本發(fā)明涉及電子鎖及電子鎖系統(tǒng)，特指一種由喇叭無線供電的電子鎖系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前各種類型的電子鎖，如指紋鎖，電子密碼鎖、IC卡鎖、感應(yīng)卡鎖和無線遙控鎖等，主要由電池供電工作，會(huì)增加使用/維護(hù)成本和帶來電池?zé)o電問題。為防止電池?zé)o電造成不能開鎖，鎖具研發(fā)/生產(chǎn)廠商設(shè)計(jì)了多種應(yīng)對方案，如保留機(jī)械鑰匙、設(shè)置備用電池組、配置外接電池接口和電量不足預(yù)警等，這些措施既不能完美解決存在問題，還會(huì)產(chǎn)生新的不利因素：

A、增加電池組一會(huì)增大鎖的體積，二因電池有自放電特性，備用效果不好；

B、配置的電源接口通常為9V層疊電池(儀表專用電池)，不方便購買；

C、保留機(jī)械鑰匙則導(dǎo)致防盜開的安全性能等同于機(jī)械鎖。

隨著移動(dòng)通訊和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對大多數(shù)人而言，智能手機(jī)已成為生活和工作中不可缺少的隨身工具，智能手機(jī)的各種控制功能不斷被開發(fā)利用，利用智能手機(jī)的NFC(Near Field Communication)向電子門鎖供電，并傳輸數(shù)據(jù)控制開鎖的技術(shù)解決方案也已被提出。如美國專利號為US8774714，名稱為“External power supply system for a lock comprising NFC-type contactless communication means”的發(fā)明專利，目的在于取消電子門鎖的供電電池。

技術(shù)問題

但US8774714專利中描述的技術(shù)解決方案適用的手機(jī)種類受限制。原因在于，并非所有的智能手機(jī)都有NFC功能，非智能手機(jī)則完全沒有，一些品牌手機(jī)的NFC功能還被鎖定應(yīng)用范圍(如美國蘋果公司的iPhone6和iPhone6 Plus手機(jī))，再有，用NFC供電開鎖還需要配置專用的應(yīng)用軟件。

技術(shù)解決方案

鑒于現(xiàn)有由智能手機(jī)NFC供電并控制開鎖的技術(shù)解決方案，存在適用手機(jī)種類少的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種通用于各種類型手機(jī)，由其向電子門鎖無線供電并控制開鎖的技術(shù)解決方案，而且不需要專用的應(yīng)用軟件也可以控制開鎖。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案采用手機(jī)喇叭無線傳輸電力的方式，工作原理為：喇叭由交流電流驅(qū)動(dòng)時(shí)，周圍會(huì)產(chǎn)生交變磁場，即產(chǎn)生電磁能量泄漏。手 機(jī)的喇叭為扁薄形狀，不便磁屏蔽并造成較高的電磁能量泄漏，而且最大音量時(shí)喇叭的輸出功率達(dá)1W，泄漏的電磁能量便得有利用價(jià)值，選擇與之配套的電力接收裝置，在使用狀態(tài)下靠近喇叭收集泄漏的電磁能量，轉(zhuǎn)換為電力輸出后便可以用于驅(qū)動(dòng)電子門鎖。

如果將數(shù)據(jù)信息調(diào)制于驅(qū)動(dòng)喇叭的音頻或超音頻電流中，便能在傳送電力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

本發(fā)明的第一個(gè)方面在于提供一種由喇叭無線供電的電子鎖系統(tǒng)，包括：手持裝置，所述手持裝置包含至少一個(gè)喇叭，被配置用于產(chǎn)生加載預(yù)定數(shù)據(jù)的預(yù)定頻率的交流電流，并驅(qū)動(dòng)喇叭產(chǎn)生交變磁場；以及，鎖體，所述鎖體至少包含電力接收器、控制器和致動(dòng)器，其中電力接收器被配置諧振于預(yù)定頻率無線接收交變磁場，并將交變磁場轉(zhuǎn)換為電力輸出，向控制器和致動(dòng)器提供電力支持，其中控制器被配置用于驗(yàn)證預(yù)定數(shù)據(jù)，并依據(jù)驗(yàn)證結(jié)果控制致動(dòng)器。

這樣一來，本發(fā)明的電子鎖系統(tǒng)便能夠?qū)崿F(xiàn)由手持裝置的喇叭無線供電，同時(shí)經(jīng)由喇叭傳送數(shù)據(jù)的方式控制電子門鎖。

本發(fā)明的第二個(gè)方面在于提供一種由喇叭無線供電的電子鎖系統(tǒng)，包括：手持裝置，所述手持裝置包含至少一個(gè)喇叭和第一通訊器，被配置用于產(chǎn)生預(yù)定頻率的交流電流并驅(qū)動(dòng)喇叭產(chǎn)生交變磁場，其中第一通訊器為低功耗藍(lán)牙通訊器，被配置用于發(fā)送預(yù)定數(shù)據(jù)；以及，鎖體，所述鎖體至少包含電力接收器、第二通訊器、控制器和致動(dòng)器，其中電力接收器被配置諧振于預(yù)定頻率無線接收交變磁場，并將交變磁場轉(zhuǎn)換為電力輸出，向第二通訊器、控制器和致動(dòng)器提供電力支持，其中第二通訊器為低功耗藍(lán)牙通訊器，被配置用于接收預(yù)定數(shù)據(jù)，其中控制器被配置用于驗(yàn)證預(yù)定數(shù)據(jù)，并依據(jù)驗(yàn)證結(jié)果控制致動(dòng)器。

這樣一來，本發(fā)明的電子鎖系統(tǒng)便能夠?qū)崿F(xiàn)由手持裝置的喇叭無線供電，另經(jīng)藍(lán)牙通訊控制電子門鎖。

本發(fā)明的第三個(gè)方面是根據(jù)上述第一、第二個(gè)方面所述的電子鎖系統(tǒng)，其中電力接收器至少包含磁芯、線圈和儲能電容器，其中線圈安置于磁芯中，其中儲能電容器被配置用于存儲電力。

這樣一來，本發(fā)明的電子鎖系統(tǒng)便能夠收集泄漏的電磁能量，并將微弱電力累積加強(qiáng)為工作電力。

本發(fā)明的第四個(gè)方面是根據(jù)上述第一、第二個(gè)方面所述的電子鎖系統(tǒng)，其中交流電流中進(jìn)一步包含具備聲音指示功能的音頻電流。

這樣一來，本發(fā)明的電子鎖系統(tǒng)給操作者帶來方便。

本發(fā)明的第五個(gè)方面是根據(jù)上述第一、第二個(gè)方面所述的電子鎖系 統(tǒng)，其中鎖體進(jìn)一步包含被配置用于設(shè)置配對的按鍵。

這樣一來，本發(fā)明的電子鎖系統(tǒng)在配對設(shè)置方面給使用者帶來方便。

本發(fā)明的第六個(gè)方面是根據(jù)上述第一個(gè)方面所述的電子鎖系統(tǒng)，其中鎖體進(jìn)一步包含被配置用于傳送數(shù)據(jù)的第二喇叭。

這樣一來，第一方面發(fā)明的電子門鎖系統(tǒng)便能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)雙向通訊。

本發(fā)明的第七個(gè)方面是根據(jù)上述第一、第二個(gè)方面所述的電子鎖系統(tǒng)，其中鎖體進(jìn)一步包含被配置用于指示工作狀態(tài)的指示燈。

這樣一來，本發(fā)明的電子鎖系統(tǒng)給使用者帶來方便。

本發(fā)明的第八個(gè)方面是根據(jù)上述第一、第二個(gè)方面所述的電子鎖系統(tǒng)，其中手持裝置包括具備外放喇叭的手機(jī)和具備外放喇叭的其它裝置。

這樣一來，本發(fā)明的電子鎖系統(tǒng)在開鎖方案方面有更多選擇。

本發(fā)明的第九個(gè)方面是根據(jù)上述第一、第二個(gè)方面所述的電子鎖系統(tǒng)，其中鎖體進(jìn)一步包含被配置用于網(wǎng)絡(luò)通訊的網(wǎng)絡(luò)通訊器。

這樣一來，本發(fā)明的電子鎖系統(tǒng)便具備網(wǎng)絡(luò)管理功能。

附圖說明

圖1是作為說明本發(fā)明工作原理的實(shí)施例一的方框示意圖；

圖2是作為說明本發(fā)明工作原理的實(shí)施例二的方框示意圖。

實(shí)施方式

以下，參考附圖并詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解詳細(xì)描述和指示發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，僅打算用于示例性的目的而并不意味著對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。同時(shí)，為了避免模糊本發(fā)明的主題，省略了對本技術(shù)領(lǐng)域公知的結(jié)構(gòu)或處理的詳細(xì)描述。

如圖1所示的電子鎖系統(tǒng)10a，分別由手持裝置12、鎖體14倆物理單元組成。

手持裝置12至少包含第一喇叭22和麥克風(fēng)24。所以，手持裝置12既可以是包含喇叭和麥克風(fēng)的手機(jī)，也可以是包含喇叭和麥克風(fēng)的其它裝置，如專用電子鑰匙或MP3、MP4播放器。

鎖體14至少包含控制器40、電力接收器41、第二喇叭42、致動(dòng)器43、指示燈44、按鍵45和網(wǎng)絡(luò)通訊器46，其中指示燈44為LED指示燈和網(wǎng)絡(luò)通訊器46為射頻通訊器。

電力接收裝置41至少包含磁芯B、線圈L、諧振電容器Cf和儲能電容器Cp，其中線圈L安置于磁芯B中，與諧振電容器Cf構(gòu)成并聯(lián)諧振回路并諧振于預(yù)定頻率，其中儲能電容器Cp用于存儲由線圈L接收(由未圖示的整流 電路轉(zhuǎn)換)的電力。

致動(dòng)器43為鎖體14中未圖示的離合裝置的驅(qū)動(dòng)部件，當(dāng)致動(dòng)器43被驅(qū)動(dòng)置位于未圖示的鎖定狀態(tài)時(shí)，允許人力操作鎖體14實(shí)現(xiàn)未圖示的開鎖操作，而當(dāng)致動(dòng)器43處于未圖示的非鎖定狀態(tài)時(shí)，鎖體14禁止操作開鎖。

在圖1所示的電子鎖系統(tǒng)10a中，當(dāng)手持裝置12靠近鎖體14，并將第一喇叭22靠近電力接收器41的預(yù)定位置，如果第一喇叭22被加載了預(yù)定數(shù)據(jù)的預(yù)定頻率的交流電流驅(qū)動(dòng)時(shí)，線圈L和諧振電容器Cf諧振預(yù)定頻率方式接收第一喇叭22周邊泄漏的交變磁場能量，經(jīng)未圖示的整流器轉(zhuǎn)換為直流電流后供給儲能電容器Cp，當(dāng)儲能電容器Cp中累積的電量足夠大時(shí)，便分別輸送給控制器40、致動(dòng)器43、指示燈44和網(wǎng)絡(luò)通訊器46。

用于驅(qū)動(dòng)第一喇叭22的交變電流，工作頻率選擇在人耳不敏感的高音頻和超音頻范圍，既不會(huì)對人耳產(chǎn)生過度的聲音刺激，還能提高電力的傳輸效率。但沒有聲音，操作者會(huì)不方便，所以，可在交變電流中加載預(yù)定的音頻電流，如一小節(jié)歌曲的音頻電流來提示工作狀態(tài)。

控制器40在獲得電力支持時(shí)，還將從電力接收器41接收到的電流中解調(diào)出預(yù)定數(shù)據(jù)并驗(yàn)證，依據(jù)驗(yàn)證結(jié)果控制致動(dòng)器43動(dòng)作(即驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器43置位于未圖示的鎖定狀態(tài))。

為保證數(shù)據(jù)通訊可靠，第二喇叭42用于向麥克風(fēng)24反方向傳輸數(shù)據(jù)(如應(yīng)答數(shù)據(jù))，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向通訊。

致動(dòng)器43被驅(qū)動(dòng)置位于未圖示的鎖定狀態(tài)后，指示燈44可由控制器40或其它未圖示的開關(guān)(如與致動(dòng)器43聯(lián)動(dòng)的未圖示的檢測開關(guān))控制發(fā)光，提示操作者允許開鎖。

使用前需要將手持裝置12與鎖體14配對，即將手持裝置12的身份信息注冊在鎖體14中，因此，在鎖體14中設(shè)置有按鍵45。

鎖體14獲得第一喇叭22提供的電力支持的狀態(tài)下，點(diǎn)壓按鍵45，控制器40便產(chǎn)生觸發(fā)中斷，按預(yù)定程序注冊手持裝置12的身份信息。

網(wǎng)絡(luò)通訊器46被配置用于與未圖示的網(wǎng)絡(luò)適配器通訊，網(wǎng)絡(luò)通訊器46為低功耗射頻通訊器。

由于網(wǎng)絡(luò)通訊器46的存在，手持裝置12與鎖體14的配對和開鎖控制可以通過網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)現(xiàn)，即由網(wǎng)絡(luò)通訊器46與未圖示的服務(wù)器通訊，由后臺服務(wù)器負(fù)責(zé)注冊管理和開鎖控制。

雖然本實(shí)施例配置了網(wǎng)絡(luò)通訊器46為例子，在實(shí)施應(yīng)用中，如不需要網(wǎng)絡(luò)通訊功能，也可以將其取消。

再有，雖然本實(shí)施例列舉了由LED指示燈44指示工作狀態(tài)為例，除此之外，也可以選擇其它具有提示功能的指示器，如聲音指示器和能夠顯示字符或圖案的圖形指示器。

如圖2所示的電子鎖系統(tǒng)10b，分別由手持裝置12、鎖體16倆物理單元組成。

手持裝置12至少包含喇叭22和第一通訊器24，其中第一通訊器24為低功耗藍(lán)牙(Bluetooth4.0)通訊器。所以，手持裝置12既可以是包含喇叭和藍(lán)牙通訊器的手機(jī)，也可以是包含喇叭和藍(lán)牙通訊器的專用裝置(如專用電子鑰匙)。

鎖體16至少包含控制器40、電力接收器41、第二通訊器42、致動(dòng)器43、指示燈44、按鍵45和網(wǎng)絡(luò)通訊器46，其中第二通訊器42為低功耗藍(lán)牙(Bluetooth4.0)通訊器，其中指示燈44為LED指示燈和網(wǎng)絡(luò)通訊器46為射頻通訊器。

電力接收裝置41至少包含磁芯B、線圈L、諧振電容器Cf和儲能電容器Cp，其中線圈L安置于磁芯B中，并與諧振電容器Cf構(gòu)成并聯(lián)諧振回路并諧振于預(yù)定頻率，其中儲能電容器Cp用于存儲由線圈L接收(由未圖示的整流電路轉(zhuǎn)換)的電力。

致動(dòng)器43為鎖體16中未圖示的離合裝置的驅(qū)動(dòng)部件，當(dāng)致動(dòng)器43被驅(qū)動(dòng)置位于未圖示的鎖定狀態(tài)時(shí)，允許人力操作鎖體16實(shí)現(xiàn)未圖示的開鎖操作，而當(dāng)致動(dòng)器43處于未圖示的非鎖定狀態(tài)時(shí)，鎖體16禁止操作開鎖。

在圖2所示的電子鎖系統(tǒng)10b中，當(dāng)手持裝置12靠近鎖體16，并將第一喇叭22靠近電力接收器41的預(yù)定位置，如果第一喇叭22被預(yù)定頻率的交流電流驅(qū)動(dòng)時(shí)，線圈L和諧振電容器Cf諧振于預(yù)定頻率方式接收喇叭22周邊泄漏的交變磁場能量，經(jīng)未圖示的整流器轉(zhuǎn)換為直流電流后供給儲能電容器Cp，當(dāng)儲能電容器Cp中累積的電量足夠大時(shí)，便分別輸送給控制器40、第二通訊器42、致動(dòng)器43、指示燈44和網(wǎng)絡(luò)通訊器46。

控制器40在獲得電力支持時(shí)，控制第二通訊器42與第一通訊器24通訊，將接收到的預(yù)定數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，并依據(jù)驗(yàn)證結(jié)果控制致動(dòng)器43動(dòng)作(即驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器43置位于未圖示的鎖定狀態(tài))。

余下的指示燈44、按鍵45和網(wǎng)絡(luò)通訊器46的工作原理，與圖1所示的實(shí)施例一中的同名部件相同，不重復(fù)描述。

工業(yè)實(shí)用性

由于外放喇叭是手機(jī)中的基本配置，本發(fā)明的電子鎖系統(tǒng)，使得所有 的手機(jī)都能夠用作無電池電子門鎖的開鎖工具。

用于驅(qū)動(dòng)手機(jī)喇叭的交變電流，可以由音頻播放軟件播放包含預(yù)定數(shù)據(jù)的音頻文件(如MP3文件)來產(chǎn)生，無需安裝專用軟件。

由于不需要安置供電電池，可采用多個(gè)獨(dú)立的控制電路進(jìn)行控制，各控制電路相互備份，為取消機(jī)械鑰匙創(chuàng)造條件。

通過以上實(shí)施例，已對本發(fā)明的電子鎖系統(tǒng)作了詳細(xì)說明，但上述實(shí)施例的討論，不應(yīng)當(dāng)被理解為對本發(fā)明的權(quán)利要求限制為任何特定的實(shí)施例或?qū)嵤├M。通過上述實(shí)施例的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的各種修改將變得更加清楚和更加容易，因此，應(yīng)當(dāng)理解在其中進(jìn)行的修改和改變，并不會(huì)背離本發(fā)明的權(quán)利要求中所提出的合理訴求。