專利名稱：一種具備計時功能的無電池支持電子鎖具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具備計時功能的無電池支持電子鎖具。
背景技術：
傳統的機械鎖具通過不同組合的彈子的嚙合來驗證是否為合法的用戶，該合法 的用戶實際為鑰匙的持有者或者其他可驅動彈子組的用戶，防盜效果差。并且也無法解 決像鑰匙丟失需要更換鎖具的問題，且鑰匙機械組合數量較少、無法提供操作日志和授 權、無法提供一對多、多對一類型的鎖和鑰匙匹配方式。為此本領域的技術人員開發出了電子鎖具，雖然現在的電子鎖具雖然解決了上 述問題，但是此類方案有一個很致命的缺陷就是鎖端需要提供電池或其他電源裝置，且 鎖具系統始終處于開機狀態，電力消耗較大，即便是有些鎖具采用了休眠模式，但電力 消耗仍然很大，造成電池的頻繁更換，停電的時候更是根本無法使用。為此，市面上 新款的電子鎖將電池放在了鑰匙端，這樣，在沒有電力供應的地方也就可以使用電子鎖 了。但同時也帶來了一些新的問題第一，電池的電力消耗比較大，需要頻繁更換電 池，如果沒有及時更換，遇到緊急情況手邊卻沒有備用電池，在此情況下鎖具就無法順 利打開；第二，由于提供的電池更換的機構，所以鑰匙的結構不可能做到密封，所以鑰 匙的防水、防潮、防靜電能力很差，導致產品的故障率太高。此外，現有的電子鎖具均沒有時鐘芯片，無法給出準確的計時，也就無法實現 比如某一把鑰匙可以指定授權在某一時間段內開齊某一把鎖；同樣也無法生成帶有時間 的開啟記錄日志。
發明內容因此，本實用新型的目的在于提供一種既滿足不使用外加電力，同時又可以拓 展電子鎖具功能的電子鎖具，尤其是具備計時功能的無電池支持電子鎖具。本實用新型采用的技術方案為本實用新型具備計時功能的無電池支持電子鎖具，包括相匹配的使用電子方式 開鎖的鎖頭和鑰匙，其中鎖頭包括帶有鎖芯座孔的鎖體，鎖芯配合于所述鎖芯座孔；所述鎖芯形成一轉子，相應地，鎖芯座孔形成帶有定子線圈的定子，并在所 述鎖頭內形成有電連接于所述定子線圈的超級電容，以及以該超級電容為電源的第一 CPU,該第一 CPU連接有第一無線收發模塊、存儲器和計時模塊；所述鑰匙則封裝有與所述第一無線收發模塊通訊的第二無線收發模塊，連接于 該第二無線收發模塊以獲取電能的微電容，以及以該微電容為電源的第二 CPU，該第二 CPU連接有一存儲器并連接所述第二無線收發模塊，以進行信息交互，進而驗證預定時 間內的訪問用戶的合法性。進而，基于本實用新型，依據本方案的電子鎖具形成一個手動驅動的微型發電 機，首先是鑰匙插入鎖芯，并與轉子機構鎖定，轉動鑰匙即可發電，并為超級電容充電，那么鎖頭端就有了動作所需的電能。超級電容驅動第一無線收發裝置發射無線信 號，與其匹配的第二無線收發裝置接收到信號后轉換成電流，對微電容進行充電，鑰匙 端也獲得了動作所需的電量，此時，就可以像普通的電子鎖具一樣進行正常的密鑰驗證 了。據此，本方案克服了現有電子所需要額外電源而帶來的一系列問題，結構簡單，且 無線收發的特性使得鎖頭和鑰匙都可以很好的封裝，充分保護了內部IC。當然，轉子應 帶有磁鐵等磁性材料以形成轉子磁鋼。尤其是，在增加了計時模塊之后可以生成時間準確的訪問日志，利于管理員進 行察看。此外，即使模塊的引入，便于特定時間段授權用戶訪問的設定，具有一個可靠 的參考。另外，計時模塊耗電量有限，很少的一點電量就可以讓其使用很長時間。上述電子鎖具，所述計時模塊為閏年補償的時鐘芯片。上述電子鎖具，所述第一無線收發模塊和第二無線收發模塊為射頻天線。上述電子鎖具，所述超級電容配有門限模塊或者所述第一 CPU設有軟門限，以 在超級電容的電量達到給定值時驅動所述第一無線收發模塊工作。上述電子鎖具，所述微電容也配有門限模塊，以在其充電完畢后驅動第二 CPU 及第二無線收發模塊工作。上述電子鎖具，至少所述鎖頭和鑰匙中的一個設有報警裝置，以給出鑰匙驗證 失敗的報警。上述電子鎖具，所述鎖頭和鑰匙均預設有與外部設備通訊的端口。上述電子鎖具，所述端口為無線通訊端口。優選地，所述鑰匙的IC采用整體封裝結構。所述整體封裝結構優選采用超聲波焊接技術的封裝結構。
為了使本領域的技術人員充分地了解本實用新型的技術方案，下面結合說明書 附圖詳述本實用新型的技術方案，其中圖1本實用新型具備計時功能的無電池支持電子鎖具的一種原理框圖。圖2為電子鎖具的實現流程圖。圖中1、鎖頭，2、鑰匙。
具體實施方式
參照說明附圖1，其所示的具備計時功能的無電池支持電子鎖具，包括相匹配的 使用電子方式開鎖的鎖頭1和鑰匙2，其中鎖頭包括帶有鎖芯座孔的鎖體，鎖芯配合于所 述鎖芯座孔；所述鎖芯形成一轉子，相應地，鎖芯座孔形成帶有定子線圈的定子，并在所 述鎖頭內形成有電連接于所述定子線圈的超級電容，以及以該超級電容為電源的第一 CPU,該第一 CPU連接有第一無線收發模塊、存儲器和計時模塊；所述鑰匙則封裝有與所述第一無線收發模塊通訊的第二無線收發模塊，連接于 該第二無線收發模塊以獲取電能的微電容，以及以該微電容為電源的第二 CPU，該第二 CPU連接有一存儲器并連接所述第二無線收發模塊，以進行信息交互，進而驗證預定時間內的訪問用戶的合法性。優選地，所述計時模塊為閏年補償的時鐘芯片，比如DS1302芯片，性能優越。優選地，所述第一無線收發模塊和第二無線收發模塊為射頻天線，結構緊湊， 非常適合于鎖具這樣的小器件，且技術成熟，便于大規模的推廣應用。至于無線收發模 塊，即便是最簡單的震蕩電路也可以使用，當然，本領域的技術人員可以根據自己的應 用進行優選。為了減少電能的浪費，也防止誤動作或者電量不足造成的欠壓或者電流不穩， 進而造成的器件損壞，所述超級電容配有門限模塊或者所述第一 CPU設有軟門限，以在 超級電容的電量達到給定值時驅動所述第一無線收發模塊工作，保證鎖具的安全使用。進一步地，基于同樣的目的，所述微電容也配有門限模塊，以在其充電完畢后 驅動第二 CPU及第二無線收發模塊工作。并且至少所述鎖頭和鑰匙中的一個設有報警裝置，以給出鑰匙驗證失敗的報 警，同時，存儲器可以記錄相應的事件，并形成日志，當然，驗證成功也可以報警，并 予以紀錄。通常情況下鎖頭和鑰匙上的程序都是固化在上面的，當然，本領域的技術人員 有理由修改所配置的程序，為此，所述鎖頭和鑰匙均預設有與外部設備通訊的端口。不 過，本領域的技術人員也可以直接采用所說的第一、第二無線收發模塊進行程序的上傳 或者下載。當然，基于本實用新型的封裝方式，所述端口為無線通訊端口。那么，所述鑰匙的IC采用整體封裝結構，可以提高密封防護級別。優選地，所述整體封裝結構為采用超聲波焊接技術的封裝結構。參見說明書附圖2，使用時，鑰匙插入鎖芯，與轉子機構鎖定，這部分可以采 用現有的電子鎖具的結構形式，也可以根據本方案的封裝方式采用其他的結構形式。然 后旋轉鑰匙，帶動轉子切割磁力線而產生電能，并對定子線圈所連接的超級電容進行充 電，到達設定值時，鎖芯端射頻天線開始工作，發射尋找鑰匙的信號。之后首先驗證鑰 匙端CPU驗證當前時間是否在授權開鎖時間范圍內，如果在則進行密鑰驗證；否則鎖芯 閉鎖。鑰匙端天線接收到無線信號后給其微電容進行充電，充電完成后就可以發送自 身攜帶的加密密鑰等數據了，以待驗證。驗證過程無非是密鑰的常規驗證方法，為了更好地給予指示，采用指示燈示 之，比如若驗證失敗，可以采用紅燈給予指示，成功，則用綠燈給予指示，并對相關的 驗證時間進行紀錄，生成日志并保留。取下鑰匙，相應電流基本上耗盡，雙方CPU進入休眠狀態。
權利要求1.一種具備計時功能的無電池支持電子鎖具，包括相匹配的使用電子方式開鎖的鎖 頭(1)和鑰匙(2)，其中鎖頭包括帶有鎖芯座孔的鎖體，鎖芯配合于所述鎖芯座孔，其特 征在于所述鎖芯形成一轉子，相應地，鎖芯座孔形成帶有定子線圈的定子，并在所述鎖頭 內形成有電連接于所述定子線圈的超級電容，以及以該超級電容為電源的第一 CPU，該 第一 CPU連接有第一無線收發模塊、存儲器和計時模塊；所述鑰匙則封裝有與所述第一無線收發模塊通訊的第二無線收發模塊，連接于該第 二無線收發模塊以獲取電能的微電容，以及以該微電容為電源的第二 CPU，該第二 CPU 連接有一存儲器并連接所述第二無線收發模塊，以進行信息交互，進而驗證預定時間內 的訪問用戶的合法性。
2.根據權利要求1所述的電子鎖具，其特征在于所述計時模塊為閏年補償的時鐘-H-· I I心片。
3.根據權利要求2所述的電子鎖具，其特征在于所述第一無線收發模塊和第二無 線收發模塊為射頻天線。
4.根據權利要求3所述的電子鎖具，其特征在于所述超級電容配有門限模塊或者 所述第一 CPU設有軟門限，以在超級電容的電量達到給定值時驅動所述第一無線收發模 塊工作。
5.根據權利要求4所述的電子鎖具，其特征在于所述微電容也配有門限模塊，以 在其充電完畢后驅動第二 CPU及第二無線收發模塊工作。
6.根據權利要求1至5任一所述的電子鎖具，其特征在于至少所述鎖頭和鑰匙中的 一個設有報警裝置，以給出鑰匙驗證失敗的報警。
7.根據權利要求6所述的電子鎖具，其特征在于所述鎖頭和鑰匙均預設有與外部 設備通訊的端口。
8.根據權利要求7所述的電子鎖具，其特征在于所述端口為無線通訊端口。
9.根據權利要求1所述的電子鎖具，其特征在于所述鑰匙的IC采用整體封裝結構。
10.根據權利要求9所述的電子鎖具，其特征在于所述整體封裝結構為采用超聲波 焊接技術的封裝結構。
專利摘要本實用新型公開了一種具備計時功能的無電池支持電子鎖具，其鎖芯形成一轉子，鎖芯座孔形成帶有定子線圈的定子，并在所述鎖頭內形成有電連接于所述定子線圈的超級電容，以及以該超級電容為電源的第一CPU，該第一CPU連接有第一無線收發模塊、存儲器和計時模塊；所述鑰匙則封裝有與所述第一無線收發模塊通訊的第二無線收發模塊，連接于該第二無線收發模塊以獲取電能的微電容，以及以該微電容為電源的第二CPU，該第二CPU連接有一存儲器并連接所述第二無線收發模塊，以進行信息交互，進而驗證預定時間內的訪問用戶的合法性。本方案安全性高，且具備計時功能。
文檔編號E05B45/06GK201794391SQ201020296880
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月19日 優先權日2010年8月19日
發明者張麗麗, 潘明, 車偉 申請人:潘明, 王世建, 車偉