CN102817503A - 复合式锁具 - Google Patents

Abstract

复合式锁具，包括控锁单元与蓝牙单元。蓝牙单元连接至控锁单元，并且蓝牙单元根据与一手持单元配对与确认的结果，来控制控锁单元，使复合式锁具为一上锁状态或是一开锁状态。

Description

复合式锁具

技术领域

本发明涉及一种锁具，特别涉及一种可无线控制的锁具。

背景技术

锁具的发展可说日新月异，并且种类繁多，大体上可以分为机械式锁具与密码锁两大类的锁具。一般的机械式锁具的结构原理，是将钥匙插入锁具时，利用设在钥匙上的凹点或凸点来对应于锁具内的锁栓，进而使锁栓移动到预定的位置才能旋转或轴向移动锁心。密码锁则具有多个拨圈。每个拨圈的中间有凹位。密码锁中心的一条轴，上有多个凸出的齿，用来卡住拨圈。当拨圈转到正确的密码组合，密码锁便可以打开。

然而，不论是机械式锁具或是密码锁，在实际使用上存在显着的缺陷。传统的机械式锁具在使用上，窃贼只需使用手工具即可轻易破坏机械式锁具，而进入屋内行窃，且一般机械式锁具在被破坏时并没有及时的警示、吓阻作用，导致窃贼在行窃时容易得手。而密码锁的价格高昂，且使用者需牢记密码，对于使用上实为不便之处，使用者忘记密码时，只好以外力破坏密码锁，而修复密码锁或直接更换新锁具，对于使用者来说都是一项高昂的费用支出。此外，使用者在输入密码锁的密码过程中，容易遭受到窃贼的侧录与偷窥，反而增加被入侵行窃的风险。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的目的在于提出一种复合式锁具。复合式锁具包括控锁单元与蓝牙单元。

控锁单元用以控制复合式锁具为上锁状态或是开锁状态。

蓝牙单元连接至控锁单元，蓝牙单元用以与手持单元进行配对，并且由手持单元接收一回传信号。蓝牙单元将回传信号传送至控锁单元，以控制复合式锁具。

在一实施例中，控锁单元包括电子锁。电子锁包括一电磁阀与一锁闩。当控锁单元接收开锁信号时，电磁阀致动锁闩由一伸出位置移动至一缩回位置，以使此复合式锁具为开锁状态。

在一实施例中，控锁单元包括一机械锁与一保护盖。当控锁单元接收上锁信号时，保护盖由一覆盖位置移动至一露出位置，复合式锁具为开锁状态。

在一实施例中，控锁单元包括电子锁与机械锁。电子锁包括一电磁阀与一锁闩。机械锁被开启时，感应触发装置产生触发信号。蓝牙单元传送开锁信号至控锁单元。当控锁单元接收开锁信号时，电磁阀致动该锁闩由一伸出位置移动至一缩回位置，复合式锁具为开锁状态。

利用本发明的复合式锁具，可由蓝牙单元与手持单元进行配对与认证无误后，才可被开启。因此复合式锁具的安全性可被增加。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A为本发明的复合式锁具的第一实施例的方框示意图；

图1B为本发明的复合式锁具的第一实施例的方框示意图；

图1C为本发明的复合式锁具的第一实施例的方框示意图；

图1D为本发明的复合式锁具的第-四实施例的方框示意图；

图2A与图2B为本发明的控锁单元的外观示意图；

图3A为本发明的复合式锁具的第-五实施例的方框示意图；

图3B为本发明的复合式锁具的第-六实施例的方框示意图；

图3C为本发明的复合式锁具的第七实施例的方框示意图；以及

图4A与图4B为本发明的控锁单元的外观示意图。

其中，附图标记

10复合式锁具

20控锁单元

21电子锁

22电磁阀

23感应触发装置

24锁闩

26机械锁

26a第一机械锁

26b第二机械锁

28保护盖

30蓝牙单元

32微控制器

34蓝牙收发器

36电源管理电路

38电压检测电路

40验证装置

42通话装置

50电源

62记忆体

64振荡器

66电池

67输入装置

68警示器

90手持单元

具体实施方式

以下在实施方式中进一步详细说明本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图，任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

请参照图1A，图1A为复合式锁具的第一实施例的方框示意图。本实施例的复合式锁具可为任何类型的锁具，比如说门锁、保险箱锁、抽屉锁、信箱锁、行李箱锁、车锁等。

复合式锁具10是搭配一手持单元90进行上锁或是开锁的动作。手持单元90可为具有无线通讯功能的电子装置，比如说移动电话、智能型手机、笔记型计算机或是平板计算机等。

复合式锁具10包括控锁单元20与蓝牙单元30。

在本实施例中，控锁单元20包括电子锁21。电子锁21包括电磁阀22、锁闩24。

电磁阀22可为接受电力控制的电磁开关，比如说是阳极锁或是阴极锁。

锁闩24是可由电磁阀22控制而在伸出位置与缩入位置之间移动，以控制复合式锁具10进行上锁或是开锁。

控锁单元20的外观可参照图2A与图2B，图2A是代表锁闩24位于缩入位置(开锁)，而图2B位于伸出位置(上锁)。

蓝牙单元30包括微控制器32、蓝牙收发器34、电源管理电路36与电压检测电路38。蓝牙单元30可连接至记忆体62、振荡器64、电池66、输入装置67与警示器68。

微控制器32可为一单片微机，比如说8051或是ARM处理器。微控制器32负责执行软件或是固件程序以控制蓝牙收发器34进行蓝牙协议通讯或是距离判断等工作。微控制器32并可控制控锁单元20执行上锁或是开锁的动作。此外，微控制器32可启动警示器68以提供警示功能。

蓝牙收发器34是为符合蓝牙通讯规格的一无线传输元件，工作在2.4GHz的频带。蓝牙收发器34负责与其它蓝牙装置配对并且协议联机与相互认证。此外，蓝牙收发器34可提供蓝牙无线联机距离的检测数据给微控制器32。

电源管理电路36负责将电源50的电压转换后，供给各个元件使用。电源管理电路36可包括多个直流/直流转换电路或是交流/直流转换电路。

电压检测电路38可检测电源50与电池66，当电压低于设定范围时，会提供信息给微控制器32产生警示提醒使用者更换电池或设定为不准上锁或自动解锁，以避免因电池66没电而使复合式锁具10被上锁而无法控制开启的窘境。

记忆体62可重复读写数据的非挥发式记忆体，记忆体62用于存取微控制器32的工作状态、配对数据、检测距离、密码等预设数据。

振荡器64提供一准确的频率信号给微控制器32工作用。

电池66为小型干电池或充电电池。

输入装置67可为开关、机械式按键或是触控屏幕，用以提供使用者输入各种设定，比如说检测距离或是密码等。

警示器68包括蜂鸣器与发光二极管(Light Emitting Diode，LED)指示灯，警示器68可利用发出声音或是光线来警示使用者。

根据以上所述的复合式锁具，此复合式锁具可区分为下列二种实施方式。

第一种实施方式为自动上锁与认证开锁。第二种实施方式为认证上锁与认证开锁。以上二种实施方式可利用使用者自行选择，或是产品出场时内建设定于产品之中。

当使用者在第一次使用此复合式锁具10前，可先将使用者的手持单元90与复合式锁具10进行配对。复合式锁具10将可储存配对数据于记忆体62中。

在自动上锁时，即可不需要通过蓝牙单元30即可上锁。而在认证上锁或是认证开锁时，则需要通过蓝牙单元30才可上锁。认证上锁或是认证开锁的方式于以下详述。

在认证开锁或是认证上锁时，又可在区分为以下二种方式启动模式：自动启动(对应图1A)与触发启动(对应图1B)。

在自动启动模式中，当手持单元90靠近复合式锁具10时，蓝牙单元30可先由手持单元90接收一响应信号，并且根据所储存的配对数据与响应信号进行认证。当认证无误时，微控制器32会根据蓝牙收发器34所估计的预估距离(手持单元90至复合式锁具10的距离)，判断此预估距离是否小于一门坎值(门坎值可由使用者自行设定或是预先储存于记忆体中)。假如此预估距离小于一门坎值时，蓝牙单元30是传送一开锁信号至控锁单元20，电子锁21的电磁阀22由伸出位置移动至缩入位置，以使复合式锁具10位于开锁状态。

另一方面，在认证上锁时，同样可区分为自动启动与触发启动。自动启动与触发启动的方式均与认证开锁的流程相似，当认证无误时，蓝牙单元30是传送一上锁信号至控锁单元20，电子锁21的电磁阀22由缩入位置移动至伸出位置，以使复合式锁具10位于上锁状态。

于自动启动模式中，为了使复合式锁具10可判别认证开锁与认证上锁的时机点不同，可根据蓝牙单元30所估测距离的变化来判别。举例而言，当蓝牙单元30所检测的距离为由高变化至低时，代表手持单元90由远至近而接近此复合式锁具10，此时可执行认证开锁的流程。反之，当蓝牙单元30所检测的距离为由低变化至高时，代表手持单元90由近至远而远离此复合式锁具10，此时可执行认证上锁的流程。

蓝牙单元30除了可根据所储存的配对数据进行认证以外，也可要求手持单元90输入密码。当手持单元90输入的密码正确并且距离小于一门坎值时，蓝牙单元30才会传送开锁信号至控锁单元20。输入密码的时间与次数也可经由初始的设定来进行权限的控管。

在触发启动模式中，使用者要开门时会先触发复合式锁具10。请参照图1B，图1B为复合式锁具的第-二实施例的方框示意图。复合式锁具10上的感应触发装置23可检测使用者对于复合式锁具10的动作，比如说按压、转动、移动、触摸、敲击等动作。感应触发装置23会再根据检测结果而产生触发信号至蓝牙单元30。蓝牙单元30在接收到触发信号后，蓝牙单元30可先与手持单元90进行配对。蓝牙单元30根据所储存的配对数据进行认证。当认证无误时，蓝牙单元30是传送一开锁信号至控锁单元20，电子锁21的电磁阀22由伸出位置移动至缩入位置，以使复合式锁具10位于开锁状态。

于触发启动模式中，感应触发装置23接收到感应信号，且蓝牙单元30未检测到手持单元90，警示器68可利用发出声音或是光线来警示使用者。举例而言，感应触发装置23可检测使用者外出关门，并且蓝牙单元30在通讯距离之内未检测到手持单元90时，复合式锁具10的微控制器32可控制警示器68以声音或是光线提醒使用者未带手持单元90。如此，将可以解决长久以来在使用传统锁具时，使用者会因为未携带钥匙而被锁于门外的窘境。

蓝牙单元30除了可根据所储存的配对数据进行认证以外，也可要求手持单元90输入密码。当手持单元90输入的密码正确并且配对数据认证无误时，蓝牙单元30才会传送开锁信号至控锁单元20。输入密码的时间与次数也可经由初始的设定来进行权限的控管。

请参照图1C，图1C为复合式锁具的第-三实施例的方框示意图。

复合式锁具还包括验证装置40。在此实施例中，验证装置40可为双音多频(Dual Tone Multi Frequency，DTMF)译码器。双音多频译码器可接收双音多频信号，并且将双音多频信号转换为数字信号。

蓝牙单元30根据所储存的配对数据进行认证。当认证无误时，蓝牙单元30会利用手持单元90拨出一电话。在此实施例中，手持单元90可具有一移动通讯模块，此移动通讯模块可符合GSM、3G或是LTE等的移动通讯标准，并且可利用移动通讯模块拨打一电话号码至一远程控制装置。远程控制装置的电话号码可储存于记忆体62中。远程控制装置在收到手持单元90所拨打的电话后，远程控制装置可用监控者或是计算机控制，并且会回传验证信号至手持单元90。手持单元90会在将此验证信号回传至蓝牙单元30。蓝牙单元30在将此验证信号回传至验证装置40，验证装置40根据验证信号而产生验证码。微控制器32可将此验证码与一预设密码对比。若是对比无误，蓝牙单元30是传送一开锁信号至控锁单元20，电子锁21的电磁阀22由伸出位置移动至缩入位置，以使复合式锁具10位于开锁状态。

除了可由手持单元90拨出一电话以外，也可利用复合式锁具10本身拨出电话。请参照图1D，图1D为复合式锁具的第-四实施例的方框示意图。

复合式锁具10还包括通话装置42。通话装置42可为有线的市话或是无线的移动通讯模块。复合式锁具10可利用通话装置42拨打电话至一远程装置。远程控制装置在收到通话装置42所拨打的电话后，远程控制装置可用监控者或是计算机控制，并且会回传验证信号至通话装置42。通话装置42将此验证信号传送至验证装置40，验证装置40根据验证信号而产生验证码。微控制器32可将此验证码与一预设密码对比。若是对比无误，蓝牙单元30是传送一开锁信号至控锁单元20，电子锁21的电磁阀22由伸出位置移动至缩入位置，以使复合式锁具10位于开锁状态。

利用拨打电话至远程装置，等于是将复合式锁具10多增加一项认证机制，以增加复合式锁具10的安全性。

复合式锁具10除了可为电动式的锁具以外，也可机械式的锁具。请参照图3A，图3A为第-五实施例的方框示意图。

在此实施例中，控锁单元20包括机械锁26与保护盖28。机械锁26可为密码锁或是需要利用钥匙上锁的机械锁。保护盖28可于覆盖位置与露出位置之间移动。当保护盖28位于覆盖位置(上锁状态)时，使用者则无法操作密码锁的转盘或是利用钥匙开锁。只有当保护盖28位于露出位置(开锁状态)时，使用者才可以操作密码锁的转盘或是利用钥匙开锁。

在此实施例中，也可具有两种不同的实施方式：自动上锁与认证开锁/认证上锁与认证开锁。

认证开锁同样可分为触发启动模式与自动启动模式两种机制。在经过启动、配对与认证后，微控制器32可传送开锁信号至控锁单元20。控锁单元20平移或是转动保护盖28，使保护盖28由覆盖位置移动至露出位置。使用者才可以操作密码锁的转盘或是利用钥匙开锁。

至于认证上锁与认证开锁相似。在经过启动与认证后，微控制器32可传送上锁信号至控锁单元20。控锁单元20平移或是转动保护盖28，使保护盖28由露出位置移动至覆盖位置。使用者即无法操作密码锁的转盘或是利用钥匙开锁。

请参照图3B，图3B为第六实施例的方框示意图。

控锁单元20包括电子锁21与机械锁26。电子锁21包括电磁阀22与锁闩24。在此实施例中，电子锁21是作为暗锁，而机械锁26则作为明锁。机械锁26可连接至感应触发装置23。当机械锁26被插入钥匙转动或是被拨动密码锁的转盘时，感应触发装置23产生触发信号至蓝牙单元30。并且在经过配对与认证后，当认证无误时，电子锁21的电磁阀22由伸出位置移动至缩入位置，以使复合式锁具10位于开锁状态。因为复合式锁具10具有明锁与暗锁两道机制，即使明锁被开启，但是若是没有相对应的手持单元90，也无法开启暗锁，因此可增加复合式锁具10的安全性。

请参照图3C，图3C为第七实施例的方框示意图。

控锁单元20包括电子锁21、第一机械锁26a与第二机械锁26b与保护盖28。电子锁21包括电磁阀22与锁闩24。当第一机械锁26a被开启(比如说是按压或是转动)时，感应触发装置23产生触发信号至蓝牙单元30。并且在经过配对与认证后，当认证无误时，电子锁的电磁阀22由伸出位置移动至缩入位置，并且保护盖28由覆盖位置移动至露出位置，以使第二机械锁26b露出。使用者可以操作密码锁的转盘或是利用钥匙开启第二机械锁26b。

请参照图4A与图4B，图4A与图4B是为控锁单元的外观示意图。在图4A中，保护盖28是位于覆盖位置。当使用者转动密码锁(第一机械锁26a)的转盘时，复合式锁具10内部的蓝牙单元30会与手持单元90配对与认证。当认证无误时，电子锁21的电磁阀22由伸出位置移动至缩入位置，并且保护盖28由覆盖位置移动至露出位置。也就是说，复合式锁具10是会从图4A转变为图4B。使用者可在利用钥匙开启此第二机械锁26b。在此实施例中，使用者必须要同时具有手持单元90、正确的密码与钥匙，才能开启此复合式锁具10。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种复合式锁具，搭配一手持单元，其特征在于，该复合式锁具包括：

一控锁单元，用以控制该复合式锁具为一上锁状态或是一开锁状态；以及

一蓝牙单元，连接至该控锁单元，该蓝牙单元用以与该手持单元进行配对，并且由该手持单元接收一回传信号，该蓝牙单元根据该回传信号传送一开锁信号或是一上锁信号至该控锁单元，以控制该复合式锁具。

2.根据权利要求1所述的复合式锁具，其特征在于，该控锁单元包括一电子锁，该电子锁包括一电磁阀与一锁闩，当该控锁单元接收该开锁信号时，该电磁阀致动该锁闩由一伸出位置移动至一缩回位置，该复合式锁具为该开锁状态。

3.根据权利要求1所述的复合式锁具，其特征在于，该控锁单元包括一机械锁与一保护盖，当该控锁单元接收该上锁信号时，该保护盖由一覆盖位置移动至一露出位置，该复合式锁具为该开锁状态。

4.根据权利要求1所述的复合式锁具，其特征在于，还包括一验证装置，该蓝牙单元利用该手持单元拨打一电话号码至一远程控制装置，该远程控制装置回传一验证信号至该手持单元，该手持单元回传该验证信号至该验证装置，该验证装置根据该验证信号而产生一验证码，该蓝牙单元根据该验证码传送该开锁信号至该控锁单元，使该复合式锁具为该开锁状态。

5.根据权利要求4所述的复合式锁具，其特征在于，该验证装置为一双音多频译码器，该双音多频译码器接收一双音多频信号，并且将该双音多频信号转换为一数字信号。

6.根据权利要求1所述的复合式锁具，其特征在于，该复合式锁具包括一感应触发装置，该感应触发装置连接至该控锁单元，该感应触发装置接收一感应信号，该感应触发装置产生一触发信号，该蓝牙单元用以与该手持单元进行配对。

7.根据权利要求6所述的复合式锁具，其特征在于，还包括一警示器，该感应触发装置接收该感应信号，且该蓝牙单元未检测到该手持单元时，该警示器发出一警示。

8.根据权利要求6所述的复合式锁具，其特征在于，该控锁单元包括一电子锁与一机械锁，该电子锁包括一电磁阀与一锁闩，该机械锁被开启时，该感应触发装置产生该触发信号，该蓝牙单元传送该开锁信号至该控锁单元，当该控锁单元接收该开锁信号时，该电磁阀致动该锁闩由一伸出位置移动至一缩回位置，该复合式锁具为该开锁状态。

9.根据权利要求1所述的复合式锁具，其特征在于，该蓝牙单元根据一预估距离，判断该预估距离是否小于一门坎值，假如该预估距离小于该门坎值时，该蓝牙单元传送该开锁信号至该控锁单元，以控制该复合式锁具于该开锁状态。

10.根据权利要求1所述的复合式锁具，其特征在于，该蓝牙单元要求该手持单元输入一密码，该手持单元输入的该密码正确时，该蓝牙单元传送该开锁信号至该控锁单元。

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