本實(shí)用新型涉及鎖具，尤其涉及鎖具的電子鎖芯以及電子鑰匙。

背景技術(shù)：

鎖具在生活中使用廣泛，各種場(chǎng)合中都有鎖具的應(yīng)用。隨著眾多鎖具在各種場(chǎng)合的應(yīng)用，鎖具及其相關(guān)的維護(hù)、管理一直是困擾人們的問題。

特別對(duì)于要使用、維護(hù)、管理大量鎖具的場(chǎng)合，例如城市配電箱、通信基站箱、光纖交接箱、物業(yè)設(shè)備房、學(xué)生宿舍、出租屋、公寓等，對(duì)鎖具和鑰匙的管理、維護(hù)問題最為突出。這些場(chǎng)合都具備設(shè)備數(shù)量龐大、運(yùn)行區(qū)域分散、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜、維護(hù)需求頻繁的特點(diǎn)，且目前絕大多數(shù)還在使用傳統(tǒng)機(jī)械鎖具和鑰匙，管理者難以對(duì)設(shè)備上的鎖具的開鎖權(quán)限和開鎖記錄進(jìn)行有效的監(jiān)控。

一方面，機(jī)械鑰匙容易被盜用、復(fù)制，一旦下發(fā)，使用與回收很難控制，鑰匙在什么時(shí)間什么人能開哪一扇門、哪一扇門的機(jī)械鎖具在什么時(shí)間被什么人打開也難以獲知，導(dǎo)致監(jiān)管困難；另一方面，在不同時(shí)間段安裝的機(jī)械鎖具常常型號(hào)不同，鎖具種類繁多、維護(hù)麻煩，長期以后，機(jī)械鎖具易損毀，特別是鑰匙插孔部分經(jīng)常銹蝕，難以監(jiān)管和維護(hù)。特別是現(xiàn)階段這些場(chǎng)合中由于設(shè)備管理多方參與、交叉管理、職責(zé)不清，安全隱患突出；再者，維護(hù)人員工作時(shí)要攜帶大量鑰匙，不便攜帶、且也容易丟失，到現(xiàn)場(chǎng)開鎖還要從大量鑰匙中尋找，常導(dǎo)致工作效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種電子鎖芯，能夠通過電子鑰匙供電和開啟，便于管理。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型的電子鎖芯包含：一鎖膽、一轉(zhuǎn)軸、以及與轉(zhuǎn)軸相連且位置相對(duì)固定的撥輪，其中，電子鎖芯還包含與轉(zhuǎn)軸固連的一頭部、以及位于電子鎖芯內(nèi)部的存儲(chǔ)鎖芯編碼的鎖芯存儲(chǔ)單元、感應(yīng)電子鎖芯和一電子鑰匙之間電連接的鎖芯傳感器、鎖芯控制單元以及解鎖單元，頭部上具有一允許傳遞電能和電子信號(hào)的鎖芯電子連接部，鎖芯存儲(chǔ)單元、鎖芯傳感器、解鎖單元以及電子連接部都與鎖芯控制單元電連接，其中電子鑰匙包含一可與鎖芯電子連接部配合連接的鑰匙電子連接部以及一電源。

進(jìn)一步地，鎖芯電子連接部為導(dǎo)電插針和導(dǎo)電插孔中的二者之一。

進(jìn)一步地，頭部上具有一凹槽，鎖芯電子連接部包含一位于凹槽內(nèi)的針狀單極通信點(diǎn)。

進(jìn)一步地，解鎖單元包含依次相連的電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、鎖定件。

進(jìn)一步地，鎖芯存儲(chǔ)單元、鎖芯傳感器、鎖芯控制單元、解鎖單元均位于電子鎖芯內(nèi)部。

本實(shí)用新型的電子鎖芯的設(shè)計(jì)使得電子鎖芯的開鎖接口可以完全封閉，電子鎖芯的其他構(gòu)件也可以全部封閉在其內(nèi)部，很難因各種環(huán)境因素而損壞，極大地提高了電子鎖芯的使用壽命、減少了維護(hù)工作量。而本實(shí)用新型的電子鎖芯的設(shè)計(jì)對(duì)其外形并不產(chǎn)生限制性影響，使其可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)得在外形和尺寸上與傳統(tǒng)機(jī)械鎖芯一致，能夠替換目前絕大部分機(jī)械鎖的機(jī)械鎖芯，且由于其不需要另外布線供電，最大程度地簡化了從機(jī)械鎖到電子鎖的升級(jí)。

本實(shí)用新型的另一目的是提供一種用于電子鎖芯的電子鑰匙，該電子鑰匙內(nèi)置的鑰匙通信單元，可與智能終端設(shè)備通信連接，方便實(shí)現(xiàn)對(duì)電子鑰匙的管控。

為實(shí)現(xiàn)上述另一目的，本實(shí)用新型的用于電子鎖芯的鑰匙包含：一鑰匙柄、一與鑰匙柄連接的鑰匙插頭，其特征在于，電子鑰匙還包含存儲(chǔ)一電子鎖芯的鎖芯編碼的鑰匙存儲(chǔ)單元、感應(yīng)電子鑰匙和電子鎖芯之間電連接的鑰匙感應(yīng)單元、鑰匙通信單元以及電源，在鑰匙插頭上設(shè)有一與電源電連接的鑰匙電子連接部，其中電子鎖芯包含一可與鑰匙電子連接部配合連接的鎖芯電子連接部。

進(jìn)一步地，電源為一可充電電池，一充電接口位于鑰匙柄上。

進(jìn)一步地，鑰匙通信單元是一短程通信模塊。

進(jìn)一步地，鑰匙柄上設(shè)有一觸發(fā)電子鑰匙的電路通斷的啟動(dòng)按鈕。

進(jìn)一步地，鑰匙電子連接部為位于端部的一插孔。

在使用時(shí)，本實(shí)用新型的電子鑰匙的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)通過內(nèi)置的鑰匙通信單元將電子鑰匙與智能終端設(shè)備通信連接，接收/更新將要開啟的目標(biāo)電子鎖芯的鎖芯編碼，在與電子鎖芯相連時(shí)給該電子鎖芯供電并向其發(fā)送鎖芯編碼。

通過采用本實(shí)用新型的電子鎖芯和電子鑰匙，電子鎖芯還可將開鎖記錄實(shí)時(shí)發(fā)送給用來開鎖的電子鑰匙，再通過電子鑰匙上的短程通信模塊發(fā)送給客戶端智能終端設(shè)備，借助于互聯(lián)網(wǎng)的便利性和客戶端智能終端設(shè)備上安裝的APP應(yīng)用程序，將電子鎖芯的開門記錄實(shí)時(shí)傳送給后臺(tái)服務(wù)端，從而實(shí)現(xiàn)便于用戶對(duì)各種鎖群進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括開鎖權(quán)限的實(shí)時(shí)收放、開門記錄的實(shí)時(shí)獲取等。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描寫和闡述。

圖1是本實(shí)用新型首選實(shí)施方式的電子鎖芯的結(jié)構(gòu)示意圖，其中撥輪位于和鎖膽并齊。

圖2是本實(shí)用新型首選實(shí)施方式的電子鎖芯的結(jié)構(gòu)示意圖，其中撥輪的一部分轉(zhuǎn)到鎖膽之外。

圖3是本實(shí)用新型首選實(shí)施方式的電子鑰匙的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型首選實(shí)施方式的電子鎖芯的電子框圖。

圖5是本實(shí)用新型首選實(shí)施方式的電子鑰匙的電子框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示到圖5所示的是本實(shí)用新型首選實(shí)施方式的電子鎖芯1和電子鑰匙2。電子鎖芯1包含鎖膽11、轉(zhuǎn)軸12、撥輪13，其中鎖膽11套裝在轉(zhuǎn)軸12上，撥輪13與轉(zhuǎn)軸12位置相對(duì)固定，可隨著轉(zhuǎn)軸12一起繞軸線X相對(duì)于鎖膽11轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖1和圖2示出了撥輪13相對(duì)于鎖膽11在不同位置上。撥輪和鎖膽可以是相互固定連接兩個(gè)零件，也可以是一體結(jié)構(gòu)。電子鎖芯1還包含與轉(zhuǎn)軸12固連的一頭部14、一尾部15。

優(yōu)選地，電子鎖芯1的頭部14和尾部15垂直于軸線X的截面外輪廓為正六邊形，即頭部14和尾部15外周面像螺母一樣，這樣便于鎖具的其他構(gòu)件套在電子鎖芯1的頭部14和尾部15上即可實(shí)現(xiàn)電子鎖芯1的安裝定位。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易地理解到，在其他實(shí)施方式中，電子鎖芯的頭部和尾部也可以采用其他合適的形狀或結(jié)構(gòu)以便于在鎖具中安裝定位。

優(yōu)選地，電子鎖芯1的頭部14為中空，背對(duì)鎖膽11的頭部一端上有凹槽16，其中設(shè)置一單極通信點(diǎn)17。優(yōu)選地，凹槽16為圓柱狀，后面提到的電子鑰匙的插頭也為圓柱狀，以便于對(duì)鑰匙的插入不設(shè)方向性限制，最大限度地方便人們使用。優(yōu)選地，凹槽16中的單極通信點(diǎn)17為針狀，即是一插針，凸出于凹槽16底部。優(yōu)選地，單極通信點(diǎn)17位于凹槽16內(nèi)部，即不伸出凹槽16之外，以防碰到外物導(dǎo)致?lián)p壞。

電子鑰匙2包含一鑰匙柄21、一與鑰匙柄21相連的鑰匙插頭22。優(yōu)選地，在鑰匙插頭22遠(yuǎn)離鑰匙柄12的端部23為圓柱形，與上述電子鎖芯1的頭部14的圓柱形凹槽16相匹配。優(yōu)選地，在鑰匙插頭的端部23上有一插孔24，與電子鎖芯1的單極通信點(diǎn)17相配，當(dāng)電子鑰匙2的鑰匙插頭22的端部23插入電子鎖芯1的頭部14凹槽16中時(shí)，針狀的單極通信點(diǎn)17正好插入鑰匙插頭22的插孔24中。鑰匙插頭22的插孔24和單極通信點(diǎn)17都由導(dǎo)電金屬制成，當(dāng)二者接觸時(shí)能夠?qū)щ娨约霸试S數(shù)據(jù)傳輸。

如圖5所示，電子鑰匙2的電子部分設(shè)置在鑰匙柄21的內(nèi)部，包含鑰匙存儲(chǔ)單元31、鑰匙感應(yīng)單元32、鑰匙通信單元33。電子鑰匙2還包含一可充電電池34，外部電源可以通過充電接口35給可充電電池34充電。鑰匙存儲(chǔ)單元31中存儲(chǔ)鎖芯編碼，鑰匙感應(yīng)單元32感應(yīng)電子鑰匙是否插入電子鎖芯，鑰匙通信單元33包含一短程通信模塊，例如藍(lán)牙模塊、紅外線模塊、WIFI模塊等適合于短程通信的通信模塊，以便于和智能終端設(shè)備建立通信連接。智能終端設(shè)備優(yōu)選地是智能手機(jī)或智能平板等也具有短程通信能力的終端設(shè)備。

可充電電池34給電子鑰匙的電子元器件供電，且與插孔24電連接，當(dāng)電子鎖芯1上的單極通信點(diǎn)17插入電子鑰匙2的鑰匙插頭22的插孔24時(shí)，可充電電池34也給電子鎖芯1的電子元器件供電，從而實(shí)現(xiàn)不需要另外布線為電子鎖芯1供電、或者另外為電子鎖芯1配備電池，以簡化鎖芯更換，提升電子鎖芯的適用范圍。優(yōu)選地，電子鑰匙2的鑰匙柄21上還設(shè)置有一個(gè)啟動(dòng)按鈕25，要使用電子鑰匙2時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕25觸發(fā)電路接通，可充電電池34供電；而平時(shí)電子鑰匙的電路斷開以盡量節(jié)省可充電電池的電量，延長可充電電池的單次充電使用時(shí)間。

在其他實(shí)施方式中，可充電電池也可以用紐扣電池替代。

如圖4所示，電子鎖芯1的電子部分設(shè)置在電子鎖芯內(nèi)部，優(yōu)選地設(shè)置在轉(zhuǎn)軸12內(nèi)部，其電子部分與單極通信點(diǎn)17電連接，通過單極通信點(diǎn)17接收來自電子鑰匙2的電能和數(shù)據(jù)信號(hào)。電子鎖芯1包含鎖芯存儲(chǔ)單元41、鎖芯傳感器42、鎖芯控制單元43、解鎖單元44。單極通信點(diǎn)17、解鎖單元44分別與鎖芯控制單元43電連接。鎖芯存儲(chǔ)單元41存儲(chǔ)該電子鎖芯的身份識(shí)別碼，即該電子鎖芯的鎖芯編碼。鎖芯傳感器42感應(yīng)電子鎖芯和電子鑰匙之間的連接。鎖芯控制單元43接收電子鑰匙傳送過來的鎖芯編碼，并將之與該電子鎖芯的鎖芯編碼比對(duì)，如果一致，則發(fā)出解鎖信號(hào)控制解鎖單元解鎖，否則不發(fā)出解鎖信號(hào)。優(yōu)選地，解鎖單元44包含依次相連的電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、鎖定件，其中鎖定件與電子鎖芯1的轉(zhuǎn)軸12相連。當(dāng)鎖定件在鎖定位置上，鎖定件限制轉(zhuǎn)軸12繞著軸線X轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)鎖定件在解鎖位置上，鎖定件讓開，使轉(zhuǎn)軸12可繞著軸線X轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，鎖定件為可伸縮活動(dòng)的插銷，裝在轉(zhuǎn)軸12內(nèi)可伸出或縮回轉(zhuǎn)軸內(nèi)，插銷與鎖膽11上的一個(gè)孔配合實(shí)現(xiàn)鎖定或解鎖。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解到，在其他實(shí)施方式中，鎖定件還可以是其他合適的形狀或結(jié)構(gòu)；在其他實(shí)施方式中，還可以用其他合適形式的能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)位置變換的裝置作為解鎖單元，例如電磁閥、微型直線電機(jī)等。在本首選實(shí)施方式中，當(dāng)解鎖單元44收到來自解鎖控制單元43的解鎖信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鎖定件動(dòng)作對(duì)電子鎖芯的轉(zhuǎn)軸12解鎖使其可以隨著鎖具把手的轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)人們就可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)鎖具把手開門。

在使用電子鎖芯1和電子鑰匙2時(shí)，先按電子鑰匙2的啟動(dòng)按鈕25接通其電路，將電子鑰匙2的插頭22插入電子鎖芯1的頭部凹槽16，電子鎖芯1的單極通信點(diǎn)17與電子鑰匙2的插孔24配合并被鑰匙感應(yīng)單元32以及鎖芯傳感器42感應(yīng)到，與此同時(shí)電子鑰匙2的可充電電池34給電子鎖芯1的電路供電；鑰匙存儲(chǔ)單元31中存儲(chǔ)的鎖芯編碼被傳送給電子鎖芯1的鎖芯控制單元43，鎖芯控制單元43將之與鎖芯存儲(chǔ)單元41中存儲(chǔ)的鎖芯編碼比對(duì)，二者一致時(shí)發(fā)出解鎖信號(hào)，解鎖單元44解鎖，人們可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)鎖具把手開門。

本首選實(shí)施方式中，優(yōu)選地，電子鑰匙2的鑰匙存儲(chǔ)單元31中的鎖芯編碼是當(dāng)電子鑰匙2的電路接通時(shí)智能終端設(shè)備通過短程通信發(fā)送給電子鑰匙2的。在智能終端設(shè)備上可以安裝管理鑰匙和鎖具的APP，通過智能終端設(shè)備將鎖芯編碼下發(fā)到電子鑰匙；開鎖后，開鎖記錄被存儲(chǔ)到電子鎖芯的鎖芯存儲(chǔ)單元41中，并通過電子鎖芯1的單極通信點(diǎn)17和電子鑰匙2的插孔24的連接將開鎖記錄發(fā)送到電子鑰匙2中，電子鑰匙2再通過短程通信連接將開鎖記錄發(fā)送到智能終端設(shè)備上，以便于系統(tǒng)地對(duì)不同鎖具進(jìn)行管控，清楚地記錄什么時(shí)間什么人開了哪一個(gè)鎖具以便于查詢。

優(yōu)選地，電子鎖芯的鎖芯存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)一定數(shù)量的開鎖記錄。

優(yōu)選地，電子鑰匙的鑰匙存儲(chǔ)單元為緩存單元，其中的存儲(chǔ)內(nèi)容在電子鑰匙的電路斷電后立刻清空，以防止以后有人未經(jīng)批準(zhǔn)而開鎖。

在有些實(shí)施方式中，電子鎖芯也可以具備短程通信單元，實(shí)時(shí)地將開鎖記錄發(fā)送給近距離的客戶端(即智能終端設(shè)備)，再通過客戶端將開鎖記錄反饋給后臺(tái)服務(wù)端。其中，后臺(tái)服務(wù)端集中了所管理鎖具的開鎖記錄，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心的功能。在客戶端上安裝APP應(yīng)用程序，很容易地實(shí)現(xiàn)客戶端和電子鑰匙之間、客戶端和后臺(tái)服務(wù)端之間的數(shù)據(jù)通信。通過這種方式，借助于互聯(lián)網(wǎng)的便利性，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大量的包含了本實(shí)用新型的電子鎖芯和電子鑰匙的鎖具進(jìn)行鎖群監(jiān)控管理，包括開鎖權(quán)限的實(shí)時(shí)收放、開門記錄的實(shí)時(shí)獲取等。

在本首選實(shí)施方式中，電子鎖芯的單極通信點(diǎn)可以雙向通信，即接收電子鑰匙發(fā)送過來的鎖芯編碼、向電子鑰匙反饋開鎖記錄。在有些實(shí)施方式中，如果不需要向電子鑰匙反饋開鎖記錄的情況下，單極通信點(diǎn)也可以設(shè)計(jì)成單向通信。

在本首選實(shí)施方式中，針狀單極通信點(diǎn)和用來插入針狀單極通信點(diǎn)的插孔分別位于電子鎖芯和電子鑰匙上。在有些實(shí)施方式中，二者的位置也可以互換。針狀單極通信點(diǎn)和用來插入針狀單極通信點(diǎn)的插孔實(shí)質(zhì)上屬于電子鎖芯和電子鑰匙的電子連接部，可傳遞電能和電子信號(hào)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解到，在有些實(shí)施方式中，電子鎖芯和電子鑰匙的電子連接部還可以有其他合適的形式和結(jié)構(gòu)。

上述具體實(shí)施方式僅僅對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，而并非對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍進(jìn)行限定。在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思和精神范疇的前提下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所提供的文字描述、附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所作出的各種變形、替代和改進(jìn)，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范疇。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求確定。