CN111021835A - 一种密码鉴别结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种密码鉴别结构，包括两个矩形的鉴码单元，两个鉴码单元相互交错设置，两个鉴码单元可沿相互交错的方向作直线移动；两个鉴码单元相向的面上均分布有若干凸起的鉴码齿，两个鉴码单元之间保留有足够鉴码齿通过的空间间距；当两个鉴码单元相对移动，齿与齿之间能顺利交错，则表示密码正确；当两个鉴码单元相对移动，齿与齿之间阻挡，则表示密码不正确。本发明结构简单，仅设计了两个矩形的单层结构，相比传统结构，取代了只能用齿轮进行鉴码的方式，通过直线运动简单实现了既可以实现准确鉴码的功能，又完全可以通过微细加工，可使用MEMS方式量产化加工，完全符合现代微鉴码器的发展需求。
Description
技术领域
本发明是关于微鉴码器的技术领域，具体涉及一种密码鉴别结构。
背景技术
机械密码锁是一种安全保险装置，随着半导体制造工艺和超精密加工技术的迅猛发展，微机械鉴码器机构成为实现微密码锁的关键之一，特别是齿轮型鉴码器机构。
火工品中用于UQS编码的鉴码结构通常使用两组反向啮合的齿轮组，其工作原理是通过两个旋转方向相同的齿轮的步进运动进行鉴码。例如2002年12月的《机械设计与研究》的第18卷第6期的文章“微机械密码锁中的鉴码器机构”，该文献中公开了齿轮型鉴码机构，其具体齿轮组结构如图1所示。该鉴码齿轮组包括两组齿轮，每组齿轮由各自的驱动器驱动，其工作原理都是通过齿轮的步进运动进行鉴码，若密码正确，齿轮正常旋转；若密码不正确，两轮发生干涉，立即锁定。
结合上面的鉴码结构，可以看出目前的鉴码轮一般由三到多层齿轮组成，因此使用的微细加工方法极其复杂，具体参见《新世纪新工艺》·数字设计与制造的2005年第5期的“微机械密码锁鉴码机构的UQS机理研究及其工艺实现”一文，该文献中的码轮集为5层结构，3层齿轮间隔2层垫圈，结构如图2所示。为减小装配误差和配合误差，采用基于SU-8胶的准LIGA技术进行“一体化”加工，加工工艺如图3所示。
从上述文献中的内容，可以看出，现有的鉴码器结构采用的齿轮组结构比较复杂，而且微细加工工艺也较为复杂，所以需要一种结构既简单，微细加工工艺又较为简单的微鉴码器。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种密码鉴别结构，该结构相对传统技术，结构简单，在结构简化的基础上，也简化了微细加工工艺，特别适应于现代的微鉴码器发展需求。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种密码鉴别结构，其特征在于：包括两个鉴码单元，两个鉴码单元相向的面上均分布有若干凸起的鉴码齿；两个鉴码单元分别沿交错方向作直线移动；所述两个鉴码单元移动至交叠位置时，两个鉴码单元相向的面之间保留有鉴码齿足够通过的空间间距；所述空间间距大于最短鉴码齿的长度，小于两个鉴码单元上鉴码齿的长度之和。
根据上述结构设计的鉴码单元，在鉴码过程中：
当两个鉴码单元相对移动，齿与齿之间不相互影响，能顺利交错开，则表示密码正确；
当两个鉴码单元相对移动，在移动到某一位置，齿与齿之间相处错不开，相互阻挡，则表示密码不正确。
进一步的，两个鉴码单元在空间上的位置设置可以设计为：两个鉴码单元相互垂直交错设置，两个鉴码单元可沿相互垂直交错的方向作直线移动；两个鉴码单元移动到交叠处，在相向的面之间保留有足够鉴码齿通过的空间间距。基于该结构，所述鉴码齿与鉴码单元也垂直。
所述鉴码单元上按照网格模式布局鉴码齿，即将鉴码单元面上划分若干个网格，然后将鉴码齿放置于网格内，鉴码齿的数量根据需要解码的密码长度进行设计，密码长度越长，鉴码齿的数量越多。两个鉴码单元上的网格布局模式需相同，以便于在控制鉴码单元移动式，更好计算其移动模式。
或者，所述两个鉴码单元按照轨道模式布局鉴码齿，即沿鉴码单元的移动方向将鉴码单元面上划分若干条轨道，在每条轨道上布局鉴码齿，鉴码齿的数量也是必须根据需要解码的密码长度进行设计。每个鉴码单元上至少设置有两条轨道，所述两个鉴码单元上可设置相同数量的轨道，或者不同轨道的数量。
进一步的，所述轨道的宽度也可以相同，也可以不同。
所述两个鉴码单元上鉴码齿的数量相同，也可以不同，是根据解码的密码情况设计。
所述两个鉴码单元上的鉴码齿的形状和高度可以设计完全相同，以便于更完美地实现鉴码。
所述两个鉴码单元均设计为相同长宽的矩形块。
本发明的有益效果如下：
本发明结构简单，仅设计了两个矩形的单层结构，相比传统结构，不存在多层结构，而且取代了只能用齿轮进行鉴码的方式；通过两个矩形鉴码单元相对垂直的直线运动，不仅可以实现准确鉴码的功能，而且相对传统结构实现了大大的简化，完全可以通过微细加工，可使用MEMS方式量产化加工，非常符合现代微鉴码器的发展需求。
附图说明
图1是背景技术的“微机械密码锁中的鉴码器机构”中涉及的鉴码齿轮组结构示意图。
图2是背景技术的“微机械密码锁鉴码机构的UQS机理研究及其工艺实现”中码轮集的结构示意图。
图3是背景技术的“微机械密码锁鉴码机构的UQS机理研究及其工艺实现”中码轮集的加工示意图。
图4是传统结构的齿轮示意图。
图5是实施例1中的两个鉴码单元的结构示意图。
图6是基于图5的两个鉴码单元相对移动到交错位置的示意图。
图7是基于图6的仰视示意图。
图8是实施例2中的两个鉴码单元的结构示意图。
图9是基于图8的两个鉴码单元相对移动到交错位置的示意图。
图10是基于图9的两个鉴码单元逐步相对移动的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例并配合附图，对本发明做详细的说明。
实施例1
一种密码鉴别结构，设计包括鉴码单元A和鉴码单元B，两个鉴码单元相向的面上均分布有若干凸起的鉴码齿，两个鉴码单元分别沿交错方向作直线移动。
其中，鉴码单元A上可以设置至少一个鉴码齿，鉴码单元B上至少设置有两个鉴码齿，但是两个均设置两个以上的鉴码齿，能更有符合密码的设计结构。
在鉴码过程中，当鉴码单元A和鉴码单元B两个处于交叠状态时：
鉴码单元A和鉴码单元B相对移动，齿与齿之间不相互影响，能顺利交错开，则表示密码正确；
鉴码单元A和鉴码单元B相对移动到某一位置，齿与齿之间相处错不开，相互阻挡，则表示密码不正确。
基于上述鉴码过程，当两个鉴码单元移动至交叠位置时，相向的面之间保留有鉴码齿足够通过的空间间距；所述空间间距大于最短鉴码齿的长度，小于两个鉴码单元上鉴码齿的长度之和，即鉴码单元A上的鉴码齿长度和鉴码单元B上的鉴码齿长度之间。
实施例2
如图5所示，基于实施例1的基础，鉴码单元A和鉴码单元B可以设计成相互垂直交错设置，两个鉴码单元可沿相互垂直交错的方向作直线移动；两个鉴码单元移动到交叠处，在相向的面之间保留有足够鉴码齿通过的空间间距。基于该结构，所述鉴码齿与鉴码单元也垂直。
如下在空间上的描述，更容易地理解：
鉴码单元A和鉴码单元B分别沿xy轴方向相互垂直设置，其中鉴码单元A沿x轴方向设置，鉴码单元B沿y轴方向设置，两个鉴码单元沿相互垂直交错的方向作直线移动。
两个鉴码单元相向的面上均设置有四个轨道，如图5所示：鉴码单元A上的轨道1上设置有一个鉴码齿，轨道2上设置有一个鉴码齿，轨道3上设置有两个鉴码齿；鉴码单元B的轨道1上设置有一个鉴码齿，轨道2上设置有一个鉴码齿，轨道3上设置有2个鉴码齿。
所述鉴码单元A和鉴码单元B均为矩形块，其长宽均相同，所设置的轨道宽度也相同。
所述两个鉴码单元上的齿的形状和高度完全相同。
在完成[01011001]密码的行走时：
定义1代表：鉴码单元A走，向右单向运动；
定义0代表：鉴码单元B走，向上单向运动。
如图6-7所示，当两个鉴码单元相对移动时，齿与齿之间不相互影响，能顺利交错时，因此可以顺利完成[01011001]密码的行走。
实施例3
如图8所示，基于实施例1的基础，鉴码单元A和鉴码单元B，设计成沿xy轴方向相互垂直设置，其中一个鉴码单元沿x轴方向设置，另一个鉴码单元沿y轴方向设置，两个鉴码单元可沿相互垂直交错的方向作直线移动。
两个鉴码单元相向的面上均按照4×8的网格模式布局鉴码齿，其中：
（1）鉴码单元A按照从右往左，从上向下的方向，分布的四个鉴码齿如下：
第1行第2列的网格布局上设置有一个鉴码齿；
第2行第4列的网格布局上设置有一个鉴码齿；
第2行第5列的网格布局上设置有一个鉴码齿；
第3行第7列的网格布局上设置有一个鉴码齿。
（1）鉴码单元B按照从右往左，从上向下的方向，分布的五个鉴码齿如下：
第1行第1列的网格布局上设置有一个鉴码齿；
第3行第2列的网格布局上设置有一个鉴码齿；
第5行第3列的网格布局上设置有一个鉴码齿；
第6行第3列的网格布局上设置有一个鉴码齿；
第8行第4列的网格布局上设置有一个鉴码齿。
两个鉴码单元在z轴方向之间保留有足够鉴码齿通过的空间间距。
所述鉴码单元A和鉴码单元B均为矩形块，其长宽均相同，所设置的轨道宽度也相同。
所述两个鉴码单元上的齿的形状和高度完全相同。
在完成[01011001]密码的行走时：
定义1代表：鉴码单元A走，向右单向运动；
定义0代表：鉴码单元B走，向上单向运动。
如图9-10所示，当两个鉴码单元相对移动时，齿与齿之间不相互影响，能顺利交错时，因此可以顺利完成[01011001]密码的行走。
综合，可以看出这种鉴码结构，比传统的结构，更简单，只需要两个矩形的鉴码单元，不存在多层结构，只需要通过一块平板和少量的齿即可实现鉴码。这种结构，提高了微细加工的可操作性，还能实现准确鉴码的功能，与传统常规设计对比，完全符合现代微鉴码器的发展需求。
Claims (10)
1.一种密码鉴别结构，其特征在于：包括两个鉴码单元，两个鉴码单元相向的面上均分布有凸起的鉴码齿，每个鉴码单元上至少设置有一个鉴码齿，两个鉴码单元分别沿交错方向作直线移动；所述两个鉴码单元移动至交叠位置时，两个鉴码单元相向的面之间保留有鉴码齿足够通过的空间间距；所述空间间距大于最短鉴码齿的长度，小于两个鉴码单元上鉴码齿的长度之和；
所示密码鉴别结构在鉴码过程中：当两个鉴码单元相对移动，齿与齿之间不相互影响，能顺利交错开，则表示密码正确；当两个鉴码单元相对移动，在移动到某一位置，齿与齿之间相处错不开，相互阻挡，则表示密码不正确。
2.根据权利要求1所述的密码鉴别结构，其特征在于：所述两个鉴码单元在空间上的位置设计为：两个鉴码单元相互垂直交错设置，两个鉴码单元可沿相互垂直交错的方向作直线移动；两个鉴码单元移动到交叠处，在相向的面之间保留有足够鉴码齿通过的空间间距；所述鉴码齿垂直于鉴码单元。
3.根据权利要求1所述的密码鉴别结构，其特征在于：所述鉴码单元上按照网格模式布局鉴码齿，鉴码齿的数量根据需要解码的密码长度进行设计；两个鉴码单元上的网格布局模式相同。
4.根据权利要求1所述的密码鉴别结构，其特征在于：所述两个鉴码单元按照轨道模式布局鉴码齿，鉴码齿的数量根据需要解码的密码长度进行设计；每个鉴码单元上至少设置有两条轨道。
5.根据权利要求4所述的密码鉴别结构，其特征在于：所述两个鉴码单元上可设置相同数量的轨道，或者不同轨道的数量。
6.根据权利要求4或5所述的密码鉴别结构，其特征在于：所述轨道的宽度相同。
7.根据权利要求1所述的密码鉴别结构，其特征在于：所述两个鉴码单元上鉴码齿的数量相同。
8.根据权利要求1所述的密码鉴别结构，其特征在于：所述两个鉴码单元上鉴码齿的数量不同。
9.根据权利要求1所述的密码鉴别结构，其特征在于：所述两个鉴码单元上的鉴码齿的形状和高度完全相同。
10.根据权利要求1或2所述的密码鉴别结构，其特征在于：所述两个鉴码单元,均设计为相同长宽的矩形块。
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