CN104790760B - 一种双重防盗功能的光电密码锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双重防盗功能的光电密码锁，属于防盗锁领域。所述双重防盗功能的光电密码锁包括：钥匙、检测模块、控制单元及机械防盗锁部分。所述钥匙一侧加工出一列设定数量的密码孔，密码孔具有一定的加工方法数，即秘钥量，钥匙前端一侧加工有一个标志孔，其另一侧加工间距均匀的参考孔以辅助对密码孔存储的密码进行检测，所述密码检测模块位于锁芯前端，由两个安装于锁芯前端的可检测孔的传感器组成，在钥匙插入锁芯过程中对钥匙孔密码进行检测；所述控制单元接受并校验检测到的密码，控制锁体内锁体锁死与解锁机构将锁体解锁或锁死；机械防盗锁部分只有在锁体解锁的情况下才能被打开。本发明的原理简单新颖，防盗性能强。

Description

一种双重防盗功能的光电密码锁

技术领域

本发明属于防盗锁领域，是一种涉及到电子防盗与机械防盗的防盗锁。

背景技术

传统机械防盗锁结构原理简单，价格便宜，适用范围广，如弹子锁就是目前使用量最大的一类锁。防盗锁的防盗性能取决于防暴力开启和防技术开启这两方面，对于防暴力开启，只要锁具生产厂家使用合格材料按相关技术规范制造，一般能够得到保障。而对于防技术开启，其在一定程度上取决于防盗锁秘钥量的大小，秘钥量越大，越难被破解，但这通常意味着防盗锁结构更加复杂，生产工艺要求高、成本高。随着近年来开锁技术的不断发展，不法分子能够很容易掌握相关开锁技术、得到各种开锁工具，使得防盗锁的安全性不断降低。像大多数机械锁的实际秘钥量最多只有几千，很容易被破解。

此外，目前的防盗锁基本都只具备单一的防盗方式，如弹子锁通过锁芯内弹子与钥匙的相啮合来控制锁的开启，电子密码锁通过验证密码来开锁，如果一旦被破解，防盗锁即可被打开。如目前大多数指纹锁虽然都具备指纹开锁和应急的机械钥匙开锁这两种开锁方式，但其二者相互独立，可以分别单独将锁打开， 指纹开锁仅仅起了一个便捷开锁的功能，没有从本质上提升防盗能力，指纹锁防盗锁防盗能力依然取决于机械防盗部分。

公开号为201943445U的实用新型专利提供的一种光电密码锁也有部分技术缺陷与不足，难以应用。第一，只采用了光电密码防盗的单一防盗方式，如果被人用手机把钥匙拍照或记住其打孔方式，甚至可以在纸片上打孔做一把钥匙将锁打开；第二，钥匙要区分正反方向插入，使用不便；第三，钥匙上的密码孔不可相邻，占用空间大，在其实施例中采用3排8列孔时共65536 组密码，甚至比不上部分机械锁的秘钥量，去掉一些特殊密码后实际能用的密码更少，有较高互开率，而增加孔的列数和排数来提升密码数则会增大钥匙体积，不便于携带。

发明内容

为了解决目前多数防盗锁防盗性能较低，已有光电密码锁存在技术缺陷与不足，而高档防盗锁价格高难以普及的问题，本发明提供了如下技术方案：

一种双重防盗功能的光电密码锁，包括：钥匙、检测模块、机械防盗锁部分及控制单元；

所述钥匙一侧有一列设定数量的密码孔，另一侧对应位置有参考孔，钥匙密码孔或参考孔前端有一单独的区分密码孔与参考孔的标志孔；

所述检测模块位于锁芯前端，钥匙可通过所述检测模块上的孔插入防盗锁锁芯，且所述检测模块上对应通过钥匙两侧密码孔和参考孔的位置各装有一个可检测钥匙上孔的传感器。

所述传感器为槽型光耦或光纤传感器。

所述机械防盗锁部分为弹子锁，可通过所述钥匙开启或关闭。

所述控制单元位于锁体内，可读取所述检测模检测出的钥匙上密码孔存储的密码，并依此控制一个可锁死所述机械防盗锁锁体的机构动作。

本发明的有益效果是：1. 具备双重防盗功能。防盗锁同时具有新型光电密码防盗及机械防盗两种防盗方式，必须在短时间内同时破解这两种防盗方式才能够把锁打开，单独破解一种防盗方式并不能开锁。2. 秘钥量大。该防盗锁的总秘钥量=机械锁部分秘钥量×光电密码部分秘钥量，相对普通弹子锁最多几千的秘钥量更难被技术破解，基本可以不考虑互开率这个衡量防盗锁防盗性能的重要指标。3. 钥匙上的孔宽度可以达到0.8mm，只能由机床加工，难以被普通人所仿制。4. 成本低。该锁在普通弹子锁基础之上加以改进设计，控制电路部分简单，因此总体成本增加不大，远低于其他高档防盗锁。5. 该光电密码防盗方式可以移植到各种防盗锁中提高防盗性能，应用范围广阔。6. 具备密码检测错误次数过多报警、钥匙忘记拔超时报警，低电量提醒的实用功能。

附图说明（附图中弹子锁部分机械结构作为一种公知技术引入辅助解释本发明的防盗设计方法、原理。）

图1为钥匙密码检测原理图

图2为钥匙结构图

图3为钥匙密码检测机构图

图4为锁体及自锁与解锁机构原理图

图5为锁体及自锁与解锁机构正三轴测图

图6为锁体解锁状态图

图7为防盗锁总体结构图

图8为控制电路组成框图

图9为控制电路原理图

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种钥匙结构及钥匙密码检测方法，包括传感器1、传感器2和钥匙3。

所述钥匙3的一侧加工有设定数量密码孔6，另一侧对应位置加工有参考孔5，前端加工有标志孔4。其中标志孔4为钥匙前端一个单独的孔，可位于参考孔或密码孔之前，其作用为检测时识别钥匙3哪一边是参考孔5，哪一边是密码孔6，从而不用区分钥匙正反面。

钥匙3两侧并排安装有传感器1和传感器2，在插入钥匙3过程中对钥匙密码孔存储的密码进行识别。

所述传感器可以为槽型光耦或光纤传感器。

当所述传感器为槽型光耦时，钥匙3上的孔会对光耦槽之间的对射光线通断产生影响，槽型光耦识别出是否有孔，由此实现对钥匙3上孔所存储的密码信息进行识别。

当所述传感器为光纤传感器时，钥匙3上的孔会对光纤传感器照射到钥匙表面上的反射光强度产生明显影响，光纤传感器识别出是否有孔，由此实现对钥匙3上孔所存储的密码信息进行识别。

优选地，本实施例中采用槽型光耦作为钥匙密码信息检测传感器。

上述单个孔的宽度为0.8mm，长度为4mm。所述槽型光耦的光缝宽度为0.4mm，可以保证对孔的有效检测。

参考孔5区域长度为24mm，该区域内按照0.8mm的间距均匀加工出15个孔。

密码孔6区域长度为24mm，每一个孔的宽度为0.8mm，长度为4mm，有30个位置可以打孔，任选15个位置打孔，孔与孔之间可以相邻。孔的加工方法组合数 = =155117520，即秘钥量为155117520，远大于普通防盗锁。同时假设弹子锁部分秘钥量为1000，那么总的秘钥量即为1000×155117520，秘钥量更大更难被破解，实现了防盗锁防盗性能1＋1﹥2的效果。

所述参考孔5和密码孔6的尺寸和打孔数量可以根据实际情况增减以获取良好的检测效果及不同的秘钥量。本发明的保护范围不仅限于实施例中提供的孔尺寸和数量，应得到合理地最大化。

图3所示为密码检测机构图，主要包括一安装于锁芯8前端的槽型光耦安装座9、由弹簧11支撑可左右移动的槽型光耦保护壳10。

在本实施例中，假设槽型光耦接收端无光输出低电平0，有光输出高电平1。当钥匙插入锁孔，参考孔5一侧光耦输出电平由高变低或由低变高时就记录一次密码孔6所在侧光耦检测结果，由此读取出钥匙3上密码孔6存储的密码信息。同时钥匙3尾部类三角形结构7在钥匙3插入锁芯8后将槽型光耦推向钥匙3两侧，保证开锁时钥匙正常旋转。

图2所示钥匙所存储的密码检测结果如下表：

可以将密码孔6存储的密码看成一个30位的二进制数密码。

锁体内部结构如图4和图5所示。当防盗锁正常工作时，钥匙在锁芯8内转动，带动拨轮23顺时针转动向上推动零件16，使零件16不会在位置17处卡住主锁舌21，从而能够拨动主锁舌21向右移动开锁，最后拨轮23拨动连杆22，带动零件19顺时针转动，把斜锁舌20推入锁体内实现开锁。

锁体解锁及锁死机构主要通过一个小型步进电机15带动丝杆14转动，丝杆14上的滑块可以带动锁体锁死零件12左右移动。当锁体锁死零件12位于图4所示位置时限制了锁体内部传动零件的运动，而当锁体锁死零件12位于图6所示位置24的时候，锁体内传动零件处于正常状态，相关零件可自由运动，锁体处于解锁状态，可正常开锁。

本领域技术人员可以利用除上述方法外多种现有技术，如电磁铁等，在不做出创造性劳动的情况下实现对锁体的锁死与解锁，本发明对此不做限定。

防盗锁的总体外观如图7所示，其中步进电机15安装于锁体26内，通过电池盒25中的电池供电，密码检测机构安装于防盗锁面板外侧保护外壳27内。

正常开锁时，钥匙3从锁孔插入，先经过密码检测机构，在钥匙3完全插入锁芯8前完成对密码的检测，如检测到密码正确，锁体从锁死状态立即解锁，即可开锁。

当检测到密码不正确时，锁体锁死机构不会产生动作，锁体依然处于锁死状态。不法分子即使破坏了锁芯，也会因为锁体内部传动零件无法运动而打不开锁。

控制电路的组成部分如图 8所示，电路原理图如图9所示。

电路采用蓄电池供电，经电路28降压至5V后使用。

电路29为电压检测电路，当电压低时可在每次开锁时报警，如果电压过低，则控制锁体自动解锁，防止电路电压太低开不了锁，此时防盗锁成为了一把普通锁，直至电池被更换。

电路30则是一基准电压产生电路，为检测电池电压提供准确参考电压。

电路31为报警电路，可以在钥匙密码检测错误时发出密码错误语音提示，两次以上密码检测错误时发出警报声。同时在钥匙忘在门上忘拔出超过一定时间时发出提示，防止钥匙被别人拿走带来安全隐患。

电路32步进电机控制电路，由此实现对锁体锁死解锁机构的控制。

电路33是密码检测电路。

电路34为一继电器控制电路，其可以在防盗锁处于待机状态时将除密码检测电路外的外围电路与电源之间断开，降低功耗。

本发明采用光电密码防盗结合传统机械防盗的方式，原理新颖，防盗性能强，成本低，具有广阔的应用前景。

Claims (7)

1.一种双重防盗功能的光电密码锁，其特征在于，所述双重防盗功能的光电密码锁包括：钥匙、检测模块、机械防盗锁部分及控制单元；所述钥匙一侧加工有一列设定数量的密码孔，另一侧对应位置加工有参考孔，钥匙前端有一单独的区分密码孔与参考孔的标志孔；所述检测模块位于锁芯前端，钥匙可通过所述检测模块上的孔插入防盗锁锁芯，且所述检测模块上对应通过钥匙两侧密码孔和参考孔的位置各装有一个可检测钥匙上孔的传感器；所述机械防盗锁部分为弹子锁，可通过所述钥匙开启或关闭；所述控制单元位于锁体内，可读取所述检测模检测出的钥匙上密码孔存储的密码，并依此控制一个可锁死所述机械防盗锁锁体的机构动作。

2.根据权利要求1所述的一种双重防盗功能的光电密码锁，其特征在于所述标志孔位于密码孔或参考孔前端。

3.根据权利要求1所述的一种双重防盗功能的光电密码锁，其特征在于所述钥匙为弹子锁钥匙。

4.根据权利要求1—3任一项所述的一种双重防盗功能的光电密码锁，其特征在于所述钥匙尾部有一可以将所述传感器推向两侧的类三角形机械结构。

5.根据权利要求1所述的一种双重防盗功能的光电密码锁，其特征在于所述密码孔相互之间可以相邻，所述参考孔之间不可相邻，所述标志孔与所述密码孔或所述参考孔之间不可相邻。

6.根据权利要求1所述的一种双重防盗功能的光电密码锁，其特征在于所述检测模块中两侧传感器由垂直于锁芯轴向的弹簧支撑。

7.根据权利要求6所述的一种双重防盗功能的光电密码锁，其特征在于所述传感器为槽型光耦或光纤传感器。