CN211369851U - 一种自动充电的虹膜锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动充电的虹膜锁，属于智能门锁技术领域，所述虹膜锁包括用于安装在门扇上的锁体和用于埋设安装在门框与锁体侧面相对的表面上的电力输出件，电力输出件与室内电源相连接；锁体与电力输出件相对应的位置设置有可伸缩杆，可伸缩杆的前端设置有电力接收件，电力接收件经充电模块连接位于锁体内部的电池；锁体内设置有主控芯片，主控芯片上连接有关门状态传感器和开门信号传感器，当主控芯片发现需要充电且门处于关闭状态时，控制可伸缩杆伸出，以使电力接收件和电力输出件相接触；当主控芯片发现即将开门时，控制可伸缩杆缩回。本实用新型无需频繁更换电池，不会对用户生活造成不便，提高用户使用体验性。

Description

一种自动充电的虹膜锁

技术领域

本实用新型涉及智能门锁技术领域，特别是指一种自动充电的虹膜锁。

背景技术

智能门锁区别于传统机械锁，是一种具有安全性、便利性、先进性的复合型锁具，使用非机械钥匙作为用户识别ID的成熟技术，如：指纹锁、人脸锁、虹膜锁，这些智能门锁应用生物识别技术，安全性高，在众多的生物特征识别技术中，虹膜识别的安全性能最高。智能门锁广泛应用于银行、政府部门、酒店、学校宿舍、居民小区等地方。

智能门锁为用电锁具，如果采用市电供电，则需要在门上布线引至锁具上，由于门体为活动结构，走线困难，故目前智能门锁普遍采用电池供电方式，采用电池供电的缺点在于，需要在电池电量较低时及时更换电池，如果更换不及时，容易出现人员验证失败、门锁无法打开等异常，对用户生活造成不便。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动充电的虹膜锁，无需频繁更换电池，使用体验性好。

本实用新型提供技术方案如下：

一种自动充电的虹膜锁，包括用于安装在门扇上的锁体和用于埋设安装在门框与所述锁体侧面相对的表面上的电力输出件，其中：

所述电力输出件与室内电源相连接；

所述锁体与所述电力输出件相对应的位置设置有可伸缩杆，所述可伸缩杆的前端设置有电力接收件，所述电力接收件经充电模块连接位于所述锁体内部的电池；

所述锁体内设置有主控芯片，所述主控芯片上连接有关门状态传感器和开门信号传感器，当主控芯片发现需要充电且门处于关闭状态时，控制可伸缩杆伸出，以使电力接收件和电力输出件相接触；当主控芯片发现即将开门时，控制可伸缩杆缩回，以使电力接收件和电力输出件断开接触。

在本实用新型一些实施例中，所述电力输出件为无线充电电力输出线圈，所述电力接收件为无线充电电力接收线圈。

在本实用新型一些实施例中，所述可伸缩杆由直线电机驱动。

在本实用新型一些实施例中，所述电力输出件和电力接收件均为电极触点。

在本实用新型一些实施例中，所述可伸缩杆的中部设置有铁块，所述可伸缩杆的前端设置有用于吸附铁块使可伸缩杆伸出的第一线圈，所述可伸缩杆的后端设置有用于吸附铁块使可伸缩杆缩回的第二线圈。

在本实用新型一些实施例中，所述关门状态传感器为设置在门扇上朝向门框的红外发射端和与所述红外发射端并列设置的红外接收端，所述红外发射端和红外接收端均连接至所述主控芯片。

在本实用新型一些实施例中，所述开门信号传感器为用于检测门把手转轴转动的角度传感器，所述角度传感器连接至所述主控芯片。

在本实用新型一些实施例中，所述主控芯片还连接有电池电量传感器。

在本实用新型一些实施例中，所述电力输出件和室内电源之间连接有常开状态的微动开关，所述微动开关的位置与所述可伸缩杆的位置相对应，使得当可伸缩杆伸出后能够触发微动开关使之变为闭合状态。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的自动充电的虹膜锁，能够在关门后通过可伸缩杆驱动电力接收件与电力输出件相接触，从而为锁体内电池充电，当用户即将开门时，能提前断开接触和充电，避免对电力接收件和电力输出件造成磨损，从而本实用新型无需频繁更换电池，不会对用户生活造成不便，提高用户使用体验性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型自动充电的虹膜锁的使用状态示意图，其中可伸缩杆处于缩回状态；

图2为图1所示虹膜锁的局部放大结构图，其中可伸缩杆变为伸出状态；

图3为图1所示虹膜锁中可伸缩杆的一种结构示意图；

图4为图1所示虹膜锁的内部电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种自动充电的虹膜锁，如图1-4所示，包括用于安装在门扇1上的锁体2和用于埋设安装在门框3与锁体2侧面相对的表面上的电力输出件4，其中：

电力输出件4与室内电源(未示出)相连接，具体的，室内市电可以经AC/DC降压转换器(型号例如为LNK501、HS09P36SR等)、或者再经DC/AC转换器(型号例如为EG8010等)连接电力输出件4；

锁体2与电力输出件4相对应的位置设置有可伸缩杆5，可伸缩杆5的前端(即图1-3中的左端，也即靠近电力输出件4的一端)设置有电力接收件6，电力接收件6经充电模块(未示出，型号例如为ER2475/S、HD22010-3等)连接位于锁体2内部的电池，从而用于为电池进行充电；

锁体2内设置有主控芯片7(即现有虹膜锁内的控制芯片，可以为各种类型的芯片，例如为ARM CORTEX A9架构处理器)，主控芯片7上连接有关门状态传感器8和开门信号传感器9，当主控芯片7发现需要充电且根据关门状态传感器8给出的信号发现门处于关闭状态时，控制可伸缩杆5伸出(如图2所示)，以使电力接收件6和电力输出件4相接触，从而为锁体2内部的电池进行充电；当主控芯片7根据开门信号传感器9给出的信号发现用户即将开门时，控制可伸缩杆5缩回(如图1所示)，以使电力接收件6和电力输出件4断开接触，从而断开为锁体2内部的电池的充电。

发明人在研究过程中发现，门扇1和门框3之间或多或少会有一定缝隙15，该缝隙15会影响电力输出件4和电力接收件6之间的电力传输效率，影响充电效率，并且考虑到尽量不改变门框3和锁体2的外观，提高用户的接受度，本实用新型中，将电力输出件4埋设安装在门框3上，电力接收件6位于锁体2内通过可伸缩杆5驱动伸出和缩回，从而使电力输出件4和电力接收件6能够相接触，从而确保充电效率。图1-2中16为锁舌，17为门把手。

本实用新型的自动充电的虹膜锁，能够在关门后通过可伸缩杆驱动电力接收件与电力输出件相接触，从而为锁体内电池充电，当用户即将开门时，能提前断开接触和充电，避免对电力接收件和电力输出件造成磨损，从而本实用新型无需频繁更换电池，不会对用户生活造成不便，提高用户使用体验性。

本实用新型中，既可以采用无线充电的方式，也可以采用类似磁吸式充电的方式。当采用无线充电方式时，电力输出件4为无线充电电力输出线圈，电力接收件6为无线充电电力接收线圈，此时，可伸缩杆5优选由直线电机驱动，以实现前后移动。当采用类似磁吸式充电方式时，电力输出件4和电力接收件6均为电极触点，此时，如图3所示，优选的，可伸缩杆5的中部设置有铁块51，可伸缩杆5的前端(靠近电力输出件4的一端)设置有用于吸附铁块51使可伸缩杆5伸出的第一线圈52，可伸缩杆5的后端(远离电力输出件4的一端)设置有用于吸附铁块51使可伸缩杆5缩回的第二线圈53。需要说明的是，可伸缩杆5可以通体为塑料件，仅中部嵌设铁块51；第一线圈52和第二线圈53并非直接设置在可伸缩杆5上，而是固定在锁体2容纳可伸缩杆5前后移动的滑动槽的内侧壁上，该滑动槽内还可以设置有滑轨，可伸缩杆5的底部可以设置有与滑轨相适配的滑槽。工作时，分别使第一线圈52或第二线圈53通电，通电后线圈即产生磁场，吸引铁块移动，从而带动可伸缩杆5伸出或缩回；相对于采用电机驱动，该电磁线圈驱动的方式成本低廉，也能快速驱动可伸缩杆5前后移动。

在本实用新型一些实施例中，如图4所示，关门状态传感器8可以为设置在门扇1上朝向门框3的红外发射端10和与红外发射端10并列设置的红外接收端11，红外发射端10和红外接收端11均连接至主控芯片7。当处于关门状态时，红外发射端10发出的光线会被门框3反射回红外接收端11，从而说明当前处于关门状态。

在本实用新型另一些实施例中，开门信号传感器9可以为用于检测门把手17转轴转动的角度传感器12，角度传感器12连接至主控芯片7。在用户即将开门时，总是门把手转轴先转动，带动锁舌16缩回后再拉开门扇1，所以通过检测门把手转轴是否转动即可准确判断是否即将开门。

在本实用新型又一些实施例中，为方便判断是否需要充电，主控芯片7还可以连接有电池电量传感器13，例如当发现电池电量低于第一预设阈值(例如设定为5％或10％)时，认为需要充电，然后触发进行一次自动充电，且持续充至电池电量为第二预设阈值(例如设定为80％或100％)时停止此次自动充电。

在本实用新型再一些实施例中，电力输出件4和室内电源之间可以连接有常开状态的微动开关(未图示)，微动开关的位置与可伸缩杆5的位置相对应(例如微动开关可以位于图1-2中电力输出件4的右侧端面上)，使得当可伸缩杆5伸出后能够触发微动开关使之变为闭合状态。这样，当不充电时，微动开关使电力输出件4和室内电源之间保持断开状态，仅当充电时，才使两者连通，从而降低电力损耗，且提高线路安全性。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动充电的虹膜锁，其特征在于，包括用于安装在门扇上的锁体和用于埋设安装在门框与所述锁体侧面相对的表面上的电力输出件，其中：

所述电力输出件与室内电源相连接；

所述锁体与所述电力输出件相对应的位置设置有可伸缩杆，所述可伸缩杆的前端设置有电力接收件，所述电力接收件经充电模块连接位于所述锁体内部的电池；

所述锁体内设置有主控芯片，所述主控芯片上连接有关门状态传感器和开门信号传感器，当主控芯片发现需要充电且门处于关闭状态时，控制可伸缩杆伸出，以使电力接收件和电力输出件相接触；当主控芯片发现即将开门时，控制可伸缩杆缩回，以使电力接收件和电力输出件断开接触。

2.根据权利要求1所述的自动充电的虹膜锁，其特征在于，所述电力输出件为无线充电电力输出线圈，所述电力接收件为无线充电电力接收线圈。

3.根据权利要求2所述的自动充电的虹膜锁，其特征在于，所述可伸缩杆由直线电机驱动。

4.根据权利要求1所述的自动充电的虹膜锁，其特征在于，所述电力输出件和电力接收件均为电极触点。

5.根据权利要求4所述的自动充电的虹膜锁，其特征在于，所述可伸缩杆的中部设置有铁块，所述可伸缩杆的前端设置有用于吸附铁块使可伸缩杆伸出的第一线圈，所述可伸缩杆的后端设置有用于吸附铁块使可伸缩杆缩回的第二线圈。

6.根据权利要求1-5中任一所述的自动充电的虹膜锁，其特征在于，所述关门状态传感器为设置在门扇上朝向门框的红外发射端和与所述红外发射端并列设置的红外接收端，所述红外发射端和红外接收端均连接至所述主控芯片。

7.根据权利要求6所述的自动充电的虹膜锁，其特征在于，所述开门信号传感器为用于检测门把手转轴转动的角度传感器，所述角度传感器连接至所述主控芯片。

8.根据权利要求6所述的自动充电的虹膜锁，其特征在于，所述主控芯片还连接有电池电量传感器。

9.根据权利要求6所述的自动充电的虹膜锁，其特征在于，所述电力输出件和室内电源之间连接有常开状态的微动开关，所述微动开关的位置与所述可伸缩杆的位置相对应，使得当可伸缩杆伸出后能够触发微动开关使之变为闭合状态。

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