一種可通過聲音控制閉合的鎖具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可通過聲音控制閉合的鎖具，包括鎖殼、可伸出鎖殼的鎖舌以及鎖舌槽，鎖殼中沿平行于鎖舌運動的方向設(shè)置有復(fù)位彈簧，穿過復(fù)位彈簧設(shè)置有拉桿，拉桿靠近鎖舌槽的一端設(shè)置有可穿出鎖殼并伸入鎖舌槽中的卡件，拉桿上還設(shè)置有控制拉桿運動的限制裝置，限制裝置通過聲控電路作動。本實用新型以原有的機械鎖具為基礎(chǔ)，通過模塊化的設(shè)計思路，實現(xiàn)可選擇式功能；其模塊化的可方便轉(zhuǎn)移的特點可滿足不同需求的人群，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，更容易推廣。
【專利說明】一種可通過聲音控制閉合的鎖具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于生活用品【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種鎖具，具體涉及一種可通過聲音大小控制鎖閉合的鎖具。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的日常使用鎖具以機械鎖居多，此類鎖具結(jié)構(gòu)簡單，防盜性差，特別是學(xué)校宿舍等高人員密度居住環(huán)境。加之現(xiàn)階段學(xué)生等群體普遍安全意識較差，宿舍丟失財物等事件時有發(fā)生，絕大多數(shù)的宿舍盜竊案件發(fā)生在夜晚，普通的機械鎖很難滿足宿舍的日常安全需要，主要原因是宿舍的鎖具為了平常使用方便，在鎖具開啟后，大都處于鎖舌的卡止?fàn)顟B(tài)，即鎖舌被卡在鎖殼中，這種時候如果門處于閉合時，如果不去推動門，很難判斷門鎖是否處于鎖定狀態(tài)，尤其是對于宿舍這種場合，進(jìn)出門的次數(shù)比較多，并且學(xué)生安全意識較差，晚上睡覺前不能檢查好鎖具，這就存在著較大的安全隱患:門處于閉合狀態(tài)，但鎖具沒有上鎖。傳統(tǒng)的控制類鎖具大都結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，更換成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種可通過聲音控制鎖的開閉及報警的智能鎖，通過聲音能控制鎖具的閉合，改善了現(xiàn)有的宿舍等場所普通機械鎖具安全性和可靠性不佳等問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種可通過聲音控制閉合的鎖具，包括鎖殼、可伸出鎖殼的鎖舌以及鎖舌槽，鎖殼中沿平行于鎖舌運動的方向設(shè)置有復(fù)位彈簧，穿過復(fù)位彈簧設(shè)置有拉桿，拉桿靠近鎖舌槽的一端設(shè)置有可穿出鎖殼并伸入鎖舌槽中的卡件，拉桿上還設(shè)置有控制拉桿運動的限制裝置，限制裝置通過聲控電路決定其是否工作。
[0006]進(jìn)一步地，所述的限制裝置包括鐵銷，鐵銷由電磁鐵控制其軸向上的運動，并在鐵銷上套裝有行程彈簧；鐵銷設(shè)置于鎖殼下部，鐵銷的上端可伸入鎖殼中，在鐵銷上端安裝有卡板，卡板與設(shè)置在拉桿上的卡槽配合。
[0007]進(jìn)一步地，所述的卡槽為軸向設(shè)置在卡板上方拉桿上的卡槽，卡槽至少設(shè)置兩段且相鄰的兩段卡槽之間平滑過渡，每一段卡槽的深度不相同且沿靠近鎖舌槽方向深度逐漸增大。
[0008]進(jìn)一步地，所述的復(fù)位彈簧靠近鎖舌槽的一端固結(jié)在拉桿上，另一端固結(jié)在鎖殼上。
[0009]進(jìn)一步地，所述的拉桿遠(yuǎn)離鎖舌槽的一端伸出鎖殼。
[0010]進(jìn)一步地，所述的聲控電路包括麥克風(fēng)，麥克風(fēng)收集環(huán)境音量轉(zhuǎn)化為電信號，根據(jù)環(huán)境音量強弱通過聲控電路決定電磁鐵是否工作。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果:
[0012]1.以原有的機械鎖具為基礎(chǔ)，通過模塊化的設(shè)計思路，實現(xiàn)可選擇式功能；其模塊化的可方便轉(zhuǎn)移的特點可滿足不同需求的人群，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，更容易推廣；
[0013]2.原有的機械鎖具結(jié)構(gòu)簡單，與周圍的環(huán)境交互性差。本實用新型通過聲控電路對鎖具進(jìn)行控制，與原有的智能鎖相比，需求更低，工藝更為簡單，僅通過聲音便可實現(xiàn)智能化控制，其操作性變得更為簡單；
[0014]3.對于學(xué)校宿舍、公司宿舍等場合，在夜晚時，可提前接通聲控電路的電源，那么即使不用親自查看門鎖，也可通過拍手、大聲喊等方式增大環(huán)境音量，通過激發(fā)聲控電路的方式利用電磁鐵對鎖具進(jìn)行鎖定，改善了鎖具的使用體驗，同時也方便了鎖具的使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為電磁鐵部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為卡板的安裝示意圖；
[0018]圖4為拉桿部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為聲控電路的電路圖；
[0020]圖中的各個標(biāo)號的含義為:
[0021]I—鎖殼，2—復(fù)位彈費，3—旋鈕，4—保險片，5—鎖頭傳動片，6—執(zhí)手，7—拉桿，
8—鎖舌，9 一鎖舌槽，10—鐵銷，11 一電磁鐵，12—聲控電路，13—卡件，16—行程彈簧，17—卡板，18一卡槽；

【具體實施方式】
[0022]遵從上述技術(shù)方案，如圖1所示，一種可通過聲音控制閉合的鎖具，包括鎖殼1、可伸出鎖殼I的鎖舌8以及鎖舌槽9，鎖殼I中沿平行于鎖舌8運動的方向設(shè)置有復(fù)位彈簧2，穿過復(fù)位彈簧2設(shè)置有拉桿7，拉桿7靠近鎖舌槽9的一端設(shè)置有可穿出鎖殼I并伸入鎖舌槽9中的卡件13，拉桿7上還設(shè)置有控制拉桿7運動的限制裝置，限制裝置通過聲控電路12決定其是否工作。
[0023]本鎖具在原有鎖具的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，可添加在不同類型的鎖具當(dāng)中。
[0024]圖1中給出一種實施例，在這個實施例中采用了一種普通的鎖具作為原型，原有鎖具當(dāng)中的結(jié)構(gòu)，例如保險片4、旋鈕3、鎖芯、執(zhí)手6、鎖頭傳動片5、鎖舌8和鎖舌槽9均保持原有結(jié)構(gòu)，當(dāng)鎖芯轉(zhuǎn)動時，通過鎖芯帶動鎖頭傳動片5，繼而使鎖舌8朝鎖殼I內(nèi)運動而打開鎖；而執(zhí)手6則位于鎖殼I外部用于手動打開鎖具，保險片4與鎖頭傳動片5連接，防止鎖舌8被拔出或撬動，旋鈕3則用于卡住鎖舌8，使鎖舌8不能自行復(fù)位，鎖具保持常開狀
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[0025]本方案的鎖具中，在原有鎖具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，添加了拉桿7及其附屬結(jié)構(gòu)。拉桿7一端的卡件13相當(dāng)于另一個鎖舌8，卡件13伸入到鎖舌槽9中時，與鎖舌8起到相同的作用，即卡柱鎖體和鎖舌槽9，保持鎖具的鎖定狀態(tài)。即卡件13和鎖舌8能單獨或共同鎖定鎖具。
[0026]復(fù)位彈簧2套裝在拉桿7上，復(fù)位彈簧2 —端固結(jié)拉桿7，另一端固結(jié)鎖殼1，在復(fù)位彈簧2自然狀況下，卡件13位于鎖殼I外部，處于鎖定位置，而復(fù)位彈簧2壓縮時，卡件13在拉桿7的帶動下縮回到鎖殼I中。
[0027]控制拉桿7伸縮的限制裝置，可在拉桿7上的復(fù)位彈簧2壓縮狀態(tài)時，對拉桿7進(jìn)行暫時的固定，即使卡件13保持在鎖殼I內(nèi)部，而這個控制可通過聲控電路12來實現(xiàn)，聲控電路12根據(jù)環(huán)境的音量大小，當(dāng)環(huán)境音量超過一定值時，向限制裝置發(fā)出信號使其控制拉桿7運動，使卡件13伸縮，保持鎖具的鎖定或打開狀態(tài)。
[0028]本方案中進(jìn)一步提出以下特征:
[0029]限制裝置包括鐵銷10，如圖2、圖3所示，鐵銷10由電磁鐵11控制其軸向上的運動，并在鐵銷10上套裝有行程彈簧16 ;鐵銷10設(shè)置于鎖殼I下部，鐵銷10的上端可伸入鎖殼I中，在鐵銷10上端安裝有卡板17，卡板17與設(shè)置在拉桿7上的卡槽18配合。
[0030]限制裝置整體實現(xiàn)的作用是，能使限制裝置中的卡板17沿鐵銷10的軸向運動，以伸入到拉桿7上的卡槽18中，起到限制卡槽18的作用。鐵銷10上套裝的行程彈簧16，在電磁鐵11不工作時使鐵銷10回位，即電磁鐵11工作時行程彈簧16處于壓縮狀態(tài)。電磁鐵11的電路通斷只需要兩個激勵，一個控制其通，一個控制其斷，而這些可以通過聲控電路12來實現(xiàn)。聲控電路12在現(xiàn)有技術(shù)中有多種，其包含一個將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號的麥克風(fēng)，通過對環(huán)境聲音的檢測，輸出不同的信號，經(jīng)過電路處理成為控制信號。對于本方案來講，只需在使用前接通電路的電源，當(dāng)環(huán)境音量達(dá)到一定程度，則可控制電磁鐵11電路的通斷。
[0031]卡槽18為軸向設(shè)置在卡板17上方拉桿7上的卡槽18，卡槽18至少設(shè)置兩段且相鄰的兩段卡槽18之間平滑過渡，每一段卡槽18的深度不相同且沿靠近鎖舌槽9方向深度逐漸增大。
[0032]卡槽18分為多段，如圖4所示，可以使拉桿7在不同的位置被卡板17固定，以限定卡件13的位置。如本實施例中，卡槽18設(shè)置兩段，開始時復(fù)位彈簧2處于壓縮狀態(tài)，此時卡板17位于較深的卡槽18中，即靠近鎖舌槽9的卡槽18中(圖中B處卡槽18)，而卡件13這時候位于鎖殼I中，如不考慮鎖具原有的鎖舌8結(jié)構(gòu)，此時鎖具處于打開狀態(tài)。當(dāng)通過聲控電路12給出的信號，根據(jù)音量大小，如此時需要改變鎖具狀態(tài)，則電磁鐵11的電路導(dǎo)通，電磁鐵11工作，拉動鐵銷10，行程彈簧16壓縮，與鐵銷10連接的卡板17從較深的卡槽18中脫出，在拉桿7上復(fù)位彈簧2的作用下，拉桿7向靠近鎖舌槽9方向運動，則卡件13從鎖殼I中伸出，鎖具處于鎖定狀態(tài)；與此同時，卡板17從較深的卡槽18中被拉出而進(jìn)入到較淺的卡槽18(圖中A處卡槽18)中，則完成了鎖具狀態(tài)的切換過程。
[0033]上述的通過電磁鐵11切換過程，適用于如學(xué)生宿舍等場合，看到門處于閉合狀態(tài)，以為門已經(jīng)鎖住時的情況；本鎖具結(jié)構(gòu)，能根據(jù)聲音來控制鎖的閉合。使用前，如在睡覺前的一定時間，打開電源開關(guān)，使聲控電路得電，則不用親自到門處查看，而通過大喊或其他方式發(fā)出足夠大的聲音，聲音信號被麥克風(fēng)接收，通過聲控電路控制電磁鐵工作，即可利用卡件13對鎖具進(jìn)行鎖定，保證了宿舍的安全。
[0034]復(fù)位彈簧2靠近鎖舌槽9的一端固結(jié)在拉桿7上，另一端固結(jié)在鎖殼I上。
[0035]這種復(fù)位彈簧2的設(shè)置方式，使其能與拉桿7配合完成鎖具的鎖止，復(fù)位彈簧2的限制被解除時，在彈力的作用下，拉桿7帶動卡件13伸出鎖殼1，進(jìn)入到鎖舌槽9中。
[0036]上述方式進(jìn)行門鎖的鎖止后，如果需要打開鎖具，則需要向下拉動鐵銷10，然后通過拉動拉桿7，使復(fù)位彈簧2壓縮，卡件13從鎖舌槽9中抽出，同時使卡板17再次卡入到較深的卡槽18中。為了便于操作，拉桿7遠(yuǎn)離鎖舌槽9的一端伸出鎖殼1，便于拉動拉桿7。
[0037]另外，本裝置中對原有鎖具添加的結(jié)構(gòu)和原有的鎖具結(jié)構(gòu)是相互獨立的，不影響原有結(jié)構(gòu)的正常工作。
[0038]聲控電路12包括麥克風(fēng)，麥克風(fēng)根據(jù)環(huán)境音量強弱通過聲控電路12決定電磁鐵11是否工作；聲控電路12可以采用多種常規(guī)電路，只要能根據(jù)聲音的強弱控制電磁鐵工作即可；本實施例中給出一種較佳的電路:
[0039]如圖5所示，該聲控電路包括能將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的麥克風(fēng)、固定電阻R1、R2、R3、R4、R5，9013三極管Ql、Q2、Q3，固定電容C1、C2、C3。其中麥克風(fēng)正端接R1，負(fù)端接地，Cl 一端接麥克風(fēng)，另一端接Ql基極，Ql基極接R2，集電極接R3，發(fā)射極接地，C2 一端接Ql集電極，一端接Q2基極，Q3基極接R5，集電極接Q2基極，發(fā)射極接地，C3 一端接Q2基極，一端接Q3集電極，Q3基極接R5，集電極接繼電器KA，發(fā)射極接地，而上述電磁鐵連接KA0
[0040]聲控電路原理如下:當(dāng)通過拍手、喊叫等方式使環(huán)境音量增大，而麥克風(fēng)接收到環(huán)境音量達(dá)到一定強度時，電路中的繼電器會開始工作，工作幾秒鐘繼電器會自動停止。電路中的麥克風(fēng)可以把聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺ㄟ^三極管Ql的放大去觸發(fā)后面的電路。三極管Q2、Q3及其電阻器、電容器組成單穩(wěn)態(tài)電路。電阻器R4為三極管Q2提供了基極電流；而三極管Q3的基極電流則是從三極管Q2的集電極電阻R5上得到的。三極管Q2集電極與三極管Q3基極之間是直接耦合的；而三極管Q3集電極與三極管Q2基極之間的耦合則是由電容器C3來完成的。單穩(wěn)態(tài)電路的特點是它只有一個穩(wěn)定狀態(tài)。電路在沒有信號輸入時，選擇合理的R4阻值，使三極管Q2穩(wěn)定在飽和狀態(tài)；此時它的集電極電壓約為0.3V以下。這樣使三極管Q3穩(wěn)定在截止?fàn)顟B(tài)。
[0041]當(dāng)信號中的一個負(fù)脈沖通過C2到達(dá)三極管Q2的基極時，三極管Q2開始趨向截止，它的集電極電流減小，集電極電壓升高；經(jīng)過直接耦合，使三極管Q3的基極電壓升高，三極管Q3開始導(dǎo)通，它的集電極電壓下降；經(jīng)電容C3的耦合又使三極管Q2的基極電壓進(jìn)一步下降(雖然這時負(fù)脈沖已經(jīng)不再存在)，形成一個正反饋，很快達(dá)到一個新的狀態(tài)。此時三極管Q2截止，三極管Q3飽和導(dǎo)通。這就是單穩(wěn)態(tài)電路的暫穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。單穩(wěn)態(tài)電路的暫穩(wěn)態(tài)是不能持久的。在暫穩(wěn)態(tài)期間，電容器C3通過電阻器R4進(jìn)行放電，隨著放電的進(jìn)行三極管Q2的基極電壓逐漸升高，當(dāng)它達(dá)到0.5V以上時，三極管Q2開始導(dǎo)通，正反饋現(xiàn)象再次發(fā)生，整個電路很快又回到Q2飽和導(dǎo)通，Q3截止的穩(wěn)定狀態(tài)。電容器C3通過電阻器R4的放電過程決定了電路暫穩(wěn)態(tài)的維持時間。根據(jù)計算，這個時間t = 0.7XR4XC3。在本電路中電阻 R4 為 270kD，電容 C3 為 47yF，所以 t = 0.7X270X 10~3X47X 10~6 = 9 秒。根據(jù)這個公式可以改變電阻器R4或電容器C3的參數(shù)，來延長或縮短電路的延遲時間。電路復(fù)原后，電容器C3通過繼電器和三極管Q2的發(fā)射結(jié)進(jìn)行充電。充電完成后電路才可以接收下一次的觸發(fā)。
[0042]當(dāng)聲音強度達(dá)到設(shè)定值時，繼電器KA工作，其常開觸點閉合，電磁鐵工作，延時一段時間后自動斷開，而此時鎖具已處于被卡件13鎖定的狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種可通過聲音控制閉合的鎖具，包括鎖殼(1)、可伸出鎖殼(1)的鎖舌(8)以及鎖舌槽(9),其特征在于，所述的鎖殼(1)中沿平行于鎖舌(8)運動的方向設(shè)置有復(fù)位彈簧(2)，穿過復(fù)位彈簧(2)設(shè)置有拉桿(7)，拉桿(7)靠近鎖舌槽(9)的一端設(shè)置有可穿出鎖殼(I)并伸入鎖舌槽⑶中的卡件(13),拉桿⑵上還設(shè)置有控制拉桿⑵運動的限制裝置，限制裝置通過聲控電路(12)決定其是否工作。
2.如權(quán)利要求1所述的可通過聲音控制閉合的鎖具，其特征在于，所述的限制裝置包括鐵銷(10),鐵銷(10)由電磁鐵(11)控制其軸向上的運動，并在鐵銷(10)上套裝有行程彈簧(16)；鐵銷(10)設(shè)置于鎖殼⑴下部，鐵銷(10)的上端可伸入鎖殼⑴中，在鐵銷(10)上端安裝有卡板(17),卡板(17)與設(shè)置在拉桿(7)上的卡槽(18)配合。
3.如權(quán)利要求2所述的可通過聲音控制閉合的鎖具，其特征在于，所述的卡槽(18)為軸向設(shè)置在卡板(17)上方拉桿(7)上的卡槽(18),卡槽(18)至少設(shè)置兩段且相鄰的兩段卡槽(18)之間平滑過渡，每一段卡槽(18)的深度不相同且沿靠近鎖舌槽(9)方向深度逐漸增大。
4.如權(quán)利要求1所述的可通過聲音控制閉合的鎖具，其特征在于，所述的復(fù)位彈簧(2)靠近鎖舌槽(9) 一端固結(jié)在拉桿(7)上，另一端固結(jié)在鎖殼(1)上。
5.如權(quán)利要求1所述的可通過聲音控制閉合的鎖具，其特征在于，所述的拉桿(7)遠(yuǎn)離鎖舌槽(9)的一端伸出鎖殼(11
6.如權(quán)利要求2所述的可通過聲音控制閉合的鎖具，其特征在于，所述的聲控電路(12)包括麥克風(fēng)，麥克風(fēng)收集環(huán)境音量轉(zhuǎn)化為電信號，根據(jù)環(huán)境音量強弱通過聲控電路(II)決定電磁鐵(11)是否工作。
【文檔編號】E05B47/02GK204252670SQ201420698247
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】張軍, 曹學(xué)鵬, 李哲, 呂文帥, 李兆慧, 趙熙, 趙津漢 申請人:長安大學(xué)