利用接口上金属部位代替无线天线的装置以及蓝牙锁的制作方法

1.本实用新型涉及一种蓝牙锁技术领域，尤其是指一种利用接口上金属部位代替无线天线的装置以及蓝牙锁。

背景技术：

2.现有的无线设备，如蓝牙设备（譬如蓝牙电子锁）都需要蓝牙天线，主要存在以下二种情况：
3.1、采用pcb板载天线方式的，需要占用1cm*2.5cm的pcb板净面积，同时在pcb天线的附近必须有非金属的外壳，这就要求pcb板的面积较大，且必须有非金属的信号窗口。
4.2、采用外置专用天线则需要占据一定的3d空间，典型尺寸也在1cm* 2.5cm*1cm的3d空间，且天线附近必须有非金属的信号窗口，用来辐射天线。
5.上述二种天线方式都对设备的尺寸与外壳材质提出了要求，而很多超微型的蓝牙设备并不能满足上述二种天线条件，导致无法有效地辐射蓝牙信号。
6.因此需要一种装置能在非常小尺寸的设备中实现蓝牙信号的正常收发。对此，本实用新型专利申请中，申请人精心研究了一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

7.本实用新型针对上述现有技术所存在不足，主要目的在于提供一种利用接口上金属部位代替无线天线的装置以及蓝牙锁，其可将蓝牙信号通过设备接口的金属部位辐射出去，适合极小尺寸带设备接口的蓝牙类型设备，整体结构简单，无需占用设备内部空间和pcb板的面积。
8.为实现上述之目的，本实用新型采取如下技术方案：
9.一种利用接口上金属部位代替无线天线的装置，包括有设备接口和谐振电容，所述设备接口上设置有金属部位，所述谐振电容的一端连接金属部位，所述谐振电容的另一端用于电连接于蓝牙芯片的第二端，所述金属部位和谐振电容形成lc谐振电路，lc谐振电路具有等于蓝牙天线工作频率的lc谐振频率。
10.作为一种优选方案，所述金属部位为用于与大地隔离的浮地金属部位。
11.作为一种优选方案，所述金属部位为用于与设备上内部电路相连接的dc接口的正极，所述正极通过高频隔离电感连接设备上内部电路。
12.作为一种优选方案，所述金属部位为用于与设备上内部电路相连接的dc接口的负极，所述负极通过高频隔离电感连接设备上内部电路。
13.一种蓝牙锁，包括有蓝牙芯片、锁本体以及如所述的利用接口上金属部位代替无线天线的装置，所述蓝牙芯片通过谐振电容连接设备接口的金属部位。
14.本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言：
15.其主要是通过设备接口的金属部位与蓝牙芯片之间串联谐振电容，并形成lc谐振电路，当lc谐振频率等于蓝牙天线工作频率时，即可将蓝牙信号通过设备接口的金属部位
辐射出去，适合极小尺寸带设备接口的蓝牙类型设备，整体结构简单，无需占用设备内部空间和pcb板的面积；
16.其次是，通过高频隔离电感的设计，能够隔离蓝牙信号，笔名被吸收或串入设备原有的电路。
17.为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
附图说明
18.图1是本实用新型之实施例的装置大致原理框图；
19.图2是本实用新型之另一实施例的装置大致原理框图；
20.图3是本实用新型之实施例的蓝牙锁结构示意图。
21.附图标号说明：
22.10、浮地金属部位
23.20、蓝牙芯片
24.30、dc插座
25.40、内部电路。
具体实施方式
26.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步描述。
27.如图1至图3所示，一种利用接口上金属部位代替无线天线的装置，包括有设备接口和谐振电容c。无线天线包括有蓝牙/wifi/zigbee/lora，接下来，以蓝牙来进行说明。
28.所述设备接口上设置有金属部位，金属部位也是具备微量的等效电感值，通常在nh级别。所述谐振电容c的一端连接金属部位，所述谐振电容c的另一端用于电连接于蓝牙芯片20的第二端。考虑到蓝牙信号也是非常高频的信号（2.4g-5.8g），因此在辐射电路上串联适当的谐振电容c（通常为pf级别）。
29.所述金属部位和谐振电容c形成lc谐振电路，lc谐振电路具有等于蓝牙天线工作频率的lc谐振频率。当lc谐振频率=蓝牙天线工作频率时，则蓝牙信号即可通过设备接口的金属部位辐射出去，而不受设备的金属外壳的屏蔽影响。当然，lc谐振电路的lc谐振频率还可以等于wifi/zigbee/lora的工作频率。
30.如图1所示，在本实施例中，所述金属部位为用于与大地隔离的浮地金属部位10。所述设备接口为usb接口，其金属部位为usb外壳，其等效电感约为1nh，则为了实现2.4g的谐振频率，配套的谐振电容c为5pf，谐振频率落在2.2g-2.4g范围内，辐射效率较高，实测在距离usb接口的5米外可以稳定的获得蓝牙信号。
31.如图2所示，在另一实施例中，所述金属部位为用于与设备上内部电路相连接的dc接口30的正、负极，所述正极或负极通过高频隔离电感l连接设备上内部电路。现有的dc接口30的金属部位（正极、负极）则都是必须与电路直接相连，因此用来作为天线辐射体时，就必须考虑天线信号串入内部电路的问题，或者天线信号被地线吸收的问题，对此就必须在内部电路上设立隔离电路，利用无线信号的高频与dc接口的直流或低频交流的频率差异，使用适当的高频隔离电感l进行串联隔离，直流或低频交流可以通过这个电感，但超高频的
无线信号无法通过，从而实现高频隔离，并只在dc接口的金属部位对外辐射。
32.一种蓝牙锁，包括有蓝牙芯片20、锁本体以及前述的利用接口上金属部位代替无线天线的装置，所述蓝牙芯片20通过谐振电容c连接设备接口的金属部位。所述设备接口为usb接口50。
33.本实用新型设计要点在于，其主要是通过设备接口的金属部位与蓝牙芯片之间串联谐振电容，并形成lc谐振电路，当lc谐振频率等于蓝牙天线工作频率时，即可将蓝牙信号通过设备接口的金属部位辐射出去，适合极小尺寸带设备接口的蓝牙类型设备，整体结构简单，无需占用设备内部空间和pcb板的面积；
34.其次是，通过高频隔离电感的设计，能够隔离蓝牙信号，笔名被吸收或串入设备原有的电路。
35.以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种利用接口上金属部位代替无线天线的装置，其特征在于：包括有设备接口和谐振电容，所述设备接口上设置有金属部位，所述谐振电容的一端连接金属部位，所述谐振电容的另一端用于电连接于蓝牙芯片的第二端，所述金属部位和谐振电容形成lc谐振电路，lc谐振电路具有等于蓝牙天线工作频率的lc谐振频率。2.根据权利要求1所述的利用接口上金属部位代替无线天线的装置，其特征在于：所述金属部位为用于与大地隔离的浮地金属部位。3.根据权利要求1所述的利用接口上金属部位代替无线天线的装置，其特征在于：所述金属部位为用于与设备上内部电路相连接的dc接口的正极，所述正极通过高频隔离电感连接设备上内部电路。4.根据权利要求1所述的利用接口上金属部位代替无线天线的装置，其特征在于：所述金属部位为用于与设备上内部电路相连接的dc接口的负极，所述负极通过高频隔离电感连接设备上内部电路。5.一种蓝牙锁，其特征在于：包括有蓝牙芯片、锁本体以及如权利要求1至4任一项所述的利用接口上金属部位代替无线天线的装置，所述蓝牙芯片通过谐振电容连接设备接口的金属部位。

技术总结

本实用新型涉及一种利用接口上金属部位代替无线天线的装置以及蓝牙锁，包括有设备接口和谐振电容，所述设备接口上设置有金属部位，所述谐振电容的一端连接金属部位，所述谐振电容的另一端用于电连接于蓝牙芯片的第二端，所述金属部位和谐振电容形成LC谐振电路，LC谐振电路具有等于蓝牙天线工作频率的LC谐振频率；其可将蓝牙信号通过设备接口的金属部位辐射出去，适合极小尺寸带设备接口的蓝牙类型设备，整体结构简单，无需占用设备内部空间和PCB板的面积。和PCB板的面积。和PCB板的面积。