CN106600794A - 智能蓝牙电子锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能蓝牙电子锁，包括：智能电子锁，智能电子锁包括无源锁芯，其内设有锁芯ID地址；电子钥匙，其用于给智能电子锁供电并识别锁芯ID地址，且存储开锁记录，其内设有时钟芯片，通过设定授权时间向智能电子锁下发关锁指令；云管理平台，云管理平台设有识别锁芯ID地址的识别码，根据识别码分配电子钥匙的开锁权限，且提供开锁信息查询；移动通讯设备，与电子钥匙相配对，通过移动通讯设备获取云管理平台分配的开锁权限，并将开锁记录上传至云管理平台，开锁权限具有时效性。本发明对电子钥匙的设置及开锁权限的下发都必须有云管理平台授权才可以操作，且开锁权限具有时效性，大大的加强了设备的安全性能，适用于多种情形。

Description

智能蓝牙电子锁

技术领域

本发明涉及安防技术领域，尤其涉及一种智能蓝牙电子锁。

背景技术

智能电子锁随着技术的发展会逐步取代需要管理的门或箱地方，比如：道路监控的监控箱、广电的多媒体箱、电力路边站点、无人值守的通讯机房、燃气箱体及各种楼道与户外箱体。因为传统智能门禁受传输、供电及管理方式限制，无法打造智能化门禁管理***，智能电子锁填补了这一空白，市场上基本都采用智能电子锁+电子钥匙的开门管理方式。

智能电子锁是相对于传统机械锁，在用户识别、安全性、管理性等方面更加智能化的锁具，是门禁***中锁门的执行部件。目前的智能电子锁开锁方式基本是指纹、密码、IC卡等电控方式和机械开锁方式并行，即可以采用电控开锁方式、也可采用机械开锁方式。

传统智能电子锁存在的问题为：1、由于已有技术保留传统锁的技术，即机械钥匙开锁操作，所以，用户很容易因为丢失机械钥匙而导致门锁的安全性问题；2、当使用机械钥匙开锁时，一把机械钥匙只能对应一把锁，若出现多用户时，则需要配对多把钥匙，这样不但耗费金钱，还增大了丢失机械钥匙的可能性。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中所存在安全隐患大、功能性单一，只能实现一对一开锁的技术问题，本发明的目的在于提供一种智能蓝牙电子锁。

本发明的技术方案如下：一种智能蓝牙电子锁，包括：

智能电子锁，所述智能电子锁包括无源锁芯，所述无源锁芯内设有锁芯ID地址；

电子钥匙，其用于给所述智能电子锁供电并识别所述锁芯ID地址，且存储开锁记录，所述电子钥匙内设有时钟芯片，用于设定授权时间，通过所述授权时间向所述智能电子锁下发关锁指令；

云管理平台，所述云管理平台设有识别所述锁芯ID地址的识别码，并根据所述识别码分配所述电子钥匙的开锁权限，且提供开锁信息查询；

移动通讯设备，所述电子钥匙与该移动通讯设备相配对，所述电子钥匙通过所述移动通讯设备获取所述云管理平台分配的所述开锁权限，所述开锁权限具有时效性，且所述移动通讯设备还用于将所述电子钥匙的开锁记录上传至所述云管理平台。

进一步的，所述电子钥匙包括钥匙壳以及钥匙插头，所述钥匙壳内设有电子钥匙PCB板，所述电子钥匙PCB板上设有第一控制芯片和所述时钟芯片，所述钥匙壳的表面设有唤醒键，所述唤醒键与所述电子钥匙PCB板电性连接，所述第一控制芯片由第一蓝牙模块、第一CPU处理器、第一存储器以及充电电路构成，所述第一控制芯片设有第一编辑接口，所述钥匙插头内设有第一接触点，所述第一接触点、第一编辑接口、第一存储器、充电电路以及时钟芯片与所述第一CPU处理器相互连通，所述电子钥匙通过所述第一接触点将电源供给所述智能电子锁，所述第一CPU处理器通过所述第一蓝牙模块与所述移动通讯设备相连接。

进一步的，所述移动通讯设备为手机，所述手机内安装有手机APP软件，所述电子钥匙通过蓝牙匹配方式与所述手机APP软件相连接，且所述手机还通过2G、3G或4G网络与所述云管理平台相连接，以及所述手机APP软件通过账号登录方式与所述云管理平台相连接。

进一步的，所述钥匙壳内还设有锂电池，所述充电电路与所述锂电池电性连接，所述锂电池为所述第一CPU处理器供电，所述锂电池与所述第一CPU处理器之间还连接有电压检测电路。

进一步的，所述智能电子锁包括锁芯支架以及锁舌，所述无源锁芯和锁舌设置在所述锁芯支架上，所述无源锁芯设有锁孔，所述无源锁芯包括锁芯内支架、锁芯PCB板、内置电机、锁芯拨动滚子以及锁芯滚珠，所述锁芯PCB板和内置电机设置在所述锁芯内支架内，所述锁芯PCB板上设有第二控制芯片和第二接触点，所述第二控制芯片由第二CPU处理器、第二存储器以及第一驱动电路构成，所述第二控制芯片设有第二编辑接口，所述第二接触点、第二编辑接口、第二存储器与所述第二CPU处理器相互连通，所述钥匙插头***所述锁孔，所述第二控制芯片通过所述第二接触点与所述电子钥匙通讯，所述第二CPU处理器通过所述第一驱动电路驱动所述内置电机运转，所述内置电机旋转所述锁芯拨动滚子顶出所述锁芯滚珠，所述锁芯内支架通过所述锁芯滚珠带动所述锁舌旋转完成开锁。

进一步的，所述钥匙插头的两侧壁上对称设有两个凹槽，所述锁孔的两侧设置有锁芯弹簧顶针，所述钥匙插头***所述锁孔时，所述锁芯弹簧顶针卡入对应的凹槽中锁定。

进一步的，所述智能电子锁内还设有锁体控制单元，所述移动通讯设备与所述锁体控制单元无线连接控制智能电子锁开锁，所述锁体控制单元包括第三CPU处理器、第二蓝牙模块、报警模块、开门信号输入接口、第一指示灯以及第二驱动电路，所述开门信号输入接口、第一指示灯、报警模块与所述第三CPU处理器电性连接，所述第三CPU处理器通过所述第二蓝牙模块与所述移动通讯设备相连接，所述第三CPU处理器通过所述第二驱动电路驱动所述内置电机运转。

进一步的，所述锁体控制单元还包括状态异常侦测电路，所述状态异常侦测电路与所述第三CPU处理器电性连接，用于侦测开门状态以及锁舌状态。

进一步的，所述钥匙插头上盖设有钥匙盖，所述钥匙盖与所述钥匙壳的两端可拆卸式连接。

进一步的，所述钥匙壳的表面还设置有第二指示灯、对称的两个蓝牙信号广播灯以及USB接口，一蓝牙信号广播灯呈现蓝色，另一蓝牙信号广播灯呈现红色，所述第二指示灯和蓝牙信号广播灯与所述第一CPU处理器电性连接，所述USB接口与所述充电电路、第一CPU处理器电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明的电子钥匙，通过手机APP软件在云管理平台获取用户权限，对电子钥匙的设置及开锁权限的下发都必须有平台授权才可以操作，大大的加强了设备的安全性能；

2、功能实现多样性与易用性，通过云管理平台对电子钥匙进行管理，使其具有更强的易用性，适用于多种情形(一对一，一对多，多对多，多对一)并且可以应用在线及离线模式，使得电子钥匙几乎可以应用到任何所能想像得到的场景；

3、电子钥匙内设有时钟芯片，通过时钟芯片设定授权时间，使得每个开锁权限都有时效性，如电子钥匙判断锁芯的开锁时间超过授权时间的，主动下发关锁指令，则无法利用电子钥匙带动开锁；

4、在电子钥匙插头与插芯锁孔设计了自锁结构，防止钥匙掉落的情况，不但让用户使用方便、易用，还提高了接触点之间的灵敏度。

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为本发明的工作原理示意图；

图2为本发明电子钥匙与智能电子锁连接时的原理框图；

图3为本发明电子钥匙的外部结构示意图之一；

图4为本发明电子钥匙的外部结构示意图之二；

图5为本发明电子钥匙的内部结构示意图；

图6为本发明智能电子锁的内部结构示意图；

图7为本发明电子钥匙与智能电子锁连接时的状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本发明的智能蓝牙电子锁，其包括:

智能电子锁，智能电子锁包括无源锁芯，无源锁芯内设有锁芯ID地址；

电子钥匙，其用于给智能电子锁供电并识别锁芯ID地址，且存储开锁记录，电子钥匙内设有时钟芯片，用于设定授权时间，通过授权时间向智能电子锁下发关锁指令；

云管理平台，云管理平台设有识别锁芯ID地址的识别码，并根据识别码分配电子钥匙的开锁权限，且提供开锁信息查询；

移动通讯设备，电子钥匙与移动通讯设备相配对，电子钥匙通过移动通讯设备获取云管理平台分配的开锁权限，开锁权限具有时效性，且移动通讯设备还用于将电子钥匙的开锁记录上传至云管理平台。

其中，所述移动通讯设备为手机，手机内安装有手机APP软件，电子钥匙通过蓝牙匹配方式与手机APP软件相连接，且手机还通过2G、3G或4G网络与云管理平台相连接，其不受地域、环境影响，连接方便、快捷，手机APP软件通过账号登录方式(账号与密码，可以自由设定)与云管理平台相连接。

具体实施时，电子钥匙通过蓝牙连接到手机APP软件，并在云管理平台实时在线获得指定门锁的开锁权限进行开锁操作，也可以事先通过手机APP软件在云管理平台把需要的权限下载到电子钥匙当中，并在指定的时间期限内可以对相关锁具进行开锁操作；同时，电子钥匙具备更高的安全性(即使电子钥匙丢失，没有开锁权限，也开不了锁)，在每次开锁的同时都会记录相关的操作信息，在联网状态下会及时上传到云管理平台，为管理者提供查询的基础信息。

通过云管理平台对电子钥匙进行管理，使其具有更强的易用性，适用于多种情形(一对一，一对多，多对多，多对一)并且可以应用在线及离线模式，使得电子钥匙几乎可以应用到任何所能想像得到的场景。

如图2～图5所示，电子钥匙包括钥匙壳11以及钥匙插头12，钥匙壳11内设有电子钥匙PCB板13，电子钥匙PCB板13上设有第一控制芯片和时钟芯片，钥匙壳11的表面设有唤醒键14、第二指示灯15、USB接口16和对称的两个蓝牙信号广播灯17，唤醒键14与电子钥匙PCB板13电性连接，第一控制芯片由第一蓝牙模块、第一CPU处理器、第一存储器、第一编辑接口以及充电电路构成，钥匙插头12内设有第一接触点，第一接触点、第一存储器、第一编辑接口、充电电路以及时钟芯片与第一CPU处理器相互连通，第二指示灯15和蓝牙信号广播灯17与第一CPU处理器电性连接，一蓝牙信号广播灯17呈现蓝色，另一蓝牙信号广播灯17呈现红色，USB接口16与充电电路、第一CPU处理器电性连接，电子钥匙通过第一接触点将电源供给智能电子锁，第一CPU处理器通过第一蓝牙模块与移动通讯设备相连接。

钥匙壳11内还设有锂电池18，充电电路与锂电池电18性连接，锂电池18为第一CPU处理器供电，锂电池与第一CPU处理器之间还连接有电压检测电路。

还包括钥匙盖19，该钥匙盖19用于盖设在钥匙插头12上，具有防尘、防水的作用，钥匙盖19与钥匙壳11的两端可拆卸式连接，在使用时，可将钥匙盖19固定在钥匙壳11的末端。

如图2、图6所示，智能电子锁包括锁芯支架21以及锁舌22，无源锁芯和锁舌22设置在锁芯支架21上，无源锁芯设有锁孔28，无源锁芯包括锁芯内支架23、锁芯PCB板24、内置电机25、锁芯拨动滚子26以及锁芯滚珠27，锁芯PCB板24和内置电机25设置在锁芯内支架23内，锁芯PCB板24上设有第二控制芯片和第二接触点，第二控制芯片由第二CPU处理器、第二存储器、第二编辑接口以及第一驱动电路构成，第二接触点、第二存储器、第二编辑接口与第二CPU处理器相互连通，参阅图7，钥匙插头12***锁孔28，第二控制芯片通过第二接触点与电子钥匙通讯，第二CPU处理器通过第一驱动电路驱动内置电机25运转，内置电机25旋转锁芯拨动滚子26顶出锁芯滚珠27，锁芯内支架23通过锁芯滚珠27带动锁舌22旋转完成开锁。

较佳的，如图5、图6所示，钥匙插头12的两侧壁上对称设有两个凹槽121，锁孔28的两侧设置有锁芯弹簧顶针29，钥匙插头12***锁孔28时，锁芯弹簧顶针29卡入对应的凹槽121中锁定。即当钥匙插头12与插锁孔28接触时形成自锁结构，能防止电子钥匙在转动时掉落；自锁结构的设计不但解决了钥匙掉落严重的问题，还提高了电子钥匙与无源锁芯接触的灵敏度，即当电子钥匙与无源锁芯形成自锁结构时，提高了钥匙插头12与无源锁芯的接触面积，从而提高开锁的效率。

如图2，智能电子锁内还设有锁体控制单元，移动通讯设备与锁体控制单元通过蓝牙连接控制智能电子锁开锁，锁体控制单元包括第三CPU处理器、第二蓝牙模块、报警模块、开门信号输入接口、第一指示灯、第二驱动电路以及状态异常侦测电路，开门信号输入接口、第一指示灯、报警模块与第三CPU处理器电性连接，第三CPU处理器通过第二蓝牙模块与移动通讯设备相连接，第三CPU处理器通过第二驱动电路驱动内置电机25运转。如此并可以通过手机APP软件直接开锁，使用灵活方便。

锁体控制单元还包括状态异常侦测电路，所述状态异常侦测电路与所述第三CPU处理器电性连接，用于侦测开门状态以及锁舌状态。

当电子钥匙插到无源锁芯中，电子钥匙中的锂电池18给整个***供电，启动无源锁芯中的第二主控芯片。电子钥匙与无源锁芯通信的工作过程如下：(1)通过第一蓝牙模块与手机APP软件连接从云管理平台将所有开锁权限下载到电子钥匙中，并利用第一存储器进行保存；(2)当电子钥匙插进智能电子锁的无源锁芯中时，通过第一接触点将电子钥匙的电源供给无源锁芯，无源锁芯此时上电启动第二主控芯片通过第二接触点与电子钥匙进行通讯；(3)首先无源锁芯主动向电子钥匙获取开锁状态(将无源锁芯的ID地址上传给电子钥匙，电子钥匙通过在其保存的权限列表中查找此ID地址的开锁权限，如找到当前时点，即每个开锁权限都有时效性，通过电子钥匙的时钟芯片对时间进行比对，若是此ID地址的开锁权限，则返回开锁指令，如未找到其开锁权限则返回待机指令)；(4)如无源锁芯接收到电子钥匙的开锁指令，则启动开锁程序，第二主控芯片控制内置电机25旋转利用锁芯拨动滚子26、锁芯滚珠27等结构对锁舌进行锁定，就可以旋转开锁，反馈开锁成功信息给电子钥匙，电子钥匙对开门记录利用第一存储器进行存储，如果是待机指令则不操作，等待电子钥匙的指令；(5)如果接通过程中，电子钥匙判断无源锁芯的开锁时间超过授权时间的，主动下发关锁指令。此时无源锁芯接收到指令后，主动切断内置电机25驱动，断开锁舌22的锁定，此时无源锁芯将恢复空转，无法利用电子钥匙带动开锁。

其中，电子钥匙在使用过程中也体现了智能化与易用性：

a)通电：接上电池时主线路断电状态，无功耗；

b)按键：按下唤醒键14主电路通电并保持通电状态，允许蓝牙被手机搜索，两侧的蓝牙信号广播灯17交替闪烁，蓝色蓝牙信号广播灯亮0.1秒、灭0.1秒，红色蓝牙信号广播灯亮0.1秒、灭0.1秒，无限循环，如若在15秒内没有被手机连接，红色蓝牙信号广播灯亮0.5秒，第二指示灯15亮起，主电路断电进入关机状态，长按2秒钥匙应用后关机；

c)蓝牙连接：当蓝牙连接到电子钥匙时，蓝色蓝牙信号广播灯亮0.3秒、灭5秒，无限循环，此时为正常待机；

d)锁芯连接：当与手机配对成功后，电子钥匙与无源锁芯连接时，蓝色蓝牙信号广播灯常亮，此时说明蓝牙匹配成功，直至断开连接；

e)蓝牙对话：当蓝牙接收或发送协议时，蓝色蓝牙信号广播灯常亮，红色蓝牙信号广播灯亮0.1秒、灭0.1秒，循环5次，当60秒内没有与手机进行协议交换，红色蓝牙信号广播灯亮0.5秒，第二指示灯15亮起，主电路断电进入关机状态；

f)蓝牙开锁：当接收到开锁协议时，如成功开锁，蓝色蓝牙信号广播灯亮0.3秒、灭0.1秒，循环2次，如不成功，红色蓝牙信号广播灯亮2秒，第二指示灯15亮起；

g)钥匙充电：当电子钥匙电量过低少于20％时，红色蓝牙信号广播灯亮0.3秒、灭10秒，无限循环，第二指示灯15亮起，当电子钥匙充电时，红色蓝牙信号广播灯常亮，第二指示灯15亮起，充电完成后，蓝色蓝牙信号广播灯常亮，USB断电后应为关机状态。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能蓝牙电子锁，其特征在于，包括：

智能电子锁，所述智能电子锁包括无源锁芯，所述无源锁芯内设有锁芯ID地址；

电子钥匙，其用于给所述智能电子锁供电并识别所述锁芯ID地址，且存储开锁记录，所述电子钥匙内设有时钟芯片，用于设定授权时间，通过所述授权时间向所述智能电子锁下发关锁指令；

云管理平台，所述云管理平台设有识别所述锁芯ID地址的识别码，并根据所述识别码分配所述电子钥匙的开锁权限，且提供开锁信息查询；

移动通讯设备，所述电子钥匙与该移动通讯设备相配对，所述电子钥匙通过所述移动通讯设备获取所述云管理平台分配的所述开锁权限，所述开锁权限具有时效性，且所述移动通讯设备还用于将所述电子钥匙的开锁记录上传至所述云管理平台。

2.根据权利要求1所述的智能蓝牙电子锁，其特征在于：所述电子钥匙包括钥匙壳以及钥匙插头，所述钥匙壳内设有电子钥匙PCB板，所述电子钥匙PCB板上设有第一控制芯片和所述时钟芯片，所述钥匙壳的表面设有唤醒键，所述唤醒键与所述电子钥匙PCB板电性连接，所述第一控制芯片由第一蓝牙模块、第一CPU处理器、第一存储器以及充电电路构成，所述第一控制芯片设有第一编辑接口，所述钥匙插头内设有第一接触点，所述第一接触点、第一编辑接口、第一存储器、充电电路以及时钟芯片与所述第一CPU处理器相互连通，所述电子钥匙通过所述第一接触点将电源供给所述智能电子锁，所述第一CPU处理器通过所述第一蓝牙模块与所述移动通讯设备相连接。

3.根据权利要求1或2所述的智能蓝牙电子锁，其特征在于：所述移动通讯设备为手机，所述手机内安装有手机APP软件，所述电子钥匙通过蓝牙匹配方式与所述手机APP软件相连接，且所述手机还通过2G、3G或4G网络与所述云管理平台相连接，以及所述手机APP软件通过账号登录方式与所述云管理平台相连接。

4.根据权利要求2所述的智能蓝牙电子锁，其特征在于：所述钥匙壳内还设有锂电池，所述充电电路与所述锂电池电性连接，所述锂电池为所述第一CPU处理器供电，所述锂电池与所述第一CPU处理器之间还连接有电压检测电路。

5.根据权利要求2所述的智能蓝牙电子锁，其特征在于：所述智能电子锁包括锁芯支架以及锁舌，所述无源锁芯和锁舌设置在所述锁芯支架上，所述无源锁芯设有锁孔，所述无源锁芯包括锁芯内支架、锁芯PCB板、内置电机、锁芯拨动滚子以及锁芯滚珠，所述锁芯PCB板和内置电机设置在所述锁芯内支架内，所述锁芯PCB板上设有第二控制芯片和第二接触点，所述第二控制芯片由第二CPU处理器、第二存储器以及第一驱动电路构成，所述第二控制芯片设有第二编辑接口，所述第二接触点、第二编辑接口、第二存储器与所述第二CPU处理器相互连通，所述钥匙插头***所述锁孔，所述第二控制芯片通过所述第二接触点与所述电子钥匙通讯，所述第二CPU处理器通过所述第一驱动电路驱动所述内置电机运转，所述内置电机旋转所述锁芯拨动滚子顶出所述锁芯滚珠，所述锁芯内支架通过所述锁芯滚珠带动所述锁舌旋转完成开锁。

6.根据权利要求5所述的智能蓝牙电子锁，其特征在于：所述钥匙插头的两侧壁上对称设有两个凹槽，所述锁孔的两侧设置有锁芯弹簧顶针，所述钥匙插头***所述锁孔时，所述锁芯弹簧顶针卡入对应的凹槽中锁定。

7.根据权利要求5所述的智能蓝牙电子锁，其特征在于：所述智能电子锁内还设有锁体控制单元，所述移动通讯设备与所述锁体控制单元无线连接控制智能电子锁开锁，所述锁体控制单元包括第三CPU处理器、第二蓝牙模块、报警模块、开门信号输入接口、第一指示灯以及第二驱动电路，所述开门信号输入接口、第一指示灯、报警模块与所述第三CPU处理器电性连接，所述第三CPU处理器通过所述第二蓝牙模块与所述移动通讯设备相连接，所述第三CPU处理器通过所述第二驱动电路驱动所述内置电机运转。

8.根据权利要求7所述的智能蓝牙电子锁，其特征在于：所述锁体控制单元还包括状态异常侦测电路，所述状态异常侦测电路与所述第三CPU处理器电性连接，用于侦测开门状态以及锁舌状态。

9.根据权利要求2所述的智能蓝牙电子锁，其特征在于：所述钥匙插头上盖设有钥匙盖，所述钥匙盖与所述钥匙壳的两端可拆卸式连接。

10.根据权利要求2所述的智能蓝牙电子锁，其特征在于：所述钥匙壳的表面还设置有第二指示灯、对称的两个蓝牙信号广播灯以及USB接口，一蓝牙信号广播灯呈现蓝色，另一蓝牙信号广播灯呈现红色，所述第二指示灯和蓝牙信号广播灯与所述第一CPU处理器电性连接，所述USB接口与所述充电电路、第一CPU处理器电性连接。