一种电动门锁及其控制方法与流程

本发明涉及电动门锁技术领域，尤其涉及一种电动门锁及其控制方法。

背景技术：

随着科技的发展，各种电动门锁逐步走入了人们的生活。

电动门锁通过电机带动锁舌进行直线运动从而进行门锁的开启和关闭。现有的锁舌的安装端与弹簧连接，当无外力对锁舌施加作用时，弹簧将推动锁舌的安装端向锁舌的另一端运动从而使锁舌从回收位置到达弹出位置，实现了门锁的自动上锁。

发明人研究发现：当电动门锁通过电机带动锁舌从弹出位置到达回收位置后，电机仍对锁舌施加了一个较大的推力，这使得锁舌的安装端的弹簧受到该较大推力的挤压。在弹簧受到长时间较大推力的挤压后，弹簧的弹性将受到影响，甚至丧失弹性，使得锁舌无法自动从回收位置到达弹出位置，导致门锁自动上锁的失败，降低了电动门锁的安全性。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电动门锁及其控制方法，方案如下：

一种电动门锁，包括：电机、锁舌和控制器，所述锁舌的安装端与弹性机构连接，所述电机与所述锁舌传动连接以带动所述锁舌运动，所述控制器与所述电机连接，所述控制器获得开锁指令后，控制所述电机在第一电压下运行，所述控制器获得用于表征所述锁舌处于回收位置的信息后，控制所述电机在第二电压下运行，其中，所述第一电压高于所述第二电压。

可选的，所述用于表征所述锁舌处于回收位置的信息由检测锁舌位置的锁舌检测器检测得到，或者，所述用于表征所述锁舌处于回收位置的信息为：所述电机在第一电压下已持续运行第一预设时间段。

可选的，所述控制器在获得用于表征门体已开启的信息时，控制所述电机停止运行。

可选的，所述用于表征门体已开启的信息由进行门体位置检测的门体检测器检测得到，或者，所述用于表征门体已开启的信息为：所述电机在第二电压下已持续运行第二预设时间段。

可选的，还包括：低电压供电模块，所述控制器通过所述低电压供电模块与所述电机连接，所述低电压供电模块为所述电机供电，所述控制器通过控制所述低电压供电模块的输出电压来控制所述电机的工作电压。

可选的，还包括：电源管理模块和反向电压保护模块，所述电机通过所述电源管理模块和电源连接，所述反向电压保护模块串联在所述电源管理模块与所述电机之间。

可选的，还包括：至少一个直齿轮，所述电机通过所述至少一个直齿轮与所述锁舌传动连接，

在所述电机的输出轴按照第一方向旋转时，所述电机的输出轴通过所述至少一个直齿轮带动所述锁舌沿第二方向进行运动以到达回收位置；在所述电机的输出轴按照第三方向旋转时，所述电机的输出轴通过所述至少一个直齿轮带动所述锁舌沿第四方向进行运动以到达弹出位置，其中，所述第一方向与所述第三方向相反，所述第二方向与所述第四方向相反。

一种电动门锁的控制方法，所述电动门锁包括：电机、锁舌和控制器，所述锁舌的安装端与弹性机构连接，所述电机与所述锁舌传动连接以带动所述锁舌运动，所述控制器与所述电机连接，所述方法包括：

在所述控制器获得开锁指令后，所述控制器控制所述电机在第一电压下运行；

所述控制器在获得用于表征所述锁舌处于回收位置的信息后，所述控制器控制所述电机在第二电压下运行，其中，所述第一电压高于所述第二电压。

可选的，所述控制器在获得用于表征所述锁舌处于回收位置的信息后，所述控制器控制所述电机在第二电压下运行，包括：

所述控制器获得锁舌检测器检测的锁舌位置，在所述锁舌位置为回收位置时，所述控制器控制所述电机在第二电压下运行；

或者，所述控制器在获得所述电机在第一电压下已持续运行第一预设时间段的信息后，所述控制器控制所述电机在第二电压下运行。

可选的，所述方法还包括：

所述控制器在获得用于表征门体已开启的信息时，所述控制器控制所述电机停止运行。

可选的，所述控制器在获得用于表征门体已开启的信息时，所述控制器控制所述电机停止运行，包括：

所述控制器获得门体检测器检测的门体位置，在所述门体位置为开启位置时，所述控制器控制所述电机停止运行；

或者，所述控制器在获得所述电机在第二电压下已持续运行第二预设时间段的信息后，所述控制器控制所述电机停止运行。

借由上述技术方案，本发明提供的一种电动门锁及其控制方法，电动门锁包括：电机、锁舌和控制器，锁舌的安装端与弹性机构连接，电机与锁舌传动连接以带动锁舌运动，控制器与电机连接，控制器在获得开锁指令后，可以控制电机在第一电压下运行，控制器在获得用于表征锁舌处于回收位置的信息后，可以控制电机在低于第一电压的第二电压下运行。当电机在第二电压下运行时，电机输出轴的扭矩较小，进而传动给弹性机构的推力也较小，可以防止弹簧受到较大推力的挤压，保证了弹簧的弹性和电动门锁的安全性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种电动门锁的结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的一种电动门锁的局部爆炸图；

图3示出了本发明实施例提供的一种电动门锁的拨片卡接孔示意图；

图4示出了本发明实施例提供的一种电动门锁中低电压供电模块的连接示意图；

图5示出了本发明实施例提供的一种电动门锁中反向电压保护模块的连接示意图；

图6示出了本发明实施例提供的一种电动门锁的控制方法的流程图；

图7示出了本发明实施例提供的另一种电动门锁的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1及图2所示，本发明实施例提供的一种电动门锁，可以包括：电机001、锁舌002和控制器(图1及图2中未示出)，所述锁舌002的安装端与弹性机构(图中未示出)连接，所述电机001与所述锁舌002传动连接以带动所述锁舌002运动，如带动所述锁舌002直线运动或旋转运动，所述控制器与所述电机001连接，所述控制器获得开锁指令后，控制所述电机001在第一电压下运行，所述控制器获得用于表征所述锁舌002处于回收位置的信息后，控制所述电机001在第二电压下运行，其中，所述第一电压高于所述第二电压。

需要说明的一点是，本发明图1及图2中所示的锁舌002的样式仅为示意性表示，本发明实施例中的锁舌并不局限于图1及图2所示的一种，任何样式的锁舌均可以应用于本发明。

其中，电机001可以通过传动机构与所述锁舌002传动连接，该传动机构可以为齿轮或齿轮组，具体的，传动机构可以为至少一个直齿轮。即：本发明实施例提供的一种电动门锁还可以包括至少一个直齿轮，电机通过所述至少一个直齿轮与所述锁舌传动连接。本发明实施例通过直齿轮进行传动可以在传动方向上有更大的灵活性且传动效率更高。例如：在电机001的输出轴按照第一方向(如正转)旋转时，电机001的输出轴通过至少一个直齿轮带动锁舌002沿第二方向进行运动(如进行直线运动或旋转运动)以到达回收位置；在电机001的输出轴按照第三方向(如反转)旋转时，电机001的输出轴通过至少一个直齿轮带动锁舌002沿第四方向进行运动(如进行直线运动或旋转运动)以到达弹出位置，其中，第一方向与第三方向相反，第二方向与第四方向相反。可见，直齿轮传动方向可以实现双向传动，电机001可以通过直齿轮带动锁舌向不同方向运动从而分别到达回收位置和弹出位置，实现电动上锁和电动开锁。

请结合图1至图3，本发明实施例提供的另一种电动门锁，还可以包括：锁体拨片004和拨片卡接孔005。电机001与拨片卡接孔005传动连接，当电机001的输出轴旋转时，将带动拨片卡接孔005旋转；同样，当卡接孔005旋转时，也将带动电机001的输出轴旋转。同时，拨片卡接孔005还和锁体拨片004卡接，锁体拨片004与锁舌002活动连接，当拨片卡接孔005旋转时，将带动锁体拨片004旋转进而带动锁舌002进行运动，如进行直线运动或旋转运动。

电动门锁可以包括：分别安装于门体两面的锁体面板，控制器可以设置在两个锁体面板之间。具体的，锁体面板之间可以设置有电路板，控制器可以设置在电路板上。

其中，弹性机构可以为弹簧。具体的，锁舌002可以为斜舌(如002所示)、方舌、圆舌等。

在本发明其他实施例中，本发明实施例提供的电动门锁还可以包括有验证机构，该验证机构可以为：指纹检测器、密码输入面板等。该电动门锁也可以与其他电子设备通信连接以获得其他电子设备发出的消息，如开锁指令或关锁指令等。

具体的，开锁指令可以为多种，如：密码通过指令、已认证的电子设备发出的开锁指令、指纹验证通过指令等。

可选的，第一电压可以为电机的额定工作电压，如：7.4伏。本发明的控制器在获得开锁指令后，可以控制电机在较高的电压下带动锁舌运动并到达回收位置，实现开锁。在开锁后，用户即可将门打开，进入屋内。

在控制器获得用于表征所述锁舌002处于回收位置的信息后，控制器控制所述电机001在第二电压下运行，由于第二电压(例如为2伏)小于第一电压，因此，当电机在第二电压下运行时，电机输出轴的扭矩较小，进而传动给弹性机构的推力也较小，可以防止弹簧受到较大推力的挤压，保证了弹簧的弹性和电动门锁的安全性。

可以理解的是，虽然第二电压小于第一电压，但在第二电压下运行的电机仍给弹性机构带来了推力，使得锁舌在该推力作用下保持在回收位置。可以理解的是，在锁舌到达回收位置后，用户需要花费一定时间(例如2秒左右)来打开门，因此需要控制锁舌保持在回收位置以防止锁舌再次弹出造成再次上锁。

可选的，在实际应用中，用于表征所述锁舌002处于回收位置的信息可以由检测锁舌002位置的锁舌检测器检测得到，或者，所述用于表征所述锁舌002处于回收位置的信息为：所述电机001在第一电压下已持续运行第一预设时间段。可选的，锁舌检测器可以属于或不属于本发明实施例提供的电动门锁的一部分。锁舌检测器可以和控制器电连接，将检测的锁舌位置信号发送至控制器。

其中，锁舌检测器可以有多种，如锁舌检测器由激光发射器及激光接收器构成，其中，激光发射器和激光接收器分别设置在锁舌两侧，当锁舌到达回收位置时，激光发射器发出的激光可以被激光接收器接收。当锁舌处于其他位置时(如弹出位置，或者弹出位置与回收位置之间的某个位置)，激光发射器发出的激光被锁舌阻挡，此时激光接收器无法接收到激光。这样，本发明就可以实现对锁舌位置的检测。当然，在实际应用中，锁舌位置的检测方式有很多种，本发明并不仅限于上述一种。具体的，锁舌检测器可以设置在门体上，也可以设置在门框上。

在实际应用中，电机的转速是可控的，当电机工作在某电压下时，该电机的转数的浮动较小或不变(理论情况下转速不变)，因此本发明可以确定电机在第一电压下持续运行多长时间可以将锁舌从弹出位置推至回收位置。即：第一预设时间段可以为电机在第一电压下持续运行将锁舌从弹出位置推至回收位置所花费的时长。当然，在本发明其他实施例中，第一预设时间段也可以为该时长的预设倍数，如1.2倍。可见，本发明可以根据电机的运行时长确定锁舌的位置，方便且准确。

进一步，图1及图2所示实施例中的控制器在获得用于表征门体已开启的信息时，可以控制所述电机001停止运行。

可以理解的是，当门体已开启的时候，锁舌需要从回收位置在弹性机构的作用下到达弹出位置，这样，当用户关闭门体的时候，锁舌可以实现自动上锁。因此，本发明的控制器在门体已开启时，控制电机001停止运行，使得电机不再对锁舌施加作用力。这种情况下，锁舌将在弹性机构作用下弹出至弹出位置，从而保证了锁体的安全性。

具体的，所述用于表征门体已开启的信息可以由进行门体位置检测的门体检测器检测得到，或者，所述用于表征门体已开启的信息可以为：所述电机001在第二电压下已持续运行第二预设时间段。

本发明实施例提供的一种电动门锁还可以包括门体检测器。门体检测器可以和控制器电连接，将检测的门体位置信号发送至控制器。其中，门体检测器的类型可以有多种，例如：距离传感器、旋转传感器等。下面以距离传感器为例进行说明：本发明可以在门框上设置距离传感器，该距离传感器用于检测该距离传感器到门体的位置，当该位置大于阈值时，则可以确定门体已开启。下面再以旋转传感器为例进行说明：旋转传感器可以设置在门体旋转轴上，用于检测门体旋转角度，从而根据门体旋转角度确定门体的位置。

一般情况下，门锁开启后用户会立即开门，因此本发明可以设置第二预设时间段，当电机001在第二电压下已持续运行第二预设时间段时，可以确定门体已开启，此时本发明的控制器可以控制电机001停止运行。其中，第二预设时间段可以为1至3秒中的某个时长。

如图4所示，本发明实施例提供的另一种电动门锁，还可以包括：低电压供电模块100，所述控制器200通过所述低电压供电模块100与所述电机001连接，所述低电压供电模块100为所述电机001供电，所述控制器200通过控制所述低电压供电模块100的输出电压来控制所述电机001的工作电压。

其中，低电压供电模块100是一种可以对电压进行调节电子单元，具体的，低电压供电模块100可以为直流-直流调压模块，即dc-dc调压模块。

具体的，本发明的控制器200可以控制低电压供电模块100的输出电压为第一电压、第二电压或其他电压。

如图5所示，本发明实施例提供的另一种电动门锁，还可以包括：电源管理模块300和反向电压保护模块400，所述电机001通过所述电源管理模块300和电源连接，所述反向电压保护模块400串联在所述电源管理模块300与所述电机001之间。

其中，电源管理模块300为具有变压及改变电流方向的功能的电子单元，电源管理模块300可以将电源的电压改变为电机的额定工作电压。同时，本发明实施例中电源管理模块300还可以改变电流方向，通过改变电流方向控制电机001的正反转。

如图1、图2及图5所示，本发明的电子门锁还可以包括：与电机001传动连接的手动旋钮009，具体的，手动旋钮009可以与拨片卡接孔005传动连接。该手动旋钮009旋转(如箭头所示的反锁)时将带动电机001旋转并产生逆向电压，该逆向电压将会对电源管理模块300造成损害。本发明通过在电源管理模块300与所述电机001之间串联反向电压保护模块400使得反向电压保护模块400对二者之间的逆向电压进行削减甚至阻断，有效的保护了电源管理模块300。

与上述装置实施例相对应，本发明实施例还提供了一种电动门锁的控制方法，该方法应用于如图1及图2所示电动门锁，该电动门锁可以包括：电机001、锁舌002和控制器，所述锁舌002的安装端与弹性机构连接，所述电机001与所述锁舌002传动连接以带动所述锁舌002运动，如带动所述锁舌002直线运动或旋转运动，所述控制器与所述电机001连接，如图6所示，该方法可以包括：

s100、在所述控制器获得开锁指令后，所述控制器控制所述电机001在第一电压下运行；

s200、所述控制器在获得用于表征所述锁舌002处于回收位置的信息后，所述控制器控制所述电机001在第二电压下运行，其中，所述第一电压高于所述第二电压。

具体的，本发明实施例提供的一种电动门锁还可以包括至少一个直齿轮，电机通过所述至少一个直齿轮与所述锁舌传动连接。本发明实施例通过直齿轮进行传动可以在传动方向上有更大的灵活性且传动效率更高。图6所示方法还可以包括：控制器控制电机001的输出轴按照第一方向(如正转)旋转，以通过至少一个直齿轮带动锁舌002沿第二方向进行运动(如进行直线运动或旋转运动)并到达回收位置；控制器控制电机001的输出轴按照第三方向(如反转)旋转，以通过至少一个直齿轮带动锁舌002沿第四方向进行运动(如进行直线运动或旋转运动)并到达弹出位置，其中，第一方向与第三方向相反，第二方向与第四方向相反。可见，直齿轮传动方向可以实现双向传动，电机001可以通过直齿轮带动锁舌向不同方向运动从而分别到达回收位置和弹出位置，实现电动上锁和电动开锁。

请结合图1至图3，本发明实施例提供的电动门锁还可以包括：锁体拨片004和拨片卡接孔005。电机001与拨片卡接孔005传动连接，当电机001的输出轴旋转时，将带动拨片卡接孔005旋转；同样，当卡接孔005旋转时，也将带动电机001的输出轴旋转。同时，拨片卡接孔005还和锁体拨片004卡接，锁体拨片004与锁舌002活动连接，当拨片卡接孔005旋转时，将带动锁体拨片004旋转进而带动锁舌002进行运动，如进行直线运动或旋转运动。

电动门锁可以包括：分别安装于门体两面的锁体面板，控制器可以设置在两个锁体面板之间。具体的，锁体面板之间可以设置有电路板，控制器可以设置在电路板上。

其中，弹性机构可以为弹簧。具体的，锁舌002可以为斜舌(如002所示)、方舌、圆舌等。

在本发明其他实施例中，本发明实施例提供的电动门锁还可以包括有验证机构，该验证机构可以为：指纹检测器、密码输入面板等。该电动门锁也可以与其他电子设备通信连接以获得其他电子设备发出的消息，如开锁指令或关锁指令等。

具体的，开锁指令可以为多种，如：密码通过指令、已认证的电子设备发出的开锁指令、指纹验证通过指令等。

可选的，第一电压可以为电机的额定工作电压，如：7.4伏。本发明的控制器在获得开锁指令后，可以控制电机在较高的电压下带动锁舌运动并到达回收位置，实现开锁。在开锁后，用户即可将门打开，进入屋内。

在控制器获得用于表征所述锁舌002处于回收位置的信息后，控制器控制所述电机001在第二电压下运行，由于第二电压(例如为2伏)小于第一电压，因此，当电机在第二电压下运行时，电机输出轴的扭矩较小，进而传动给弹性机构的推力也较小，可以防止弹簧受到较大推力的挤压，保证了弹簧的弹性和电动门锁的安全性。

可以理解的是，虽然第二电压小于第一电压，但在第二电压下运行的电机仍给弹性机构带来了推力，使得锁舌在该推力作用下保持在回收位置。可以理解的是，在锁舌到达回收位置后，用户需要花费一定时间(例如2秒左右)来打开门，因此需要控制锁舌保持在回收位置以防止锁舌再次弹出造成再次上锁。

可选的，在实际应用中，用于表征所述锁舌002处于回收位置的信息可以由检测锁舌002位置的锁舌检测器检测得到，或者，所述用于表征所述锁舌002处于回收位置的信息为：所述电机001在第一电压下已持续运行第一预设时间段。可选的，锁舌检测器可以属于或不属于本发明实施例提供的电动门锁的一部分。锁舌检测器可以和控制器电连接，将检测的锁舌位置信号发送至控制器。

其中，锁舌检测器可以有多种，如锁舌检测器由激光发射器及激光接收器构成，其中，激光发射器和激光接收器分别设置在锁舌两侧，当锁舌到达回收位置时，激光发射器发出的激光可以被激光接收器接收。当锁舌处于其他位置时(如弹出位置，或者弹出位置与回收位置之间的某个位置)，激光发射器发出的激光被锁舌阻挡，此时激光接收器无法接收到激光。这样，本发明就可以实现对锁舌位置的检测。当然，在实际应用中，锁舌位置的检测方式有很多种，本发明并不仅限于上述一种。具体的，锁舌检测器可以设置在门体上，也可以设置在门框上。

在实际应用中，电机的转速是可控的，当电机工作在某电压下时，该电机的转数的浮动较小或不变(理论情况下转速不变)，因此本发明可以确定电机在第一电压下持续运行多长时间可以将锁舌从弹出位置推至回收位置。即：第一预设时间段可以为电机在第一电压下持续运行将锁舌从弹出位置推至回收位置所花费的时长。当然，在本发明其他实施例中，第一预设时间段也可以为该时长的预设倍数，如1.2倍。可见，本发明可以根据电机的运行时长确定锁舌的位置，方便且准确。

其中，步骤s200可以具体包括：

所述控制器获得锁舌检测器检测的锁舌002位置，在所述锁舌002位置为回收位置时，所述控制器控制所述电机001在第二电压下运行；

或者，所述控制器在获得所述电机001在第一电压下已持续运行第一预设时间段的信息后，所述控制器控制所述电机001在第二电压下运行。

在图6所示方法基础上，如图7所示，本发明实施例提供的另一种电动门锁的控制方法，还可以包括：

s300、所述控制器在获得用于表征门体已开启的信息时，所述控制器控制所述电机001停止运行。

可以理解的是，当门体已开启的时候，锁舌需要从回收位置在弹性机构的作用下到达弹出位置，这样，当用户关闭门体的时候，锁舌可以实现自动上锁。因此，本发明的控制器在门体已开启时，控制电机001停止运行，使得电机不再对锁舌施加作用力。这种情况下，锁舌将在弹性机构作用下弹出至弹出位置，从而保证了锁体的安全性。

具体的，所述用于表征门体已开启的信息可以由进行门体位置检测的门体检测器检测得到，或者，所述用于表征门体已开启的信息可以为：所述电机001在第二电压下已持续运行第二预设时间段。

其中，步骤s300可以具体包括：

所述控制器获得门体检测器检测的门体位置，在所述门体位置为开启位置时，所述控制器控制所述电机001停止运行；

或者，所述控制器在获得所述电机001在第二电压下已持续运行第二预设时间段的信息后，所述控制器控制所述电机001停止运行。

一般情况下，门锁开启后用户会立即开门，因此本发明可以设置第二预设时间段，当电机001在第二电压下已持续运行第二预设时间段时，可以确定门体已开启，此时本发明的控制器可以控制电机001停止运行。其中，第二预设时间段可以为1至3秒中的某个时长。

本发明实施例提供的一种电动门锁的控制方法，控制器在获得开锁指令后，可以控制电机在第一电压下运行，控制器在获得用于表征所述锁舌处于回收位置的信息后，可以控制电机在低于第一电压的第二电压下运行。当电机在第二电压下运行时，电机输出轴的扭矩较小，进而传动给弹性机构的推力也较小，可以防止弹簧受到较大推力的挤压，保证了弹簧的弹性和电动门锁的安全性。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。