智能锁转接板的制作方法

文档序号:15390262发布日期:2018-09-08 01:03阅读:332来源:国知局

本发明涉及智能锁控制技术领域,具体涉及一种智能锁转接板。



背景技术:

随着科技的不断发展,智能锁的使用越来越普遍,已经广泛应用于酒店宾馆、商业办公、小区等场所。不管是具有什么样的外观和形状的智能锁,它们的共同点是锁体内部都具有电源模块和微型电机等部件;在开锁和关锁时要先识别,通过对比完指纹、密码、卡片、远程网络指令或近距离编码指令等方式,最终驱动智能锁内部的微型电机正反转,通过微型电机驱动门把手离合器达到游离状态或闭合状态从而实现开锁或关锁;或者是通过驱动电磁锁、电插锁吸合或分离,实现开锁或关锁。

现有智能锁具有使用便捷、安全性高等特点,智能锁在带给人们便捷的同时,也面临着一些问题:如用户忘记携带门卡,或者忘记开锁密码,或者原有智能锁由于内部电路故障无法响应用户发出的开锁指令时,此时,将不能正常将智能锁打开。为了解决如上问题,现有智能锁大多在结构上都要设置一个钥匙孔,以解决当识别方式无法正常开锁关锁时,用机械钥匙开锁或关锁。但是该种解决方法要求用户都要随身携带机械钥匙,以防备智能锁故障时机械开锁,携带机械钥匙不利于智能锁的使用便捷性,降低了用户体验。

而且,在现实使用中,用户往往会忘记携带机械钥匙,此时,如果智能锁故障,只能采取粗暴破坏性方式将智能锁打开,给用户造成损失;此外,现有技术中的智能锁出厂后不能够根据用户的实际需求添加新功能,比如:在智能锁原有的功能上,用户想添加个遥控开锁和关锁的功能。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种智能锁转接板,该智能锁转接板不影响原智能锁任何功能的使用,而且体积小安装方便;该智能锁转接板解决了现有技术中因锁内部电路故障或用户忘带钥匙而暴拆的问题,此外,该智能锁转接板有利于提高智能锁的使用便捷性,提升用户体验。

为实现以上目的,本发明采用如下技术方案:一种智能锁转接板,包括:电路板,所述电路板上设有:单片机、电机驱动模块、稳压模块、无线通信模块和继电器模块;

其中,所述稳压模块的输入端与原有智能锁上的电源模块电连接,所述稳压模块的输出端分别与所述单片机、电机驱动模块和无线通信模块的电连接,所述稳压模块为所述单片机、电机驱动模块和无线通信模块供电;

所述单片机还分别与所述无线通信模块、电机驱动模块和继电器模块电连接;所述继电器模块的输入端与所述电机驱动模块电连接,所述继电器模块的输出端分别与原有智能锁上的微型电机正负极电连接;所述单片机通过所述无线通信模块能够接收外界智能终端下发的开锁和关锁指令,所述单片机根据指令控制所述电机驱动模块和所述继电器模块实现微型电机旋转,从而完成开锁和关锁。

可选的,所述稳压模块包括:7805三端稳压器,所述7805三端稳压器的输入端通过二极管d1与原有智能锁上的电源模块正极连接;其中,所述7805三端稳压器的输入端与二极管d1的阴极相连,原有智能锁上的电源模块正极与二极管d1的阳极相连;

在所述二极管d1的阴极与所述7805三端稳压器的输入端之间还设有相互并联的电容c1和电容c2,所述电容c1和c2并联后一端连接至所述7805三端稳压器的输入端,所述电容c1和c2并联后的另一端接地;

所述7805三端稳压器能够将所述电源模块输出的6v或12v电压稳压到5v输出。

可选的,所述单片机为at89c2051单片机;所述单片机的电源电压引脚与所述7805三端稳压器的输出端连接;所述单片机上的xtal1和xtal2引脚分别与晶振连接;所述单片机上的双向i/o口引脚p3.0和p3.1分别与所述无线通信模块的数据发射端和数据接收端对应连接;

所述电机驱动模块为l9110电机驱动芯片;所述l9110电机驱动芯片的电源电压引脚通过电阻r001与所述7805三端稳压器的输出端连接;所述l9110电机驱动芯片的in1和in2两路输入引脚分别与所述单片机上的引脚p3.3和p3.4对应连接,所述l9110电机驱动芯片的out1和out2两路输出引脚分别与所述继电器模块的输入端连接;

所述单片机利用引脚p3.3和p3.4将控制信号输出给所述l9110电机驱动芯片,所述l9110电机驱动芯片根据in1和in2两路输入引脚接收的信号来控制out1和out2两路输出引脚向所述继电器模块的输出信号。

可选的,所述继电器模块包括两路控制电路,其中,第一路控制电路包括:第一继电器和第一驱动电路;第二路控制电路包括:第二继电器和第二驱动电路;

所述第一驱动电路包括:三极管q2、电阻r3和二极管d4;所述三极管q2的基极通过一电阻r3与所述单片机的引脚p1.7连接;所述三极管q2的发射极通过一电阻r002与所述7805三端稳压器的输出端连接;所述三极管q2的集电极与所述第一继电器的线圈一端连接,所述三极管q2的集电极还通过二极管d4与所述第一继电器的线圈另一端并接后接地;所述第一继电器的常闭触点与所述l9110电机驱动芯片的out1输出引脚相连;所述第一继电器的常开触点与原有智能锁上的电机驱动正极连接;所述第一继电器的输出触点与原有智能锁上的电机正极连接;

所述第二驱动电路包括:三极管q1、电阻r4和二极管d5;所述三极管q1的基极通过一电阻r4与所述单片机的引脚p3.5连接;所述三极管q1的发射极与所述三极管q2的发射极连接;所述三极管q1的集电极与所述第二继电器的线圈一端连接,所述三极管q1的集电极还通过二极管d5与所述第二继电器的线圈另一端并接后接地;所述第二继电器的常闭触点与所述l9110电机驱动芯片的out2输出引脚相连;所述第二继电器的常开触点与原有智能锁上的电机驱动负极连接;所述第二继电器的输出触点与原有智能锁上的电机负极连接。

可选的,所述无线通信模块为wifi模块或蓝牙模块。

可选的,所述稳压模块还包括:reg1117稳压芯片,所述reg1117稳压芯片的输入端与所述7805三端稳压器的输出端连接,所述reg1117稳压芯片的输出端与所述无线通信模块的电源电压引脚相连,所述reg1117稳压芯片能够将所述7805三端稳压器输出的5v电压稳压到3.3v输出,所述reg1117稳压芯片利用输出的3.3v电压为wifi模块、蓝牙模块及其它外接设备供电。

可选的,所述电路板上还设有有线扩展接口。通过所述有线扩展接口可对出厂后的智能锁进行功能扩展,从而满足用户的实际需求。

本发明采用以上技术方案,所述智能锁转接板包括:电路板,所述电路板上设有:单片机、电机驱动模块、稳压模块、无线通信模块和继电器模块;所述稳压模块为所述单片机、电机驱动模块和无线通信模块供电;所述单片机分别与所述无线通信模块、电机驱动模块和继电器模块电连接;所述单片机通过所述无线通信模块能够接收外界智能终端下发的开锁和关锁指令,所述单片机根据指令控制所述电机驱动模块和继电器模块实现微型电机旋转,从而完成开锁和关锁。该智能锁转接板不影响原智能锁任何功能的使用,而且体积小安装方便;该智能锁转接板解决了现有技术中因锁内部电路故障或用户忘带钥匙而暴拆的问题,此外,该智能锁转接板有利于提高智能锁的使用便捷性,提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明智能锁转接板的结构示意图;

图2是本发明智能锁转接板的电路原理图。

图中:1、单片机;2、电机驱动模块;3、稳压模块;4、无线通信模块;5、继电器模块;6、电源模块;7、原有智能锁上的电机;8、原有智能锁上的电机驱动。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。

如图1所示,本发明提供了一种智能锁转接板,包括:电路板,所述电路板上设有:单片机1、电机驱动模块2、稳压模块3、无线通信模块4和继电器模块5;

其中,所述稳压模块3的输入端与原有智能锁上的电源模块6电连接,所述稳压模块3的输出端分别与所述单片机1、电机驱动模块2和无线通信模块4的电连接,所述稳压模块3为所述单片机1、电机驱动模块2和无线通信模块4供电;

所述单片机1还分别与所述无线通信模块4、电机驱动模块2和继电器模块5电连接;所述继电器模块5的输入端与所述电机驱动模块2电连接,所述继电器模块5的输出端分别与原有智能锁上的电机7正负极电连接;所述单片机1通过所述无线通信模块4能够接收外界智能终端下发的开锁和关锁指令,所述单片机1根据指令控制所述电机驱动模块2和所述继电器模块5实现微型电机旋转,从而完成开锁和关锁。

如图2所示,本实施例中,所述稳压模块3包括:7805三端稳压器,所述7805三端稳压器的输入端通过二极管d1(型号为in4007)与原有智能锁上的电源模块6正极连接;其中,所述7805三端稳压器的输入端与二极管d1的阴极相连,原有智能锁上的电源模块6正极与二极管d1的阳极相连;

在所述二极管d1的阴极与所述7805三端稳压器的输入端之间还设有相互并联的电容c1和电容c2,所述电容c1和c2并联后一端连接至所述7805三端稳压器的输入端,所述电容c1和c2并联后的另一端接地;

所述7805三端稳压器能够将所述电源模块6输出的6v或12v电压稳压到5v输出,如图2中标号为dvcc的点的电压值为5v,所述7805三端稳压器输出的5v电压为单片机1和电机驱动芯片供电。

进一步的,所述单片机1为at89c2051单片机;所述单片机1的电源电压引脚vcc与所述7805三端稳压器的输出端连接;所述单片机1上的xtal1和xtal2引脚分别与晶振y1连接;所述单片机1上的双向i/o口引脚p3.0和p3.1分别与所述无线通信模块4的数据发射端和数据接收端对应连接,无线通信模块4可通过图2中jp6跳线接口连接到单片机1上的引脚p3.0和p3.1;

具体的,所述电机驱动模块2为l9110电机驱动芯片;所述l9110电机驱动芯片的电源电压引脚通过电阻r001与所述7805三端稳压器的输出端连接;所述l9110电机驱动芯片的in1和in2两路输入引脚分别与所述单片机1上的引脚p3.3和p3.4对应连接,所述l9110电机驱动芯片的out1和out2两路输出引脚分别与所述继电器模块5的输入端连接;

所述单片机1利用引脚p3.3和p3.4将控制信号输出给所述l9110电机驱动芯片,所述l9110电机驱动芯片根据in1和in2两路输入引脚接收的信号来控制out1和out2两路输出引脚向所述继电器模块5的输出信号。

需要说明的是,所述继电器模块5包括两路控制电路,其中,第一路控制电路包括:第一继电器和第一驱动电路;第二路控制电路包括:第二继电器和第二驱动电路;第一继电器和第二继电器均为五脚继电器;

所述第一驱动电路包括:三极管q2(型号为8550)、电阻r3和二极管d4;所述三极管q2的基极通过一电阻r3(330ω)与所述单片机1的引脚p1.7连接;所述三极管q2的发射极通过一电阻r002与所述7805三端稳压器的输出端连接;所述三极管q2的集电极与所述第一继电器的线圈一端连接,所述三极管q2的集电极还通过二极管d4(型号为in4148)与所述第一继电器的线圈另一端并接后接地;所述第一继电器的常闭触点与所述l9110电机驱动芯片的out1输出引脚相连;所述第一继电器的常开触点与原有智能锁上的电机驱动8正极连接;所述第一继电器的输出触点与原有智能锁上的电机7正极连接;图2中jp4跳线接口mo+和mo-分别与原有智能锁上的电机7正负极连接;图2中jp5跳线接口lock+和lock-分别与原有智能锁上的电机驱动8正负极连接;

所述第二驱动电路包括:三极管q1(型号为8550)、电阻r4和二极管d5;所述三极管q1的基极通过一电阻r4与所述单片机1的引脚p3.5连接;所述三极管q1的发射极与所述三极管q2的发射极连接;所述三极管q1的集电极与所述第二继电器的线圈一端连接,所述三极管q1的集电极还通过二极管d5与所述第二继电器的线圈另一端并接后接地;所述第二继电器的常闭触点与所述l9110电机驱动芯片的out2输出引脚相连;所述第二继电器的常开触点与原有智能锁上的电机驱动8负极连接;所述第二继电器的输出触点与原有智能锁上的电机7负极连接。

其中,所述三极管q1与q2型号相同,电阻r3与r4型号相同,二极管d4与d5型号相同。

可以理解的是,所述无线通信模块4为wifi模块或蓝牙模块。

需要补充说明的是,所述稳压模块3还包括:reg1117稳压芯片,所述reg1117稳压芯片的输入端与所述7805三端稳压器的输出端连接,所述reg1117稳压芯片的输出端与所述无线通信模块4的电源电压引脚相连,所述reg1117稳压芯片能够将所述7805三端稳压器输出的5v电压稳压到3.3v输出,所述reg1117稳压芯片利用输出的3.3v电压为wifi模块、蓝牙模块及其它外接设备供电。

本发明在实际使用中,需要将该智能锁转接板安装到原智能锁面板内部,该智能锁转接板只共用原有智能锁上的电机7和电源,所述智能锁转接板体积小,便于安装。安装有该智能锁转接板的智能锁不影响原来锁的任何功能。在默认状态下,所述单片机1的引脚p1.7和p3.5向外输出低电平,此时,继电器模块5内的q1和q2的集电极均为高电平,第一继电器和第二继电器内的线圈通电,所述第一继电器的输出触点将原有智能锁上的电机驱动8正极与原有智能锁上的电机7正极连接,所述第二继电器的输出触点将原有智能锁上的电机驱动8负极与原有智能锁上的电机7负极连接,此时,该智能锁还按照原有的方式控制开锁和关锁。

当智能锁内部原有电路故障时,用户可利用智能终端(如:智能手机)与单片机1通信,通过智能终端控制开锁和关锁,具体过程为:所述单片机1通过引脚p3.0和p3.1连接的无线通信模块4接收外界智能终端下发的开锁或关锁指令,所述单片机1根据指令控制电机驱动芯片的输出信号out1和out2,所述单片机1还控制引脚p1.7和p3.5向外输出高电平,此时,继电器模块5内的q1和q2的集电极均为低电平,第一继电器和第二继电器内的线圈不通电,所述第一继电器的输出触点将电机驱动芯片的输出信号out1与原有智能锁上的电机7正极连接,所述第二继电器的输出触点将电机驱动芯片的输出信号out2与原有智能锁上的电机7负极连接,此时,通过该单片机1控制电机驱动芯片实现开锁和关锁。

可见,该智能锁转接板不仅不影响原智能锁任何功能的使用,而且当原有电路故障时,该智能锁转接板能够通过与用户智能终端的无线通信控制实现开锁和关锁,从而解决了现有技术中因锁内部电路故障或用户忘带钥匙而暴拆的问题,大大提高了智能锁使用的便捷性,提升了用户体验。

此外,所述电路板上还设有有线扩展接口。通过所述有线扩展接口可对出厂后的智能锁进行功能扩展,从而满足用户的实际需求。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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