一種結合有機光伏電池的新型電子鎖的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種結合有機光伏電池的新型電子鎖，包括鎖體、設置在鎖體外表面的有機光伏電池模組和設置在鎖體內部的太陽能控制器、蓄電機構和控制系統，其中有機光伏電池模組由多個反式單層元件串聯連接而成，有機光伏電池模組與太陽能控制器連接，太陽能控制器與蓄電機構連接，蓄電機構為控制系統提供電能。其內部電源采用有機光伏電池模組將光能轉換為電能，存儲在蓄電機構中，繼而可以解決電子鎖的供電問題。并且由于有機光伏電池模組采用新型反式單層元件結構，其在光電轉換效率、制程加工性、制程可靠性及操作穩定性上較傳統的電池獲得了顯著的提升。而且由于使用的是太陽能，也具有節電節能、清潔能源、低碳環保的作用。
【專利說明】
一種結合有機光伏電池的新型電子鎖
技術領域
[0001]本實用新型涉及電子鎖技術領域，具體地是涉及一種結合有機光伏電池的新型電子鎖。
【背景技術】
[0002]現在社會中，隨著科學技術的不斷進步，越來越多的地方開始使用電子鎖，電子鎖是一種通過加密數字信號的機械鎖，實現給汽車、家門及保險柜等的裝置。在現有的電子鎖裝置中，外部信號傳輸給電子鎖，電子鎖在接收到開鎖密碼后，通常會對接收到的開鎖密碼進行驗證，判斷該用戶是否合法，則控制電子鎖開關開啟，否則拒絕開鎖。
[0003]雖然電子鎖比機械鎖有更大的安全性，但是由于需要電源，一旦發生停電或者缺電狀況就會導致電子鎖無法打開或者保持常開，這樣往往就無法起到電子鎖應有的作用，在大多數情況下會給使用者造成損失。
[0004]現有技術中，解決電子鎖斷電開啟的方式主要有機械應急鑰匙和緊急充電方式兩種，通常對于機械應急鑰匙，無法徹底脫離機械鑰匙的方式，無法規避普通電子鎖的固有缺點，而對于緊急充電方式而言，又有一下多種解決方式:
[0005](I)內置充電電池:平時用交流電供電，并為內部的充電電池供電，當交流電停電，充電電池工作；
[0006](2)人工操作發電裝置:在鎖的外部有機械結構，可以通過人工操作發電，從而使電子鎖獲得電源正常工作。
[0007]上述兩種方式均在實現上存在一定程度的復雜度，而且不便于操作，同時也無法真正確保有效實現電子鎖的緊急充電，這樣就給人們的工作和生活帶來了很大的不便。
[0008]另外現有技術中，需要用電的鎖具都是使用電池或者外接電源，如感應卡鎖、指紋識別鎖、虹膜識別鎖、紅外線識別鎖等。停電、電池無電等原因，會造成身份識別困難，不能開鎖、甚至損壞鎖具。而且中國生產的電池有80%以上為一次性堿性鋅干電池，其主要成分為錳、汞、鋅、鉻等重金屬。在電池回收率明顯偏低的實際情況下，說明絕大多數的電池用完后仍被隨意丟棄，而廢舊電池無論裸露在大氣中，或是深埋在地下，都會造成地下水和土壤的重金屬污染，嚴重危害人類身體的健康。根據相關資料表明，隨便丟棄一顆廢舊電池，可使I平方米的土地顆粒無收成、60萬升水無法直接飲用，而中國每年要消耗這樣的電池幾十億只，其對環境的危害可想而知。
[0009]目前也有一些專利技術試圖解決鎖具的自供電、自發電問題。
[0010]例1.一種自供電的智能鎖，申請號201010604658.5。不足:a.門把手與發電機組直接連接，用力不均影響發電，用力過大損壞發電機組;b.產生的電能過少，影響體驗。
[0011]例2.—種用手動發電裝置供電的鎖，申請號201120241414.5。不足:a.機械傳動裝置經常使用，可能破損，可能比鎖本身還難以撬開。b.外置的手動發電裝置容易被人為破壞。
[0012]因此，本實用新型的發明人亟需構思一種新技術以改善其問題。【實用新型內容】
[0013]本實用新型旨在提供一種結合有機光伏電池的新型電子鎖，其可以在保護環境的同時解決電子鎖的供電問題。
[0014]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:
[0015]—種結合有機光伏電池的新型電子鎖，包括:鎖體、設置在所述鎖體外表面的有機光伏電池模組和設置在所述鎖體內部的太陽能控制器、蓄電機構和控制系統，其中所述有機光伏電池模組由多個反式單層元件串聯連接而成，所述有機光伏電池模組與太陽能控制器連接，所述太陽能控制器與蓄電機構連接，所述蓄電機構為控制系統提供電能。
[0016]優選地，所述反式單層元件包括第一電極、第二電極以及位于二者之間的電子傳遞層、光活性層和電洞傳遞層，其中所述第一電極和第二電極中至少一個具有光學透明性；所述第一電極為銀金屬電極，所述第二電極為ITO電極，所述光活性層由P型高分子半導體材料制備而成。
[0017]優選地，所述控制系統包括信號接收器、控制芯片、傳動裝置、鎖芯、震動感應器和GPRS模塊，其中所述控制芯片與所述信號接收器、所述傳動裝置、所述震動傳感器和所述GPRS模塊電連接，所述傳動裝置與所述鎖芯傳動連接，所述蓄電機構為所述控制芯片、所述信號接收器、所述傳動裝置、所述震動傳感器和所述GPRS模塊提供電能。
[0018]優選地，還包括一USB接口，該USB接口與所述蓄電機構電連接。
[0019]優選地，所述信號接收器為紅外信號傳感器、非接觸式IC卡接收器和接觸式IC卡接收器中的一種。
[0020]優選地，所述傳動裝置與所述鎖芯通過傳動齒輪相連接。
[0021]優選地，所述蓄電機構為鋰聚合物電池。
[0022]采用上述技術方案，本實用新型至少包括如下有益效果:
[0023]本實用新型所述的結合有機光伏電池的新型電子鎖，其內部電源采用有機光伏電池模組將光能轉換為電能，存儲在蓄電機構中，繼而可以解決電子鎖的供電問題。并且由于有機光伏電池模組采用新型反式單層元件結構，其熱穩定性可達IlOtC以上，于80°C/65%RH大氣測試環境下，無明顯劣化現象發生;模擬光源元件穩定性測試大于20000小時，相當于七年使用壽命。即該電池在光電轉換效率、制程加工性、制程可靠性及操作穩定性上較傳統的電池獲得了顯著的提升。而且由于使用的是太陽能，也具有節電節能、清潔能源、低碳環保的作用。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型所述的結合有機光伏電池的新型電子鎖的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0026]如圖1所示，為符合本實用新型的一種結合有機光伏電池的新型電子鎖，包括:鎖體、設置在所述鎖體外表面的有機光伏電池模組和設置在所述鎖體內部的太陽能控制器、蓄電機構和控制系統，其中所述有機光伏電池模組由多個反式單層元件串聯連接而成，所述有機光伏電池模組與太陽能控制器連接，所述太陽能控制器與蓄電機構連接，所述蓄電機構為控制系統提供電能。
[0027]優選地，所述反式單層元件包括第一電極、第二電極以及位于二者之間的電子傳遞層、光活性層和電洞傳遞層，其中所述第一電極和第二電極中至少一個具有光學透明性；所述第一電極為銀金屬電極，所述第二電極為ITO電極，所述光活性層由P型高分子半導體材料制備而成。優選地，所述光活性層由PV2000材料制備而成。PV2000具有良好的大氣制程穩定性，可采用各種濕式印刷制程技術，涂布在軟性PET塑膠基材上，由于達成最佳性能表現的薄膜厚度可達到250-300nm，在溶液涂布制程上具有良好的均勻性控制及再現性。PV2000所制作的單層元件熱穩定性可達110°C以上，于80°C/65%RH大氣測試環境下，無明顯劣化現象發生;模擬光源(l，000W/m2)元件穩定性測試大于20，000小時，相當于七年使用壽命。以狹縫涂布方式所完成？￥2000:?07081的元件模組(有效面積23.7(31112)，經美國Newport認證可達7.56%。由于在光電轉換效率、制程加工性、制程可靠性及操作穩定性上獲得顯著的提升，PV2000無論在產品性能、價格及普遍應用性均可得到全方位的競爭優勢，也將促使有機薄膜光伏電池成為迎向綠色環保能源的新一扇窗。PV2000是現有技術中的一種材料，該材料已經投放市場，如美商Polyera公司已經在銷售該材料。
[0028]優選地，所述控制系統包括信號接收器、控制芯片、傳動裝置、鎖芯、震動感應器和GPRS模塊，其中所述控制芯片與所述信號接收器、所述傳動裝置、所述震動傳感器和所述GPRS模塊電連接，所述傳動裝置與所述鎖芯傳動連接，所述蓄電機構為所述控制芯片、所述信號接收器、所述傳動裝置、所述震動傳感器和所述GPRS模塊提供電能。優選地，所述信號接收器為紅外信號傳感器、非接觸式IC卡接收器和接觸式IC卡接收器中的一種。所述傳動裝置與所述鎖芯通過傳動齒輪相連接。當信號接收器第一次收到非接觸式IC卡信號以后，把信號傳輸給控制芯片，控制芯片根據已經存儲的數據來判斷身份是否合法，如果判定通過，則傳出信號給傳動裝置，傳動裝置通過傳動齒輪驅動鎖芯，完成鎖的開啟狀態。當信號接收器第二次收到非接觸式IC卡信號以后，把信號傳輸給控制芯片，控制芯片判定是否是上一次讀取的身份，如果判定通過，則傳出信號給傳動裝置，傳動裝置通過傳動齒輪反方向驅動鎖芯，完成鎖的關閉狀態。當遭到犯罪分子破壞時，震動傳感器會把信號傳輸給控制芯片，控制芯片發出信號給GPRS模塊，GPRS模塊會在第一時間將警報信號發送給相關工作人員。
[0029]優選地，還包括一USB接口，該USB接口與所述蓄電機構電連接。當電能轉化不足時，可以通過該USB接口外部電源來補充蓄電機構內的電量，實現應急充電，更加安全。
[0030]優選地，所述蓄電機構為鋰聚合物電池。由于如何布線本領域技術人員應當知曉，故此處不再贅述。
[0031]本實施例所述的結合有機光伏電池的新型電子鎖，其內部電源采用有機光伏電池模組將光能轉換為電能，存儲在蓄電機構中，繼而可以解決電子鎖的供電問題。并且由于有機光伏電池模組采用新型反式單層元件結構，其熱穩定性可達110°C以上，于80°C/65%RH大氣測試環境下，無明顯劣化現象發生;模擬光源元件穩定性測試大于20000小時，相當于七年使用壽命。即該電池在光電轉換效率、制程加工性、制程可靠性及操作穩定性上較傳統的電池獲得了顯著的提升。而且由于使用的是太陽能，也具有節電節能、清潔能源、低碳環保的作用。
[0032]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種結合有機光伏電池的新型電子鎖，其特征在于，包括:鎖體、設置在所述鎖體外表面的有機光伏電池模組和設置在所述鎖體內部的太陽能控制器、蓄電機構和控制系統，其中所述有機光伏電池模組由多個反式單層元件串聯連接而成，所述有機光伏電池模組與太陽能控制器連接，所述太陽能控制器與蓄電機構連接，所述蓄電機構為控制系統提供電會K。2.如權利要求1所述的結合有機光伏電池的新型電子鎖，其特征在于:所述反式單層元件包括第一電極、第二電極以及位于二者之間的電子傳遞層、光活性層和電洞傳遞層，其中所述第一電極和第二電極中至少一個具有光學透明性;所述第一電極為銀金屬電極，所述第二電極為ITO電極，所述光活性層由P型高分子半導體材料制備而成。3.如權利要求1或2所述的結合有機光伏電池的新型電子鎖，其特征在于:所述控制系統包括信號接收器、控制芯片、傳動裝置、鎖芯、震動感應器和GPRS模塊，其中所述控制芯片與所述信號接收器、所述傳動裝置、所述震動傳感器和所述GPRS模塊電連接，所述傳動裝置與所述鎖芯傳動連接，所述蓄電機構為所述控制芯片、所述信號接收器、所述傳動裝置、所述震動傳感器和所述GPRS模塊提供電能。4.如權利要求1所述的結合有機光伏電池的新型電子鎖，其特征在于:還包括一USB接口，該USB接口與所述蓄電機構電連接。5.如權利要求3所述的結合有機光伏電池的新型電子鎖，其特征在于:所述信號接收器為紅外信號傳感器、非接觸式IC卡接收器和接觸式IC卡接收器中的一種。6.如權利要求3所述的結合有機光伏電池的新型電子鎖，其特征在于:所述傳動裝置與所述鎖芯通過傳動齒輪相連接。7.如權利要求1所述的結合有機光伏電池的新型電子鎖，其特征在于:所述蓄電機構為鋰聚合物電池。
【文檔編號】H02J7/35GK205558534SQ201620186079
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月11日
【發明人】陳旗, 張虹
【申請人】蘇州宏捷天光新能源科技有限公司