专利名称：一种具备计时功能的无电池支持电子锁具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具备计时功能的无电池支持电子锁具。
背景技术：
传统的机械锁具通过不同组合的弹子的啮合来验证是否为合法的用户，该合法 的用户实际为钥匙的持有者或者其他可驱动弹子组的用户，防盗效果差。并且也无法解 决像钥匙丢失需要更换锁具的问题，且钥匙机械组合数量较少、无法提供操作日志和授 权、无法提供一对多、多对一类型的锁和钥匙匹配方式。为此本领域的技术人员开发出了电子锁具，虽然现在的电子锁具虽然解决了上 述问题，但是此类方案有一个很致命的缺陷就是锁端需要提供电池或其他电源装置，且 锁具系统始终处于开机状态，电力消耗较大，即便是有些锁具采用了休眠模式，但电力 消耗仍然很大，造成电池的频繁更换，停电的时候更是根本无法使用。为此，市面上 新款的电子锁将电池放在了钥匙端，这样，在没有电力供应的地方也就可以使用电子锁 了。但同时也带来了一些新的问题第一，电池的电力消耗比较大，需要频繁更换电 池，如果没有及时更换，遇到紧急情况手边却没有备用电池，在此情况下锁具就无法顺 利打开；第二，由于提供的电池更换的机构，所以钥匙的结构不可能做到密封，所以钥 匙的防水、防潮、防静电能力很差，导致产品的故障率太高。此外，现有的电子锁具均没有时钟芯片，无法给出准确的计时，也就无法实现 比如某一把钥匙可以指定授权在某一时间段内开齐某一把锁；同样也无法生成带有时间 的开启记录日志。
发明内容因此，本实用新型的目的在于提供一种既满足不使用外加电力，同时又可以拓 展电子锁具功能的电子锁具，尤其是具备计时功能的无电池支持电子锁具。本实用新型采用的技术方案为本实用新型具备计时功能的无电池支持电子锁具，包括相匹配的使用电子方式 开锁的锁头和钥匙，其中锁头包括带有锁芯座孔的锁体，锁芯配合于所述锁芯座孔；所述锁芯形成一转子，相应地，锁芯座孔形成带有定子线圈的定子，并在所 述锁头内形成有电连接于所述定子线圈的超级电容，以及以该超级电容为电源的第一 CPU,该第一 CPU连接有第一无线收发模块、存储器和计时模块；所述钥匙则封装有与所述第一无线收发模块通讯的第二无线收发模块，连接于 该第二无线收发模块以获取电能的微电容，以及以该微电容为电源的第二 CPU，该第二 CPU连接有一存储器并连接所述第二无线收发模块，以进行信息交互，进而验证预定时 间内的访问用户的合法性。进而，基于本实用新型，依据本方案的电子锁具形成一个手动驱动的微型发电 机，首先是钥匙插入锁芯，并与转子机构锁定，转动钥匙即可发电，并为超级电容充电，那么锁头端就有了动作所需的电能。超级电容驱动第一无线收发装置发射无线信 号，与其匹配的第二无线收发装置接收到信号后转换成电流，对微电容进行充电，钥匙 端也获得了动作所需的电量，此时，就可以像普通的电子锁具一样进行正常的密钥验证 了。据此，本方案克服了现有电子所需要额外电源而带来的一系列问题，结构简单，且 无线收发的特性使得锁头和钥匙都可以很好的封装，充分保护了内部IC。当然，转子应 带有磁铁等磁性材料以形成转子磁钢。尤其是，在增加了计时模块之后可以生成时间准确的访问日志，利于管理员进 行察看。此外，即使模块的引入，便于特定时间段授权用户访问的设定，具有一个可靠 的参考。另外，计时模块耗电量有限，很少的一点电量就可以让其使用很长时间。上述电子锁具，所述计时模块为闰年补偿的时钟芯片。上述电子锁具，所述第一无线收发模块和第二无线收发模块为射频天线。上述电子锁具，所述超级电容配有门限模块或者所述第一 CPU设有软门限，以 在超级电容的电量达到给定值时驱动所述第一无线收发模块工作。上述电子锁具，所述微电容也配有门限模块，以在其充电完毕后驱动第二 CPU 及第二无线收发模块工作。上述电子锁具，至少所述锁头和钥匙中的一个设有报警装置，以给出钥匙验证 失败的报警。上述电子锁具，所述锁头和钥匙均预设有与外部设备通讯的端口。上述电子锁具，所述端口为无线通讯端口。优选地，所述钥匙的IC采用整体封装结构。所述整体封装结构优选采用超声波焊接技术的封装结构。
为了使本领域的技术人员充分地了解本实用新型的技术方案，下面结合说明书 附图详述本实用新型的技术方案，其中图1本实用新型具备计时功能的无电池支持电子锁具的一种原理框图。图2为电子锁具的实现流程图。图中1、锁头，2、钥匙。
具体实施方式
参照说明附图1，其所示的具备计时功能的无电池支持电子锁具，包括相匹配的 使用电子方式开锁的锁头1和钥匙2，其中锁头包括带有锁芯座孔的锁体，锁芯配合于所 述锁芯座孔；所述锁芯形成一转子，相应地，锁芯座孔形成带有定子线圈的定子，并在所 述锁头内形成有电连接于所述定子线圈的超级电容，以及以该超级电容为电源的第一 CPU,该第一 CPU连接有第一无线收发模块、存储器和计时模块；所述钥匙则封装有与所述第一无线收发模块通讯的第二无线收发模块，连接于 该第二无线收发模块以获取电能的微电容，以及以该微电容为电源的第二 CPU，该第二 CPU连接有一存储器并连接所述第二无线收发模块，以进行信息交互，进而验证预定时间内的访问用户的合法性。优选地，所述计时模块为闰年补偿的时钟芯片，比如DS1302芯片，性能优越。优选地，所述第一无线收发模块和第二无线收发模块为射频天线，结构紧凑， 非常适合于锁具这样的小器件，且技术成熟，便于大规模的推广应用。至于无线收发模 块，即便是最简单的震荡电路也可以使用，当然，本领域的技术人员可以根据自己的应 用进行优选。为了减少电能的浪费，也防止误动作或者电量不足造成的欠压或者电流不稳， 进而造成的器件损坏，所述超级电容配有门限模块或者所述第一 CPU设有软门限，以在 超级电容的电量达到给定值时驱动所述第一无线收发模块工作，保证锁具的安全使用。进一步地，基于同样的目的，所述微电容也配有门限模块，以在其充电完毕后 驱动第二 CPU及第二无线收发模块工作。并且至少所述锁头和钥匙中的一个设有报警装置，以给出钥匙验证失败的报 警，同时，存储器可以记录相应的事件，并形成日志，当然，验证成功也可以报警，并 予以纪录。通常情况下锁头和钥匙上的程序都是固化在上面的，当然，本领域的技术人员 有理由修改所配置的程序，为此，所述锁头和钥匙均预设有与外部设备通讯的端口。不 过，本领域的技术人员也可以直接采用所说的第一、第二无线收发模块进行程序的上传 或者下载。当然，基于本实用新型的封装方式，所述端口为无线通讯端口。那么，所述钥匙的IC采用整体封装结构，可以提高密封防护级别。优选地，所述整体封装结构为采用超声波焊接技术的封装结构。参见说明书附图2，使用时，钥匙插入锁芯，与转子机构锁定，这部分可以采 用现有的电子锁具的结构形式，也可以根据本方案的封装方式采用其他的结构形式。然 后旋转钥匙，带动转子切割磁力线而产生电能，并对定子线圈所连接的超级电容进行充 电，到达设定值时，锁芯端射频天线开始工作，发射寻找钥匙的信号。之后首先验证钥 匙端CPU验证当前时间是否在授权开锁时间范围内，如果在则进行密钥验证；否则锁芯 闭锁。钥匙端天线接收到无线信号后给其微电容进行充电，充电完成后就可以发送自 身携带的加密密钥等数据了，以待验证。验证过程无非是密钥的常规验证方法，为了更好地给予指示，采用指示灯示 之，比如若验证失败，可以采用红灯给予指示，成功，则用绿灯给予指示，并对相关的 验证时间进行纪录，生成日志并保留。取下钥匙，相应电流基本上耗尽，双方CPU进入休眠状态。
权利要求1.一种具备计时功能的无电池支持电子锁具，包括相匹配的使用电子方式开锁的锁 头(1)和钥匙(2)，其中锁头包括带有锁芯座孔的锁体，锁芯配合于所述锁芯座孔，其特 征在于所述锁芯形成一转子，相应地，锁芯座孔形成带有定子线圈的定子，并在所述锁头 内形成有电连接于所述定子线圈的超级电容，以及以该超级电容为电源的第一 CPU，该 第一 CPU连接有第一无线收发模块、存储器和计时模块；所述钥匙则封装有与所述第一无线收发模块通讯的第二无线收发模块，连接于该第 二无线收发模块以获取电能的微电容，以及以该微电容为电源的第二 CPU，该第二 CPU 连接有一存储器并连接所述第二无线收发模块，以进行信息交互，进而验证预定时间内 的访问用户的合法性。
2.根据权利要求1所述的电子锁具，其特征在于所述计时模块为闰年补偿的时钟-H-· I I心片。
3.根据权利要求2所述的电子锁具，其特征在于所述第一无线收发模块和第二无 线收发模块为射频天线。
4.根据权利要求3所述的电子锁具，其特征在于所述超级电容配有门限模块或者 所述第一 CPU设有软门限，以在超级电容的电量达到给定值时驱动所述第一无线收发模 块工作。
5.根据权利要求4所述的电子锁具，其特征在于所述微电容也配有门限模块，以 在其充电完毕后驱动第二 CPU及第二无线收发模块工作。
6.根据权利要求1至5任一所述的电子锁具，其特征在于至少所述锁头和钥匙中的 一个设有报警装置，以给出钥匙验证失败的报警。
7.根据权利要求6所述的电子锁具，其特征在于所述锁头和钥匙均预设有与外部 设备通讯的端口。
8.根据权利要求7所述的电子锁具，其特征在于所述端口为无线通讯端口。
9.根据权利要求1所述的电子锁具，其特征在于所述钥匙的IC采用整体封装结构。
10.根据权利要求9所述的电子锁具，其特征在于所述整体封装结构为采用超声波 焊接技术的封装结构。
专利摘要本实用新型公开了一种具备计时功能的无电池支持电子锁具，其锁芯形成一转子，锁芯座孔形成带有定子线圈的定子，并在所述锁头内形成有电连接于所述定子线圈的超级电容，以及以该超级电容为电源的第一CPU，该第一CPU连接有第一无线收发模块、存储器和计时模块；所述钥匙则封装有与所述第一无线收发模块通讯的第二无线收发模块，连接于该第二无线收发模块以获取电能的微电容，以及以该微电容为电源的第二CPU，该第二CPU连接有一存储器并连接所述第二无线收发模块，以进行信息交互，进而验证预定时间内的访问用户的合法性。本方案安全性高，且具备计时功能。
文档编号E05B45/06GK201794391SQ201020296880
公开日2011年4月13日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者张丽丽, 潘明, 车伟 申请人:潘明, 王世建, 车伟