本发明涉及锁具: 具体涉及一种电子锁及用于该电子锁的灯光颜 色控制

胃; ¾议不

随着高新技术对传统锁具不断的注入， 使锁具的安防功能得到了充分的延 伸和扩展， 电子锁已一跃成为当今保密级别安防系统中不 可缺少的组员， 其地 位和作用是任何机械锁具无法取代的。 由于其巨大的市场潜力， 国内外许多公 司都投入相当大的人力、 物力从事电子锁的开发生产。

电子锁主要包括锁身、 锁钩、 拨珠、 锁拨以及马达等， 并利用马达转动来 带动锁拨转动， 从面为拨珠留出退让空间， 使得向上拉锁钩时拨珠可以向内运 动从而将锁钩拉出实现开锁。然面目前的电子 锁在马达转动时因传动过程所受 阻力， 从而对马达做功造成能量的损耗， 增加对电源及马达 （电压、 功率） 的 要求， 缩短了锁的使用寿命。 发明内容

本发明的目的是提供一种电子锁， 以解决马达转动时因传动过程所受阻力 从而对马达做功造成能量的损耗的问题。

为了解决上述 1¾题， 根据本发明的一个方面， 提供了一种电子锁， 所述电 子锁包括锁身、 锁钩、 拨珠、 锁拨、 马达以及马达拨块， 其中， 所述拨珠、 锁 拨、 马达以及马达拨块安装于所述锁身内， 所述马达拨块安装于所述马达上并 与所述锁拨联动， 所述锁钩安装于所述锁身上并能够相对于所述 锁身运动， 所 述拨珠与所述锁钩配合以使得所述电子锁处于 关锁牧态或开锁状态，其特征在 于， 所述电子锁还包括弹性件， 所述弹性件安装于所述锁身内并对所述拨珠施 加朝向所述锁钩的作用力，从而在开锁和关锁 的过程中所述拨珠不会对所述锁 拨施加作用力。

一实施例中， 所述锁拨包括第一部分和第二部分， 所述第一部分与所述马 达拨块配合， 所述第二部分具有锁定面和解锁面， 当所述锁拨在所述马达的驱 动下旋转成所述锁定面与所述拨珠配合时， 所述拨珠对所述锁钩进行限位从而 使得所述电子锁处于关锁状态， 而当所述锁拨在所述马达的驱动下旋转成所述 解锁面与所述拨珠配合时，所述拨珠能够向所 述解锁面移动并与所述锁钩脱开, 从而能够向上拉开锁钩开锁。

一实施例中，所述锁拨的所述第二部分沿长度 方向的尺寸大于沿宽度方向 的尺寸， 所述锁定面是所述第二部分沿长度方向的两端 的端面， 所述解锁面是 所述第二部分的沿宽度方向的前后表面。

一实施例中， 所述锁拨的两侧分别设置两个所述拨珠， 以及所述拨珠与所 述锁拨的所述第二部分大致位于同一高度。

-实施例中， 所述马达拨块设有马达拨块传角和马达拨块传 动柱， 以及所 述锁拨的所述第一部分设有锁拨传动位， 所述马达传动角和所述马达传动柱与 所述锁拨传动位配合， 从而当所述马达转动时所述马达的运动能够通 过所述马 达拨块传递给所述锁拨。

一实施例中， 所述弹性件为扭簧， 所述锁身设有扭簧安装部， 所述拨珠为 圆柱体并在所述圆柱体的中部环绕所述圆柱体 设有凹槽，所述扭簧的中部固定 在所述扭簧安装部上，所述扭簧的两个端部分 别配合安装于两侧的所述拨珠的 所述凹槽内。

一实施例中， 所述电子锁还包括 PCB板， 所述 PCB板安装于所述锁身内 并与所述马达电连接， 从而控制所述马达的运行， 其中， 在所述 PCB板上设 有用于控制马达转动的行程开关， 以及在所述锁钩的端部设有与所述行程开关 配合的触发部， 当所述锁钩向下运动到位后所述触发部能够触 发所述行程开关。

一实施例中， 所述锁钩为大致 U字形， U字的一边较长， 所述锁钩的两 个端部设有限位凹坑， 用于在锁定时与所述拨珠配合， .从而将所述锁钩保持在 锁定位置， 其中， 所述触发部设置在所述锁钩的较长的一端的端 部。

一实施例中， 在所述锁钩的较长的端部还设有卡位槽，所述 卡位槽设于所 述凹坑的下方， 开锁时当所述锁钩向上运动到位后， 所述卡位槽与所述拨珠配 合， 丛而防止所述锁钩脱出锁身。

一实施例中 ,所述锁身内设有马达安装部、马达拨块安装� �、锁拨安装部、 拨珠安装部以及扭簧安装部， 其中， 所述马达安装部设于所述锁身的中下部, 所述马达拨块安装部设于所述马达安装部的上 方，所述锁拨安装部紧邻所述马 达拨块安装部设置， 两个拨珠安装部分别设于所述锁拨安装部的两 侧并大致位 于同一高度， 以及所述扭簧安装部设于所述锁拨安装部的上 方。

一实施例中， 所述锁身设有密码键和确认键， 所述确认键设有灯光显示， 以及所述电子锁的开锁方式包括手机 APP开锁和按键开锁。

一实施例中， 所述按键开锁包括以下步骤：

步骤一：按确认键； 步骤二：按密码键；步骤三：拉开锁钩开锁； 步骤四： 按下锁钩关锁。

一实施例中， 在所述步骤一中， 按确认键唤醒锁的电子元件， 如果不进行 歩骤二， 则一定时间后关闭按键功能； 在所述步骤二中， 依次按下密码键， 按 完密码键后按下确认键， 如果输入的密码正确则马达转动， 使锁处于待开启钦 态， 此时可以进行步骤三， 如果不进行步骤三， 则经过一定时间后马达自动转 动关锁， 其中， 如果密码不正确需重新按下确认键， 再依次按下密码键， 如果 连续输错设定的次数的密码， 则暂停按键开锁功能一定时间。

一实施例中， 在所述步骤三中， 拉开锁钩后开锁， 以及在所述步骤四中， 按下锁钩后马达自动转动关锁。

一实施例中， 所述手机 APP开锁包括以下步骤：

步骤一： 手机开启 APP, 所述 APP可正在应用， 亦可在后台应用； 步骤二： 按确认键唤醒锁的电子元件， 当手机与锁的距离在一定的范围内 时， 锁自动与手机在一定的时间内匹配， 匹配过程确认键快闪蓝灯， 匹配后长 亮蓝灯；

步骤三： 匹配后可马达自动转动使锁处于待开启状态， 亦可点手机 APP 中的开锁使锁处于待开启牧态；

步骤四： 拉开锁钩开锁， 如果不拉锁钩， 则经过一定时间后马达自动转动 关锁；

步骤五： 按下锁钩后马达自动转动关锁； 步骤六： 关闭手机 APP或蓝牙或手机与锁超出一定距离， 经过一定衬间 后锁的电子元件自动处于睡眠状态。

根据本发 的另一方面，提供了一种 于所述的电子锁的:！：了光颜色控制方 法， 用于提示使用者当前锁的状态， 所述确认键上的灯光颜色包括蓝色、 绿色 和红色， 其中

蓝色灯长亮表示锁闭，

蓝色灯快闪表示等待匹配手机或等待按密码或 匹配的过程，

绿灯长亮表示处于开锁状态， 但未拉开锁钩，

红灯长亮表示开锁并已拉开锁钩或因错误过多 锁定程序不能操作， 红灯快闪表示输入密码错误，

红灯慢闪表示电池为低电状态， 提示更换电池。

根据本发明的再一方面，提供了一种电子锁， 所述电子锁包括锁身、锁钩、 拨珠、 锁拨、 马达以及马达拨块， 其中， 所述拨珠、 锁拨、 马达以及马达拨块 安装于所述锁身内， 所述马达拨块安装于所述马达上并与所述锁拨 联动， 所述 锁钩安装于所述锁身上并能够相对于所述锁身 运动，所述拨珠与所述锁钩配合 以使得所述电子锁处于关锁状态或开锁状态， 其特征在亍， 所述锁拨包括第一 部分和第二部分， 所述第一部分与所述马达拨块配合， 所述第二部分具有锁定 面和解锁面， 当所述锁拨在所述马达的驱动下旋转成所述锁 定面与所述拨珠配 合时， 所述拨珠对所述锁钩进行限位从而使得所述电 子锁处于关锁状态， 而当 所述锁拨在所述马达的驱动下旋转成所述解锁 面与所述拨珠配合时， 所述拨珠 能够向所述解锁面移动并与所述锁钩脱开， 从而能够向上拉开锁钩开锁。

一实施例中，所述锁拨的所述第二部分呈棱柱 状且沿长度方向的尺寸大于 沿宽度方向的尺寸， 所述锁定面是所述第二部分沿长度方向的两端 的端面， 所 述解锁面是所述第二部分的沿宽度方向的前后 表面。

一实施例中， 所述锁拨的两侧分别设置两个所述拨珠， 以及所述拨珠与所 述锁拨的所述第二部分大致位于同一高度。

一实施例中， 所述 ¾子锁还包括 PCB板， 所述 PCB板安装于所述锁身内 并与所述马达电连接， 从而控制所述马达的运行， 其中， 在所述 PCB板上设 有用于控制马达转动的行程开关， 以及在所述锁钩的端部设有与所述行程开关 配合的触发部， 当所述锁钩向下运动到位后所述触发部能够触 发所述行程开关。 本发明电子锁在开锁和关锁的过程中拨珠不会 对锁拨施加作 力， 马达处 于无负荷状态，丛而降低对电源及马达（电压 、功率）的要求， 减小能量消耗， 延长了锁的使周寿命。

1 图说明

图 1~2示出根据本发明的电子锁的主视图， 其中图 1中电子锁处于开锁 牧态， 图 2中电子锁处于锁定牧态；

图 3A示出锁身的主视图；

图 3B示出锁身的立体图；

图 4示出马达拨块的立体图；

图 5示出锁拨的立体图；

图 6示出拨珠的立体图；

图 7示出扭簧的立体图；

图 8A示出锁钩的主视图；

图 8B示出锁钩的立体图；

图 9A-9B示出 PCB板的立体图， 其中， 图 9A示出 PCB板的正面， 图 9B 示出 PCB板的反面；

图 10示出锁拨与马达拨块的相互配合关系；

图 U示出电子锁的各部件（除前盖和后盖外）安� �到位后的立体剖视图； 以及

图 【2示出电子锁的立体外观图。

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行 详细说明， 以便更清楚理解本 发明的目的、 特点和优点。 应理解的是， 附图所示的实施例并不是对本发明范 围的限制， 而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

图 1~2示出根据本发明的电子锁的主视图， 其中在图 1中， 该电子锁处 于幵锁状态， 在图 2中， 该电子锁处于锁定钦态， ϋ为清楚起见， 移除了锁身 的上盖和下盖。 如图 1-2所示， 电子锁 100包括锁身 1、 锁钩 2、 拨珠 3、 锁 拨 4、 马达 5、 马达拨块 6、 扭簧 7以及印刷电路板 （下文简称为 PCB板） 8。 其中锁身包括组装在一起的锁身主体（下文简 称锁身） 1、 锁身上盖和锁身 下盖 （图未示） 。 锁珠 3、 锁拨 4、 马达 5、 马达拨块 6、 扭簧 Ί 以及 PCB 板 8都安装于锁身 1 内， 锁钩 2安装于锁身 1上并能够相对于锁身 1运动， 以使得电子锁 100处于锁定状态或打开状态。

图 3A示出锁身的主视图， 图 3B示出锁身的立体图。 如图 3A 3B所示， 锁身 1为圆形， 在锁身 1内设有马达安装部 15、 马达拨块安装部 16、 锁拨安 装部 14、拨珠安装部 13以及扭簧安装部 17。其中， 马达安装部 15设于锁身 1 的竖向轴线偏右 （图示方向） 的位置， 并位于锁身 1的中下部， 马达拨块安装 部 16设于马达安装部 15的上方，锁拨安装部 14紧邻马达拨块安装部 16设置， 两个拨珠安装部 13分别设于锁拨安装部 14的两侧并大致位于同一高度，扭簧 安装部 17设于锁拨安装部 14的正上方。

图 4示出马达拨块 6的立律图。 如图 4所示， 马达拨块 6包括底板 61、 设于底板 6【上的凸出部 62、 以及马达拨块传动柱 63， 凸出部 62的主体部分 呈圆柱状， 在圆柱状的面向马达拨块传动柱 63 的一侧并设有凹部， 凹部的两 端形成马达拨块传角 62【， 其中，在凸出部 62内设有与马达的转轴配合的传动 孔 622, 马达的转轴安装于该传动孔 622内， 从而当马达转动^， 能够带动马 达拨块 6转动。 马达拨块传角 621和马达拨块传动柱 63与锁拨 4上的锁拨传 动位配合， 从而实现通过马达拨块 6的运动带动拨块 4的运动， 下文还会详细 描述。

图 5示出锁拨 4的立体图。 如图 5所示， 锁拨 4包括第一部分 41和第二 部分 42, 第一部分 41为圆盘^， 第二部分 42为棱柱状， 第一部分 41和第二 部分 42通过圆柱部分 43连接。在圆盘状的第一部分 41上设有锁拨传动位 411 , 锁拨传动位 411为圆盘状的第一部分 41上的三个弧形缺口， 该 Ξ个弧形缺口 与马达拨块 6上的马达拨块传动柱 63和马达拨块传动角 621配合， 从而实现 马达拨块 6的正反转运动带动锁拨 4的横向及竖向运动， 下文还会详细描述。

锁拨 4的棱柱牧的第二部分 42具有锁定面 421和解锁面 422,锁定面 421 为棱柱状的第二部分 42的沿长度方向的两端的端面， 解锁面 422为棱柱状的 第二部分 42的前后表面。 如图 1所示， 当锁拨 4和拨珠 3分别安装于锁身 1 的锁拨安装部 14和拨珠安装部 13上时， 锁拨 4的第二部分 42的长度大致等 于拨珠 3的内侧之间的距离， 即当锁拨 4横向安装于锁拨安装部 14上日 t， 第 二部分 42的两端（即锁定面 421 )分别与两侧的拨珠 3接触， 从而阻挡两侧的 拨珠 3向内移动开锁， 而当锁拨 4竖向安装于锁拨安装部 14上时， 第二部分 42的前后表面 （即解锁面 422 ) 分别面对两侧的拨珠 3 , ii.由于锁拨 4的长度 大于宽度（即两个锁定面 421之间的距离大于解锁面 422之间的距离），因此， 在这种情况下， 载锁拨安装部 14的两端分别拨珠 3留出了避让空间， 使得在 向上拉动锁钩 2对拨珠 3施加向内的作用力时， 可以迫使拨珠 3相向运动， 从 面锁钩 2可以被向上拉出而开锁。

图 6示出拨珠 3的立体图。 如图 6所示， 拨珠 3为圆柱状， 并在所述圆柱 钦的中部设有凹槽 31 , 凹槽 31用于与扭簧 7配合， 即扭簧 7可以卡入凹槽 31 中。

图 7示出扭簧 7的立体图。如图 7所示， 扭簧 7的中部形成与扭簧安装部 17配合的套圈 71， 套圈 71安装于锁身 1的扭簧安装部 17上， 扭簧 7的两端 分别容纳在两端的拨珠 3的凹槽 31 中并对两端的拨珠 3施加向外的弹力， 使 得两端的拨珠 3在锁定状态下总是配合在锁钩 2的凹坑内，下文还会详细描述。

本领域的技术人员—可以理解，虽然本实施例 中是利用扭簧来对拨珠 3施加 向外的弹力， 然而， 也可以利周其它形式的弹性件来实现该功能。

图 8Α示出锁钩的主视图， 图 8Β示出锁钩的立体图。 如图 8Α-8Β所示, 具体地， 锁钩 2为大致 U字形， U字的一边较长。 锁钩 2的一端部 201 (即 U 字的短边的端部） 设有限位凹坑 202， 限位凹坑 202用于在锁定时， 与容纳于 锁身内的拨珠 3配合， 从而将锁钩 2保持在锁定位置， 参见图 1。 锁钩 2的另 一端部 203 (即 IJ字的长边的端部) 设有另一限位凹坑 204。 限位凹坑 204的 作用与限位凹坑 202的作 基本相同， 也是与容纳于锁身内的拨珠 10配合， 并进而与锁拨 4共同作用而使得端部 203保持锁定于锁身。在锁钩 2的端部 203 上还设有卡位槽 205 , 当锁钩 2向上运动开锁到位后， 卡位槽 205与拨珠 3配 合， 丛而防止锁钩 2脱出锁身 1。

继续参照图 在锁钩 2的端部 203上还设有触发部 206，触发部 206

—— *7—— 设于卡位槽 205 的下方， 当关锁时锁钩 2 向下运动到位后， 触发部 206触发 PCB板上的行程开关， ^而蝕发马达 5转动， 并通过带动马达拨块 6转动而带 动锁拨 4转动， 使得锁拨 4的锁定面与拨珠 3上的凹坑配合， 丛而实现关锁， 下文还会详细描述。

图 9A~9B示出 PCB板 8的立体图， 其中， 图 9A示出 PCB板的正面， 图

9B示出 PCB板的反面。 如图 9A-9B所示， PCB板为一圆形板， 在圆形板的靠 近外缘的位置设有行程开关 81 , 在圆形板的中部环绕圆形设有多个按键 82, 按键 82包括确认键和密码键以及灯光显示按钮等。 所述按键可以是触摸式或 是按钮式或类似上述形式的按键。 当 PCB板 8通过螺钉等固定安装于锁身 1 上， 其中， 行程幵关 81位于锁身的下方， 并设置成当锁钩 2关锁时向下运动 到位后触发部恰好触发行程开关 81， 如图 :1 所示。

回到图 1-2, 其中， 图 2A是图 2的 A部分的放大图。 如图 1-2A所示， 马 达拨块 6固定安装于马达 5上并与马达 5联动， 马达 5安装于锁身 1的马达安 装部 51， 马达拨块 6安装于锁身 1的马达拨块安装部 16， 锁拨 4安装于锁拨 安装部 :!4、 拨珠 3安装于拨珠安装部 13并位于锁部 4的两侧， 扭簧 Ί安装于 扭簧安装部 17，具体为将套圈 71安装于扭簧安装部 7: 上并使其扭簧 7的两端 分别伸入拨珠 3的中部的凹槽 3 : 内， 并一直对两侧的拨珠 3施加作用力。 锁 钩 2安装于锁身上， 并使得锁钩 2的较长的端部 203安装于锁身 1的第一锁钩 安装部 121。 PCB板 8安装于锁身 1上并通过螺钉等固定装置与所述锁身 1固 定在一起。 PCB班 8与马达 5电连接，丛而通过 PCB板可以控制马达的运行， 包括正转、 反转以及停止等。

图 10示出锁拨 4与马达拨块 6的相互配合关系。 如图 10所示， 当马达 5 在 PCB板 8的控制下正、 反转日 t , 马达拨块 6页正、 反转， 此时， 因马达拨 块传动柱 63及马达拨块传动角 621与锁拨 4到锁拨传动位 411的相互作用， 丛而实现锁拨 4的横向及竖向的控剥， 即实现锁拨 4的旋转以使锁拨 4的锁定 面 421或解锁面 422与拨珠 3相面对， .从而相应地能进行开锁及关锁。 其中， 马达的正反转是通过 PCB板进行控剥实现的， 而当锁钩按到位时， 锁钩 2上 的触发部 206触动 PCB班的行程开关， 从而 PCB板控制马达实现关锁。

图 1 1示出电子锁 100的各部件 （除前盖和后盖外） 安装到位后的立体剖 视图， 其中， 电子锁 100处于锁定^态。 如图 11所示， PCB板通过螺钉等固 定装置固定到锁身 1上， 由图中可以清楚的看出， 锁钩 2的触发部 206抵靠在 PCB板的行程开关 81上。

下面结合图 1 2A说明本发明的电子锁的开锁和关锁的过程。 在关锁的过 程中， 扭簧 7始终对两侧的拨珠施加作用力， 使两侧的拨珠一直受到向两侧移 动的力的作用， 所以在锁拨转动过程中， 拨珠 3不会对锁拨 4施加作用力。 而 在开锁过程中， 马达拨块 5带动锁拨 4先转动， 使锁拨 4由横向变成竖向， 即 使锁拨 4的解锁面 422与拨珠 3相面对， 此时可以拉锁钩 2开锁， 因扭簧 7的 作用， 两侧的拨珠始终处于最靠两侧的位置， 从而不会给马达 5增加额外的负 荷。 而再次关锁时， 先按下锁钩 2， 当锁钩 2按到位时， 锁钩 2的触发部 206 触动 PCB板的行程开关 81， 控制马达 5反转， 并在扭簧 7的作用， 两侧的拨 珠 3回到原来的位置， 此时锁拨 4在马达拨块 6的带动下反转并且不会碰到两 侧的拨珠 3。

综上，本发明的电子锁在实现锁的开及关闭的 过程中使马达在无负荷状态 下运行， 从而减少在马达转动时因传动过程所受阻力对 马达做功造成能量的损 耗，从而可以降低电源及马达（电压、功率） 的要求，延长电子锁的使用寿侖。

下面介绍本发明的电子锁【00的两种控制方式� ��通过蓝牙与手机连接， 然后利用手机 APP来控制， 以及通过设置亍锁身 1上的按键来控制。

图 12示出电子锁 100的立体外观图。 如图 12所示， 在锁身 1上设有 确认键 191、以及其他按键 192，其中，确认键 191上设有环形显示灯 1911， 显示灯 191 1可以显示不同的颜色从而指示不同的状态。

当通过按键控制电子锁 100的开闭时， 通过以下方式进行；

第一步：按确认键 191，同时显示灯 191 1快闪蓝灯，如果不按密码键， 快闪蓝灯一定的时间 （例如， 15秒） 后关闭按键功能；

第二步： 依次按下密码键， 当按第一个密码时， 蓝灯灭， 闪绿灯一下， 以后每按一下密码键就闪一下绿灯， （其中一个按键控制对应的字母及数字， 如图 1 1中最右边的按键 192对应数字和字母 0ABCDE1 , 密码可以在手机 APP上设置及更改）， 按完密码键后按下确认键。 其中，

如果之前输入的密码正确则确认键长亮绿灯， 此时可以进行拉锁钩开 锁， 如果不去拉开锁钩， 则经过一定的日 ί间 （例如 30秒） 后自动关 K锁； 如果密码不正确， 则确认键快闪红灯， 重新按下确认键快闪蓝 ， 再 依次按下密码键；

如果连续输错设定的次数 （例如 3 次） 的密码， 确认键长亮红灯一定 的时间 （例如 30秒） ， 即暂停按键开锁功能一定的时间 （例如 30秒） ； 第三步： 拉开锁钩， 长亮红灯；

第四步： 按下锁钩到位 （即锁钩的触发部碰到 PCB的行程开关） ， 则 红灯转为长亮蓝灯（如果锁钩没有按到位， 则长亮红灯） ， 一定的 ίΐ 间后， 确认键灯熄灭。

当利 手机 ΑΡΡ控制电子锁 100的开闭时， 通过以下方式进行： 第一歩： 手机开启 ΑΡΡ , 其中 ΑΡΡ有自动提示开启手机蓝牙的功能； 第二步：按确认键快闪蓝灯， 当手机与锁的距离在一定的范围内时（例 如 3米以内）， 电子锁自动与手机在一定的时间内匹配（例如 10秒以内）， 匹配过程确认键快闪蓝灯， 匹配后长亮蓝灯；

第三步： 点手机 ΑΡΡ中的开锁触屏， 确认键亮绿灯， 此时可以拉锁钩 进行开锁， 如果使用者不去拉开锁钩， 则经过一定的时间 （例如 30秒） 后 自动关锁；

第四步： 使用者拉开锁钩， 长亮红灯；

第五步： 按下锁钩， 如果按到位 （即锁钩的触发部碰到 PCB板的行程 开关） ， 则红灯转为长亮蓝：！：了， 如果按不倒位， 则长亮红灯；

第六步： 关闭手机 ΑΡΡ或蓝牙， 经过一定的日 ί间 （例如 10秒） 后确 认键的灯熄灭。

- Ϊ 0 - 多锁定程序不能操作

本发明的电子锁能够实现在锁的开启及关闭过 程中拨珠不对锁拨施加作 力，马达处于无负荷状态，从而降低对电源及 马达（电压、功率等）的要求， 较小能量消耗， 延长锁的使用寿命。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例， 但应理解到， 在阅读了本发 明的上述讲授内容之后， 本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修 改。 这些等价形式同样落于本申请所險权利要求 ¾所限定的范围。