专利名称：一种无源智能电子锁的制作方法
技术领域：
本发明涉及锁具，特别涉及一种能够通过密钥配对实现锁具的开启的无源智能电子锁。
背景技术：
现有技术中的无源智能电子锁一般为可旋转的和多组插销组合而成的。图I表示了现有电子锁的开锁部分的局部剖视图，此部分包括软磁铁40、限位固定块41、复位弹簧42、固定支架43。软磁铁40的与限位固定块41的一端均呈中空结构，复位弹簧42的一端插入到软磁铁40中并抵接于软磁铁40的内底部，复位弹簧42的另一端插入到限位固定块41中，并抵接于限位固定块41的内底部。固定支架43也为内部中空，软磁铁40、限位固定块41、复位弹簧42三者组成的结构共同内置于固定支架43中。该开锁部分还包括直接缠绕于固定支架43上的铜线圈46，安装于固定支架43上部的电路板44，扣齿45。图I表示的是电子锁在锁住状态时的示意图，此时软磁铁40抵接于锁体的内底部，扣齿45由于被软磁铁40端部挡住，故扣齿头部置于锁体外部，无法在外力的作用下置于锁体内部，使电子锁处于锁住状态。在具备开锁条件时，铜线圈46通电，铜线圈46中的电流使得软磁铁40具有磁性，由于限位固定块41材质是铁质，故此时软磁铁40与限位固定块40相互吸引，压缩复位弹簧42，此时有足够的空间可以容纳扣齿45，通过旋转机构就可以将扣齿45旋转入锁体中，达到开锁状态。图2中则示出了图I中所涉及到的部件的分解图。由于软磁铁40与限位固定块41是中空的结构，制造麻烦；同时由于软磁铁40、限位固定块41与复位弹簧42三者共同作用形成细长的结构，使得固定支架43也必须为中空的细长结构，则制造麻烦，成本高；同时由于软磁铁40是活动的，则若将铜线圈46直接缠绕于软磁铁上40上工艺成本高，就直接将铜线圈46缠绕于固定支架43外侧，而这样的结构使得需要用较大的电流才能满足软磁铁40的磁性，则电池消耗快，成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的制造麻烦、制造成本高、安全性低、浪费资源的缺陷，提供一种可解决以上问题的制造相对简单，成本低廉，节省安全性高，节省资源的无源智能电子锁。本发明提供一种无源智能电子锁，包括外壳，锁栓，锁头；所述外壳内部设有电路板、铜线圈、软磁铁、用于固定所述软磁铁的固定架，用于和软磁铁配合使用产生相斥效果的至少一个的弹簧弹子，所述铜线圈绕于所述软磁铁的外侧，所述铜线圈与所述软磁铁均固定于所述固定架的内部，所述铜线圈与所述电路板电连接。所述弹簧弹子的弹子端具有磁性。还包括紧贴于所述外壳内壁的锁芯，所述锁芯上设有第一通孔，所述外壳上设有与所述第一通孔位置相对应的第一盲孔，所述弹簧弹子置于所述第一通孔与所述第一盲孔共同形成的空间中，所述弹簧弹子的弹子端面向所述软磁铁。所述锁芯前端具有与钥匙形状相适应的第一槽，所述锁头固定安装于所述第一槽中，所述锁头具有两个第二通孔，所述第一槽底部开有与所述第二通孔相对应的第三通孔。所述电路板的前端固定有两个触头，所述触头外侧包裹有尼龙圈，所述触头与所述尼龙圈共同插入并固定于所述第二通孔与所述第三通孔共同形成的空间中。所述锁芯后端具有用于对所述固定架限位的铜件，所述铜件通过销轴分别与所述锁芯和所述锁栓固定连接。所述外壳后端面具有凹部，所述锁栓具有凸部，所述凸部与所述凹部间隙配合以使所述锁栓可相对所述外壳转动。所述第一槽的内壁设有第四通孔，在所述外壳上设有与所述第四通孔相对应的第二盲孔，所述第二盲孔具有倒角，所述第四通孔与所述第二盲孔形成的空间中设有用于在开锁时固定钥匙的滚珠。所述锁芯的前端外周还设有圆环槽，所述外壳的与所述圆环槽相切的部位贯穿有孔，所述孔内插有插销。 所述电路板内部具有控制芯片、与控制芯片电连接的且可与控制芯片双向传递信息的安全模块；所述控制芯片电连接于所述铜线圈。本发明采用弹簧弹子与软磁体配合使用，并垂直于电子锁锁体的的轴心放置，节省了空间，安装简单；同时直接在软磁铁上缠绕线圈而非是通过在支架上缠绕线圈间接对软磁铁产生感应磁场，使得用很小的电流就可以达到开锁的目的；另外，本发明中电子锁的锁栓呈圆柱形与所述本体直接连接而非是扣齿型，这样的结构使得电子锁锁住更牢固，安全性高；再者，由于软磁铁部分节省了空间，故可以将电路板与软磁铁部分串联，这样使得在连接结构相对简单，故由于各个部分的连接结构相对简单，使得安装方便，制造成本降低，同时不具备中现有技术中的中空结构使得成型过程相对简单。本发明的无源智能电子锁的制造简单，节电，成本低廉，安全性高。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图I是现有电子锁开锁部分的局部剖视图；图2是图I中所涉及到的部件的分解图；图3是本发明的无源智能电子锁的立体图；图4是本发明的无源智能电子锁的分解图；图5是本发明的无源智能电子锁的剖视图；图6是本发明的无源智能电子锁的俯视图；图7是本发明的无源智能电子锁的工作原理图。
具体实施例方式为了使本发明的目的更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图3、图4、图5、图6所不,一种无源智能电子锁，包括外壳1，锁芯8、锁栓2,锁头11 ;锁芯8紧贴于外壳1，外壳I的内部此处相当于锁芯8的内部设有电路板3、铜线圈4、软磁铁5、用于固定软磁铁5的固定架6,用于和软磁铁5配合使用以和软磁铁3产生相斥效果的至少一个的弹簧弹子7。弹簧弹子7的弹子端具有磁性。铜线圈4绕于软磁铁5外侧,铜线圈4与软磁铁5形成的组合体固定于固定架6的内部。锁芯8上设有与弹簧弹子7数目相同的第一通孔9，外壳上设有与第一通孔9相对应的第一盲孔10。弹簧弹子7置于第一通孔9与第一盲孔10共同形成的空间中。弹簧弹子7的弹子端面向软磁铁5。在开锁时，铜线圈4中通电，使软磁铁5产生磁性，通过预先设置的线圈的缠绕方向使弹簧弹子7与软磁铁5的磁性相反，此时两者产生斥力。 锁芯8前端具有与钥匙形状相适应的第一槽12，锁头11固定安装于第一槽12中，锁头11具有两个第二通孔13，第一槽底12开有与第二通孔13相对应的第三通孔。铜线圈4与电路板3电连接，电路板3 —端固定连接于固定架6,另一端即前端固定连接有两个用于与电路板3通信与为电子锁供电的触头14，触头外侧包裹有尼龙圈15，触头14与尼龙圈15共同插入并固定于第二通孔13与第三通孔共同形成的空间中。本发明设置尼龙圈15的目的是为了容易将触头14安装到第三通孔中；同时尼龙圈15紧贴于触头14的外侧、第三通孔与第二通孔13形成的空间的内壁且处于挤压状态，使得触头14能紧固于第三通孔与第二通孔13中，使得触头14不会相对于锁头11以及锁芯8转动，即触头14、尼龙圈15、锁头11、锁芯8四者固定连接。弹簧弹子7的数目没有特别的限定，可以是I个也可以是多个；至少一个的弹簧弹子7的可以再同一侧，也可以再相反的两侧。本发明中设有2个弹簧弹子7，且分别置于软磁铁5的对称两侧。采用两个弹簧弹子7，是因为两个弹簧弹子7共同卡住锁芯8，使得在锁住状态时，锁芯8不容易在外力的作用下强行转动，增强了电子锁的安全性。同时由于弹簧弹子7面向软磁铁5，若采用两个弹簧弹子7在软磁铁5的对称两侧安装的方式，则使得软磁铁5上的与弹簧弹子7相对所需的面积由同侧分散到两侧，从而使得软磁铁5每侧所需面积减小，则整个软磁铁5的体积相应减小，使得整个电子锁的体积减小，制造方便，节省成本。铜线圈4与电路板3的连接方式可以是多种。本发明的铜线圈4与电路板3的连接方式为，由铜线圈4中引出的引线穿过固定架6上设置的孔，再通过焊接的方式将铜线圈4的引线焊接到电路板3上。电路板3安装于固定架6上的方式可以有多种。本发明中的将电路板3安装于固定架6上的方式为在固定架6上设有刚好能够卡住电路板3的卡位，通过电路板3与卡位的过盈配合将电路板3安装到固定支架6上。第一槽12的内壁上还设有第四通孔19，外壳I上的与第四通孔19相对应部分设有第二盲孔20，第二盲孔20具有倒角，第四通孔19与第二盲孔20形成的空间中设有用于在开锁状态固定钥匙的滚珠21。具体固定钥匙的方式为，钥匙上设有与滚珠21形状相适应的槽；在未开锁状态下，滚珠21位于第四通孔19与第二盲孔20形成的空间中；当插入钥匙并转动钥匙时，此时锁芯8随着钥匙共同转动，由于第二盲孔20上设有倒角，故在锁芯8转动的过程中，滚珠21从第二盲孔20中滑到第四通孔19与设于钥匙上的槽中，使得在开锁时，钥匙能够紧固于锁体上，能够有效防止钥匙因开锁时不注意丢失的情况。锁芯8的前端外周还设有圆环槽24，外壳I的与圆环槽24相切的部位贯穿有孔22，孔22中插有插销23。这样的结构能够使插销23在电子锁的轴线方向对锁芯8进行限位，使锁芯8沿着固定的轨迹转动。锁芯8后端具有用于对固定架6限位的铜件16，铜件16通过销轴分别与锁芯8和锁栓2固定连接。使得锁芯8在受力转动的时，能够带动锁栓2同时转动。同时，外壳I后端面具有凹部17，锁栓2具有凸部18，凸部18与凹部17间隙配合 以使锁栓2可相对外壳I转动。电路板3内部具有控制芯片、与控制芯片电连接的且可与控制芯片双向传递信息的安全模块；控制芯片电连接于铜线圈4。安全模块主要用于配对密钥，以及保存密钥、锁的基本信息(如位置、所属部门等)、开锁纪录等信息。控制芯片主要用于将钥匙通过内置于钥匙中的通信接口将信息传递到安全模块中进行密钥配对，然后再通过对从安全模块中返回的逻辑值来控制线圈中电流的通断，以控制锁具进行开合。在开锁全程中均是由内置于钥匙中的电源对电子锁进行供电。图7具体示出了在开锁时各模块之间的原理框图。首先将钥匙插入第一槽12中，钥匙上的触点接触触头14，此时通过内置于钥匙中的通信接口将内置于钥匙中的密钥经由触头14传递到控制芯片中，由于控制芯片与安全模块可双向传递信息，故密钥信息再由控制芯片传递到安全模块中，以使安全模块对传入的密钥信息与本身内部的密钥信息进行配对，之后将配对结果传递到控制芯片中。若配对成功，则发出信息使控制芯片控制内置于其内部的电路使铜线圈4通过触头接通内置于钥匙中的电源，若不能成功配对，同样将配对结果传入到控制芯片中，控制芯片不能控制其内部的电路使铜线圈4接通电源。当信息成功配对时，铜线圈4中具有电流，此时由于磁场效应使得软磁铁5具有磁性，由于弹簧弹子7本身具有磁性,故此时软磁铁5与弹簧弹子7产生相斥的作用力。由于弹簧弹子7的安装位置是相互对称的，故在斥力的作用下，软磁铁5由于受力平衡，保持不动，弹簧弹子7在斥力的作用下，压缩弹簧，此时弹簧弹子7整体处于第一盲孔10中，消除了弹簧弹子7对于锁芯8在切向方向上的自由度的限制，此时在力的作用下锁芯8可转动。此时拧动钥匙，由于第一槽12的形状与钥匙的形状相适应故可带动锁芯8连同锁头11随之转动；由于触头14、尼龙圈15、锁头11以及锁芯8四者固定连接，则当锁芯8转动时，锁芯8带动锁芯8内部的与触头14直接或间接相连成一整体的各部件同时转动；再者由于锁芯8、铜件16、锁栓2三者通过销轴连接成一整体，故使得在锁芯8转动时，锁栓2也可以随之转动，凹部17与凸部18的间隙配合使锁栓2具有旋转空间，从而完成开锁过程。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上软磁铁述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
权利要求
1.一种无源智能电子锁，其特征在于，包括外壳(1)，锁栓(2)，锁头(11);所述外壳(I)内部设有电路板(3)、铜线圈(4)、软磁铁(5)、用于固定所述软磁铁(5)的固定架(6)、用于和软磁铁(5)配合使用产生相斥效果的至少一个的弹簧弹子(7);所述铜线圈(4)绕于所述软磁铁(5)的外侧，所述铜线圈(4)与所述软磁铁(5)均固定于所述固定架(6)的内部，所述铜线圈(4)与所述电路板(3)电连接。
2.根据权利要求I所述的无源智能电子锁，其特征在于，所述弹簧弹子(7)的弹子端具有磁性。
3.根据权利要求2所述的无源智能电子锁，其特征在于，还包括紧贴于所述外壳(I)内壁的锁芯(8)，所述锁芯(8)上设有第一通孔(9)，所述外壳(I)上设有与所述第一通孔(9)位置相对应的第一盲孔(10)，所述弹簧弹子(7)置于所述第一通孔(9)与所述第一盲孔(10)共同形成的空间中，所述弹簧弹子(7)的弹子端面向所述软磁铁(5)。
4.根据权利要求3所述的无源智能电子锁，其特征在于，所述锁芯(8)前端具有与钥匙形状相适应的第一槽(12)，所述锁头(11)固定安装于所述第一槽(12)中，所述锁头(11)具有两个第二通孔(13)，所述第一槽(12)底部开有与所述第二通孔(13)相对应的第三通孔。
5.根据权利要求4所述的无源智能电子锁，其特征在于，所述电路板(3)的前端固定有两个触头(14)，所述触头外侧包裹有尼龙圈(15)，所述触头(14)与所述尼龙圈(15)共同插入并固定于所述第二通孔(13)与所述第三通孔共同形成的空间中。
6.根据权利要求4所述的无源智能电子锁，其特征在于，所述锁芯(8)后端具有用于对所述固定架(6)限位的铜件(16)，所述铜件(16)通过销轴分别与所述锁芯(8)和所述锁栓(2)固定连接。
7.根据权利要求6所述的无源智能电子锁，其特征在于，所述外壳(I)后端面具有凹部(17)，所述锁栓(2)具有凸部(18)，所述凸部(18)与所述凹部(17)间隙配合以使所述锁栓(2)可相对所述外壳(I)转动。
8.根据权利要求7所述的无源智能电子锁，其特征在于，所述第一槽(12)的内壁设有第四通孔(19)，在所述外壳(I)上设有与所述第四通孔(19)相对应的第二盲孔(20)，所述第二盲孔(20)具有倒角，所述第四通孔(19)与所述第二盲孔(20)形成的空间中设有用于在开锁时固定钥匙的滚珠(21)。
9.根据权利要求8所述的无源智能电子锁，其特征在于，所述锁芯(8)的前端外周还设有圆环槽(24)，所述外壳(I)的与所述圆环槽(24)相切的部位贯穿有孔(22)，所述孔(22)内插有插销(23)。
10.根据权利要求I 9任一项所述的无源智能电子锁，其特征在于，所述电路板(3)内部具有控制芯片、与控制芯片电连接的且可与控制芯片双向传递信息的安全模块；所述控制芯片电连接于所述铜线圈(4)。
全文摘要
本发明涉及一种锁具，具体涉及一种无源智能电子锁，包括外壳(1)，锁栓(2)，锁头(11)；所述外壳(1)内部设有电路板(3)、铜线圈(4)、软磁铁(5)、用于固定所述软磁铁(5)的固定架(6)，用于和软磁铁(5)配合使用产生相斥效果的至少一个的弹簧弹子(7)，所述铜线圈(4)绕于所述软磁铁(5)的外侧，所述铜线圈(4)与所述软磁铁(5)均固定于所述固定架(6)的内部，所述铜线圈(4)与所述电路板(3)电连接，所述弹簧弹子(7)的弹子端具有磁性。本发明的无源智能电子锁节能，制造简单，成本低，安全性高。
文档编号E05B27/00GK102747883SQ20121024311
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日
发明者牟凯 申请人:深圳市联祥瑞实业有限公司