TWI656273B

TWI656273B - 一種智慧門鎖及其開鎖方法

Info

Publication number: TWI656273B
Application number: TW107122069A
Authority: TW
Inventors: 張蕊; 郭新基; 陳君; 鄧俊純; 林鎮延
Original assignee: 大陸商珠海唯碼科技有限公司
Priority date: 2017-10-10
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2019-04-11
Also published as: TW201915285A; CN107558821A

Abstract

本發明提供一種智慧門鎖及其開鎖方法，智慧門鎖包括機電一體鑰匙、鎖芯和控制電路。鎖芯包括鎖芯外殼、鎖芯內膽、電子閉鎖器件、機械鎖閉器件和電子信號傳輸器件。控制電路通過電子信號傳輸器件與機電一體鑰匙的安全晶片進行資訊交互驗證，控制電路向電子閉鎖器件發送開關信號。開鎖方法包括：在控制電路檢測到機電一體鑰匙插入時，控制電路向電子閉鎖器件發送上鎖信號並向移動終端發送提示資訊；當牙花匹配成功且機電一體鑰匙電子匹配成功，則鎖芯解除對鎖芯內膽的鎖定。

Description

一種智慧門鎖及其開鎖方法

本發明是有關一種智慧門鎖技術領域，尤其是一種智慧門鎖以及智慧門鎖的開鎖方法。

智慧門鎖是目前在鎖業中發展最快的門鎖，指紋、刷卡、密碼等電子開鎖方式給人們帶來了使用上的便利，但智慧門鎖上的鎖芯仍停留在機械鎖芯水準上，由於機械鎖芯可以被技術手段開啟，而且被技術開啟的時間是在整套智慧門鎖開鎖方式中最短的，所以機械鎖芯是整套智慧門鎖安全的一個隱患。且一般的智慧門鎖在進行電子匹配時，僅通過簡單密碼匹配，缺少保密性的設置，存在一定的安全隱患。另外，智慧門鎖在智慧管理方面缺少遠端的控制管理，不利於用戶對智慧門鎖的即時管控。

本發明的主要目的是提供一種集機電一體鑰匙的物理配對和電子金鑰配對為一體，提高安全性能的智慧門鎖。

本發明的另一目的是提供一種集機電一體鑰匙的物理配對和電子金鑰配對為一體，提高安全性能的智慧門鎖的開鎖方法。

為了實現上述主要目的，本發明提供的智慧門鎖，包括機電一體鑰匙、鎖芯和控制電路，鎖芯包括鎖芯外殼、鎖芯內膽、電子閉鎖器件、機械鎖閉器件和電子信號傳輸器件，鎖芯內膽插裝於鎖芯外殼內，鎖芯內膽設置有與機電一體鑰匙對應的鑰匙孔，機電一體鑰匙與鎖芯內膽可插拔連接；機械鎖閉器件與機電一體鑰匙的牙花配合設置；機電一體鑰匙具有與電子信號傳輸器件對應的電觸點和安全晶片，電觸點與安全晶片電連接，電觸點與電子信號傳輸器件電觸接；控制電路分別與電子信號傳輸器件和電子閉鎖器件電連接，控制電路通過電子信號傳輸器件與安全晶片進行資訊交互驗證，控制電路向電子閉鎖器件發送開關信號。

由上述方案可見，本發明的智慧門鎖通過在機電一體鑰匙上設置電觸點，使機電一體鑰匙上的安全晶片通過電觸點與鎖芯中的控制電路進行資訊傳輸，減少外界信號的干擾。同時，設置機械鎖閉器件和電子閉鎖器件，智慧門鎖開鎖時需進行機械配對和電子金鑰配對，提高電子鎖的安全性能。

進一步的方案中，電子信號傳輸器件包括長探針組件和短探針組件，長探針組件位於鎖芯外殼內，長探針組件與控制電路電連接，短探針組件位於鎖芯內膽內，短探針組件與電觸點電觸接，長探針組件與短探針組件觸接。

由此可見，由於鎖芯內膽在開鎖時需在鎖芯外殼內轉動，且鑰匙孔一般設置在鎖芯內膽的中心位置，為了便於開鎖，將電子信號傳輸器件設置為分離的長探針組件和短探針組件，可便於開鎖時進行鎖芯內膽的轉動且便於在插入機電一體鑰匙時進行資訊傳輸。

進一步的方案中，短探針組件包括第一伸縮部、第一固定部以及第一彈性部件，第一彈性部件的兩端分別與第一伸縮部和第一固定部抵接；第一伸縮部的一部分外露於第一固定部。

由此可見，第一彈性部件的兩端分別與第一伸縮部和第一固定部抵接，可實現第一伸縮部進行伸縮的作用，同時，可使第一伸縮部與機電一體鑰匙的電觸點緊密接觸，防止出現資訊傳遞故障。

進一步的方案中，長探針組件包括第二伸縮部、第二固定部以及第二彈性部件，第二彈性部件的兩端分別與第二伸縮部和第二固定部抵接；第二伸縮部的一部分外露於第二固定部, 第二伸縮部與第一固定部抵接。

由此可見，第二彈性部件的兩端分別與第二伸縮部和第二固定部抵接，可實現第二伸縮部進行伸縮的作用，同時，可使第二伸縮部與短探針組件緊密接觸，防止出現資訊傳遞故障。

進一步的方案中，電子閉鎖器件包括磁性彈子和繞線管，繞線管套裝於磁性彈子上，繞線管與控制電路電連接。

由此可見，利用磁性彈子和繞線管作為電子閉鎖器件，可更好的實現在智慧門鎖中的進行電子上鎖和解鎖的操作。

進一步的方案中，鎖芯內膽設置有鎖閉凹槽，鎖閉凹槽朝向電子閉鎖器件設置。

由此可見，鎖芯內膽設置鎖閉凹槽，便於電子閉鎖器件鎖定鎖芯內膽。

為了實現上述另一目的，本發明提供的智慧門鎖的開鎖方法包括：在控制電路檢測到機電一體鑰匙插入時，控制電路向電子閉鎖器件發送上鎖信號並向移動終端發送提示資訊，電子閉鎖器件鎖定鎖芯外殼和鎖芯內膽；鎖芯對所插入的機電一體鑰匙的牙花進行機械匹配以及對機電一體鑰匙進行電子匹配；若牙花匹配成功且機電一體鑰匙電子匹配成功，則鎖芯解除對鎖芯內膽的鎖定。

由上述方案可見，本發明智慧門鎖的開鎖方法在未插入機電一體鑰匙時，電子閉鎖器件處於解鎖狀態，由機械鎖閉器件鎖定鎖芯外殼和鎖芯內膽。在插入機電一體鑰匙時，控制電路向電子閉鎖器件發送上鎖信號，使電子閉鎖器件鎖定鎖芯外殼和鎖芯內膽，完成機械鎖閉器件和電子閉鎖器件同時鎖定鎖芯外殼和鎖芯內膽。當牙花匹配成功且機電一體鑰匙電子匹配成功時，鎖芯才解除對鎖芯內膽的鎖定。這可以使得智慧門鎖在斷電或電子電路通信故障的情況下，可以通過機械鎖閉器件開鎖，防止無法開鎖，同時，在電路正常的情況下插入機電一體鑰匙，可保障機械鎖閉器件和電子閉鎖器件同時工作，加強智慧門鎖的安全性。控制電路在向電子閉鎖器件發送上鎖信號的同時還向移動終端發送提示資訊，用於提醒使用者，便於用戶對插入的鑰匙進一步的判斷，並通過移動終端向控制電路發送控制資訊，進行鎖芯的即時管控。

進一步的方案中，鎖芯對機電一體鑰匙進行電子匹配，包括：控制電路獲取機電一體鑰匙的安全晶片的ID資訊後向安全晶片發送亂數資訊；安全晶片根據亂數資訊、ID資訊以及金鑰資訊生成第一密文資訊，安全晶片將第一密文資訊發送至控制電路；控制電路將第一密文資訊與第二密文資訊進行比較，獲得電子匹配結果，其中，第二密文資訊由控制電路根據亂數資訊、ID資訊以及金鑰資訊生成；控制電路根據電子匹配結果確認機電一體鑰匙是否電子匹配成功。

由此可見，通過控制電路與安全晶片進行資訊的交互驗證，提高電子匹配的保密性，防止晶片資訊被竊取和篡改，提高了智慧門鎖的安全性能。

進一步的方案中，在控制電路根據電子匹配結果確認機電一體鑰匙是否電子匹配成功後，智慧門鎖的開鎖方法還包括：若控制電路確認機電一體鑰匙電子匹配成功，則控制電路判斷機電一體鑰匙是否符合開鎖條件，若是，控制電路向電子閉鎖器件發送開鎖信號，電子閉鎖器件解除鎖定鎖芯外殼和鎖芯內膽。

由此可見，在進行在電子匹配成功後，還需進行開鎖條件的判斷，例如判斷插入的機電一體鑰匙是否已經掛失或者判斷插入的鑰匙是否處於開鎖的時間段等，從而提高智慧門鎖的安全性。

進一步的方案中，在控制電路根據電子匹配結果確認機電一體鑰匙是否電子匹配成功後，智慧門鎖的開鎖方法還包括：若控制電路確認機電一體鑰匙電子匹配失敗，則控制電路判斷機電一體鑰匙是否屬於未註冊鑰匙，若是，控制電路獲取註冊操作資訊，控制電路根據註冊操作資訊對機電一體鑰匙進行註冊。

由此可見，本發明的智慧門鎖還可對機電一體鑰匙進行註冊，以便用戶獲得新的開鎖鑰匙，避免使用者需要使用獨立的讀寫才能進行鑰匙的註冊的，提高用戶的體驗。

本發明的智慧門鎖除了設置有傳統機械鎖的基本功能外，還設置了電子金鑰認證部分，實現機電一體鑰匙的機械配對和電子金鑰配對為一體，提高智慧門鎖的安全性能。

如圖1和圖2所示，本發明的智慧門鎖包括鎖芯1、機電一體鑰匙2和控制電路3，鎖芯1包括鎖芯外殼11、鎖芯內膽12、電子閉鎖器件13、機械鎖閉器件14和電子信號傳輸器件15，鎖芯內膽12插裝於鎖芯外殼11內，鎖芯內膽12設置有與機電一體鑰匙2對應的鑰匙孔121，機電一體鑰匙2與鎖芯內膽12可插拔連接。機械鎖閉器件14與機電一體鑰匙的牙花23配合設置。機電一體鑰匙2具有與電子信號傳輸器件15對應的電觸點22和安全晶片21，電觸點22與安全晶片21電連接，電觸點22與電子信號傳輸器件15電觸接。控制電路3分別與電子信號傳輸器件15和電子閉鎖器件13電連接，控制電路3通過電子信號傳輸器件15與安全晶片21進行資訊交互驗證，控制電路3向電子閉鎖器件13發送開關信號。

機械鎖閉器件14可以是葉片式的機械鎖閉器件或彈子式的機械鎖閉器件，本實施例中，機械鎖閉器件14為彈子式的機械鎖閉器件。機械鎖閉器件14包括彈簧141、第一彈子142和第二彈子143，彈簧141和第一彈子142位於鎖芯外殼11內，第二彈子143位於鎖芯內膽12，第一彈子142分別與彈簧141和第二彈子143抵接，第二彈子143設置有半球面，半球面伸入鑰匙孔121內，第二彈子143通過半球面與機電一體鑰匙2的牙花23觸接，從而實現機械匹配。

參見圖3，電子信號傳輸器件15包括長探針組件16和短探針組件17，長探針組件16位於鎖芯外殼11內，長探針組件16與控制電路3電連接，短探針組件17位於鎖芯內膽12內，短探針組件17與電觸點22電觸接，長探針組件16與短探針組件17觸接。其中，短探針組件17包括第一伸縮部171、第一固定部173以及第一彈性部件172，第一彈性部件172的兩端分別與第一伸縮部171和第一固定部173抵接。第一伸縮部171的一部分外露於第一固定部173，第一伸縮部171外露於第一固定部173的部分設置有半球面，防止在開鎖轉動時出現卡頓。長探針組件16包括第二伸縮部161、第二固定部163以及第二彈性部件162，第二彈性部件162的兩端分別與第二伸縮部161和第二固定部163抵接。第二伸縮部161的一部分外露於第二固定部163, 第二伸縮部161外露於第二固定部163的部分設置有半球面，防止鎖芯內膽12在開鎖轉動時出現卡頓。在未開鎖狀態時，第二伸縮部161與第一固定部163抵接，開鎖後，參見圖4，第二伸縮部161與第一固定部173處於分隔狀態，不再進行電信號的傳輸。

參見圖5，鎖芯內膽12設置有鎖閉凹槽122，鎖閉凹槽122朝向電子閉鎖器件13設置，優選的，鎖閉凹槽122的開口朝向地心設置，電子閉鎖器件13位於鎖閉凹槽122的開口下方。電子閉鎖器件13包括磁性彈子132和繞線管131，繞線管131套裝於磁性彈子132上，繞線管131與控制電路3電連接。在繞線管131接電產生磁場時，磁性彈子132會因磁場作用力彈起，進入鎖閉凹槽122內，卡死鎖芯內膽12。

參見圖6，本實施例中，控制電路3除了包括用於控制電子閉鎖器件13的電路外，控制電路3還包括主控制器31、聲音報警電路32、指示燈電路33、無線通訊電路34、電源電路35以及功能模組介面36，電源電路35為主控制器31、聲音報警電路32、指示燈電路33、無線通訊電路34和功能模組介面36提供電源。聲音報警電路32、指示燈電路33、無線通訊電路34和功能模組介面36分別與主控制器31電連接。主控制器31向聲音報警電路32發送聲音報警信號，主控制器31向指示燈電路33發送指示信號，主控制器31通過無線通訊電路34與外界設備進行資訊交互驗證。其中，主控制器31為單片機，無線通訊電路34包括WIFI通信模組、藍牙通信模組、Zigbee通信模組、Z-Wave通訊模組、NB-IoT通訊模組或GSM通信模組中的至少一種。功能模組介面36為IIC功能模組介面或串口功能模組介面中的至少一種，用於實現多功能的聯動，例如，通過功能模組介面36接入指紋識別、密碼識別、卡片識別等用於與鎖芯交互驗證的設備，實現智慧門鎖的功能擴展。控制電路3還可設置電源電壓檢測電路（未示出），主控制器31即時獲取電源電壓檢測電路的電壓檢測資料，並發送至移動終端。

此外，鎖芯外殼11還設置有電路槽111，用以容納鎖芯1的電路板或電子線路。

下面結合智慧門鎖的開鎖方法對本發明進行跟詳細的描述。

參見圖7，本發明的智慧門鎖在進行開鎖時，首先執行步驟S1，在控制電路3檢測到機電一體鑰匙2插入時，控制電路3向電子閉鎖器件13發送上鎖信號並向移動終端發送提示資訊，電子閉鎖器件13鎖定鎖芯外殼11和鎖芯內膽12。在插入機電一體鑰匙2時，由於機電一體鑰匙2為導電的金屬，機電一體鑰匙2觸碰到電子信號傳輸器件15後產生電壓的變化，控制電路3通過判斷電壓的變化確認是否有鑰匙插入，當判斷有鑰匙插入時，控制電路3電子閉鎖器件13發送上鎖信號，使電子閉鎖器件13的繞線管131上電，將磁性彈子132彈入鎖芯內膽12的鎖閉凹槽122內，鎖定鎖芯外殼11和鎖芯內膽12。

控制電路3在向電子閉鎖器件13發送上鎖信號的同時還向移動終端發送提示資訊，用於提醒使用者，有鑰匙插入鎖芯，便於用戶對插入的鑰匙進一步的判斷，並通過移動終端向控制電路3發送控制資訊，進行鎖芯的控制。

鎖定鎖芯外殼11和鎖芯內膽12後，執行步驟S2, 鎖芯1對所插入的機電一體鑰匙2的牙花23進行機械匹配以及對機電一體鑰匙2進行電子匹配。鎖芯1對所插入的機電一體鑰匙2的牙花23進行機械匹配的同時對機電一體鑰匙2進行電子匹配。在鎖芯1插入機電一體鑰匙2後，機電一體鑰匙2中的電觸點22與電子信號傳輸器件15觸接，從而控制電路3為安全晶片21導電工作，當然，只有在電觸點22與電子信號傳輸器件15相互匹配的情況下，控制電路3才能為安全晶片21提供電源和驅動信號。

參見圖8，鎖芯1對機電一體鑰匙2進行電子匹配時，先執行步驟S11，控制電路3獲取機電一體鑰匙2的安全晶片21的ID資訊後向安全晶片21發送亂數資訊。控制電路3為安全晶片21提供電源和驅動信號後，安全晶片21將自身存儲的ID資訊發送至控制電路3，本實施例中，ID資訊為128位元的唯一標識代碼。控制電路3獲取到ID資訊後向安全晶片21返回一組12位元的亂數資訊，亂數資訊由控制電路3隨機產生，提高電子匹配的安全性。

安全晶片21獲取到亂數資訊後，執行步驟S12，安全晶片21根據亂數資訊、ID資訊以及金鑰資訊生成第一密文資訊，安全晶片21將第一密文資訊發送至控制電路3。金鑰資訊可由鑰匙廠商設定或由智慧門鎖對機電一體鑰匙進行註冊時生成。安全晶片21在生成第一密文資訊時，利用自身存儲的密文生成演算法對亂數資訊、ID資訊以及金鑰資訊進行計算，從而獲得密文資訊。密文生成演算法可利用現有的演算法進行計算，本實施例中，安全晶片21利用哈希演算法對亂數資訊、ID資訊以及金鑰資訊進行計算，從而獲得第一密文資訊。安全晶片21將獲得的第一密文資訊通過電子信號傳輸器件15發送至控制電路3。

控制電路3獲取到第一密文資訊後，執行步驟S13，控制電路3將第一密文資訊與第二密文資訊進行比較，獲得電子匹配結果，其中，第二密文資訊由控制電路3根據亂數資訊、ID資訊以及金鑰資訊生成。由於機電一體鑰匙2在註冊時已經將ID資訊和金鑰資訊存儲在控制電路3中，為了驗證機電一體鑰匙2，需要控制電路3根據存儲的ID資訊和金鑰資訊進行運算，生成第二密文。為了避免出現匹配誤差，控制電路3利用的演算法與安全晶片21中使用的演算法一致。

獲得匹配結果後，執行步驟S14，判斷機電一體鑰匙2是否電子匹配成功。若第一密文資訊與第二密文資訊一致時，則認為插入的機電一體鑰匙2為已註冊鑰匙，機電一體鑰匙2電子匹配成功。若第一密文資訊與第二密文資訊不一致時，則認為插入的機電一體鑰匙2為未註冊鑰匙，機電一體鑰匙2電子匹配失敗，可進行報警資訊提示。

若機電一體鑰匙2電子匹配成功，則執行步驟S15，控制電路3判斷機電一體鑰匙2是否符合開鎖條件。其中，開鎖條件可由使用者根據需要自行設定，例如，開鎖條件是機電一體鑰匙2為非掛失鑰匙或機電一體鑰匙2在可允許開鎖的時間段等。

若判斷機電一體鑰匙2符合開鎖條件，則執行步驟16，控制電路3向電子閉鎖器件13發送開鎖信號，電子閉鎖器件13解除鎖定鎖芯外殼11和鎖芯內膽12。若判斷機電一體鑰匙2不符合開鎖條件，則執行步驟S17，電子閉鎖器件13保持鎖定鎖芯外殼11和鎖芯內膽12。

執行步驟S14時若判斷機電一體鑰匙2電子匹配失敗，則執行步驟S18，判斷控制電路3是否獲取到註冊操作資訊。註冊操作資訊可以是通過控制電路中的設置按鍵（未示出）進行獲取，也可以通過無線通訊電路獲取外界設備的控制資訊，例如，通過獲取與智慧門鎖聯網的移動終端的操作資訊等。

若判斷獲取到註冊操作資訊，則執行步驟S19，控制電路3根據註冊操作資訊對機電一體鑰匙2進行註冊。控制電路3在對機電一體鑰匙2進行註冊時，可根據獲取的安全晶片21的ID資訊自動生成金鑰資訊並發送至機電一體鑰匙2的安全晶片21儲存，用於開鎖時讀取，其中，金鑰資訊由控制電路3隨機生成。註冊完成後可進行開鎖電子匹配。若判斷沒有獲取到註冊操作資訊，則不執行操作。對於本領域人員來說，獲取註冊操作資訊的步驟可以是在插入機電一體鑰匙2後的任意時刻都可進行的，上述僅為一種實施情況。

當機電一體鑰匙2的電子匹配成功後，執行步驟S3，若牙花23匹配成功且機電一體鑰匙2電子匹配成功，則鎖芯1解除對鎖芯內膽12的鎖定。在機電一體鑰匙2電子匹配成功時還需要機電一體鑰匙2的牙花23匹配成功才能進行開鎖，此時，旋轉機電一體鑰匙2帶動鎖芯內膽12轉動，從而起到開鎖的目的。

在開鎖的過程中，主控制器31可根據開鎖的情況向聲音報警電路32發送聲音報警信號，例如，出現非法開鎖時，發送聲音報警信號。主控制器31還可根據開鎖的情況向指示燈電路33發送指示信號，例如，電子匹配通過時，指示燈電路亮綠燈，電子匹配不通過時，指示燈電路亮紅燈等。

此外，在機電一體鑰匙2的電觸點22與電子信號傳輸器件15觸接後，還可對機電一體鑰匙2進行即時管理，例如，對插入鎖芯1的機電一體鑰匙2進行註銷、註冊、掛失等管理。本發明智慧門鎖對機電一體鑰匙2的管理可包括本地管理和遠端系統管理，本地管理可通過控制電路3對機電一體鑰匙2進行管理，遠端系統管理可通過移動終端對機電一體鑰匙2進行管理。

可選的實施例中，在進行本地管理時，用戶通過按壓鎖芯1的註冊按鍵（未示出），控制電路3中的主控制器31進入註冊模式，主控制器31識別插入鎖芯1的機電一體鑰匙2解密後的ID資訊，將未註冊過的機電一體鑰匙2的ID資訊寫入控制電路3的記憶體（未示出）中，並通過無線通訊電路34將機電一體鑰匙2的ID資訊上傳到雲端。同時主控制器31驅動聲音報警電路32發出提示音，提示註冊成功。除了註冊管理外，主控制器31還可通過電子信號傳輸器件15識別機電一體鑰匙2是否拔出。主控制器31在判斷機電一體鑰匙2是否拔出時，先檢測機電一體鑰匙2是否有轉動，若鑰匙沒有轉動，則在超過預設時間後控制聲音報警電路32進行警報提示，並通過無線通訊電路34將忘拔鑰匙相關的資訊傳送給遠端伺服器，從而推送給移動終端。此外，主控制器31還可進行鑰匙資訊的刪除。例如，在可本地管理的狀態下，使用者通過長按註冊按鍵5秒向主控制器31發送刪除鑰匙資訊的操作指令，可將控制電路3中記憶體的鑰匙資訊進行刪除。

另一可選的實施例中，在進行遠端系統管理時，可通過移動終端的管理軟體進入註冊模式，移動終端將註冊狀態資訊通過無線通訊電路34回饋給主控制器31，主控制器31進入註冊模式，並驅動聲音報警電路32發生提示音，表示進入註冊模式。在註冊模式狀態下，主控制器31識別插入鎖芯1的機電一體鑰匙2解密後的ID資訊，將未註冊過的機電一體鑰匙2的ID資訊寫入控制電路3的記憶體（未示出）中，並通過無線通訊電路34將機電一體鑰匙2的ID資訊上傳到雲端。同時主控制器31驅動聲音報警電路32發出提示音，提示註冊成功。進行遠端系統管理時，還可通過移動終端的管理軟體將鑰匙資訊刪除或掛失，移動終端將刪除、掛失鑰匙的資訊通過無線通訊電路34發送至主控制器31，主控制器31將資訊寫入記憶體中。如已掛失或已刪除的鑰匙插入鎖芯1，主控制器31通過記憶體的資訊比較和識別鑰匙已掛失或已刪除，則拒絕已掛失或已刪除的鑰匙開啟鎖芯1，並將開鎖操作所產生的資訊發送至移動終端。

由上述可知，本發明的智慧門鎖通過在機電一體鑰匙上設置電觸點，使機電一體鑰匙上的安全晶片通過電觸點與鎖芯中的控制電路進行資訊傳輸，減少外界信號的干擾。同時，設置機械鎖閉器件和電子閉鎖器件，智慧門鎖開鎖時需進行物理配對和電子金鑰配對，提高電子鎖的安全性能。本發明智慧門鎖的開鎖方法在未插入機電一體鑰匙時，電子閉鎖器件處於解鎖狀態，僅由機械鎖閉器件鎖定鎖芯外殼和鎖芯內膽。在插入機電一體鑰匙時，控制電路向電子閉鎖器件發送上鎖信號，使電子閉鎖器件鎖定鎖芯外殼和鎖芯內膽，完成機械鎖閉器件和電子閉鎖器件同時鎖定鎖芯外殼和鎖芯內膽。當牙花匹配成功且機電一體鑰匙電子匹配成功時，鎖芯才解除對鎖芯內膽的鎖定。這可以使得智慧門鎖在斷電或電子電路通信故障的情況下，可以僅通過機械鎖閉器件開鎖，防止無法開鎖，同時，在電路正常的情況下插入機電一體鑰匙，可保障機械鎖閉器件和電子閉鎖器件同時工作，加強智慧門鎖的安全性。

需要說明的是，以上僅為本發明的優選實施例，但發明的設計構思並不局限於此，凡利用此構思對本發明做出的非實質性修改，也均落入本發明的保護範圍之內。

1‧‧‧鎖芯

11‧‧‧鎖芯外殼

111‧‧‧電路槽

12‧‧‧鎖芯內膽

121‧‧‧鑰匙孔

122‧‧‧鎖閉凹槽

13‧‧‧電子閉鎖器件

131‧‧‧繞線管

132‧‧‧磁性彈子

14‧‧‧機械鎖閉器件

141‧‧‧彈簧

142‧‧‧第一彈子

143‧‧‧第二彈子

15‧‧‧電子信號傳輸器件

16‧‧‧長探針組件

161‧‧‧第二伸縮部

162‧‧‧第二彈性部件

163‧‧‧第二固定部

17‧‧‧短探針組件

171‧‧‧第一伸縮部

172‧‧‧第一彈性部件

173‧‧‧第一固定部

2‧‧‧機電一體鑰匙

21‧‧‧安全晶片

22‧‧‧電觸點

23‧‧‧牙花

3‧‧‧控制電路

31‧‧‧主控制器

32‧‧‧聲音報警電路

33‧‧‧指示燈電路

34‧‧‧無線通訊電路

35‧‧‧電源電路

36‧‧‧功能模組介面

S1~S3、S11~S19‧‧‧執行步驟

圖1是本發明智慧門鎖實施例的結構剖視圖。圖2是本發明智慧門鎖實施例中鑰匙的結構示意圖。圖3是本發明智慧門鎖實施例中電子信號傳輸器件的結構剖視圖。圖4是本發明智慧門鎖實施例中電子信號傳輸器件開鎖時的結構剖視示意圖。圖5是本發明智慧門鎖實施例中電子閉鎖器件上電的原理圖。圖6是本發明智慧門鎖實施例中控制電路的電路原理框圖。圖7是本發明智慧門鎖的開鎖方法實施例的流程框圖。圖8是本發明智慧門鎖的開鎖方法實施例中鎖芯對機電一體鑰匙進行電子匹配的流程框圖。

Claims

一種智慧門鎖，包括一機電一體鑰匙、一鎖芯和一控制電路，其中所述鎖芯包括一鎖芯外殼、一鎖芯內膽、一電子閉鎖器件、至少一機械鎖閉器件和至少一電子信號傳輸器件，所述鎖芯內膽插裝於所述鎖芯外殼內，所述鎖芯內膽設置有與所述機電一體鑰匙對應的一鑰匙孔，所述機電一體鑰匙與所述鎖芯內膽可插拔連接；所述機械鎖閉器件與所述機電一體鑰匙的至少一牙花配合設置；所述機電一體鑰匙具有與所述電子信號傳輸器件對應的至少一電觸點和一安全晶片，所述電觸點與所述安全晶片電連接，所述電觸點與所述電子信號傳輸器件電觸接；所述控制電路分別與所述電子信號傳輸器件和所述電子閉鎖器件電連接，所述控制電路通過所述電子信號傳輸器件與所述安全晶片進行資訊交互驗證，所述控制電路向所述電子閉鎖器件發送一開關信號。
如請求項1所述的智慧門鎖，其中所述電子信號傳輸器件包括一長探針組件和一短探針組件，所述長探針組件位於所述鎖芯外殼內，所述長探針組件與所述控制電路電連接，所述短探針組件位於所述鎖芯內膽內，所述短探針組件與所述電觸點電觸接，所述長探針組件與所述短探針組件觸接。
如請求項2所述的智慧門鎖，其中所述短探針組件包括一第一伸縮部、一第一固定部以及一第一彈性部件，所述第一彈性部件的兩端分別與所述第一伸縮部和所述第一固定部抵接；所述第一伸縮部的一部分外露於所述第一固定部。
如請求項3所述的智慧門鎖，其中所述長探針組件包括一第二伸縮部、一第二固定部以及一第二彈性部件，所述第二彈性部件的兩端分別與所述第二伸縮部和所述第二固定部抵接；所述第二伸縮部的一部分外露於所述第二固定部, 所述第二伸縮部與所述第一固定部抵接。
如請求項1至4任一項所述的智慧門鎖，其中所述電子閉鎖器件包括一磁性彈子和一繞線管，所述繞線管套裝於所述磁性彈子上，所述繞線管與所述控制電路電連接。
如請求項1至4任一項所述的智慧門鎖，其中所述鎖芯內膽設置有一鎖閉凹槽，所述鎖閉凹槽朝向所述電子閉鎖器件設置。
一種智慧門鎖的開鎖方法，應用於請求項1至6任一項所述的智慧門鎖，其中所述方法包括：在所述控制電路檢測到所述機電一體鑰匙插入時，所述控制電路向所述電子閉鎖器件發送一上鎖信號並向一移動終端發送一提示資訊，所述電子閉鎖器件鎖定所述鎖芯外殼和所述鎖芯內膽；所述鎖芯對所插入的所述機電一體鑰匙的牙花進行機械匹配以及對所述機電一體鑰匙進行電子匹配；若所述機電一體鑰匙的至少一牙花匹配成功且所述機電一體鑰匙電子匹配成功，則所述鎖芯解除對所述鎖芯內膽的鎖定。
如請求項7所述的開鎖方法，其中所述鎖芯對所述機電一體鑰匙進行電子匹配，包括：所述控制電路獲取所述機電一體鑰匙的所述安全晶片的ID資訊後向所述安全晶片發送一亂數資訊；所述安全晶片根據所述亂數資訊、所述ID資訊以及一金鑰資訊生成一第一密文資訊，所述安全晶片將所述第一密文資訊發送至所述控制電路；所述控制電路將所述第一密文資訊與一第二密文資訊進行比較，獲得電子匹配結果，其中，所述第二密文資訊由所述控制電路根據所述亂數資訊、所述ID資訊以及所述金鑰資訊生成；所述控制電路根據所述電子匹配結果確認所述機電一體鑰匙是否電子匹配成功。
如請求項8所述的開鎖方法，其中在所述控制電路根據所述電子匹配結果確認所述機電一體鑰匙是否電子匹配成功後，所述方法還包括：若所述控制電路確認所述機電一體鑰匙電子匹配成功，則所述控制電路判斷所述機電一體鑰匙是否符合開鎖條件，若是，所述控制電路向所述電子閉鎖器件發送一開鎖信號，所述電子閉鎖器件解除鎖定所述鎖芯外殼和所述鎖芯內膽。
如請求項8所述的開鎖方法，其中在所述控制電路根據所述電子匹配結果確認所述機電一體鑰匙是否電子匹配成功後，所述方法還包括：若所述控制電路確認所述機電一體鑰匙電子匹配失敗，則所述控制電路判斷所述機電一體鑰匙是否屬於未註冊鑰匙，若是，所述控制電路獲取註冊操作資訊，所述控制電路根據所述註冊操作資訊對所述機電一體鑰匙進行註冊。