CN106836990B - 具有无线充电功能的指纹锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有无线充电功能的指纹锁，其包括安装于门体上的指纹输入模块、与指纹输入模块电连接的指纹采集识别模块、锁具机械模块、分别与所述指纹采集识别模块及锁具机械模块电连接的门锁主控驱动模块，该指纹采集识别模块包括一存储器；其特征是，还包括无线充电模块，所述无线充电模块包括充电座和感应模块；其中，所述充电座安装在门框上，用于在通电后发出稳定的高频电磁波；所述感应模块安装于门体上并与充电座的位置相对应，用于感应所述高频电磁波，并将所述高频电磁波转换为直流电压。本发明无需在门体内布置通电线路，具有安装结构简单的特点。

Description

具有无线充电功能的指纹锁

技术领域

本发明涉及一种指纹锁，更具体地说，它涉及一种具有无线充电功能的指纹锁。

背景技术

人们普遍使用的锁一般为机械锁，通过机械零件组装而成，通过机械钥匙开启，易被破解、复制或冒用，保密性、防盗性较差；而另一种采用IC卡刷卡或通过输入口令开启的锁，虽然与机械锁相比安全性上有所提高，但存在IC卡丢失、被仿制及口令被破解等方面的风险，同时IC卡需随身携带，从而也带来了使用上的诸多不便，为此目前市场上出现一种采用指纹识别技术的锁，由于人的指纹具有唯一性、稳定性，使用者无需牢记一些饶人的口令，也不必随身携带IC卡这类开锁器件，具有使用方便、安全性高等特点。

但是，此类指纹锁需要通电，而指纹锁的主体部分一般安装在门体上，这就需要在门体内部另外设置通电线路，非常的麻烦。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有无线充电功能的指纹锁，无需在门内体布置通电线路。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种具有无线充电功能的指纹锁，其包括安装于门体上的指纹输入模块、与指纹输入模块电连接的指纹采集识别模块、锁具机械模块、分别与所述指纹采集识别模块及锁具机械模块电连接的门锁主控驱动模块，该指纹采集识别模块包括一存储器；还包括无线充电模块，所述无线充电模块包括充电座和感应模块；其中，所述充电座安装在门框上，用于在通电后发出稳定的高频电磁波；所述感应模块安装于门体上并与充电座的位置相对应，用于感应所述高频电磁波，并将所述高频电磁波转换为直流电压。

通过以上技术方案：当门体关闭时，感应模块能够感应到由充电座发出的高频电磁波，进而将其转换为直流电压，该直流电压则作为指纹输入模块、指纹采集识别模块以及门锁主控驱动模块的工作电压。如此，就不需要额外在门体内安装通电线路，减少了布线麻烦。

优选地，所述充电座包括电源电路、高频振荡电路、高频功率放大电路、发射线圈、第一可控开关、第一开关控制模块以及蓝牙模块；所述电源电路用于将外接的交流电压转换为直流电压；所述第一可控开关耦接于电源电路的输出端与高频振荡电路、高频功率放大电路之间；所述第一可控开关还与第一开关控制模块耦接，以响应于第一开关控制模块发出的第一开关信号执行相应的开关动作；所述蓝牙模块与第一开关控制模块耦接，用于作为第二开关控制模块与外部设备之间的通讯媒介。

通过以上技术方案：用户可将手机与蓝牙模块建立蓝牙连接，然后通过手机上的APP发送开关控制指令至第一开关控制模块；如此，当用户离家时，通过APP发送关闭指令至第一开关控制模块，第一开关控制模块接收到关闭指令后，立即控制第一可控开关断开，进而切断电源电路与高频振荡电路、高频功率放大电路之间的通路，使电源电路停止向高频振荡电路、高频功率放大电路供电。进而充电座不再发出高频电磁波，门体内的感应模块也无直流电压输出，相当于指纹锁处于断电状态。而一旦指纹锁进入断电状态，则无法进行解锁操作，从而安全性相对于通电而言，安全性更高。

优选地，所述电源电路的输入端耦接于第一感应开关；所述门体上在对应位置安装有可被所述第一感应开关感应到的第一感应部件。

通过以上技术方案：只有当门体关闭时，第一感应开关才能够感应到第一感应部件而被触发（闭合），进而充电座才开始通电，发出高频电磁波，指纹锁才能获取到电能。如此，能够避免门体处于开启状态时，充电座仍处于工作状态，浪费电能。

优选地，还包括设置于门体内的备用电源、第二可控开关、第二开关控制模块和第二感应开关；其中，所述备用电源的输入端与感应模块的输出端耦接，输出端与第二可控开关耦接；所述第二可控开关还与第二开关控制模块耦接，以响应于第二开关控制模块发出的第二开关信号执行相应的开关动作；所述第二感应开关与第二开关控制模块耦接，以在被触发时向第二开关控制模块发送相应的触发信号；

还包括设置于门框内的供电检测模块和第二感应部件；其中，所述供电检测模块用于检测所述电源电路是否有外部电源输入，并输出相应的电源检测信号；所述第二感应部件的安装位置与所述第二感应开关对应，用于在门体处于关闭状态时，触发所述第二感应部件；

所述门体内还设置有用于接收所述电源检测信号的信号感应电路，所述信号感应电路用于在感应到所述电源检测信号后，向第二开关控制模块发送相应的感应信号；

所述第二开关控制模块被配置为基于所述触发信号、感应信号输出相应的所述第二开关信号。

通过以上技术方案：当停电且门体处于关闭状态时，第二开关控制电路（由备用电源供电）能够自动地控制第二可控开关闭合，使备用电源向指纹输入模块、指纹采集识别模块以及门锁主控驱动模块供电。如此，可在停电时，保持指纹锁能够工作。

优选地，所述供电检测模块采用发光组件；所述信号感应电路采用光敏组件。

通过以上技术方案：当未停电时，发光组件能够发出光信号，光信号能够触发光敏组件；光敏组件被触发后，则向第二开关控制模块发送所述感应信号。

优选地，所述门体朝向门框的一侧形成有供所述光敏组件安装的凹槽。

通过以上技术方案：使得光敏组件的安装位置相对隐蔽，能够避免外界的光线对其造成影响。

附图说明

图1为实施例1中房门其中一个角度的示意图；

图2为实施例1中房门另一个角度的示意图；

图3为实施例1中无线充电模块、指纹锁的模块原理图；

图4为实施例1中充电座的模块原理图；

图5为实施例2中对备用电源的控制原理图；

图6为实施例2中充电座的模块原理图。

附图标记：1、门体；2、门框；3、锁头；4、转把；5、第一感应部件；6、凹槽；7、第一感应开关；8、供电检测模块；9、第二感应部件；10、第二感应开关；100、充电座；200、感应模块；300、指纹锁；400、备用电源。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1：

本实施例提供一种具有无线充电功能的指纹锁300，安装于如图1、图2所示的房门上（包括门框2、门体1）。结合图3，该指纹锁300包括指纹输入模块、与指纹输入模块电连接的指纹采集识别模块、锁具机械模块、分别与指纹采集识别模块及锁具机械模块电连接的门锁主控驱动模块；上述各个模块均安装于门体1内，锁具机械模块连接有转把4，用户可在锁具机械模块被解锁后，通过该转把4使锁头3缩回，进而打开房门。该指纹采集识别模块包括一存储器，用户预先通过指纹采集识别模块录入指纹数据，指纹采集识别模块将指纹数据存入到存储器中（录入过程为现有技术，不再赘述）。之后用户可通过指纹采集识别模块进行指纹识别，指纹采集识别模块将用户录入的指纹数据与存储于存储器中的指纹数据进行匹配，若匹配成功，则向门锁主控驱动模块发送一个解锁信号；门锁主控驱动模块接收到解锁信号后，立即驱动锁具机械模块作出解锁动作。由于锁具机械模块的机械结构在市面上比较常见，且动作原理也为现有技术，本实施例不再赘述。

本实施例中指纹锁300的供电方式采用无线供电，具体参照图1至图4，在门框2内安装充电座100，以及在门体1内安装感应模块200，两者的位置相对应，即在门体1关闭时，两者能够相互靠近（或贴合）。参照图4，充电座100包括电源电路、高频振荡电路、高频功率放大电路、发射线圈、第一可控开关、第一开关控制模块以及蓝牙模块；电源电路用于将外接的交流电压（220V）转换为直流电压，分别供给高频振荡电路、高频功率放大电路以及第一开关控制模块。第一可控开关耦接于电源电路的输出端与高频振荡电路、高频功率放大电路之间，进而可在执行通断动作时，对电源电路向高频振荡电路、高频功率放大电路供电进行控制。第一开关控制模块与第一可控开关、蓝牙模块耦接，其中，第一开关控制模块通过蓝牙模块从外部设备接收相应的控制指令，并根据接收到的控制指令向第一可控开关输出第一开关信号，以控制第一可控开关执行相应的开关动作，以实现对充电座100是否发射高频电磁波进行控制。本实施例中，第一可控开关可采用继电器、晶体管等。所述的外部设备可以是具有蓝牙功能的手机、电脑等终端。

另外，电源电路的输入端耦接于第一感应开关7；门体1上在对应位置安装有可被第一感应开关7感应到的第一感应部件5。本实施例中，该第一感应开关7采用干簧管，第一感应部件5采用磁铁。如此，当门体1关闭时，磁铁靠近干簧管，使干簧管闭合，进而电源电路与外部电源接通。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于增加了备用电源400，以防止外部电源断电时，指纹锁300无法工作。具体是，该备用电源400设置于门体1内，包括锂电池和电池充放电管理模块，该电池充放电管理模块分别与锂电池和感应模块200耦接；当锂电池电量不足时，电池充放电管理模块则控制感应模块200输出的直流电压向锂电池充电。下面，介绍对备用电源400的投切原理及过程进行详细说明。

电池充放电管理模块的输出端耦接有第二可控开关（串联），第二可控开关则与第二开关控制模块耦接，以响应于第二开关控制模块发出的第二开关信号执行相应的开关动作，进而实现对备用电源400进行放电控制。第二开关控制模块耦接有第二感应开关10，该第二感应开关10安装于门体1朝向门框2的一侧，相配合地，在门框2的对应位置上安装有第二感应部件9；本实施例中，第二感应开关10、第二感应部件9分别采用干簧管和磁铁。当门体1关闭时，磁铁靠近教管，使干簧管闭合，进而向第二开关控制模块发送一个触发信号，以通知第二开关控制模块门体1已经关闭。

另外，门框2内还设置有供电检测模块8，该供电检测模块8用于检测电源电路是否有外部电源输入，并输出相应的电源检测信号；相配合地，在门体1内还设置有用于接收电源检测信号的信号感应电路，信号感应电路耦接于第二开关控制模块，并在感应到电源检测信号后，向第二开关控制模块发送相应的感应信号。本实施例中，供电检测模块8采用发光组件；信号感应电路采用光敏组件（可采用光敏二极管、光敏电阻、光敏三极管等光敏元件集成）；即外部电源未断电时，发光组件发出光信号，光敏组件则被触发，进而向第二开关控制模块发送感应信号；反之，当外部电源断电时，光敏组件不被触发，不向第二开关控制模块发送感应信号。本实施例中，为了避免光敏组件受到干扰，在门体1朝向门框2的一侧形成有供光敏组件安装的凹槽6，进而除了发光组件发出的光信号能够直射到光敏组件外，其它的光源基本不会对光敏组件起到触发作用。

因此，第二开关控制模块对第二可控开关的控制原理是：当第二开关控制模块接收到感应信号时和触发信号时，表示当前门已经处于关闭状态，并且外部电源断电。此时，第二开关控制模块立即向第二可控开关发出第二开关信号，以控制第二可控开关闭合，使备用电源400向指纹锁300供电。

Claims (5)

1.一种具有无线充电功能的指纹锁，其包括可安装于门体(1)上的指纹输入模块、与指纹输入模块电连接的指纹采集识别模块、锁具机械模块、分别与所述指纹采集识别模块及锁具机械模块电连接的门锁主控驱动模块，该指纹采集识别模块包括一存储器；其特征是，还包括无线充电模块，所述无线充电模块包括可安装在门框(2)上的充电座(100)和可安装于门体(1)上并与充电座(100)的位置相对应感应模块(200)；充电座(100)用于在通电后发出稳定的高频电磁波；感应模块(200)用于感应所述高频电磁波，并将所述高频电磁波转换为直流电压；所述充电座(100)包括电源电路、高频振荡电路、高频功率放大电路、发射线圈、第一可控开关、第一开关控制模块以及蓝牙模块；所述电源电路用于将外接的交流电压转换为直流电压；所述第一可控开关耦接于电源电路的输出端与高频振荡电路、高频功率放大电路之间；所述第一可控开关还与第一开关控制模块耦接，以响应于第一开关控制模块发出的第一开关信号执行相应的开关动作；所述蓝牙模块与第一开关控制模块耦接，用于作为第二开关控制模块与外部设备之间的通讯媒介；

还包括可设置于门体(1)内的备用电源(400)、第二可控开关、第二开关控制模块和第二感应开关(10)；其中，所述备用电源(400)的输入端与感应模块(200)的输出端耦接，输出端与第二可控开关耦接；所述第二可控开关还与第二开关控制模块耦接，以响应于第二开关控制模块发出的第二开关信号执行相应的开关动作；所述第二感应开关(10)与第二开关控制模块耦接，以在被触发时向第二开关控制模块发送相应的触发信号。

2.根据权利要求1所述的具有无线充电功能的指纹锁，其特征是，所述电源电路的输入端耦接于第一感应开关(7)；所述门体(1)上在对应位置安装有可被所述第一感应开关(7)感应到的第一感应部件(5)。

3.根据权利要求1所述的具有无线充电功能的指纹锁，其特征是，还包括可设置于门框(2)内的供电检测模块(8)和第二感应部件(9)；其中，所述供电检测模块(8)用于检测所述电源电路是否有外部电源输入，并输出相应的电源检测信号；所述第二感应部件(9)的安装位置与所述第二感应开关(10)对应，用于在门体(1)处于关闭状态时，触发所述第二感应部件(9)；还包括可设置门体(1)内用于接收所述电源检测信号的信号感应电路，所述信号感应电路用于在感应到所述电源检测信号后，向第二开关控制模块发送相应的感应信号；

所述第二开关控制模块被配置为基于所述触发信号、感应信号输出相应的所述第二开关信号。

4.根据权利要求3所述的具有无线充电功能的指纹锁，其特征是，所述供电检测模块(8)采用发光组件；所述信号感应电路采用光敏组件。

5.根据权利要求4所述的具有无线充电功能的指纹锁，其特征是，所述门体(1)朝向门框(2)的一侧形成有供所述光敏组件安装的凹槽(6)。