本发明涉及智能锁领域，特别涉及一种具有自动更换电池功能的智能型电子门锁。
背景技术：
电子门锁，是指使用了可编程存储器和数据读取装置，其钥匙是难以复制的。钥匙中有一个特定尺寸的专用电子芯片，存有特定的密码。当钥匙插入锁孔后，密码被送入锁中的存储器，同时产生磁场，并在芯片上的线圈中产生电压，作为开锁电源使用，如果钥匙中的密码与这把锁匹配，锁即被打开。
电子门锁的运行需要外接干电池，用以提供电子门锁运行的能源，由于干电池的电量有限，电子门锁在长期运行后，需要及时更换干电池，但是由于业主用户的疏忽，往往会遗忘更换电池，此时若用户在门外需要进入室内时，由于电子门锁缺乏电能进行解锁，导致用户被挡在门外，从而降低了现有的电子门锁的实用性。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有自动更换电池功能的智能型电子门锁。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自动更换电池功能的智能型电子门锁，包括主体，所述主体的一侧从上而下依次设有触摸屏、把手和锁孔，所述主体的另一侧从上而下依次设有盖板、指示灯和废电池盒，所述主体内设有plc和更换机构，所述指示灯与plc电连接；
所述更换机构包括第一管道、第二管道、拦截机构、切换机构和第三管道，所述第一管道倾斜向下设置，所述第一管道的一端位于盖板处，所述第一管道的另一端与第二管道的顶端连通，所述拦截机构设置在第二管道的一侧，所述切换机构设置在第二管道的底端，所述第三管道倾斜向下设置，所述第三管道的一端与切换机构连接，所述第三管道的另一端位于废电池盒的上方；
所述切换机构包括切换组件和两个活动组件，两个活动组件分别设置在切换组件的两侧，所述切换组件包括切换块、切换杆、两个切换单元和两个切换管，所述切换块固定在主体内，所述切换杆的中心处与切换块的顶端铰接，两个切换单元分别设置在切换杆的底端的两侧，两个切换管分别设置在切换杆的两侧，所述切换管与活动组件一一对应；
所述活动组件包括挡板、活动室、驱动单元、伸缩架、滑环、滑杆、夹块和托板，所述活动室通过切换管与第二管道连通，所述活动室与第三管道连通，所述挡板固定在活动室内的顶部，所述驱动单元设置在活动室的远离切换块的一侧的内壁上，所述驱动单元与伸缩架的一端连接，所述伸缩架的另一端的两侧分别与夹块和滑环连接，所述滑环套设在滑杆上，所述夹块的靠近伸缩架的一侧设有凹口，所述滑杆的两端分别固定在凹口的两侧的内部上，所述托板固定在夹块的远离伸缩架的一侧的底端。
作为优选，为了便于检测第二管道内剩余的干电池数量，所述第二管道内的顶部设有第一距离传感器，所述第一距离传感器与plc电连接。
作为优选，为了确认第二管道底部的干电池的角度位置，所述第二管道的底端的一侧的内壁上设有第二距离传感器，所述第二距离传感器与plc电连接。
作为优选，为了保证单个电池通过切换管进入活动室中，所述拦截机构包括拦截室、第一电机、第一连杆、第二连杆和拦截板，所述拦截室固定在第二管道的一侧，所述第一电机与plc电连接，所述第一电机固定在拦截室的内壁上，所述第一电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与拦截板铰接。
作为优选，为了保证拦截板的平稳移动，所述拦截室内设有固定环和两个固定杆，两个固定杆分别设置在固定环的上方和下方，所述固定环分别通过两个固定杆与拦截室内的顶部和底部固定连接，所述固定环套设在第二连杆上。
作为优选，为了摆正第二管道底端的干电池的位置，所述第二管道的两侧的内壁上设有导向块，所述导向块位于拦截板的下方。
作为优选，为了带动切换杆转动，所述切换单元包括第二电机、驱动轮和拉线，所述第二电机固定在切换块内，所述第二电机与驱动轮传动连接，所述拉线的一端设置在驱动轮上，所述拉线的另一端与切换杆连接，所述第二电机与plc电连接。
作为优选，为了驱动伸缩架伸缩，所述驱动单元包括第三电机、缓冲块、第三驱动轴和移动块，所述第三电机与plc电连接，所述第三电机和缓冲块均固定在拦截室的内壁上，所述第三驱动轴设置在第三电机和缓冲块之间，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述移动块套设在第三驱动轴上，所述第三驱动轴的外周设有外螺纹，所述移动块内设有内螺纹，所述移动块内的内螺纹与第三驱动轴上的外螺纹相匹配，所述移动块和缓冲块分别与伸缩架的远离夹块的一侧的两端铰接。
作为优选，为了检测两个夹块之间的干电池的剩余电量，所述切换块内设有电流计，所述电流计的两端分别与两个夹块电连接，所述电流计与plc电连接。
作为优选，为了将干电池的剩余电量储存用以控制第一电机、第二电机和第三电机运行，所述切换块内还设有开关和蓄电池，所述开关与其中一个夹块电连接，所述蓄电池与另一个夹块电连接，所述开关与蓄电池电连接，所述开关与plc电连接。
本发明的有益效果是，该具有自动更换电池功能的智能型电子门锁利用活动组件带动夹块移动，使废电池通过第三管道进入废电池盒中，并夹紧从第二管道进入的干电池，提供设备运行的电能，实现了电池的自动更换，与现有的活动组件相比，该活动组件通过伸缩架带动夹块移动，节省了空间，不仅如此，在进入活动室前，通过切换组件调整干电池进入活动室的方向，使干电池以固定的方向位于两个夹块之间，保证了设备的正常运行，与现有的切换机构相比，该切换机构结构紧凑，利用切换杆的转动，即可实现干电池的方向调整，进而提高了该设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有自动更换电池功能的智能型电子门锁的结构示意图；
图2是本发明的具有自动更换电池功能的智能型电子门锁的更换机构的结构示意图；
图3是本发明的具有自动更换电池功能的智能型电子门锁的切换组件的结构示意图；
图4是本发明的具有自动更换电池功能的智能型电子门锁的活动组件的结构示意图；
图5是本发明的具有自动更换电池功能的智能型电子门锁的拦截机构的结构示意图；
图中：1.主体，2.触摸屏，3.把手，4.锁孔，5.盖板，6.指示灯，7.废电池盒，8.第一管道，9.第二管道，10.第三管道，11.切换块，12.切换杆，13.挡板，14.活动室，15.伸缩架，16.切换管，17.滑环，18.滑杆，19.夹块，20.托板，21.第一距离传感器，22.第二距离传感器，23.拦截室，24.第一电机，25.第一连杆，26.第二连杆，27.拦截板，28.固定环，29.固定杆，30.导向块，31.第二电机，32.驱动轮，33.拉线，34.第三电机，35.缓冲块，36.第三驱动轴，37.移动块，38.电流计，39.开关，40.蓄电池。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有自动更换电池功能的智能型电子门锁，包括主体1，所述主体1的一侧从上而下依次设有触摸屏2、把手3和锁孔4，所述主体1的另一侧从上而下依次设有盖板5、指示灯6和废电池盒7，所述主体1内设有plc和更换机构，所述指示灯6与plc电连接；
该智能电子门锁使用时，将钥匙插入锁孔4中，通过在触摸屏2上输入正确的密码，即可通过把手3进行解锁，而在主体1内部，通过更换机构可对干电池进行更换，并将用完的干电池倒入废电池盒7中，通过打开盖板5，可向更换机构中加入多节干电池，便于干电池的更换。
如图2所示，所述更换机构包括第一管道8、第二管道9、拦截机构、切换机构和第三管道10，所述第一管道8倾斜向下设置，所述第一管道8的一端位于盖板5处，所述第一管道8的另一端与第二管道9的顶端连通，所述拦截机构设置在第二管道9的一侧，所述切换机构设置在第二管道9的底端，所述第三管道10倾斜向下设置，所述第三管道10的一端与切换机构连接，所述第三管道10的另一端位于废电池盒7的上方；
通过打开盖板5，用户可往第一管道8中添加干电池，干电池顺着倾斜的第一管道8向下滑动至第二管道9内，利用拦截机构在第二管道9中存储多节干电池，并使干电池逐个进入切换机构中，切换机构内的干电池使用完毕后，将该电池通过倾斜的第三管道10排放至废电池盒7中。
如图3-4所示，所述切换机构包括切换组件和两个活动组件，两个活动组件分别设置在切换组件的两侧，所述切换组件包括切换块11、切换杆12、两个切换单元和两个切换管16，所述切换块11固定在主体1内，所述切换杆12的中心处与切换块11的顶端铰接，两个切换单元分别设置在切换杆12的底端的两侧，两个切换管16分别设置在切换杆12的两侧，所述切换管16与活动组件一一对应；
所述活动组件包括挡板13、活动室14、驱动单元、伸缩架15、滑环17、滑杆18、夹块19和托板20，所述活动室14通过切换管16与第二管道9连通，所述活动室14与第三管道10连通，所述挡板13固定在活动室14内的顶部，所述驱动单元设置在活动室14的远离切换块11的一侧的内壁上，所述驱动单元与伸缩架15的一端连接，所述伸缩架15的另一端的两侧分别与夹块19和滑环17连接，所述滑环17套设在滑杆18上，所述夹块19的靠近伸缩架15的一侧设有凹口，所述滑杆18的两端分别固定在凹口的两侧的内部上，所述托板20固定在夹块19的远离伸缩架15的一侧的底端。
切管组件中，利用切换块11内的两个切换单元带动切换杆12转动，根据切换杆12的方向使第二管道9底端的干电池通过两个切换管16中的其中一个向下滑动，通过挡板13的阻挡使干电池以特定的方向进入活动室14中，在两个活动室14中，驱动单元带动伸缩架15伸缩，改变伸缩架15的形状，使伸缩架15的长度发生变化，通过带动夹块19移动，使两个夹块19相互靠近，从而使两个夹块19夹紧干电池，供该智能电子门锁运行，当两个伸缩架15带动夹块19相互远离时，干电池落入第三管道10中，并进入废电池盒7中，从而实现了电池的自动更换。
作为优选，为了便于检测第二管道9内剩余的干电池数量，所述第二管道9内的顶部设有第一距离传感器21，所述第一距离传感器21与plc电连接。第一距离传感器21检测第二管道9内的顶部与最上方的干电池的距离信息，并将距离数据反馈给plc，当plc分析得出距离过长时，表示第二管道9中干电池的剩余量少，此时plc控制主体1上的指示灯6闪烁，提示用户添加干电池。
作为优选，为了确认第二管道9底部的干电池的角度位置，所述第二管道9的底端的一侧的内壁上设有第二距离传感器22，所述第二距离传感器22与plc电连接。由于干电池具有极性，利用第二距离传感器22检测与干电池底端的距离，并将距离数据反馈给plc，plc根据距离获取干电池的位置，当检测到的距离较大时，表示干电池的正极抵靠在切换杆12的顶端，反之，当距离较小时，表示干电池的负极抵靠在切换杆12的顶端，通过确定干电池的位置，便于plc控制切换块11内的切换单元运行，使干电池以特定的方向进入活动室14中。
如图5所示，所述拦截机构包括拦截室23、第一电机24、第一连杆25、第二连杆26和拦截板27，所述拦截室23固定在第二管道9的一侧，所述第一电机24与plc电连接，所述第一电机24固定在拦截室23的内壁上，所述第一电机24与第一连杆25传动连接，所述第一连杆25通过第二连杆26与拦截板27铰接。
plc控制拦截室23中的第一电机24运行，带动第一连杆25圆周运动，通过第二连杆26使拦截板27进行往复移动，当拦截板27插入第二管道9中时，拦截板27挡住干电池掉落，防止多个干电池落在切换管16内，当拦截板27离开第二管道9时，便于干电池掉落，使干电池进入切换管16中。
作为优选，为了保证拦截板27的平稳移动，所述拦截室23内设有固定环28和两个固定杆29，两个固定杆29分别设置在固定环28的上方和下方，所述固定环28分别通过两个固定杆29与拦截室23内的顶部和底部固定连接，所述固定环28套设在第二连杆26上。利用固定杆29固定了固定环28的位置，使第二连杆26沿着固定的方向移动，使拦截板27保持平稳的移动。
作为优选，为了摆正第二管道9底端的干电池的位置，所述第二管道9的两侧的内壁上设有导向块30，所述导向块30位于拦截板27的下方。利用两个导向块30使干电池位于第二导管的轴线位置，从而摆正了干电池的位置。
如图3所示，所述切换单元包括第二电机31、驱动轮32和拉线33，所述第二电机31固定在切换块11内，所述第二电机31与驱动轮32传动连接，所述拉线33的一端设置在驱动轮32上，所述拉线33的另一端与切换杆12连接，所述第二电机31与plc电连接。
plc控制第二电机31运行，带动驱动轮32转动，使拉线33放松或收紧，通过两个切换单元同时运行，调整了切换杆12的方向。
如图4所示，所述驱动单元包括第三电机34、缓冲块35、第三驱动轴36和移动块37，所述第三电机34与plc电连接，所述第三电机34和缓冲块35均固定在拦截室23的内壁上，所述第三驱动轴36设置在第三电机34和缓冲块35之间，所述第三电机34与第三驱动轴36传动连接，所述移动块37套设在第三驱动轴36上，所述第三驱动轴36的外周设有外螺纹，所述移动块37内设有内螺纹，所述移动块37内的内螺纹与第三驱动轴36上的外螺纹相匹配，所述移动块37和缓冲块35分别与伸缩架15的远离夹块19的一侧的两端铰接。
plc控制第三电机34运行，带动第三驱动轴36旋转，使第三驱动轴36上的外螺纹作用于移动块37内的内螺纹，从而改变了移动块37和滑冲块之间的距离，使伸缩架15伸缩，改变伸缩架15的形状和长度。
作为优选，为了检测两个夹块19之间的干电池的剩余电量，所述切换块11内设有电流计38，所述电流计38的两端分别与两个夹块19电连接，所述电流计38与plc电连接。利用电流计38检测通过电流计38中的电流，并将电流数据反馈给plc，plc对电流进行分析，当电流过小时，表示干电池剩余电量较少，需要进行更换。
作为优选，为了将干电池的剩余电量储存用以控制第一电机24、第二电机31和第三电机34运行，所述切换块11内还设有开关39和蓄电池40，所述开关39与其中一个夹块19电连接，所述蓄电池40与另一个夹块19电连接，所述开关39与蓄电池40电连接，所述开关39与plc电连接。当需要更换电池时，plc控制开关39闭合，利用干电池剩余的电量对蓄电池40进行充电后，使蓄电池40内具有一定的电量，蓄电池40提供这些电量供更换机构中的第一电机24、第二电机31和第三电机34运行，保证设备顺利更换电池。
该智能型电子门锁在第二管道9内储备多节干电池，在设备使用的干电池剩余电量不足时，将电量剩余不足的干电池同第三管道10排入到废电池盒7中，而后通过切换组件带动切换杆12转动，使第二管道9中的干电池以固定的方向通过切换管16进入活动室14，由驱动单元带动夹块19移动，使两个夹块19夹紧从第二管道9进入干电池，使干电池提供电子门锁运行的电能，进而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该具有自动更换电池功能的智能型电子门锁利用活动组件带动夹块19移动，使废电池通过第三管道10进入废电池盒7中，并夹紧从第二管道9进入的干电池，提供设备运行的电能，实现了电池的自动更换，与现有的活动组件相比，该活动组件通过伸缩架15带动夹块19移动，节省了空间，不仅如此，在进入活动室14前，通过切换组件调整干电池进入活动室14的方向，使干电池以固定的方向位于两个夹块19之间，保证了设备的正常运行，与现有的切换机构相比，该切换机构结构紧凑，利用切换杆12的转动，即可实现干电池的方向调整，进而提高了该设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。