一种智能锁与智能门的制作方法

1.本实用新型涉及智能家居技术领域，尤其是涉及一种智能锁与智能门。


背景技术：

2.随着智能家居行业的飞速发展，智能门锁也逐步深入人们的日常生活中。智能门锁是指区别于传统机械锁的基础上改进的，在用户安全性、识别、管理性方面更加智能化简便化的锁具。其凭借更为优异的安全性与便利性被广泛应用于银行、政府部门、酒店、学校宿舍、居民小区、别墅、宾馆等场合。
3.现如今的智能锁都设有人脸识别功能，通过结合人体红外感应模块来执行锁具的唤醒功能，当人体红外感应模块检测到唤醒信号时触发人脸识别功能，执行后续的识别与开锁。
4.但是，发明人经研究发现，由于智能锁的人体红外感应模块需要设置互相匹配的红外发射管和红外接收管，当红外发射管发出的红外信号经由人体反射后，被红外接收管接收，进而生成相应的唤醒信号，而在实际应用中，一方面，由于红外信号本身容易受到环境温度和光线的干扰，当人体红外感应模块接收到错误的红外信号后会导致锁具唤醒，误启动人脸识别功能，使得锁具的功耗提升；另一方面，红外发射管和红外接收管需要两个独立的io口进行驱动，这不仅会提升控制芯片的待机功耗，而且会使得智能锁具的电路拓扑结构变得复杂，提高了产品的生产成本。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种智能锁与智能门，以解决现有的智能锁抗干扰能力较低，功耗较高的技术问题，通过设置包括震动传感器的震动唤醒模块，实现锁具的唤醒功能，结构简单，功耗较低，提高了智能锁的抗干扰能力，降低了智能锁的成本。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种智能锁，包括：mcu控制器、震动唤醒模块、人脸识别模块、电机驱动模块与锁体电机；
7.所述mcu控制器的控制端分别与所述震动唤醒模块、所述人脸识别模块、所述电机驱动模块连接；
8.所述震动唤醒模块包括震动传感器和检测电路；所述震动传感器与所述检测电路连接；所述检测电路的输出端与所述mcu控制器连接；
9.所述电机驱动模块包括电机驱动芯片，所述电机驱动芯片的控制端与所述锁体电机连接。
10.作为其中一种优选方案，所述检测电路包括第一电阻、第二电阻与第一电容；
11.所述震动传感器的一端与所述第一电阻连接；所述震动传感器的另一端分别与所述第二电阻、所述第一电容连接。
12.作为其中一种优选方案，所述智能锁还包括供电模块，所述供电模块分别与所述mcu控制器、所述震动唤醒模块、所述人脸识别模块、所述电机驱动模块与所述锁体电机连
接。
13.作为其中一种优选方案，所述人脸识别模块包括处理器、图像获取装置、补光灯与图像显示装置；
14.所述处理器分别与所述图像获取装置、所述图像显示装置连接；
15.所述补光灯，其设于所述图像获取装置的顶部，且所述处理器的控制端与所述补光灯连接。
16.作为其中一种优选方案，所述智能锁还包括报警模块，所述报警模块包括扬声器，所述扬声器与所述mcu控制器连接。
17.本实用新型另一实施例提供了一种智能门，包括如上所述的智能锁。
18.相比于现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于，不同于红外感应模块需要mcu控制器额外配置两个io口，其中一个io口驱动红外发射管，另外一个io口用于检测红外接收管的信号，本实用新型通过检测震动信号，无需依靠红外信号，不仅提高了智能锁的信号抗干扰能力，而且mcu控制器只需要单个io口检测震动信号，即可实现智能锁的唤醒功能，结构简单，功能可靠，大大降低了智能锁的功耗与生产成本。
附图说明
19.图1是本实用新型其中一种实施例中的智能锁的结构示意图；
20.图2是本实用新型其中一种实施例中的无效震动信号1的波形示意图；
21.图3是本实用新型其中一种实施例中的有效震动信号2的波形示意图；
22.图4是本实用新型其中一种实施例中的有效震动信号3的波形示意图；
23.图5是本实用新型其中一种实施例中的无效震动信号4的波形示意图；
24.图6是本实用新型其中一种实施例中的无效震动信号5的波形示意图；
25.图7是本实用新型其中一种实施例中的有效震动信号6的波形示意图；
26.图8是本实用新型其中一种实施例中的有效震动信号7的波形示意图；
27.图9是本实用新型其中一种实施例中的无效震动信号8的波形示意图；
28.图10是本实用新型其中一种实施例中的主控芯片的结构示意图；
29.图11是本实用新型其中一种实施例中的震动唤醒模块的电路结构示意图。
30.其中，1、mcu控制器；2、震动唤醒模块；3、人脸识别模块；4、电机驱动模块；5、锁体电机。
具体实施方式
31.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，所描述的实施例仅仅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。
32.在本技术描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
33.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有定义，本实用新型所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.本实用新型一实施例提供了一种智能锁，具体的，请参见图1，图1示出为本实用新型其中一种实施例中的智能锁的结构示意图，其中包括：mcu控制器1、震动唤醒模块2、人脸识别模块3、电机驱动模块4与锁体电机5；
36.所述mcu控制器1的控制端分别与所述震动唤醒模块2、所述人脸识别模块3、所述电机驱动模块4连接；
37.所述震动唤醒模块2包括震动传感器和检测电路；所述震动传感器与所述检测电路连接；所述检测电路的输出端与所述mcu控制器1连接；
38.所述电机驱动模块4包括电机驱动芯片，所述电机驱动芯片的控制端与所述锁体电机5连接。
39.应当说明的是，震动信号可以由用户踢门生成，也可以由用户敲门生成，以踢门信号为例，当用户用脚轻轻踢门时，震动传感器感应到震动后，产生一连串的信号，震动的幅度不一样，所产生的信号波形也不一样。具体的，请参见图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9，其中图2示出为本实用新型其中一种实施例中的无效震动信号1的波形示意图，图3示出为本实用新型其中一种实施例中的有效震动信号2的波形示意图，图4示出为本实用新型其中一种实施例中的有效震动信号3的波形示意图，图5示出为本实用新型其中一种实施例中的无效震动信号4的波形示意图，图6示出为本实用新型其中一种实施例中的无效震动信号5的波形示意图，图7示出为本实用新型其中一种实施例中的有效震动信号6的波形示意图，图8示出为本实用新型其中一种实施例中的有效震动信号7的波形示意图，图9示出为本实用新型其中一种实施例中的无效震动信号8的波形示意图，震动的波形包括长波和短波，而长波和短波又各自分为四种信号波形，其中图3、图4、图7、图8中的信号波形包含了震动开关由开到关或者由关到开的状态变化，此为有效踢门信号；图2、图5、图6、图9中的信号波形不包含震动开关的状态变化，要么一直是开，要么一直是关，此为无效踢门信号。
40.震动传感器又名震动开关，用于感应震动力大小并将感应结果传递到电路装置，并使电路启动工作的电子开关。在本实用新型实施例中，震动开关用于触发震动唤醒模块中的检测电路，相比于红外传感器具有较高的抗干扰能力，从而保证了智能锁的工作稳定性。
41.mcu控制器包括主控芯片，优选地，请参见图10，图10示出为本实用新型其中一种实施例中的主控芯片的结构示意图，主控芯片作为智能锁的“大脑”，其主要用于数据的接收、处理以及控制指令的下发。
42.在上述实施例中，mcu控制器检测到震动传感器(震动开关)所产生的信号后，对其
进行分析和处理，判断其是否为有效踢门信号，若为无效信号，则不唤醒锁具；若为有效信号，则唤醒锁具，启动人脸识别模块工作，用户成功验证人脸后，人脸识别模块向mcu控制器返回验证成功的信号，mcu控制器接收到人脸识别模块的信号后，向电机驱动模块发送开门信号，电机驱动模块中的电机驱动芯片接收到开门信号后，控制锁体电机转动，从而实现开门。
43.优选地，在上述实施例中，所述检测电路包括第一电阻、第二电阻与第一电容；
44.所述震动传感器的一端与所述第一电阻连接；所述震动传感器的另一端分别与所述第二电阻、所述第一电容连接。
45.震动唤醒模块作为本实用新型实施例中的关键，由一个震动开关、一个电容和两个电阻组成，具体的，请参见图11，图11示出为本实用新型其中一种实施例中的震动唤醒模块的电路结构示意图，整个电路简单，较传统红外检测模块简化了控制电路板，降低了材料成本；此外，采用震动开关的电路，mcu控制器只需要单个io口去检测震动开关的输入信号即可，不需要像红外检测模块那样用一个io口驱动红外发射管，另外一个io口去检测红外接收管的信号，以此方式，大大降低了mcu控制器的待机功耗。
46.进一步地，所述智能锁还包括供电模块，所述供电模块分别与所述mcu控制器、所述震动唤醒模块、所述人脸识别模块、所述电机驱动模块与所述锁体电机连接。当然，智能锁也可通过外接电源进行供电，锁具内部也可设置相关的ac/dc转换电路来实现电源信号的转换。
47.作为优选地，所述人脸识别模块包括处理器、图像获取装置、补光灯与图像显示装置；
48.所述处理器分别与所述图像获取装置、所述图像显示装置连接；
49.所述补光灯，其设于所述图像获取装置的顶部，且所述处理器的控制端与所述补光灯连接。
50.图像获取装置用于获取用户的人脸信息，以实现对应的人脸识别功能，补光灯用于为环境提供光源，当外界光线不足时开启，从而保证图像获取的清晰度。
51.进一步地，所述智能锁还包括报警模块，所述报警模块包括扬声器，所述扬声器与所述mcu控制器连接。扬声器的设置用于根据报警模块生成的报警信号向外界发出预警，例如，当用户的人脸识别多次失败时，系统判定为非法入侵，向外界发出预警，从而提高了智能锁的安全系数。
52.本实用新型另一实施例提供了一种智能门，包括如上所述的智能锁。
53.本实用新型实施例提供的智能锁与智能门，不同于红外感应模块需要mcu控制器额外配置两个io口，其中一个io口驱动红外发射管，另外一个io口用于检测红外接收管的信号，本实用新型通过检测震动信号，无需依靠红外信号，不仅提高了智能锁的信号抗干扰能力，而且mcu控制器只需要单个io口检测震动信号，即可实现智能锁的唤醒功能，结构简单，功能可靠，大大降低了智能锁的功耗与生产成本。
54.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。