CN110176092A - 一种单点通讯开锁方法及开锁装置 - Google Patents

一种单点通讯开锁方法及开锁装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种单点通讯开锁方法及开锁装置，主要应用于各类电子锁。本发明包括如下步骤：步骤一：用钥匙对锁芯开关锁，锁芯外壳和钥匙的金属钥匙头外壳接触，电流针和锁芯的触点接触；步骤二：流针和锁芯的触点两者接触后，锁芯拉低钥匙的电平，钥匙唤醒，钥匙打开供电开关，钥匙开始给锁芯供电；步骤三：钥匙对锁芯供电结束后，钥匙获取锁芯信息；步骤四：获取锁芯信息结束后，钥匙单片机读取并处理锁芯信息；步骤五：钥匙读取锁芯信息后，钥匙对锁芯下发密文；步骤六：密文发送结束后，钥匙开始给锁芯供电，同时锁芯开始解密密文。

Description

一种单点通讯开锁方法及开锁装置
技术领域
本发明涉及一种单点通讯开锁方法及开锁装置，主要应用于各类电子锁。
背景技术
中国专利（申请号：201610465574.5）公开了一种可充电智能锁的通讯验证方法及其开锁装置，包括步骤：所述的自带电源的可充电开锁器内置通讯通电的电路控制模块，所述的锁芯内置自识别电驱动开锁装置，其特征在于：该开锁器的接触部分还包括前部的两个触点，分别为钥匙通电线和钥匙通讯线，以及用作地线的开锁器金属触头外壳；与开锁器相对位置，在锁芯前部包括内环的通电线触点和外环的通讯线触点，和用作接地的锁芯外壳；开锁器插入锁芯，两者各自触点相接触，且相互接地。上述技术方案，是通过两个触点，分别一个通电，一个通讯，多点接触的设计可能会造成锁芯和钥匙通讯过程中通讯不稳定导致的开锁失败或数据传输失败导致的数据存储失败等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，稳定的单点接触的由外部钥匙供电，并能够和钥匙通讯的锁芯，通讯更稳定的同事可以做到免维护的单点通讯开锁方法及开锁装置。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该单点通讯开锁方法，所述单点通讯开锁方法用于对开锁装置进行开锁，所述开锁装置包括钥匙和无电源的锁芯，
其特点在于：所述单点通讯开锁方法，包括如下步骤：
步骤一：用钥匙对锁芯开关锁，锁芯外壳和钥匙的金属钥匙头外壳接触，电流针和锁芯的触点接触（下文两者接触通讯的描述称之为电源线或信号线和地线）；
步骤二：电流针和锁芯的触点两者接触后，锁芯拉低钥匙的电平，钥匙被锁芯唤醒，钥匙打开供电开关，金属钥匙头外壳始终为地线，此时电流针为电源线，钥匙开始给锁芯供电，对锁芯内的锁芯电路板上的电容供电一定时间；
步骤三：钥匙对锁芯供电结束后，钥匙单片机关闭供电开关，打开通讯开关，此时电流针为信号线，钥匙获取锁芯信息；
步骤四：获取锁芯信息结束后，钥匙单片机关闭通讯开关，打开供电开关，此时电流针为电源线，钥匙开始给锁芯供电一定时间，同时钥匙单片机读取并处理锁芯信息；
步骤五：钥匙读取锁芯信息后，钥匙单片机关闭供电开关，打开通讯开关，此时电流针为信号线，钥匙对锁芯下发密文；
步骤六：密文发送结束后，钥匙单片机关闭通讯开关，打开供电开关，此时电流针为电源线，钥匙开始给锁芯供电，同时锁芯开始解密密文。
进一步地，所述步骤三中，锁芯信息包括历史开关锁记录，历史开关锁记录包括开关锁钥匙编号，开关锁时间，锁芯编号，锁芯版本号，锁芯此时开关状态信息。
进一步地，所述步骤六中，若锁芯解密密文成功，则钥匙和锁芯通讯成功，钥匙供电驱动锁芯内的电机工作，锁芯被打开；若锁芯解密密文失败，钥匙单片机关闭供电开关，打开通讯开关，此时电流针为信号线，锁芯将解密密文失败信息反馈给钥匙，取出钥匙结束开关锁。
进一步地，所述步骤二和步骤四中，钥匙通过电源线和地线给锁芯供电时间为5～100ms。
进一步地，钥匙单片机通过控制通讯开关或供电开关来决定电流针为电源线还是信号线。
进一步地，当解密密文失败时显示屏幕显示信息如下：
1）低电量：钥匙电量不足导致无法正常通信开锁；
2）密码匹配失败：钥匙与锁芯密码不匹配，无法开锁；
3）无权限：钥匙与锁芯密码匹配，但无授权权限，无法开锁；
4）权限过期：钥匙与锁芯密码匹配，但授权权限期限已过期，无法开锁；
5）权限未到：钥匙与锁芯密码匹配，但授权权限期限未到，无法开锁；
6）接触不良：钥匙与锁芯密码匹配，但钥匙和锁芯在通讯过程中钥匙拔出，通讯失败，无法开锁；
7）权限次数不足：钥匙与锁芯密码匹配，但授权权限次数不足，无法开锁；
解密密文成功时显示屏幕显示信息如下：
8）显示屏幕显示开锁成功，唤醒按钮主动唤醒钥匙；
唤醒按钮主动触发；
9）蓝牙模块/NB-LOT通讯模块待连接状态显示屏幕显示：连接标识闪烁、电量、钥匙编号；
10）蓝牙模块/NB-LOT通讯模块已连接状态显示屏幕显示：连接标识长亮、电量、钥匙编号；
11）权限更新状态显示屏幕显示：权限更新.....权限更新成功或失败；钥匙主动唤醒后，会进入1min休眠倒计时，在倒计时进入10s后，显示屏幕显示：倒计时读秒动画；
12）记录上传状态显示屏幕显示：记录上传.....记录上传成功或失败。
进一步地，本发明的另一个技术目的在于提供一种采用单点通讯开锁方法的开锁装置。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。
一种单点通讯开锁方法的开锁装置，包括钥匙和无电源的锁芯，所述钥匙与锁芯连接，其结构特点在于：所述钥匙包括指示灯、金属支架、金属钥匙头、显示屏幕、电流针、钥匙电路板、电池和钥匙外壳，所述锁芯包括触点、锁芯电路板、电容、锁芯单片机和锁芯外壳；
所述金属钥匙头、钥匙电路板和钥匙外壳均安装在金属支架上，所述电流针安装在金属钥匙头内，所述指示灯、显示屏幕和电流针均与钥匙电路板连接，所述钥匙电路板与电池连接，所述钥匙电路板和电池均位于钥匙外壳内，所述触点安装在锁芯外壳上，所述触点、电容和锁芯单片机均与锁芯电路板连接，所述锁芯电路板位于锁芯外壳内。
进一步地，所述钥匙电路板与金属支架连接，所述指示灯和显示屏幕均安装在钥匙外壳上。
进一步地，所述钥匙还包括用于对电池充电的充电口，以及用于唤醒蓝牙模块/NB-LOT通讯模块的通讯按钮,以获取平台最新授权信息，并主动上传历史开锁记录；所述充电口和通讯按钮均安装在金属支架上、且充电口和通讯按钮均与钥匙电路板连接，所述钥匙电路板通过电路板螺丝安装在金属支架上。
相比现有技术，本发明具有以下优点：
1、无电源锁芯，免维护，钥匙充电管理；
2、单点接触比多点接触更稳定，结构强度更好；
3、显示屏幕显示信息，方便查看开关锁信息；
4、NB-LOT直接主动更新获取网络权限和记录上传开关锁记录，可脱离蓝牙设备。
附图说明
图1是本发明实施例的钥匙的立体结构示意图。
图2是本发明实施例的锁芯的立体结构示意图。
图3是本发明实施例的开锁装置的俯视结构示意图。
图4是图3中的A-A剖面结构示意图。
图5是本发明实施例的开锁装置的局部剖面结构示意图。
图6是本发明实施例的开锁装置的内部立体结构示意图。
图7是本发明实施例的钥匙对锁芯充电过程示意图。
图8是本发明实施例的钥匙与锁芯通讯过程示意图。
图9是本发明实施例的钥匙与锁芯开关锁流程示意图。
图中：钥匙1、指示灯11、金属支架12、金属钥匙头13、显示屏幕14、电流针15、电路板螺丝16、钥匙电路板17、电池18、充电口19、通讯按钮20、钥匙外壳201、锁芯2、触点21、锁芯电路板22、电容23、锁芯单片机24、锁芯外壳25。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1至图9所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若用引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本实施例中的单点通讯开锁方法，单点通讯开锁方法用于对开锁装置进行开锁，开锁装置包括钥匙1和无电源的锁芯2，单点通讯开锁方法，包括如下步骤：
步骤一：用钥匙1对锁芯2开关锁，锁芯外壳25和钥匙1的金属钥匙头13外壳接触，电流针15和锁芯2的触点21接触。
步骤二：电流针15和锁芯2的触点21两者接触后，锁芯2拉低钥匙1的电平，钥匙1被锁芯2唤醒，钥匙1打开供电开关，金属钥匙头13外壳始终为地线，此时电流针15为电源线，钥匙1开始给锁芯2供电，对锁芯2内的锁芯电路板22上的电容23供电一定时间；钥匙1通过电源线和地线给锁芯2供电时间为5～100ms。
步骤三：钥匙1对锁芯2供电结束后，钥匙单片机关闭供电开关，打开通讯开关，此时电流针15为信号线，钥匙1获取锁芯2信息；锁芯2信息包括历史开关锁记录，历史开关锁记录包括开关锁钥匙编号，开关锁时间，锁芯编号，锁芯版本号，锁芯此时开关状态信息。
步骤四：获取锁芯2信息结束后，钥匙单片机关闭通讯开关，打开供电开关，此时电流针15为电源线，钥匙1开始给锁芯2供电一定时间，同时钥匙单片机读取并处理锁芯2信息；钥匙1通过电源线和地线给锁芯2供电时间为5～100ms。
步骤五：钥匙1读取锁芯2信息后，钥匙单片机关闭供电开关，打开通讯开关，此时电流针15为信号线，钥匙1对锁芯2下发密文。
步骤六：密文发送结束后，钥匙单片机关闭通讯开关，打开供电开关，此时电流针15为电源线，钥匙1开始给锁芯2供电，同时锁芯2开始解密密文。
本实施例中的步骤六中，若锁芯2解密密文成功，则钥匙1和锁芯2通讯成功，钥匙1供电驱动锁芯2内的电机工作，锁芯2被打开；若锁芯2解密密文失败，钥匙单片机关闭供电开关，打开通讯开关，此时电流针15为信号线，锁芯2将解密密文失败信息反馈给钥匙1，取出钥匙1结束开关锁。
本实施例中的钥匙单片机通过控制通讯开关或供电开关来决定电流针15为电源线还是信号线。
本实施例中，当解密密文失败时显示屏幕14显示信息如下：
1）低电量：钥匙1电量不足导致无法正常通信开锁。
2）密码匹配失败：钥匙1与锁芯2密码不匹配，无法开锁。
3）无权限：钥匙1与锁芯2密码匹配，但无授权权限，无法开锁。
4）权限过期：钥匙1与锁芯2密码匹配，但授权权限期限已过期，无法开锁。
5）权限未到：钥匙1与锁芯2密码匹配，但授权权限期限未到，无法开锁。
6）接触不良：钥匙1与锁芯2密码匹配，但钥匙1和锁芯2在通讯过程中钥匙1拔出，通讯失败，无法开锁。
7）权限次数不足：钥匙1与锁芯2密码匹配，但授权权限次数不足，无法开锁。
解密密文成功时显示屏幕14显示信息如下：
8显示屏幕14显示开锁成功，唤醒按钮主动唤醒钥匙1。
唤醒按钮主动触发。
9）蓝牙模块/NB-LOT通讯模块待连接状态显示屏幕14显示：连接标识闪烁、电量、钥匙编号。
10）蓝牙模块/NB-LOT通讯模块已连接状态显示屏幕14显示：连接标识长亮、电量、钥匙编号。
11）权限更新状态显示屏幕14显示：权限更新.....权限更新成功或失败；钥匙1主动唤醒后，会进入1min休眠倒计时，在倒计时进入10s后，显示屏幕14显示：倒计时读秒动画。
12）记录上传状态显示屏幕14显示：记录上传.....记录上传成功或失败。
本实施例中的采用单点通讯开锁方法的开锁装置，包括钥匙1和无电源的锁芯2，钥匙1与锁芯2连接，钥匙1包括指示灯11、金属支架12、金属钥匙头13、显示屏幕14、电流针15、钥匙电路板17、电池18和钥匙外壳201，锁芯2包括触点21、锁芯电路板22、电容23、锁芯单片机24和锁芯外壳25。
本实施例中的金属钥匙头13、钥匙电路板17和钥匙外壳201均安装在金属支架12上，钥匙电路板17与金属支架12连接，电流针15安装在金属钥匙头13内，指示灯11、显示屏幕14和电流针15均与钥匙电路板17连接，指示灯11和显示屏幕14均安装在钥匙外壳201上，钥匙电路板17与电池18连接，钥匙电路板17和电池18均位于钥匙外壳201内，触点21安装在锁芯外壳25上，触点21、电容23和锁芯单片机24均与锁芯电路板22连接，锁芯电路板22位于锁芯外壳25内，触点21与钥匙外壳201接触。
本实施例中的钥匙1还可以包括用于对电池18充电的充电口19，以及用于唤醒蓝牙模块/NB-LOT通讯模块的通讯按钮20,以获取平台最新授权信息，并主动上传历史开锁记录；充电口19和通讯按钮20均安装在金属支架12上、且充电口19和通讯按钮20均与钥匙电路板17连接，钥匙电路板17通过电路板螺丝16安装在金属支架12上。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种单点通讯开锁方法，所述单点通讯开锁方法用于对开锁装置进行开锁，所述开锁装置包括钥匙（1）和无电源的锁芯（2），
其特征在于：所述单点通讯开锁方法，包括如下步骤：
步骤一：用钥匙（1）对锁芯（2）开关锁，锁芯外壳（25）和钥匙（1）的金属钥匙头（13）外壳接触，电流针（15）和锁芯（2）的触点（21）接触；
步骤二：电流针（15）和锁芯（2）的触点（21）两者接触后，锁芯（2）拉低钥匙（1）的电平，钥匙（1）被锁芯（2）唤醒，钥匙（1）打开供电开关，金属钥匙头（13）外壳始终为地线，此时电流针（15）为电源线，钥匙（1）开始给锁芯（2）供电，对锁芯（2）内的锁芯电路板（22）上的电容（23）供电；
步骤三：钥匙（1）对锁芯（2）供电结束后，钥匙单片机关闭供电开关，打开通讯开关，此时电流针（15）为信号线，钥匙（1）获取锁芯（2）信息；
步骤四：获取锁芯（2）信息结束后，钥匙单片机关闭通讯开关，打开供电开关，此时电流针（15）为电源线，钥匙（1）开始给锁芯（2）供电，同时钥匙单片机读取并处理锁芯（2）信息；
步骤五：钥匙（1）读取锁芯（2）信息后，钥匙单片机关闭供电开关，打开通讯开关，此时电流针（15）为信号线，钥匙（1）对锁芯（2）下发密文；
步骤六：密文发送结束后，钥匙单片机关闭通讯开关，打开供电开关，此时电流针（15）为电源线，钥匙（1）开始给锁芯（2）供电，同时锁芯（2）开始解密密文。
2.根据权利要求1所述的单点通讯开锁方法，其特征在于：所述步骤三中，锁芯（2）信息包括历史开关锁记录，历史开关锁记录包括开关锁钥匙编号，开关锁时间，锁芯编号，锁芯版本号，锁芯此时开关状态信息。
3.根据权利要求1所述的单点通讯开锁方法，其特征在于：所述步骤六中，若锁芯（2）解密密文成功，则钥匙（1）和锁芯（2）通讯成功，钥匙（1）供电驱动锁芯（2）内的电机工作，锁芯（2）被打开；若锁芯（2）解密密文失败，钥匙单片机关闭供电开关，打开通讯开关，此时电流针（15）为信号线，锁芯（2）将解密密文失败信息反馈给钥匙（1），取出钥匙（1）结束开关锁。
4.根据权利要求1所述的单点通讯开锁方法，其特征在于：所述步骤二和步骤四中，钥匙（1）通过电源线和地线给锁芯（2）供电时间为5～100ms。
5.根据权利要求1所述的单点通讯开锁方法，其特征在于：钥匙单片机通过控制通讯开关或供电开关来决定电流针（15）为电源线还是信号线。
6.根据权利要求1所述的单点通讯开锁方法，其特征在于：
当解密密文失败时显示屏幕（14）显示信息如下：
1）低电量：钥匙（1）电量不足导致无法正常通信开锁；
2）密码匹配失败：钥匙（1）与锁芯（2）密码不匹配，无法开锁；
3）无权限：钥匙（1）与锁芯（2）密码匹配，但无授权权限，无法开锁；
4）权限过期：钥匙（1）与锁芯（2）密码匹配，但授权权限期限已过期，无法开锁；
5）权限未到：钥匙（1）与锁芯（2）密码匹配，但授权权限期限未到，无法开锁；
6）接触不良：钥匙（1）与锁芯（2）密码匹配，但钥匙（1）和锁芯（2）在通讯过程中钥匙（1）拔出，通讯失败，无法开锁；
7）权限次数不足：钥匙（1）与锁芯（2）密码匹配，但授权权限次数不足，无法开锁；
解密密文成功时显示屏幕（14）显示信息如下：
8）显示屏幕（14）显示开锁成功，唤醒按钮主动唤醒钥匙（1）；
唤醒按钮主动触发；
9）蓝牙模块/NB-LOT通讯模块待连接状态显示屏幕（14）显示：连接标识闪烁、电量、钥匙编号；
10）蓝牙模块/NB-LOT通讯模块已连接状态显示屏幕（14）显示：连接标识长亮、电量、钥匙编号；
11）权限更新状态显示屏幕（14）显示：权限更新.....权限更新成功或失败；钥匙（1）主动唤醒后，会进入1min休眠倒计时，在倒计时进入10s后，显示屏幕（14）显示：倒计时读秒动画；
12）记录上传状态显示屏幕（14）显示：记录上传.....记录上传成功或失败。
7.一种基于权利要求1-6中任意一项权利要求所述的单点通讯开锁方法的开锁装置，包括钥匙（1）和无电源的锁芯（2），所述钥匙（1）与锁芯（2）连接，其特征在于：所述钥匙（1）包括指示灯（11）、金属支架（12）、金属钥匙头（13）、显示屏幕（14）、电流针（15）、钥匙电路板（17）、电池（18）和钥匙外壳（201），所述锁芯（2）包括触点（21）、锁芯电路板（22）、电容（23）、锁芯单片机（24）和锁芯外壳（25）；
所述金属钥匙头（13）、钥匙电路板（17）和钥匙外壳（201）均安装在金属支架（12）上，所述电流针（15）安装在金属钥匙头（13）内，所述指示灯（11）、显示屏幕（14）和电流针（15）均与钥匙电路板（17）连接，所述钥匙电路板（17）与电池（18）连接，所述钥匙电路板（17）和电池（18）均位于钥匙外壳（201）内，所述触点（21）安装在锁芯外壳（25）上，所述触点（21）、电容（23）和锁芯单片机（24）均与锁芯电路板（22）连接，所述锁芯电路板（22）位于锁芯外壳（25）内。
8.根据权利要求7所述的开锁装置，其特征在于：所述钥匙电路板（17）与金属支架（12）连接，所述指示灯（11）和显示屏幕（14）均安装在钥匙外壳（201）上。
9.根据权利要求7所述的开锁装置，其特征在于：所述钥匙（1）还包括用于对电池（18）充电的充电口（19），以及用于唤醒蓝牙模块/NB-LOT通讯模块的通讯按钮（20）,以获取平台最新授权信息，并主动上传历史开锁记录；所述充电口（19）和通讯按钮（20）均安装在金属支架（12）上、且充电口（19）和通讯按钮（20）均与钥匙电路板（17）连接，所述钥匙电路板（17）通过电路板螺丝（16）安装在金属支架（12）上。
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