防故障锁芯驱动系统的制作方法

本发明涉及门锁技术领域，具体涉及一种防故障锁芯驱动系统。

背景技术：

门是建筑物必不可少的组成部分，主要用于建筑物内部与外部的隔离或者建筑物内部空间的隔离。门锁作为门的重要组成部分，是建筑物安全的重要屏障。在智能家居的大浪潮下，门锁的智能化也是一种趋势，智能门锁应运而生，而门锁的电控技术作为智能门锁的基础技术，越来越受到人们的关注。

电控门锁除了传统的机械结构，还设有一套可以通过电动系统控制门锁开关的电控装置，人们通过手机或者遥控器控制电控装置，使得人们摆脱了千百年来钥匙对人类的束缚。然而在现实使用过程中，由于电控装置以及电源的不稳定性，一旦发生故障，就会导致门锁无法使用，给生活带来巨大的风险和不便。针对上述问题，常见的做法有两种：

一是在电动锁芯驱动装置中，除了电动系统之外，再预留一套机械系统，电动系统故障时切换到机械系统，用钥匙将门打开。这种做法由于依然存在钥匙开锁的模式，失去电控门锁最本质的作用，安全性能大大降低；

二是如申请号为201710100933.1的发明专利申请介绍的，在电动系统的控制主板之外还设置了扩展板与控制切换拨钮，使用者在主板出现问题时，通过控制切换拨钮，实现扩展板与电源的连接，而使扩展板替代主板，为用户提供开锁的备用方式。采用这种做法虽对电控装置发生故障具有一定的防范作用，但依然无法对电源漏电、失电、无电的情形下进行防范，实用性有待考验。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种防故障锁芯驱动系统，在锁芯驱动系统的控制驱动装置或者电源出现故障时，用户通过切换装置启用备用装置，确保锁芯驱动系统的正常运作，使电控门锁能够正常使用。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

防故障锁芯驱动系统，包括电机以及传动单元，传动单元传递电机动力；控制驱动单元，控制驱动单元控制电机的起停和转向；供电单元，供电单元与控制驱动单元连接。供电单元包括至少两个可独立供电的供电模块，包括主用供电模块以及备用供电模块；控制驱动单元包括至少两个可独立控制电机的控制驱动模块，包括主用控制驱动模块以及备用控制驱动模块；主用供电模块与主用控制驱动模块连接形成主用模组，备用供电模块与备用控制驱动模块连接形成备用模组；防故障锁芯驱动系统还包括切换装置，切换装置切换控制主用模组与电机、备用模组与电机的连接状态，切换装置由备用供电模块供电。

采用两个以上的供电控制模组，可以在工作供电单元出现漏电、失电、无电等情况无法驱动锁芯时，或者控制驱动单元出现故障无法控制电机时，通过切换装置改变供电控制模组与电机以及供电模块与控制驱动模块的连接状态，这样不但排除了供电单元出现障碍导致门锁无法打开的风险，也排除了控制驱动单元出现故障导致门锁无法打开的风险。

进一步的，切换装置也控制供电模块与控制驱动模块的连接状态。单独控制供电模块与控制驱动模块的通断是为了避免供电单元在非工作状态时的多余放电，保证供电单元的健康状态。

进一步的，触发切换装置进入切换状态时，备用模组与电机连通，备用供电模块与备用控制驱动模块连通，同时主用模组与电机连接断开，主用供电模块与主用控制驱动模块连接断开，切换状态持续5秒到1小时后恢复原先状态。采用这样的设计，避免了备用供电单元的长时间工作而大量耗电，使得备用供电单元保持健康的状态。

进一步的，切换状态持续的时间是15秒到30秒。实际使用表明，15秒到30秒足以保证使用者操控锁芯驱动系统驱动锁芯打开门锁，同时也控制了备用供电单元的耗电时间。

进一步的，防故障锁芯驱动系统还包括机壳，供电模块包括电源仓以及电源，电源仓设置在机壳上，电源仓上设有与电源连接的供电接口，所述电源安装在电源仓内。采用这样的设计，可以实现电源的快速拆装。

进一步的，电源仓的数量为2个。设置2个电源仓即设置了两个供电单元，一个为主用供电单元，一个为备用供电单元，这样既保证了供电单元的可靠性，也避免了设置过多备用供电单元所带来的成本过高的问题。

进一步的，电源可拆卸地设置在机壳上且可相互替换。经过这样的设计，当主用电源电量用尽需要充电或者出现故障时，可以在利用备用电源打开门锁后，将主用电源取下充电或维修，同时将备用电源从备用电源仓取下安装在主用电源仓中，这样在主用电源恢复正常之前就不必每次操纵切换装置切换到备用电源，提高了电源维修期间系统操作的便利性。

进一步的，电源为锂电池。锂电池技术成熟，稳定性较好，并且可以反复充电，能达到实际的使用要求。

进一步的，防故障锁芯驱动系统还包括电量显示组件，电量显示组件设置在机壳上，电量显示组件与供电单元相连。这样使用者可以关注到实时电量，及时为电源充电。

进一步的，防故障锁芯驱动系统还包括电量报警装置，所述电量报警装置与供电单元相连。使用者也可以通过电量报警装置及时了解到电量不足的情况，及时为电源充电。

总之，这样防故障锁芯驱动系统，在锁芯驱动系统的控制驱动装置或者电源出现故障时，用户通过切换装置启用备用装置，确保锁芯驱动系统的正常运作，使电控门锁能够正常使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的解释和说明：

图1是本实施例防故障锁芯驱动系统控制流程图；

图2是本实施例切换装置对供电模块和控制驱动模块连接状态的控制电路图；

图3是本实施例切换装置对电机正极与供电控制模组连接状态的控制电路图；

图4是本实施例切换装置对电机负极与供电控制模组连接状态的控制电路图；

图5是本实施例防故障双模组锁芯驱动系统结构爆炸示意图；

其中，10、电源仓，101、供电接口，10a、主用电源仓，10b、备用电源仓，20a，主用电源，20b、备用电源，20、电源，30、机壳。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

防故障锁芯驱动系统，包括电机以及传动单元，传动单元传递电机动力；控制驱动单元，控制驱动单元控制电机的起停和转向；供电单元，供电单元与控制驱动单元连接。供电单元包括至少两个可独立供电的供电模块，包括主用供电模块以及备用供电模块；控制驱动单元包括至少两个可独立控制电机的控制驱动模块，包括主用控制驱动模块以及备用控制驱动模块；主用供电模块与主用控制驱动模块连接形成主用模组，备用供电模块与备用控制驱动模块连接形成备用模组；防故障锁芯驱动系统还包括切换装置，切换装置切换控制主用模组与电机、备用模组与电机的连接状态，切换装置由备用供电模块供电，切换装置也控制供电模块与控制驱动模块的连接状态，如图1所示。

切换装置包括信号输入装置以及切换电路，信号输入装置可以是物理按钮、指纹识别系统、虹膜识别系统等。图2、图3和图4为切换电路的具体方案。

如图2所示的电路图实现了切换装置对供电模块和控制驱动模块连接状态的控制，在主用模组中，图中引脚1、2分别连接主用控制驱动模块和主用供电模块，为常通状态；在备用模组中，图中引脚1、3分别连接备用控制驱动模块和备用供电模块，为常断状态。图3和图4所示的电路图分别实现了对电机正负极与供电控制模组的连接状态的控制，图中引脚1连接电机的正负极，引脚2连接主用模组的正负极，引脚3连接备用模组的正负极，电机的正负极与主用模组的连接为常通状态，与备用模组的连接为常断状态。

主用模组与电机的连接状态以及主用模组中供电模块与控制驱动模块的连接状态为常通，备用模组与电机的连接状态以及备用模组中供电模块与控制驱动模块的连接状态为常断，触发切换装置进入切换状态时，备用模组与电机连通，备用供电模块与备用控制驱动模块连通，同时主用模组与电机连接断开，主用供电模块与主用控制驱动模块连接断开，切换状态持续5秒到1小时后恢复原先状态。采用这样的设计，避免了备用供电单元的长时间工作而大量耗电，使得备用供电单元保持健康的状态。

本实施例中，切换状态持续的时间是15秒到30秒。实际使用表明，15秒到30秒足以保证使用者操控锁芯驱动系统驱动锁芯打开门锁，同时也控制了备用供电单元的耗电时间。

使用时，当用户给锁芯驱动系统一个工作信号，但是由于主用供电单元或者主用控制驱动单元发生故障时，用户操作切换装置，给物理按钮、指纹识别系统、虹膜识别系统等信号输入装置一个信号，切换电路工作，切换电路将主用模组与电机的连接切断，同时接通备用模组与电机的连接，这样不仅保证了供电单元出问题时锁芯驱动系统依然能够正常工作，也可保证控制驱动单元出现故障时锁芯驱动系统的正常工作。于此同时，切换电路将主用供电模块与主用控制驱动模块的连接断开，也将备用供电模块与备用控制驱动模块接通，避免供电单元在非工作状态时的多余放电，保证供电单元的健康状态。

进入上述切换状态后，备用模组进入工作状态，用户迅速将门打开，经过15秒到30秒后，切换装置自动将备用模组与电机、备用供电模块与备用控制驱动模块的连接断开，恢复主用模组与电机、主用供电模块与主用控制驱动模块连接的常通状态。这样的设计是为了控制供电单元的耗电时间。用户紧急开门后，及时联系商家或厂家或是通过给主用供电单元充电等途径，排除主用模组的故障，问题就可以得到妥善的解决。

再如图5所示，防故障锁芯驱动系统还包括机壳30，供电模块包括电源仓10以及电源20，电源仓10设置在机壳30上，电源仓10上设有与电源连接的供电接口101，所述电源20安装在电源仓10内。采用这样的设计，可以实现电源的快速拆装。

电源仓10的数量为2个。设置两个电源仓10即设置了两个供电单元，一个为主用供电单元，一个为备用供电单元，这样既保证了供电单元的可靠性，也避免了设置过多备用供电单元所带来的成本过高的问题。

电源可拆卸地设置在机壳30上且可相互替换。经过这样的设计，当主用电源电量用尽需要充电或者出现故障时，可以在利用备用电源打开门锁后，将主用电源20a取下充电或维修，同时将备用电源20b从备用电源仓10b取下安装在主用电源仓10a中，这样在主用电源20a恢复正常之前就不必每次操纵切换装置切换到备用电源20b，提高了电源20维修期间系统操作的便利性。

电源为锂电池。锂电池技术成熟，稳定性较好，并且可以反复充电，能达到实际的使用要求。

防故障锁芯驱动系统还包括电量显示组件，电量显示组件设置在机壳上，电量显示组件与供电单元相连。这样使用者可以关注到实时电量，及时为电源充电。

防故障锁芯驱动系统还包括电量报警装置，所述电量报警装置与供电单元相连。使用者也可以通过电量报警装置及时了解到电量不足的情况，及时为电源充电。

采用两个以上的供电控制模组，可以在工作供电单元出现漏电、失电、无电等情况无法驱动锁芯时，或者控制驱动单元出现故障无法控制电机时，通过切换装置改变供电控制模组与电机以及供电模块与控制驱动模块的连接状态，这样不但排除了供电单元出现障碍导致门锁无法打开的风险，也排除了控制驱动单元出现故障导致门锁无法打开的风险。而单独控制供电模块与控制驱动模块的通断是为了避免供电单元在非工作状态时的多余放电，保证供电单元的健康状态。

这样的防故障锁芯驱动系统，在锁芯驱动系统的控制驱动装置或者电源出现故障时，用户通过切换装置启用备用装置，确保锁芯驱动系统的正常运作，使电控门锁能够正常使用。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。