一种一体式智能锁的制作方法

本发明属于锁具技术领域，涉及一种全封闭式智能锁。

背景技术：

现有的电子锁内部大都安装有电源，其中大多为干电池，这样就可以给微型电机供电进行开关锁动作，但是电池总会有电量耗尽的时候，定期换电池比较麻烦，万一未及时更换电池还无法开锁，给生活带来诸多不便，有些锁具上会预留临时充电接口，以防上述情况的发生，但这样一来又会给不法分子提供可乘之机，不法分子可以通过破坏临时充电接口接触到锁具内部，安全性受影响。

还有一些密码锁，通常是利用电子钥匙中的红外发射电路或无线发射电路，将携带开锁密码的信号通过红外或无线的形式发射给电子锁装置，电子锁在收到开锁密码后，通常会对接收到的开锁密码进行验证，判断该用户是否合法，如果合法，则控制电子锁开关开启，否则拒绝开锁。在应用过程中，这类锁具存在以下问题：红外密码或无线密码在进入密码锁解密之前，很容易被其他不法分子拦截或窃取，并且密码也易破解，安全性较差。另外，这类锁具上很多都会预留充电接口和紧急开锁孔，不法分子也可以从这些外露部分实施撬锁行为。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的锁具所存在的上述问题，而提出了一种全封闭式、安全性高的一体式智能锁。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种一体式智能锁，包括安装在门体上的固定端部分和可移动的移动端部分，所述的固定端部分包括锁体、用于采集光信号的光电板、显示屏、电容和控制系统，光电板、电容、显示屏和锁体均与控制系统电性连接，控制系统随机发送一级秘钥在显示屏上进行显示，所述的移动端包括闪光器、处理器和图像摄取器，图像摄取器摄取显示屏上的一级秘钥并传输给处理器，处理器对一级秘钥进行解码加密后生成二级秘钥，并通过闪光器对准光电板发送光信号形式的二级秘钥，控制系统控制锁体开锁,电容对控制系统和显示屏供电。

在上述的一种一体式智能锁中，所述锁体的面板上开设有供光线照入的采集窗口，光电板设置在锁体内并位于采集窗口处，光电板与锁体之间设有能根据外界自然光光照强度调节光电板与采集窗口之间间距的调节机构，控制系统根据光电板产生的电流大小控制调节机构的工作状态。光照强度决定了光电板所产生的电流大小，控制系统可根据该电流大小判断外界光照对二级秘钥采集的影响程度，适时控制调节机构动作。解决可见光干扰的问题，不同时间段日照强度不同，光照角度也不同，对光信号的干扰也不同，光照强时，光电板回缩远离采集窗口，减小光照影响；外界自然光光照弱时，光电板又能靠向采集窗口，使光电板采集闪光器发送的光信号时不受外界自然光照干扰。

在上述的一种一体式智能锁中，所述的调节机构包括调节杆和电机，调节杆上开设有外螺纹，调节杆的外端指向采集窗口，光电板套设在调节杆上并与调节杆螺纹连接，电机与调节杆内端连接驱动调节杆转动，光电板与锁体之间设有防止光电板随调节杆一同转动的限位机构。

在上述的一种一体式智能锁中，所述的调节机构还包括有弹簧和挡板，挡板位于电机和光电板之间，弹簧位于挡板与光电板之间，弹簧的两端分别与挡板和光电板连接。

在上述的一种一体式智能锁中，所述调节杆的外端具有空转段，该空转段与调节杆开有外螺纹的螺纹段对接。光电板向外运动到一定程度后落到空转段上，空转段上无外螺纹，调节杆相对于光电板空转，光电板不再进一步运动，防止从调节杆上脱离，也可以防止电机卡死。又由于弹簧拉伸的作用，一旦调节杆反转，在弹簧拉力作用下，光电板又立刻能进入螺纹段的向内运动。

在上述的一种一体式智能锁中，所述的光电板为单晶硅光电转换板。光电板将光能转化成为电能，产生直流电。

在上述的一种一体式智能锁中，所述的一级秘钥为二维码。

在上述的一种一体式智能锁中，所述的移动端部分为智能手机，上述图像摄取器和闪光器集成为手机摄像头。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、无电池供电，内置法拉电容储电，光电板自行发电，法拉电容使用寿命长，无需定期更换电池，也不会预留充电接口，提高安全性。

2、不会占用2.4g、433m等常规信道，不会造成信道堵塞，且开锁信号不易被拦截。

3、所发射光信号的衍射角少，不易被抓包，安全有保障。

4、lcd二维码显示屏低功耗。

5、整体无开孔封闭式设计，不法分子无从下手。

附图说明

图1是本发明的系统原理图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是调节机构控制光电板动作的结构示意图。

图中，1、面板；2、光电板；3、调节杆；4、显示屏；5、挡板；6、弹簧；7、螺纹段；8、空转段；9、采集窗口；10、电机。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本一体式智能锁包括安装在门体上的固定端部分和可移动的移动端部分，所述的固定端部分包括锁体、用于采集光信号的光电板2、显示屏4、电容和控制系统，光电板2、电容、显示屏4和锁体均与控制系统电性连接，控制系统随机发送一级秘钥在显示屏4上进行显示，本实施例中电容为法拉电容，显示屏4为无背光的lcd二维码显示屏4(无背光，只有刷新时需要电量，保持屏幕内容无需供电)。移动端包括闪光器、处理器和图像摄取器，图像摄取器摄取显示屏4上的一级秘钥并传输给处理器，处理器对一级秘钥进行解码加密后生成二级秘钥，并通过闪光器对准光电板2发送光信号形式的二级秘钥，控制系统控制锁体开锁。本实施例中，移动端为智能手机，上述图像摄取器和闪光器集由手机摄像头。

如图2和图3所示，锁体面板1上开设有供光线照入的采集窗口9，光电板2设置在锁体内并位于采集窗口9处，光电板2与锁体面板1之间设有能根据外界自然光光照强度调节光电板2与采集窗口9之间间距的调节机构，控制系统根据光电板2产生的电流大小控制调节机构的工作状态。调节机构包括调节杆3和电机10，调节杆3上开设有外螺纹，调节杆3的外端指向采集窗口9，光电板2套设在调节杆3上并与调节杆3螺纹连接，电机10与调节杆3内端连接驱动调节杆3转动，光电板2与锁体之间设有防止光电板2随调节杆3一同转动的限位机构。电机10和光电板2之间设有挡板5，挡板5与光电板2之间设有弹簧6，弹簧6的两端分别与挡板5和光电板2连接。挡板5固定在锁体内，而光电板2在限位机构的作用下只能沿调节杆3水平运动而无法转动。

开机状态下，控制系统会随机发送一级秘钥(例如二维码)显示在显示屏4上，由于采集窗口9的存在，外界光照始终能照入锁体内，光电板2将光能转化为电能并存储到电容中，由电容对整个智能锁供电。开锁时，用户打开手机app，输入密码(汉字、语音、字符等)运行，并将手机摄像头对准显示屏4摄取一级密钥，控制器对摄取到的一级密钥和密码进行加密串化，生成nrz(不归零码)，之后通过摄像头对准采集窗口9以光照形式传输给光电板2，控制系统根据光电板2传输的光电饱和信号进行解串，并利用之前发送的二维码进行解码，生成密钥，密钥验证成功后，控制系统控制锁体开锁。

控制系统检测光电板2所产生的电流，电流过大时，说明外界装照较强，光电板2处于饱和状态或接近饱和，会对后续接收nrz码产生干涉，此时控制系统驱动电机10工作，电动调节杆3转动，使光电板2沿调节杆3内向运动，远离采集窗口9；电容电量过小时，控制系统驱动电机10反转，将光电板2推出靠近采集窗口9，最远可使光电板2从调节杆3的螺纹段7运动至空转段8上，增加光照，提高发电量。电容充满后，可选择将光电板2后移。

长时间不使用断电后，可进行临时充电，这样一来可以不用预留充电插口，做成全封闭式锁体，防水和提高防盗性能。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。