具有通信能力的無(wú)線門(mén)鎖電力傳送系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)專利申請(qǐng)案
[0002] 本申請(qǐng)案主張于2013年5月16日提出申請(qǐng)的共同擁有的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案第 61/824, 248號(hào)的優(yōu)先權(quán)，所述美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案據(jù)此出于所有目的以引用的方式并入本 文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及門(mén)鎖系統(tǒng)，且特定來(lái)說(shuō)，涉及一種具有隨其的通信能力的無(wú)線門(mén)鎖電 力傳送系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004] 最近趨勢(shì)是經(jīng)由電子構(gòu)件增加門(mén)鎖的智能。大部分供應(yīng)商使用電池電力用于與這 些智能門(mén)鎖相關(guān)聯(lián)的電子器件。然而，此應(yīng)用具有有關(guān)電池壽命方面的問(wèn)題。替代門(mén)鎖供 電系統(tǒng)使用鎧裝電纜來(lái)將電力供應(yīng)到門(mén)鎖電子器件。此解決方案需要對(duì)門(mén)的定制、復(fù)雜且 昂貴的修改。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，需要一種經(jīng)改進(jìn)門(mén)鎖電力傳送系統(tǒng)，且特定來(lái)說(shuō)，需要一種具有隨其的通信 能力的無(wú)線門(mén)鎖電力傳送系統(tǒng)。
[0006] 根據(jù)一實(shí)施例，一種用于將電力以無(wú)線方式傳送到門(mén)鎖的設(shè)備可包括：第一電感 應(yīng)器，其經(jīng)塑形為線圈，所述線圈適于接納門(mén)鎖定栓的第一部分且安裝在門(mén)框中；電力發(fā)射 器，其具有耦合到所述第一電感應(yīng)器的交流（AC)輸出及耦合到第一電源的輸入；第二電感 應(yīng)器，其經(jīng)塑形為環(huán)繞所述門(mén)鎖定栓且可安裝于門(mén)中的線圈；及電力接收器，其具有耦合到 所述第二電感應(yīng)器的輸入及用于提供第二電源的輸出。
[0007] 根據(jù)又一實(shí)施例，電力存儲(chǔ)裝置可耦合到所述電力接收器的所述輸出。根據(jù)又一 實(shí)施例，所述電力存儲(chǔ)裝置可為可再充電電池。根據(jù)又一實(shí)施例，所述電力存儲(chǔ)裝置可為超 級(jí)電容器。根據(jù)又一實(shí)施例，可提供用于在所述門(mén)框與所述門(mén)之間進(jìn)行通信的門(mén)框收發(fā)器 及門(mén)收發(fā)器。
[0008] 根據(jù)又一實(shí)施例，其中：所述門(mén)框收發(fā)器可耦合到所述電力發(fā)射器且調(diào)制其所 述AC輸出以由所述門(mén)收發(fā)器經(jīng)由所述第二感應(yīng)器接收；且所述門(mén)收發(fā)器可耦合到所述電 力接收器，其中所述電力接收器調(diào)制所述第二感應(yīng)器上的可由所述門(mén)框收發(fā)器經(jīng)由所述 第一感應(yīng)器檢測(cè)的負(fù)載。根據(jù)又一實(shí)施例，所述門(mén)框收發(fā)器與所述門(mén)收發(fā)器借助在其之 間傳達(dá)數(shù)據(jù)的至少一個(gè)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行通信。根據(jù)又一實(shí)施例，所述無(wú)線信號(hào)可選自由以 下各項(xiàng)組成的群組：Bluetooth'Wi-FiK、ZigBcc'IRDA、紅外線（InfraRed)及超聲波 (Ultrasonic)。根據(jù)又一實(shí)施例，所述無(wú)線信號(hào)可根據(jù)選自由以下各項(xiàng)組成的群組的至少 一個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)而經(jīng)格式化：Bluet〇〇th\Wi-Fiκ及Zigbee_(。
[0009] 根據(jù)又一實(shí)施例，門(mén)框數(shù)字處理器可耦合到所述門(mén)框收發(fā)器及所述電力發(fā)射器， 且門(mén)數(shù)字處理器可耦合到所述門(mén)收發(fā)器及所述電力接收器。根據(jù)又一實(shí)施例，所述栓可選 自由以下各項(xiàng)組成的群組：磁性金屬、彼此絕緣的多個(gè)磁性金屬板、模制成門(mén)栓形狀的鐵氧 體浸漬的環(huán)氧樹(shù)脂。根據(jù)又一實(shí)施例，所述栓可為由金屬套筒環(huán)繞的石英晶體芯，所述金屬 套筒將電力從所述第一電感應(yīng)器以共振方式親合到第二電導(dǎo)體。根據(jù)又一實(shí)施例，電力可 經(jīng)由所述門(mén)框與所述門(mén)之間的電容性耦合而傳送。根據(jù)又一實(shí)施例，電力可從所述第一電 感應(yīng)器傳送到充當(dāng)空氣芯變壓器的所述第二電導(dǎo)體。
[0010] 根據(jù)又一實(shí)施例，經(jīng)編碼解鎖裝置可耦合到所述門(mén)數(shù)字處理器。根據(jù)又一實(shí)施例， 所述經(jīng)編碼解鎖裝置可為密鑰卡及所述門(mén)中的密鑰卡讀取器。根據(jù)又一實(shí)施例，所述經(jīng)編 碼解鎖裝置可為BodyCom?接收器，所述BodyCom?接收器耦合到所述門(mén)的把手或旋鈕且適 于在帶有具有所述門(mén)鎖的對(duì)應(yīng)進(jìn)入碼的BodyCom?發(fā)射器的人觸摸所述把手或旋鈕時(shí)接收 BodyCom?信號(hào)。根據(jù)又一實(shí)施例，熱傳感器可在所述門(mén)的每一側(cè)上，其中所述熱傳感器可 耦合到所述門(mén)數(shù)字處理器且提供所述門(mén)的每一側(cè)的表面溫度。
[0011] 根據(jù)又一實(shí)施例，如果所述門(mén)的相對(duì)側(cè)上的所述表面溫度高于特定溫度，那么所 述門(mén)數(shù)字處理器可致使門(mén)把手或旋鈕振動(dòng)。根據(jù)又一實(shí)施例，門(mén)把手或旋鈕位置傳感器可 耦合到所述門(mén)數(shù)字處理器以指示所述門(mén)把手或旋鈕的位置。根據(jù)又一實(shí)施例，當(dāng)在第一方 向上旋轉(zhuǎn)所述門(mén)把手或旋鈕時(shí)，所述門(mén)解鎖以打開(kāi)且接著在關(guān)閉的后即刻再鎖定，且當(dāng)在 第二方向上旋轉(zhuǎn)所述門(mén)把手或旋鈕時(shí)，所述門(mén)解鎖以打開(kāi)且在關(guān)閉之后保持解鎖。根據(jù)又 一實(shí)施例，當(dāng)以位置與方向的正確順序組合旋轉(zhuǎn)所述門(mén)把手或旋鈕時(shí)，所述門(mén)解鎖。根據(jù)又 一實(shí)施例，所述門(mén)框數(shù)字處理器及所述門(mén)數(shù)字處理器可為微控制器。
[0012] 根據(jù)另一實(shí)施例，一種無(wú)線門(mén)鎖電力傳送系統(tǒng)可包括：第一電路，其布置在門(mén)框內(nèi) 且可包括：第一線圈；電力驅(qū)動(dòng)器，其與所述第一線圈耦合，可操作以發(fā)射電力且經(jīng)由所述 第一線圈發(fā)射并接收數(shù)據(jù)；及第一微控制器，其與所述電力驅(qū)動(dòng)器耦合；及第二電路，其布 置在門(mén)內(nèi)且包括：栓，其可操作以與所述門(mén)框嚙合且進(jìn)一步可操作以在與所述門(mén)框嚙合時(shí) 經(jīng)接納于所述第一線圈內(nèi)；第二線圈，其在門(mén)側(cè)上環(huán)繞所述栓；接收單元，其與所述第二線 圈耦合，可操作以接收電力且經(jīng)由所述第二線圈接收并發(fā)射數(shù)據(jù)；及第二微控制器，其與 所述接收單元耦合，其中當(dāng)所述第二線圈接收由所述第一線圈經(jīng)由所述栓發(fā)射的載波信號(hào) 時(shí)，所述接收單元將供應(yīng)電壓提供到所述第二微控制器。
[0013] 根據(jù)又一實(shí)施例，所述第二電路可包括用于提供高電力供應(yīng)電壓的由所述第二微 控制器控制的高電力電壓供應(yīng)系統(tǒng)。根據(jù)又一實(shí)施例，所述第二電路進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)單元， 所述驅(qū)動(dòng)單元可操作以將所述栓移動(dòng)到所述門(mén)框中以及從所述門(mén)框移出以將所述門(mén)鎖定 及解鎖，其中所述驅(qū)動(dòng)單元可與所述高電力供應(yīng)電壓系統(tǒng)耦合。根據(jù)又一實(shí)施例，可提供 多個(gè)栓，所述多個(gè)栓在圍繞所述門(mén)接近于所述門(mén)框且可操作以移動(dòng)所述多個(gè)栓的多個(gè)位置 處。根據(jù)又一實(shí)施例，所述高電力電壓供應(yīng)系統(tǒng)可為由所述第二微控制器控制的切換模式 電力供應(yīng)器。根據(jù)又一實(shí)施例，所述接收單元調(diào)制所述第二線圈的負(fù)載以將數(shù)據(jù)從所述第 二電路發(fā)射到所述第一電路。根據(jù)又一實(shí)施例，所述電力驅(qū)動(dòng)器可調(diào)制到所述第一線圈的 所發(fā)射電力以將數(shù)據(jù)從所述第一電路發(fā)射到所述第二電路。
[0014] 根據(jù)又一實(shí)施例，一種用于將電力以無(wú)線方式傳送到門(mén)鎖的方法可包括以下步 驟：經(jīng)由門(mén)栓將電磁能從接近于門(mén)框的電力發(fā)射器發(fā)射到門(mén)中的電力接收器，所述電力發(fā) 射器可耦合到環(huán)繞所述門(mén)栓的第一部分的第一電磁線圈且所述電力接收器可耦合到環(huán)繞 所述門(mén)栓的第二部分的第二電磁線圈。
[0015] 根據(jù)所述方法的又一實(shí)施例，在所述門(mén)框與所述門(mén)之間進(jìn)行通信的步驟可包括經(jīng) 由所述電力發(fā)射器及所述電力接收器進(jìn)行通信的步驟。根據(jù)所述方法的又一實(shí)施例，所述 經(jīng)由所述電力發(fā)射器及所述電力接收器進(jìn)行通信的步驟可包括以下步驟：借助所述電力發(fā) 射器調(diào)制所述電磁能；借助所述電力接收器解調(diào)所述電磁能；借助所述電力接收器使耦合 到所述第二電磁線圈的負(fù)載變化；及借助所述電力發(fā)射器檢測(cè)耦合于所述第二電磁線圈與 所述第一電磁線圈之間的負(fù)載的變化。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 通過(guò)參考結(jié)合附圖做出的以下描述可獲取對(duì)本發(fā)明的更全面理解，附圖中：
[0017] 圖1圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)例性實(shí)施例的具有隨其的通信能力的門(mén)鎖電 力傳送系統(tǒng)的示意性框圖；
[0018] 圖2圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)例性實(shí)施例的具有隨其的通信能力的門(mén)鎖電 力傳送系統(tǒng)的更詳細(xì)示意性框圖；
[0019] 圖3圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一特定實(shí)例性實(shí)施例的在數(shù)個(gè)不同位置處的可觸 覺(jué)的門(mén)拉桿/旋鈕的示意圖；及
[0020] 圖4圖解說(shuō)