CN1970979A - 电控防盗锁及其钥匙 - Google Patents
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Abstract
电控防盗锁及其钥匙，属于一种防盗锁及钥匙，由机电一体化锁体和单电极电子钥匙构成，二者之间通过导体制成的电极条以作为双向数据和电源线，以两者的金属壳体构成公共地线而实现电连接，在锁体中央处理器的程序控制下，实现锁体与钥匙之间密码的生成、传输、存储和校对，根据密码正确与否，控制电磁铁或电机动作，继而带动插销动作对锁芯实施限制或释放此限制，从而实现电控防盗的目的，具有保密性高、安全可靠的特点。
Description
〖技术领域〗 本发明属于一种防盗锁及钥匙，特别是属于一种适用于保密性、安全性要求较高的的门类及保险箱类上的电控防盗锁及其钥匙。
〖背景技术〗 目前门类及保险箱类所用的电控锁多为指纹锁、眼纹锁、掌纹锁、键盘式密码锁、红外遥控锁和无限遥控锁等。但指纹锁、眼纹锁、掌纹锁等存在价格昂贵，抗破坏性差的不足；而键盘式密码锁需要用户记忆密码，密码安全性差；红外遥控锁和无限遥控锁为无线传输方式，密码容易被截获。
〖发明内容〗 本发明的目的即在于提供一种新型的电控防盗锁及其钥匙，以克服现有门类及保险箱类用锁的不足，达到提高保密性、安全性、使用方便的目的。
本发明所公开的电控防盗锁，包括金属壳体(20)和锁芯(12)，锁芯可在锁体内转动，与锁芯联动的有拨动轮(15)，锁芯转动通过拨动轮(15)的拨叉(19)打开锁体外配件的锁栓，其特征在于，锁体与锁芯之间设置有插销(17)，所谓的插销由电磁铁或电机(18)驱动做直线往复运动，从锁体伸出至锁芯状态限制锁芯转动，缩回至锁体状态则解除此限制；电磁铁或电机(18)的动作由锁体控制电路板(16)中的电磁铁或电机驱动电路(6)控制；所谓的锁体控制电路板(16)中的电路包括中央处理器(4)、声音提示电路(5)、电磁铁或电机驱动电路(6)、通讯电路(7)、电源电路(8)、复位电路(11)；电磁铁或电机驱动电路(6)与电磁铁或电机相连；通讯电路(7)通过锁芯(12)内设置的电极条(13)与本发明钥匙通讯电路(1)相连；所说的锁芯(12)内设置的电极条(13)，其一端与锁体控制电路板(16)相连，另一端与本发明钥匙电极接触；电极条(13)与锁芯之间为绝缘层(14)。
本发明所公开的电控防盗锁的钥匙，包括金属匙柄(25)和匙尖(23)，其特征在于，所说的匙柄(25)内设置有钥匙电路板(24)，匙尖(23)内设置有电极条(21)；电极条(21)的一端与钥匙控制电路相连，另一端与本发明锁体内的电极(13)接触；电极条(21)与匙尖(23)之间为绝缘层(22)；所谓的钥匙控制电路包括钥匙通讯电路(1)、钥匙中央处理器(2)、钥匙电源电路(3)；通讯电路(1)通过电极条(13)与本发明锁体通讯电路(7)相连。
如上所述，本发明由机电一体化锁体和单电极电子钥匙构成，二者之间通过导体制成的电极条以作为双向数据和电源线，以两者的金属壳体构成公共地线而实现电连接，从而可实现由锁体电源电路给钥匙供电和两者之间传输数据。钥匙和锁体之间建立通讯后，在锁体中央处理器(4)的程序控制下，可实现锁体与钥匙之间密码的生成、传输、存储和校对，根据密码正确与否，由中央处理器(4)控制电磁铁或电机的动作，继而带动插销动作对锁芯实施限制或释放此限制，从而实现电控防盗的目的，具有保密性高、安全可靠、使用方便的特点。
〖附图说明〗 附图部分公开了本发明的具体实施例，下面结合附图作进一步的说明：
图1，锁体结构示意图；
图2，钥匙结构示意图；
图3，本发明系统框图；
图4，锁体电路构成框图；
图5，钥匙电路构成框图；
图6，锁体中央处理器工作程序框图；
图7，钥匙中央处理器工作程序框图；
图8，锁体及钥匙电路原理图。
〖具体实施方式〗
如图1所示，本发明所公开的电控防盗锁，包括金属壳体(20)和锁芯(12)，锁芯可在锁体内转动，与锁芯联动的有拨动轮(15)，插入钥匙转动锁芯，可通过拨动轮(15)的拨叉(19)打开锁体外配件的锁栓。上述结构与普通锁体结构基本相同，特别是，拨动轮、拨叉以及作为锁体外配件的锁栓，其具体结构形式、布置及传动方式需根据不同应用场合，如：门的结构和形式、抗破坏力的强度要求等进行具体设计，这是本领域的技术人员容易想到和实现的，且不属于本发明的主要技术特征，故不做过多说明。
本发明所公开的电控防盗锁，其特征在于，锁体与锁芯之间设置有插销(17)，该插销可以做直线往复运动，当其从锁体伸出至锁芯时限制锁芯转动，起到锁止的作用；当其缩回至锁体时则解除此限制，达到开锁的目的。本发明主要的特征还在于，所谓的插销(17)由电磁铁或电机(18)驱动，电磁铁或电机(18)的动作则由锁体控制电路板(16)中的电磁铁或电机驱动电路(6)控制。
如图2所示，本发明所公开的电控防盗锁的钥匙，包括金属匙柄(25)和匙尖(23)，其特征在于，所说的匙柄(25)内设置有钥匙电路板(24)。
本发明所公开的电控防盗锁及其钥匙的电连接和数据传导是这样实现的：所说的锁芯(12)内设置有电极条(13)，电极条(13)与锁芯之间为绝缘层(14)。钥匙的匙尖(23)内设置有电极条(21)，电极条(21)与匙尖(23)之间为绝缘层(22)。锁芯(12)内的电极条(13)一端与锁体控制电路板(16)相连，在将钥匙插入锁芯时，其另一端则与钥匙匙尖内的电极条(21)接触，而电极条(21)的另一端则与钥匙电路板(24)相连。于是，如图3所示，本发明所公开的电控防盗锁及其钥匙之间通过导体制成的电极条以作为双向数据和电源线，以及两者的金属壳体所构成的公共地线实现了电连接，从而可实现由锁体电源电路给钥匙供电和两者之间的数据传输。
下面结合图4和图5，对本发明锁体控制电路板(16)与钥匙电路板(24)的电路构成作进一步的说明：
如图4所示，锁体控制电路板(16)中的电路包括中央处理器(4)、声音提示电路(5)、电磁铁或电机驱动电路(6)、通讯电路(7)、电源电路(8)、复位电路(11)。如图8所示，其中，
声音提示电路(5)包括扬声器Y1、三极管V1和电阻R23，在中央处理器(4)控制下，可发出“嘟.嘟”的提示音；
电磁铁或电机驱动电路(6)，包括芯片IC7、二极管D6～7和电阻R26～27、R29～32，在中央处理器(4)控制下，向驱动插销(17)动作的电磁铁或电机(18)适时供电或断电；
通讯电路(7)，包括三极管V7和电阻R18～22，在中央处理器(4)控制下，通过电极条(21)和电极条(13)可与钥匙通讯电路(1)相连；
电源电路(8)，包括芯片IC3、二极管D5、电容C7～10和电源BC1，向中央处理器(4)和其它电路提供电源；
复位电路(11)，包括放大电路ED1、电容C1和电阻R15～16，在中央处理器(4)控制下，使系统其它电路回复到初始化状态。
为提高本发明工作的稳定性和可靠性，本发明锁体控制电路板(16)中的电路还包括备用电源(9)和电源电压检测电路(10)，其中，
备用电源(9)，包括二极管D1～2、三极管V2和三极管V6、电阻R36～40、电容C1、开关继电器J1和稳压管Z1，在电源电路(8)断电的情况下向系统提供电源；
电源电压检测电路(10)，包括放大电路IC4和电阻R14，用于检测电源电路(8)所提供的电压，当电压低于设定值而用户用钥匙打开门时，通过中央处理器(4)控制声音提示电路(5)发出提示音；
如图5所示，所谓的钥匙控制电路包括钥匙通讯电路(1)、钥匙中央处理器(2)、钥匙电源电路(3)。如图8所示，其中，
钥匙通讯电路(1)，包括电阻R113～114，通过电极条(21)和电极条(13)可与锁体的通讯电路(7)相连；
钥匙电源电路(3)，包括二极管D111、三极管V111、电阻R111～112、电容C111～112和稳压管Z11，用于向钥匙中央处理器(2)和钥匙通讯电路(1)提供电源。
本发明的锁体中央处理器(4)和钥匙中央处理器(2)按照其软件设定的程序正常工作，下面结合图6、图7所示的锁体中央处理器和钥匙中央处理器的工作程序框图，就其工作过程及本发明的工作原理和应用方法作进一步的说明：
(1)密码的生成与储存，即钥匙配置：
锁体中央处理器(4)从休眠状态唤醒，完成初始化后，开始检测唤醒原因，如果是按键K2唤醒即延时后进入学习状态。然后锁体中央处理器(4)开始检测是否插入钥匙，如果插入钥匙电极条(21)和电极条(13)将连接，此时通过电极条(21)和电极条(13)以及公共地线给钥匙电源电路(3)充电，从而使钥匙中央处理器(2)上电复位完成初始化，而后锁体中央处理器(4)发送工作状态，钥匙中央处理器(2)检测是否是学习状态，是则接收锁体中央处理器(4)生成的密码，密码通过锁体通讯电路(7)和钥匙通讯电路(1)由锁体中央处理器(4)传输至钥匙中央处理器(2)，钥匙中央处理器(2)将密码存储至内置的存储器中。
本发明所采用的密码由锁序列码和随机码两部分组成，密码采用256位二进制数，由锁体中央处理器(4)随机生成。
(2)密码的传输与校对，即用钥匙开锁：
将配置好的钥匙插入锁芯，电极条(21)与电极条(13)接触；锁体中央处理器(4)从休眠状态唤醒，完成初始化后，开始检测唤醒原因，如果是插入钥匙唤醒则插入钥匙电极条(21)和电极条(13)将连接，此时通过电极条(21)和电极条(13)以及公共地线给钥匙电源电路(3)充电，从而使钥匙中央处理器(2)上电复位完成初始化，而后锁体中央处理器(4)发送工作状态，钥匙中央处理器(2)检测是否是学习状态，否则就将钥匙中央处理器(2)内的密码通过锁体通讯电路(7)和钥匙通讯电路(1)传输至锁体中央处理器(4)，锁体中央处理器(4)检验密码是否正确，如果正确将驱动电磁铁或电机驱动电路(6)，驱动电磁铁或电机抽开插销，完成开锁，此时可以转动钥匙带动图2的拨动轮(15)，带动锁栓从而开锁。锁体中央处理器(4)再检测钥匙是否拔出，如果拔出将延时一段时间而后关闭插销。
Claims (5)
1、一种电控防盗锁，包括金属壳体(20)和锁芯(12)，锁芯可在锁体内转动，与锁芯联动的有拨动轮(15)，锁芯转动通过拨动轮(15)的拨叉(19)打开锁体外配件的锁栓，其特征在于，锁体与锁芯之间设置有插销(17)，所谓的插销由电磁铁或电机(18)驱动做直线往复运动，从锁体伸出至锁芯状态限制锁芯转动，缩回至锁体状态则解除此限制；电磁铁或电机(18)的动作由锁体控制电路板(16)中的电磁铁或电机驱动电路(6)控制；所谓的锁体控制电路板(16)中的电路包括中央处理器(4)、声音提示电路(5)、电磁铁或电机驱动电路(6)、通讯电路(7)、电源电路(8)、复位电路(11)；电磁铁或电机驱动电路(6)与电磁铁或电机相连；通讯电路(7)通过锁芯(12)内设置的电极条(13)与钥匙通讯电路(1)相连；所说的锁芯(12)内设置的电极条(13)，其一端与锁体控制电路板(16)相连，另一端与钥匙电极接触；电极条(13)与锁芯之间为绝缘层(14)。
2、一种电控防盗锁的钥匙，包括金属匙柄(25)和匙尖(23)，其特征在于，所说的匙柄(25)内设置有钥匙电路板(24)，匙尖(23)内设置有电极条(21)；电极条(21)的一端与钥匙控制电路相连，另一端与锁体内的电极(13)接触；电极条(21)与匙尖(23)之间为绝缘层(22)；所谓的钥匙控制电路包括钥匙通讯电路(1)、钥匙中央处理器(2)、钥匙电源电路(3)；通讯电路(1)通过电极条(13)与锁体通讯电路(7)相连。
3、根据权利要求1所述的电控防盗锁，其特征还在于，所谓的声音提示电路(5)包括扬声器Y1、三极管V1和电阻R23，在中央处理器(4)控制下发出“嘟.嘟”的提示音；
电磁铁或电机驱动电路(6)，包括芯片IC7、二极管D6～7和电阻R26～27、R29～32，在中央处理器(4)控制下，向驱动插销(17)动作的电磁铁或电机(18)供电或断电；
通讯电路(7)，包括三极管V7和电阻R18～22，在中央处理器(4)控制下，通过电极条(21)和电极条(13)与钥匙通讯电路(1)相连；
复位电路(11)，包括放大电路ED1、电容C1和电阻R15～16，在中央处理器(4)控制下，使系统电路回复到初始化状态；
电源电路(8)，包括芯片IC3、二极管D5、电容C7～10和电源BC1，向中央处理器(4)和上述电路提供电源。
4、根据权利要求2所述的电控防盗锁的钥匙，其特征还在于，所谓的钥匙通讯电路(1)，包括电阻R113～114，通过电极条(21)和电极条(13)与锁体的通讯电路(7)相连；
钥匙电源电路(3)，包括二极管D111、三极管V111、电阻R111～112、电容C111～112和稳压管Z11，向钥匙中央处理器(2)和钥匙通讯电路(1)提供电源。
5、根据权利要求1或3所述的电控防盗锁，其特征还在于，所谓的锁体控制电路板(16)中的电路还包括备用电源(9)和电源电压检测电路(10)，其中，
备用电源(9)，包括二极管D1～2、三极管V2和三极管V6、电阻R36～40、电容C1、开关继电器J1和稳压管Z1，在电源电路(8)断电的情况下向系统提供电源；
电源电压检测电路(10)，包括放大电路IC4和电阻R14，用于检测电源电路(8)所提供的电压。
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