CN1504626A

CN1504626A - 光学式门锁安全辨识装置

Info

Publication number: CN1504626A
Application number: CNA021536449A
Authority: CN
Inventors: 邱俊诚
Original assignee: SHENGQUAN SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENGQUAN SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd; Megawin Technology Co Ltd
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2004-06-16

Abstract

本发明提供一种光学式门锁安全辨识装置，其是在一钥匙表面设置一条码图案，且配合一门锁装置实施，在门锁装置内设有一电磁阀，藉以牵制限制锁头移动的卡榫；在槽道外侧设有一光电模组，包含一发光元件及一光感测元件，以通过红外线扫描钥匙上的条码图案后形成一相对应的模拟信号输出，再由一信号转换电路将该模拟信号转换成脉冲信号，且由一微处理器将脉冲信号转换为一解码信号输出至一控制端，以便由控制端进行比对与储存，并根据比对结果传输一指令至微处理器，使其根据该指令决定是否传输一导通信号至电磁阀以解除对于该卡榫的牵制。故本发明具有双重防盗、成本低及操作容易等功效。

Description

光学式门锁安全辨识装置

技术领域

本发明是有关一种门锁装置，特别是有关一种具有加密及光学式解密作用的门锁安全辨识装置。

背景技术

在日常生活中，门不仅仅与居室的美观相联，还关系着家居的安全性、私密性等重要问题，而锁可谓一个门的关键部位，没有一把好锁，门也就失去了其创造无法闯入的私密空间的重要功能。一般来说，空间用途决定锁的性质，例如大门锁须考虑整套居室的安全，故应选择坚固的防盗锁，而卧室则不须要求太高的防盗性，只需考虑私密性。

而随着社会的发展，现今一般门锁容易被不肖人士打开，且钥匙容易被复制，使得传统家庭门锁的安全性一再遭受挑战，因此建立新的门锁安全机制乃为必然的趋势。再者，一旦门锁被不法之徒打开，不仅损失财物，家居亦会遭受破坏，而具有纪念价值或心爱的物件被窃或毁坏，因遭窃所造成的损失要花费不少时间、金钱和精神来弥补。

已知门锁乃通过钥匙上的刻痕与钥匙孔内的卡凸部做比对，若刻痕凹陷处与卡凸部互补，即可打开卡榫而驱动锁头，然此种设计容易被窃贼解开。因此，本发明在钥匙上进行加密，并配合另一道卡榫将整个锁头锁死，需经由解密后才能进一步使钥匙上的刻痕与钥匙孔比对，以改善已知技术的缺点。

本发明的内容

本发明的主要目的，是在提供一种光学式门锁安全辨识装置，通过在钥匙上加密编码且配合一电磁阀控制锁头的卡榫，在光学扫描及解密后才得以转动钥匙以进一步开锁，以达到双重防盗的功效。

本发明的另一目的，是在提供一种成本低、容易装设及容易操作的光学式门锁安全辨识装置。

本发明的再一目的，是在利用不同的密码来代表不同进出者的身份，且通过控制端的控制以及门禁权限的设定，以自动过滤及管制进出人员的身份及进出时间，进而随时掌握门禁状况。

本发明的又一目的，是在提供一种光学式门锁安全辨识装置，具有使用才资料库的建立，以显示及追踪使用者资料，提供更确实及安全的门禁管理装置。

根据本发明，一光学式门锁安全辨识装置包括一钥匙及一门锁装置，在该钥匙表面设有数条刻痕及一条码图案；在门锁装置内设有一锁头、一限制该锁头移动的第一卡榫以及提供该钥匙插入的槽道，且利用门锁装置内一设有第二卡榫的电磁阀来限制第一卡榫的移动；在门锁装置内且位于该槽道的外侧设有一光电模组，其是包含一发光元件及一光感测元件，以通过该发光元件发射出光线至该钥匙上的条码图案后反射出一相对应的图案化光线，该光感测元件再根据接收的图案化光线形成一相对应的模拟信号输出，一设置在门锁装置内且连接光感测元件的信号转换电路将模拟信号转换成脉冲信号输出至一微处理器，以利用设置在门锁装置内微处理器将该脉冲信号转换为一解码信号且连接控制电磁阀的导通与否；另有一控制端连接至微处理器，以便将解码信号进行比对与储存，且根据比对结果传输一指令至微处理器，使其根据该指令决定是否传输一导通信号至电磁阀。

基于上述特征，本发明该发光元件是为一红外线发光二极管；该光感测元件是选自光敏电阻、光二极管及光电晶体其中之一；该发光元件与该钥匙插入的槽道之间更设有一聚焦透镜；该钥匙插入的槽道与该光感测元件之间更设有一聚焦透镜；该信号转换电路包括：一放大器，用以放大该模拟信号的波形；一峰值检测器，以检测该放大波形的波峰与波谷的值；一分压器，根据该波峰与波谷的值进而找出该放大波形50％的位置点；一比较器，用以将该放大波形50％位置点的信号转换成该脉冲信号。该分压器是由二个等相电阻组成；该比较器是为一运算放大器；该微处理器更连接有一存储体；该控制端是为一电脑装置；该微处理器与该控制端是通过RS232介面连接；该门锁装置设有一按钮，以触发该发光元件发出光源。该条码图案是为EAN条码；该控制端包括一控制器、一显示模组及一操作介面；该控制端更提供连接至互联网；该控制端更包括一蜂鸣器；该门锁装置更连接有一电源供应装置；该条码图案是为塑胶条码，且设置在该钥匙的凹槽内；该条码图案的表面上更贴设有一保护膜。

以下通过具体实施例配合附图详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所实现的功效。

附图说明

图1是本发明的结构方块示意图。

图2是本发明的局部结构示意图。

图3是本发明的光电模组结构示意图。

图4是本发明的信号转换电路内部结构示意图。

图5是本发明控制端的一较佳实施例。

图6是本发明钥匙上的条码图案示意图。

图7是本发明运作流程的示意图。

具体实施方式

本发明的结构示意图如图1及图2所示，一光学式门锁安全辨识装置包括一钥匙10及一门锁装置12，钥匙10的表面设有数刻痕11及数凹槽(图中未示)，在一凹槽内贴设有一条码图案14，其是为塑胶条码，且在其表面上贴附有一保护膜，而条码图案14的编码形态将另详述于后。在门锁装置12内设有一供钥匙10插入的槽道16，其内壁凸设有多条与该钥匙10表面的刻痕11相对应的卡凸部17；且在门锁装置12内设有一锁头(图未示)及一限制该锁头移动的一第一卡榫(图未示)，另有一电磁阀40用以限制该卡榫的移动，其原理是利用电磁闸40内的一第二卡榫(图未示)，通常为一铁棒，在电磁阀40不导通时，铁棒凸出于电磁阀40外，进而牵制第一卡榫使其无法移动，而在电磁阀40导通时铁棒被吸入，进而解除第一卡棒的牵制。

同时参阅图3所示，在槽道16的外侧设有一光电模组18，其是包含一发光元件20及一光感测元件22，发光元件20通常为一红外线发光二极管，且通过一按钮23的触发以发出红外线光源，光感测元件22通常为一光敏电阻、光二极管或光电晶体，而在发光元件20与槽道16之间以及槽道16与光感测元件22之间分别设有一聚焦透镜24、24’，以通过发光元件20发射出红外线光源经由聚焦透镜24，将光源聚焦至钥匙12的条码图案14上，再由钥匙12反射出一对应该条码图案14的图案化光线后经由聚焦透镜24’的聚焦而投射至光感测元件22，以使光感测元件22根据接收的图案化光线形成一相对应的模拟信号输出；如图1所示，光感测元件22连接有一信号转换电路26，其内部的详细电路如图4所示，包括一放大器28，以接收该模拟信号并放大其波形，再以一峰值检测器30检测该放大波形的波峰与波谷的值，峰值检测器30连接有一分压器32，其是由二个等相电阻来作用，分压器32根据该波峰与波谷的值进而找出该放大波形50％的位置点，而后通过一比较器34将该放大波形50％位置点的信号转换成脉冲信号输出，其中，该比较器34是可利用一运算放大器为之。

上述信号转换电路26的比较器34再连接至一微处理器36，以通过微处理器36接收该脉冲信号并计算其时间宽度后，将脉冲信号转换为一解码信号输出，微处理器36连接有一随机存取存储体(RAM)38，以利用随机存取存储体38做为微处理器36动作过程中暂存资料的所在；微处理器36又连接至该电磁阀40，以利用微处理器36来控制电磁阀40的导通与否。

另有一控制端42通过RS232介面连接至微处理器36，以便将微处理器36传来的解码信号与内建的资料进行比对与储存，且根据比对结果传输一指令至微处理器36，以使微处理器36根据该指令决定是否传输一导通信号至电磁阀40以驱使其导通；控制端42是为一电脑装置或如图5所示的实施例，包括有一控制器44、一存储体46、一显示模组48、一操作介面50及一蜂鸣器52，以通过控制器44控制控制端42内各元件的动作及负责与外界联系，存储体46提供储存比对资料，显示模组48显示使用者资料及使用状态，操作介面50提供简易设定及操作功能，蜂鸣器52则提供警示作用，控制端42并提供连接至互联网，以方便使用者远端来监控门禁状态。

本发明钥匙10上的条码图案14如图6所示，条码图案14是为常用的EAN条码，其是通过黑、白、宽、窄的线条组合起来，进而代表不同的字元，黑色线条由逻辑1表示，白色线条由逻辑0表示，且每一编码区间的宽度不同，进而可组成不同的逻辑形态。

当使用者想要开启大门时，其操作流程如图7所示，再配合上述的结构，首先，如步骤S10，使用者将钥匙10插入门锁装置12的槽道16内，且通过按压门锁装置12上的按钮来触发光电模组18开始产生动作，使发光元件20发出红外光；再来，如步骤S12所示，发光元件20发出的光线经聚焦后投射至钥匙10的条码图案14上，条码图案14的黑色及白色条纹经发光元件20照射后，反射出的图案化光线在光感测元件22上造成不同的响应，因而改变其侦测的电压(或电流)，使得光感测元件22输出一相对应图案化光线的模拟信号；接着，如步骤S14所示，信号转换电路26接收该模拟信号且将其转换为一脉冲信号输出；而后进入步骤S16，微处理器36接收该脉冲信号并进行解码，解码后传送一解码信号至控制端42以进行比对与储存。

接着，进入步骤S18，当控制端42收到解码信号后，开始进行比对及确认使用者的名称，经比对后，若该使用者不被允许，则重复步骤S10，且控制端42会传送一非允许的信号至微处理器36，则微处理器36不会传送信号至电磁阀40，同时控制端42亦驱使显示模组46显示非允许的登入信息，并使蜂鸣器50发出警告声响；若使用者是被允许的，则进入步骤S20，此时，控制端42传送一动作指令至微处理器36，微处理器36根据该动作指令传送一导通信号至电磁阀40，以驱使电磁阀40导通，进而缩回牵制锁头卡榫的铁棒；接下来，如步骤S22所示，使用者得以进一步尝试转动钥匙10，若钥匙10的刻痕与门锁装置12内槽道16的卡凸部17互补，即可转动钥匙10而打开门锁装置12内牵制锁头的卡榫；接着，进而缩回锁头，以完成开锁的动作，即步骤S24。

在完成上述的动作后，控制端42内的控制器44将传送一登入信号至显示模组48，使其显示出登入信息，包括使用者身份、姓名及登入状态，以供管理才查询使用，管理者可通过显示模组48上显示的信息随时得知门锁装置12的开启状况，包括已进入人员以及是否有未获权限的使用者尝试以其他方法来打开，而登入的信息内容也可以存档，以供日后追踪查询。

此外，为避免电力突然中断致使光学式门锁安全辨识装置无法应变而将门锁装置锁死，本发明亦可利用一电源供应装置提供电源。

本发明是在操作方式及成本的考虑下，在一般常见的门锁内增设一电磁阀，以利用电磁阀来控制限制锁头移动的卡榫，且配合在钥匙上加密编码，以利用红外线光电模组扫描后输出一组模拟信号，再通过微处理器的解码、控制端的比对，以辨识是否拥有使用权限。因此，本发明具有容易装设及成本低的优点；且由于必须在经过光学解密后，才能驱使电磁阀导通以进一步转动钥匙来开锁，故本发明又可达到双重防盗的功效。故，本发明不仅可改善已知门锁装置容易被非法开启的缺点，且利用不同的密码代表不同进出者的身份，通过控制端的控制以及门禁权限的设定，可自动过滤及管制进出人员的身份有进出时间，以随时掌握门禁状况；又，控制端不仅提供简易的操作介面，且可建立使用者资料库，以供追踪使用者资料。

以上所述是通过实施例说明本发明的特点，其目的在使熟悉该技术者能了解本发明的内容并据以实施，而非限定本发明的专利范围，故，凡其他未脱离本发明所揭示的精神所完成的等效修饰或修改，仍应包含在权利要求范围中。

Claims

1、一种光学式门锁安全辨识装置，其特征在于包括：

一钥匙，其表面设有数刻痕及一条码图案；

一门锁装置，其内设有一锁头、一限制该锁头移动的第一卡榫以及一提供该钥匙插入的槽道；

一电磁阀，设置在该门锁装置内，该电磁阀设有一第二卡榫，以限制该第一卡榫的移动；

一光电模组，设置在该门锁装置内且位于该槽道的外侧，包含一发光元件及一光感测元件，以通过该发光元件发射出光线至该钥匙上的条码图案后反射出一相对应的图案化光线，且该光感测元件根据接收的该图案化光线形成一相对应的模拟信号输出；

一信号转换电路，设置在该门锁装置内且连接该光感测元件，用以将该模拟信号转换成脉冲信号；

一微处理器，设置在该门锁装置内，以便接收该脉冲信号且将其转换为一解码信号输出，微处理器并连接该电磁阀，以控制其导通与否；以及

一控制端，连接至该微处理器，以便将该解码信号进行比对与储存，且根据比对结果传输一指令至该微处理器，使其根据该指令决定是否传输一导通信号至该电磁阀。

2、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该发光元件是为一红外线发光二极管。

3、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该光感测元件是选自光敏电阻、光二极管及光电晶体其中之一。

4、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该发光元件与该钥匙插入的槽道之间更设有一聚焦透镜。

5、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该钥匙插入的槽道与该光感测元件之间更设有一聚焦透镜。

6、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该信号转换电路包括：

一放大器，用以放大该模拟信号的波形；

一峰值检测器，以检测该放大波形的波峰与波谷的值；

一分压器，根据该波峰与波谷的值进而找出该放大波形50％的位置点；

一比较器，用以将该放大波形50％位置点的信号转换成该脉冲信号。

7、如权利要求6所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该分压器是由二个等相电阻组成。

8、如权利要求6所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该比较器是为一运算放大器。

9、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该微处理器更连接有一存储体。

10、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该控制端是为一电脑装置。

11、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该微处理器与该控制端是通过RS232介面连接。

12、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该门锁装置设有一按钮，以触发该发光元件发出光源。

13、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该条码图案是为EAN条码。

14、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该控制端包括一控制器、一显示模组及一操作介面。

15、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该控制端更提供连接至互联网。

16、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该控制端更包括一蜂鸣器。

17、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该门锁装置更连接有一电源供应装置。

18、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该条码图案是为塑胶条码，且设置在该钥匙的凹槽内。

19、如权利要求1所述的光学式门锁安全辨识装置，其特征在于：该条码图案的表面上更贴设有一保护膜。