CN204375034U - 光学电子锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种光学电子锁，其中，所述光学电子锁包括锁具和光钥匙，所述光钥匙与所述锁具相互匹配；其中，所述锁具用于安装于门上，所述锁具包括受光端口、光纤、锁控制器和电控锁，所述受光端口、所述光纤、所述锁控制器和所述电控锁依次连接。本实用新型的光学电子锁，通过该光钥匙发送固定频率的光脉冲，并由该光纤传输，通过锁控制器对光脉冲进行解码并与预设编码比对，从而控制该电控锁实现开门功能，从而有效提高光学电子锁的安全系数，避免造成人身安全和财产安全的影响。

Description

光学电子锁

技术领域

本实用新型涉及光学信息技术领域，特别是涉及一种光学电子锁。

背景技术

随着科学技术的不断发展，光学信息技术得到了广泛应用。传统的旋转式机械锁具以及机械钥匙携带不方便，长期使用下，机械钥匙也容易变形老化，以至于机械钥匙失灵，无法开启机械锁具，带来诸多不便。

目前，为了避免机械锁具的局限性，一般通过电子锁，而传统的电子锁具设置有指纹机或电子密码盘，从而通过在指纹机上输入预设的指纹信息或者在电子密码盘上输入预设的数字密码，进而开启锁具；其中，该指纹机或电子密码盘在输入指纹或键入数字密码，均直接通过该指纹机或电子密码盘等以电信号作为传输密钥的载体，电子锁内的控制器根据输入的指纹信息和数字密码信息与控制器内预设的密钥比对，并在密钥匹配时，控制电子锁打开。

但是，现有技术中直接通过电信号作为密钥进行开锁的方式中，如果熟悉掌握电路知识的人员可以通过断开或短接电子锁中的关键信号电路的方式，来破坏电路的密钥比对部分直接控制电子锁打开；因此，现有技术中电子锁的安全系数较低，极大影响人身和财产安全。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供了一种光学电子锁，以解决现有技术中的电子锁的安全系数较低，极大影响人身和财产安全的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案：

本实用新型提供一种光学电子锁，包括：锁具和光钥匙，所述光钥匙与所述锁具相互匹配；其中，

所述锁具用于安装于门上，所述锁具包括受光端口、光纤、锁控制器和电控锁，所述受光端口、所述光纤、所述锁控制器和所述电控锁依次连接。

可选的，上述光钥匙包括发光电路，所述发光电路用于发出固定频率的光脉冲。

可选的，上述发光电路包括：电源、开关、单片机、限流电阻和发光二极管，其中，

所述电源、开关、单片机、发光二极管和所述限流电阻依次串联组成发光回路。

可选的，上述受光端口与所述光钥匙配合设置，且所述受光端口用于接收所述光钥匙发出的光脉冲。

可选的，上述锁控制器包括电源、光电耦合电路、单片机、上拉电阻、三极管、二极管和继电器，其中，

所述光电耦合电路和所述上拉电阻并联接入所述单片机，且所述单片机和所述上拉电阻分别连接至电源；

所述二极管和所述三极管串联连接，且所述二极管反向连接至电源，所述三极管连接至所述单片机；

所述二极管与所述继电器并联连接。

可选的，上述光电耦合电路包括光敏二极管，所述光敏二极管反向串接于所述单片机。

可选的，上述三极管与所述单片机之间设置有限流电阻。

可选的，上述电控锁为电磁锁、电机锁或电插锁，且所述电控锁连接所述锁控制器的继电器。

由以上技术方案可见，本实用新型实施例提供的光学电子锁，包括锁具和光钥匙，该锁具和光钥匙之间相互匹配，其中，该锁具用于安装于门框上，该锁具包括受光端口、光纤、锁控制器和电控锁，该受光端口、光纤、锁控制器和电控锁依次连接；在实施过程中，该受光端口用于接收该光钥匙产生的固定频率的光脉冲，从而通过该光纤发送至锁控制器中，该锁控制器接收光钥匙产生的固定频率的光脉冲，并根据接收到的光钥匙产生的光脉冲与该锁控制器中存储的用于开锁的预设光脉冲(或通过接收到的光脉冲进行解码，得到的解码信息与开锁密钥比对)，待两者相同时，由锁控制器控制电控锁进行开锁。通过该光学电子锁能够直接采集接收光信号，并通过光纤传输光信号，在锁控制器的作用下将接收到的光信号转化为电信号，并进行信号解码，与锁控制器中的开锁密钥比对，控制开锁，从而避免现有技术中直接通过电信号进行开锁的方式，能够有效提高锁具的安全系数，并避免造成人身安全和财产安全的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种光学电子锁的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种光学电子锁的锁控制器的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种光学电子锁的光钥匙的局部结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种光学电子锁的结构示意图。

如图所示，本实用新型实施例提供的光学电子锁包括：锁具和光钥匙(其中，图1中并未示出光钥匙)，该锁具和光钥匙为相互匹配的装置，从而能够通过该光钥匙打开该锁具；锁具一般用于安装于门上(锁具的一部分安装于门页10上，一部分安装于门框上)，该锁具包括受光端口11、光纤12、锁控制器13和电控锁14，该受光端口11、光纤12、锁控制器13和电控锁14依次连接。

在本实用新型实施例提供的光学电子锁中，该受光端口11用于接收光钥匙发送的用于开锁的光脉冲等，并通过与该受光端口11连接的光纤12在光纤全反射特性下发送至锁控制器13中，该锁控制器13用于接收该光纤12传输的光脉冲，并将该光信号转换成电信号，并根据该电信号进行解码(可根据光信号的频率或光信号中每个脉冲之间的时间间隔进行解码，具体解码过程在此不再详细赘述)得到解码信息，并将该解码信息与电控锁14所需要的开锁密钥进行对比，如果两者相同，则由该锁控制器13控制该电控锁14开锁。

采用本实施例提供的光学电子锁，通过光学电子锁中的锁控制器13将光信号转换为电信号，并将电信号进行解码得到的解码信息与预设的开锁密钥比对，在比对成功(即两者完全相同)后控制电控锁14开锁，从而有效避免直接向锁具中输入电信号或直接通过机械钥匙开锁的情况下，能够根据电路原理和机械原理切断电路等方式直接控制电子锁打开，从而有效提高该光学电子锁的安全系数，并提高人身安全和财产安全。

参见图2，为本实用新型实施例提供的另一种光学电子锁的结构示意图，具体为该锁控制器13的局部结构(锁控制器13的电路原理结构)示意图。

如图所示，该锁控制器13包括电源VCC1、光电耦合电路、单片机U1、上拉电阻R2、三极管Q1、二极管D1和继电器K1，该光电耦合电路和上拉电阻R2并联接入该单片机U1，该上拉电阻R2和单片机U1分别连接至电源VCC1处；该二极管D1和三极管Q1串联连接至单片机U1，具体的，该二极管D1和三极管Q1串联连接，该三极管Q1的基极连接至单片机U1、三极管Q1的集电极串联连接该二极管D1、三极管Q1的发射极接地，该二极管D1反向连接至电源VCC1处，从而使得该二极管D1只能由三极管Q1至二极管D1处单向导通；该二极管D1与继电器K1并联设置，其中，继电器K1包括电磁线圈(或永磁磁铁)，该二极管D1与电磁线圈并联连接，从而在该二极管D1导通时，该电磁线圈处于通电状态，从而通过与该电磁线圈相对应设置的电磁触点的接通实现与该锁控制器13连接的电控锁14的开锁功能。

其中，在本实施例提供的光学电子锁中，该光电耦合电路包括光敏二极管VD1，该光敏二极管VD1反向串接于单片机U1、且该光敏二极管VD1连接地端，该光敏二极管VD1与光纤12连接，从而通过该光敏二极管VD1在接收到光脉冲时，该光敏二极管VD1将光信号转换为电信号发送至单片机U1；该三极管Q1与单片机U1之间设置有限流电阻R1，通过该限流电阻R1，避免该三极管Q1损坏。

在实施过程中，该光敏二极管VD1反向串接在该单片机U1，该光敏二极管VD1在无光照条件下基本不导电，此时在与该单片机U1连接的上拉电阻R2的作用下，该光敏二极管VD1与上拉电阻R2并联连接输入高电平至该单片机U1；当该光钥匙接触受光端口11、且在该光钥匙发光时，该受光端口11接收光脉冲、并由光纤12将光脉冲传导至光敏二极管VD1处，该光敏二极管VD1在光照条件下，该光敏二极管VD1导通，使得该单片机U1通过该光敏二极管VD1与地连接、该单片机U1接收低电平；正常工作时，通过控制照射至该光敏二极管VD1的光线的强度(有光或无光)，即可使该单片机U1与光敏二极管VD1连接端接收相互变换的高电平和低电平，从而使该单片机U1根据高低电平的变换频率或高低电平变换的时间间隔得出光钥匙发出的光脉冲相对应的编码(如二进制10010110等编码信息)，该单片机U1根据该编码与预先设置在该单片机U1内的电控锁14的编码(密钥)，如果两者一致，则该单片机U1控制与该三极管Q1相连接的端口的电平升高，从而导通该三极管Q1和二极管D1的串联回路，在该三极管Q1的放大作用下驱动该继电器K1动作，进而通过该继电器K1控制该电控锁14达到开锁目的。

其中，如图所示，在该继电器K1动作时，该继电器K1的公共触点COM连接至该常开触点NO，则使该继电器K1导通，从而控制该电控锁14开锁；否则，该继电器K1的公共触点COM连接至该常闭触点NC，则该电控锁14锁住。在本实施例中，该电控锁14为现有技术中常用的电磁锁、电机锁或电插锁，从而通过该电磁锁、电机锁或电插锁在继电器K1的作用下进行开锁。该电控锁14的具体结构在此不再详细阐述。

参见图3，为本实用新型实施例提供的另一种光学电子锁的结构示意图，具体为该光学电子锁的光钥匙的局部结构(光钥匙的电路结构)示意图。

如图3所示，本实用新型实施例提供的光学电子锁的光钥匙包括发光电路，该发光电路用于发出固定频率的光脉冲，该发光电路包括电源VCC2、开关S1、单片机U2、发光二极管LED1和限流电阻R3，该电源VCC2、开关S1、单片机U2、发光二极管LED1和限流电阻R3依次串联连接形成发光回路，其中，该发光二极管LED1正向串联连接于发光回路中，使得该发光二极管LED1从电源VCC2的正极到电源VCC2的负极单向导通；如图所示，当该开关S1接通该发光回路后，该单片机U2开始工作，该单片机U2按照固定设置的频率控制该发光二极管LED1发出光脉冲(即发光二极管LED1在发光与熄灭的两种状态之间交替变换)，从而将该光钥匙对准门页10上设置的受光端口11，由该受光端口11接收光钥匙发出的光脉冲。

其中，本实施例提出的光钥匙的结构与该受光端口11相配合，且该光钥匙的发光二极管LED1设置在光钥匙的顶端，从而使得该光钥匙在使用过程中能够直接通过光钥匙插入该受光端口11内，并按下该光钥匙的按钮S1，由该光钥匙的发光电路发出光脉冲。该电源VCC2可以为纽扣电池或干电池，从而使光钥匙的结构变小，该光钥匙的结构可以为现有技术中常用的钥匙结构，在此不再进一步阐述。

在本实用新型实施例提供的光学电子锁中，该光钥匙可根据发光电路的不同发送固定频率的光脉冲，或发送多个连续脉冲、但每个脉冲之间的时间间隔不同，从而能够分别根据光脉冲的固定频率或者是多个脉冲的时间间隔得出编码信息；对应的锁控制器根据接收到的固定频率的光脉冲或多个脉冲不同时间间隔来进行解码得到相关编码，并将此编码比对控制电控锁进行开锁。该单片机U1和单片机U2并不限于本实施例提供的单片机，还可以通过设置其他控制芯片将光信号转换为电信号，并将电信号与预设的密钥进行比对，控制该电控锁达到开锁的目的，该单片机U1或单片机U2的具体结构以及控制方式在此不再详细阐述。

采用本实用新型实施例提供的光学电子锁，能够快速有效通过光信号与电信号之间进行转换，并根据电信号解码得出解码信息与密钥比对，两者相同时控制电控锁进行开锁；从而有效提高了电子锁的安全系数，从而有效避免现有技术中常用的电子锁破解简单，造成人身安全以及财产安全等问题。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种光学电子锁，其特征在于，包括：锁具和光钥匙，所述光钥匙与所述锁具相互匹配；其中，

所述锁具用于安装于门上，所述锁具包括受光端口、光纤、锁控制器和电控锁，所述受光端口、所述光纤、所述锁控制器和所述电控锁依次连接。

2.根据权利要求1所述的光学电子锁，其特征在于，所述光钥匙包括发光电路，所述发光电路用于发出固定频率的光脉冲。

3.根据权利要求2所述的光学电子锁，其特征在于，所述发光电路包括：电源、开关、单片机、限流电阻和发光二极管，其中，

所述电源、开关、单片机、发光二极管和所述限流电阻依次串联组成发光回路。

4.根据权利要求1所述的光学电子锁，其特征在于，所述受光端口与所述光钥匙配合设置，且所述受光端口用于接收所述光钥匙发出的光脉冲。

5.根据权利要求1所述的光学电子锁，其特征在于，所述锁控制器包括电源、光电耦合电路、单片机、上拉电阻、三极管、二极管和继电器，其中，

所述光电耦合电路和所述上拉电阻并联接入所述单片机，且所述单片机和所述上拉电阻分别连接至电源；

所述二极管和所述三极管串联连接，且所述二极管反向连接至电源，所述三极管连接至所述单片机；

所述二极管与所述继电器并联连接。

6.根据权利要求5所述的光学电子锁，其特征在于，所述光电耦合电路包括光敏二极管，所述光敏二极管反向串接于所述单片机。

7.根据权利要求5所述的光学电子锁，其特征在于，所述三极管与所述单片机之间设置有限流电阻。

8.根据权利要求1所述的光学电子锁，其特征在于，所述电控锁为电磁锁、电机锁或电插锁，且所述电控锁连接所述锁控制器的继电器。