一种智能门锁的无线充电结构

专利摘要:
本实用新型涉及一种智能门锁的无线充电结构，包括锁体、以及用于发射无线电波能量的无线电波发射器；所述锁体上设置有无线电能转换模块和电量存储模块；所述锁体通过无线电能转换模块接收无线电波发射器发出的无线电波能量、且将其转换成电能，并将电能存储在电量存储模块上，以实现锁体的无线充电，并为锁体内部各功能控制系统的使用提供工作用电，使智能门锁永久不需要更换电池、以及能保证工作电量始终处于饱满状态。
公开号:CN214337658U
申请号:CN202120527821.6U
申请日:2021-03-11
公开日:2021-10-01
发明作者:袁珍平
申请人:Zhongshan Royalwand Hardware Co ltd；
IPC主号:H02J50-20

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及一种智能门锁的无线充电结构。
[n0002] 随着生活水平的提高，智能门锁的方便、安全、便捷特性使其在智能家居生活中越来越普及，伴随着智能门锁功能要求的增加以及无线技术的应用，智能门锁电源的功耗问题严重制约着智能门锁的发展。
[n0003] 传统的智能门锁供电主要采用干电池供电，一般在电池盒内放置四个或者八个的5号碱性电池进行供电，由于智能锁长期工作或者电池有效期等原因，每天开启十次，大概可使用一年左右，一年后就需要更换电池，如果外加一些功能或新的技术则工作时长将更短。针对频繁更换电池这一问题，现有技术中有采用锂电池供电方式代替传统的干电池供电，但由于锂电池的自损耗，一般在两到四周就需要对锂电池进行充电，当用户外出较长时间而未能及时对锂电池充电时，则可能没有办法开门，用户体验差。因此，有必要进一步改进。
[n0004] 本实用新型的目的旨在提供一种可适用于不同安装环境且无需更换电池即可长时间工作的智能门锁的无线充电结构，以克服现有技术中的不足之处。
[n0005] 按此目的设计的一种智能门锁的无线充电结构，包括锁体，其特征在于：还包括用于发射无线电波能量的无线电波发射器；所述锁体上设置有无线电能转换模块和电量存储模块；所述锁体通过无线电能转换模块接收无线电波发射器发出的无线电波能量、且将其转换成电能，并将电能存储在电量存储模块上，以实现锁体的无线充电。
[n0006] 所述无线电能转换模块固定设置在锁体内，其包括接收天线和整流电路；所述接收天线与整流电路连接，整流电路与电量存储模块连接；所述接收天线接收无线电波发射器发出的无线电波能量、且将其输送至整流电路；所述整流电路将无线电波能量整流成电能、且将其输送至电量存储模块。
[n0007] 所述整流电路为全桥电路。
[n0008] 所述接收天线为加感天线L。
[n0009] 所述电量存储模块为可充电电池或者大能量电容，其固定设置在锁体内。
[n0010] 所述无线电波发射器由阵列天线和相位阵列构成；所述阵列天线检测来自锁体归位信标的信号，以定位锁体的位置；所述相位阵列通过波束成形将毫米波能量传输至无线电能转换模块的接收天线。
[n0011] 所述阵列天线为五相抗干扰阵列天线；所述相位阵列为144天线相位控制阵列。
[n0012] 所述锁体位于无线电波发射器的无线电波能量发射范围内。
[n0013] 本实用新型通过上述结构的改良，将锁体放置在无线电波发射器的无线电波能量发射范围内，同时在锁体上设置有无线电能转换模块和电量存储模块，锁体就能通过无线电能转换模块接收无线电波发射器发出的无线电波能量、且将其转换成电能，并将电能存储在电量存储模块上，以最终实现锁体的无线充电，并为锁体内部各功能控制系统的使用提供工作用电，使智能门锁永久不需要更换电池、以及能保证工作电量始终处于饱满状态。
[n0014] 综合而言，其具有结构简单合理，性能优异，制造成本低且使用方便、可靠等特点，实用性强。
[n0015] 图1为本实用新型一实施例的无线电能转换模块和电量存储模块示意图。
[n0016] 图2为本实用新型一实施例的锁体结构示意图。
[n0017] 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
[n0018] 参见图1、图2，本智能门锁的无线充电结构，包括锁体1、用于发射无线电波能量的无线电波发射器2。
[n0019] 锁体1上设置有无线电能转换模块3和电量存储模块4；所述锁体1通过无线电能转换模块3接收无线电波发射器2发出的无线电波能量、且将其转换成电能，并将电能存储在电量存储模块4上，以实现锁体1的无线充电，并为锁体1内部各功能控制系统的使用提供工作用电，使智能门锁永久不需要更换电池、以及能保证工作电量始终处于饱满状态。
[n0020] 本无线充电结构与无线充电标准Qi技术一样，其由一个发送设备和一个接收设备组成。发送设备即为能够发射无线电波能量的无线电波发射器2。接收设备即为能够接收无线电波能量的锁体1。
[n0021] 无线充电结构的关键是空间定位和有效的能量传递，因此在使用时，锁体1位于无线电波发射器2的无线电波能量发射范围内。
[n0022] 具体地讲，无线电波发射器2为用户放置在家里插座上面的一个设备，其可以是现有技术中的小米、或苹果、或本申请人品牌的发射器，它负责按照标准协议提供无线电波。
[n0023] 进一步地讲，无线电能转换模块3固定设置在锁体1内，其包括接收天线5和整流电路6；所述接收天线5与整流电路6连接，整流电路6与电量存储模块4连接；所述接收天线5接收无线电波发射器2发出的无线电波能量、且将其输送至整流电路6；所述整流电路6将无线电波能量整流成电能、且将其输送至电量存储模块4。
[n0024] 整流电路6为全桥电路。全桥电路由四个MOS管组合而成，其中四个MOS管分别为SiC1、SiC2、Si1和Si2。
[n0025] 接收天线5为加感天线L，其一端连接在SiC1与SiC2之间，另一端连接在Si1与Si2之间。
[n0026] 其中，加感天线L上还连接有交流电源Vac、且通过交流电源Vac连接在SiC1与SiC2之间。
[n0027] 电量存储模块4为可充电电池或者大能量电容，其固定设置在锁体1内，并与整流电路6连接。
[n0028] 可充电电池或者大能量电容与整流电路6的输出端相连，即可实现可充电电池或者大能量电容的充电。当然，可充电电池或者大能量电容与整流电路6还可以设置有功率转换电路，该功率转换电路用于将整流电路6输出的电压电流信号转换成可充电电池或者大能量电容与整流电路6所需的电压电流信号，保证可充电电池或者大能量电容正常使用。
[n0029] 即无线电能转换模块3与电量存储模块4之间可以一边充电一边工作，锁体1处于体眠的时候也可以一直充电，当电量存储模块4的电量充满后，则会自动停止充电。
[n0030] 无线电波发射器2由阵列天线和相位阵列构成；所述阵列天线检测来自锁体1归位信标的信号，以定位锁体1的位置；所述相位阵列通过波束成形将毫米波能量传输至无线电能转换模块3的接收天线5。
[n0031] 本实施例的阵列天线为五相抗干扰阵列天线，其检测来自锁体1归位信标的信号，以准确定位锁体1的位置。
[n0032] 相位阵列为144天线相位控制阵列，其通过波束成形将毫米波能量传输至无线电能转换模块3的接收天线5。
[n0033] 上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种智能门锁的无线充电结构，包括锁体（1），其特征在于：还包括用于发射无线电波能量的无线电波发射器（2）；所述锁体（1）上设置有无线电能转换模块（3）和电量存储模块（4）；所述锁体（1）通过无线电能转换模块（3）接收无线电波发射器（2）发出的无线电波能量、且将其转换成电能，并将电能存储在电量存储模块（4）上，以实现锁体（1）的无线充电。
[0002] 2.根据权利要求1所述智能门锁的无线充电结构，其特征在于：所述无线电能转换模块（3）固定设置在锁体（1）内，其包括接收天线（5）和整流电路（6）；所述接收天线（5）与整流电路（6）连接，整流电路（6）与电量存储模块（4）连接；所述接收天线（5）接收无线电波发射器（2）发出的无线电波能量、且将其输送至整流电路（6）；所述整流电路（6）将无线电波能量整流成电能、且将其输送至电量存储模块（4）。
[0003] 3.根据权利要求2所述智能门锁的无线充电结构，其特征在于：所述整流电路（6）为全桥电路。
[0004] 4.根据权利要求3所述智能门锁的无线充电结构，其特征在于：所述接收天线（5）为加感天线L。
[0005] 5.根据权利要求4所述智能门锁的无线充电结构，其特征在于：所述电量存储模块（4）为可充电电池或者大能量电容，其固定设置在锁体（1）内。
[0006] 6.根据权利要求2所述智能门锁的无线充电结构，其特征在于：所述无线电波发射器（2）由阵列天线和相位阵列构成；所述阵列天线检测来自锁体（1）归位信标的信号，以定位锁体（1）的位置；所述相位阵列通过波束成形将毫米波能量传输至无线电能转换模块（3）的接收天线（5）。
[0007] 7.根据权利要求6所述智能门锁的无线充电结构，其特征在于：所述阵列天线为五相抗干扰阵列天线；所述相位阵列为144天线相位控制阵列。
[0008] 8.根据权利要求1-7任一项所述智能门锁的无线充电结构，其特征在于：所述锁体（1）位于无线电波发射器（2）的无线电波能量发射范围内。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120527821.6U|CN214337658U|2021-03-11|2021-03-11|一种智能门锁的无线充电结构|CN202120527821.6U| CN214337658U|2021-03-11|2021-03-11|一种智能门锁的无线充电结构|