CN215859530U - 无源锁具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锁具技术领域，公开了一种无源锁具，该无源锁具包括锁体部分和钥匙部分，其中锁体部分包括：控制模块及与其相连的无线电源接收模块、机械锁体和身份验证模块；钥匙部分包括无线电源发射模块。使用时开启钥匙部分并靠近锁体部分以向锁体部分供电，之后通过身份验证模块进行身份验证，验证通过之后由控制模块向驱动装置发送开锁指令或关锁指令，驱动机械锁体的锁舌收回或伸出，实现开锁或关锁。

Description

无源锁具

技术领域

本实用新型涉及锁具技术领域，具体的，涉及一种无源锁具。

背景技术

传统的隐形门锁以及普通智能锁，普遍采用内置电池供电，该类锁具必须提供一个开口用以更换电池或者插入充电线。开口的设置会影响锁具外观的整体性，同时内置的电池系统的充放电管理以及低电报警监测，均会导致锁具成本的增加，并增加锁具系统的故障率。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种无需内置电源的锁具，精简锁具的结构，降低锁具的故障率。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种无源锁具，包括锁体部分和钥匙部分，所述锁体部分包括：无线电源接收模块，与所述钥匙部分的无线电源发射模块相配合以接收电能并向所述锁体部分供电；机械锁体，具有与驱动装置相连的锁舌；身份验证模块，接收并验证用户提供的身份信息；控制模块，与所述无线电源接收模块、驱动装置和身份验证模块相连，在用户身份验证通过时，向所述驱动装置发送开锁指令或关锁指令，驱动所述锁舌收回或伸出；所述钥匙部分包括：无线电源发射模块，与电池相连，并与所述无线电源接收模块配合以向所述锁体部分供电。

优选地，所述控制模块在向所述驱动装置发送开锁指令或关锁指令时，相邻两次指令不同。

优选地，所述控制模块设有指令发送程序；所述指令发送程序被设定为，在用户身份验证通过时，向所述驱动装置发送开锁指令或关锁指令，且所述指令发送程序还被设定为交替发送所述开锁指令和关锁指令。

优选地，所述身份验证模块包括：输入单元，用于输入身份验证信息；存储单元，预存有身份信息；

验证单元，将输入单元所输入的身份验证信息与存储单元预存的身份信息进行核对。

优选地，所述身份验证模块为IC卡读取装置；所述钥匙部分内还设有IC卡。

优选地，所述无线电源接收模块包括：第一感应线圈，用于感应所述无线电源发射模块所发射的无线电波；无线充电接收单元，用于配合所述第一感应线圈将所感应到的无线电波转化为电能；稳压单元，将所述电能以预设的电压进行输出。

优选地，无线电源发射模块包括第二感应线圈和无线充电发射单元，所述无线充电发射单元与所述电池相连，以将所述电池中的电能经由所述第二感应线圈以无线电波的形式向外辐射。

根据上面的描述和实践可知，本实用新型所述的无源锁具在锁体部分内设置了无线电源接收模块，并在钥匙部分设置了无线电源发射模块，通过钥匙部分向锁体部分进行供电，避免了在锁具内部设置电池，能够精简锁具的结构，降低了锁具的故障率，同时还可实现隐形安装。相比于传统的无源锁具，本发明中的无源锁具采用了较少的模块单元，实现了锁体部分不含电源，并且可以便捷地进行开锁/关锁；模块单元数量减少即可降低制作成本，同时减少了各模块单元间交互的次数，一定程度上可降低该无源锁具的故障率。

此外，本实用新型的无源锁具中锁体部分仅接收验证信息，不接收外部发送的开锁指令和关锁指令，而是锁体部分内部预设指令发送程序以电信号的形式发送开锁指令和关锁指令实现开锁和关锁，可以防止他人利用技术手段向锁体部分发送包括开锁指令和/或关锁指令的无线信号，提高了该无源锁具的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中涉及的无源锁具的框架示意图。

图2为本实用新型的一个实施例中涉及的无源锁具的锁体部分的内部结构示意图。

图3为本实用新型的一个实施例中涉及的无源锁具的钥匙部分正面的结构示意图。

图4为本实用新型的一个实施例中涉及的无源锁具的钥匙部分背面的结构示意图。

图5为本实用新型的一个实施例中涉及的无源锁具的身份验证模块的框架示意图。

图中的附图标记为：

1、锁体部分，10、无线电源接收模块，11、机械锁体，12、身份验证模块，13、控制模块，14、驱动装置；

2、钥匙部分，20、无线电源发射模块，21、电池，22、电源管理模块，23、充电端口；

101、第一感应线圈，102、无线充电接收单元，103、稳压单元；

121、输入单元，122、存储单元，123、验证单元；

201、第二感应线圈，202、无线充电发射单元。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而，示例性实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。需要说明的是，本公开中，用语“包括”、“配置有”、“设置于”用以表示开放式的包括在内的意思，并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象数量或次序的限制；术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1至图4，在该实施例中的无源锁具包括锁体部分1和钥匙部分2，其中锁体部分1内部未设置电源，而是将传统电源，例如电池，设置在钥匙部分2内，再采用无线充电的形式，将钥匙部分2中的电能供给锁体部分1，供锁体部分1实现开锁/关锁。

具体地说，在该实施例中，锁体部分1包括：无线电源接收模块10、机械锁体11、身份验证模块12、控制模块13和驱动装置14。钥匙部分2包括：无线电源发射模块20、电池21、电源管理模块22和充电端口23。

其中，无线电源接收模块10用于与无线电源发射模块20相配合以接收电能并向锁体部分1供电。具体地，在该实施例中，无线电源发射模块20包括第二感应线圈201和无线充电发射单元202。无线充电发射单元202与电池21相连，同时钥匙部分设置有启闭开关，无线充电发射单元202在钥匙部分开启后，将电池21中的电能经由第二感应线圈201以无线电波的形式向外辐射。无线电源接收模块10接收到该无线电波后，将其转化为电能，向锁体部分1供电。具体地说，无线电源接收模块10包括：第一感应线圈101、无线充电接收单元102和稳压单元103。其中，第一感应线圈101可与第二感应线圈201相配合，接收第二感应线圈201所辐射的无线电波，并与无线充电接收单元102相配合将无线电波转化为电能，最终经过稳压单元103以预设的电压对外输出电能。具体地，在该实施例中，无线电源接收模块10可采用T3168型号的芯片来实现，无线电源发射模块20可采用XKT001型号的芯片来实现。

此外，在钥匙部分2内还设置有电源管理模块22和充电端口23，用于向电池21进行充电。使用时，电源线的一端连接充电端口23，另一端连接电源，电流经由电源管理模块22进行变压后，流入电池21内对电池21进行充电。在一个实施例中，采用了TP5046型号的芯片作为电源管理模块26，充电端口27为Type-C接口。当然也可采用其它已知形式的接口实现该充电端口27。

机械锁体11为传统的锁体结构，通过锁舌的伸出/收回实现关锁/开锁，其具体结构非本申请的创新点，故在此不再赘述。另外，由于该锁具采用了无线充电，因此机械锁体11的外面板应采用非金属材质制作而成，降低对无线电波的屏蔽性，上述第一感应线圈101可固定在面板的内侧。需要注意的是，在锁体部分1内还设有一驱动装置14，例如电机，该驱动装置14通过传动机构与机械锁体11的锁舌相连。通过驱动装置14可以带动锁舌伸出/收回，例如通过控制电机的转动方向来实现锁舌的伸出/收回，最终实现关锁/开锁。

在该实施例中，驱动装置14的控制是由控制模块13实现的，控制模块13可以是一单片机，例如STM8L051F3型号的单片机，具有存储和数据处理等功能，可按照预设的逻辑向驱动装置14发送开锁/关锁的指令。具体地说，控制模块13与身份验证模块12相连，在身份验证模块12对用户的身份验证通过后，控制模块13则向驱动装置14发送关锁/开锁的指令，驱动装置14再根据指令驱动机械锁体11的锁舌伸出/收回，实现关锁/开锁。

控制模块13内设有指令发送程序，该指令发送程序被设定为，在身份验证模块12对用户的身份验证通过后，向驱动装置14发送开锁指令/关锁指令。具体地说，该程序还被设定为开锁指令与关锁指令交替发出。也即，若在先一次发送给驱动装置14的指令为开锁指令，则在后一次发送给驱动装置14的指令为关锁指令；若在先一次发送给驱动装置14的指令为关锁指令，则在后一次发送给驱动装置14的指令为开锁指令。

通过该种开锁/关锁的方法，无需在锁体部分设置监控锁体开关状态的模块，同时锁体部分无需接收外部发送的开锁指令和关锁指令。采用该种开锁/关锁的方法，可精简该无源锁具的结构，降低了制作成本；同时还减少了无线信息的交互次数，例如钥匙部分发至锁体部分的开锁指令/关锁指令，在降低故障率的同时，一定程度上还可避免他人采取技术手段直接向锁体部分发送包括开锁指令/关锁指令的无线信号，提高锁体的安全性。

如图5所示，在该实施例中，身份验证模块12包括输入单元121、存储单元122和验证单元123。输入单元121供用户输入身份验证信息，例如开锁/关锁所需的密码、指纹或面部信息等，相应地，输入单元121可以是能够进行触控操作的触摸显示屏、指纹录取装置或摄像头等图像采集装置。存储单元122可采用现有的存储介质，用于存储预先设定的身份信息，如密码、指纹或面部信息等。验证单元123可以是微处理器，其与输入单元121、存储单元122相互连接，可用于将输入单元121所采集到的用户输入的身份验证信息与存储单元122中预存的身份信息进行核对，如核对通过则向控制模块13发送身份验证通过的信息；此外，在预设身份验证信息时，还可将输入单元121所采集的身份信息存储在存储单元122内作为预设的身份验证信息。

在其它的实施例中，身份验证也可采用IC卡的方式来进行，此时，在钥匙部分2内设置ISO/IEC14443标准协议的IC卡，如MIFI_S70卡；身份验证模块12则设为读卡设备，如FM17522E读卡模块。在钥匙部分2靠近身份验证模块12时，身份验证模块12可读取IC卡中所存储的信息，若该信息与身份验证模块12中预先存储的验证信息相同，则身份核对通过，便可进行后续的开锁/关锁。

此外，在锁体部分1上还设置有灯光或声音提示装置，例如发光二极管或音响，在身份验证模块12对用户的身份验证未通过时发出灯光或声音的提示信号。

该无源锁具采用了无线充电的方案，无需预留充电接口，因此在应用时可置于门内，或与门集成为一体，实现隐形安装的效果。

上述无源锁具在使用时开锁/关锁的方法包括如下步骤：

步骤一、将钥匙部分2靠近锁体部分1，并开启钥匙部分的开关，使其中的无线电源发射模块开始工作。

步骤二、锁体部分1接受供电，此时进行身份验证，在该实施例中，通过输入单元121向锁体部分1内输入身份验证信息，在又一个实施例中可直接通过IC卡进行身份验证。

步骤三、身份验证模块12在核实身份信息通过后，控制模块13向驱动装置14发送开锁/关锁的指令，具体地，是按照开锁指令和关锁指令交替发出的形式进行的，即若在先一次的指令为开锁指令，则在后一次的指令为关锁指令，驱动装置14再带动机械锁体11的锁舌收回/伸出实现开锁/关锁。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种无源锁具，包括锁体部分和钥匙部分，其特征在于，

所述锁体部分包括：

无线电源接收模块，与所述钥匙部分的无线电源发射模块相配合以接收电能并向所述锁体部分供电；

机械锁体，具有与驱动装置相连的锁舌；

身份验证模块，接收并验证用户提供的身份信息；

控制模块，与所述无线电源接收模块、驱动装置和身份验证模块相连，在用户身份验证通过时，向所述驱动装置发送开锁指令或关锁指令，驱动所述锁舌收回或伸出；

所述钥匙部分包括：

无线电源发射模块，与电池相连，并与所述无线电源接收模块配合以向所述锁体部分供电。

2.如权利要求1所述的无源锁具，其特征在于，

所述控制模块在向所述驱动装置发送开锁指令或关锁指令时，相邻两次指令不同。

3.如权利要求2所述的无源锁具，其特征在于，

所述控制模块设有指令发送程序；

所述指令发送程序被设定为，在用户身份验证通过时，向所述驱动装置发送开锁指令或关锁指令，且所述指令发送程序还被设定为交替发送所述开锁指令和关锁指令。

4.如权利要求1所述的无源锁具，其特征在于，

所述身份验证模块包括：

输入单元，用于输入身份验证信息；

存储单元，预存有身份信息；

验证单元，将输入单元所输入的身份验证信息与存储单元预存的身份信息进行核对。

5.如权利要求1所述的无源锁具，其特征在于，

所述身份验证模块为IC卡读取装置；

所述钥匙部分内还设有IC卡。

6.如权利要求1所述的无源锁具，其特征在于，

所述无线电源接收模块包括：

第一感应线圈，用于感应所述无线电源发射模块所发射的无线电波；

无线充电接收单元，用于配合所述第一感应线圈将所感应到的无线电波转化为电能；

稳压单元，将所述电能以预设的电压进行输出。

7.如权利要求1所述的无源锁具，其特征在于，

无线电源发射模块包括第二感应线圈和无线充电发射单元，所述无线充电发射单元与所述电池相连，以将所述电池中的电能经由所述第二感应线圈以无线电波的形式向外辐射。

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