一种智能电机驱动式双重防盗锁具技术领域
本发明涉及一种智能电机驱动式双重防盗锁具，属于智能电子锁
具技术领域。
背景技术
锁具是指起封闭作用的器具，它包括锁、钥匙及其附件，一般解
释为“必须用钥匙方能开脱的封缄器”，现在，锁具除用钥匙开启外，
还可以用光、电、磁、声及指纹等指令开启；并且随着技术水平的不
断提高，锁具的进一步改进、创新更是层出不穷，诸如专利号：
201210516880.9，公开了一种锁具，包括锁壳，锁壳设有锁杆孔和锁
芯孔，锁杆孔和锁芯孔相连通；锁杆，设于锁杆孔内并可沿锁杆孔移
动，锁杆设有锁销槽；锁芯，设于锁芯孔内，锁芯设有锁销孔、钥匙
孔和弹子孔组，弹子孔组内装有弹子组，弹子组包括第一弹子、第二
弹子、第三弹子和顶触第一弹子的弹子弹簧。上述技术方案所设计的
锁具，在开启时钥匙不需要转动，没有拨齿通道，所以无法在不碰动
弹子的情况下，将异物插入钥匙孔内端通过拨齿通道进行技术性开
锁；而且，上述锁具的锁芯设置有包括第一弹子、第二弹子和第三弹
子的弹子组，使锁具钥匙密量变大，不容易被开启，由此增强了锁具
的安全性。
还有专利申请号：201410637943.5，公开了一种锁具，包括安装
在固定板上的支架座，以及支架座内部设置的锁芯套和锁芯，在固定
板的下部设置有齿轮和骨架，其骨架分为左腔体与右腔体，在左腔体
与右腔体上分别设置有轴穿过的孔，在轴上套装弹簧，其弹簧置于左
腔体与右腔体之间的缺口处，在骨架的左腔体内设置有锁舌套，右腔
体与弹簧压帽螺纹连接，在弹簧压帽一侧的轴上套装有护套，其护套
一侧设置有与齿轮啮合连接的齿条，锁芯嵌入齿轮的中心孔内；在骨
架的左腔体一端设置有锁舌通过的圆孔；在锁舌上设置有与轴卡接的
锁槽；骨架右腔体上的孔大于左腔体上的孔；弹簧压帽用来固定弹簧。
上述技术方案所设计的锁具具有结构简单，设计合理，安装方便等优
点。
不仅如此，专利申请号：201410773298.X，公开了一种安全锁具，
该安全锁具包括：传动锁紧轮，其用于与锁具的钥匙配合来传动扭矩，
该传动锁紧轮的中心安装有转轴，其周缘上沿周向均匀分布有传动
齿；传动齿条锁臂，其侧壁上设有齿条，并通过该齿条与传动锁紧轮
的传动齿相啮合，从而将传动锁紧轮的转动转化为传动齿条锁臂的轴
向移动；以及锁卡，其设置在所述传动齿条锁臂的外端，并随所述传
动齿条锁臂移动来实现锁具的打开与锁合。上述技术方案所设计的安
全锁具，通过传动轮带动传动齿条锁臂来配合锁卡实现锁具的打开与
锁合，使得锁具不仅固定牢固，而且动作运行可靠，使用寿命长，制
作成本低廉，适于在橱柜上广泛推广应用。
通过上述现有技术可见，现有的锁具设计均是从普通机械结构上
进行改进与创新，用以提高锁具的安全性，但是道高一尺魔高一丈，
一些高级别的锁具依然逃不过被撬盗的可能，细究原因现有锁具上联
系锁芯的钥匙孔给了不法分子可乘之机，但是指纹锁、密码锁成本高
昂，普遍使用可行性不大，因此若能在控制好成本的前提下，进一步
提高锁具的安全性一直以来都是锁具不断改进创新的切入点，值得更
多的设计者加入到锁具的改进创新设计当中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉，能
够有效提高安全性，防止被撬盗的智能电机驱动式双重防盗锁具。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了
一种智能电机驱动式双重防盗锁具，包括锁具盒、锁芯本体、钥匙孔，
以及与锁芯本体配套的钥匙，其中，锁芯本体固定设置于锁具盒中，
锁具盒的侧边上设置锁舌孔，锁芯本体上的锁舌在锁舌孔中来回伸
缩，钥匙孔设置于锁具盒的表面，且钥匙孔穿过其所在锁具盒表面与
锁芯本体相连接；还包括金属杆、第一射频模块、微型电控伸缩杆、
控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、第二射频模块、微型
测距传感器、电机驱动电路；微型电控伸缩杆经过电机驱动电路与控
制模块相连接；其中，电源经过控制模块分别为第二射频模块、微型
测距传感器进行供电，同时，电源依次经过控制模块、电机驱动电路
为微型电控伸缩杆进行供电；控制模块、电源、第二射频模块和电机
驱动电路固定设置于锁具盒内部；电机驱动电路包括第一NPN型三极
管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三
极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；
其中，第一电阻R1的一端连接控制模块的正级供电端，第一电阻R1
的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极
管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管
Q2的发射极分别连接在微型电控伸缩杆的电机的两端上，同时，第
一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，
第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连
接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极
相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管
Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接；第二NPN型
三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极
管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；第一射频模块内置于
钥匙中，第一射频模块的射频信号与第二射频模块的射频信号相互匹
配；微型测距传感器设置于钥匙孔窄边的内壁上，且微型测距传感器
的测距方向指向钥匙孔另一窄边的内壁上；锁具盒上锁舌孔所在侧边
上设置通孔，金属杆的外径与通孔的内径相适应，微型电控伸缩杆固
定设置在锁具盒中，微型电控伸缩杆上的伸缩杆指向通孔，且微型电
控伸缩杆上伸缩杆所在直线与通孔所在锁具盒上的侧边相垂直，金属
杆的其中一端与微型电控伸缩杆上伸缩杆的顶端相固定连接，且金属
杆所在直线与微型电控伸缩杆上伸缩杆所在直线共线，其中，微型电
控伸缩杆上伸缩杆处于最短长度时，金属杆的另一端位于锁具盒内；
微型电控伸缩杆上伸缩杆处于最大长度时，金属杆的另一端穿过锁具
盒上的通孔至锁具盒外部。
作为本发明的优选技术方案：所述微型电控伸缩杆中的电机为无
刷电机。
作为本发明的优选技术方案：所述控制模块为单片机。
作为本发明的优选技术方案：所述电源为外接电源。
本发明所述一种智能电机驱动式双重防盗锁具采用以上技术方
案与现有技术相比，具有以下技术效果：
(1)本发明设计的智能电机驱动式双重防盗锁具，针对现有锁
具结构进行改进，引入全新射频感应驱动式机械结构，针对钥匙内部
和锁具盒内部，分别设计设置第一射频模块和第二射频模块，基于设
计位于钥匙孔中微型测距传感器检测获得钥匙插入钥匙孔的动作，根
据第一射频模块和第二射频模块之间的信号匹配，针对设计设置在锁
具盒中的电控机械结构进行智能驱动控制，在现有锁具锁舌的应用基
础之上，通过具体设计的电机驱动电路产生精确的控制指令发送给微
型电控伸缩杆的电机，使得微型电控伸缩杆驱动金属杆在设计通孔中
来回移动，实现现有锁具结构基础之上的另一道锁合结构，且该锁合
结构与原锁具结构相互独立，互不联系，有效避免了不法分子经钥匙
孔撬盗至锁具完全损坏的可能性，有效提高了锁具的安全性，且本发
明所设计的智能电机驱动式双重防盗锁具，结构简单，成本低廉，具
有广泛的市场普及性；
(2)本发明设计的智能电机驱动式双重防盗锁具中，针对微型
电控伸缩杆中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明所设计
的智能电机驱动式双重防盗锁具在实际工作过程中，能够实现静音工
作，既保证了所设计的智能电机驱动式双重防盗锁具具有高效的防盗
功能，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计
过程中的人性化设计；
(3)本发明设计的智能电机驱动式双重防盗锁具中，针对控制
模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计智
能电机驱动式双重防盗锁具的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构
模式能够便于后期的维护；
(4)本发明设计的智能电机驱动式双重防盗锁具中，针对电源，
进一步设计采用外接电源，能够有效保证所设计射频感应驱动式机械
结构在实际应用过程中，取电、用电的稳定性，进而能够有效保证所
设计智能电机驱动式双重防盗锁具在实际应用过程当中的高效防盗
效果。
附图说明
图1是本发明所设计智能电机驱动式双重防盗锁具的结构示意
图；
图2是本发明所设计智能电机驱动式双重防盗锁具中电机驱动
电路的示意图。
其中，1.锁具盒，2.锁芯本体，3.钥匙孔，4.金属杆，5.控
制模块，6.电源，7.第二射频模块，8.微型电控伸缩杆，9.通孔，
10.微型测距传感器，11.电机驱动电路。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的
说明。
如图1所示，本发明设计了一种智能电机驱动式双重防盗锁具，
包括锁具盒1、锁芯本体2、钥匙孔3，以及与锁芯本体2配套的钥
匙，其中，锁芯本体2固定设置于锁具盒1中，锁具盒1的侧边上设
置锁舌孔，锁芯本体2上的锁舌在锁舌孔中来回伸缩，钥匙孔3设置
于锁具盒1的表面，且钥匙孔3穿过其所在锁具盒1表面与锁芯本体
2相连接；还包括金属杆4、第一射频模块、微型电控伸缩杆8、控
制模块5，以及分别与控制模块5相连接的电源6、第二射频模块7、
微型测距传感器10、电机驱动电路11；微型电控伸缩杆8经过电机
驱动电路11与控制模块5相连接；其中，电源6经过控制模块5分
别为第二射频模块7、微型测距传感器10进行供电，同时，电源6
依次经过控制模块5、电机驱动电路11为微型电控伸缩杆8进行供
电；控制模块5、电源6、第二射频模块7和电机驱动电路11固定设
置于锁具盒1内部；如图2所示，电机驱动电路11包括第一NPN型
三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP
型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻
R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块5的正级供电端，第一
电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN
型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型
三极管Q2的发射极分别连接在微型电控伸缩杆8的电机的两端上，
同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射
极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的
发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管
Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP
型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块5相连接；
第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块5相连接；第
四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块5相连接；第一
射频模块内置于钥匙中，第一射频模块的射频信号与第二射频模块7
的射频信号相互匹配；微型测距传感器10设置于钥匙孔3窄边的内
壁上，且微型测距传感器10的测距方向指向钥匙孔3另一窄边的内
壁上；锁具盒1上锁舌孔所在侧边上设置通孔9，金属杆4的外径与
通孔9的内径相适应，微型电控伸缩杆8固定设置在锁具盒1中，微
型电控伸缩杆8上的伸缩杆指向通孔9，且微型电控伸缩杆8上伸缩
杆所在直线与通孔9所在锁具盒1上的侧边相垂直，金属杆4的其中
一端与微型电控伸缩杆8上伸缩杆的顶端相固定连接，且金属杆4所
在直线与微型电控伸缩杆8上伸缩杆所在直线共线，其中，微型电控
伸缩杆8上伸缩杆处于最短长度时，金属杆4的另一端位于锁具盒1
内；微型电控伸缩杆8上伸缩杆处于最大长度时，金属杆4的另一端
穿过锁具盒1上的通孔9至锁具盒1外部。上述技术方案所设计的智
能电机驱动式双重防盗锁具，针对现有锁具结构进行改进，引入全新
射频感应驱动式机械结构，针对钥匙内部和锁具盒1内部，分别设计
设置第一射频模块和第二射频模块7，基于设计位于钥匙孔3中微型
测距传感器10检测获得钥匙插入钥匙孔3的动作，根据第一射频模
块和第二射频模块7之间的信号匹配，针对设计设置在锁具盒1中的
电控机械结构进行智能驱动控制，在现有锁具锁舌的应用基础之上，
通过具体设计的电机驱动电路11产生精确的控制指令发送给微型电
控伸缩杆8的电机，使得微型电控伸缩杆8驱动金属杆4在设计通孔
9中来回移动，实现现有锁具结构基础之上的另一道锁合结构，且该
锁合结构与原锁具结构相互独立，互不联系，有效避免了不法分子经
钥匙孔3撬盗至锁具完全损坏的可能性，有效提高了锁具的安全性，
且本发明所设计的智能电机驱动式双重防盗锁具，结构简单，成本低
廉，具有广泛的市场普及性。
基于上述设计智能电机驱动式双重防盗锁具技术方案的基础之
上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对微型电控伸缩杆
8中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明所设计的智能电
机驱动式双重防盗锁具在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保
证了所设计的智能电机驱动式双重防盗锁具具有高效的防盗功能，又
能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的
人性化设计；还有针对控制模块5，进一步设计采用单片机，一方面
能够适用于后期针对所设计智能电机驱动式双重防盗锁具的扩展需
求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；并且针对
电源6，进一步设计采用外接电源，能够有效保证所设计射频感应驱
动式机械结构在实际应用过程中，取电、用电的稳定性，进而能够有
效保证所设计智能电机驱动式双重防盗锁具在实际应用过程当中的
高效防盗效果。
本发明设计了智能电机驱动式双重防盗锁具在实际应用过程当
中，具体包括锁具盒1、锁芯本体2、钥匙孔3，以及与锁芯本体2
配套的钥匙，其中，锁芯本体2固定设置于锁具盒1中，锁具盒1的
侧边上设置锁舌孔，锁芯本体2上的锁舌在锁舌孔中来回伸缩，钥匙
孔3设置于锁具盒1的表面，且钥匙孔3穿过其所在锁具盒1表面与
锁芯本体2相连接；还包括金属杆4、第一射频模块、微型电控伸缩
杆8、单片机，以及分别与单片机相连接的外接电源、第二射频模块
7、微型测距传感器10、电机驱动电路11；微型电控伸缩杆8经过电
机驱动电路11与单片机相连接；其中，外接电源经过单片机分别为
第二射频模块7、微型测距传感器10进行供电，同时，外接电源依
次经过单片机、电机驱动电路11为微型电控伸缩杆8进行供电；单
片机、外接电源、第二射频模块7和电机驱动电路11固定设置于锁
具盒1内部；电机驱动电路11包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN
型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电
阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻
R1的一端连接单片机的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接
第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第
一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连
接在微型电控伸缩杆8的电机的两端上，同时，第一NPN型三极管
Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三
极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP
型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接
地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连
接，并经第二电阻R2与单片机相连接；第二NPN型三极管Q2的基极
经第三电阻R3与单片机相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四
电阻R4与单片机相连接；第一射频模块内置于钥匙中，第一射频模
块的射频信号与第二射频模块7的射频信号相互匹配；微型测距传感
器10设置于钥匙孔3窄边的内壁上，且微型测距传感器10的测距方
向指向钥匙孔3另一窄边的内壁上；锁具盒1上锁舌孔所在侧边上设
置通孔9，金属杆4的外径与通孔9的内径相适应，微型电控伸缩杆
8中的电机为无刷电机，微型电控伸缩杆8固定设置在锁具盒1中，
微型电控伸缩杆8上的伸缩杆指向通孔9，且微型电控伸缩杆8上伸
缩杆所在直线与通孔9所在锁具盒1上的侧边相垂直，金属杆4的其
中一端与微型电控伸缩杆8上伸缩杆的顶端相固定连接，且金属杆4
所在直线与微型电控伸缩杆8上伸缩杆所在直线共线，其中，微型电
控伸缩杆8上伸缩杆处于最短长度时，金属杆4的另一端位于锁具盒
1内；微型电控伸缩杆8上伸缩杆处于最大长度时，金属杆4的另一
端穿过锁具盒1上的通孔9至锁具盒1外部。实际应用中，钥匙中的
第一射频模块和锁具盒1中第二射频模块7之间的射频信号匹配距离
定义为锁具触发距离，初始化第二射频模块7停止工作；应用中，设
置于钥匙孔3中的微型测距传感器10实时工作获得测距检测结果，
并实时将测距检测结果上传至单片机当中，单片机针对所接收到的测
距检测结果进行实时分析，并根据测距结果分别做出相应控制，其中，
当使用者将与锁具盒1中锁芯本体2相配套的钥匙插入至对应钥匙孔
3中时，微型测距传感器10检测获得小于钥匙孔3两窄边间距离的
测距检测结果，则单片机根据该测距检测结果分析此时钥匙已插入钥
匙孔3中，则单片机随即控制与之相连接的第二射频模块7开始工作，
寻找与之相匹配的射频信号，由于此时钥匙正位于钥匙孔3中，钥匙
与锁具盒1之间的距离小于等于锁具触发距离，则钥匙中的第一射频
模块和锁具盒1中的第二射频模块7射频信号匹配成功，则锁具盒1
中的单片机接收来自第二射频模块7的匹配成功信号后，单片机随即
向与之相连的电机驱动电路11发送控制指令，电机驱动电路11根据
所接收到的控制指令生成相应的电机驱动信号，并将电机驱动信号发
送至与之相连接的微型电控伸缩杆8的电机上，驱动微型电控伸缩杆
8的电机开始工作，控制微型电控伸缩杆8上伸缩杆缩短至最短长度，
由于微型电控伸缩杆8上伸缩杆处于最短长度时，金属杆4的另一端
位于锁具盒1内，则此时所设计的金属杆4不实现锁合结构，此时使
用者可以通过钥匙经钥匙孔3控制锁具盒1中的锁芯结构实现上锁或
解锁；当使用者通过钥匙经钥匙孔3针对锁具盒1中锁芯本体2进行
上锁，并拔出钥匙离开，微型测距传感器10检测获得等于钥匙孔3
两窄边间距离的测距检测结果，则单片机根据该测距检测结果分析此
时钥匙已拔出钥匙孔3，则单片机随即控制与之相连接的第二射频模
块7停止工作，单片机此时就不可能获得来自第二射频模块7的匹配
成功信号，则单片机随即向与之相连的电机驱动电路11发送控制指
令，电机驱动电路11根据所接收到的控制指令生成相应的电机驱动
信号，并将电机驱动信号发送至与之相连接的微型电控伸缩杆8的电
机上，驱动微型电控伸缩杆8的电机开始工作，控制微型电控伸缩杆
8上伸缩杆伸长至最大长度，由于微型电控伸缩杆8上伸缩杆处于最
大长度时，金属杆4的另一端穿过锁具盒1上的通孔9至锁具盒1外
部，即此时所设计的金属杆4实现锁合结构，则此时本发明即通过锁
芯本体2和金属杆4实现双重锁合结构，即使不法分子通过钥匙孔3
破坏了锁具盒1中的锁芯本体2，却因无法接触而无法破坏到所设计
的金属杆4锁合结构，为锁具留下了最后一道防线，有效提高了锁具
的安全性；基于上述实际实施过程中，即使使用者在未针对锁芯本体
2进行上锁的情况下，拔出钥匙离开，由于单片机控制第二射频模块
7停止工作，单片机不可能获得来自第二射频模块7的匹配成功信号，
则同样单片机会经电机驱动电路11控制之相连的微型电控伸缩杆8
工作，使得所设计的金属杆4实现锁合结构，即同样实现了自动上锁，
且该上锁方式同样不具被撬盗的可能性，同样有效提高了锁具的安全
性。对于上述实际应用过程，采用的钥匙是与锁芯本体2相匹配的钥
匙，当然，若钥匙不与锁芯本体2相匹配，即钥匙中的第一射频模块
不会实现与锁具盒1中的第二射频模块7的射频信号匹配，即所设计
的金属杆4就会始终保持锁合结构，保证锁具的安全性。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并
不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，
还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。