具有双感应器的智能门锁的制作方法

1.本发明涉及一种具有双感应器的智能门锁。


背景技术：

2.智能门锁是深受人们喜爱的门禁设备之一。为了提高智能门锁的应用便捷性，部分所述智能门锁具不需要使用机械钥匙，而是通过生物特征识别模块辨别指纹、指静脉等人体生物特征来确定开锁者是否具备正确开锁身份，为了在有人体触摸锁具时自动开启所述生物特征识别模块，所述智能门锁具一般还设置有触摸感应器。例如现有专利cn201821790315.0公开的一种基于指静脉身份认证的门锁把手装置，它是由电源模块、近红外led光源、平面反射镜、微距摄像头、手指感应开关、嵌入式soc认证模块、门锁把手和输入输出接口组成。其中所述嵌入式soc认证模块，是由中央处理器cpu，内存ram，存储器flash等部件组成的单芯片系统，所述存储器flash用于存储程序和指静脉模板。当所述手指感应开关检测到有手指放置时会输出高电平，通过高电平唤醒所述电源模块的主+3.3v电源给装置其他部件供电，所述嵌入式soc认证模块上电运行后检测到所述手指感应开关为高电平时，表示有检测到手指放置，所述嵌入式soc认证模块通过pwm打开所述近红外led光源，并同步采集所述微距摄像头的图像，图像采集完成后就可以进行静脉图像的后续处理和认证，如认证成功则给出锁控信号。但是现有专利cn201821790315.0中并未详细公开感应电路的布局方案。


技术实现要素：

3.经过研究发现，现有专利cn201821790315.0中仅使用一个手指感应开关，当所述手指感应开关受到电信号干扰时，在未发生触摸事件的情况下，所述手指感应开关会错误地输出高电平而导致近红外led光源、微距摄像头被错误启动，触摸辨别准确率不高。为了提高触摸辨别准确率，不仅需要使用到电容触摸感应器，还需要使用到红外线感应器。但是设置双感应器的电路结构明显比单感应器复杂，所占用的安装空间较大，所以当务之急在于，如何既能让电容触摸感应器、红外线感应器正常工作，又能合理布局含有电容触摸感应器、红外线感应器的感应电路，减少所述感应电路于门锁上的安装空间，是本发明迫切需要解决的技术问题之一。
4.鉴于此，本发明提出一种具有双感应器的智能门锁，其特征在于，包括有主控制模块和控制电路板，所述控制电路板上集成有分别与所述主控制模块信号连接的红外线感应器和电容触摸感应器；其中，所述红外线感应器用于感应被人体接近的动作并向所述主控制模块提供接近信号，所述红外线感应器包括用于发射红外线的红外发射器和用于接收红外线的红外接收器；所述电容触摸感应器用于感应被触摸的动作并向所述主控制模块提供触摸信号，所述电容触摸感应器包括用于感应被触摸的动作而提供变化信号的感应线圈；所述红外发射器、红外接收器与感应线圈集成于所述控制电路板的正面，并且所述红外发射器、红外接收器位于所述感应线圈的内环空间中；还包括有遮盖于所述控制电路板上方
的透光盖板，在所述透光盖板和感应线圈之间设置有深色填充件，所述深色填充件的正面紧贴所述透光盖板，背面紧贴所述感应线圈；所述深色填充件上设置有左右分隔的左透光孔和右透光孔，所述红外发射器的发射端伸入所述左透光孔内，从而所述红外发射器所发射的红外线能够穿过所述左透光孔发射出去，所述红外接收器的接收端伸入所述右透光孔内，从而所述红外接收器能够接收进入到所述右透光孔内的红外线。
5.其中，所述主控制模块是智能门锁的控制中心，它包含各种功能模块和运算中心，还包含有存储器用于存储指令信息和各种探测感应信息数据，能够接收、运算、调度所述红外线感应器和电容触摸感应器所传送的信号。
6.其中，所述控制电路板，又名控制pcb,能够为多个电子元件提供安装基础并将它们集成一个模块。所述主控制模块可以选择集成到所述控制电路板上，或者选择集成到其他电路板上。
7.其中，所述控制电路板的正面是指所述控制电路板上的朝向所述透光盖板的侧面，相对的另一个侧面为背面。
8.其中，人手相当于一个导体，当人手接近所述感应线圈时，所述感应线圈的电参数例如电容值会发生变化，所以所述感应线圈能够感应被触摸的动作而提供变化信号。
9.其中，所述红外发射器、红外接收器位于所述感应线圈的内环空间中，这样所述感应线圈的内环空间成为所述红外发射器、红外接收器的安装空间，减少所述红外发射器、红外接收器与感应线圈占用的总安装空间。
10.其中，所述透光盖板可以是整体采用pc、玻璃等透光材质制造，也可以是仅对应所述红外发射器、红外接收器的区域采用透光材质制造，其他部位采用非透光材质制造。具体实施方式多样，不一一列举，只要能够让红外线穿过即可。
11.其中，所述深色填充件正面紧贴所述透光盖板，背面紧贴所述感应线圈，这样，利用所述深色填充件填充所述透光盖板与感应线圈之间的空间，形成非空气介质层，降低空气层对所述感应线圈检测区域电容量的影响，使用户的手指即使不严格贴合到所述透光盖板，也能够让所述感应线圈感应到,优化所述感应线圈感应被触摸的动作的灵敏度。
12.其中，所述深色填充件上设置有左右分隔的左透光孔和右透光孔，这样，在所述左透光孔与右透光孔之间是设置有间隔壁的，而且所述深色填充件为深颜色构件，颜色越深对红外线的吸收率越高，反射率越小。由所述红外发射器发射出来的红外线是放射状的，其中所述红外发射器发射出来的朝向所述红外接收器的红外线大部分被所述间隔壁吸收，而不会被所述红外接收器接收而导致误判。利用所述深色填充件有利于减少所述红外发射器与红外接收器之间的安装间距。
13.根据上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：第一，由于所述红外发射器、红外接收器位于所述感应线圈的内环空间中，这样所述感应线圈与红外发射器、红外接收器布局紧凑，有利于减少所述红外发射器、红外接收器与感应线圈所占用的总安装空间；第二，由于所述深色填充件设置有左右分隔的左透光孔和右透光孔，并且与所述红外发射器、红外接收器、透光盖板、感应线圈之间采用上述布局方式，这样不仅能够利用所述深色填充件提高所述感应线圈的感应灵敏度，还能够在不影响所述红外发射器与红外接收器正常工作的情况下缩少它们之间的间距，减少它们所占用的总安装空间，而且所述深色填充件一物二用能够简化所述智能门锁的结构。综上，本发明提出的上述技术方案
既能让所述电容触摸感应器、红外线感应器正常工作，又能通过合理布局含有电容触摸感应器、红外线感应器的感应电路，减少所述感应电路于所述智能门锁上所占用的安装空间。
14.进一步的技术方案还可以是，所述电容触摸感应器还包括与所述感应线圈信号连接的触摸感应控制开关ic，所述触摸感应控制开关ic用于响应所述感应线圈所传递的变化信号向所述主控制模块提供触摸信号，所述触摸感应控制开关ic集成于所述控制电路板的背面。其中，所述触摸感应控制开关ic是一种集成电路。将所述触摸感应控制开关ic集成于所述控制电路板的背面能够进一步减少所述感应电路所占用的安装空间。
15.进一步的技术方案还可以是，所述深色填充件为黑色、深蓝色或深绿色。
16.进一步的技术方案还可以是，所述深色填充件为硅胶件或橡胶件。所述硅胶件或橡胶件为软性弹件，当所述透光盖板和感应线圈挤压所述深色填充件时，能够分别增大所述深色填充件与所述透光盖板、感应线圈的贴合面积，进一步优化所述感应线圈的灵敏度。
17.进一步的技术方案还可以是，还包括有把手，所述红外线感应器和电容触摸感应器设置在所述把手的握持区域。
18.进一步的技术方案还可以是，所述透光盖板呈盆状从而具有盆腔，至少所述深色填充件埋设在所述盆腔内。如此可以利用所述透光盖板保护所述深色填充件以免遭外物刮划损坏。
19.进一步的技术方案还可以是，还包括有电动开锁机构，所述电动开锁机构信号连接所述主控制模块，所述电动开锁机构用于响应所述主控制模块的控制信号对应地控制所述智能门锁的开锁或闭锁。
20.进一步的技术方案还可以是，在所述透光盖板的左、右两侧分别设置有连接耳，在所述连接耳上设置有能够让紧固螺钉穿过的连接通孔。
21.进一步的技术方案还可以是，所述透光盖板凸出于所述连接耳。这样人手更容易触摸到所述透光盖板上。
22.由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到具有双感应器的智能门锁中。
附图说明
23.图1是应用本发明技术方案的具有双感应器的智能门锁的验证模块的分解结构示意图；
24.图2是所述验证模块的剖视结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图对应用本发明技术方案的具有双感应器的智能门锁的结构作进一步的说明。除了明确说明属于等同或可选择的实施方案外，下面披露的各种实施细节方案即使在功能方面没有直接关联或协同关系的情况下，既可以选择性应用，也可以合并应用在一个实施例中。
26.如图1和图2所示，一种具有双感应器的智能门锁，其特征在于，包括有主控制模块(图中未画出)和控制电路板3，所述控制电路板3上集成有分别与所述主控制模块信号连接的红外线感应器4和电容触摸感应器5；其中，所述红外线感应器4用于感应被人体接近的动作并向所述主控制模块提供接近信号，所述红外线感应器4包括用于发射红外线的红外发
射器41和用于接收红外线的红外接收器42；所述电容触摸感应器5用于感应被触摸的动作并向所述主控制模块提供触摸信号，所述电容触摸感应器5包括用于感应被触摸的动作而提供变化信号的感应线圈51；所述红外发射器41、红外接收器42与感应线圈51集成于所述控制电路板3的正面，并且所述红外发射器41、红外接收器42位于所述感应线圈51的内环空间中；还包括有遮盖于所述控制电路板3上方的透光盖板1，在所述透光盖板1和感应线圈51之间设置有深色填充件2，所述深色填充件2的正面紧贴所述透光盖板1，背面紧贴所述感应线圈51；所述深色填充件2上设置有左右分隔的左透光孔21和右透光孔22，所述红外发射器41的发射端伸入所述左透光孔21内，从而所述红外发射器41所发射的红外线能够穿过所述左透光孔21发射出去，所述红外接收器42的接收端伸入所述右透光孔22内，从而所述红外接收器42能够接收进入到所述右透光孔22内的红外线。
27.其中，所述主控制模块是智能门锁的控制中心，它包含各种功能模块和运算中心，还包含有存储器用于存储指令信息和各种探测感应信息数据，能够接收、运算、调度所述红外线感应器4和电容触摸感应器5所传送的信号。
28.其中，所述控制电路板3，又名控制pcb,能够为多个电子元件提供安装基础并将它们集成一个模块。所述主控制模块可以选择集成到所述控制电路板3上，或者选择集成到其他电路板上。
29.其中，所述控制电路板3的正面是指所述控制电路板3上的朝向所述透光盖板1的侧面，相对的另一个侧面为背面。
30.其中，人手相当于一个导体，当人手接近所述感应线圈51时，所述感应线圈51的电参数例如电容值会发生变化，所以所述感应线圈51能够感应被触摸的动作而提供变化信号。
31.其中，所述红外发射器41、红外接收器42位于所述感应线圈51的内环空间中，这样所述感应线圈51的内环空间成为所述红外发射器41、红外接收器42的安装空间，减少所述红外发射器41、红外接收器42与感应线圈51占用的总安装空间。
32.其中，所述透光盖板1可以是整体采用pc、玻璃等透光材质制造，也可以是仅对应所述红外发射器41、红外接收器42的区域采用透光材质制造，其他部位采用非透光材质制造。具体实施方式多样，不一一列举，只要能够让红外线穿过即可。进一步的，所述透光盖板1呈盆状从而具有盆腔，至少所述深色填充件2埋设在所述盆腔内。如此可以利用所述透光盖板1保护所述深色填充件2以遭外物刮划损坏。在所述透光盖板1的左、右两侧分别设置有连接耳(11、12)，在所述连接耳(11、12)上分别设置有能够让紧固螺钉穿过的连接通孔(110、120)。所述透光盖板1凸出于所述连接耳(11、12)。这样人手更容易触摸到所述透光盖板1上。
33.其中，所述深色填充件2正面紧贴所述透光盖板1，背面紧贴所述感应线圈51，这样，利用所述深色填充件2填充所述透光盖板1与感应线圈51之间的空间，形成非空气介质层，降低空气层对所述感应线圈51检测区域电容量的影响，用户手指即使不严格贴合到所述透光盖板1，也能够让所述感应线圈51感应到,优化所述感应线圈51感应被触摸的动作的灵敏度。另外，所述深色填充件2上设置有左右分隔的左透光孔21和右透光孔22，这样，在所述左透光孔21与右透光孔22之间是设置有间隔壁23的，而且所述深色填充件2为深颜色构件，颜色越深对红外线的吸收率越高，反射率越小。由所述红外发射器41发射出来的红外线
是放射状的，其中所述红外发射器41发射出来的朝向所述红外接收器42的红外线大部分被所述间隔壁23吸收，而不会被所述红外接收器42接收而导致误判。利用所述深色填充件有利于减小所述红外发射器41与红外接收器42之间的安装间距。其次，所述深色填充件2可以为黑色、深蓝色或深绿色的硅胶件或橡胶件。所述硅胶件或橡胶件为软性弹件，当所述透光盖板1和感应线圈51挤压所述深色填充件2时，能够分别增大所述深色填充件2与所述透光盖板1、感应线圈51的贴合面积，进一步优化所述感应线圈51感应被触摸的动作的灵敏度。
34.根据上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：第一，由于所述红外发射器41、红外接收器42位于所述感应线圈51的内环空间中，这样所述感应线圈51与红外发射器41、红外接收器42布局紧凑，有利于减少所述红外发射器41、红外接收器42与感应线圈51所占用的总安装空间；第二，由于所述深色填充件2设置有左右分隔的左透光孔21和右透光孔22，并且与所述红外发射器41、红外接收器42、透光盖板1、感应线圈51之间采用上述布局方式，这样不仅能够利用所述深色填充件2提高所述感应线圈51感应被触摸的动作的灵敏度，还能够在不影响所述红外发射器41与红外接收器42正常工作的情况下缩小它们之间的间距，减少它们所占用的总安装空间，而且所述深色填充件2一物二用能够简化所述智能门锁的结构。综上，本发明提出的上述技术方案既能让所述电容触摸感应器5、红外线感应器4正常工作，又能通过合理布局含有电容触摸感应器5、红外线感应器4的感应电路，减少所述感应电路于所述智能门锁上所占用的安装空间。
35.进一步的，所述电容触摸感应器5还包括与所述感应线圈51信号连接的触摸感应控制开关ic52，所述触摸感应控制开关ic52用于响应所述感应线圈51所传递的变化信号向所述主控制模块提供触摸信号，所述触摸感应控制开关ic52集成于所述控制电路板3的背面。其中，所述触摸感应控制开关ic52是一种集成电路。将所述触摸感应控制开关ic52集成于所述控制电路板3的背面能够进一步减少所述感应电路所占用的安装空间。
36.进一步的，还包括有把手，所述红外线感应器4和电容触摸感应器5设置在所述把手的握持区域。
37.进一步的，还包括有电动开锁机构，所述电动开锁机构信号连接所述主控制模块，所述电动开锁机构用于响应所述主控制模块的控制信号对应地控制所述锁具的开锁或闭锁。在其中一种应用中，所述主控制模块可以配置为，在常设状态时，所述主控制模块控制所述电容触摸感应器5运行在周期性唤醒工作的浅睡眠模式，同时也控制所述红外线感应器4处于长时间连续休眠的深度休眠模式，此时所述主控制模块向所述电动开锁机构提供控制信号控制所述锁具闭锁。当触摸事件发生时，所述主控制模块响应所述电容触摸感应器5所传递的触摸信号进而唤醒所述红外线感应器4，所述红外线感应器4被唤醒并检测人体接近动作，如果所述主控制模块发现所述红外线感应器4所提供的接近信号符合阈值，则判断该触摸事件属于有效触摸动作，此时所述主控制模块向所述电动开锁机构提供控制信号控制所述锁具开锁。

技术特征：
1.具有双感应器的智能门锁，其特征在于，包括有主控制模块和控制电路板，所述控制电路板上集成有分别与所述主控制模块信号连接的红外线感应器和电容触摸感应器；其中，所述红外线感应器用于感应被人体接近的动作并向所述主控制模块提供接近信号，所述红外线感应器包括用于发射红外线的红外发射器和用于接收红外线的红外接收器；所述电容触摸感应器用于感应被触摸的动作并向所述主控制模块提供触摸信号，所述电容触摸感应器包括用于感应被触摸的动作而提供变化信号的感应线圈；所述红外发射器、红外接收器与感应线圈集成于所述控制电路板的正面，并且所述红外发射器、红外接收器位于所述感应线圈的内环空间中；还包括有遮盖于所述控制电路板上方的透光盖板，在所述透光盖板和感应线圈之间设置有深色填充件，所述深色填充件的正面紧贴所述透光盖板，背面紧贴所述感应线圈；所述深色填充件上设置有左右分隔的左透光孔和右透光孔，所述红外发射器的发射端伸入所述左透光孔内，从而所述红外发射器所发射的红外线能够穿过所述左透光孔发射出去，所述红外接收器的接收端伸入所述右透光孔内，从而所述红外接收器能够接收进入到所述右透光孔内的红外线。2.根据权利要求1所述的具有双感应器的智能门锁，其特征在于，所述电容触摸感应器还包括与所述感应线圈信号连接的触摸感应控制开关ic，所述触摸感应控制开关ic用于响应所述感应线圈所传递的变化信号向所述主控制模块提供触摸信号，所述触摸感应控制开关ic集成于所述控制电路板的背面。3.根据权利要求1所述的具有双感应器的智能门锁，其特征在于，所述深色填充件为黑色、深蓝色或深绿色的硅胶件。4.根据权利要求1所述的具有双感应器的智能门锁，其特征在于，所述深色填充件为黑色、深蓝色或深绿色的橡胶件。5.根据权利要求1所述的具有双感应器的智能门锁，其特征在于，还包括有把手，所述红外线感应器和电容触摸感应器设置在所述把手的握持区域。6.根据权利要求1～5任一项所述的具有双感应器的智能门锁，其特征在于，所述透光盖板呈盆状从而具有盆腔，至少所述深色填充件埋设在所述盆腔内。7.根据权利要求1～5任一项所述的具有双感应器的智能门锁，其特征在于，还包括有电动开锁机构，所述电动开锁机构信号连接所述主控制模块，所述电动开锁机构用于响应所述主控制模块的控制信号对应地控制所述智能门锁的开锁或闭锁。8.根据权利要求1～5任一项所述的具有双感应器的智能门锁，其特征在于，在所述透光盖板的左、右两侧分别设置有连接耳，在所述连接耳上设置有能够让紧固螺钉穿过的连接通孔。9.根据权利要求8所述的具有双感应器的智能门锁，其特征在于，所述透光盖板凸出于所述连接耳。

技术总结
具有双感应器的智能门锁，其特征在于，包括有主控制模块和控制电路板，控制电路板上集成有分别与主控制模块信号连接的红外线感应器和电容触摸感应器；还包括有遮盖于控制电路板上方的透光盖板，在透光盖板和感应线圈之间设置有深色填充件，深色填充件的正面紧贴透光盖板，背面紧贴感应线圈；深色填充件上设置有左右分隔的左透光孔和右透光孔，红外发射器的发射端伸入左透光孔内，从而红外发射器所发射的红外线能够穿过左透光孔发射出去，红外接收器的接收端伸入右透光孔内，从而红外接收器能够接收进入到右透光孔内的红外线。够接收进入到右透光孔内的红外线。够接收进入到右透光孔内的红外线。


技术研发人员：麦政华 尹小青 崖少云
受保护的技术使用者：广东雅洁五金有限公司
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/8/8