一种智能门锁的制作方法

本实用新型属于智能家居领域，涉及智能门锁控制领域，尤其涉及一种基于太阳能充电供电系统的智能门锁。

背景技术：

目前，一般的智能门锁使用普通干电池供电，使用时间不长，每半年就得更换一次电池，使得智能门锁需要经常更换电池。而使用充电锂电池作为智能门锁的供电电源时，其同样存在充电锂电池充放电次数少，寿命短，充放电线路设计复杂的问题。另外，当由于智能门锁因为电池耗尽又无法及时更换电池时，会造成无法开锁的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的为克服上述缺点，提出一种智能门锁。

所采用的技术方案如下：

一种智能门锁，所述门锁包括：智能门锁控制模块；

所述智能门锁还包括：太阳能电池面板、超级法拉电容、电池和智能电源管理模块；所述太阳能电池面板，超级法拉电容、电池和智能门锁控制模块分别与所述智能电源管理模块电连接；其中，所述太阳能电池面板为n个，n≥1；所述超级法拉电容为m个，m≥1；所述智能电源管理模块控制所述太阳能电池面板为所述超级法拉电容充电；并控制所述超级法拉电容或电池为智能门锁控制模块供电。

进一步的，所述太阳能电池面板为弱光型太阳能电池面板，所述n个弱光型太阳能电池面板之间并联。

进一步的，所述智能电源管理模块包括多个充电控制开合继电器和供电控制开合继电器，电压检测电路及控制单元；所述充电控制开合继电器为m个，且每个所述充电控制开合继电器和供电控制开合继电器的控制端分别与所述控制单元电连接；所述电压检测电路为m个，所述控制单元通过电压检测电路与超级法拉电容电连接；所述每个供电控制开合继电器的一端分别与所述超级法拉电容或电池连接，另一端与所述智能门锁控制模块连接，用于所述超级法拉电容或电池为所述智能门锁控制模块供电。

进一步的，所述每个超级法拉电容与其对应的充电控制开合继电器的一个连接端电连接。

优选的，所述并联的n个太阳能电池面板通过防倒灌电流二极管与充电控制开合继电器的另一个连接端在控制单元的控制命令下电连接，用于为与所述控制开合继电器电连接的超级法拉电容充电。

进一步的，所述控制单元控制m个所述充电控制开合继电器中的每个充电控制开合继电器分别与并联的n个弱光型太阳能电池面板连接或断开；当所述控制单元控制其中一个充电控制开合继电器与并联的n个弱光型太阳能电池面板连接时，则所述并联的n个弱光型太阳能电池面板为与充电控制开合继电器对应连接的超级法拉电容输出<=5V的电压进行充电。

进一步的，所述控制单元为微处理器、mcu、或控制芯片。

进一步的，所述智能电源管理模块包括：第一电压检测电路、第二电压检测电路、第一充电控制开合继电器、第二充电控制开合继电器及控制单元；所述法拉超级法拉电容包括：第一超级法拉电容和第二超级法拉电容；所述控制单元通过所述第一充电控制开合继电器的控制端控制所述第一充电控制开合继电器与所述第一超级法拉电容电连接，所述并联的n个太阳能电池为所述第一超级法拉电容充电，当所述第一电压检测电路检测到第一超级法拉电容蓄存的电能达到设定值时，则将检测结果发送至控制单元，所述控制单元控制第一充电控制开合继电器断开，停止对第一超级法拉电容充电；所述控制单元控制第二充电控制开合继电器闭合为第二超级法拉电容充电，当第二电压检测电路检测到第二超级法拉电容蓄存的电能达到设定值时，则将检测结果发送至控制单元，所述控制单元控制第二充电控制开合继电器断开，停止对第二超级法拉电容充电。

所述供电控制开合继电器包括：第一供电控制开合继电器和第二供电控制开合继电器；所述每个第一供电控制开合继电器的一端分别与所述对应的超级法拉电容连接，另一端与所述智能门锁控制模块连接；所述第二供电控制开合继电器的一端与所述电池连接，另一端与所述智能门锁控制模块连接；所述智能电源管理模块的控制单元通过电压检测电路检测第一超级法拉电容和第二超级法拉电容储存的电能是否达到所述设定值；

当所述第一超级法拉电容和第二超级法拉电容储存的电能都末达到设定值时，控制单元控制所述第二供电控制开合继电器闭合，通过电池为智能门锁控制模块供电；当电压检测电路检测到其中任一个超级电容储存的电能达到设定值，则控制单元控制所述第二控制开合继电器断开，并控制对应所述第一控制开合继电器闭合；从电池供电切换为所述储存的电能达到设定值的超级法拉电容供电。进一步的，当电压检测电路检测到所述供电的超级法拉电容的电能降到最低阀值时，所述控制单元通过电压检测电路判断另一个所述超级法拉电容的储存电能是否达到设定值，根据判断结果继续从另一个超级法拉电容或电池间选择一个为智能门锁控制模块供电 。

本实用新型的有益效果在于：本智能门锁设有多个太阳能电池面板，并设置多个超级法拉电容，实现以下技术效果：

1）本申请的智能门锁通过在智能门锁上安装弱光型太阳能电池面板，给超级法拉电容充电，并作为辅助供电系统为智能门锁供电，以延长门锁使用时间。解决了智能门锁的电池耗尽时无法开锁的问题。

2）设计简单可靠，免维护，且使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的智能门锁的结构示意图;

图2为本实用新型的智能门锁的实施例结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本申请的智能门锁的结构示意图；如图1所示：

一种智能门锁，所述门锁包括：智能门锁控制模块、太阳能电池面板、超级法拉电容、电池和智能电源管理模块；所述太阳能电池面板，超级法拉电容、电池和智能门锁控制模块分别与所述智能电源管理模块电连接；其中，所述太阳能电池面板为n个，n≥1；所述超级法拉电容为m个，m≥1；如图1中实线箭头所表示，所述智能电源管理模块控制所述太阳能电池面板为所述超级法拉电容充电；如图一中虚线箭头所表示，所述智能电源管理模块还用于控制所述超级法拉电容或电池为智能门锁控制模块供电。所述超级电容电池是一种新型储能装置，它具有充电时间短、循环使用寿命长、温度特性好、充放电线路简单等特点，可以适用于小电流，长时间持续放电的场合。

其中，所述太阳能电池面板为弱光型太阳能电池面板，所述n个弱光型太阳能电池面板之间并联。所述弱光型太阳能电池面板适合于室内光线较弱的环境使用，其输出功率较小，但在弱光环境下能输出稳定的电压。

图2为本实用新型的一个实施例结构示意图，如图2所示：所述智能电源管理模块包括多个充电控制开合继电器和供电控制开合继电器，电压检测电路及控制单元；所述充电控制开合继电器为m个（所述充电控制开合继电器与超级法拉电容数量相等）；且每个所述充电控制开合继电器和供电控制开合继电器的控制端分别与所述控制单元电连接；所述电压检测电路为m个；所述控制单元为微处理器、mcu、或控制芯片；所述控制单元通过电压检测电路与超级法拉电容电连接所述每个超级法拉电容与其对应的充电控制开合继电器的一个连接端电连接。所述并联的n个太阳能电池面板（可以为弱光型太阳能电池面板）通过防倒灌电流二极管与充电控制开合继电器的另一个连接端在控制单元的控制命令下电连接，用于为与所述充电控制开合继电器电连接的超级法拉电容充电。所述控制单元控制m个所述充电控制开合继电器中的每个充电控制开合继电器分别与并联的n个弱光型太阳能电池面板连接或断开；当所述控制单元控制其中一个充电控制开合继电器与并联的n个弱光型太阳能电池面板连接时，则所述并联的n个弱光型太阳能电池面板为与充电控制开合继电器对应连接的超级法拉电容输出<=5V的电压进行充电。

所述供电控制开合继电器为m+1个，所述每个供电控制开合继电器的一端分别与所述超级法拉电容或电池连接，另一端与所述智能门锁控制模块连接，用于所述超级法拉电容或电池为所述智能门锁控制模块供电。

其中一个实施例为：所述智能电源管理模块包括：第一电压检测电路、第二电压检测电路、第一充电控制开合继电器、第二充电控制开合继电器及控制单元；所述法拉超级法拉电容包括：第一超级法拉电容和第二超级法拉电容；所述控制单元通过所述第一充电控制开合继电器的控制端控制所述第一充电控制开合继电器与所述第一超级法拉电容电连接，所述并联的n个太阳能电池为所述第一超级法拉电容充电，当所述第一电压检测电路检测到第一超级法拉电容蓄存的电能达到设定值时，则将检测结果发送至控制单元，所述控制单元控制第一充电控制开合继电器断开，停止对第一超级法拉电容充电；所述控制单元控制第二充电控制开合继电器闭合为第二超级法拉电容充电，当第二电压检测电路检测到第二超级法拉电容蓄存的电能达到设定值时，则将检测结果发送至控制单元，所述控制单元控制第二充电控制开合继电器断开，停止对第二超级法拉电容充电。其中，设定值例如可以设定电池电量达到100%或90%等等。

所述供电控制开合继电器包括：第一供电控制开合继电器和第二供电控制开合继电器；所述每个第一供电控制开合继电器的一端分别与所述对应的超级法拉电容连接，另一端与所述智能门锁控制模块连接；所述第二供电控制开合继电器的一端与所述电池连接，另一端与所述智能门锁控制模块连接。所述智能电源管理模块的控制单元通过电压检测电路检测第一超级法拉电容和第二超级法拉电容储存的电能是否达到所述设定值；

当所述第一超级法拉电容和第二超级法拉电容储存的电能都末达到设定值时，控制单元控制所述第二供电控制开合继电器闭合，通过电池为智能门锁控制模块供电；当电压检测电路检测到其中任一个超级电容储存的电能达到设定值，则控制单元控制所述第二供电控制开合继电器断开，并控制对应所述第一供电控制开合继电器闭合；从电池供电切换为所述储存的电能达到设定值的超级法拉电容供电。

当电压检测电路检测到所述供电的超级法拉电容的电能降到最低阀值时，所述控制单元通过电压检测电路判断另一个所述超级法拉电容的储存电能是否达到设定值，根据判断结果，控制单元控制电能降到最低阀值的超级法拉电容所对应的所述第一供电控制开合继电器断开，控制单元通过控制第一供电控制开合继电器或第二供电控制开合继电器闭合，使另一个超级法拉电容或电池间为智能门锁控制模块供电所述最低阀值可以为超级法拉电容电量低于10%时，或低于20%时。

下面以太阳能充电电池为2个弱光型太阳能电池面板；2个超级法拉电容（超级法拉电容A，超级法拉电容B），电池，智能电源管理模块和智能门锁控制模块为例对本申请的智能门锁说明如下：

2个弱光型太阳能电池面板并联并设置在所述智能门锁的前后面板上；并联的2个弱光型太阳能电池面板通过智能电源管理模块分别为2个超级法拉电容充电。

智能电源管理模块包括2个充电控制开合继电器（充电控制开合继电器A，充电控制开合继电器B）和3个供电控制开合继电器（供电控制开合继电器A，供电控制开合继电器B，和供电控制开合继电器C；其中，供电控制开合继电器A和供电控制开合继电器B为第一供电控制开合继电器，供电控制开合继电器C为第二供电控制开合继电器），电压检测电路A和电压检测电路B以及控制单元组成；其中，

并联的2个弱光型太阳能电池面板的正极引出并串接防倒灌电流二极管连接到充电控制开合继电器A和充电控制开合继电器B的一端，充电控制开合继电器A的另一端同超级法拉电容A的正极相连，充电控制开合继电器B的另一端同超级法拉电容B的正极相连；充电控制开合继电器A和充电控制开合继电器B的控制端分别与控制单元电连接。在控制单元的控制下，超级法拉电容A和超级法拉电容分别通过充电控制开合继电器A和充电控制开合继电器B连接到并联的2个弱光型太阳能电池面板（负极直连即可）。比如，控制单元控制充电控制开合继电器A闭合为超级法拉电容A充电。当电压检测电路A检测到超级法拉电容A蓄存的电能达到设定值时，将该结果发送控制单元，控制单元断开充电控制开合继电器A，停止对超级法拉电容A充电。控制单元控制充电控制开合继电器B闭合为超级法拉电容B充电，当电压检测电路B检测到超级法拉电容B蓄存的电能达到设定值时，将该结果发送控制单元，控制单元断开充电控制开合继电器B，停止对超级法拉电容B充电。其中，设定值例如可以设定电池电量达到100%或90%等等。一直循环这个过程，从而实现太阳能电池为超级法拉电容蓄能。

所述3个供电控制开合继电器为供电控制开合继电器A，供电控制开合继电器B，和供电控制开合继电器C；所述供电控制开合继电器A的一端和超级法拉电容A连接，所述供电控制开合继电器B的一端与对应的超级法拉电容B连接，另一端与所述智能门锁控制模块连接；所述供电控制开合继电器C的一端与所述电池连接，另一端与所述智能门锁控制模块连接。所述智能电源管理模块的控制单元通过电压检测电路检测超级法拉电容A和第二超级法拉电容B储存的电能是否达到所述设定值；

当所述超级法拉电容A和超级法拉电容B储存的电能都末达到设定值时，控制单元控制所述供电控制开合继电器C闭合，通过电池为智能门锁控制模块供电；当电压检测电路检测到其中任一个超级电容储存的电能达到设定值，则控制单元控制所述供电控制开合继电器C断开；例如检测到超级法拉电容A储存的电能达到设定值，则控制对应充电控制开合继电器A闭合；从电池供电切换为所述储存的电能达到设定值的超级法拉电容A供电。

当电压检测电路A检测到所述供电的超级法拉电容A的电能降到最低阀值时（例如所述最低阀值可以为超级法拉电容电量低于10%时，或低于20%时），所述控制单元通过电压检测电路B判断另一个所述超级法拉电容B的储存电能是否达到设定值，根据判断结果，控制单元控制电能降到最低阀值的超级法拉电容A所对应的所述供电控制开合继电器A断开，如判断结果为超级法拉电容B的储存电能达到设定值，则控制单元通过控制供电控制开合继电器B闭合，使超级法拉电容B为智能门锁控制模块供电；若判断结果为超级法拉电容B的储存电能未达到设定值，则控制单元通过控制供电控制开合继电器C闭合，使电池为智能门锁控制模块供电。

智能电源管理模块工作流程如下：

充电管理流程： 智能电源管理模块控制并联的2个弱光型太阳能电池面板连接到其中一个超级法拉电容并为其充电，当超级法拉电容储存的电能达到设定值时，太阳能面板断开与当前超级法拉电容的连接，并连接到另一个超级法拉电容为其充电，一直循环这个过程，从而实现太阳能电池的电能储存。

供电切换流程：将其分为主从两路供电电源，其中电池为主，超级法拉电容电池为辅，智能电源管理模块从这两路电源中选择一路为系统供电，并做智能切换。当两个超级法拉电容储存的电能都末达到设定值时，以电池供电，当其中一个超级电容储存的电能达到设定值，从电池供电切换为超级法拉电容供电，并在超级法拉电容的电能降到最低阀值后，智能电源管理模块继续从另一个超级法拉电容与普通电池间选择一个为系统供电，一直循环这个过程。

本实用新型的智能门锁通过在智能门锁上安装弱光型太阳能电池面板，给超级法拉电容充电，并作为辅助供电系统为智能门锁供电。解决了智能电子锁使用普通干电池供电，使用时间不长，每半年就得更换一次电池的问题。解决了智能门锁的电池耗尽时无法开锁的问题。例如，在智能门锁的电池耗尽无法开锁时，可以用手机的闪光灯照射太阳能电池面板给超级法拉电容快速充电，然后使用备用供电系统给门锁应急开门。且结构简单可靠，免维护，且使用寿命长。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。