CN108291793A

CN108291793A - 用于读取和识别钥匙轮廓的设备

Info

Publication number: CN108291793A
Application number: CN201680069184.4A
Authority: CN
Inventors: 马西莫·比安奇; 大卫·雷布利; 斯特凡诺·焦莫
Original assignee: Kailing Joint-Stock Co
Current assignee: Kailing Joint-Stock Co; Keyline SpA
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-07-17
Also published as: WO2017056054A1; EP3356761B1; ITUB20154051A1; US20180274895A1; ES2749168T3; EP3356761A1

Abstract

本发明涉及用于读取由头部部分(5')和柄部部分(5”)限定的钥匙(5)的轮廓的设备(1)。这种设备包括设置有用于插入所述钥匙的入口区段(9)的照明腔(60)和与腔(60)可操作地相关联的光学装置(50)。光学装置(50)限定光轴(200)并且被配置成捕获轮廓的至少一个图像。所述设备(1)还包括支撑装置(10)，所述支撑装置(10)限定用于所述钥匙(5)的至少一个节段的支承平面(100)，其中，这种支承平面(100)平行于所述光轴(200)。该设备还包括照明装置，该照明装置被配置成当钥匙柄部已被插入腔(60)中时照射钥匙柄部的至少一个终端部分。

Description

用于读取和识别钥匙轮廓的设备

发明领域

本发明落入旨在促进复制钥匙的操作的装置的范围内，所述钥匙例如用于锁或机动交通工具。就是说，本发明涉及一种用于读取钥匙轮廓并且用于随后识别分配给钥匙本身的参考码的设备。

背景技术

锁和锁芯(cylinder)的钥匙通常包括头部部分和柄部部分。柄部部分具有凹槽，所述凹槽基本上限定与和钥匙相关联的锁/锁芯相符的轮廓。柄部部分通常包括限定在这种柄部部分的至少一侧上的一系列凹口/凹陷。作为一个整体，凹口的形状限定钥匙的编密码或代码。

众所周知，钥匙的复制是通过在钥匙坯上复制编密码的复制机器来实现的。这些机器通常包括由装置控制的工具，通过该装置，机械地和/或光学地读取待复制的钥匙的编密码。

复制钥匙总是需要一个初步步骤，这在于识别待复制的钥匙的柄部部分的特征轮廓。这种识别对于正确选择待在其上复制编密码的钥匙坯是必需的。实际上，钥匙坯应具有与待复制的钥匙相同的轮廓以及相符的长度。

为此，过去几年已经提出了一些装置，这些装置允许识别待复制的钥匙的轮廓。就是说，这样的装置捕获待复制的钥匙的柄部的轮廓的至少一个图像，并且通过合适的软件将这样的图像与保存在数据库中的图像进行比较。在这种比较结束时，该装置提供钥匙坯的识别码。

专利申请WO 2008/071619中公开了这种装置的一个示例。具体地，这种装置包括外壳，在外壳中放置用于钥匙的搁置板。钥匙被引入穿过由两个LED条(一个在上部，且一个在下部)界定的狭槽，LED条与阻挡装置相关联。这种阻挡装置具有在不干涉柄部部分的情况下在头部处阻挡钥匙的特定功能。该装置包括另一个LED条，其起到照射板的整个厚度的作用。所讨论的装置还包括多个镜子，所述镜子被布置成将被照射的钥匙的图像反射到透镜，在透镜后面布置有光学传感器。

由于其位置，LED条形成散射光的区域，也就是浅色背景，相对于该浅色背景，呈现钥匙的深色轮廓。为此，形成阻挡装置的部件由半透明材料制成，以允许光以散射的方式穿过部件本身。因此，相对于浅色背景的钥匙的深色图像被第一面镜子收集并到达透镜，并且从而通过向其他镜子上的一系列反射而到达光学传感器。通过光学传感器，图像显示在屏幕上。该装置设置有处理单元，该处理单元通过合适的软件来处理图像以提高其清晰度。然后，处理单元在捕获的图像和存储在数据库中的图像之间进行比较。存储的这些图像中的每一个与操作员可获得的“钥匙坯”的识别码相关联。在比较之后，处理单元显示钥匙坯的识别码，其轮廓与待复制的钥匙的轮廓相对应。

已经表明，在申请WO 2008/071619中描述的装置具有各种缺点，其中第一个缺点恰恰是需要在背光照明中阻挡钥匙，即在生成和维持“浅色背景”时阻挡钥匙的复杂性。为此，阻挡装置的部件由半透明材料制成，比如例如有机玻璃或硅树脂。除了影响生产成本之外，即使在持续时间方面，使用半透明材料也是一个关键方面，因为半透明材料容易受到污垢和磨损影响。还已经示出，在申请WO 2008/071619中描述的装置中实现的照明原理可能在柄部部分的终端部分(或尖端)被“倒圆”或“倒角”时(这意味着柄部的端部的任何形状，使得柄部本身相对于钥匙柄部的其余部分变薄)产生反射问题。这种变薄可以通过本领域技术人员已知的各种操作来获得。已经表明，在WO 2008/071619的装置中，由光学装置捕获的图像的质量在存在圆角/倒角端部的情况下不利地降低。

WO 2008/071619中描述的方案的另一个缺点在于该装置的结构，该装置的结构在其组装方面以及在检查和维护操作(特别费力和复杂)方面特别复杂。在钥匙插入原理中另一个缺点很明显，甚至部分地由阻挡装置的结构的复杂性而引起。就是说，所讨论的装置需要操作者总是使用两只手，一只手用于通过合适的杠杆将阻挡条间隔开，且另一只手用于插入钥匙。

US 6,175,638 B1公开了一种用于读取和识别钥匙的设备，其包括腔，该腔设置有钥匙的入口区段和钥匙的固定装置。该设备还包括在该腔内部的散光构件、发光元件和屏幕。一旦钥匙已经被定位在腔内，柄部部分就被散光构件照射，该散光构件沿着柄部的凹槽和凹陷的一部分分散、散布、散射来自发光元件的光，以在屏幕上形成阴影。

DE 31 34 748 A1公开了一种用于读取和识别钥匙的包括光学机构的装置，所述光学机构包括照明机构和半透明屏幕。照明机构被布置在钥匙的止动部处并且照射钥匙，以便在屏幕上产生钥匙轮廓的图像，该图像在白色背景下显现为黑色。

在上述文献US 6,175,638 B1和DE 31 34 748 A1中，钥匙的照明机构在背光照明中工作，由此在浅色背景下形成柄部的深色图像。

WO 89/12867A1公开了一种读取和识别钥匙的系统，其包括钥匙保持件和照明子系统，该钥匙保持件被配置成沿着钥匙纵向轴线水平地定位钥匙，并且钥匙平坦侧布置在竖直平面中，该照明子系统被配置为照射钥匙并且形成钥匙的正面轮廓的图像。照明子系统包括两个或更多个白炽灯，通过在白炽灯和钥匙的尖端之间插入对焦屏，白炽灯照射钥匙的前部部分。

DE 10 2005 027102 A1公开了一种用于识别钥匙的几何构造的方法和设备。该设备包括适于在前部处照射钥匙并且生成钥匙的一系列照片以便生成钥匙的三维视图的影印机。

在上述文献WO 89/12867 A1和DE 10 2005 027102 A1中，钥匙仅在前部处被照射，并且随后难以读取柄部的距尖端最远的部分并且所生成的图像的质量差。

鉴于上述考虑，本发明的主要任务是提供一种用于读取待复制的钥匙的轮廓的设备，其允许克服上述缺点。在此任务的范围内，本发明的第一个目的是提供一种在操作方面高度通用的设备，即，其允许读取各种类型钥匙的轮廓。本发明的另一个目的是提供一种在没有复杂的光学系统的情况下允许可靠地识别钥匙的轮廓的设备。另一个目的是提供一种设备，其工作原理和结构不需要频繁的检查和/或维护操作，同时在需要时促进这种操作。本发明的非最后一个目的是提供可靠且易于以有竞争力的成本生产的设备。

概述

本发明涉及一种用于读取钥匙的柄部部分的轮廓的设备，其中所述柄部部分包括至少一个终端部分。这种设备的特征在于，它包括腔，该腔设有用于插入所述柄部部分的至少一个节段的入口区段。该设备还包括与腔可操作地相关联的光学装置，该光学装置限定光轴。这种光学装置被配置为捕获包括柄部的轮廓的至少一个视图的图像。根据本发明的设备还包括支撑装置，该支撑装置限定用于所述钥匙的至少一个节段的支承平面。上述光轴平行于这样的支承平面。根据本发明的设备的特征还在于，其包括照明装置，该照明装置与腔可操作地关联并且被配置为照射钥匙柄部的所述终端部分中的至少一个。

与在上述传统装置中发生的情况相反，照明装置不用于限定浅色背景(lightbackground)，而是相反地被配置为将光散射到钥匙柄部的一部分上。以这种方式，实现了钥匙柄部的该部分的直接照射，而不是背光照射，并且光学装置捕获包含在深色背景下呈现浅色/被照亮的轮廓的至少一个视图的图像。有利的是，此方案允许简化其他部件的结构，比如例如，支撑装置的结构，该支撑装置可以有利地由耐磨金属材料制成。同时，即使被检查的钥匙的柄部具有倒圆/倒角的终端部分，根据本发明的设备也允许捕获高质量的图像。

附图列表

根据以非限制性示例的方式提供并且在附图中示出的以下详细描述，本发明的其他特征和优点将变得更加明显，在附图中：

-图1是包括第一钥匙的视图和钥匙本身的轮廓的视图的图像，所述轮廓可以通过根据本发明的设备被读取和识别；

-图1A是与图1中的钥匙具有相同轮廓并且与其长度相符的钥匙坯的视图；

-图2至6是一些类型的钥匙的图像，其轮廓可以通过根据本发明的设备来读取和识别；

-图7和8是根据本发明的装置的示意性剖视图；

-图9是根据本发明的设备的一组部件的示意图；

-图10示出了可以被根据本发明的设备的光学装置捕获的图像的示例；

-图11和12分别是根据本发明的设备的可能实施方案的第一视图和第二视图；

-图13是图11和12中所示的设备的第一组部件的透视图；

-图14是图11和12中所示的设备的第二组部件的分解图。

详细描述

本发明涉及一种用于读取钥匙5的轮廓的设备1，所述钥匙5例如用于锁或机动交通工具。参考图1，钥匙5通常包括头部部分5'(或头部5')和连接到头部部分5'的柄部部分5”(或柄部5”)。柄部5”由彼此相反的第一面8'和第二面8”(如图7所示)限定。柄部5”的第一侧7'和与所述第一侧相反的第二侧7”被限定在这些面8'、8”之间。为了本发明的目的，所述面8'、8”之间的距离被限定为柄部5”的厚度(用S表示)。柄部5”还包括终端部分3，其表示柄部5”的与头部5'相反的自由端(或尖端)。

根据本发明的设备1被配置成读取轮廓并且因此识别不同类型的钥匙，比如例如图1中所示的标准类型的钥匙，该钥匙具有一个切割侧7'和止动部分4(或甚至止动部4)。图1a替代地示出了具有与图1中的钥匙的轮廓(用P表示)相对应的轮廓(用P1表示)的钥匙坯。图1A中的钥匙长度也与图1中的钥匙长度相符。图2和图3示出了用于机动交通工具的钥匙5和柄部5”的相关轮廓P。具体地，图3中的钥匙包括两个切割侧7'、7”，每个切割侧限定了止动部分4。图4涉及用于保险柜的钥匙，而图5是没有止动部并且具有两个切割侧的钥匙的视图。图6替代地示出了具有被限定在柄部5”的两个侧7'、7”上的两个止动部分4的带凹口的钥匙。图1至6中所示的钥匙只是钥匙的可能的非限制性的示例，其轮廓可以通过根据本发明的设备来识别。

图7和8是根据本发明的设备1的示意图，其包括被配置为捕获所述钥匙5的柄部5”的轮廓的至少一个图像的光学装置。所述光学装置限定了光轴200，光轴200在设备1的正常使用期间保持在固定位置。用于捕获图像的装置优选地包括远心透镜50，为了简单起见，在下面的描述中将对其进行参考。然而，利用其他功能上等同的光学装置的可能性落入本发明的范围内。

根据本发明的设备1包括与远心透镜50可操作地相关联的腔60。腔60包括入口区段9，通过入口区段9插入其轮廓将被读取/识别的钥匙5。这样的入口区段9优选地被限定成穿过腔本身的底壁68。这样的底壁68优选地被限定在深色的、不透明的且不反射的材料中。远心透镜50被安装在位于入口区段9的大体前方的位置，即与底壁68相对。如图8所示，钥匙5插入腔60中，其中柄部5”的终端部分3(或端部3)面向远心透镜50。以这种方式，远心透镜50捕获图像，该图像包括柄部5”的轮廓的至少一个前视图，所述柄部5”的轮廓的至少一个前视图基本上对应于柄部自身的部分投影到基本上垂直于光轴200的参考平面300上的投影。

参考图7，根据本发明的设备1包括钥匙5的支撑装置，该支撑装置限定支承平面100，钥匙5至少部分地搁置在支承平面100上。这种支承平面100基本上平行于远心透镜50的光轴200。如下面更好地具体说明的，支撑装置优选地包括第一阻挡机构，该第一阻挡机构被配置为阻挡支承平面100上的钥匙5。

参考图8，根据本发明，设备1包括照明装置，该照明装置与腔60可操作地相关联并且被配置为在其被激活之后照射柄部5”的部分的至少一个终端部分3。与WO 2008/071619中描述的方案不同，根据本发明的设备1的照明装置不会在钥匙的头部处和/或钥匙的支承平面下方产生白色背景，而是相反地用于将光照射/散射到柄部5”的至少一个终端部分3上。以这种方式，由远心透镜50捕获的图像包括柄部5”的所述部分的轮廓的前视图，该前视图在深色背景下显现浅色。在这方面，图10示出了可以由远心透镜捕获的图像的示例。这样的图像包括柄部部分的轮廓的第一前视图71和反射到腔60的上壁65上的第二视图72，如下面详细描述的。

根据附图中所示的优选实施方案，照明装置包括散射光的第一源21和散射光的第二源22，散射光的第一源21和散射光的第二源22位于腔60内的固定位置并且被配置为照射柄部5”的两个相对侧7'、7”。以这种方式，获得钥匙柄部的直接照射，而不是背光照射。也就是说，第一源21被配置为将光照射/散射到柄部5”的第一侧7'上，而第二源22被配置为照射与所述第一侧7'相对的第二侧7”。为此，源21、22相对于支承平面100布置成在钥匙5已经插入腔60中时面向柄部5”的侧7'、7”，如图8所示。为了本发明的目的，表述“散射光”用于表示两个源21、22以沿各个方向基本上均匀的方式散射光辐射的能力。

两个源21、22(或光源21、22)各自沿平行于光轴200的参考方向101布置。优选地，两个光源21、22在腔60的整个长度上延伸，该长度根据平行于光轴200的方向来评估。再次根据优选实施方案，两个光源21、22也相对于包含光轴200并且与钥匙的支承平面100正交的参考平面109(在图6中指示)被布置在镜像位置。

根据图中示意性示出的可能实施方案，两个光源21、22各自由多个LED 21'、22'限定，多个LED 21'、22'按照限定上述相应的参考方向101的行对齐。优选地，每个光源21、22包括与相应的多个LED 21'、22'可操作地相关联的用于散射由LED本身产生的光的光散射机构。参考图8，根据优选实施方案，对于每个源21、22，这种散射机构包括由半透明材料制成的壁61、62，其中相应的LED 21'、22'部分地插入壁61、62中。

在替代实施方案中，光源21、22可以由一个LED限定或替代地由在相对于上述参考平面109对称的位置中布置在腔60的相对侧上的一对LCD条限定。在所有情况下，根据本发明，两个光源21、22被配置成呈布置在腔60的相对侧上的灯条、带或壁的形状，以便照射柄部5”的相反部分。

根据优选实施方案，光源21、22布置在钥匙5的支承平面100上方，从而散射主要在支承平面100本身和平行于支承平面100的参考平面119之间限定的参考容积V中产生的光(见图8中的图)。具体地，参考平面119使得所涉及的两个平面(100、119)之间的距离小于或等于柄部5”所允许的最大厚度S_最大，该最大厚度参考入口区段9的区域来评估。根据这样的布置，例如在图8中的图中，考虑到柄部部分5”的最大厚度为6mm，限定两个光源21、22的LED行被安装在与支承平面100相距2至5mm的高度处。替代地，当光源由灯条或灯带限定时，灯条或灯带被配置成具有至少等于上述限定的最大厚度S_最大的高度(相对于支承平面100评估的)。

通常，通过上述布置，由光源21、22产生的光从柄部5”的侧7'、7”反射。撞击柄部部分5”的终端部分3'的光被朝向远心透镜50反射。作为一个整体，由于在腔60中限定的照射，由远心透镜50捕获的柄部5”的图像有利地相对于“深色的”背景是“浅色的”，如图10所示。值得注意的是，此原理与在专利申请WO2008/071619中描述的技术方案的基础下的原理完全相反，并且允许更有效地识别钥匙5的轮廓，如下面更好地具体说明的。在根据本发明的设备1中实现的照射原理即使在钥匙的尖端3'被倒圆或倒角时也有利地是有效和高效的。

根据本发明，设备1的腔60被配置成对于光源21、22的参考辐射是“黑暗的”，或者更一般地，对于所采用的照明装置的参考辐射是“黑暗的”。换言之，腔60被配置成除光源21、22本身以外在光源/照明装置的参考带中不具有光辐射。

根据可能的优选实施方案，两个光源21、22产生红外光。已经示出了此方案如何确保捕获清晰的图像，无论被检查的钥匙的柄部部分5”的颜色如何。此外，在通常使用用于读取钥匙的轮廓的设备的工作环境中，红外辐射的特点是微小或甚至不存在的波长。这意味着穿过入口区段9'的任何辐射实际上不会影响对柄部5”的照射并且因此不会影响由远心透镜50捕获的图像的质量。然而，使用能够发射具有各种波长的光(如可见光或UV)的其他功能上等效的光源21、22的可能性落入本发明的范围内。在两个光源21、22产生红外光的上述情况下，优选在远心透镜50上安装IR透过滤波器(此术语表示仅能够透过IR辐射的滤波器)。

图11至14示出了根据本发明的设备1的优选实施方案。设备1包括外壳，该外壳限定在其中布置支撑结构95的内部容积，该支撑结构被配置为支撑腔60和远心透镜50。设备1还包括电子单元150，电子单元150也优选布置在外壳的容积内。这样的电子单元150可操作地连接到远心透镜50，并且还优选地连接到照明装置(光源21、22)以控制照明装置的激活/去激活。电子单元150和照明装置由供能机构155供能，供能机构155可以连接到电网或替代地呈电池的形式。

参考图11，设备1的外壳至少由第一部分90'和可移除地连接到第一部分90'的第二部分90”限定。以这种方式，该设备是基本可打开的。第一部分90'限定腔60的底壁68，穿过该底壁限定待检查的钥匙5的插入区段9。外壳90限定设备1的搁置基底91。

参考图13，根据实施方案，腔60安装在支撑件93上，支撑件93可移除地连接到放置在由外壳90限定的内部容积中的支撑结构95。外壳的部分90'、90”之间的可移除式连接以及对可移除的支撑件65的使用有利地有助于对腔60的检查、维护和可能的更换操作。

再次参考图7和8，根据本发明的设备1优选地包括入口区段9的减光机构(dimmingmeans)，减光机构可操作地布置成靠近该区段本身。这种机构配置成在照明装置激活期间至少部分地防止光辐射从外部进入腔60，光辐射是比如例如可能在钥匙5的头部5'上形成的反射。为了本发明的目的，术语“外部”是指在任何情况下在腔60外且在由照明装置产生的参考带中产生的自然或人造光。减光机构基本上限制腔60内的杂散光的产生，杂散光的存在可能导致图像捕获装置50捕获的图像的质量降低。

根据本发明的设备1优选地包括钥匙5的定位机构和/或对齐机构，定位机构被配置为限定钥匙本身插入腔60中的物理限制，对齐机构用于在沿着基本上平行于光轴200的方向插入期间对齐钥匙。定位机构基本上限定钥匙5的极限插入位置，使得头部5'基本上保持在腔60的外部。而对齐机构为钥匙5限定定向方向。根据优选实施方案，定位机构和对齐机构由表面限定，在钥匙插入过程中，钥匙5的止动部分4抵接地搁置在该表面上。这种抵接限定钥匙插入的极限位置并且同时确定了钥匙本身的定向。

参考图7、8和14，上面限定的减光机构、定位机构和对齐机构有利地集成在封闭装置中。这种装置可操作地布置成靠近入口区段9，并且优选地相对于钥匙5的插入方向布置在该区段本身的下游。参考图7和8，封闭装置包括至少一对基本上共面的壁31、32，其中至少第一壁31可沿着平行于支承平面100且正交于光轴200的滑动方向400(图8)移动。就是说，这样的第一壁31可抵抗弹性元件35而移动，所述弹性元件施加使第一壁31靠近第二壁32移动的力。在替代实施方案(未示出)中，壁31、32都可抵抗对应的弹性元件35而沿着所述滑动方向400移动。由于弹性元件35，每个壁31、32在钥匙插入期间始终与钥匙5的相应侧7'、7”相互作用。这使得侧7'、7”与入口区段9的侧面之间的侧面空间被封闭。这种封闭防止光穿过这样的侧面空间。

参考图14，根据可能的实施方案，第一可移动壁31在由腔60的底壁68限定的座31'内滑动。这样的第一壁31抵抗容纳在座31本身中的两个弹性元件35而移动。第二壁32替代地由底壁68本身的一部分固定和限定。

两个壁31、32包括面向腔60或者更一般地说面向远心透镜50的内表面36，以及与内表面36相反的外表面37。根据本发明，为了吸收光辐射，并且因此为了防止钥匙5的头部5'和止动部4'对远心透镜50可见，内表面36不是反射性的。实际上，为了提高由远心透镜50捕获的图像的质量，内表面36不是反射性的。

壁31、32中的至少一个的外表面37替代地形成与钥匙5的止动部分4'的抵接。由于这种抵接，柄部5”定位在腔60内，而头部部分5'有利地保持在腔本身外部。这意味着头部5'有利地从远心透镜50捕获的图像中保持被排除。当钥匙具有双止动部4时(例如参见图2、3和6)，则两个壁32、32的外表面37都限定与相应止动部的抵接。

再次参考图7、8和14，支撑装置包括具有基本上棱柱形构造的支承元件11，支承元件11设置有限定支承平面100的平坦表面11'。优选地，支承元件11也相对于钥匙5的插入方向放置在上述封闭装置的下游。以这种方式，只有柄部部分5”或柄部部分的第一节段搁置在平坦表面11'上。具体地，支承元件与封闭装置的壁31、32相邻地被放置就位。然而，将支撑装置放置在封闭装置上游的可能性落入本发明的范围内。

优选地，支承元件11的平坦表面11'具有轴向延伸范围(即，沿着平行于光轴200的方向评估的)，该轴向延伸范围在5至15mm的范围内。以这种方式，在钥匙5的插入结束时，柄部5”的至少一个节段有利地将“突出地”出现在腔60内部。已经示出了，这种“突出”布置会改善由远心透镜50捕获的图像的清晰度。

在图7、8和14所示的实施方案中，支撑装置包括机械阻挡元件12，该机械阻挡元件12可以抵抗弹性元件18而沿着与支承元件11的平坦表面11'基本上正交的方向移动。阻挡元件12通过弹性元件18在钥匙5上(优选在柄部部分5”上)施加恒定的压力，该恒定的压力保持钥匙5抵靠平坦表面11'。优选地，阻挡元件12由弹性元件18作用在其上的圆柱形主体限定，例如呈弹簧的形式。

在替代实施方案中，阻挡元件12可以具有与支承元件11的构造类似的构造。然而，阻挡元件的其他结构变型应被视为落入本发明的范围内。

根据另一方面，至少支承元件11和阻挡元件12的面向远心透镜50的表面由非反射性材料制成，以便以最大可能的程度吸收由光源21、22散射的光，即，以便提高由远心透镜50捕获的图像的质量。

优选地，支承元件11包括在平坦表面11'处限定的一对非反射性倒角表面13'、13”(图7和图9)。面向入口区段9的第一倒角表面13'起促进钥匙5的插入的作用，从而防止钥匙抵接支承元件11。而面向远心透镜50的另一倒角表面13”用于在面8'的高度处避免光向远心透镜50本身反射的目的。

值得注意的是，由于分配给元件主体本身的圆柱形形状，实现了阻挡元件12中的倒角表面13'、13”所实现的相同效果。第二倒角表面13”和阻挡元件12的圆柱形形状作为一个整体总体上限定了支撑装置10的防护机构，该防护机构被配置成防止光靠近与装置10本身接触的柄部5”的表面8'、8”朝向远心透镜50反射。

如图7所示，支承元件11通过放置在支承平面本身下方的位置来限定支承平面100。而阻挡元件12被放置在相反的位置，即在该平面本身上方。然而，两个元件(11、12)的位置可以颠倒。

值得注意的是，鉴于在根据本发明的设备1中实施的照射的原理，支撑装置的元件可以有利地由金属材料制成，以增加耐磨性和降低成本。

参考图8、13和14，腔60包括第一侧壁61和与第一壁61相对的第二侧壁62。参考图8，第一行LED 21'(第一光源21)可操作地连接到第一壁61，而第二行LED 22'(第二光源22)连接到第二壁62。具体地，LED至少部分地插入相应的壁61、62的结构中。优选地，两个侧壁61、62在平行于光轴200且正交于定位平面100的平面上延伸。这样的壁61、62优选地由例如树脂玻璃的半透明材料制成，以向柄部5”并且也向下面限定的腔60的上壁65散射由LED产生的光。

再次参考图8、13和14，腔60优选地还包括在支承平面100上方在侧壁61、62之间延伸的第一横向壁65(或上壁65)。优选地，腔60还包括第二横向壁66(或下壁66)，第二横向壁在侧壁61、62之间在支承平面100下方的位置处延伸。就是说，这样的下壁66从支承平面100延伸离开最小距离，以避免在钥匙插入腔60内期间与钥匙5碰撞。

根据本发明，所提及的两个壁中的一个(优选是上壁65)的内表面65'由反射性半透明材料制成，而另一个壁(优选是下壁66)的内表面66'由非反射性半透明材料制成。具体地，将半透明材料用于提及的两个内表面65'、66'有利地允许当钥匙具有倒圆/倒角的末端/尖端时也有效地照射柄部5”的终端部分3。根据上面的描述，对于两个内表面中的至少一个内表面使用反射性材料相反允许在这样的表面上获得柄部5”的反射视图。

参考图5中的图，根据另一方面，上壁65的内表面65'优选相对于支承平面100倾斜角度α₁。这样的方案有利地允许远心透镜50捕获图像，

该图像包括反射到上壁65的内表面65'上的柄部5”的另一视图(图10中的参考标记72)。根据这样的另一视图可以有利地估计柄部5”的长度，并且因此可以有利地估计与被检查的柄部5”且特别是终端部分3'的形态有关的另外的一项信息。表面65有利地基本上允许捕获包含柄部部分5”的两个视图点(轮廓视图和反射视图)的图像。

根据替代实施方案，下壁66的内表面66'也相对于支承平面100沿与上壁65的内壁65'相反的方向倾斜，并且就是说，使得两个表面65'、66'在沿远心透镜50的方向发散的平面上延伸。表面66'相对于支承平面100以相对于支承平面100的第二角度α₂倾斜。由于这样的倾斜，下壁66不会妨碍钥匙5穿过入口区段9插入。同时，这样的倾斜避免了下壁66自身被柄部部分5”刮伤。此外，下壁66的内表面的倾斜还允许向下沉积可能的污物。

在任何情况下，上壁65和/或下壁66的其他可能的实施方式都被认为落入本发明的范围内。例如，下壁可以在与支承平面100间隔开并且平行的平面上延伸(不存在角度α₂)。类似地，上壁65也可以在与支承平面100间隔开并且平行的平面上延伸(不存在角度α₁)。在这种情况下，远心透镜50可以捕获实际上仅包括柄部部分5”的轮廓的前视图的图像。

下面描述图7至14所示设备的操作原理，假定检查具有单个切割侧并设有止动部的钥匙，如图1所示的钥匙。可以理解的是，在任何情况下，设备1本身可以用于识别其他类型的钥匙，比如例如图2至6中所示的钥匙。开启设备1会引起光源21、22的激活并因此引起对腔60的照射。待检查的钥匙5被插入入口区段9直至达到操作位置，该操作位置由钥匙5的止动部4'抵接封闭装置的竖直壁31、32中的至少一个来建立。在这样的位置，钥匙5的头部部分5'保持在腔60的外部。由于支撑装置的构造，柄部部分5”相反地在腔本身内部“突出地”出现。更详细地说，只有柄部5”的有限延伸范围的第一节段搁置在支撑元件11的平坦表面11'上。支撑装置的阻挡元件12作用于这样的第一节段，该元件12在读取轮廓期间稳定地阻挡钥匙5。

根据上述原理，柄部部分5”被布置在腔60的相对侧上的两个光源21、22照射。远心透镜50捕获至少一个图像，所述至少一个图像包括钥匙5的轮廓的前视图和反射到腔60的上壁65的内表面65'上的柄部部分的另一视图。这样的图像有利地显示在设备1(图11)的屏幕111或显示器(图10)上。值得注意的是，这样的显示器允许操作员干预钥匙的头部部分5'以校正柄部5”在腔60内的定向。例如，在没有止动部的钥匙的情况下(例如，如图4和5所示的钥匙)，可能会产生这种需要，对于这样的钥匙，可能不会利用所述抵接，并且因此不会利用封闭装置的壁31、32允许的对齐。

如上所述，由于腔60的构造以及由于光源21、22的布置和光向钥匙5的反射，实现了直接照射而非背光照射，由此在由远心透镜50捕获的图像中的柄部5”的轮廓的前视图总是在深色背景下呈现为浅色。由于部分地或完全地照射柄部5的侧7'、7”的光源的位置，可以利用朝向远心透镜的光的反射，即，发生在柄部5的倾斜表面处的反射。

设备1的处理单元150处理由远心透镜50捕获的图像，从而获得柄部50”的参考轮廓。通过比较算法，将这样的参考轮廓与保存在数据库中的一系列轮廓进行比较，该一系列轮廓中的每个被分配一个识别码。在参考轮廓与数据库中保存的轮廓中的一个之间发生对应之后，处理单元150在显示器111上显示分配给所保存的轮廓的识别码。以这种方式，操作员可以通过利用分配给该轮廓的识别码来在钥匙坯(参见图1A)上留下轨迹。因此，操作员可以继续复制钥匙。

如上所述，远心透镜50的图像还包括反射到腔60的上壁65的内表面65'上的柄部5”的视图。处理单元150通过下述方式来处理此信息，即，根据腔60的几何特征(沿着平行于光轴的轴线的延伸范围、内表面65'的角度的倾斜等)并且根据由于与封闭装置的壁31、32抵接而已知的钥匙5的止动部4的位置来有利地估计柄部5”的长度。

针对根据本发明的设备实施的技术方案允许完全实现预设的任务和目的。具体地，该设备是通用的，因为它可以识别各种类型的钥匙的轮廓。对被配置为将光散射到钥匙柄部上的照明装置的使用允许获得高质量的图像而不影响设备的其他部分的复杂性。

Claims

1.一种用于读取钥匙(5)的柄部部分(5”)的轮廓的设备(1)，其中，所述柄部部分(5”)包括至少一个终端部分(3)，所述设备(1)的特征在于，所述设备包括：

-腔(60)，其设置有用于插入所述柄部部分(5”)的至少一个节段的入口区段(9)；

-光学装置(50)，其与所述腔(60)可操作地相关联，所述光学装置(50)限定光轴(200)并且被配置成捕获包括所述轮廓的至少一个视图的图像；

-支撑装置(11、12)，其限定用于所述钥匙(5)的至少一个节段的支承平面(100)，所述光轴(200)平行于所述支承平面(100)；

-照明装置(21、22)，其与所述腔(60)可操作地相关联并且被配置成照射所述柄部部分(5”)的所述至少一个终端部分，

其中，所述照明装置(21、22)包括：

-散射光的第一源(21)，其与所述腔(60)可操作地相关联并且被配置成照射所述柄部部分(5”)的第一侧(7')，所述第一侧(7')被包括在搁置在所述支承平面(100)上的第一面(8')和与所述第一面(8')相反的第二面(8”)之间；

-散射光的第二源(22)，其与所述腔(60)可操作地相关联并且被配置成照射与所述第一侧(7')相对的所述柄部部分(5”)的第二侧(7”)。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，所述光学装置(50)是远心透镜。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，散射光的所述源(21、22)主要沿平行于所述光轴(200)的参考方向(101)延伸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1)，其中，所述设备(1)包括所述入口区段(9)的减光机构，所述减光机构被配置为至少在所述光源(21、22)激活期间限制光进入所述腔(60)中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(1)，其中，所述设备(1)包括所述钥匙(5)的定位机构和/或所述钥匙(5)的对齐机构，所述定位机构被配置成限定所述钥匙(5)在所述腔(60)中的极限插入位置，所述对齐机构限定所述钥匙(5)的定向方向。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备(1)，其中，所述设备(1)包括封闭装置，所述封闭装置包括一对壁(31、32)，所述一对壁中的至少一个壁沿着平行于所述支承平面(100)并正交于所述光轴(200)的方向(300)可移动，所述壁(31、32)中的所述至少一个壁受到弹性元件(35)的推力，所述弹性元件(35)的作用是拉起所述壁本身，所述壁(31、32)被配置成在所述钥匙插入期间与所述钥匙的对应侧(7'、7”)相互作用。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备(1)，其中，所述支撑装置(1)包括：

-支承元件(11)，其具有限定所述支承平面(100)的平坦表面(11')；

-阻挡元件(12)，其相对于所述支承平面(100)与所述支承元件(11)相对，所述阻挡元件(12)将所述钥匙(5)阻挡在所述平坦表面(11')上。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的设备(1)，其中，所述腔(60)包括第一侧壁(61)和第二侧壁(62)，散射光的所述第一源(21)连接到所述第一侧壁(61)，并且散射光的所述第二源(22)连接到所述第二侧壁(62)，所述侧壁(61、62)被配置成使得至少相应的内表面在平行于所述光轴(200)并且正交于所述支承平面(100)的平面上延伸。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备(1)，其中，所述腔包括在所述支承平面(100)上方的位置延伸的第一横向壁(65)和在所述支承平面(100)下方的位置延伸的第二横向壁(66)，所述第一横向壁(65)和所述第二横向壁(66)中的一个由反射性材料制成，另一个由非反射性材料制成。

10.根据权利要求9所述的设备(1)，其中，所述下壁(66)和所述上壁(65)由半透明材料制成。

11.根据权利要求9或10所述的设备(1)，其中，所述横向壁(65、66)在所述侧壁(61、62)之间延伸。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的设备(1)，其中，所述第一横向壁(65)的至少一个内表面(65')相对于所述支承平面(100)以第一角度(α1)倾斜，所述内表面(65')在沿所述光学装置(50)的方向偏离所述支承平面(100)的平面上延伸。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的设备(1)，其中，所述第二横向壁(66)的至少一个内表面(66')相对于所述支承平面(100)以角度(α2)倾斜，所述内表面(66')在沿所述光学装置(50)的方向偏离所述支承平面(100)的平面上延伸。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备(1)，其中，所述设备(1)包括限定内部容积的可打开的外壳(90)，支撑结构(95)被放置在所述内部容积中，所述腔(60)被安装在以可移除的方式连接到所述支撑结构(95)的支撑件(93)上。