KR102091858B1 - 간편 디지털 잠금장치 - Google Patents

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KR102091858B1
KR102091858B1 KR1020200005993A KR20200005993A KR102091858B1 KR 102091858 B1 KR102091858 B1 KR 102091858B1 KR 1020200005993 A KR1020200005993 A KR 1020200005993A KR 20200005993 A KR20200005993 A KR 20200005993A KR 102091858 B1 KR102091858 B1 KR 102091858B1
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박윤종
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주식회사 윈텍
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Abstract

본 발명은 간편 디지털 잠금장치에 관한 것으로, 외측 입력 케이스의 전방에 지문입력부와 비밀번호입력부를 구비하고, 후방에 피설치물의 일측 벽을 관통, 삽입되는 돌출 체결구를 구비함으로써, 간편하게 내측 잠금장치와 체결될 수 있고, 본 발명의 지문입력부는 덮개 유리와 원통형 광학부재로 구비되어, 아래로 전반사시키는 구조이어서, 작은 서랍 등에도 장착할 수 있는 효과가 있다.

Description

간편 디지털 잠금장치{EASY DIGITAL LOCK}
본 발명은 잠금장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서랍, 진열장, 옷장, 수납장 등에 사용할 수 있는 간편 디지털 잠금장치에 관한 것이다.
종래 서랍, 진열장, 옷장, 수납장 등(이하, '수납장 등'이라 한다)에 사용되는 잠금장치는 주로 내장된 자물쇠와 휴대용 열쇠의 기계적 방식에 의존해 왔다. 이에 따라 열쇠를 분실할 우려가 있을 뿐만 아니라 공용으로 사용하는 경우에는 사용자마다 열쇠를 지니고 다녀야 하는 불편함이 있어 왔다.
도어락에는 최근 디지털 방식으로 바뀌고 있으나, 수납장 등에서는 아직도 기계적 방식이 일반적이다. 작은 서랍이나, 개인 사물함 등에 디지털 도어락을 그대로 채용하기 어렵다. 특히, 수시로 사용하는 수납장 등을 열고 닫을 때마다, 한국 공개특허공보 제10-2019-0122460호에 개시된 바와 같이, 휴대폰을 매개로 하는 광학식 지문입력장치를 이용하기에는 비실용적이다. 또한, 위 특허문헌에서 채용하고 있는 광학식 지문입력장치는 얇게 만들순 있어도, 측면으로 전반사를 이용하므로 일정 면적을 가질 수밖에 없어, 작은 서랍 등의 잠금장치에 채용하기 어렵다.
본 발명은 상기 종래 수납장 등의 잠금장치 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 작은 크기를 갖는 서랍 등에도 장착할 수 있는 간편 디지털 잠금장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 간편 디지털 잠금장치는 피설치물의 일측 벽을 사이에 두고 외측과 내측에서 서로 마주하며 체결된 외측 입력장치와 내측 잠금장치를 포함하여 구비되되, 상기 외측 입력장치는 외측 입력 케이스의 전방에 지문입력부와 비밀번호입력부를 구비하고, 후방에 상기 피설치물의 일측 벽을 관통, 삽입되는 2개 이상의 돌출 체결구를 갖고, 상기 내측 잠금장치는 상기 2개 이상의 돌출 체결구와 대응되는 위치에 복수개의 체결공이 형성된 내측 잠금 케이스를 갖고, 상기 내측 잠금 케이스는 데드볼트 작동부, 리셋 설정부, 저장부 및 중앙처리장치가 구비된 본체 케이스와 건전지 케이스로 나누어져 있고, 상기 복수개의 체결공 중 상기 본체 케이스에 형성된 체결공에는 하나 이상의 상측 나사를, 상기 건전지 케이스에 형성된 체결공에는 하나 이상의 하측 나사를 각각 삽입하여 상기 돌출 체결구 중 하나에 체결하고, 상기 하측 나사는 상기 건전지 케이스의 덮개로 가려지는 것을 특징으로 한다.
상기 외측 입력 케이스는 전방 또는 일 측면에 마스터 키, 보조 배터리 및 휴대용 단말기 중 하나 이상을 끼울 수 있는 USB 포트가 더 구비된 것을 본 발명에 의한 간편 디지털 잠금장치의 다른 특징으로 한다.
상기 외측 입력 케이스에는 상기 중앙처리장치와 연결되어 상기 지문입력부, 상기 비밀번호입력부 및 상기 USB 포트의 각 작동을 위한 마이콤이 더 구비된 것을 본 발명에 의한 간편 디지털 잠금장치의 다른 특징으로 한다.
상기 지문입력부는 덮개 유리; 상기 덮개 유리를 지지하며 아래로 전반사시키는 원통형 광학부재; 상기 원통형 광학부재의 내측에 구비된 광원; 상기 광원의 아래에 배치되어 상기 원통형 광학부재로 전반사된 빛을 받아 지문의 영상정보를 얻는 고체촬상소자; 및 상기 고체촬상소자로 얻은 영상정보를 상기 저장부에 저장된 지문과 대비할 수 있도록 처리하는 영상처리장치를 포함하여 구성된 것을 본 발명에 의한 간편 디지털 잠금장치의 다른 특징으로 한다.
상기 원통형 광학부재는 상기 덮개 유리와 동일한 굴절률을 갖는 원통형 유리관이고, 상기 원통형 유리관의 하부는 내측으로 소정의 각도로 경사진 광 출력면을 갖는 것을 본 발명에 의한 간편 디지털 잠금장치의 다른 특징으로 한다.
상기 원통형 광학부재는 상기 덮개 유리와 동일한 굴절률을 갖는 복수개의 유리막대로 원통형을 이루고, 상기 복수개의 유리막대의 하부는 각각 내측으로 소정의 각도로 경사진 광 출력면을 갖는 것을 본 발명에 의한 간편 디지털 잠금장치의 다른 특징으로 한다.
상기 광원은 상기 원통형 광학부재의 내측에 끼워진 차광부재 상에 구비되고, 상기 차광부재에는 상기 광원과 이웃한 위치에 상기 덮개 유리를 향하여 하나 이상의 수광 센서를 더 구비한 것을 본 발명에 의한 간편 디지털 잠금장치의 다른 특징으로 한다.
본 발명은 외측 입력 케이스의 전방에 지문입력부와 비밀번호입력부를 구비하고, 후방에 피설치물의 일측 벽을 관통, 삽입되는 돌출 체결구를 구비함으로써, 간편하게 내측 잠금장치와 체결되어, 수납장 등에 장착할 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 발명의 지문입력부는 덮개 유리와 원통형 광학부재로 구비되어, 아래로 전반사시키는 구조이어서, 작은 서랍 등에도 장착할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 간편 디지털 잠금장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 전기적 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1의 지문입력부 구성의 일 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 3의 구성 일부를 사시도로 표현한 것이다.
도 5는 도 1의 지문입력부 구성의 다른 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 6은 도 2의 중앙처리장치에 대한 동작 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 간편 디지털 잠금장치는, 도 1과 같이, 피설치물(1)의 일측 벽을 사이에 두고 외측과 내측에서 서로 마주하며 체결된 외측 입력장치(10)와 내측 잠금장치(20)를 포함하여 구비된다.
여기서, 상기 외측 입력장치(10)는 외측 입력 케이스(11)의 전방에 지문입력부(12)와 비밀번호입력부(14)를 구비하고, 후방에 상기 피설치물(1)의 일측 벽을 관통, 삽입되는 2개 이상의 돌출 체결구(16, 18)를 갖는다. 실시예에 따라, 외측 입력 케이스(11)의 전방 또는 일 측면에 마스터 키(15), 보조 배터리(17) 및 휴대용 단말기(미도시) 중 하나 이상을 끼울 수 있는 USB 포트(13)가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 지문입력부(12)의 테두리에는 상태표시등(12a)이 더 구비되어, 지문 접촉시 상태표시등(12a)에 설정된 빛을 내도록 할 수 있다. 그리고, 알람 출력부도 구비하여, 비밀번호입력부(14)의 번호 입력시 해당 음 등을 내도록 할 수 있다. 도 1에서는 비밀번호입력부(14)의 키패드가 1~10, *, #로 구성되어 있으나, 이들 중 일부만으로 구성될 수도 있다.
상기 내측 잠금장치(20)는 상기 2개 이상의 돌출 체결구(16, 18)와 대응되는 위치에 복수개의 체결공(22, 24)이 형성된 내측 잠금 케이스(21)를 갖는다.
상기 내측 잠금 케이스(21)는, 도 2를 함께 참조하면, 데드볼트 작동부(150), 리셋 설정부(170), 저장부(180) 및 중앙처리장치(100)가 구비된 본체 케이스와 건전지 케이스로 나누어질 수 있다. 또한, 상기 외측 입력 케이스(11)에는 상기 중앙처리장치(100)와 소정의 연결단자(28)을 통해 전기적으로 연결된 지문입력부(12, 110), 비밀번호입력부(14, 120) 및 USB 포트(13)의 각 작동을 위한 마이콤(MCU: Micro Controller Unit)이 더 구비될 수 있다.
상기 복수개의 체결공(22, 24) 중 상기 본체 케이스에 형성된 체결공(22)에는 하나 이상의 상측 나사(23)를, 상기 건전지 케이스에 형성된 체결공(24)에는 하나 이상의 하측 나사(25)를 각각 삽입하여 상기 돌출 체결구(16, 18) 중 하나에 체결하고, 상기 하측 나사(25)는 상기 건전지 케이스의 덮개(29)로 가려지도록 구비될 수 있다. 상기 건전지 케이스는 3개의 건전지(27) 뿐만 아니라, 2개 또는 4개가 들어갈 공간으로 구비될 수 있고, 상기 본체 케이스의 일측에는 데드볼트(26)가 출입하도록 구비된다.
상기 지문입력부(12)는, 도 3 내지 도 5로 참조되는 바와 같이, 덮개 유리(210); 상기 덮개 유리를 지지하며 아래로 전반사시키는 원통형 광학부재(220); 상기 원통형 광학부재의 내측에 구비된 광원(232); 상기 광원의 아래에 배치되어 상기 원통형 광학부재(220)로 전반사된 빛을 받아 지문의 영상정보를 얻는 고체촬상소자(CCD, 250); 및 상기 고체촬상소자로 얻은 영상정보를 상기 저장부(180)에 저장된 지문과 대비할 수 있도록 처리하는 영상처리장치(260)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같이, 지문입력부(12)가 덮개 유리(210)와 원통형 광학부재(220)로 구성됨으로써, 광원(232)으로부터 나온 빛은 덮개 유리(210)의 위에 놓인 손가락(2)의 하부 돌출된 지문(3)에 반사되어, 다시 덮개 유리(210)로 입사하게 되는데, 일정 입사각(α, 임계각)보다 큰 각도로 입사된 빛은 덮개 유리(210) 내에서 전반사되며 측면으로 퍼져 나가게 된다. 이때, 덮개 유리(210)를 받치고 있는 원통형 광학부재(220)의 테두리로 입사된 빛은 같은 방식으로 전반사되어 아래로 퍼져가며, 광원(232)의 아래에 배치된 고체촬상소자(CCD, 250)로 들어가 지문(3)의 영상정보를 획득하게 된다. 따라서, 지문에 물이나 이물질이 낀 경우 반사된 빛의 굴절률이 달라져, 전반사로 필터링시키는 효과가 있을 뿐만 아니라, 원통형 광학부재(220)의 테두리 내에서 아래로 전반사된 빛으로 지문 영상을 얻게 되어 좁은 공간을 갖는 수납장 등에서도 지문입력부(12)를 설치할 수 있는 장점이 있다.
보다 구체적으로, 도 3 및 도 4의 실시예(200)와 같이, 상기 원통형 광학부재(220)는 상기 덮개 유리(210)와 동일한 굴절률과 소정의 두께(t)를 갖는 원통형 유리관일 수 있다. 또한, 상기 원통형 유리관(220)의 하부는 내측으로 소정의 각도(β)로 경사진 광 출력면(222)을 갖는 것이 바람직하다. 이때, 상기 광 출력면(222)의 내측 경사 각도(β)는 광원(232)에서 나오는 빛의 원통형 유리관(220)에 대한 굴절률과 고체촬상소자(CCD, 250)의 위치 등을 고려하여 결정될 수 있다.
실시예에 따라, 도 3과 같이, 원통형 유리관(220)과 고체촬상소자(CCD, 250) 사이에는 볼록렌즈(240) 등 집광 수단이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 광원(232)은, 도 3 및 도 4의 실시예(200)와 같이, 원통형 광학부재(220)의 내측에 끼워진 차광부재(230) 상에 구비되어, 원통형 광학부재(220)의 테두리 내에서 전반사되지 않으면서 아래로 전달되는 굴절광 등은 차단하는 것이 바람직하다.
상기 차광부재(230)에는 원통형 광학부재(220) 내의 광원(232)과 이웃한 위치에 덮개 유리(210)를 향하여 하나 이상의 수광 센서(234)를 더 구비할 수 있다. 이렇게 함으로써, 도 4와 같이, 지문 영상을 얻기 위하여 손가락(2)을 덮개 유리(210)에 접촉시킬 때, 외측 입력 케이스(11)에 구비된 원통형 광학부재(220) 내로 외부 빛이 차단되어, 수광 센서(234)를 통해 중앙처리장치(100)로 제어신호를 보내게 하여, 광원(232)의 동작을 자동으로 제어할 수 있게 된다.
한편, 도 5의 실시예(201)와 같이, 상기 원통형 광학부재(220)는 상기 덮개 유리와 동일한 굴절률과 소정의 직경(D)을 갖는 복수개의 유리막대(220a)로 원통형을 이루도록 구비될 수도 있다. 또한, 상기 복수개의 유리막대(220a)의 하부는 각각 내측으로 소정의 각도(β)로 경사진 광 출력면(222a)을 갖는 것이 바람직하다. 이때도, 상기 광 출력면(222a)의 내측 경사 각도(β)는 광원(232)에서 나오는 빛의 유리막대(220a)에 대한 굴절률과 고체촬상소자(CCD, 250)의 위치 등을 고려하여 결정될 수 있다.
도 6은 상기 중앙처리장치(100)에 대한 하나의 동작 순서도를 예시한 것이다. 이에 의하면, 먼저 데드볼트(26)가 내측 잠금 케이스(21)의 일측으로 돌출되어 반대측 벽면에 설치된 캐치박스 또는 스트라이크(미도시)에 삽입된 락(lock, 자물쇠) 닫힘에서 시작(S110)하게 된다.
수광 센서(234)에 설정값 이상으로 원통형 광학부재(220) 내로 들어오는 광량에 차이가 있게 되면(S120), 지문 입력부(110)에 제어신호를 보내 광원(232)의 LED 동작으로 지문을 인식하게 하고(S130), 그렇지 않으면 대기 상태로 있으면서, 비밀번호 입력부(120)를 통해 키 패드로 입력된 키 입력 번호가 저장된 비밀번호와 맞으면 데드볼트 작동부(150)를 구동하여 락 열림으로 동작한다(S160). 물론, 저장된 비밀번호와 일치하지 않을 경우는 처음 락 닫힘으로 있게 된다.
상기에서 획득된 지문이 저장된 지문과 일치하는지 판단하여(S140), 지문이 일치하면 락 열림으로 동작하고, 일치하지 않으면 상기 대기 상태로 있으면서, 비밀번호 입력부(120)나 지문 입력부(110)의 제어신호를 기다리게 되면서, 락 닫힘 상태를 유지한다.
락 열림으로 동작한 후 수동 모드로 설정되었는지 확인하여(S170), 수동 모드로 설정되었으면 # 입력시(S190) 락 닫힘으로 동작하고(S200), # 입력 신호가 수신되지 않으면 계속 락 열림 상태를 유지한다. 수동 모드로 설정되지 않고 자동 모드나 공용 모드로 설정되었을 경우는 문을 닫으면 일정시간(약 4초) 후 자동으로 락 닫힘 동작을 한다(S180).
본 발명은 USB 포트(13)를 구비하여, 보조 배터리(17)나 휴대용 단말기(미도시)로 내장된 건전지(27)가 완전 방전되어도 디지털 잠금장치를 동작시킬 수 있을 뿐만 아니라 마스터 키(15)로 하나의 마스터 키와 3개의 다른 관리자 키를 설정할 수 있다. 잠금 보드도 마스터 키(15)를 연결하여, 수동 모드, 자동 모드 및 공용 모드로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 적용 대상은 피설치물(1)로 서랍, 진열장, 옷장, 수납장 등이 되나, 이에 제한되지 않고 각종 문(door)의 잠금장치에도 적용할 수 있다.
10: 외측 입력장치 11: 외측 입력 케이스
12: 지문입력부 13: USB 포트
14: 비밀번호입력부 15: 마스터 키
16, 18: 돌출 체결구 17: 보조 배터리
20: 내측 잠금장치 21: 내측 잠금 케이스
22, 24: 체결공 23, 25: 나사
26: 데드볼트 27: 건전지
28: 연결단자 29: 건전지 케이스 덮개

Claims (7)

  1. 피설치물의 일측 벽을 사이에 두고 외측과 내측에서 서로 마주하며 체결된 외측 입력장치와 내측 잠금장치를 포함하여 구비되되,
    상기 외측 입력장치는 외측 입력 케이스의 전방에 지문입력부와 비밀번호입력부를 구비하고, 후방에 상기 피설치물의 일측 벽을 관통, 삽입되는 2개 이상의 돌출 체결구를 갖고,
    상기 내측 잠금장치는 상기 2개 이상의 돌출 체결구와 대응되는 위치에 복수개의 체결공이 형성된 내측 잠금 케이스를 갖고,
    상기 내측 잠금 케이스는 데드볼트 작동부, 리셋 설정부, 저장부 및 중앙처리장치가 구비된 본체 케이스와 건전지 케이스로 나누어져 있고,
    상기 복수개의 체결공 중 상기 본체 케이스에 형성된 체결공에는 하나 이상의 상측 나사를, 상기 건전지 케이스에 형성된 체결공에는 하나 이상의 하측 나사를 각각 삽입하여 상기 돌출 체결구 중 하나에 체결하고, 상기 하측 나사는 상기 건전지 케이스의 덮개로 가려지는 것이고,
    상기 지문입력부는 덮개 유리;
    상기 덮개 유리를 지지하며 아래로 전반사시키는 원통형 광학부재;
    상기 원통형 광학부재의 내측에 구비된 광원;
    상기 광원의 아래에 배치되어 상기 원통형 광학부재로 전반사된 빛을 받아 지문의 영상정보를 얻는 고체촬상소자; 및
    상기 고체촬상소자로 얻은 영상정보를 상기 저장부에 저장된 지문과 대비할 수 있도록 처리하는 영상처리장치를 포함하여 구성되고,
    상기 원통형 광학부재는 상기 덮개 유리와 동일한 굴절률을 갖는 원통형 유리관이고,
    상기 원통형 유리관의 하부는 내측으로 소정의 각도로 경사진 광 출력면을 갖는 것을 특징으로 하는 간편 디지털 잠금장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 입력 케이스는 전방 또는 일 측면에 마스터 키, 보조 배터리 및 휴대용 단말기 중 하나 이상을 끼울 수 있는 USB 포트가 더 구비된 것을 특징으로 하는 간편 디지털 잠금장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외측 입력 케이스에는 상기 중앙처리장치와 연결되어 상기 지문입력부, 상기 비밀번호입력부 및 상기 USB 포트의 각 작동을 위한 마이콤이 더 구비된 것을 특징으로 하는 간편 디지털 잠금장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 피설치물의 일측 벽을 사이에 두고 외측과 내측에서 서로 마주하며 체결된 외측 입력장치와 내측 잠금장치를 포함하여 구비되되,
    상기 외측 입력장치는 외측 입력 케이스의 전방에 지문입력부와 비밀번호입력부를 구비하고, 후방에 상기 피설치물의 일측 벽을 관통, 삽입되는 2개 이상의 돌출 체결구를 갖고,
    상기 내측 잠금장치는 상기 2개 이상의 돌출 체결구와 대응되는 위치에 복수개의 체결공이 형성된 내측 잠금 케이스를 갖고,
    상기 내측 잠금 케이스는 데드볼트 작동부, 리셋 설정부, 저장부 및 중앙처리장치가 구비된 본체 케이스와 건전지 케이스로 나누어져 있고,
    상기 복수개의 체결공 중 상기 본체 케이스에 형성된 체결공에는 하나 이상의 상측 나사를, 상기 건전지 케이스에 형성된 체결공에는 하나 이상의 하측 나사를 각각 삽입하여 상기 돌출 체결구 중 하나에 체결하고, 상기 하측 나사는 상기 건전지 케이스의 덮개로 가려지는 것이고,
    상기 지문입력부는 덮개 유리;
    상기 덮개 유리를 지지하며 아래로 전반사시키는 원통형 광학부재;
    상기 원통형 광학부재의 내측에 구비된 광원;
    상기 광원의 아래에 배치되어 상기 원통형 광학부재로 전반사된 빛을 받아 지문의 영상정보를 얻는 고체촬상소자; 및
    상기 고체촬상소자로 얻은 영상정보를 상기 저장부에 저장된 지문과 대비할 수 있도록 처리하는 영상처리장치를 포함하여 구성되고,
    상기 원통형 광학부재는 상기 덮개 유리와 동일한 굴절률을 갖는 복수개의 유리막대로 원통형을 이루고,
    상기 복수개의 유리막대의 하부는 각각 내측으로 소정의 각도로 경사진 광 출력면을 갖는 것을 특징으로 하는 간편 디지털 잠금장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 원통형 광학부재의 내측에 끼워진 차광부재 상에 구비되고,
    상기 차광부재에는 상기 광원과 이웃한 위치에 상기 덮개 유리를 향하여 하나 이상의 수광 센서를 더 구비한 것을 특징으로 하는 간편 디지털 잠금장치.
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KR102132937B1 (ko) * 2020-04-08 2020-07-21 주식회사 윈텍 터치식 디지털 잠금장치

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