一種常開式電子鎖頭的製作方法

2023-07-21 14:14:16 1

專利名稱：一種常開式電子鎖頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種常開式電子鎖頭。
背景技術：
現在市場上的鎖頭一般有兩種，機械鎖或者電子鎖。其中，單純的機械鎖頭，存在 著明顯的安全隱患，這是眾所周知的。而電子鎖中的電路的可靠性也是大家一直擔心的問 題。一旦電子部分出現故障電子鎖頭就不能開啟，這時用戶只能通過暴力手段來破壞門鎖， 才能得以入戶。
另外，電子鎖一般都採用電池供電，每次工作時，都必須驅馬達動作，耗費大量電 量。因此電源供給更換也是一個非常麻煩的事情。發明內容
針對以上情況，本發明的目的在於提供一種常開式電子鎖頭，一方面由於止動裝 置對於鎖芯保持常開狀態，當使用有效鑰匙開關鎖頭時無需驅動馬達，大幅降低了鎖頭的 耗電量。另一方面即便當電子鎖頭中的電路板或電池等出現故障後，由於止動裝置對於鎖 芯保持常開狀態，仍然能夠通過機械鑰匙齒牙匹配手段臨時開鎖，無需暴力破壞。
本發明採用的技術方案可以描述為一種常開式電子鎖頭，包括智能鎖頭以及與所述智能鎖頭所匹配的電子鑰匙，所述電 子鑰匙包括機械鑰匙以及電子身份模塊，其中機械鑰匙具備機械對齒功能，電子身份模塊 具有唯一的身份數碼序列；所述智能鎖頭包括機械鎖頭以及與所述機械鎖頭相連接的止 動裝置、驅動所述止動裝置的驅動裝置和控制所述驅動裝置的控制電路，其中機械鎖頭的 鎖芯的開鎖/閉鎖動作除了受其自身彈子控制外還受到止動裝置的控制；所述控制電路 進一步包括鑰匙檢測開關、智能鎖控制器以及通信接口，其中鑰匙檢測開關檢測鑰匙的插 入/拔出動作，通信接口用於讀取電子模塊的身份數碼序列，智能鎖控制器根據鑰匙檢測 開關和通信接口的信號控制驅動裝置推動止動裝置動作；其中止動裝置對於鎖芯處於常開 狀態，任何機械鑰匙插入鎖體開鎖前都必須先觸發鑰匙檢測開關才能進行後續機械齒牙匹 配，以確保插入鑰匙時觸發控制電路工作在先。
作為以上技術方案的一種改進，智能鎖控制器還包括有人機界面。
作為以上技術方案的一種改進，其還包括有與智能鎖控制器相連接的指示電路。
作為以上技術方案的一種改進，電子鑰匙中的電子身份模塊包括指紋模塊。
作為以上技術方案的一種改進，通信接口與電子鑰匙中的電子身份模塊通過接觸 和非接觸式的方式通信。
在常態下，智能鎖頭中的電子止動裝置部分保持為開鎖狀態(即所謂的「常開 式」)。當使用非法鑰匙(如萬能鑰匙等)試圖開鎖時，機械鑰匙插入鎖芯時，先觸發鎖芯內 的開關，從而喚醒內嵌的電路系統工作。由於此時內嵌的智能鎖控制器讀取不到電子身份 模塊上的密鑰信息(或讀取到非法的密鑰)，則控制驅動裝置運轉帶動止動裝置動作鎖定處於閉鎖狀態的機械鎖芯，門鎖不能打開，阻止非法開鎖。如使用的是經過匹配授權的鑰匙開 鎖，電子鑰匙完全匹配止動裝置不動(保持開鎖狀態)可以開啟門鎖。
這樣，即便是電路出現故障或缺電等問題，不能工作，由於智能鎖頭中的電子止動 裝置部分保持為開鎖狀態，本鎖頭也可以採用純機械的模式臨時開啟，從而解決了現有各 種鎖頭所存在的缺陷。
另外，本發明只有鑰匙的電子身份不正確或讀不到鑰匙的電子身份時，才控制微 型馬達鎖定機械鎖芯。而在電子鑰匙對碼正確時，馬達是不動作的，大幅降低了鎖頭的耗電 量。在正常情況下使用，I個3V鎳隔電池可以維持幾年的工作時間。
以下結合附圖對本發明進行進一步的說明，其中

圖1為本發明的電子鎖頭的系統框圖；圖2為開鎖流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發明所提出的電子鎖包含有兩個部分，智能鎖頭I和電子鑰匙2，而 其中的電子鑰匙2是由機械鑰匙21和安裝在鑰匙中的電子身份模塊22組成，機械鑰匙21 具備機械對齒功能，電子身份模塊22具唯一身份的數碼序列。
在本發明的一個具體實施例中，本發明中的智能鎖頭I由一個機械鎖頭11和相嵌 在鎖頭內的一套控制電路、微型馬達13 (即驅動裝置)及鎖銷14 (即止動裝置)組成。機械 鎖頭11的鎖芯11的轉動除了受其自身彈子控制外還受到鎖銷14的控制，鎖銷14的運動 只受微形馬達13來驅動，外部插入的任何機械件都無法觸碰到此鎖銷。控制電路還包括智 能鎖控制器121、鑰匙檢測開關122以及通信接口 123，其中鑰匙檢測開關122用於觸發系 統，同時用來檢測是否有鑰匙插入或鑰匙是否已經拔走。通信接口 123主要是用於讀取電 子身份模塊22所包含的身份信息。
智能鎖控制器121是本方案的核心管理系統，除了具有人機界面，實現常規的人 機交互的處理外，最重要是處理和認證鑰匙信息，控制微型馬達13推動鎖銷14的運動。
本發明的電子鑰匙2基於現有的機械鑰匙增加一個電子晶片(即電子身份模塊 22)構成，該晶片能夠提供一個固定(或可變碼)的全球唯一數碼序列，此數碼序列作為該電 子鑰匙的電子身份，實現該鑰匙具有機械齒牙和電子對碼雙功能高安全鑰匙。
在另外的實施例中，此電子身份模塊22可通過讀取用戶指紋的指紋模塊實現，其 中用戶的指紋即為電子鑰匙的唯一身份識別碼。
在具體的實施例中，通信接口 123可通過接觸或者非接觸的方式讀取電子鑰匙2 的身份信息。
具體上說，智能鎖頭I在現有的機械鎖頭內嵌入一塊智能電路和一個微型馬達13 及一個由馬達帶動的鎖銷14，智能電路即上述的控制電路，其由智能鎖控制器121、鑰匙檢 測開關122以及通信接口 123組成。智能鎖控制器121可以控制微型馬達13推動鎖銷14 前後移動，當鎖銷14進入時，智能鎖頭的鎖芯被卡住，門鎖不能開啟，稱為閉鎖狀態。當鎖 銷14退出，只要機械鑰匙齒牙符合即可開鎖，稱為開鎖狀態。
同時在鎖芯的鑰匙插槽過道中，設置一個觸發開關，即鑰匙檢測開關122。鑰匙檢 測開關122具有特定的安裝位置，其要求是任何機械鑰匙插入鎖體開鎖都必須先觸發此 開關才能進行後續機械齒牙匹配，以此確保插入鑰匙時觸發電路工作在先。
由上可見，只有機械齒牙完全符合，並且電子身份完全匹配，才能合法開啟鎖頭。
如圖2所示，本發明的工作原理和流程為A、在常態下，智能鎖頭的電子部分保持為開鎖狀態(即常開式)，此時鎖銷14並不插入 鎖芯中。
B、當使用非法鑰匙(如萬能鑰匙等)試圖開鎖時，鑰匙插入鎖芯時，先觸發鎖芯內 的鑰匙檢測開關122，從而喚醒內嵌的電路系統工作。由於此時智能鎖控制器121讀取不到 鑰匙上的密鑰信息(或讀取到非法的密鑰)，則控制微型馬達13帶動鎖銷14動作閉鎖，門鎖 不能打開，阻止非法開鎖。
C、如使用的是經過匹配授權的鑰匙開鎖，即智能鎖控制器121通過通信接口 123 讀取的密鑰信息完全匹配，微型馬達13不動作(保持開鎖狀態)，則可以通過機械鑰匙開啟 門鎖。
D、即便是電路出現故障或缺電等問題，不能工作，由於電子鎖頭處於常開狀態，本 鎖頭也可以採用純機械的模式臨時開啟，從而解決了現有各種鎖頭所存在的缺陷。
相對於現有的其它鎖頭，本發明的電子鎖頭在正常狀態下，智能鎖頭電子控制為 常開，只有機械鎖為關閉，實現常規閉鎖功能。
本發明的電子鑰匙同時具備機械齒和電子數碼序列，雙重認證。其中電子鑰匙不 只限於固定數碼，可以採用滾動碼序列；電子鑰匙與內嵌CPU，不只限於接觸式對碼，也可 以採用非接觸式對碼。
驅動裝置不只限於微型馬達，也可以採用電磁閥或其它控制。智能鎖芯止動裝置， 不只限於鎖銷(也可以稱為內彈子)，也可以採用偏心錐之類結構，只要能夠卡住鎖芯的運 動的已知部件均可在此使用。
在鎖芯的鑰匙插入的通道中間裝有觸發開關，此觸發開關必須按裝在機械鑰匙齒 全部到位之前。保證機械齒全部到位前，電子部分有一個喚醒和工作時間。
智能鎖頭所使用的機械部分，不只限於彈子鎖芯，也適應於頁片鎖芯或其它類型 鎖芯。
本發明在電子鑰匙對碼正確時，控制馬達不動，只有鑰匙不正確或讀不到電子鑰 匙時，才控制微型馬達鎖定機械鎖芯，實現超低功耗運行，I個3V鎳隔電池，在正常條件下 使用可以維持5年以上的工作時間。
當然，本發明除了上述實施方式之外，其它等同技術方案也應當在本發明的保護 範圍之內。
權利要求
1.一種常開式電子鎖頭，包括智能鎖頭以及與所述智能鎖頭相匹配的電子鑰匙，其特徵在於所述電子鑰匙包括機械鑰匙以及電子身份模塊，其中機械鑰匙具備機械對齒功能， 電子身份模塊具有唯一的身份數碼序列；所述智能鎖頭包括機械鎖頭以及與所述機械鎖頭相連接的止動裝置、驅動所述止動裝置的驅動裝置和控制所述驅動裝置的控制電路，其中機械鎖頭的鎖芯的開鎖/閉鎖動作除了受其自身彈子控制外還受到止動裝置的控制；所述控制電路進一步包括鑰匙檢測開關、智能鎖控制器以及通信接口，其中鑰匙檢測開關檢測鑰匙的插入/拔出動作，通信接口用於讀取電子模塊的身份數碼序列，智能鎖控制器根據鑰匙檢測開關和通信接口的信號控制驅動裝置推動止動裝置動作，機械鑰匙無法驅動所述止動裝置，而且所述止動裝置對於鎖芯處於常開狀態，任何機械鑰匙插入鎖體開鎖前都必須先觸發鑰匙檢測開關才能進行後續機械齒牙匹配，以確保插入鑰匙時觸發控制電路工作在先。
2.根據權利要求1所述的常開式電子鎖頭，其特徵在於智能鎖控制器還包括有人機界面。
3.根據權利要求1所述的常開式電子鎖頭，其特徵在於其還包括有與智能鎖控制器相連接的指示電路。
4.根據權利要求1所述的常開式電子鎖頭，其特徵在於電子鑰匙中的電子身份模塊包括指紋模塊。
5.根據權利要求1所述的常開式電子鎖頭，其特徵在於通信接口與電子鑰匙中的電子身份模塊通過接觸和非接觸式的方式通信。
全文摘要
本發明提出了一種常開式電子鎖頭，包括智能鎖頭以及與所述智能鎖頭所匹配的電子鑰匙，所述電子鑰匙包括機械鑰匙以及電子身份模塊，所述智能鎖頭包括機械鎖頭以及與所述機械鎖頭相連接的止動裝置、驅動所述止動裝置的驅動裝置和控制所述驅動裝置的控制電路，其中止動裝置對於鎖芯處於常開狀態，任何機械鑰匙插入鎖體開鎖前都必須先觸發鑰匙檢測開關才能進行後續機械齒牙匹配，以確保插入鑰匙時觸發控制電路工作在先。根據以上結構，即便是電路出現故障或缺電等問題，不能工作，由於智能鎖頭中的電子止動裝置部分保持為開鎖狀態，本鎖頭也可以採用純機械的模式臨時開啟，從而解決了現有各種鎖頭所存在的缺陷。
文檔編號E05B17/22GK103061608SQ20131001565
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者胡志軍 申請人:胡志軍