CN210271025U - 多功能二维码门禁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及门禁技术领域，提供一种多功能二维码门禁装置，包括：底板，装配在所述底板上的外壳，设于所述外壳内的电路板，以及装配在所述外壳上的面板，所述电路板上设有MCU控制模块、二维码读取模块、NFC模块、触控键盘模块、精准时间模块、LED模块、输入输出模块和电源模块；所述NFC模块包括：NFC芯片和NFC线圈，所述二维码读取模块包括摄像头，所述摄像头设于所述线圈所包围的内部区域上。将摄像头设置在NFC线圈内，这样有效缩小了电路板的大小，故而减少了外壳的大小，从而减少了整个门禁装置的大小，使得该二维码门禁装置具有功能多、占用面积小的优点。

Description

多功能二维码门禁装置

技术领域

本实用新型涉及门禁技术领域，尤其是涉及一种多功能二维码门禁装置。

背景技术

随着物联网技术不断发展和普及，功能单一的传统读卡门禁已经无法适应物联网络时代的发展。

顺应时代的潮流，门禁装置也具有了多种开锁方式，如读卡、人脸、扫码等，随着功能的增多，门禁装置的电路板也越做越大，使得门禁装置的外壳尺寸也增大，这样增加了门禁装置的安装难度和安装面积。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多功能二维码门禁装置，旨在解决现有技术中门禁装置功能单一、占用面积大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种多功能二维码门禁装置，包括：底板，装配在所述底板上的外壳，设于所述外壳内的电路板，以及装配在所述外壳上的面板，所述电路板上设有MCU控制模块、二维码读取模块、NFC模块、触控键盘模块、精准时间模块、LED模块、输入输出模块和电源模块；所述NFC模块包括：NFC芯片和NFC线圈，所述二维码读取模块至少包括有摄像头，所述摄像头设于所述线圈所包围的内部区域上。

优选地：所述外壳采用金属材料制成，所述电路板上的边缘设有U型接地片，所述外壳内径向凸设有凸圈，所述电路板通过若干螺丝固定在所述凸圈上并使所述U型接地片与所述凸圈抵接。

优选地：所述面板为钢化玻璃面板，所述面板通过丝印或喷漆的方式在所述面板上形成NFC刷卡区域、二维码采集区域、触控按键区域和状态显示区域。

优选地：所述电路板与所述面板之间设有第一导光板和第二导光板，所述LED模块包括若干第一LED芯片和若干第二LED芯片，所述第一导光板用于将所述第一LED芯片的光线传导至所述触控按键区域，所述第二导光板用于将所述第二LED芯片的光线传导至所述状态显示区域。

优选地：所述第一导光板和第二导光板的外面表均设有雾化片，所述雾化片上设有与所述电路板上的LED灯相对应的缺口。

优选地：所述摄像头的两侧分别设有补光灯，所述面板上设有与所述补光灯相对应的补光孔，所述电路板上设有用于将所述摄像头与所述补光灯隔离的遮光泡棉圈。

优选地：所述外壳为正方形外壳，所述外壳的边长为85mm-87mm。

优选地：所述底板的一端设有凸块，所述外壳上设有与所述凸块装配的凹槽，所述凸块通过螺丝与所述外壳固定。

优选地：所述外壳内且位于所述电路板靠近所述底板的一侧灌胶形成灌胶层。

优选地：所述控制模块包括ESP32双核处理芯片，所述二维码读取模块包括高性能二维码M96芯片，所述二维码读取模块通过串口与所述控制模块电连接，所述触控键盘模块包括BS8116A-3电容触摸处理芯片和多个触摸键，多个所述触摸键呈3行4列排布，所述精准时间模块包括RX8025芯片，所述RX8025芯片通过I2C接口与所述控制模块电连接，所述输入输出模块包括韦根接口，所述电源模块包括TD2786芯片，所述NFC芯片为PN512芯片。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种多功能二维码门禁装置，通过在电路板上设置NFC模块，使得具有NFC功能的手机可以模拟NFC卡通过门禁识别，通过二维码读取模块，能读取用户手机上的二维码，而且该二维码也可以分享给不具备权限的访客限时使用，提高了其方便性，另外还可以通过触控键盘模块实现手动输入密码识别，控制模块内还可以设置WIFI、蓝牙等控制方式，使得该门禁装置具有功能多的优点；同时，将摄像头设置在NFC线圈内，这样有效缩小了电路板的大小，故而减少了外壳的大小，从而减少了整个门禁装置的大小，使得该门禁装置具有功能多、占用面积小的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的多功能二维码门禁装置的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型实施例中电路板上各模块的连接示意图；

图3为本实用新型实施例中电路板的背面示意图；

图4为本实用新型实施例中电路板的正面示意图；

图5为本实用新型实施例中面板的正面示意图；

图6为本实用新型实施例中导光板的剖视结构示意图；

图7为本实用新型实施例中第一导光板的平面示意图；

图8为本实用新型实施例中外壳的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中底板的结构示意图。

附图标记：1、底板；101、凸块；2、外壳；21、凸圈；22、凹槽；3、电路板；31、MCU控制模块；311、ESP32双核处理芯片；312、WIFI天线；32、二维码读取模块；321、摄像头；322、高性能二维码M96芯片；33、NFC模块；331、NFC芯片；332、NFC线圈；34、触控键盘模块；341、BS8116A-3电容触摸处理芯片；342、触摸键；35、精准时间模块；351、RX8025芯片；36、LED模块；361、第一LED芯片；362、第二LED芯片；363、蜂鸣器；37、输入输出模块；38、电源模块；381、TD2786芯片；39、U型接地片；4、面板；41、NFC刷卡区域；42、二维码采集区域；43、触控按键区域；44、状态显示区域；45、补光孔；5、第一导光板；6、第二导光板；7、雾化片；8、缺口；9、补光灯；10、遮光泡棉圈；11、防拆开关；12、连接线插座。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，现对本实用新型实施例提供的一种多功能二维码门禁装置进行说明。该多功能二维码门禁装置包括：底板1，装配在底板1上的外壳2，设于外壳2内的电路板3，以及装配在外壳2上的面板4。外壳2为两端具有开口的框体结构，底板1和面板4分别用于盖合外壳2两端的开口，电路板3设置在外壳2内，其中，底板1为固定侧用于将门禁装置固定在腔体或门体，面板4为操作侧用于供用户操作。

如图1和图2所示，在电路板3上设有MCU控制模块31、二维码读取模块32、NFC模块33、触控键盘模块34、精准时间模块35、LED模块36、输入输出模块37和电源模块38。MCU控制模块31分别与二维码读取模块32、NFC模块33、触控键盘模块34、精准时间模块35、LED模块36、输入输出模块37和电源模块38电连接。

如图2和图3所示，具体地，MCU控制模块31包括ESP32双核处理芯片311，该ESP32双核处理芯片311具体采用的是上海乐鑫科技所生产的Xtensa32-bit LX6双核处理器ESP32，其运算能力高达600MIPS，是专为物联网(IoT)应用而设计的，其具有高度集成WIFI和蓝牙功能。在电路板3上设有WIFI天线312，用于实现其WIFI功能。因此，通过该ESP32双核处理芯片311使得该门禁装置还能通过WIFI和蓝牙的方式进行识别。

如图2至图4所示，具体地，二维码读取模块32包括相互电连接的高性能二维码M96芯片322和摄像头321，其中，高性能二维码M96芯片322是采用图腾科技所生产的高性能二维码M96芯片322，该高性能二维码M96芯片322能快速识别市面上通用的二维码，该高性能二维码M96芯片322读取数据后通过串口与MCU控制模块31电连接，MCU控制模块31再对加密过的二维码进行数据解密，然后根据用户配置从输入输出模块37进行输出。摄像头321用于采集人脸、二维码等信息。

如图2至图4所示，具体地，触控键盘模块34包括BS8116A-3电容触摸处理芯片341和多个触摸键342，多个触摸键342呈3行4列排布，BS8116A-3电容触摸处理芯片341通过I2C接口与MCU控制模块31电连接。

如图2至图4所示，具体地，精准时间模块35包括RX8025芯片351，该RX8025芯片351内置精准的晶振和负载电容，使得该门禁装置的时间准确率高，从而能保证二维码的精准有效性，另外在电路板3上还设有法拉电容作为RX8025芯片351的备用电源，以确保断电情况下精准时间模块35还能正常工作，RX8025芯片351通过I2C接口与MCU控制模块31电连接。

如图2至图4所示，输入输出模块37包括韦根接口或串口，在电路板3上还设有连接线插座12，用于实现信号的输入和输出，该输入输出模块37可以配置6位输入或输出信号，该输入输出模块37与MCU控制模块31电连接。

如图2至图4所示，电源模块38为DC-DC电源模块38，电源模块38包括TD2786芯片381，该TD2786芯片381支持5-30V宽电压输入，稳压输出为3.3V/3A，用于为电路板3上的所有电子元器件提供高效稳定的电源。

如图2至图4所示，NFC模块33包括：NFC芯片331和NFC线圈332，其中，NFC芯片331为PN512芯片，其频率为27.12MHz，可以读写支持ISO/IEC14443A和14443B协议的通用NFC射频卡，其读卡距离大于4cm。该PN512芯片通过SPI总线与MCU控制模块31连接。在电路板3上还设有防拆开关11，用于起保护作用。

如图2至图4所示，在本实施例中，摄像头321设于NFC线圈332所包围的内部区域上，目前现有技术中，摄像头321与NFC线圈332都是分开并排设置，这样使得现有的电路板3的长度或宽度较大，从而使得外壳2大小也随之增大，从而增加了成本和安装困难。而在本实施例中，摄像头321设于NFC线圈332所包围的内部区域上，大大减小了电路板3的大小，从而节约了成本，降低了安装面积和方便安装。

本实用新型实施例提供的多功能二维码门禁装置，通过在电路板3上设置NFC模块33，使得具有NFC功能的手机可以模拟NFC卡通过门禁识别，通过二维码读取模块32，能读取用户手机上的二维码，而且该二维码也可以分享给不具备权限的访客限时使用，提高了其方便性，另外还可以通过触控键盘模块34实现手动输入密码识别，控制模块内还可以设置WIFI、蓝牙等控制方式，使得该门禁装置具有功能多的优点；同时，将摄像头321设置在NFC线圈332内，这样有效缩小了电路板3的大小，故而减少了外壳2的大小，从而减少了整个门禁装置的大小，使得该门禁装置具有功能多、占用面积小的优点。

如图1、图4和图8所示，具体地，在本实施例中，外壳2采用金属材料制成如铝或铝合金，电路板3上的边缘设有U型接地片39，外壳2内径向凸设有凸圈21，电路板3通过若干螺丝固定在凸圈21上并使U型接地片39与凸圈21抵接。外壳2采用金属材料制成，具有美观性好，结构强度高的优点，同时通过螺丝将U型接地片39与金属外壳2直接抵接实现接地，达到消除外壳2静电作用，具有接地方式简单的优点。金属外壳2的边楞均倒角，这样具有美观性好和防刮伤的优点。

如图1、图4和图5所示，具体地，在本实施例中，面板4为钢化玻璃面板4，面板4通过丝印或喷漆的方式在面板4上形成NFC刷卡区域41、二维码采集区域42、触控按键区域43和状态显示区域44。NFC刷卡区域41与NFC线圈332的位置对应，二维码采集区域42与摄像头321的位置相对应，触控按键区域43与触控键盘模块34的位置相对应，状态显示区域44用于显示该门禁装置的工作状态。在本实施例中，NFC刷卡区域41与二维码采集区域42重叠，这样减少了面板4的大小。其中触控按键区域43的各按键呈3行4排设置，分别与触摸键342一一对应。状态显示区域44位于NFC刷卡区域41与触控按键区域43之间，方便用户及时观察门禁装置的工作状态。

如如1、图4至图6所示，具体地，在本实施例中，电路板3与面板4之间设有第一导光板5和第二导光板6，LED模块36包括若干第一LED芯片361和若干第二LED芯片362，第一导光板5用于将第一LED芯片361的光线传导至触控按键区域43，第二导光板6用于将第二LED芯片362的光线传导至状态显示区域44。其中，第一LED芯片361用于对触控按键区域43提供光亮，方便用户按键，第二LED芯片362用于显示该门禁装置的工作状态，第二LED芯片362可以显示不同的颜色，不同颜色显示不同的工作状态。如绿色表示正常识别，红色表示识别不通过。如图3所示，在电路板3上还设有蜂鸣器363，蜂鸣器363能发出不同的声音，不同的声音表示不同的工作状态，蜂鸣器363和LED芯片相互配合并通过MCU控制模块31控制，来提示门禁装置的不同工作状态。

如图6和图7所示，具体地，在第一导光板5和第二导光板6的外面表均设有雾化片7，雾化片7用于将光线进入雾化，使光线不刺眼。其中，雾化片7上设有与电路板3上的LED芯片相对应的缺口8。具体为，雾化片7设有与第一LED芯片361和第二LED芯片362相对应的缺口8，缺口8用于光线直接进行至导光板内部，保证光线传导的强度。在本实施例中，对第一导光板5和第二导光板6进行激光焊点，激光焊点的目的是使光线均匀散射，保证面板4上显示光线的强度均相同。

如图3至图5所示，具体地，在本实施例中，在摄像头321两侧的电路板3上分别设有补光灯9，面板4上设有与补光灯9相对应的补光孔45，补光灯9用于给摄像头321提供光照，以便摄像头321在自然光线不足的情况下，保证摄像头321能读取到清晰的信息。具体地，在电路板3上设有用于将摄像头321与补光灯9隔离的遮光泡棉圈10。其中，遮光泡棉圈10用于围住摄像头321，防止补光灯9发生串光而影响摄像头321正常读取信息，另外遮光泡棉圈10还具有隔尘隔雾左右，保证摄像头321表面的清洁。

如图8和图9所示，在本实施例中，外壳2为正方形外壳2，外壳2的边长为85mm～87mm，优选为86mm，这样外壳2的尺寸与市面上的86型插座等尺寸均统一，这样进一步方便了该门禁装置的安装。

在本实施例中，外壳2内且位于电路板3靠近底板1的一侧灌胶形成灌胶层，灌胶层用于对电路板3进行防水、防晒和防腐保护，延长该门禁装置的使用寿命。

如图8和图9所示，在本实施例中，底板1的一端上设有凸块101，外壳2上设有供凸块101插入的凹槽22，凸块101插入凹槽22内后通过螺丝进行固定，底板1的另一端与外壳2插接，然后再将凸块101插入至凹槽22内，并通过螺丝进行固定，从而完成底板1与外壳2的安装；面板4通过胶粘的方式固定在外壳2的凸圈21上。外壳2和底板1的表面还镀金色涂层，这样使得门禁装置更加美观。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.多功能二维码门禁装置，其特征在于，包括：底板，装配在所述底板上的外壳，设于所述外壳内的电路板，以及装配在所述外壳上的面板，所述电路板上设有MCU控制模块、二维码读取模块、NFC模块、触控键盘模块、精准时间模块、LED模块、输入输出模块和电源模块；所述NFC模块包括：NFC芯片和NFC线圈，所述二维码读取模块至少包括有摄像头，所述摄像头设于所述线圈所包围的内部区域上。

2.根据权利要求1所述的多功能二维码门禁装置，其特征在于：所述外壳采用金属材料制成，所述电路板上的边缘设有U型接地片，所述外壳内径向凸设有凸圈，所述电路板通过若干螺丝固定在所述凸圈上并使所述U型接地片与所述凸圈抵接。

3.根据权利要求2所述的多功能二维码门禁装置，其特征在于：所述面板为钢化玻璃面板，所述面板上形成NFC刷卡区域、二维码采集区域、触控按键区域和状态显示区域。

4.根据权利要求3所述的多功能二维码门禁装置，其特征在于：所述电路板与所述面板之间设有第一导光板和第二导光板，所述LED模块包括若干第一LED芯片和若干第二LED芯片，所述第一导光板用于将所述第一LED芯片的光线传导至所述触控按键区域，所述第二导光板用于将所述第二LED芯片的光线传导至所述状态显示区域。

5.根据权利要求4所述的多功能二维码门禁装置，其特征在于：所述第一导光板和第二导光板的外面表均设有雾化片，所述雾化片上设有与所述电路板上的LED灯相对应的缺口。

6.根据权利要求4所述的多功能二维码门禁装置，其特征在于：所述摄像头的两侧分别设有补光灯，所述面板上设有与所述补光灯相对应的补光孔，所述电路板上设有用于将所述摄像头与所述补光灯隔离的遮光泡棉圈。

7.根据权利要求6所述的多功能二维码门禁装置，其特征在于：所述外壳为正方形外壳，所述外壳的边长为85mm～87mm。

8.根据权利要求6所述的多功能二维码门禁装置，其特征在于：所述底板的一端设有凸块，所述外壳上设有与所述凸块装配的凹槽，所述凸块与所述外壳固定。

9.根据权利要求8所述的多功能二维码门禁装置，其特征在于：所述外壳内且位于所述电路板靠近所述底板的一侧灌胶形成灌胶层。

10.根据权利要求1至9任一项所述的多功能二维码门禁装置，其特征在于：所述控制模块包括ESP32双核处理芯片，所述二维码读取模块包括高性能二维码M96芯片，所述二维码读取模块通过串口与所述控制模块电连接，所述触控键盘模块包括BS8116A-3电容触摸处理芯片和多个触摸键，多个所述触摸键呈3行4列排布，所述精准时间模块包括RX8025芯片，所述RX8025芯片通过I2C接口与所述控制模块电连接，所述输入输出模块包括韦根接口，所述电源模块包括TD2786芯片，所述NFC芯片为PN512芯片。

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