CN216277364U - 具有nfc无源开锁功能的智能锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有NFC无源开锁功能的智能锁，包括设置在门板前面的前壳、设置在门板中间的锁体与设置在门板后面的后壳；后壳内设有控制电路板，前壳上设有把手与用于解锁锁体的控制面板；控制面板上设有RFID识别区与密码按键区，前壳内设有NFC模块，NFC模块由NFC天线、NFC固定机构以及NFC电路板组成；NFC天线位于RFID识别区处，且NFC天线与RFID识别区中的RFID天线不重叠，NFC天线安装在NFC固定机构上，并电连接至NFC电路板，NFC电路板电连接至控制电路板；NFC固定机构安装在前壳内。利用目前成熟的NFC技术，通过手机自带的NFC模块为智能锁进行短暂的无线供电并传输ID数据，使智能锁可进行一次开锁动作。

Description

具有NFC无源开锁功能的智能锁

技术领域

本实用新型涉及防盗锁具技术领域，具体涉及一种具有NFC无源开锁功能的智能锁。

背景技术

目前为了便于开锁，智能锁上都传统钥匙开锁的基础上增加了如指纹识别开锁、按键密码开锁、蓝牙开锁、RFID非接触式开锁等开锁方式，这些方式基本都是需要持续供电使用的，在发生智能锁没电的情况则只能用传统钥匙解锁方式进行开锁，一旦钥芯/锁孔损坏或者钥匙忘记携带时，则无法开锁。

实用新型内容

为了克服上述不足，本实用新型提供一种具有NFC无源开锁功能的智能锁，利用目前成熟的NFC技术，通过手机自带的NFC模块为智能锁进行短暂的无线供电并传输ID数据，使智能锁可进行一次开锁动作。

本实用新型所采用的技术方案：一种具有NFC无源开锁功能的智能锁，包括设置在门板前面的前壳、设置在门板中间的锁体与设置在门板后面的后壳；所述后壳内设有控制电路板，所述前壳上设有把手与用于解锁锁体的控制面板；所述控制面板上设有RFID识别区与密码按键区，所述前壳内设有NFC模块，所述NFC模块由NFC天线、NFC固定机构以及NFC电路板组成；所述NFC天线位于RFID识别区处，且NFC天线与RFID识别区中的RFID天线不重叠，所述NFC天线安装在NFC固定机构上，并电连接至NFC电路板，所述NFC电路板电连接至控制电路板；所述NFC固定机构安装在前壳内。

作为优选方案，所述NFC电路板上设有NFC电路、储能电路以及常闭式开关电路；所述NFC电路分别与NFC天线、储能电路和常闭式开关电路电连接，NFC电路用于将NFC天线获取的感应电流传输至储能电路蓄能，所述NFC电路还用于接收NFC智能设备发出的开锁请求数据，并发送给控制电路板；

所述储能电路与常闭式开关电路电连接，当储能电路获取的蓄能电压大于预设值时为控制电路板提供电源；

所述常闭式开关电路与控制电路板中的控制芯片电连接。

作为优选方案，所述NFC固定机构包括固定壳体、第一L形固定块与第二L形固定块；所述固定壳体上设有一个贯穿的滑槽，所述第一L形固定块与第二L形固定块滑移连接在滑槽内；所述滑槽内设有具有锁定功能的驱动组件，用于驱动第一L形固定块与第二L形固定块相对移动，使第一L形固定块与第二L形固定块可收回滑槽内或伸出滑槽外；所述NFC天线固定连接在固定壳体前壁上。

作为进一步的优选方案，所述驱动组件包括可转动地安装在滑槽内的调节齿轮、设置在第一L形固定块上的第一调节槽以及设置在第二L形固定块上的第二调节槽；所述第一L形固定块通过第一调节槽套接在调节齿轮上；

所述第二L形固定块通过第二调节槽套接在调节齿轮上；所述第一调节槽顶部设有与调节齿轮顶部相啮合的第一齿轮齿，第二调节槽底部设有与调节齿轮底部相啮合第二齿轮齿；

所述调节齿轮中心一体成型有转轴，所述转轴分别可转动地连接在固定壳体的前后两侧壁上，且转轴靠近固定壳体后侧壁的一端设有一字槽；

所述调节齿轮靠近固定壳体后侧壁的一端设有若干以转轴为轴圆周均布的锁定槽；所述固定壳体的后侧壁上设有一个锁定孔，所述锁定孔内螺纹连接有锁定螺栓，所述锁定螺栓可抵接在锁定槽内。

作为进一步的优选方案，所述第一L形固定块与第二L形固定块远离滑槽的一端壁上均设有橡胶垫，所述橡胶垫外侧壁设有防滑纹。

作为进一步的优选方案，所述固定壳体内还设有可用于放置NFC电路板的放置槽，所述固定壳体的前后两侧壁上均设有贯穿放置槽的通孔。

本实用新型采用上述结构后的有益效果为：在常规智能锁中增加NFC模块，利用NFC智能设备（如带NFC功能的手机）建立的电磁场，使NFC天线产生微电流，通过储能电路进行短暂储电，储满一次开锁电量后，向智能锁本身的开锁电路进行供电，使智能锁可进行一次开锁动作；通过对NFC固定机构进行结构设计，使其拆装方便，在无需进行结构改进的情况下可直接加装在目前无NFC功能的智能锁上，使其它智能锁也可实现该功能。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中NFC模块与控制电路板的连接示意图；

图3为本实用新型实施例中NFC模块安装在前壳内时的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中NFC模块的结构爆炸图；

图5为本实用新型实施例中NFC模块的结构剖视图。

图中：1-前壳，2-锁体，3-后壳，4-NFC模块，5-控制电路板，6-NFC智能设备；11-RFID识别区，12-密码按键区；41-NFC天线，42-NFC固定机构，43-NFC电路板；421-固定壳体，422-第一L形固定块，423-第二L形固定块，424-滑槽，425-调节齿轮，426-第一齿轮齿，427-第二齿轮齿，428-转轴，429-锁定螺栓，430-锁定槽；431-NFC电路，432-储能电路，433-常闭式开关电路；4211-橡胶垫，4212-放置槽。

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做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。

如图1-5所示的一种具有NFC无源开锁功能的智能锁，包括设置在门板前面的前壳1、设置在门板中间的锁体2与设置在门板后面的后壳3；所述后壳3内设有控制电路板5，所述前壳1上设有把手与用于解锁锁体2的控制面板；所述控制面板上设有RFID识别区11与密码按键区12，所述前壳1内设有NFC模块4，所述NFC模块4由NFC天线41、NFC固定机构42以及NFC电路板43组成；所述NFC天线41位于RFID识别区11处，且NFC天线41与RFID识别区11中的RFID天线不重叠，所述NFC天线41安装在NFC固定机构42上，并电连接至NFC电路板43，所述NFC电路板43电连接至控制电路板5；所述NFC固定机构42安装在前壳1内。

通过在智能锁上增加NFC模块4，实现当智能锁没电且传统钥匙无法使用时也能进行开锁的功能。利用目前成熟的NFC技术，通过手机NFC模块4产生的电磁场使NFC天线41产生微电流，同时NFC天线41接收手机NFC模块4发出的解锁ID数据，NFC电路板43可对NFC天线41产生的微电流进行短暂存储，当电流存储量大于预设值时满足一次开锁的电量，NFC电路板43直接向控制电路板5内的总控芯片、用于核对开锁数据的对比电路以及用于开锁的微型电机供电，同时发送解锁ID数据给控制面板内的总控芯片，由总控芯片执行常规的开锁程序进行开锁。

作为优选方案，所述NFC电路板43上设有NFC电路431、储能电路432以及常闭式开关电路433；所述NFC电路431分别与NFC天线41、储能电路432和常闭式开关电路433电连接，NFC电路431用于将NFC天线41获取的感应电流传输至储能电路432蓄能，所述NFC电路431还用于接收NFC智能设备6发出的开锁请求数据，并发送给控制电路板5；

所述储能电路432与常闭式开关电路433电连接，当储能电路432获取的蓄能电压大于预设值时为控制电路板5提供电源；

所述常闭式开关电路433与控制电路板5中的控制芯片电连接。

设置常闭式开关电路433，可实现当控制电路板5有电时NFC电路板43断开回路，当控制电路板5没电时NFC电路板43接通回路的功能，该设置可有效避免NFC与RFID的信号干扰问题；具体逻辑如下，将常闭式开关电路433连接至控制电路板5的总控芯片上，由总控芯片控制常闭式开关电路433开启，使NFC电路板43断开回路；当控制电路板5没电时，总控芯片失去对常闭式开关电路433的控制，常闭式开关电路433自动闭合电路，使NFC模块4可进行工作。

所述NFC智能设备6即为具有NFC功能的手机或手环等智能设备。

作为优选方案，所述NFC固定机构42包括固定壳体421、第一L形固定块422与第二L形固定块423；所述固定壳体421上设有一个贯穿的滑槽424，所述第一L形固定块422与第二L形固定块423滑移连接在滑槽424内；所述滑槽424内设有具有锁定功能的驱动组件，用于驱动第一L形固定块422与第二L形固定块423相对移动，使第一L形固定块422与第二L形固定块423可收回滑槽424内或伸出滑槽424外；所述NFC天线41固定连接在固定壳体421前壁上。

由于各智能锁的尺寸均不同，因此对NFC固定机构42的结构设计可便于NFC模块4方便地安装在旧智能锁上，只需将常闭式开关电路433的接口与旧智能锁上原有的控制电路板5的总控芯片连接，并更改旧智能锁内置程序的开锁逻辑即可，无需对旧智能锁进行额外的加工；通过驱动组件即可控制第一L形固定块422与第二L形固定块423相对伸出或收回，可便于NFC模块4的拆装。

所述NFC天线41可为采用树脂或胶水封装的金属线圈，通过胶水或卡扣固定等方式固定在固定壳体421前壁上。

作为进一步的优选方案，所述驱动组件包括可转动地安装在滑槽424内的调节齿轮425、设置在第一L形固定块422上的第一调节槽以及设置在第二L形固定块423上的第二调节槽；所述第一L形固定块422通过第一调节槽套接在调节齿轮425上；

所述第二L形固定块423通过第二调节槽套接在调节齿轮425上；所述第一调节槽顶部设有与调节齿轮425顶部相啮合的第一齿轮齿426，第二调节槽底部设有与调节齿轮425底部相啮合第二齿轮齿427；

所述调节齿轮425中心一体成型有转轴428，所述转轴428分别可转动地连接在固定壳体421的前后两侧壁上，且转轴428靠近固定壳体421后侧壁的一端设有一字槽；

所述调节齿轮425靠近固定壳体421后侧壁的一端设有若干以转轴428为轴圆周均布的锁定槽430；所述固定壳体421的后侧壁上设有一个锁定孔，所述锁定孔内螺纹连接有锁定螺栓429，所述锁定螺栓429可抵接在锁定槽430内。

使用者可采用一字螺丝刀通过一字槽转动调节齿轮425，即可使第一L形固定块422及第二L形固定块423相对移动，从而使NFC模块4固定在前壳1内，或从前壳1内拆除；当调节好调节齿轮425后，为了避免调节齿轮425反向转动，可通过旋转锁定螺栓429，使锁定螺栓429抵接在相应的锁定槽430上，从而锁定调节齿轮425；当需要转动调节齿轮425时，只需松开锁定螺栓429即可进行调节。

作为进一步的优选方案，所述第一L形固定块422与第二L形固定块423远离滑槽424的一端壁上均设有橡胶垫4211，所述橡胶垫4211外侧壁设有防滑纹，橡胶垫4211可增大第一L形固定块422、第二L形固定块423与前壳1之间的摩擦力，提高固定时的稳定性，并且橡胶垫4211具有非常高的弹性，有利于维修人员安装NFC模块4时对调节齿轮425松紧度的调整，并且便于锁定螺栓429卡入锁定槽430内。

作为进一步的优选方案，所述固定壳体421内还设有可用于放置NFC电路板43的放置槽4212，所述固定壳体421的前后两侧壁上均设有贯穿放置槽4212的通孔，该设计可便于NFC电路板43的放置；所述NFC天线41的连接线可从固定壳体421前壁上的通孔穿入放置槽4212内与NFC电路板43相连接；NFC电路板43的连接线则可从固定壳体421后壁上的通孔伸出放置槽4212与智能锁的控制电路板5相连接。

当然在旧智能锁空间较小的情况下，也可以采用无放置槽4212的结构，将NFC电路板43与固定壳体421分离，维修人员可将NFC电路板43放置在其它有空间的位置，并不会对NFC模块4的使用造成影响。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种具有NFC无源开锁功能的智能锁，包括设置在门板前面的前壳（1）、设置在门板中间的锁体（2）与设置在门板后面的后壳（3）；所述后壳（3）内设有控制电路板（5），所述前壳（1）上设有把手与用于解锁锁体（2）的控制面板；所述控制面板上设有RFID识别区（11）与密码按键区（12），其特征在于：所述前壳（1）内设有NFC模块（4），所述NFC模块（4）由NFC天线（41）、NFC固定机构（42）以及NFC电路板（43）组成；所述NFC天线（41）位于RFID识别区（11）处，且NFC天线（41）与RFID识别区（11）中的RFID天线不重叠，所述NFC天线（41）安装在NFC固定机构（42）上，并电连接至NFC电路板（43），所述NFC电路板（43）电连接至控制电路板（5）；所述NFC固定机构（42）安装在前壳（1）内。

2.根据权利要求1所述的具有NFC无源开锁功能的智能锁，其特征在于：所述NFC电路板（43）上设有NFC电路（431）、储能电路（432）以及常闭式开关电路（433）；所述NFC电路（431）分别与NFC天线（41）、储能电路（432）和常闭式开关电路（433）电连接，NFC电路（431）用于将NFC天线（41）获取的感应电流传输至储能电路（432）蓄能，所述NFC电路（431）还用于接收NFC智能设备（6）发出的开锁请求数据，并发送给控制电路板（5）；所述储能电路（432）与常闭式开关电路（433）电连接，当储能电路（432）获取的蓄能电压大于预设值时为控制电路板（5）提供电源；所述常闭式开关电路（433）与控制电路板（5）中的控制芯片电连接。

3.根据权利要求1所述的具有NFC无源开锁功能的智能锁，其特征在于：所述NFC固定机构（42）包括固定壳体（421）、第一L形固定块（422）与第二L形固定块（423）；所述固定壳体（421）上设有一个贯穿的滑槽（424），所述第一L形固定块（422）与第二L形固定块（423）滑移连接在滑槽（424）内；所述滑槽（424）内设有具有锁定功能的驱动组件，用于驱动第一L形固定块（422）与第二L形固定块（423）相对移动，使第一L形固定块（422）与第二L形固定块（423）可收回滑槽（424）内或伸出滑槽（424）外；所述NFC天线（41）固定连接在固定壳体（421）前壁上。

4.根据权利要求3所述的具有NFC无源开锁功能的智能锁，其特征在于：所述驱动组件包括可转动地安装在滑槽（424）内的调节齿轮（425）、设置在第一L形固定块（422）上的第一调节槽以及设置在第二L形固定块（423）上的第二调节槽；所述第一L形固定块（422）通过第一调节槽套接在调节齿轮（425）上；所述第二L形固定块（423）通过第二调节槽套接在调节齿轮（425）上；所述第一调节槽顶部设有与调节齿轮（425）顶部相啮合的第一齿轮齿（426），第二调节槽底部设有与调节齿轮（425）底部相啮合第二齿轮齿（427）；所述调节齿轮（425）中心一体成型有转轴（428），所述转轴（428）分别可转动地连接在固定壳体（421）的前后两侧壁上，且转轴（428）靠近固定壳体（421）后侧壁的一端设有一字槽；所述调节齿轮（425）靠近固定壳体（421）后侧壁的一端设有若干以转轴（428）为轴圆周均布的锁定槽（430）；所述固定壳体（421）的后侧壁上设有一个锁定孔，所述锁定孔内螺纹连接有锁定螺栓（429），所述锁定螺栓（429）可抵接在锁定槽（430）内。

5.根据权利要求4所述的具有NFC无源开锁功能的智能锁，其特征在于：所述第一L形固定块（422）与第二L形固定块（423）远离滑槽（424）的一端壁上均设有橡胶垫（4211），所述橡胶垫（4211）外侧壁设有防滑纹。

6.根据权利要求3所述的具有NFC无源开锁功能的智能锁，其特征在于：所述固定壳体（421）内还设有可用于放置NFC电路板（43）的放置槽（4212），所述固定壳体（421）的前后两侧壁上均设有贯穿放置槽（4212）的通孔。

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