CN102597401B - 电子密码锁 - Google Patents

Abstract

这里公布一个电子密码锁，其主要特征是尺寸微小及电子身份识别方法简单易用，用户可设置和选择的访问码样式和类型多样。此外，还有一种电池供电的电子钥匙模块，可通过程控访问码实现闭锁、解锁和备用电源功能。该模块可与电子密码锁配合使用。

Description

电子密码锁

技术领域

背景技术

挂锁，行李锁/箱包锁等典型的传统密码锁，需要用户在刻有数字的多向旋转盘上手动旋出一个数字序列来开锁。这种装置类型的锁是众所周知的密码锁，他们通常不需要机械钥匙，但需要用户预设一组数字密码并牢牢记住这些密码。而市面上的电子密码锁往往设计有一个大大的数字键盘用于输入访问密码.对于小型电子密码锁来说，这种键盘显然不合适。

本发明为小型电子密码锁专门设计。特别注重微型化，为诸如挂锁、链条锁、行李锁、钢丝锁和自行车锁等电子密码锁设计了一种简单易用的电子识别方法来实现闭锁和开锁。

在传统密码锁上通过旋转机械密码锁盘来开锁耗时费力，使用这样的密码锁的问题如下：（1）由于旋转盘上刻的数字很小，清晰识别和准确选择不见得容易。（2）从0-9的有限数字使用户能形成的访问密码的选择很小。（3）对一些使用者来说记住访问密码里的多位数字有困难。

市场上有这样一种新式密码锁的需求，这种密码锁通过电子识别驱动，既没有传统密码锁的上述缺点，而且简单易用，密码选择多样，极低的电池能量消耗和相对价廉的构造。

美国的专利号：4，495，540，描述一个行李电子密码锁。这项专利中所描述的电子密码锁包含了几个电子按钮，这几个电子按钮仿效了传统密码锁上的多位数机械调整环的作用。作这种多按钮操作的方式来输入访问密码不适合应用在小型电子密码锁里。将此专利包含这里仅作参考。

以下其他专利被认为是相关的发明：U.S.3,754,164,U.S.4,931,789,U.S.5,021,776,U.S.5,153,561,U.S.5,373,718。

为了解决上述的不足和需要，发明者提出了另一种电子密码锁，为公众提供了一个有用的选择。

发明内容

本发明所提供的电子密码锁包含一套电子系统装置，一个机械外壳，一个小型闩锁和一组通过手动或自动方式开启或关闭电子系统的开关或传感器所构成。其中，电子系统包括一个可视显示装置，实现输入和设置密码功能的一个小操纵杆开关或一组开关或一触摸传感器或一组光传感器，以及用来驱动切换电磁阀／电磁开关或微电机来执行／实现锁定和解锁功能的一个程控微控制器／软件及相关电子电路。电子系统内嵌到电子密码锁的机械外壳内，形成一套完整的电子锁具。

为防止电子系统在并未使用的情况下不必要的自动开启以节省电池电量，用一组机械开关或一个传感器和软件议定书设计出一个自动装置，能实现“唤醒”功能。电子系统通常是由程序控制自动关闭电源，也可以通过按按钮手动关闭。电子系统可按如下程序激活：1）手动按开/关按钮，2）当位移传感器（例如：加速传感器，振动传感器，移动传感器）探测到锁发生适当位移或组合位移时，自动触发激活。

电子显示屏、5路开关操纵杆或含软件的触摸传感器、以及电子控制器组合在一起，能为用户提供多样的密码选择。密码会存放在电子系统的存储器中，可由字母字符、彩色图形、形状、符号、图案及其他语言字符组合成一组文字、名字或其他对用户有特殊意义或便于记忆的形式，形成的密码样式多，安全性高。同一个密码锁可设置多套密码，以供不同用户分别使用。

当使用触摸传感器来输入开锁密码时，用户可以通过触摸和滚动的方式搜索显示在屏幕上的字母、数字、字符或图案，点击选中，实现开锁。显示装置（如液晶显示器）可以在环境不佳的情况下提供照明，以提高读取访问代码的舒适度。

电子密码锁还可有一个独立电池供电，它内含程控访问密码和电子电路的电子钥匙装置配合使用．该电子钥匙能实现：（１）类似于控制器的形式，执行锁定和解锁操作，（２）可为亏电的电子密码锁提供备用电源来启动密码锁，（３）备份访问密码存储。

综上，本发明提供了一个小型、紧凑、设置和输入密码简易、可用密码选择繁多、开锁闭锁操作方便，低功耗，使用简便，能完全取代传统密码锁的新型电子密码锁。这些与其他对象，除附图以外，认为本发明的优点与功能将明显在以下的描述体现。

附图说明

下列附图对电子密码锁和电子钥匙进行了更细致的描述，其中：

图１是本发明的主视图，是本发明密码锁前部的一个体现。

图２是本发明的仰视图，可见电池舱和键槽。

图３是本发明在锁关闭位置下的内部背面视图，显示螺线管进入锁舌。

图４是本发明在锁打开位置下的内部背面视图，显示螺线管从锁舌中释放。

图5是本发明的整体立体图，显示触摸屏作为控制器用于输入访问密码。

图６是本发明的整体立体图，显示操纵杆作为控制器用于输入访问密码。

图７是本发明嵌在行李袋上的整体图。

图８是本发明电子钥匙的俯视图，显示伸出机体之外的触点按钮。

图９是本发明电子钥匙的俯视图，显示触点缩回机体之内。

图10是本发明电子钥匙的主视图，显示触点与红外线发射器。

图11是本发明电子钥匙的内部俯视图，显示电子钥匙内部的所有组件。

优选实施例的具体描述：

图１和图２是电子密码锁的优选实施例。本电子密码锁的壳体结构１由金属和塑料混合制成，更适宜拉长，由底部的金属盘２与底部的壳体１的组成来加固结构。该锁有一个锁舌３，用于将锁在壳体１内定位。壳体１的前面部分有一个背光液晶显示LCD彩色像素型或点阵型触摸屏４，能显示组合的字母、数字、字符、符号和图案，对液晶显示屏4点触，能实现密码输入和对电子密码锁的控制功能，液晶显示屏４可在很短的时间内自动关闭以节省电池电量。此优选实施例中，电子密码锁使用六个＂数字度盘＂的访问密码(度盘上更小的或更大的数字也可以用)。开/关按钮5位于液晶显示屏4下方，用于启动或关闭锁的电子系统。另一种启动系统的方法是摇晃锁以激发移动传感器16，从而激活电子密码锁的电子系统17的活动。红外线接收器６是位于液晶显示屏的右边，它从电子钥匙里获得信号以执行关锁和开锁的功能。外罩９的底部是一个电池舱，能容纳两枚电池10，由电池舱盖７封住。电池舱盖７的右边是钥匙孔８，可作为电子钥匙插入该孔打开电子密码锁的另一替代方式。当电子密码锁里的电池10电量完全耗尽，从电子钥匙里的电池电源22能为电子密码锁充电。

参照图３和图4，壳体１的内部为金属件，各组件被固定在壳体上。锁舌３被内部机件螺线管11、轴12或一个微型电机固定在锁内。锁舌3的一端有受载弹簧21牵引。锁舌3是由固定在锁舌3的槽13内的轴12固定。当用户输入密码执行闭锁动作时，信号被发送到固定在电路板上的微控制器23，它驱动螺线管11，在螺线管11的作用下，将依次驱动轴12前进，直至移入锁舌3的槽13里，然后第二个受载弹簧杆14将移入到轴12的孔15里。此时弹簧杆14起到安全栅的作用，防止轴12从锁定的位置不慎脱开。受载弹簧滚珠轴承18是在轴12插入和移出完成闩槽和放闩动作时，协助将锁舌3固定到位。

当向电子密码锁输入访问密码或将带有预编程的开锁访问密码的电子钥匙插入到连接器8时，信号传送至微控制器23，锁舌释放，电磁开关19触发，弹簧杆14缩回。缩回时，螺线管11将驱动0.55口径轴12向后运动。锁舌３弹出锁定位置进入解/开锁位置。经过一段时间后，电磁开关19解脱对杆14的控制，使之进入到闩孔20中，防止轴12在开锁状态时产生移动。

参照图6，是另一种使用操纵杆机件34作为输入设备的优选实施例。显示在LCD屏上的访问密码33可以是字母数字、字符、符号和图案的形式L60。操纵杆机件的右边是模式按钮32，可按特定功能需要选择。左边是开/关按钮31，用以开启或关闭电子密码锁的电子系统。

图７是另一种嵌在行李袋40上的电子密码锁L65的优选实施例。行李袋的拉链托41能插入到机械壳38上的金属钩37里，数字按钮35是行李箱电子密码锁的模式选择按钮，可按特定功能选择需要。模式按钮35的右侧是开/关按钮36，用于打开或关闭电子系统，LCD屏39用于显示访问密码和其他功能，如显示L70闭锁状态、错误访问密码、选择的密码类型等。

参照图８至图10，电子钥匙模块包括塑料外壳24、解锁按钮25、开定按钮26、伸缩式连接器27和红外线发射器28。电子钥匙有两个方式打开电子密码锁。参照图7，将连接器27推出，然后插入密码锁外壳的钥匙孔8中。预编程的开锁访问密码存储在电子钥匙集成电路29的存储器中。当钥匙插入钥匙孔８，向微控制器23发出密码信号，一旦访问密码通过验证，开锁序列被激活。电子密码锁的这种解码方法可以忽略电池10的存在。电子密码锁的另一种开锁方法是使用红外线发射器30。在一定范围内，按下开锁按钮26，红外发射器30发出信号，电子密码锁的接收器６接到信号后，触发微控制器操作，完成后续闭锁和开锁过程。

Claims (12)

1.一种微型电子密码锁，包括电池供电的电子系统单元，一个机械外壳，一个小型闩锁，多个开关和传感器；所述电子系统单元包括:（1）用于用户界面的可视显示单元，（2）触摸传感器为触摸屏传感器、触摸面板传感器或跟踪垫面板传感器的形式，以提供一种装置访问代码，（3）并用软件与电子电路组合编程的控制器来驱动一个切换电磁阀或一个小型化的电动机进行锁存；紧凑的电子系统单元装配到机械外壳形成一个整体的电子锁定装置实施方案，一个多样化的形式访问代码来自字母数字字符，颜色的图形符号，形状，图案和其它语言的字符，以及它们的组合，以形成文字，数字，名称和其它混搭，由用户构建和保存在电子系统的存储器中，其多样化和类型包括一个或多个组件来让用户创建有意义并易于用户记住的访问代码，

其中电子密码锁的电子系统要通过机械开关组、位移传感器和软件协议共同激活，该激活方式能够阻止电池对电子系统不必要的持续供电，从而节省电池能量和延长锁定装置的电池寿命；

其特征在于电子系统可按如下程序激活：当位移传感器探测到锁发生适当位移或组合位移时，自动触发激活，所述位移传感器为加速传感器、振动传感器或移动传感器；

摇晃锁以激发位移传感器，从而激活电子密码锁的电子系统的活动。

2.根据权利要求1所述的微型电子密码锁，其中，用户能构建多样性的访问代码并保存在电子系统的存储器中，访问代码的类型多样和品种繁多，包含一个或多个字母数字字符，颜色图形，形状，图案及其他语言字符组成为一组文字，数字，名字和其他混合，由用户定义并创造的访问代码将是很有意义，也方便记忆。

3.根据权利要求2所述的微型电子密码锁，其中，用一个微型操纵杆和一个电子显示装置在软件配合下使用，作为一种输入访问代码的方法。

4.根据权利要求2所述的微型电子密码锁，其中，用一个触摸传感器和一个电子显示装置在软件配合下使用，作为一种输入访问代码的方法。

5.根据权利要求2所述的微型电子密码锁，其中，用一组5方位开关和一个电子显示装置在软件配合下使用，作为一种输入访问代码的方法。

6.根据权利要求2所述的微型电子密码锁，其中使用一个近程射频接收器系统与一个开关和一个电子显示单元并与软件结合使用以作为输入访问代码的方法。

7.根据权利要求1所述的微型电子密码锁，电子密码锁还可另配一种由电池供电的电子钥匙，该电子钥匙包括电子系统、机械外壳、多个机械触点和一套与密码锁相匹配的程控预置密码，这把含密码的电子钥匙也能实现开锁功能。

8.根据权利要求7所述的微型电子密码锁，电子钥匙通过连接器将程控预置密码传输给电子密码锁，从而实现开锁功能。

9.根据权利要求7所述的微型电子密码锁，其中所述电子系统单元与近程射频接收器系统结合，以使一个电子钥匙进行近程访问。

10.根据权利要求7所述的微型电子密码锁，其中，电子钥匙能被用来执行闭锁和解锁功能替代功能，电子钥匙通过红外线或射频的方式将程控预置密码传输到电子密码锁中。

11.根据权利要求7所述的微型电子密码锁，电子钥匙还可通过其连接器插入电子密码锁的方式，作为为电子密码锁供电的替代方式。

12.根据权利要求7所述的微型电子密码锁，不论电池是否拆下或电量彻底用光，电子密码锁的闭锁状态和开锁密码仍以初设密码时的状态保存在电子系统的存储器中。