一种锁具和具有该锁具的锁具系统的制作方法

本实用新型涉及智能终端技术领域，尤其涉及一种锁具和具有该锁具的锁具系统。

背景技术：

门锁在防盗、保护人身安全及财产安全等方面具有极为重要的作用，是人们日常生活中必须用到的防护用具之一。机械门锁一直以来是使用率最高的门锁，但也存在容易被复制、撬损以及必须使用钥匙开启的问题。

为了解决机械门锁存在的问题，逐渐出现了密码锁、指纹锁、NFC锁等多种电子锁具以解决上述问题。电子锁具也在商场、酒店、银行等公共场所推广使用。电子锁具便于同一管理，丢失门卡等终端凭证所造成的损失较小且容易弥补。但是，上述的锁具在家用领域很难推广，因为人们总是有所担心，比如密码锁的密码泄漏所带来的安全隐患是巨大的。指纹锁等高端设备又存在造价高的缺点。现有技术中也公开了通过无线终端操控的电子锁，但是类似的锁具无法识别通用的电子终端，也无法定位电子终端的位置，用户使用操作不便，很容易出现误操作，降低锁具的安全性。

因此，现有技术中缺少一种适合在家用领域推广且安全性好的电子锁具。

技术实现要素：

本实用新型提供一种锁具，解决现有技术中通过无线终端操控的电子锁具无法识别通用电子终端、电子终端无法定位锁具的位置，导致安全性较低的问题。

本实用新型一种锁具，包括锁体，所述锁体中设置有锁舌，所述锁体中还设置有处理芯片和驱动机构，所述处理芯片包括接口电路，所述接口电路通过匹配的移动终端接收请求信号并输出至处理芯片，所述处理芯片接收所述请求信号并生成开锁指令输出至所述驱动机构，所述驱动机构接收所述开锁指令并驱动所述锁舌移动至非锁闭位置；所述锁体中还设置有定向天线，所述定向天线接收所述处理芯片输出的电信号并以设定的辐射方向输出电磁信号。

进一步的，所述定向天线包括第一天线和第二天线，所述第一天线和第二天线的辐射方向相反。

进一步的，所述第一天线的辐射方向为自内向外，信号强度自内向外逐渐增强，所述第二天线的辐射方向为自外向内，信号强度自内向外逐渐减弱。

优选的，所述接口电路为蓝牙接收电路。

优选的，所述处理芯片为蓝牙低功耗芯片。

进一步的，所述驱动机构包括驱动电路和电机，所述驱动电路的输入端连接所述处理芯片，所述驱动电路接收所述开锁指令并通过所述电机带动所述锁舌移动至非锁闭位置。

本实用新型所公开的锁具，通过一种全新设计的硬件架构实现开锁信号的传递，同时在锁体中设置定向天线，提供其它移动终端一种锁体位置的参考信号，利于锁体与其它设备之间准确定位，并进一步通过稳定的电信号传递路径实现驱动锁舌动作，用户无需佩戴额外的钥匙或其它电子设备。锁具的工作过程稳定、便捷，具有实用性好的优点。

本实用新型同时公开了一种锁具系统，包括锁具和移动终端，所述锁具包括锁体，所述锁体中设置有锁舌，所述锁体中还设置有处理芯片和驱动机构，所述处理芯片包括接口电路，所述接口电路通过匹配的移动终端接收请求信号并输出至处理芯片，所述处理芯片接收所述请求信号并生成开锁指令输出至所述驱动机构，所述驱动机构接收所述开锁指令并驱动所述锁舌移动至非锁闭位置；所述锁体中还设置有定向天线，所述定向天线接收所述处理芯片输出的电信号并以设定的辐射方向输出电磁信号，其中所述移动终端为手机、微型电脑、平板电脑、智能手表的任意一种。

进一步的，所述移动终端设置有蓝牙发送电路。

本实用新型所公开的锁具系统，利用移动终端和锁体的配合实现锁体的开闭，利用锁体中设置的定向天线提供的参考信号获得锁体的位置，降低出现误操作的可能，具有使用方便且安全性好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所公开的锁具的结构示意框图；

图2为本实用新型所公开的锁具系统的结构示意框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

参见图1所示为本实用新型所公开的锁具的结构示意框图。本实用新型所公开的锁具包括锁体，锁体的壳体结构在此不作限制，锁体的壳体可以根据家居设计中的门体进行设计，设置为不同的形状与周围的环境匹配。锁体的一端设置有可以相对与锁体伸缩、旋转的锁舌8。处于锁闭位置时，锁舌8伸入至开设在门框上的卡槽中，形成稳固的连接，处于非锁闭位置时，锁舌8与门框上的卡槽分离。与现有技术完全不同，在本实用新型所公开的锁具中，锁体中还设置有处理芯片3和驱动机构7，通过处理芯片3生成电信号形式的开锁指令，利用电信号形式的开锁指令使得驱动机构7动作，进一步带动锁舌8动作移动至非锁闭位置。处理芯片3通过移动终端生成并发送的请求信号触发，处理芯片3接收请求信号并生成开锁指令输出至驱动机构7，驱动机构7接收所述开锁指令并驱动所述锁舌8移动至非锁闭位置。驱动机构7包括驱动电路和小型电机，锁舌8在小型电机的驱动下动作。锁舌8从非锁闭位置恢复到锁闭位置的过程和普通的锁具一样，通过机械结构复位，在此不再赘述。在本实施例中，处理芯片3优选为蓝牙低功耗芯片，可以使用的芯片型号包括但不限于CC2640，Nrf52832,KW40Z等等。

更具体的说，在本实施例所公开的锁具中，接口电路4优选为蓝牙接收电路。相较于其它的无线通信方式，蓝牙技术支持设备10m之内的短距离通信，且可以有效地实现两个移动设备之间的通信，符合人们在日常活动范围内的开锁需求。由于请求信号是简单的开闭信号，以电平信号为例，蓝牙通信可以使得数据传输变得更加迅速高效和准确。在锁体的壳体上可以设置一个蓝牙接收电路使能按钮，用户通过按压按钮开启蓝牙通信。或者在处理芯片3中设置一个计时芯片和使能电路，在计时芯片的计时到达设定时刻时，计时芯片输出使能信号使得蓝牙接收电路工作。

本实施例所公开的锁体中还设置有定向天线，定向天线接收处理芯片3输出的电信号并以设定的辐射方向输出电磁信号。定向天线设定的辐射方向提供移动终端一个参考的方向信息，移动终端以定向天线的信号辐射方向作为参考系，确定移动终端的位置。只有定向天线的信号方向在移动终端的设定一侧时，才向处理芯片3发送请求信号，避免出现误操作。

在实际使用的过程中，定向天线的电磁信号可能受到其它电磁设备的干扰。因此，为了提供一个准确的参考方向，锁体中的定向天线优选包括第一天线5和第二天线6，第一天线5和第二天线6的辐射方向相反。以设置在门体上为例，第一天线5的辐射方向为自房间内向房间外，信号强度自内向外逐渐增强，第二天线6的辐射方向自外向内，信号强度自内向外逐渐减弱。这样，位于门外的移动终端可以分别接收到第一天线5和第二天线6的辐射信号并其辐射信号具有不同强度，只有第一天线5的辐射强度远大于第二天线6辐射强度时，移动终端通过第一天线5和第二天线6辐射信号构成的参照系确定位于房间的外侧，即可以生成准确的请求信号，避免出现误操作。

本实施例所公开的锁具可以通过移动终端接收请求信号，并通过处理芯片输出的电信号驱动锁舌移动至非锁闭位置，实现开锁。本实施例公开的锁具，通过一种全新设计的硬件架构实现开锁信号的传递，通过一种稳定的电信号传递路径实现门锁的开闭，用户无需佩戴额外的钥匙或其它电子设备。锁具的工作过程稳定、便捷，具有实用性好的优点。

参见图2所示为一种的锁具系统的结构示意框图，锁具系统具有如上述实施例所公开的锁具。锁具系统主要包括锁体1和移送终端2。其中所述的移送终端2，可能是手机、微型电脑、平板电脑、智能手表以及类似的设备。移送终端2通常具有触摸屏或者键盘，以及对应的内部处理器，并安装有操作系统和应用程序，通过应用程序可以向外输出多个数字接口信号，移送终端2一端本身的操作系统以及接口信号的生成及输出方法不是本实用新型的保护重点，可以采用现有技术中常见的任意一种操作系统，在此不做限定。移送终端2和锁体1之间设置有可以匹配的无线芯片，无线芯片优选为基于蓝牙通信协议的无线通信芯片，还可以是类似的通过请求、应答、发送信号的方式传递无线信号的通信芯片。锁体1安装在门上，锁体1上设置有锁舌，当锁体1位于锁闭位置时，锁舌伸入至门框边沿的凹槽、门闩或旋转装置中并在旋转装置中旋转。锁舌通过驱动机构7驱动，可以用于驱动锁舌动作的驱动机构7可以是电磁设备或者是一个小型电机，优选为一个小型电机，便于电源的设计，并通过电信号进行控制。

其中，移送终端2用于生成请求信号，接口电路4用于接收请求信号，并通过设置在锁体1中的处理芯片3根据请求信号生成开锁指令，并将开锁指令转换为最终锁舌的动作，使得锁舌移动到非锁闭位置，实现自动开锁动作。为了实现上述信号传递和转化的动作，在本实施例中，在处理芯片3一端设置有接口电路4。接口电路4优选为蓝牙接收电路。所述蓝牙接收电路用于和移送终端2中的蓝牙发送电路匹配，接收来自于移送终端2的信号或者与移送终端2建立无线通信信道。在本实施例中，处理芯片3优选为BLE soc，即将蓝牙接收电路集成在处理芯片3中，型号参见上述第一实施例的描述。处理芯片3输出端口连接电机驱动芯片或电机驱动电路，通过驱动电路驱动小型电机动作，带动锁舌动作。

由于移送终端2和锁体1本身是独立的，且二者在使用过程中会有一定的工作距离，所以，需要对移送终端2的位置进行定向，确定只有在移送终端2和门体之间的距离在设定范围内，且移送终端2在一个确定的方向时，锁舌才会在驱动装置的驱动下动作。因此，为了实现定向的目的，在锁体中还设置有第一天线5和第二天线6。其中第一天线5和第二天线6均为具有设定信号强度的定向天线。定向天线与处理芯片3耦合，接收来自于处理芯片3的信号，并将处理芯片3生成的电信号转化为电磁信号向外辐射。第一天线5和第二天线6的最大辐射方向相反。以锁体1的设置位置作为参考坐标，第一天线5的信号源靠近房间一侧，第一天线5的辐射方向为自内向外，即自房间内向房间外辐射信号，信号强度由内向外逐渐增强，第二天线6的信号源相对来说远离房间一侧，第二天线6的辐射方向为自外向内，即自房间外向房间内辐射信号，信号强度由内向外逐渐减弱。当移送终端2和锁体1通过蓝牙通信协议建立无线通信之后，移送终端2检测第一天线5和第二天线6的信号强度。当第一天线5信号强度和第二天线6信号强度均属于设定区间时，移动终端2生成请求信号，处理芯片3根据请求信号生成开锁指令，控制驱动机构7驱动锁舌移动到非锁闭位置。设定区间优选为第一天线5的信号强度大于第二天线6的信号强度。

通过第一天线5和第二天线6的配合，可以准确的通过检测到的天线信号强度定位移送终端2的工作位置并生成定向开锁指令。如果移送终端2在室内，则通过检测第一天线5和第二天线6的信号强度避免输出错误的控制信号，错误的打开房门带来安全隐患。当关闭房门时，锁舌在机械结构的控制下自动复位，回到锁闭位置。锁舌的机械复位机构和现有技术中机械锁具的复位机构类似，且可以采用多种形式，在此不再赘述。

本实用新型所公开的锁具系统，利用移动终端和锁体的配合实现锁体的开闭，具有使用方便且安全性好的优点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。