一种自动开关锁方法及机构

本发明属于自动开锁领域，具体涉及一种自动开关锁方法及机构。

背景技术：

1、随着智能机器人的迅速发展，越来越多的工作要求机器人实现，开锁工作就是其中一种。目前针对机器人开锁的研究已经有很多，但大部分情况下，在打开门锁时需要将钥匙插入锁芯，这就要求机器人在插入锁芯时需对准位置，并精准控制钥匙的受力情况，在实际使用时存在很多不便之处。

技术实现思路

1、本发明的目的，在于提供一种自动开关锁方法及机构，能够无需接触即实现开锁或关锁，操作方便准确。

2、为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

3、一种自动开关锁方法，包括控制端和门锁端；

4、控制端将电能和控制信息耦合得到信号，通过无线传输方式发送至门锁端；

5、门锁端自所述信号中分离电能和控制信息，以电能为开锁装置供电，以控制信息控制开锁装置进行开锁或关锁动作。

6、其中，控制端具体包括，

7、分别对控制信息和电能进行处理；

8、控制信息处理后和电能处理后叠加耦合，得到信号，通过无线传输方式发送至门锁端。

9、其中，控制端靠近门锁端，通过无线传输方式将信号发送至门锁端；所述门锁端感应所述控制端发送的信号；

10、自所述感应的信号中分离电能和控制信息，并分别送至开锁装置；

11、开锁装置得到电能开始工作，并根据控制信息进行开锁或关锁动作。

12、一种自动开关锁机构，包括门锁、供电控制装置、开锁装置和设于机器人上的机械手；

13、机械手用于将电能和控制信息耦合得到信号，通过无线传输方式发送至门锁；

14、门锁用于将所述信号送至供电控制装置；

15、供电控制装置用于自所述信号中分离电能和控制信息，以电能为开锁装置供电，以控制信息控制开锁装置进行开锁或关锁动作。

16、上述机械手上设置有发射线圈和补偿电路；

17、补偿电路用于分别对控制信息和电能进行处理后叠加送入发射线圈；

18、发射线圈用于将叠加的控制信息和电能耦合得到信号，在靠近门锁时通过无线传输方式发送至门锁。

19、上述门锁包括门锁框，以及设于门锁框外侧的感应区，其中，感应区用于感应机械手发送的信号，并传送至供电控制装置。

20、上述供电控制装置设置于门锁框内部，供电控制装置包括接收线圈和拓扑电路，接收线圈与门锁外部的感应区相连，将信号传输至拓扑电路；所述拓扑电路自信号中分离电能和控制信息，并实现对开锁装置的控制。

21、上述拓扑电路包括信息处理电路、信息接收电路和电能接收电路，信息接收电路接收所述接收线圈传输的信号，从中提取电能，并为开锁装置供电；所述电能接收电路接收所述接收线圈传输的信号，从中提取控制信息并送入信息处理电路；所述信息处理电路对所述控制信息进行解调，根据解调后的控制信息控制电机运转。

22、上述信息接收电路包括隔离变压器、对偶补偿电路，对偶补偿电路包括一次侧信息补偿电阻、二次侧信息补偿电阻、一次侧信息补偿电容和二次侧信息补偿电容，其中，隔离变压器的一次侧第一端连接一次侧信息补偿电阻的一端，一次侧信息补偿电阻的另一端经由一次侧信息补偿电容连接供电控制装置中接收线圈的输出端，隔离变压器的一次侧第二端连接供电控制装置中接收线圈的输出端；隔离变压器的二次侧第一端连接二次侧信息补偿电阻的一端，二次侧信息补偿电阻的另一端经由二次侧信息补偿电容连接信息处理电路的输入端，隔离变压器的二次侧第二端连接信息处理电路的输入端。

23、上述电能接收电路包括lccl补偿电路和整流器，其中，整流器包括整流桥和整流电容，整流电容跨接于整流桥的输出端，整流桥的输出端还连接至开锁装置；lccl补偿电路包括串联补偿电感、串联补偿电容、并联补偿电容和并联补偿电感，并联补偿电感的一端连接整流桥的第一输入端，并联补偿电容的一端分别连接并联补偿电感的另一端和串联补偿电容的一端，串联补偿电容的另一端经由串联补偿电感连接供电控制装置中接收线圈的输出端；并联补偿电容的另一端分别连接整流桥的第二输入端和供电控制装置中接收线圈的输出端。

24、采用上述方案后，与现有技术相比，本发明通过机械手上的发射线圈实现控制锁的打开和关闭，通过机械手将电能和控制信息传输到感应区内的供电控制装置，并由供电控制装置内的拓扑电路进行分离解耦，将电能供给电机，点亮指示灯并做好动作准备。当控制信息输入后，点亮指示灯，此时电机转动。若是开锁信息，则门锁打开，若是关锁信息，则门锁关闭。这种结构及控制方法能够实现无接触开关锁，降低了对机器人动作要求的精确性，操作方便，容易实现。

技术特征：

1.一种自动开关锁方法，其特征在于：包括控制端和门锁端；

2.如权利要求1所述的自动开关锁方法，其特征在于：控制端具体包括，

3.如权利要求1所述的自动开关锁方法，其特征在于：控制端靠近门锁端，通过无线传输方式将信号发送至门锁端；所述门锁端感应所述控制端发送的信号；

4.一种自动开关锁机构，其特征在于：包括门锁、供电控制装置、开锁装置和设于机器人上的机械手；

5.如权利要求4所述的自动开关锁机构，其特征在于：所述机械手上设置有发射线圈和补偿电路；

6.如权利要求4所述的自动开关锁机构，其特征在于：所述门锁包括门锁框，以及设于门锁框外侧的感应区，其中，感应区用于感应机械手发送的信号，并传送至供电控制装置。

7.如权利要求6所述的自动开关锁机构，其特征在于：所述供电控制装置设置于门锁框内部，供电控制装置包括接收线圈和拓扑电路，接收线圈与门锁外部的感应区相连，将信号传输至拓扑电路；所述拓扑电路自信号中分离电能和控制信息，并实现对开锁装置的控制。

8.如权利要求7所述的自动开关锁机构，其特征在于：所述拓扑电路包括信息处理电路、信息接收电路和电能接收电路，信息接收电路接收所述接收线圈传输的信号，从中提取电能，并为开锁装置供电；所述电能接收电路接收所述接收线圈传输的信号，从中提取控制信息并送入信息处理电路；所述信息处理电路对所述控制信息进行解调，根据解调后的控制信息控制电机运转。

9.如权利要求8所述的自动开关锁机构，其特征在于：所述信息接收电路包括隔离变压器、对偶补偿电路，对偶补偿电路包括一次侧信息补偿电阻、二次侧信息补偿电阻、一次侧信息补偿电容和二次侧信息补偿电容，其中，隔离变压器的一次侧第一端连接一次侧信息补偿电阻的一端，一次侧信息补偿电阻的另一端经由一次侧信息补偿电容连接供电控制装置中接收线圈的输出端，隔离变压器的一次侧第二端连接供电控制装置中接收线圈的输出端；隔离变压器的二次侧第一端连接二次侧信息补偿电阻的一端，二次侧信息补偿电阻的另一端经由二次侧信息补偿电容连接信息处理电路的输入端，隔离变压器的二次侧第二端连接信息处理电路的输入端。

10.如权利要求8所述的自动开关锁机构，其特征在于：所述电能接收电路包括lccl补偿电路和整流器，其中，整流器包括整流桥和整流电容，整流电容跨接于整流桥的输出端，整流桥的输出端还连接至开锁装置；lccl补偿电路包括串联补偿电感、串联补偿电容、并联补偿电容和并联补偿电感，并联补偿电感的一端连接整流桥的第一输入端，并联补偿电容的一端分别连接并联补偿电感的另一端和串联补偿电容的一端，串联补偿电容的另一端经由串联补偿电感连接供电控制装置中接收线圈的输出端；并联补偿电容的另一端分别连接整流桥的第二输入端和供电控制装置中接收线圈的输出端。

技术总结本发明公开一种自动开关锁方法，包括控制端和门锁端；控制端将电能和控制信息耦合得到信号，通过无线传输方式发送至门锁端；门锁端自所述信号中分离电能和控制信息，以电能为开锁装置供电，以控制信息控制开锁装置进行开锁或关锁动作。本发明还公开一种自动开关锁机构，包括门锁、供电控制装置、开锁装置和设于机器人上的机械手；机械手用于将电能和控制信息耦合得到信号，通过无线传输方式发送至门锁；门锁用于将所述信号送至供电控制装置；供电控制装置用于自所述信号中分离电能和控制信息，以电能为开锁装置供电，以控制信息控制开锁装置进行开锁或关锁动作。此种技术方案能够无需接触即实现开锁或关锁，操作方便准确。技术研发人员：高丙团,徐文宣,刘传德,王晓勇,高国强受保护的技术使用者：东南大学技术研发日：技术公布日：2024/2/29