CN114062800B - 一种基于2.4g通信控制系统的无线光能门锁检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及门锁技术领域，具体涉及一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置，包括外壳组件、光能板、电源模块、门锁检测模块、主控芯片模块和2.4G无线模块；通过光能板吸收光能，并将光能转化为电能储存在外壳组件内的蓄电池中，电源模块将蓄电池内的电平稳压到2.8V后输送给门锁检测模块、主控芯片模块和2.4G无线模块；当使用者开门时按下外壳组件内的磁控开关，主控芯片模块经门锁检测模块收到开关信息，由主控芯片模块将开关信息传输至2.4G无线模块，2.4G无线模块通过无线传输发送门锁当前状态数据；通过利用无线传输的方式发送门锁状态数据，使得在实际安装时不需要布线，节约了时间。

Description

一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置
技术领域
本发明涉及门锁技术领域，尤其涉及一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置。
背景技术
随着社会的发展，智能化设备逐渐走进人们的视野，大大丰富了人们的物质生化，促进了科技的发展，智能卫生间就是科技发展所带来的其中一种，在服务区的智能卫生间上通常安装有门锁的开关检测装置，它能够检测卫生间的门的开关状态，以此来检测卫生间的使用情况，但是现有的门锁检测装置都是以有线IO方式进行检测，安装时需要布线，工序繁琐，并且会影响整体设计风格，降低美观度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置，能够通过无线的方式检测门锁的开关状态，在安装时不需要布线。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置，所述基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置包括外壳组件、光能板、电源模块、门锁检测模块、主控芯片模块和2.4G无线模块；所述光能板和所述外壳组件固定连接，并位于所述外壳组件内部；所述电源模块、所述门锁检测模块、所述主控芯片模块和所述2.4G无线模块分别位于所述外壳组件内部；所述电源模块分别与所述光能板、所述门锁检测模块、所述主控芯片模块和所述2.4G无线模块连接；所述主控芯片模块和所述门锁检测模块连接；所述2.4G无线模块和所述主控芯片模块互相连接；
所述电源模块用于为所述主控芯片模块、所述门锁检测模块和所述2.4G无线模块连接供电；
所述门锁检测模块用于检测门锁的开关状态；
所述主控芯片模块用于接收所述门锁检测模块的检测信息，并根据检测信息对所述2.4G无线模块进行控制；
所述2.4G无线模块用于通过无线网络发送门锁的开关情况。
其中，所述电源模块包括二极管、第四电容、第五电容和三端稳压器；所述二极管正极与所述光能板的正极连接；所述第四电容一端与所述三端稳压器1脚连接，另一端接地；所述第五电容一端与电源连接，另一端接地；所述三端稳压器2脚接地，所述三端稳压器3脚与电源连接。
其中，所述门锁检测模块包括第一电阻和第一电容；所述第一电阻的一端与电源连接，另一端与所述主控芯片模块连接；所述第一电容一端与所述第一电阻连接，另一端接地。
其中，所述主控芯片模块包括单片机、第三电容、第六电容、第二电阻、第二电容和编程接口；所述单片机1脚与所述2.4G无线模块2脚连接，所述单片机13脚与所述2.4G无线模块7脚连接，所述单片机14脚与所述2.4G无线模块3脚连接，所述单片机15脚与所述2.4G无线模块4脚连接，所述单片机16脚与所述2.4G无线模块5脚连接，所述单片机17脚与所述2.4G无线模块6脚连接；所述单片机11脚与所述第一电阻连接；所述第三电容一端与所述单片机8脚连接，另一端接地；所述第六电容一端与所述单片机8脚连接，另一端接地；所述第二电阻一端与电源连接，另一端与所述单片机4脚连接；所述第二电容一端与所述第二电阻连接，另一端接地；所述编程接口1脚与电源连接，所述编程接口2脚接地，所述编程接口3脚与所述单片机3脚连接，所述编程接口4脚与所述单片机4脚连接。
其中，所述外壳组件包括底壳、面罩、支架和凹凸轮；所述面罩和所述底壳固定连接，并位于所述底壳侧边；所述支架和所述底壳固定连接，且与所述光能板固定连接，并位于所述底壳和所述面罩之间；所述凹凸轮和所述底壳固定连接，并位于所述底壳和所述面罩之间。
所述凹凸轮用于支撑磁控开关，所述支架能够对所述光能板提供支撑，所述底壳和所述面罩能够对所述光能板提供防护。
其中，所述外壳组件还包括两个立架和聚光镜；两个所述立架分别与所述面罩固定连接，并位于所述面罩两侧；所述聚光镜分别与两个所述立架固定连接，并位于两个所述立架之间。
所述聚光镜能够将外部光源聚积到所述光能板上，提高对光的吸收效果。
本发明的一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置，所述外壳组件内设有蓄电池，通过所述光能板吸收光能，并将光能转化为电能储存在蓄电池内，所述电源模块将蓄电池内的电平稳压到2.8V后输送给所述门锁检测模块、所述主控芯片模块和所述2.4G无线模块；所述外壳组件内设有磁控开关，当使用者开门时按下磁控开关，所述门锁检测模块收到开关信息，并经由所述主控芯片模块将开关信息传输至所述2.4G无线模块，所述2.4G无线模块通过无线传输发送门锁当前状态数据；综上所述，通过利用所述光能板吸收光能来提供电能，并将门锁状态数据通过无线传输的方式进行发送，使得在实际安装时不需要布线，节约了时间，并且能够防止影响整体设计风格。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置的结构示意图；
图2是本发明的光能板、底壳、面罩、支架和凹凸轮的爆炸图；
图3是本发明的两个立架和聚光镜的结构示意图；
图4是本发明的两个立架和聚光镜的正视剖面图；
图5是本发明的一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置不包含外壳组件和光能板的结构示意图；
图6是本发明的电源模块的部分结构示意图；
图7是本发明的电源模块的另一部分结构示意图；
图8是本发明的门锁检测模块的结构示意图；
图9是本发明的主控芯片模块的部分结构示意图；
图10是本发明的主控芯片模块的另一部分结构示意图；
图11是本发明的主控芯片模块的另一部分结构示意图；
图12是本发明的2.4G无线模块的结构示意图。
1-外壳组件、2-光能板、3-电源模块、4-门锁检测模块、5-主控芯片模块、U2-2.4G无线模块、11-底壳、12-面罩、13-支架、14-凹凸轮、15-立架、16-聚光镜、151-边柱、152-旋转件、1521-空心柱、1522-弹簧、1523-锁块、15211-柱体、15212-螺杆、15213-旋钮、D1-二极管、C1-第一电容、C2-第二电容、C3-第三电容、C4-第四电容、C5-第五电容、R1-第一电阻、R2-第二电阻、Q1-三端稳压器、U1-单片机、C6-第六电容、J1-编程接口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1～图12，本发明提供一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置：所述基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置包括外壳组件1、光能板2、电源模块3、门锁检测模块4、主控芯片模块5和2.4G无线模块U2；所述光能板2和所述外壳组件1固定连接，并位于所述外壳组件1内部；所述电源模块3、所述门锁检测模块4、所述主控芯片模块5和所述2.4G无线模块U2分别位于所述外壳组件1内部；所述电源模块3分别与所述光能板2、所述门锁检测模块4、所述主控芯片模块5和所述2.4G无线模块U2连接；所述主控芯片模块5和所述门锁检测模块4连接；所述2.4G无线模块U2和所述主控芯片模块5互相连接；
所述电源模块3用于为所述主控芯片模块5、所述门锁检测模块4和所述2.4G无线模块U2连接供电；
所述门锁检测模块4用于检测门锁的开关状态；
所述主控芯片模块5用于接收所述门锁检测模块4的检测信息，并根据检测信息对所述2.4G无线模块U2进行控制；
所述2.4G无线模块U2用于通过无线网络发送门锁的开关情况。
在本实施方式中，所述外壳组件1内设有蓄电池，通过所述光能板2吸收光能，并将光能转化为电能储存在蓄电池内，所述电源模块3将蓄电池内的电平稳压到2.8V后输送给所述门锁检测模块4、所述主控芯片模块5和所述2.4G无线模块U2；所述外壳组件1内设有磁控开关，当使用者开门时按下磁控开关，所述主控芯片模块5经所述门锁检测模块4收到开关信息，并由所述主控芯片模块5将开关信息传输至所述2.4G无线模块U2，所述2.4G无线模块U2通过无线传输发送门锁当前状态数据；综上所述，通过利用所述光能板2吸收光能来提供电能，并将门锁状态数据通过无线传输的方式进行发送，使得在实际安装时不需要布线，节约了时间，并且能够防止影响整体设计风格。
进一步的，所述电源模块3包括二极管D1、第四电容C4、第五电容C5和三端稳压器Q1；所述二极管D1正极与所述光能板2的正极连接；所述第四电容C4一端与所述三端稳压器Q11脚连接，另一端接地；所述第五电容C5一端与电源连接，另一端接地；所述三端稳压器Q12脚接地，所述三端稳压器Q13脚与电源连接。
在本实施方式中，所述二极管D1正极与所述光能板2的正极连接，所述二极管D1负极与锂电池正极连接，所述光能板2通过所述二极管D1给锂电池充电，能够防止锂电池电压反向击穿所述光能板；所述第四电容C4、所述第五电容C5和所述三端稳压器Q1共同构成锂电池稳压电路，锂电池电压通过所述三端稳压器Q1把电平从5V稳压到2.8V，而后为所述门锁检测模块4、所述主控芯片模块5和所述2.4G无线模块U2供电；所述第四电容C4和所述第五电容C5均采用1uF的电容，所述三端稳压器Q1输入输出通过所述第四电容C4和所述第五电容C5滤除电源中的纹波。
进一步的，所述门锁检测模块4包括第一电阻R1和第一电容C1；所述第一电阻R1的一端与电源连接，另一端与所述主控芯片模块5连接；所述第一电容C1一端与所述第一电阻R1连接，另一端接地。
在本实施方式中，所述第一电阻R1和所述第一电容C1构成门锁检测电路，用于检测门锁的开关状态，在使用者控制所述外壳组件1内的磁控开关进行开关门动作时，磁控开关在导通或关闭时输出相应的开关信号量，并经所述第一电阻R1和所述第一电容C1后输送给所述主控芯片模块5，所述主控芯片模块5根据开关信号判断门的开启和关闭；为了保证电路处于低功耗模式，所述第一电阻阻值选择为2M；所述第一电容C1采用0.1uF的电容，用于滤除门锁闭合产生的电压波动。
进一步的，所述主控芯片模块5包括单片机U1、第三电容C3、第六电容C6、第二电阻R2、第二电容C2和编程接口J1；所述单片机U11脚与所述2.4G无线模块U22脚连接，所述单片机U113脚与所述2.4G无线模块U27脚连接，所述单片机U114脚与所述2.4G无线模块U23脚连接，所述单片机U115脚与所述2.4G无线模块U24脚连接，所述单片机U116脚与所述2.4G无线模块U25脚连接，所述单片机U117脚与所述2.4G无线模块U26脚连接；所述单片机U111脚与所述第一电阻R1连接；所述第三电容C3一端与所述单片机U18脚连接，另一端接地；所述第六电容C6一端与所述单片机U18脚连接，另一端接地；所述第二电阻R2一端与电源连接，另一端与所述单片机U14脚连接；所述第二电容C2一端与所述第二电阻R2连接，另一端接地；所述编程接口1脚与电源连接，所述编程接口2脚接地，所述编程接口3脚与所述单片机U13脚连接，所述编程接口4脚与所述单片机U14脚连接。
在本实施方式中，所述编程接口J1为程序下载接口；所述第二电阻R2和所述第二电容C2构成外部复位电路；所述单片机U1型号采用STM8L101F3P6，在使用者控制所述外壳组件1内的磁控开关进行开关门动作时，磁控开关在导通或关闭时输出相应的开关信号量，所述单片机U1根据开关信号判断门的开启和关闭，并将门锁开关信息输送至所述2.4G无线模块U2，通过所述2.4G无线模块U2将门锁状态数据通过无线传输的方式进行发送；所述第三电容C3采用1uF的电容，所述第六电容C6采用0.1uF的电容，用来滤除输入电压产生的电压波动。
进一步的，所述外壳组件1包括底壳11、面罩12、支架13和凹凸轮14；所述面罩12和所述底壳11固定连接，并位于所述底壳11侧边；所述支架13和所述底壳11固定连接，且与所述光能板2固定连接，并位于所述底壳11和所述面罩12之间；所述凹凸轮14和所述底壳11固定连接，并位于所述底壳11和所述面罩12之间。
在本实施方式中，所述凹凸轮14用于支撑磁控开关，所述支架13能够对所述光能板2提供支撑，所述底壳11和所述面罩12能够对所述光能板2提供防护。
进一步的，所述外壳组件1还包括两个立架15和聚光镜16；两个所述立架15分别与所述面罩12固定连接，并位于所述面罩12两侧；所述聚光镜16分别与两个所述立架15固定连接，并位于两个所述立架15之间。
在本实施方式中，两个所述立架15能够对所述聚光镜16提供支撑，所述聚光镜16能够将外部光源聚积到所述光能板2上，提高对光的吸收效果。
进一步的，所述立架15包括边柱151和旋转件152；所述边柱151和所述面罩12固定连接，并位于所述面罩12侧边；所述旋转件152和所述边柱151转动连接，且与所述聚光镜16可拆卸连接，并位于所述边柱151和所述聚光镜16之间。
在本实施方式中，所述边柱151上设有与所述旋转件152匹配的通孔，使得所述旋转件152能够在所述边柱151上旋转，从而能够使得所述聚光镜16旋转，进而可以根据实际情况对所述聚光镜16的倾斜角度进行调节，以保证最佳的聚光效果。
进一步的，所述旋转件152包括空心柱1521、弹簧1522和锁块1523；所述空心柱1521和所述边柱151转动连接，并位于所述边柱151侧边；所述弹簧1522和所述空心柱1521固定连接，并位于所述空心柱1521内部；所述锁块1523和所述弹簧1522固定连接，并位于所述弹簧1522侧边。
在本实施方式中，所述边柱151上设有与所述空心柱1521匹配的通孔，使得所述空心柱1521能够在所述边柱151上旋转，从而使得所述聚光镜16能够旋转；所述聚光镜16两侧设有与所述锁块1523匹配的槽孔，拆卸所述聚光镜16时，推动两个所述锁块1523远离所述聚光镜16，此时所述弹簧1522会被压缩，可以将所述聚光镜16取下；安装所述聚光镜16时，拉动两个所述锁块1523分别靠近两个所述弹簧1522，将两个所述弹簧1522压缩，而后将所述聚光镜16放置在两个所述锁块1523之间，随后不再对所述锁块1523施力，使所述锁块1523在所述弹簧1522的推动下插入所述聚光镜16侧边的槽孔内，从而通过两个所述锁块1523将所述聚光镜16夹紧固定，所述聚光镜16的安装和拆卸方式简单，便于对所述聚光镜16进行更换。
进一步的，所述空心柱1521包括柱体15211、螺杆15212和旋钮15213；所述柱体15211和所述边柱151转动连接，并位于所述边柱151侧边；所述螺杆15212和所述柱体15211固定连接，且与所述边柱151固定连接，并贯穿所述边柱151；所述旋钮15213和所述螺杆15212螺纹连接，并位于所述螺杆15212远离所述柱体15211一端。
在本实施方式中，所述边柱151上设有与所述螺杆15212匹配的槽孔，使得所述螺杆15212能够在所述柱体15211上旋转，从而使得所述柱体15211能够旋转，进而能够使所述聚光镜16能够旋转；通过转动所述旋钮15213，能够使所述旋钮15213不断靠近所述边柱151，从而使所述旋钮15213与所述边柱151抵紧，进而可以在所述聚光镜16角度调节好过后抑制所述柱体15211的旋转，避免所述聚光镜16发生转动。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置，其特征在于，
所述基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置包括外壳组件、光能板、电源模块、门锁检测模块、主控芯片模块和2.4G无线模块；所述光能板和所述外壳组件固定连接，并位于所述外壳组件内部；所述电源模块、所述门锁检测模块、所述主控芯片模块和所述2.4G无线模块分别位于所述外壳组件内部；所述电源模块分别与所述光能板、所述门锁检测模块、所述主控芯片模块和所述2.4G无线模块连接；所述主控芯片模块和所述门锁检测模块连接；所述2.4G无线模块和所述主控芯片模块互相连接；
所述电源模块用于为所述主控芯片模块、所述门锁检测模块和所述2.4G无线模块连接供电；
所述门锁检测模块用于检测门锁的开关状态；
所述主控芯片模块用于接收所述门锁检测模块的检测信息，并根据检测信息对所述2.4G无线模块进行控制；
所述2.4G无线模块用于通过无线网络发送门锁的开关情况；
所述电源模块包括二极管、第四电容、第五电容和三端稳压器；所述二极管正极与所述光能板的正极连接；所述第四电容一端与所述三端稳压器1脚连接，另一端接地；所述第五电容一端与电源连接，另一端接地；所述三端稳压器2脚接地，所述三端稳压器3脚与电源连接；所述二极管负极与锂电池正极连接，所述光能板负极和锂电池负极连接；所述三端稳压器1脚为电压输入脚、2脚为接地脚、3脚为电压输出脚。
2.如权利要求1所述的一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置，其特征在于，
所述门锁检测模块包括第一电阻和第一电容；所述第一电阻的一端与电源连接，另一端与所述主控芯片模块连接；所述第一电容一端与所述第一电阻同所述主控芯片相连的一端连接，另一端接地。
3.如权利要求2所述的一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置，其特征在于，
所述主控芯片模块包括单片机、第三电容、第六电容、第二电阻、第二电容和编程接口；所述单片机1脚与所述2.4G无线模块2脚连接，所述单片机13脚与所述2.4G无线模块7脚连接，所述单片机14脚与所述2.4G无线模块3脚连接，所述单片机15脚与所述2.4G无线模块4脚连接，所述单片机16脚与所述2.4G无线模块5脚连接，所述单片机17脚与所述2.4G无线模块6脚连接；所述单片机11脚与所述第一电阻连接；所述第三电容一端与所述单片机8脚连接，另一端接地；所述第六电容一端与所述单片机8脚连接，另一端接地；所述第二电阻一端与电源连接，另一端与所述单片机4脚连接；所述第二电容一端与所述第二电阻连接，另一端接地；所述编程接口1脚与电源连接，所述编程接口2脚接地，所述编程接口3脚与所述单片机3脚连接，所述编程接口4脚与所述单片机4脚连接；所述单片机型号为STM8L101F3P6，所述单片机1脚为PC3脚，3脚为PA0脚，4脚为NRST异步复位脚，8脚为电源VDD脚，11脚为PB1脚，13～17脚为PB3～PB7脚；所述2.4G无线模块型号为E01-ML01S，所述2.4G无线模块1脚为电源VDD脚、2脚为CE脚、3脚为CSN脚、4脚为SCK脚、5脚为MOSI脚，6脚为MISO脚，7脚为IRQ脚。
4.如权利要求1所述的一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置，其特征在于，
所述外壳组件包括底壳、面罩、支架和凹凸轮；所述面罩和所述底壳固定连接，并位于所述底壳侧边；所述支架和所述底壳固定连接，且与所述光能板固定连接，并位于所述底壳和所述面罩之间；所述凹凸轮和所述底壳固定连接，并位于所述底壳和所述面罩之间。
5.如权利要求4所述的一种基于2.4G通信控制系统的无线光能门锁检测装置，其特征在于，
所述外壳组件还包括两个立架和聚光镜；两个所述立架分别与所述面罩固定连接，并位于所述面罩两侧；所述聚光镜分别与两个所述立架固定连接，并位于两个所述立架之间。
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