CN109779408A - 电子密码箱柜锁及柜子 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子密码箱柜锁，包括控制芯片，还包括旋转体、纽扣电池和电容器，所述控制芯片和电容器均位于所述旋转体内，所述旋转体一端安设有密码板，所述密码板电连接所述控制芯片，所述旋转体内设有用来限制所述旋转体转动的电磁铁舌头，所述纽扣电池通过所述控制芯片与所述电容器电连接，所述纽扣电池和电容器均电连接所述电磁铁舌头。本发明还提供一种柜子，包括柜体和封堵所述柜体的容纳空间的面板，还包括上述且用于锁紧所述柜体与所述面板的电子密码箱柜锁。本发明提供的电子密码箱柜锁使用电磁铁装置作为电子执行机构，使用CR2032纽扣电池作为电源供电，在满足正常功能的情况下达到小型化设计的目的。

Description

电子密码箱柜锁及柜子

技术领域

本发明涉及电子密码锁领域，尤其涉及一种电子密码箱柜锁及柜子。

背景技术

现在办公箱柜锁都是采用传统的机械钥匙锁，需要随时携带钥匙，而且多个柜子分别需要不同钥匙，造成用户携带不方便和钥匙容易丢失。

为了解决用户方便使用箱柜锁的需求，发明便于更换安装的小型电子密码箱柜锁。使用电磁铁装置(即常见的电磁铁舌头)作为电子执行机构，使用CR2032纽扣电池作为电源供电，在满足正常功能的情况下达到小型化设计的目的。

当纽扣电池为CR2032纽扣电池时，由于CR2032纽扣电池的供电额定电流3mA，额定电压3v，其供电不足以直接驱动大于0.01W的设备，即不足以驱动上述的电磁铁装置。本发明设计了一个电容器充放电电路，使用CR2032纽扣电池为电容器充电，然后将电容器与CR2032纽扣电池一起作为电磁铁装置的纽扣电池。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种电子密码箱柜锁，以解决用户方便使用箱柜锁的需求。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种电子密码箱柜锁，包括控制芯片，还包括旋转体、纽扣电池和电容器，所述控制芯片和电容器均位于所述旋转体内，所述旋转体一端安设有密码板，所述密码板电连接所述控制芯片，所述旋转体内设有用来限制所述旋转体转动的电磁铁舌头，所述纽扣电池通过所述控制芯片与所述电容器电连接，所述纽扣电池和电容器均电连接所述电磁铁舌头。

作为优选，所述旋转体上开设有供所述纽扣电池插入的凹槽，所述纽扣电池与所述旋转体可拆卸连接。

作为优选，所述纽扣电池与所述旋转体卡合连接。

作为优选，所述电子密码箱柜锁还包括位于旋转体内的三极管，所述控制芯片电连接所述三极管的基极，所述纽扣电池和电容器均电连接所述三极管的集电极，所述三极管的发射极接地。

作为优选，所述电子密码箱柜锁还包括位于旋转体另一端的第一限位结构，所述第一限位结构与所述旋转体相连。

作为优选，所述密码板上设有若干触摸屏按键。

作为优选，所述电子密码箱柜锁还包括高低电平座子，所述高低电平座子位于所述旋转体内，所述纽扣电池和电容器均通过所述高低电平座子电连接电磁铁舌头。

作为优选，所述电子密码箱柜锁所述控制芯片为单片机芯片。

本发明还提供一种柜子，包括柜体和封堵所述柜体的容纳空间的面板，还包括上述且用于锁紧所述柜体与所述面板的电子密码箱柜锁。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的电子密码箱柜锁使用电磁铁装置作为电子执行机构，使用CR2032纽扣电池作为电源供电，在满足正常功能的情况下达到小型化设计的目的，相交于传统的机械钥匙锁使用更加方便，解决了钥匙容易丢失的困扰。

2、本发明提供的电容器充放电电路，使用CR2032纽扣电池为电容器充电，然后将电容器与CR2032纽扣电池一起作为电磁铁装置的纽扣电池，解决了电磁铁舌头的供电问题，实现了电子密码箱柜锁小型化设计的目的。

3、本发明提供的电容器充放电电路，还设计了分压检测电路，能防止电容器过充，有效保护了电容器。

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它的附图。

图1为本发明实施例提供的电子密码箱柜锁的某一视角的示意图；

图2为本发明实施例提供的电子密码箱柜锁的另一视角的示意图；

图3为本发明实施例提供的密码按键板的示意图；

图4为本发明实施例提供的电子密码箱柜锁的内部结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电子密码箱柜锁后侧的安装板的示意图；

图6为本发明实施例提供的电容器充放电电路图；

图7为本发明实施例提供的电子密码箱柜锁操作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图7，本发明实施例一提供一种电子密码箱柜锁，包括控制芯片，还包括旋转体6、纽扣电池和电容器C1，所述控制芯片和电容器C1均位于所述旋转体6内，所述旋转体6一端安设有密码板1，所述密码板1电连接所述控制芯片，所述旋转体6内设有用来限制所述旋转体转动的电磁铁舌头2，所述旋转体6上开设有供所述纽扣电池插入的凹槽，所述纽扣电池与所述旋转体6可拆卸连接，所述纽扣电池通过所述控制芯片与所述电容器电连接，所述纽扣电池和电容器均电连接所述电磁铁舌头2。本发明实施例一提供的电子密码箱柜锁属于小型的电子密码箱柜锁，所以没有太多的空间放置电源，在本发明中采用体积较小的纽扣电池7作为电源，但仅靠纽扣电池7提供的电能不足以驱动电磁铁舌头2，所以采用纽扣电池7给电容器C1充电，再由纽扣电池7和电容器C1一起给电磁铁舌头2供电，电容器C1作为辅助电源，体积也非常小，所述本发明在达到供电效果的同时，大大缩小了电子密码箱柜锁的体积，而传统的电子密码箱柜锁一般采用电机或大体积的电池供电，无法达到缩小电子密码箱柜锁体积的目的。

作为优选，所述电子密码箱柜锁还包括位于旋转体内的三极管，所述控制芯片电连接所述三极管的基极，所述纽扣电池和电容器均电连接所述三极管的集电极，所述三极管的发射极接地。

作为优选，所述电子密码箱柜锁还包括位于旋转体另一端的第一限位结构8，所述第一限位结构8与所述旋转体6相连。

作为优选，如图3，所述密码板1上设有若干触摸屏按键，方便用户输入密码。

作为优选，所述电子密码箱柜锁还包括高低电平座子(未图示)，所述高低电平座子位于所述旋转体6内，所述纽扣电池和电容器均通过所述高低电平座子电连接电磁铁舌头2，所述高低电平座子得电后会驱动所述电磁铁舌头2缩回。

作为优选，所述纽扣电池7与所述旋转体6卡合连接，拆卸纽扣电池更加方便。

作为优选，所述控制芯片为单片机芯片。

本发明实施例二提供一种柜子，包括柜体、封堵所述柜体的容纳空间的面板和可与所述第一限位结构相配合锁紧的第二限位结构，所述第二限位结构位于所述柜体内，所述柜子还包括上述的电子密码箱柜锁，所述电子密码箱柜锁用于锁紧所述柜体与所述面板，所述电子密码箱柜锁安设于所述面板上。所述第一限位结构8和第二限位结构配合构成锁紧结构，当密码输入正确，所述电磁铁舌头2通电收缩，所述旋转体6不在被所述旋钮圆盘4卡住，用户转动所述旋转体6后，所述旋转体6带动所述第一限位结构8转动，所述第一限位结构8与所述第二限位结构脱离时，即达到开锁目的，柜门或抽屉可以被打开。

如图1-图5，本发明实施例一提供的电子密码箱柜锁，包括安装座、纽扣电池7、第一限位结构8、旋转体6和用于卡接所述旋转体与所述安装座的卡位结构，所述旋转体6一端安设有用于解除所述卡位结构的卡接功能的密码板1，所述旋转体6的另一端连接固定所述第一限位结构8，所述第一限位结构8穿过所述安装座且两者之间可转动连接，所述密码板1与所述卡位结构均电连接所述纽扣电池7。

作为优选，所述卡位结构包括旋钮圆盘4和电磁铁舌头2，所述旋钮圆盘4安设于所述安装座上，所述电磁铁舌头2与所述旋转体6相连，所述旋钮圆盘4上开设有小孔，所述电磁铁舌头2的一端卡设于所述小孔内，纽扣电池7和电容器C1一起作为电磁铁舌头2的供电电源。

作为优选，所述卡位结构包括旋钮圆盘4和电磁铁舌头2，所述旋钮圆盘4安设于所述旋转体6上，所述电磁铁舌头2与所述安装座相连，所述旋钮圆盘4上开设有小孔，所述电磁铁舌头2的一端卡设于所述小孔内，纽扣电池7和电容器C1一起作为电磁铁舌头2的供电电源。

作为优选，所述电子密码箱柜锁还包括位于所述旋转体6旋转轴线上的旋转杆，所述旋转体6依次通过所述安装座和所述旋转杆与所述第一限位结构8相连。

作为优选，所述电子密码箱柜锁还包括安装板5，所述安装板5位于所述旋转杆和所述第一限位结构8之间，所述安装板5与所述安装座配合方便安装所述电子密码箱柜锁。

作为优选，所述安装板5上设有若干安装孔。

本发明实施例一提供的电子密码箱柜锁使用纽扣电池7和电磁铁舌头2来设计电子密码箱柜锁，达到电子密码箱柜锁小型化的目的，相交于传统的机械钥匙锁使用更加方便，外形也更加美观。使用所述纽扣电池7作为电源供电，减轻了电子密码箱柜锁的重量，且电子密码箱柜锁不用设计很大的地方用以容纳纽扣电池，所述旋转体6上开设有供所述纽扣电池7插入的凹槽，所述纽扣电池7与所述旋转体6可拆卸连接，使得电池更换更为方便。如图4，当密码输入正确后，电磁铁舌头2通电后驱动电磁铁舌头缩回，所述旋转体6不在被所述旋钮圆盘4卡住，则可以手动旋转所述旋转体6进行开锁操作。

作为优选，如图4，所述电子密码箱柜锁还包括旋钮限位弹片3，所述旋钮圆盘4的外圆面上设有限位面，所述限位面为一平面，所述旋钮限位弹片3与所述限位面相接触。当手动旋转执行开锁时，所述旋转体6一转动，所述旋钮圆盘4会顶住旋钮限位弹片3，造成弹片压住旋钮圆盘4，形成阻尼，当用户松手后，所述旋转体6可自动归位，提高用户旋转手感。

如图6-图7，为了实现纽扣电池7给电容器C1充电，进而使纽扣电池7和电容器C1一起作为电磁铁舌头2的供电电源，本发明实施例一提供一种电容器充放电电路，包括提供可调PWM信号的控制芯片(未图示)，还包括纽扣电池(未图示)、电容器C1、分压检测电路、用于滤波及扩容的电容组和起开关作用的三极管Q1，所述纽扣电池与所述控制芯片电连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述控制芯片电连接所述三极管Q1的基极，所述纽扣电池和电容器C1的正极均电连接所述三极管Q1的集电极，所述电容组与所述电容器C1并联，所述电容器C1的负极接地，所述分压检测电路的输入端电连接所述电容器C1的正极，所述控制芯片与所述分压检测电路电连接。在本实施例中，三极管Q1采用MMBT3904LT1G型号，所述三极管Q1既起到开关又起到一定的放大作用，所述控制芯片通过输出不同占空比的PWM信号可控制所述三极管Q1的开闭，所述三极管Q1集电极与所述纽扣电池一起为电容器C1供电，所述三极管Q1集电极的电流随PWM信号而变化，从而实现所述电容器C1的充电电流可调。当所述控制芯片检测到所述电容器C1充满后，停止向所述三极管Q1的基极输入PWM信号，同时所述纽扣电池也停止供电。

作为优选，所述纽扣电池为CR2032纽扣电池。

作为优选，所述电容器充放电电路还包括电感L1和肖特基二极管D2，所述纽扣电池通过电感L1电连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的集电极电连接肖特基二极管D2的正极，所述肖特基二极管D2的负极电连接所述电容器C1的正极。所述电感L1和肖特基二极管D2起到稳压整流作用，所述肖特基二极管D2采用1N5818W型号。

作为优选，所述电容器充放电电路还包括第一电阻R3，所述控制芯片通过所述第一电阻R3电连接所述三极管Q1的基极，所述第一电阻R3起到限流作用。

作为优选，所述电容器充放电电路还包括第二电阻R4，所述三极管的集电极通过所述第二电阻R4电连接所述三极管的发射极，所述第二电阻R4起到限流作用。

作为优选，所述电容组包括第一电容C9和第二电容C8，所述第一电容C9和第二电容C8并联，所述第一电容C9和第二电容C8的电容值相等，所述第一电容C9和第二电容C8起到扩容和滤波作用。

作为优选，所述分压检测电路包括第三电阻R2、第四电阻R5和第三电容C2，所述第三电阻R2一端(Voltage_C1)与所述电容器C1的正极电连接，所述控制芯片和第四电阻R5的一端均电连接所述第三电阻R2的另一端(Voltage_Test)，所述第四电阻R5的另一端接地，所述第三电容C2与所述第四电阻R5并联。

如图6为电容器充放电电路，VDD_3V3是CR2032纽扣电池的输出电压，所述控制芯片通过PWM_IO口向所述三极管的基极提供的特定占空比的PWM信号，控制CR2032纽扣电池对电容器C1进行缓慢充电。可通过所述控制芯片调整PWM信号的占空比以此调整对电容器C1的充电电流，从而满足小功率输出的纽扣电池作为供电电源的目的，有关控制芯片调整PWM信号占空比的相关电路非常常见，不是本发明的发明点，在此不多做赘述。

充电保护设计，在充电过程中，通过控制芯片对电容器C1的电压Voltage_C1分压点Voltage_Test进行实时检测，当Voltage_C1充电达到要求的电压时，则停止充电操作，避免过充电造成电路的损坏。

本发明提供的电磁铁舌头控制结构用于小型的电子密码箱柜锁，电磁铁舌头未通电时，电磁铁舌头会卡住电子密码箱柜锁内的旋钮圆盘，无法开锁，电磁铁舌头通电后，电磁铁舌头会收缩，所述旋钮圆盘不在被所述电磁铁舌头卡住，可实现开锁。

如图7为本发明实施例提供的电子密码箱柜锁操作流程图，所述电子密码箱柜锁表面设有密码按键板，所述密码按键板上的按键连接所述控制芯片，所述控制芯片实时监测是否有按键按下，当密码输入正确时，所述控制芯片发出给电磁铁舌头供电的信号，操作电磁铁舌头开锁。当密码输入不正确时，所述控制芯片检测电容器是否充电完成，没有则继续执行充电操作，充电完成则继续监测是否有按键按下。

为了达到低功耗设计，此款电子密码锁在不使用情况下，处于休眠状态，节省功耗。当需要开锁时，按密码可唤醒系统，同时对驱动电机的电容进行充电，当密码输入完成时，保证电容充电完成，此时执行开锁操作可立即响应。

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

Claims (9)

1.一种电子密码箱柜锁，包括控制芯片，其特征在于：还包括旋转体、纽扣电池和电容器，所述控制芯片和电容器均位于所述旋转体内，所述旋转体一端安设有密码板，所述密码板电连接所述控制芯片，所述旋转体内设有用来限制所述旋转体转动的电磁铁舌头，所述纽扣电池通过所述控制芯片与所述电容器电连接，所述纽扣电池和电容器均电连接所述电磁铁舌头。

2.如权利要求1所述的电子密码箱柜锁，其特征在于：所述旋转体上开设有供所述纽扣电池插入的凹槽，所述纽扣电池与所述旋转体可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的电子密码箱柜锁，其特征在于：所述纽扣电池与所述旋转体卡合连接。

4.如权利要求1所述的电子密码箱柜锁，其特征在于：还包括位于旋转体内的三极管，所述控制芯片电连接所述三极管的基极，所述纽扣电池和电容器均电连接所述三极管的集电极，所述三极管的发射极接地。

5.如权利要求1所述的电子密码箱柜锁，其特征在于：还包括位于旋转体另一端的第一限位结构，所述第一限位结构与所述旋转体相连。

6.如权利要求1所述的电子密码箱柜锁，其特征在于：所述密码板上设有若干触摸屏按键。

7.如权利要求1所述的电子密码箱柜锁，其特征在于：还包括高低电平座子，所述高低电平座子位于所述旋转体内，所述纽扣电池和电容器均通过所述高低电平座子电连接电磁铁舌头。

8.如权利要求1所述的电子密码箱柜锁，其特征在于：所述控制芯片为单片机芯片。

9.一种柜子，包括柜体和封堵所述柜体的容纳空间的面板，其特征在于：还包括如权利要求1-8任一项所述且用于锁紧所述柜体与所述面板的电子密码箱柜锁。