CN211851305U - 一种智能解锁钥匙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能解锁钥匙，包括解锁头组件、壳体及主控制板组件，所述解锁头组件安装在壳体顶部正中间的位置，主控制板组件安装在壳体内部，所述主控制板组件至少包括主控模块、读码模块、解锁控制模块、电源管理模块和开关矩阵；所述开关矩阵包括多个并联的开关，每个开关一端连接电源管理模块另一端连接一个功能模块，所述主控模块通过控制所述开关矩阵的内每个开关的通断来控制各个功能模块电源的通断。本实用新型通过开关矩阵及电源管理模块既能便捷快速的进行解锁操作，又能通过主控模块合理控制各个功能模块的电源，避免不必要的电池电量消耗，有效地解决了解锁操作过程复杂和解锁操作耗费电池电量的问题。

Description

一种智能解锁钥匙

技术领域

本实用新型涉及钥匙领域，具体涉及一种智能解锁钥匙。

背景技术

在电力、石油化工等企业的生产过程中，为了保障生产安全都会对设备实行分区域、分层次管理，在进行分区域、分层次管理的同时，附带产生了各种门锁、设备锁、阀门锁。为方便各种门锁、设备锁、阀门锁经常解锁的要求，很多生产企业采用一把解锁钥匙管理多把锁具的方式来进行解锁管理，即需要有授权才可以进行解锁，该种方式虽然可以防止误操作解锁，但现有的解锁钥匙却普遍存在操作过程复杂，费时耗电的问题。当面对比较繁多的锁具时，复杂的操作过程会很大程度的降低生产效率，并且会很快的消耗掉解锁钥匙的电池电量，甚至因为解锁钥匙电池电量被耗尽不能解锁而导致生产计划无法顺利完成。

因此需要开发一种解锁过程简单，解锁过程省电的智能解锁钥匙。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的提供一种解锁过程简单，解锁过程省电的智能解锁钥匙。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：一种智能解锁钥匙，包括解锁头组件、壳体及主控制板组件，所述解锁头组件安装在壳体顶部正中间的位置，主控制板组件安装在壳体内部，所述壳体的前端镶嵌一个按钮，其中：

所述解锁头组件包括读码线圈、感应开关和机械解锁机构；

所述主控制板组件至少包括主控模块、读码模块、解锁控制模块、电源管理模块和开关矩阵；

所述主控模块通过电信号分别与所述读码模块、解锁控制模块、电源管理模块和开关矩阵连接，所述主控模块用于完成所有数据信号的分析处理及逻辑判断，输出控制信号及状态指示；

所述读码模块与解锁头组件中的读码线圈连接，用于读取锁具上RFID码值；读码模块传递信号给主控模块，主控模块再发出控制信号给解锁控制模块，所述解锁控制模块与机械解锁机构连接，用于完成对所述机械解锁机构的控制；所述电源管理模块与感应开关连接，用于给感应开关及各个模块提供电源；所述感应开关输出信号给电源模块，电源管理模块为主控模块和其他各个功能模块提供电源；

所述开关矩阵包括多个并联的开关，一个开关连接一个功能模块，所述主控模块通过控制所述开关矩阵的内每个开关的通断来控制各个功能模块电源的通断。

优选地，所述感应开关设置于机械解锁机构内部，用于检测所述解锁头组件是否正确插入锁具锁孔，并输出感应信号至所述电源管理模块和所述主控模块，所述机械解锁机构所述解锁控制模块输出的逻辑信号控制所述机械解锁机构完成解锁动作。

优选地，所述读码模块，解锁控制模块，声光指示模块，蓝牙模块和USB模块分别与开关矩阵中的一个开关连接。

优选地，所述解锁控制模块又与机械解锁结构连接，所述读码模块与读码线圈连接。

优选地，所述开关矩阵包括5个并联的开关，5个开关的一端均与电源管理模块连接，另一端分别连接读码模块，解锁控制模块，声光指示模块，蓝牙模块和USB模块。

优选地，所述主控制板组件还包括蓝牙模块，USB模块，声光指示模块以及按键模块，所述蓝牙模块，USB模块，声光指示模块以及按键模块均与所述主控模块连接，其中：

所述蓝牙模块用于与外部蓝牙设备通信，完成对操作授权和操作记录数据的传输；

所述USB模块用于完成操作授权和操作记录等数据传输以及USB充电功能；

所述声光指示模块用于完成解锁操作过程以及解锁钥匙电池电量指示的功能；

所述按键模块和所述壳体上的按钮连接，用于完成用户的开机、关机、菜单选择等操作信息的采集并输出给所述主控模块。

优选地，所述壳体为塑胶壳体，按钮为塑胶按钮。

优选地，所述读码线圈采用RFID读码天线。

优选地，USB模块为标准USB2.0通信模块。

优选地，所述电源管理模块包括可充电锂电池、充电管理模块和电源转换模块，所述充电管理模块用于对可充电锂电池的充电进行管理；所述电源转换模块将所述可充电锂电池电压转换为适合各个功能模块所需的电压。

本实用新型有益的技术效果：本实用新型通过开关矩阵及电源管理模块既能便捷快速的进行解锁操作，又能通过主控模块合理控制各个功能模块的电源，避免不必要的电池电量消耗，有效地解决了解锁操作过程复杂和解锁操作耗费电池电量的问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的解锁头组件整体结构示意图。

图3为本实用新型的解锁头组件剖视图。

图4为本实用新型的主控制板组件的与解锁头组件连接的原理框图。

图5为本实用新型电源控制的原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

如图1所示，一种智能解锁钥匙，主要包括：解锁头组件1、塑料壳体2及主控制板组件3，解锁头组件1安装在塑料壳体2顶部正中间的位置；塑料壳体2前部正中间位置镶嵌有一个塑料按钮4；主控制板组件3安装在塑料壳体1内部。

具体地，参见图2-3，解锁头组件1包括读码线圈11、感应开关12和机械解锁机构13；

主控制板组3包括主控模块、蓝牙模块、USB模块、声光指示模块、读码模块、解锁控制模块、电源管理模块、开关矩阵和按键模块。

各个模块的连接关系是：所述主控模块通过电信号分别与所述读码模块、解锁控制模块、电源管理模块和开关矩阵连接，所述主控模块用于完成所有数据信号的分析处理及逻辑判断，输出控制信号及状态指示；

所述读码模块与读码线圈连接，用于读取锁具上RFID码值；所述解锁控制模块与机械解锁机构连接，用于接收主控模块输出的控制信号完成对所述机械解锁机构的控制；所述感应开关输出信号给电源模块，电源管理模块为主控模块和其他各个功能模块提供电源；所述开关矩阵包括多个并联的开关，一个开关连接一个功能模块，所述主控模块通过控制所述开关矩阵的内每个开关的通断来控制各个功能模块电源的通断。具体地，开关矩阵根据解锁钥匙的工作状态来控制所述开关矩阵的内每个开关的通断来控制各个功能模块电源的通断，例如，在开锁状态下，只接通读码模块与解锁控制模块的开关，从而完成解锁操作，当电量不足时，接通声光指示模块的开关，指示电量，其他模块断开，这样大大节省了电能；需要进行蓝牙通信时，在钥匙开机状态下按一下按钮，主控模块检测到按钮开关信号即刻控制开关矩阵接通蓝牙模块电源，蓝牙模块即可启动进行蓝牙通信；蓝牙通信完成再按一下按钮，即可以断开蓝牙模块电源；在钥匙开机状态下，将外部USB设备通过USB数据线连接到钥匙上，主控模块检测到USB接口电压即刻控制开关矩阵接通USB模块电源，USB模块即可启动进行USB通信；当USB数据线从钥匙上拔出时，即可以断开USB模块电源。各个功能模块是根据解锁操作流程的需要分别提供电源的，不需要某个功能模块工作的时候，主控模块控制开关矩阵切断该功能模块的电源，从而避免不必要的电量消耗。

具体地，所述读码模块，解锁控制模块，声光指示模块，蓝牙模块和USB模块分别与开关矩形中的一个开关连接。所述解锁控制模块又与机械解锁结构连接，所述读码模块与读码线圈连接。

其中，解锁头组件中的读码线圈为RFID读码天线，与主控制板组件中的读码模块的输入端连接，用于读取锁具上的RFID码值。感应开关设置于机械解锁机构内部，用于检测所述解锁头组件是否正确插入锁具锁孔，并输出感应信号至所述电源管理模块和所述主控模块。解锁头组件中的机械解锁机构与主控制板组件中的解锁控制模块连接，并根据所述解锁控制模块输出的逻辑信号控制所述机械解锁机构完成解锁动作。

所述主控模块是核心主控单元，完成所有数据信号的分析处理及逻辑判断，输出控制信号及状态指示，具体地，用于完成按键模块输出信号、感应开关输出信号、读码模块输出信号、蓝牙模块以及USB模块通信数据等信号的分析处理及逻辑判断，输出控制信号及状态指示。

所述蓝牙模块用于完成与外部蓝牙设备的通信，用于完成操作授权和操作记录等数据传输以及主控模块的程序升级。所述USB模块也是通信痛快，采用标准USB2.0通信模块，用于完成操作授权和操作记录等数据传输、主控模块的程序升级及USB充电功能。

所述声光指示模块用于完成解锁操作过程指示以及解锁钥匙电池电量指示的功能。

所述读码模块用于完成锁具上RFID码值读取，读码模块输入端与所述读码线圈连接，输出端与所述主控模块连接。

所述解锁控制模块用于接收所述主控模块输出的控制信号完成对所述机械解锁机构的控制。

所述按键模块和所述塑料壳体上的塑料按钮连接，可以用于完成用户的开机、关机、蓝牙模块激活等操作信息的采集并输出给所述主控模块。

所述电源管理模块包括可充电锂电池、充电管理模块、电源转换模块，所述充电管理模块用于完成所述可充电锂电池的充电管理；所述电源转换模块将所述可充电锂电池电压转换为适合所述智能解锁钥匙各个功能模块所需电压。

本实用新型的工作流程如下：

所述解锁头组件插入锁具锁孔后，所述感应开关输出开机启动信号至所述电源管理模块和所述主控模块，所述电源管理模块给所述主控模块提供电源，智能解锁钥匙被开机唤醒，所述主控模块收到所述感应开关输出的启动信号，控制所述开关矩阵给所述读码模块接通电源，所述读码模块启动，所述读码线圈感应读取锁具上的RFID码值并经过所述读码模块传输给所述主控模块，所述主控模块判断锁具RFID码值是否为授权码值，锁具RFID码值是授权码值，所述主控模块控制所述开关矩阵给所述解锁控制模块接通电源，所述解锁控制模块启动，所述解锁控制模块控制所述机械解锁机构完成解锁动作，解锁操作完成拔出钥匙或者三秒钟后智能解锁钥匙自动关机；锁具RFID码值不是授权码值，所述声光指示模块发出声光告警信号，提示用户当前操作的锁具不是授权开锁的锁具，一秒钟后智能解锁钥匙自动关机。

本实用新型提供的一种智能解锁钥匙，在没有用户操作的情况下是处于关机状态的，不会消耗智能解锁钥匙内部电池的电量，当用户将智能解锁钥匙的解锁头组件插入锁具锁孔后，智能解锁钥匙立即被开机唤醒，并按照程序设定的工作流程导通开关矩阵分别给各个功能模块提供电源，解锁操作完成后，智能解锁钥匙自动关机。因此，本实用新型提供的一种智能解锁钥匙在关机状态下将智能解锁钥匙的解锁头组件插入锁具锁孔后，智能解锁钥匙可立即被开机唤醒并进行解锁操作，无需用户操作按键开机，节省了开机等待的时间；在解锁操作的过程中，智能解锁钥匙的各个功能模块是根据解锁操作流程的需要分别提供电源的，不需要某个功能模块工作的时候，主控模块控制开关矩阵切断该功能模块的电源，从而避免不必要的电量消耗。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种智能解锁钥匙，其特征在于，包括解锁头组件、壳体及主控制板组件，所述解锁头组件安装在壳体顶部正中间的位置，主控制板组件安装在壳体内部，所述壳体的前端镶嵌一个按钮，其中：

所述解锁头组件包括读码线圈、感应开关和机械解锁机构；

所述主控制板组件至少包括主控模块、读码模块、解锁控制模块、电源管理模块和开关矩阵；

所述主控模块通过电信号分别与所述读码模块、解锁控制模块、电源管理模块和开关矩阵连接，所述主控模块用于完成所有数据信号的分析处理及逻辑判断，输出控制信号及状态指示；

所述读码模块与解锁头组件中的读码线圈连接，用于读取锁具上RFID码值；读码模块传递信号给主控模块，主控模块再发出控制信号给解锁控制模块，所述解锁控制模块与机械解锁机构连接，用于完成对所述机械解锁机构的控制；所述电源管理模块与感应开关连接，所述感应开关输出信号给电源模块，电源管理模块为主控模块和其他各个功能模块提供电源；

所述开关矩阵包括多个并联的开关，每个开关一端连接电源管理模块另一端连接一个功能模块，所述主控模块通过控制所述开关矩阵的内每个开关的通断来控制各个功能模块电源的通断。

2.如权利要求1所述的一种智能解锁钥匙，其特征在于，所述感应开关设置于机械解锁机构内部，用于检测所述解锁头组件是否正确插入锁具锁孔，并输出感应信号至所述电源管理模块和所述主控模块，所述机械解锁机构根据所述解锁控制模块输出的逻辑信号控制所述机械解锁机构完成解锁动作。

3.如权利要求1所述的一种智能解锁钥匙，其特征在于，所述主控制板组件还包括蓝牙模块，USB模块，声光指示模块以及按键模块，所述蓝牙模块，USB模块，声光指示模块以及按键模块均与所述主控模块连接，其中：

所述蓝牙模块用于与外部蓝牙设备通信，完成对操作授权和操作记录数据的传输；

所述USB模块用于完成操作授权和操作记录数据传输以及USB充电功能；

所述声光指示模块用于完成解锁操作过程以及解锁钥匙电池电量指示的功能；

所述按键模块和所述壳体上的按钮连接，用于完成用户的开机、关机以及菜单选择操作信息的采集并输出给所述主控模块。

4.如权利要求1所述的一种智能解锁钥匙，其特征在于，所述读码模块，解锁控制模块，声光指示模块，蓝牙模块和USB模块分别与开关矩阵中的一个开关连接。

5.如权利要求4所述的一种智能解锁钥匙，其特征在于，所述解锁控制模块又与机械解锁结构连接，所述读码模块与读码线圈连接。

6.如权利要求4所述的一种智能解锁钥匙，其特征在于，所述开关矩阵包括5个并联的开关，5个开关的一端均与电源管理模块连接，另一端分别连接读码模块，解锁控制模块，声光指示模块，蓝牙模块和USB模块。

7.如权利要求3所述的一种智能解锁钥匙，其特征在于，所述壳体为塑胶壳体，按钮为塑胶按钮。

8.如权利要求1所述的一种智能解锁钥匙，其特征在于，所述读码线圈采用RFID读码天线。

9.如权利要求3所述的一种智能解锁钥匙，其特征在于，USB模块为标准USB2.0通信模块。

10.如权利要求1所述的一种智能解锁钥匙，其特征在于，所述电源管理模块包括可充电锂电池、充电管理模块和电源转换模块，所述充电管理模块用于对可充电锂电池的充电进行管理；所述电源转换模块将所述可充电锂电池电压转换为适合各个功能模块所需的电压。

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