉴定使用者的身份合法的状态，所述开锁阀解除对所述位控杆的锁定。5.根据权利要求4所述的智能门锁，其中在所述开锁阀解除对所述位控杆的锁定的状态，所述调位件脱离所述位控杆。6.根据权利要求5所述的智能门锁，其中所述调位件为被设置于所述步进臂的多个卡位点。7.根据权利要求6所述的智能门锁，其中所述位控杆的另一端被设置具有能够于所述位控杆伸缩的一锁定器，其中在所述步进臂被所述锁柄联动的状态，所述卡位点跟随所述步进臂运动以撞击所述锁定器，所述锁定器在所述卡位点的撞击下回缩，以允许所述步进臂进一步拉动所述蓄力件，所述锁定器在所述卡位点经过后复位，以卡止抵接所述卡位点。8.根据权利要求7所述的智能门锁，其中所述锁定器包括一弹力件和一伸缩端子，其中所述弹力件被容置于所述位控杆，所述伸缩端子被抵接于所述弹力件，以在所述弹力件的弹力作用下于所述位控杆的另一端伸缩。9.根据权利要求7所述的智能门锁，其中所述开锁阀具有一锁扣，其中所述位控杆被抵接于所述开锁阀的所述锁扣而形成所述位控杆被所述开锁阀锁定的状态。10.根据权利要求9所述的智能门锁，其中所述锁扣被设置在所述控制单元鉴定使用者
的身份合法的状态于所述开锁阀回缩或推进，以解除对所述位控杆的锁定。11.根据权利要求10所述的智能门锁，其中所述锁扣被设置以微距的方式回缩或推进，以节省所述开锁阀的功耗。12.根据权利要求11所述的智能门锁，其中所述位控杆具有一转轴并于其转轴被可枢转地设置，其中在所述步进臂被所述储能模块锁定的状态，所述位控杆抵接于所述锁扣，以在所述锁扣回缩的状态，所述位控杆枢转以使所述卡位点脱离于所述锁定器，以形成所述步进臂被所述储能模块释放的状态。13.根据权利要求12所述的智能门锁，其中所述位控杆的所述转轴被偏向于所述锁定器所在的一端地设置。14.根据权利要求1所述的智能门锁，其中所述控制单元被设置在所述锁柄回位后基于其对使用者的鉴定结果控制所述步进驱动单元。15.根据权利要求14所述的智能门锁，其中所述智能门锁包括一回位传感器，其中所述回位传感器被通信连接于所述控制单元，所述回位传感器用以检测所述锁柄的状态，所述控制单元被设置在所述回位传感器检测到所述锁柄回位的状态下基于其对使用者的鉴定结果控制所述步进驱动单元。16.根据权利要求12所述的智能门锁，其中所述锁柄以枢转的方式被驱动。17.根据权利要求16所述的智能门锁，其中所述智能门锁包括一传动单元，其中所述传动单元被分别耦接于所述锁柄和所述发电单元，所述锁柄基于所述传动单元联动所述发电单元。18.根据权利要求17所述的智能门锁，其中所述传动单元包括一锁柄齿轮和一发电机齿轮，其中所述锁柄齿轮与所述锁柄的枢转轴同轴地被耦接于所述锁柄，所述发电机齿轮被耦接于所述发电单元，其中所述锁柄齿轮与所述发电机齿轮啮合，以形成所述发电单元被联动耦接于所述锁柄的状态。19.根据权利要求18所述的智能门锁，其中所述锁柄齿轮的半径大于所述发电机齿轮的半径。20.根据权利要求16所述的智能门锁，其中所述锁柄的枢转角度被设置大于30
°
。21.根据权利要求16所述的智能门锁，其中所述智能门锁包括一驱动单元，其中所述驱动单元包括一联动臂和一驱动臂，其中所述联动臂被连接于所述锁柄，以在所述锁柄被枢转驱动的状态跟随所述锁柄枢转，其中所述驱动臂被设置于所述联动臂的周缘，以在所述锁柄被枢转驱动的状态抵接所述步进臂以联动所述步进臂。22.根据权利要求21所述的智能门锁，其中所述步进臂被开设具有一驱动槽，其中在所述锁柄被枢转驱动的状态，所述驱动臂抵接于所述驱动槽的槽壁。23.根据权利要求12所述的智能门锁，其中所述蓄力件被耦接于所述步进臂的其中一端。24.根据权利要求23所述的智能门锁，其中所述卡位点被偏向所述步进臂的另一端地设置于所述步进臂。25.根据权利要求24所述的智能门锁，其中所述步进臂被所述锁柄联动在垂直于水平面的方向运动。26.根据权利要求25所述的智能门锁，其中所述锁芯单元包括一锁芯齿轮和一锁芯驱
动件，其中所述锁芯齿轮被联动耦接于所述步进臂，以在所述步进臂被联动的状态，所述锁芯齿轮被联动而转动，其中所述锁芯驱动件在所述锁芯齿轮朝设定方向转动时被联动解锁。27.根据权利要求26所述的智能门锁，其中所述步进臂包括一驱动齿，其中所述驱动齿与所述锁芯齿轮相互啮合，以形成所述锁芯齿轮被联动耦接于所述步进臂的状态。28.根据权利要求27所述的智能门锁，其中所述步进臂被所述锁柄联动的状态，所述驱动齿驱动所述锁芯齿轮朝一个方向转动，其中在所述步进臂回位的状态，所述驱动齿驱动所述锁芯齿轮朝另一个方向转动。29.根据权利要求28所述的智能门锁，其中所述锁芯驱动件在所述步进臂回位而联动所述锁芯齿轮转动的状态被所述锁芯齿轮联动解锁。30.根据权利要求1所述的智能门锁，其中所述控制单元以蓝牙配对方式、NFC配对方式、WiFi配对方式、射频信号配对方式、生物特征识别方式、网络接收控制指令方式中的至少一种方式鉴定使用者的身份。31.根据权利要求1所述的智能门锁，其中所述发电单元被采用单向发电的发电模式。32.智能门锁的保持势能的方法，其特征在于，包括步骤：(A)一步进臂受外力而运动；(B)基于所述步进臂的运动，一蓄力件被联动积蓄与所述步进臂的运动方向相反的势能；(C)锁定所述步进臂，以保持所述步进臂的位置状态，避免所述步进臂在所述蓄力件积蓄的势能的影响下回位。33.根据权利要求32所述的智能门锁的保持势能的方法，其中所述步骤(C)进一步包括步骤：(C1)一开锁阀锁定一位控杆；(C2)被设置于所述步进臂的卡位点撞击所述位控杆，以使所述位控杆的一锁定器回缩入所述位控杆；(C3)所述锁定器在所述卡位点经过后复位，以卡止抵接所述卡位点。34.根据权利要求33所述的智能门锁的保持势能的方法，其中所述智能门锁的保持势能的方法还包括施加外力于所述步进臂的一步骤，包括步骤：(I)驱动一锁柄；(II)基于所述锁柄的运动传递外力至所述步进臂。35.根据权利要求34所述的智能门锁的保持势能的方法，其中所述步骤(I)中以枢转方式驱动所述锁柄。36.根据权利要33所述的智能门锁的保持势能的方法，其中所述步骤(C1)进一步包括步骤：(C1.1)所述开锁阀的一锁扣于所述开锁阀伸出；(C1.2)所述位控杆抵接于所述锁扣。37.根据权利要求36所述的智能门锁的保持势能的方法，其中所述锁扣被设置以微距的方式于所述开锁阀运动。38.智能门锁的解锁控制方法，其特征在于，包括步骤：
(a)依一终端设备发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景豪，
申请(专利权)人：刘景豪，
类型：发明
国别省市：