CN107508352A - 智能门锁供充电系统及智能门锁 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能门锁供充电系统及智能门锁，包括：设于门框处的供电端及设于门上的智能门锁的供充电单元，智能门锁由所述供充电单元进行供电，供充电单元包括：供电电路，用于为智能门锁供电；电池模块，用于储蓄电能以供使用；充电电路，用于为电池模块进行充电；控制器，用于在供电电路与所述供电端连接时控制供电电路为所述智能门锁供电，在供电电路与供电端不连接时控制所述电池模块为所述智能门锁供电，以及在需要充电时控制所述充电电路为所述电池模块进行充电。本发明通过在门关闭时，门与门框的接触实现供电及充电，支持高功耗的门锁产品，外部供电可以实现免维护，无需更换门锁电池。

Description

智能门锁供充电系统及智能门锁
技术领域
本发明涉及智能门锁充电技术领域，特别地涉及一种智能门锁供充电系统及智能门锁。
背景技术
现有门锁需要安装过线器，穿过空心的门体，且门体旋转部分需要走线，实现为智能门锁供电，对门的制造工艺要求较高，因而成本较高，使用不便。
而对于智能门锁直接采用无线充电，虽然无需提供走线空间，但受限于无线充电的自身充电效率的影响，其充电效率较低，因而能源转换率低，损失大，高功耗产品如视频及通话等无法应用。且一旦没电，达到工作要求充电时间较久，使用不便。如需充电频率较高，如需要每周充电，则维护成本过高。
中央控制门锁供电端在外部，如外部供电中断则无法工作。采用UPS电源可以避免外部供电中断，但成本较高，且需要定期充放电，以保证使用寿命，使用较为不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能门锁供充电系统及智能门锁，以解决现有的智能门锁在供电及充电方面所存在的制作成本及维护成本较高、使用不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种智能门锁供充电系统，包括
设于门框处的供电端及设于门上的智能门锁的供充电单元，所述智能门锁由所述供充电单元进行供电，所述供充电单元包括：
供电电路，用于为所述智能门锁供电；
电池模块，用于储蓄电能以供使用；
充电电路，用于为所述电池模块进行充电；
控制器，用于在所述供电电路与所述供电端连接时控制所述供电电路为所述智能门锁供电，在所述供电电路与所述供电端不连接时控制所述电池模块为所述智能门锁供电，以及在需要充电时控制所述充电电路为所述电池模块进行充电。
较佳地，所述供电端内置于门框内或外置于门框上的与所述供充电单元对应的位置处。
较佳地，在门关闭时所述供电端与所述供充电单元建立电连接，门开启时所述供电端与所述供充电单元断开电连接。
较佳地，所述供电端与所述供充电单元间为直接连接，其中，当所述供电端内置于门框内时，门框与所述供充电单元对应的位置处留有开口以供所述供电端与所述供充电单元直接连接。
较佳地，所述供电端与所述供充电单元间为无线连接，为所述电池模块进行充电时符合QI无线充电标准。
较佳地，还设有与所述控制器连接的传感器，用于检测门的状态是否关闭，并将门的状态发送至所述控制器以便所述控制器控制所述供电电路与供电端连接，以及在需要充电时控制充电电路与供电端连接以对电池模块进行充电。
较佳地，所述电池模块内设有电量监测单元及蓄电池，所述电量监测单元用于监测蓄电池的电量，当电量低于预设阈值时发送充电信号至所述控制器，则所述控制器控制所述充电电路工作为所述蓄电池进行充电。
较佳地，所述供电电路与所述供电端不连接时包括：所述供电电路与所述供电端物理连接，但所述供电端断电，则所述控制器控制电池模块为智能门锁供电。
本发明还提供了一种智能门锁，包括如上任意一项所述的智能门锁供充电系统，用于为所述智能门锁供电。
较佳地，所述智能门锁还包括用于提供视频功能的视频单元、用于提供通话功能的通话单元、用于进行通信的无线通信单元、用于进行监控的监控单元及/或用于身份验证的身份验证单元。
本发明具有以下有益效果：
通过在门关闭时，门与门框的接触实现供电及充电，支持高功耗的门锁产品，如视频、通话等。外部供电可以实现免维护，无需更换门锁电池。适用于宾馆、家庭等场合。
附图说明
图1为本发明优选实施例的智能门锁供充电系统组成示意图；
图2为本发明另一优选实施例的智能门锁供充电系统组成示意图；
图3为本发明一优选实施例的智能门锁实施示意图。
标号说明：10-供电端；11-电源转换电路；20-供充电单元；30-智能门锁；21-供电电路；22-电池模块；23-充电电路；24-控制器。
具体实施方式
以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
为了便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本发明实施例的限定。
本实施例提供了一种智能门锁供充电系统，包括
设于门框处的供电端10及设于门上的智能门锁的供充电单元20，智能门锁由该供充电单元20进行供电，其中，该供充电单元20具体包括：
供电电路21，用于为所述智能门锁供电；
电池模块22，用于储蓄电能以供使用；
充电电路23，用于为所述电池模块进行充电；
控制器24，用于在供电电路21与供电端10连接时控制供电电路21为智能门锁供电，而在供电电路21与供电端10不连接时控制电池模块22为智能门锁供电，以及在需要充电时控制充电电路23为电池模块22进行充电。也即，本实施例中，在门闭合的时候，没有指令的情况下判断电池电量低于20％时给电池充电，充满后待命，若有开门或锁门命令时，优先通过直接供电执行开门、锁门操作。其中，图1中开关仅表示供电电路21与供电端10的连接状态包括可连接及不连接两种，实际实施时可根据需要设置具体的设备，不必设置如图1所示的开关。可为其他的如触点式接触充电等。特别是该系统的供充电单元可根据需要设置为与智能门锁其他功能模块集成在一个产品内，也可根据需要设为单独的供电产品并与智能门锁电连接即可，都可实现为智能门锁的有效供电，其具体应用形式可根据需要作出适应性改变。
本实施例中的上述的供电端10或外置于门框上的与供充电单元20对应的位置处。以使得在智能门锁所在的门关闭时供电端10可以与供充电单元20建立电连接(即供电电路与供电端连接，从而直接为智能门锁供电)，而门开启时供电端10与供充电单元20断开电连接(即供电电路与供电端断开，此时门锁由电池模块22进行供电)。
该智能门锁供充电系统在工作时，直接在门框处布设供电端10即可，此时，供电端10直接与市电相连，供电端10内设有电源转换电路11，用于将交流的220V的市电转换为适合用于为智能门锁进行供电的直流电，以及适合用于为电池模块进行充电的直流电。这样，供电端的供电走线可以直接预先布设在门框处的墙体内或在墙外走线即可。对该智能门锁来说，其所应用的门无需做特别的适应性改进，也即门内无需走线，使得门本身不会被影响功能性。
此外，这样的智能门锁的供充电系统由于实现了对智能门锁的直接供电及充电，可以适用于具有各自大功耗的功能的智能门锁的使用，如智能门锁内设置蓝牙、移动通信模块、局域网通信单元等各类通信模块，以实现与其他各种设备的无线通信，或者设置视频的屏幕、语音模块、监控模块、身份识别模块等，进而实现视频、语音、监控、身份识别模块等功能。这样，原本需要设置外门口墙上的相关智能门禁设备的各项功能都可以直接集成在智能门锁上，并可自由添加各种高功耗产品，使得智能门锁可以集开关锁及其他各项功能于一体，特别适合于满足当前用于对门禁设备的集成化要求越来越高的应用需求。
且该智能门锁的供充电系统可实现关门时直接供电，开门时电池供电，重分利用了门大多数时间处于关闭状态的特点，实现了充分利用市电直接转换供电的目的。该系统由于具有自动的供电切换以及充电的转换功能，无需后期维护，无需定期更换电池，非常适合大规模应用于酒店、家庭等等的场合。
在另一变形实施例中，上述的供电端10也可根据需要内置于门框内与供充电单元20对应的位置处。同理，在门关闭时供电端10即可与对应位置处的供充电单元20建立电连接，实现直接为智能门锁供电，而当门开启时供电端10即可与供充电单元20断开电连接，并由电池进行供电，避免智能门锁失效无法工作。
当然，上述的供充电系统中，供电电路与所述供电端不连接时还包括：供电电路与供电端仅为物理连接，此时门虽然处于关闭状态，但供电端处于断电状态，则控制器仍然控制电池模块为该智能门锁供电。这样在停电或其他市电被迫断开(如发生火灾或其他意外)而无法直接为智能门锁供电的情况下，控制器也可以实现控制电池模块为智能门锁供电，避免突发情况时智能门锁无法使用造成的安全隐患。
在上述的优选实施例中，参考图1所示，供电端10与供充电单元20间为直接连接，也即门关闭时两者之间接触实现电能传输，而门打开时断开这种直接接触。其中，当供电端内置于门框内时，门框与供充电单元对应的位置处留有开口以供供电端与供充电单元直接连接。具体地，可在门框处与门锁位置对应处进行开槽，布设充电端的电路模块及进行与市电的连接，并于墙内或墙外走线即可。此时，供电端具有供电端口，而供电电路在门关闭且市电正常供电时与该供电端口电连接，可以实现接触式供电，为大功耗的智能门锁应用功能提供所需电能。
在另一变形实施例中，参考图2所示，供电端10与供充电单元20间为无线连接，以实现通过无线充电的方式为电池模块充电，而为电池模块进行充电时符合Qi无线充电标准。此时，供电端设有与市电相连的第一线圈，而充电电路设有对应的第二线圈，充电时，第一线圈及第二线圈进行耦合产生磁交换，从而通过依照无线充电标准进行工作实现对电池模块的充电。这种充电方式也可实现对电池的充电，适合于智能门锁所在的门长期关闭时进行缓慢充电，且无外留充电端口，安全性较好。
进一步优选的，系统还设有与所述控制器连接的传感器，用于检测门的状态是否关闭，并将门的状态发送至控制器以便控制器控制所述供电电路与供电端连接，以及在需要充电时控制充电电路与供电端连接以以对电池模块进行充电。该传感器可以根据需要选为门磁传感器，其在门关闭时发送对应的关闭信号，此时控制器即可控制供电电路与供电端开启电连接，从而进行直接供电。而当电池模块需要进行充电时，可以控制充电电路与供电端开启电连接开始充电。传感器的设备避免了供电电路及充电电路与其他设备误触，只有门关闭时供电端才能工作，提高了系统安全性。此外，该传感器还可替换为其他类型的如红外传感器、微波传感器等用于检测门的状态。
在另一优选实施例中，电池模块内还设有电量监测单元及蓄电池，所述电量监测单元用于监测蓄电池的电量，当电量低于预设阈值时发送充电信号至所述控制器，则所述控制器控制所述充电电路工作为所述蓄电池进行充电，从而有效避免电池电量过低时门开后或突发断电的情况下智能门锁无法使用。具体地，该电量监测单元可以为独立的单片机、MCU或其他小型控制器，以完成对电池电量的获取及检测。
本实施例还提供了一种智能门锁，参考图3所示，该智能门锁30包括如上述各实施例所述的智能门锁供充电系统，用于为该智能门锁进行供电。该智能门锁由于其供充电系统在工作时，直接在门框处布设充电端即可，充电端直接与市电相连，将交流的220V的市电转换为适合用于为智能门锁进行供电的直流电。这样，供电端的供电走线可以直接预先布设在门框处的墙体内或在墙外走线即可。对该智能门锁来说，其所应用的门无需做特别的适应性改进，也即门内无需走线，使得门本身不会被影响功能性。此外，这样的智能门锁的供充电系统由于实现了对智能门锁的直接供电及充电，可以适用于具有各自大功耗的功能的智能门锁的使用。该智能门锁也无需后期维护，特别是无需定期更换电池。
参考图3，该智能门锁30的供充电单元设置为与智能门锁其他功能模块集成在一个产品内，而供电端作为配套设备共同组成智能门锁的整体设备。在其他优选实施例中，智能门锁的供充电单元及供电端可根据需要设为单独的供电产品并与智能门锁其他功能模块设备电连接以为其供电即可，这两种方式都可实现为智能门锁的有效供电，因此，其具体应用形式可根据需要作出适应性的改变。
在一优选实施例中，该智能门锁还包括用于提供视频功能的视频单元、用于提供通话功能的通话单元、用于进行通信的无线通信单元、用于进行监控的监控单元及/或用于身份验证的身份验证单元。则上述的视频单元、无线通信单元、监控单元、身份验证单元及通话单元等均由上述的供电系统进行供电。通过供充电单元为智能门锁供电，从而实现为该些大功耗的功能单元进行供电。本领域技术人员可根据需要自由选择该智能门锁的功能模块，并为其配备摄像头、指纹识别器(或其他个人身份验证的器件也可)、喇叭、麦克风、通信模块(如蓝牙芯片、4G芯片等)等大功耗的硬件设备，通过智能门锁的核心控制单元(该核心控制单元可与上述的控制器为同一个单片机、MCU或其他类型的控制芯片，也可为各自具有独立功能的不同的控制芯片实现)实现上述各功能单元。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能门锁供充电系统，其特征在于，包括
设于门框处的供电端及设于门上的智能门锁的供充电单元，所述智能门锁由所述供充电单元进行供电，所述供充电单元包括：
供电电路，用于为所述智能门锁供电；
电池模块，用于储蓄电能以供使用；
充电电路，用于为所述电池模块进行充电；
控制器，用于在所述供电电路与所述供电端连接时控制所述供电电路为所述智能门锁供电，在所述供电电路与所述供电端不连接时控制所述电池模块为所述智能门锁供电，以及在需要充电时控制所述充电电路为所述电池模块进行充电。
2.根据权利要求1所述的智能门锁供充电系统，其特征在于，所述供电端内置于门框内或外置于门框上的与所述供充电单元对应的位置处。
3.根据权利要求1或2所述的智能门锁供充电系统，其特征在于，在门关闭时所述供电端与所述供充电单元建立电连接，门开启时所述供电端与所述供充电单元断开电连接。
4.根据权利要求3所述的智能门锁供充电系统，其特征在于，所述供电端与所述供充电单元间为直接连接，其中，当所述供电端内置于门框内时，门框与所述供充电单元对应的位置处留有开口以供所述供电端与所述供充电单元直接连接。
5.根据权利要求3所述的智能门锁供充电系统，其特征在于，所述供电端与所述供充电单元间为无线连接，为所述电池模块进行充电时符合Qi无线充电标准。
6.根据权利要求1或2所述的智能门锁供充电系统，其特征在于，还设有与所述控制器连接的传感器，用于检测门的状态是否关闭，并将门的状态发送至所述控制器以便所述控制器控制所述供电电路与供电端连接，以及在需要充电时控制充电电路与供电端连接以对电池模块进行充电。
7.根据权利要求1所述的智能门锁供充电系统，其特征在于，所述电池模块内设有电量监测单元及蓄电池，所述电量监测单元用于监测蓄电池的电量，当电量低于预设阈值时发送充电信号至所述控制器，则所述控制器控制所述充电电路工作为所述蓄电池进行充电。
8.根据权利要求1所述的智能门锁供充电系统，其特征在于，所述供电电路与所述供电端不连接时包括：所述供电电路与所述供电端物理连接，但所述供电端断电，则所述控制器控制电池模块为智能门锁供电。
9.一种智能门锁，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的智能门锁供充电系统，用于为所述智能门锁供电。
10.根据权利要求9所述的智能门锁供充电系统，其特征在于，所述智能门锁还包括用于提供视频功能的视频单元、用于提供通话功能的通话单元、用于进行通信的无线通信单元、用于进行监控的监控单元及/或用于身份验证的身份验证单元。
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