一种门禁设备MCU控制装置及其方法与流程

本发明属于电子电器技术领域，尤其涉及一种门禁设备mcu控制装置及其方法。

背景技术：

随着科技的发展，门禁设备要求停电以后还能够运行24小时，一般采用后备电池作为电源，现有的后备电源控制器只能对特定的一种电池进行充放电保护，不能自动适应电池的材料，不能根据电池材料的特性进行充放电管理，没有联网远程监控管理功能，在一些无人坚守设备上不能采集数据，远程维护，且现有的产品不能对输入信号防短路防破坏开启，信号线push对0v进行短接，输出设备会开启，达不到防破坏开启的功能，电源线12v对0v短接，会烧坏控制器等原因，人们对生活环境的卫生问题要求越来越高，由于门禁设备上的指纹录入板在经过一段后会残留大量的细菌和污渍，因而需要对其表面进行杀菌消毒除垢处理，但现有技术多是通过消毒水喷雾消毒，劳动量，且效果不明显，因此，现阶段亟需一种门禁设备mcu控制装置及其方法来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了解决随着科技的发展，门禁设备要求停电以后还能够运行24小时，一般采用后备电池作为电源，现有的后备电源控制器只能对特定的一种电池进行充放电保护，不能自动适应电池的材料，不能根据电池材料的特性进行充放电管理，没有联网远程监控管理功能，在一些无人坚守设备上不能采集数据，远程维护，且现有的产品不能对输入信号防短路防破坏开启，信号线push对0v进行短接，输出设备会开启，达不到防破坏开启的功能，电源线12v对0v短接，会烧坏控制器等原因，人们对生活环境的卫生问题要求越来越高，由于门禁设备上的指纹录入板在经过一段后会残留大量的细菌和污渍，因而需要对其表面进行杀菌消毒除垢处理，但现有技术多是通过消毒水喷雾消毒，劳动量，且效果不明显的问题，而提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种门禁设备mcu控制装置，包括基础组件，所述基础组件的壁体内设置有电控组件，并且电控组件的侧端面还与基础组件的相对面固定连接，并且电控组件上还设置有动力转化组件，所述基础组件的前侧端面上固定连接有指纹识别器，所述指纹识别器的前侧端面上设置有指纹录入板，所述指纹录入板的表面上还设置有消毒组件，所述消毒组件的后侧端面与驱动组件的前侧端面固定连接，所述驱动组件与消毒组件之间还设置有联动组件。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述基础组件包括外框架，所述外框架的内侧嵌入式连接有门板，所述门板的后侧壁上固定连接有第一永磁座，所述第一永磁座的后侧壁吸合有电磁座，所述电磁座的后侧壁还通过支撑座与外框架内侧的顶部固定连接，所述外框架的底部还固定连接有后备电池储备盒。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述电控组件包括空腔体，所述空腔体设置于外框架的壁体内，所述空腔体的内部设置有第一驱动轴，所述第一驱动轴的表面套接有第一轴承，所述第一轴承卡接在空腔体的内侧壁上，所述第一驱动轴的端部与电机输出轴的端部固定连接，所述电机机身的底部通过减震座与外框架的顶部固定连接，所述第一驱动轴的表面套接有转接套，所述转接套卡接在转接件的顶部，所述转接件还位于外框架内侧壁上所开设的转接口内，所述转接件与门板的相对面固定连接，所述动力转化组件包括两个第二永磁座，且两个第二永磁座分别位于第一驱动轴的两侧，且两个第二永磁座相对面的磁极互逆，并且第一驱动轴表面对应两个第二永磁座的位置处缠绕连接有绕组线圈，所述指纹识别器的后侧壁固定连接在外框架的前侧端面上。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述驱动组件包括第一外壳体，所述第一外壳体固定连接在外框架的表面，所述第一外壳体的顶部卡接有第二轴承，所述第二轴承内套接有第二驱动轴，所述第二驱动轴的顶端固定连接有扇叶，所述联动组件包括第一主动锥齿轮，所述第一主动锥齿轮的表面啮合有第一从动锥齿轮，所述第一从动锥齿轮的侧端面上固定连接有第三驱动轴，所述第三驱动轴的表面套接有第三轴承，所述第三轴承卡接在第一外壳体的内侧壁上，所述第三驱动轴的表面还固定连接有第二主动锥齿轮，所述第二主动锥齿轮的表面啮合有第二从动锥齿轮，所述第二从动锥齿轮固定连接在第四驱动轴的表面，所述第四驱动轴的表面还套接有第四轴承，所述第四轴承卡接在第一外壳体的内侧壁上，所述第四驱动轴的表面固定连接有第三主动锥齿轮，所述第三主动锥齿轮的表面啮合有第三从动锥齿轮，所述第三从动锥齿轮固定连接在第五驱动轴的表面，所述第五轴承的表面还固定连接有第四主动锥齿轮，所述第四主动锥齿轮的表面啮合有第四从动锥齿轮，所述第四从动锥齿轮固定连接有在第六驱动轴的表面。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述消毒组件包括第二外壳体，所述第二外壳体和第一外壳体的相对面卡接有同一个第五轴承，所述第五轴承套接在第五驱动轴的表面，所述第六驱动轴的端部固定连接有往复丝杠，所述往复丝杠的表面套接有第六轴承，所述第六轴承卡接在第二外壳体的内侧壁上，所述往复丝杠的表面螺纹连接有丝杠套，所述丝杠套的底部固定连接有除垢刷，并且除垢刷位于第二外壳体内部所开设的滑行通道内，所述除垢刷和指纹录入板的相对面连接，并给除垢刷表面对应指纹录入板的位置处还设置有紫外线灯。

一种门禁设备mcu控制方法，所述门禁设备mcu控制方法包括以下步骤：

步骤s1：电路通过mcu的ad口读取push信号上的电压值，与数据库的数值比较相符者为正确信号，给于通过，否则不给于通过；

步骤s2：在12v电源输出的端口上，连接着过流检测电阻；

步骤s3：mcu通过ad口采集负载的电流值，如果该数字超过设备电流的2倍，mcu关闭12v电源输出，从而达到控制的功能。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤s1还可通过电路采用无线密码传送数据给主机信号，在外部设备上没有端口给破坏开启进行等效替换。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤s1中，采用mcu芯片应用内部算法计算出后备电池主体的充电电压，放电电压，后备电池主体内阻等技术参数，与数据库资料对比，分析出后备电池主体的材料，数据库里有每种材料后备电池主体的充电电压，充电电流，温升参数，放电电压，放电曲线，放电电流等数据。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤s1中，根据电池材料的特性，自动调整充电电压，电流，自动调整放电电流，下限电压值，保护电池，mcu通过调整pwm，控制电源芯片输出电压值。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述智能控制器带有wifi模块和gprs通讯模块，向云端发送数据，接收控制指令，从而达到数据远程监控的作用，通过mcu的io口上的传感器感知周边上的环境温度，湿度，也能够通过摄像头观察周边环境。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，采用mcu芯片应用内部算法计算出电池的充电电压，放电电压，电池内阻等技术参数，与数据库资料对比，分析出电池的材料，数据库里有每种材料电池的充电电压，充电电流，温升参数，放电电压，放电曲线，放电电流等数据，根据电池材料的特性，自动调整充电电压，电流，自动调整放电电流，下限电压值，保护电池，mcu通过调整pwm，控制电源芯片输出电压值，且智能控制器带有wifi模块和gprs通讯模块，向云端发送数据，接收控制指令，从而达到数据远程监控的作用，通过mcu的io口上的传感器感知周边上的环境温度，湿度，也能够通过摄像头观察周边环境。

2、本发明中，通过设计的基础组件和电控组件，电机与控制电路之间电性连接，通过控制电路向电机发出相应的控制信号，进而实现门板的开启与闭合，且电机在运行的过程中，其输出轴将会通过第一驱动轴带动绕组线圈切割两个第二永磁座之间的磁感线并产生电流，且该电流作用于紫外线灯，指纹识别器使用人员将手指按压在指纹录入板的表面后，门板将会以间断的动作方式依次进行开启与闭合动作，在此过程中，将会产生电流并作用在紫外线灯上，进行照射，从而产生了高效杀菌的效果，不但提高了杀菌效果，且需要相关电路控制型电路控制紫外线等的工作状态，与现有的各种杀菌消毒的方法相比，本技术方案简单，投入低，无需专人负责看管。

3、本发明中，通过设计的驱动组件、联动组件和消毒组件，受自然风力作用，扇叶将会通过第二驱动轴在第二轴承内发生转动，并利用联动组件力的传递效应便能够将扭力转嫁至往复丝杠上，使往复丝杠在第六轴承内进行稳定的旋转动作，在扭力以及螺纹咬合力的共同作用效果下，将会带动除垢刷在指纹录入板的表面进行循环往复式擦拭动作，进而能够有效去除残留在指纹录入板表面的泥渍，避免病菌造成二次传染，同时还提升了指纹录入板表面的洁净度，保证了感应的精准度。

附图说明

图1为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法的电池检测电路图；

图2为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法中push端口检测电路图；

图3为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法中12v电源端口检测电路图；

图4为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法中电池充电电路图；

图5为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法中wifi模块电路和gprs模块电路图；

图6为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法中mcu电路图；

图7为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法中电路控制的模块框图；

图8为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法的爆炸图；

图9为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法中基础组件正视的剖面；

图10为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法中转接件的立体结构示意图；

图11为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法中动力转化组件的立体结构示意图；

图12为本发明提出的一种门禁设备mcu控制装置及其方法中联动组件的立体结构示意图。

图例说明：

1、基础组件；101、外框架；102、门板；103、第一永磁座；104、电磁座；105、支撑座；106、后备电池储备盒；2、电控组件；201、空腔体；202、第一驱动轴；203、第一轴承；204、电机；205、转接套；206、转接件；207、转接口；3、动力转化组件；301、第二永磁座；302、绕组线圈；4、指纹识别器；5、指纹录入板；6、驱动组件；601、第一外壳体；602、第二轴承；603、第二驱动轴；604、扇叶；7、联动组件；701、第一主动锥齿轮；702、第一从动锥齿轮；703、第三驱动轴；704、第三轴承；705、第二主动锥齿轮；706、第二从动锥齿轮；707、第四驱动轴；708、第三主动锥齿轮；709、第四轴承；710、第三从动锥齿轮；711、第五驱动轴；712、第四主动锥齿轮；713、第四从动锥齿轮；714、第六驱动轴；715、第五轴承；8、消毒组件；801、往复丝杠；802、第六轴承；803、丝杠套；804、除垢刷；805、紫外线灯；806、第二外壳体。

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作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。

实施例1：

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种门禁设备mcu控制方法，所述门禁设备mcu控制方法包括以下步骤：

步骤s1：电路通过mcu的ad口读取push信号上的电压值，与数据库的数值比较相符者为正确信号，给于通过，否则不给于通过；

步骤s2：在12v电源输出的端口上，连接着过流检测电阻；

步骤s3：mcu通过ad口采集负载的电流值，如果该数字超过设备电流的2倍，mcu关闭12v电源输出，从而达到控制的功能。

实施例2：

下面结合具体的工作方式对实施例1中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：

具体的，如图1所示，所述步骤s1还可通过电路采用无线密码传送数据给主机信号，在外部设备上没有端口给破坏开启进行等效替换。

本实施例具体为：采用mcu芯片应用内部算法计算出电池的充电电压，放电电压，电池内阻等技术参数，与数据库资料对比，分析出电池的材料，数据库里有每种材料电池的充电电压，充电电流。

具体的，如图1所示，所述步骤s1中，采用mcu芯片应用内部算法计算出后备电池主体的充电电压，放电电压，后备电池主体内阻等技术参数，与数据库资料对比，分析出后备电池主体的材料，数据库里有每种材料后备电池主体的充电电压，充电电流，温升参数，放电电压，放电曲线，放电电流等数据。

具体的，如图1所示，所述步骤s1中，根据电池材料的特性，自动调整充电电压，电流，自动调整放电电流，下限电压值，保护电池，mcu通过调整pwm，控制电源芯片输出电压值。

具体的，如图1所示，所述智能控制器带有wifi模块和gprs通讯模块，向云端发送数据，接收控制指令，从而达到数据远程监控的作用，通过mcu的io口上的传感器感知周边上的环境温度，湿度，也能够通过摄像头观察周边环境。

本实施例具体为：根据电池材料的特性，自动调整充电电压，电流，自动调整放电电流，下限电压值，保护电池，mcu通过调整pwm，控制电源芯片输出电压值，且智能控制器带有wifi模块和gprs通讯模块，向云端发送数据，接收控制指令，从而达到数据远程监控的作用，通过mcu的io口上的传感器感知周边上的环境温度，湿度，也能够通过摄像头观察周边环境。

实施例3：

如图8-12所示，所述门禁设备mcu控制装置包括基础组件1，所述基础组件1的壁体内设置有电控组件2，并且电控组件2的侧端面还与基础组件1的相对面固定连接，并且电控组件2上还设置有动力转化组件3，所述基础组件1的前侧端面上固定连接有指纹识别器4，所述指纹识别器4的前侧端面上设置有指纹录入板5，所述指纹录入板5的表面上还设置有消毒组件8，所述消毒组件8的后侧端面与驱动组件6的前侧端面固定连接，所述驱动组件6与消毒组件8之间还设置有联动组件7。

实施例4：

下面结合具体的工作方式对实施例3中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：

具体的，如图9所示，所述基础组件1包括外框架101，所述外框架101的内侧嵌入式连接有门板102，所述门板102的后侧壁上固定连接有第一永磁座103，所述第一永磁座103的后侧壁吸合有电磁座104，所述电磁座104的后侧壁还通过支撑座105与外框架101内侧的顶部固定连接，所述外框架101的底部还固定连接有后备电池储备盒106。

具体的，如图12所示，所述电控组件2包括空腔体201，所述空腔体201设置于外框架101的壁体内，所述空腔体201的内部设置有第一驱动轴202，所述第一驱动轴202的表面套接有第一轴承203，所述第一轴承203卡接在空腔体201的内侧壁上，所述第一驱动轴202的端部与电机204输出轴的端部固定连接，所述电机204机身的底部通过减震座与外框架101的顶部固定连接，所述第一驱动轴202的表面套接有转接套205，所述转接套205卡接在转接件206的顶部，所述转接件206还位于外框架101内侧壁上所开设的转接口207内，所述转接件206与门板102的相对面固定连接，所述动力转化组件3包括两个第二永磁座301，且两个第二永磁座301分别位于第一驱动轴202的两侧，且两个第二永磁座301相对面的磁极互逆，并且第一驱动轴202表面对应两个第二永磁座301的位置处缠绕连接有绕组线圈302，所述指纹识别器4的后侧壁固定连接在外框架101的前侧端面上。

具体的，如图12所示，所述驱动组件6包括第一外壳体601，所述第一外壳体601固定连接在外框架101的表面，所述第一外壳体601的顶部卡接有第二轴承602，所述第二轴承602内套接有第二驱动轴603，所述第二驱动轴603的顶端固定连接有扇叶604，所述联动组件7包括第一主动锥齿轮701，所述第一主动锥齿轮701的表面啮合有第一从动锥齿轮702，所述第一从动锥齿轮702的侧端面上固定连接有第三驱动轴703，所述第三驱动轴703的表面套接有第三轴承704，所述第三轴承704卡接在第一外壳体601的内侧壁上，所述第三驱动轴703的表面还固定连接有第二主动锥齿轮705，所述第二主动锥齿轮705的表面啮合有第二从动锥齿轮706，所述第二从动锥齿轮706固定连接在第四驱动轴707的表面，所述第四驱动轴707的表面还套接有第四轴承709，所述第四轴承709卡接在第一外壳体601的内侧壁上，所述第四驱动轴707的表面固定连接有第三主动锥齿轮708，所述第三主动锥齿轮708的表面啮合有第三从动锥齿轮710，所述第三从动锥齿轮710固定连接在第五驱动轴711的表面，所述第五轴承715的表面还固定连接有第四主动锥齿轮712，所述第四主动锥齿轮712的表面啮合有第四从动锥齿轮713，所述第四从动锥齿轮713固定连接有在第六驱动轴714的表面。

本实施例具体为：电机204与控制电路之间电性连接，通过控制电路向电机204发出相应的控制信号，进而实现门板102的开启与闭合，且电机204在运行的过程中，其输出轴将会通过第一驱动轴202带动绕组线圈302切割两个第二永磁座301之间的磁感线并产生电流，且该电流作用于紫外线灯805，指纹识别器4使用人员将手指按压在指纹录入板5的表面后，门板102将会以间断的动作方式依次进行开启与闭合动作，在此过程中，将会产生电流并作用在紫外线灯805上，进行照射，从而产生了高效杀菌的效果。

具体的，如图12所示，所述消毒组件8包括第二外壳体806，所述第二外壳体806和第一外壳体601的相对面卡接有同一个第五轴承715，所述第五轴承715套接在第五驱动轴711的表面，所述第六驱动轴714的端部固定连接有往复丝杠801，所述往复丝杠801的表面套接有第六轴承802，所述第六轴承802卡接在第二外壳体806的内侧壁上，所述往复丝杠801的表面螺纹连接有丝杠套803，所述丝杠套803的底部固定连接有除垢刷804，并且除垢刷804位于第二外壳体806内部所开设的滑行通道内，所述除垢刷804和指纹录入板5的相对面连接，并给除垢刷804表面对应指纹录入板5的位置处还设置有紫外线灯805。

本实施例具体为：受自然风力作用，扇叶604将会通过第二驱动轴603在第二轴承602内发生转动，并利用联动组件7力的传递效应便能够将扭力转嫁至往复丝杠801上，使往复丝杠801在第六轴承802内进行稳定的旋转动作，在扭力以及螺纹咬合力的共同作用效果下，将会带动除垢刷804在指纹录入板5的表面进行循环往复式擦拭动作。

实施例5：

下面结合具体的工作方式对实施例1-4中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：

工作原理：使用时，采用mcu芯片应用内部算法计算出电池的充电电压，放电电压，电池内阻等技术参数，与数据库资料对比，分析出电池的材料，数据库里有每种材料电池的充电电压，充电电流，温升参数，放电电压，放电曲线，放电电流等数据，根据电池材料的特性，自动调整充电电压，电流，自动调整放电电流，下限电压值，保护电池，mcu通过调整pwm，控制电源芯片输出电压值，且智能控制器带有wifi模块和gprs通讯模块，向云端发送数据，接收控制指令，从而达到数据远程监控的作用，通过mcu的io口上的传感器感知周边上的环境温度，湿度，也能够通过摄像头观察周边环境，电机204与控制电路之间电性连接，通过控制电路向电机204发出相应的控制信号，进而实现门板102的开启与闭合，且电机204在运行的过程中，其输出轴将会通过第一驱动轴202带动绕组线圈302切割两个第二永磁座301之间的磁感线并产生电流，且该电流作用于紫外线灯805，指纹识别器4使用人员将手指按压在指纹录入板5的表面后，门板102将会以间断的动作方式依次进行开启与闭合动作，在此过程中，将会产生电流并作用在紫外线灯805上，进行照射，从而产生了高效杀菌的效果，不但提高了杀菌效果，且需要相关电路控制型电路控制紫外线等的工作状态，与现有的各种杀菌消毒的方法相比，本技术方案简单，投入低，无需专人负责看管，受自然风力作用，扇叶604将会通过第二驱动轴603在第二轴承602内发生转动，并利用联动组件7力的传递效应便能够将扭力转嫁至往复丝杠801上，使往复丝杠801在第六轴承802内进行稳定的旋转动作，在扭力以及螺纹咬合力的共同作用效果下，将会带动除垢刷804在指纹录入板5的表面进行循环往复式擦拭动作，进而能够有效去除残留在指纹录入板5表面的泥渍，避免病菌造成二次传染，同时还提升了指纹录入板5表面的洁净度，保证了感应的精准度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。