CN104157048A - 智能锁 - Google Patents

Abstract

一种智能锁，包括锁体和三张以上的设有ID号的刷卡，在锁体中设有微处理器、信息识别模块和存储模块，信息识别模块与设置在锁体的感应线圈电性连接；当智能锁系统处于初始化状态后，将刷卡依次随机放置在感应区上，信息识别模块通过感应线圈依次成功读取刷卡中的ID号并传输给微处理器进行处理，微处理器将得到的ID号存储在存储模块中，并根据成功读取刷卡的顺序将第一张刷卡、第二张刷卡及从第三张刷卡以后包括第三张刷卡分别配置成母卡、管理卡和用户卡，从而通过微处理器实现母卡、管理卡或/和用户卡的配置或/和删除操作。本发明具有生产成本低、使用方便、安全系数高、删卡和增卡操作简单等优点。

Description

智能锁

技术领域

　　本发明涉及机柜锁技术领域，尤其是涉及一种智能锁。

背景技术

刷卡锁是一种通过单片机来控制电磁铁锁舌的伸缩，完成开锁、闭锁任务的电子产品。现在应用较广的刷卡锁以芯片为核心，通过编程来实现的，其性能和安全性已大大超过了机械锁。然而现有刷卡锁的刷卡管理一般为二级管理模式，即刷卡分为主卡和用户卡，主卡具有删除或添加用户卡的功能。在出厂前厂家将主卡和用户卡中对应的ID号编写入刷卡锁的程序中，这些ID号都是厂家设置好的，用户不能随意更改刷卡锁的程序中所编写的主卡和用户卡的ID号，使得主卡或用户卡中的ID号容易被人复制及破解，安全系数低。在生产刷卡时厂家需要生产不同的卡，作为主卡和用户卡来使用，并且不同的卡之间不能更改其使用功能，这样不仅增加了生产成本，而且使用不方便。当主卡或用户卡被丢失或被离职员工带走，为了避免发生财务损失，使用者需要到厂家或使用专业的设备对主卡或用户卡进行删除处理并重新配置。因此可以知道现有的刷卡锁存在生产成本高、使用不方便、安全系数低、删卡和增卡操作复杂等问题。

发明内容

     为了克服上述问题，本发明向社会提供一种安全系数高，在锁体的感应区上就可以实现删卡和增卡操作的智能锁。

本发明的技术方案是：提供一种智能锁，包括锁体和三张以上的设有ID号的刷卡，在所述锁体中设有微处理器，及与所述微处理器电性连接的信息识别模块和存储模块，所述信息识别模块与设置在所述锁体的感应区上的感应线圈电性连接；当智能锁系统处于初始化状态后，将刷卡依次随机放置在所述感应区上，所述信息识别模块通过所述感应线圈依次成功读取刷卡中的ID号并传输给所述微处理器进行处理，所述微处理器将得到的ID号存储在所述存储模块中，并根据成功读取刷卡的顺序将第一张刷卡、第二张刷卡及从第三张刷卡以后包括第三张刷卡分别配置成母卡、管理卡和用户卡，从而通过所述的微处理器实现母卡、管理卡或/和用户卡的配置或/和删除操作。

作为对本发明的改进，还包括与所述微处理器电性连接的报警模块和复位模块，并通过以下方法实现增卡、删卡和开锁的功能： 

（1）、操作所述复位模块，在智能锁系统初始化后，所述微处理器将所述信息识别模块成功读取的第一张刷卡设为母卡并存储其ID号，所述报警模块提醒设置成功；

（2）、当所述信息识别模块读取的刷卡是母卡，所述报警模块提醒并进入管理卡配置状态，所述微处理器将所述信息识别模块成功读取的第二张刷卡设为管理卡并存储其ID号，如果在此之前配置有管理卡则取消其使用权限，所述报警模块提醒设置成功；

（3）、当所述信息识别模块读取的刷卡是管理卡，所述报警模块提醒并进入用户卡配置状态，所述微处理器将所述信息识别模块成功读取的第三张刷卡及第三张以后的刷卡设为用户卡并存储其ID号，通过所述报警模块提醒设置成功；当所述信息识别模块连续读取三次管理卡，所述报警模块提醒所有用户卡的ID号从所述存储模块中删除，并取消其使用权限。

作为对本发明的改进，所述报警模块是LED灯或蜂鸣器。

作为对本发明的改进，还包括锁把组件，在所述锁体的一侧面上设有供所述锁把组件嵌入的手把卡槽，一转轴的一端与所述锁把组件活动连接，所述转轴的另一端穿过所述锁体与锁板连接，在所述锁体中设有主控板、将所述锁把组件锁在所述手把卡槽中的电磁锁舌和与电源连接并为所述智能锁提供电能的电源管理模块，所述微处理器、所述信息识别模块、所述存储模块、所述报警模块、所述复位模块和驱动所述电磁锁舌运动的电磁铁驱动模块分别设置在所述主控板上。

作为对本发明的改进，在所述锁体的另一侧面设有电池收容箱，设置在所述电池收容箱中的电池与所述电源管理模块电性连接。

作为对本发明的改进，还包括与所述微处理器电性连接的低压检测模块，当所述低压检测模块检测到所述锁体中的电压过低时，所述微处理器就会控制所述报警模块报警。

作为对本发明的改进，所述电磁锁舌包括电磁铁、复位弹簧和移动锁舌，所述复位弹簧的一端设置在所述电磁铁上，所述复位弹簧的另一端设置在所述移动锁舌上，在所述移动锁舌和所述电磁铁上分别设有挂钩，所述复位弹簧伸长时，所述挂钩将所述复位弹簧的两端勾住。

作为对本发明的改进，在所述锁体上设有电源插孔，所述电源插孔与所述电源管理模块电性连接。

作为对本发明的改进，在所述锁体上对应所述复位模块的位置上设有复位孔。

作为对本发明的改进，所述信息识别模块是射频读卡模块或NFC 读卡模块。

本发明的刷卡管理分为母卡、管理卡和用户卡三级管理模式，母卡可以随意配置和删除管理卡，管理卡可以随意配置和删除用户卡，用户卡用来打开智能锁，这样可以保证在员工遗失、离职的时候方便删除管理卡和/或用户卡的权限，保证了财产安全；用户在锁体的感应区上可以将任意刷卡配置成母卡、管理卡和用户卡，也可以将已经配置的母卡、管理卡和用户卡删除，用户可以根据实际需要随意更改存储在锁体中的ID号，并且使存储在锁体中的母卡、管理卡和用户卡的ID号不会被人复制及破解，厂家生产刷卡时不用生产三种不同的刷卡；同一张用户卡可以在不同的智能锁上配置成功，保证维护人员在维修机柜时的方便性与自主性；报警模块在电源的电压过低、非权限卡开锁、进行开锁有低压时，报警提醒用户，具有生产成本低、使用方便、安全系数高、删卡和增卡操作简单等优点。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图。

图２是图1的立体分解结构示意图。

图３是图2中的锁把组件的立体分解结构示意图。

图4是图2中的电磁锁舌的立体分解结构示意图。

图5是图2中的下壳体的立体分解结构示意图。

图6是本发明的原理示意图。

图7是本发明的程序流程图。

其中：1.锁把组件；11.转轴；12.销钉；13.固定锁舌；14.螺钉；15.卡扣；16.限位片；17.锁板；18.紧固螺钉；2.锁体；21.上壳体；211.电源插孔；212.手把卡槽；213.感应线圈；22.下壳体；23.电池收容箱；231.电极片；232.电池；233. 电池箱盖；3.电磁锁舌；31.电磁铁；32.移动锁舌；33.复位弹簧；34.电磁铁座；4.主控板；41.压板；5.固定板；51.安装螺钉；100.微处理器；101.报警模块；102.复位模块；103.存储模块；104.信息识别模块；105.低压检测模块。

具体实施方式

 在本发明的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

请参见图1至图7，图1至图7所揭示的是一种智能锁，包括所述锁体22和锁把组件1，所述锁体2包括上壳体21和下壳体22，所述下壳体22通过固定板5和安装螺钉51与所述上壳体21结合在一起，在所述锁体2的一侧面上设有供所述锁把组件1嵌入的手把卡槽212，即所述手把卡槽212设置在所述上壳体21的侧面上。所述上壳体21和所述下壳体22之间设有内腔，在所述锁体2的另一侧面上设有电池收容箱23，即所述电池收容箱23设置在所述下壳体22上，在所述电池收容箱23中设有电极片231，并且还设有与所述电池收容箱23配合的电池箱盖233，设置在所述电池收容箱23中的电池232为所述智能锁提供电能。

本实施例中，一转轴11的一端通过销钉12与所述锁把组件1活动连接，所述转轴11的另一端穿过所述锁体2与锁板17连接。还包括限位片16，所述限位片16设置在所述锁板17和所述锁体2之间的所述转轴11上，一紧固螺钉18通过垫片将所述锁板17和所述限位片16固定在所述转轴11上，这样设计的好处是，使所述锁板17只能在90度的范围内旋转。

本实施例中，在所述锁体2中设有主控板4、电磁锁舌3和感应线圈213，即所述主控板4、所述电磁锁舌3和所述感应线圈213设置在所述内腔中。在所述主控板4上设有微处理器100，及分别与所述微处理器100电性连接的信息识别模块104、电磁铁驱动模块106、报警模块101、低压检测模块105、复位模块102、电源管理模块和存储模块103。所述信息识别模块104和所述电磁铁驱动模块106分别与所述感应线圈213、所述电磁锁舌3电性连接。所述主控板4通过压板41和螺钉14固定在所述锁体2中。

本实施例中，还包括三张以上的设有ID号的刷卡，所述低压检测模块105用来检测所述锁体2中的电压，当所述低压检测模块105检测到所述锁体2中的电压过低时，所述低压检测模块105就会输送一个信号给所述微处理器100，所述微处理器100就会控制所述报警模块101提醒人们电压过低，及时更换所述锁体2中的电源。所述电源管理模块与电源连接并为所述锁体2提供电能，所述存储模块103是用来存储相关的信息，所述复位模块102主要是用来清除存储在所述存储模块103中的刷卡ID号，使智能锁系统处于初始化。

本实施例中，所述报警模块101是LED灯或蜂鸣器，所述报警模块101在电压过低、非权限卡开锁、进行开锁有低压时，报警提醒用户。所述信息识别模块104是射频读卡模块或NFC 读卡模块。所述微处理器100采用的是HT66F40单片机。

本实施例中，所述电磁锁舌3包括电磁铁31、复位弹簧33和移动锁舌32，所述复位弹簧33的一端设置在所述电磁铁31上，所述复位弹簧33的另一端设置在所述移动锁舌32上，在所述移动锁舌32和所述电磁铁31上分别设有挂钩，所述复位弹簧33伸长时，所述挂钩将所述复位弹簧33的两端勾住。所述电磁锁舌3通过电磁铁座34固定在所述锁体2中，并且所述感应线圈213设置在靠近所述电磁锁舌3的位置上，而且在所述锁体2对应所述感应线圈213的位置上设有感应区，当刷卡放置在所述感应区上，所述感应线圈213就会读取刷卡中的ID号。

本实施例中，在所述锁把组件1上设有固定锁舌13，当所述锁把组件1设置在所述手把卡槽212中时，所述固定锁舌13穿过设置在所述锁体2上的穿孔置于所述锁体2中，所述固定锁舌13和所述电磁锁舌3配合将所述锁把组件1固定在所述手把卡槽212中。所述固定锁舌13通过螺钉14固定在所述锁把组件1上，在所述锁把组件1上还设有卡扣15，所述卡扣15与所述穿孔配合，使所述锁把组件1牢牢地固定在所述锁体2上。

本实施例中，在所述锁体2上设有电源插孔211，所述电源插孔211与所述电源管理模块电性连接。在所述锁体2上对应所述复位模块102的位置上设有复位孔。在所述锁体2上还设有胶垫。

本实施例中，当智能锁系统处于初始化状态后，将刷卡依次随机放置在所述感应区上，所述信息识别模块104通过所述感应线圈213依次成功读取刷卡中的ID号并传输给所述微处理器100进行处理，所述微处理器100将得到的ID号存储在所述存储模块103中，并根据成功读取刷卡的顺序将第一张刷卡、第二张刷卡及从第三张刷卡以后包括第三张刷卡分别配置成母卡、管理卡和用户卡，母卡具有配置和删除管理卡的使用权限，管理卡具有删除或/和配置用户卡的使用权限，用户卡具有开锁的使用权限。从而通过所述的微处理器实现母卡、管理卡或/和用户卡的配置或/和删除操作。

本实施例中，实现增卡、删卡和开锁功能的具体方法如下：

（1）、操作所述复位模块102，在智能锁系统初始化后，所述微处理器100将所述信息识别模块104成功读取的第一张刷卡设为母卡并存储其ID号，所述报警模块101提醒设置成功(所述报警模块101采用的是蜂鸣器)。

在本步骤中，在待机状态下, 操作所述复位模块102（按所述复位孔）可以使所述智能锁初始化，初始化时，所述蜂鸣器会长鸣一声，此时存储在所述存储模块103中的所有信息被清除。当母卡设置成功后，所述蜂鸣器叫1声，并且只能设置一张母卡。

（2）、当所述信息识别模块104读取的刷卡是母卡，所述报警模块101提醒并进入管理卡配置状态，所述微处理器100将所述信息识别模块104成功读取的第二张刷卡设为管理卡并存储其ID号，如果在此之前配置有管理卡则取消其使用权限，所述报警模块101提醒设置成功。

在本步骤中，读母卡时，所述蜂鸣器叫1声，然后所述蜂鸣器连续响声的时间约8秒，8秒时间为配置管理卡的时间，管理卡设置成功后，所述蜂鸣器叫2声,管理卡最多1张。

（3）、当所述信息识别模块104读取的刷卡是管理卡，所述报警模块101提醒并进入用户卡配置状态，所述微处理器100将所述信息识别模块104成功读取的一张以上的其他刷卡设为具有开锁功能的用户卡并存储其ID号，通过所述报警模块101提醒设置成功；当所述信息识别模块104连续读取三次管理卡，所述报警模块101提醒所有用户卡的ID号从所述存储模块中删除，其使用权限被取消。

 在本步骤中，读管理卡时，所述蜂鸣器叫1，然后所述蜂鸣器连续响声的时间约8秒，8秒时间为用户卡设置时间，用户卡设置成功后，所述蜂鸣器叫3声,用户卡的数量是一张以上。 

本实施例的工作方法是：当具有三种使用权限的刷卡被配置后，将刷卡移动到所述感应区的位置上，所述感应线圈213将感应到的刷卡中的ID号传输给所述信息识别模块104，所述信息识别模块104将得到的ID号传输给所述微处理器100，所述微处理器100将得到的ID号与存储在所述存储模块103中的ID号进行对比。如果刷卡中的ID号与存储在所述存储模块103中的母卡的ID号相同，则就进入管理卡配置状态，即可以删除以前设置的管理卡又可以配置新的管理卡，具体方法请见上述步骤（2）；如果刷卡中的ID号与存储在所述存储模块103中的管理卡的ID号相同，则就进入用户卡配置状态，即可以增加新的用户卡又可以删除以前旧管理卡所设置的用户卡，具体方法请见上述步骤（3）；如果刷卡中的ID号与存储在所述存储模块103中的用户卡的ID号相同，则所述微处理器100就会输送一个控制信号给所述电磁铁驱动模块106，所述电磁铁驱动模块106就会驱动所述电磁锁舌3运动，将所述锁把组件1打开。使用者用手将所述锁把组件1提起，然后用力旋转所述锁把组件1，最后将所述智能锁打开。对比的结果不符合要求，即刷卡不是母卡、管理卡或用户卡，则所述微处理器100就会输出一个信号给所述报警模块101，所述报警模块101就会报警提醒人们。

本发明的刷卡管理分为母卡、管理卡和用户卡三级管理模式，母卡可以随意配置和删除管理卡，管理卡可以随意配置和删除用户卡，用户卡用来打开智能锁，这样可以保证在员工遗失、离职的时候方便删除管理卡和/或用户卡的权限，保证了财产安全；用户在所述锁体2的感应区上可以将任意刷卡配置成母卡、管理卡和用户卡，用户还可以根据实际需要随意更改存储在所述锁体2中的ID号，即将已经配置的母卡、管理卡和用户卡删除，这样就会使存储在所述锁体2中的母卡、管理卡和用户卡的ID号不会被人复制及破解，厂家生产刷卡时不用生产三种不同的刷卡；同一张用户卡可以在不同的智能锁上配置成功，保证维护人员在维修机柜时的方便性与自主性；所述报警模块101在电源的电压过低、非权限卡开锁、进行开锁有低压时，报警提醒用户，具有生产成本低、使用方便、安全系数高、删卡和增卡操作简单等优点。

Claims (10)

1.一种智能锁，包括锁体和三张以上的设有ID号的刷卡，其特征在于：在所述锁体中设有微处理器，及与所述微处理器电性连接的信息识别模块和存储模块，所述信息识别模块与设置在所述锁体的感应区上的感应线圈电性连接；当智能锁系统处于初始化状态后，将刷卡依次随机放置在所述感应区上，所述信息识别模块通过所述感应线圈依次成功读取刷卡中的ID号并传输给所述微处理器进行处理，所述微处理器将得到的ID号存储在所述存储模块中，并根据成功读取刷卡的顺序将第一张刷卡、第二张刷卡及从第三张刷卡以后包括第三张刷卡分别配置成母卡、管理卡和用户卡，从而通过所述的微处理器实现母卡、管理卡或/和用户卡的配置或/和删除操作。

2.据权利要求1所述的智能锁，其特征在于：还包括与所述微处理器电性连接的报警模块和复位模块，并通过以下方法实现增卡、删卡和开锁的功能：

（1）、操作所述复位模块，在智能锁系统初始化后，所述微处理器将所述信息识别模块成功读取的第一张刷卡设为母卡并存储其ID号，所述报警模块提醒设置成功；

（2）、当所述信息识别模块读取的刷卡是母卡，所述报警模块提醒并进入管理卡配置状态，所述微处理器将所述信息识别模块成功读取的第二张刷卡设为管理卡并存储其ID号，如果在此之前配置有管理卡则取消其使用权限，所述报警模块提醒设置成功；

（3）、当所述信息识别模块读取的刷卡是管理卡，所述报警模块提醒并进入用户卡配置状态，所述微处理器将所述信息识别模块成功读取的第三张刷卡及第三张以后的刷卡设为用户卡并存储其ID号，通过所述报警模块提醒设置成功；当所述信息识别模块连续读取三次管理卡，所述报警模块提醒所有用户卡的ID号从所述存储模块中删除，并取消其使用权限。

3.根据权利要求2所述的智能锁，其特征在于：所述报警模块是LED灯或蜂鸣器。

4.据权利要求2所述的智能锁，其特征在于：还包括锁把组件，在所述锁体的一侧面上设有供所述锁把组件嵌入的手把卡槽，一转轴的一端与所述锁把组件活动连接，所述转轴的另一端穿过所述锁体与锁板连接，在所述锁体中设有主控板、将所述锁把组件锁在所述手把卡槽中的电磁锁舌和与电源连接并为所述智能锁提供电能的电源管理模块，所述微处理器、所述信息识别模块、所述存储模块、所述报警模块、所述复位模块和驱动所述电磁锁舌运动的电磁铁驱动模块分别设置在所述主控板上。

5.据权利要求4所述的智能锁，其特征在于：在所述锁体的另一侧面设有电池收容箱，设置在所述电池收容箱中的电池与所述电源管理模块电性连接。

6.据权利要求4所述的智能锁，其特征在于：还包括与所述微处理器电性连接的低压检测模块，当所述低压检测模块检测到所述锁体中的电压过低时，所述微处理器就会控制所述报警模块报警。

7.根据权利要求4所述的智能锁，其特征在于：所述电磁锁舌包括电磁铁、复位弹簧和移动锁舌，所述复位弹簧的一端设置在所述电磁铁上，所述复位弹簧的另一端设置在所述移动锁舌上，在所述移动锁舌和所述电磁铁上分别设有挂钩，所述复位弹簧伸长时，所述挂钩将所述复位弹簧的两端勾住。

8.据权利要求4所述的智能锁，其特征在于：在所述锁体上设有电源插孔，所述电源插孔与所述电源管理模块电性连接。

9.据权利要求4所述的智能锁，其特征在于：在所述锁体上对应所述复位模块的位置上设有复位孔。

10.据权利要求1或2所述的智能锁，其特征在于：所述信息识别模块是射频读卡模块或NFC 读卡模块。