專利名稱：電子鎖及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電腦，特別是一種用于電腦的電子鎖及其控制方法，本電子鎖為一種由電腦控制的電子鎖，裝置在電腦主機(jī)內(nèi)部，其功能在于鎖固一外圍設(shè)備，以防止外圍設(shè)備被竊取。
電腦的發(fā)展速度很快，各種附加功能因運(yùn)而生。例如使用者在購(gòu)進(jìn)一臺(tái)電腦后，可利用預(yù)留的擴(kuò)充槽擴(kuò)充硬件設(shè)備，以增加電腦的使用功能。使用者如欲更換不同的外接設(shè)備，只需更換擴(kuò)充槽上的界面插卡即可，無(wú)須另購(gòu)一臺(tái)電腦，可節(jié)省使用者費(fèi)用。又例如近來(lái)日益普及的HOTSWAP技術(shù)，容許使用者在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下更換如FDD、CD-ROM、DVD、CD-RW、HDD等外接的外圍設(shè)備，提高了使用電腦的方便性。但由于此類外圍設(shè)備具有隨插隨拔的特性，可攜性高，常成為不法人士盜竊的對(duì)象，其安全問(wèn)題不容忽視。
關(guān)于外接外圍設(shè)備的安全問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中通常是利用螺絲等鎖合裝置將外圍設(shè)備鎖固在電腦主機(jī)上。這種方式的缺點(diǎn)在于當(dāng)使用者欲更換設(shè)備時(shí)，需拆裝主機(jī)的一部分，常造成主機(jī)內(nèi)零組件接觸不良或損壞現(xiàn)象，導(dǎo)致無(wú)法開(kāi)機(jī)。另一種方式為利用機(jī)械鎖將外圍設(shè)備鎖固在電腦主機(jī)上。但使用機(jī)械鎖需配合一機(jī)械鑰匙，鑰匙的攜帶常造成使用者的不便，且鎖孔通常暴露在電腦主機(jī)外部，即使不法之徒無(wú)法取得鑰匙，也可破壞鎖孔而將外圍設(shè)備取走，故其安全保護(hù)不甚周全。因此，若能利用一種電子鎖，從電腦主機(jī)內(nèi)部鎖固外圍設(shè)備，且其開(kāi)鎖方式是經(jīng)由執(zhí)行電腦應(yīng)用程序來(lái)完成，這樣，不但不需拆裝主機(jī)的任何部分，也不需使用機(jī)械鑰匙，任何人均無(wú)法自電腦主機(jī)外部分離外接的外圍設(shè)備與電腦主機(jī)，只有電腦的合法使用者啟動(dòng)電腦后，執(zhí)行應(yīng)用程序，下達(dá)開(kāi)鎖的操作才能將外圍設(shè)備脫離電腦主機(jī)?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)均可獲得改善。
本發(fā)明的目的在于提供一種由電腦控制的用以鎖固電腦外圍設(shè)備的電子鎖及其控制方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用者需執(zhí)行軟件才能開(kāi)鎖的電子鎖及其控制方法。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種外圍設(shè)備插入插槽中便能自動(dòng)鎖固，無(wú)需先行開(kāi)鎖的電子鎖。
本發(fā)明的目的之四在于提供一種可在開(kāi)鎖后一定時(shí)間內(nèi)再次鎖上的電子鎖，以防電路燒毀。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)措施本發(fā)明的電子鎖，用以將具有一結(jié)合口的外圍設(shè)備鎖固在主機(jī)插槽中，包括一個(gè)可嵌入外圍設(shè)備結(jié)合口的插銷；一電磁鐵，其由主機(jī)致動(dòng)產(chǎn)生磁力作用于插銷，以使插銷向遠(yuǎn)離外圍設(shè)備的方向運(yùn)動(dòng)；一彈性元件，位于插銷與電磁鐵之間，提供一預(yù)設(shè)彈力作用于插銷上，以保持插銷在靠近外圍設(shè)備的位置。
其中，還包括一個(gè)可依主機(jī)的信號(hào)提供電源以致動(dòng)所述電磁鐵的控制電路。
其中，還包括一個(gè)檢查使用者信息以決定是否輸出信號(hào)致動(dòng)所述電磁鐵的控制軟件，其儲(chǔ)存在所述主機(jī)中。
其中，所述彈性元件作用于插銷的預(yù)設(shè)彈力小于電磁鐵被致動(dòng)時(shí)作用于插銷的磁力。
其中，所述插銷上固定一個(gè)動(dòng)作桿，動(dòng)作桿可滑動(dòng)地插入電磁鐵的線圈中；所述彈性元件為一個(gè)彈簧，彈簧套置在動(dòng)作桿上；電磁鐵被致動(dòng)時(shí)，插銷嵌入所述外圍設(shè)備的結(jié)合口。
其中，所述插銷的前端側(cè)面具有一個(gè)便于從所述外圍設(shè)備退出的傾斜接觸面。
本發(fā)明的一種控制電子鎖的方法，包括如下步驟a.利用控制軟件，詢問(wèn)使用者密碼；b.判斷若密碼正確，則輸出信號(hào)經(jīng)控制電路致動(dòng)電磁鐵；c.致動(dòng)電磁鐵一特定時(shí)間后，輸出信號(hào)經(jīng)控制電路解除致動(dòng)電磁鐵。
結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及方法特征詳細(xì)說(shuō)明如下附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1本發(fā)明的電子鎖的系統(tǒng)示意圖；圖2本發(fā)明的電子鎖機(jī)械部分的立體圖，其中圖2A外圍設(shè)備與主機(jī)分離狀態(tài)的示意圖；圖2B外圍設(shè)備尚未與主機(jī)完全結(jié)合狀態(tài)的示意圖；圖2C外圍設(shè)備與主機(jī)完全結(jié)合狀態(tài)的示意圖；圖3本發(fā)明的電子鎖控制軟件的流程圖。
如圖1所示，其為本發(fā)明的電子鎖的系統(tǒng)示意圖，本電子鎖用以鎖固外接的外圍設(shè)備；其中，本發(fā)明的電子鎖包括插銷11、電磁鐵12、彈簧13、電源14、控制電路15以及控制軟件16。電磁鐵12的電力由電源14提供，所產(chǎn)生的磁力作用于插銷11。彈簧13位于插銷11與電磁鐵12之間?？刂齐娐?5位于電磁鐵12與電源14之間，接受基本輸入輸出系統(tǒng)10輸出的電信號(hào)致動(dòng)電磁鐵12，而輸入輸出系統(tǒng)10輸出的信號(hào)則由使用者利用控制軟件16來(lái)決定。
插銷11為一活動(dòng)插銷，其一端延伸出一個(gè)動(dòng)作桿，動(dòng)作桿伸入電磁鐵12的軸內(nèi)。電磁鐵12內(nèi)設(shè)有一個(gè)纏繞線圈，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當(dāng)控制電路15致動(dòng)電磁鐵12而使線圈內(nèi)產(chǎn)生電流時(shí)，即在線圈的軸向產(chǎn)生一磁場(chǎng)，使金屬制成的動(dòng)作桿受磁力作用而帶動(dòng)插銷11，使插銷11沿電磁鐵12的軸向運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，電磁鐵12所產(chǎn)生的磁力使插銷11向靠近電磁鐵12的方向移動(dòng)。位于插銷11與電磁鐵12間的彈簧13提供一與磁力反方向的預(yù)設(shè)彈力，故當(dāng)控制電路15解除致動(dòng)電磁鐵12時(shí)，插銷11受彈力作用而向遠(yuǎn)離電磁鐵12的方向移動(dòng)。須注意的是彈簧13施于插銷11的彈力須小于電磁鐵12施于插銷11的磁力，才能使得電磁鐵12被致動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的磁力在抵消彈簧13的彈力后，尚可使插銷11向靠近電磁鐵12的方向移動(dòng)。因此，插銷11的運(yùn)動(dòng)方向取決于控制電路15致動(dòng)電磁鐵12與否。若控制電路15致動(dòng)電磁鐵12，則插銷11向靠近電磁鐵12的方向移動(dòng)若控制電路15解除致動(dòng)電磁鐵12，則插銷11向遠(yuǎn)離電磁鐵12的方向移動(dòng)。進(jìn)一步說(shuō)明如下圖1中，控制軟件16可儲(chǔ)存在電腦的存儲(chǔ)器中，其為一個(gè)普通程序，待欲執(zhí)行時(shí)由操作系統(tǒng)載入至電腦的中央處理器中，并執(zhí)行?；据斎胼敵鱿到y(tǒng)(BIOS)10主要功能是將執(zhí)行軟件所產(chǎn)生的指令信號(hào)轉(zhuǎn)換為硬件所接受的電信號(hào)，以及將硬件回應(yīng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成軟件所能了解的回應(yīng)信號(hào)，是軟硬件間溝通的橋梁。就本發(fā)明而言，基本輸入輸出系統(tǒng)10將中央處理器中執(zhí)行控制軟件16所輸出的指令轉(zhuǎn)為電信號(hào)輸出給控制電路15，以改變插銷11的位置。
本發(fā)明的控制電路15主要包括基本輸入輸出系統(tǒng)10用以溝通外接裝置所需的super I/O芯片，芯片的一端腳保留做為電磁鐵12與電源14的串接開(kāi)關(guān)，因此，可利用該端腳的狀態(tài)來(lái)確定電源14是否制動(dòng)電磁鐵12?？衫萌鏱ipolar-junction transitor(BJT)等電子元件來(lái)完成上述開(kāi)關(guān)電路。該端腳的預(yù)設(shè)值為低電位，此時(shí)電磁鐵12與電源14呈斷路。當(dāng)使用者執(zhí)行控制軟件16下達(dá)致動(dòng)指令給輸入輸出系統(tǒng)10時(shí)，輸入輸出系統(tǒng)10輸出一電信號(hào)告知super I/O芯片將該端腳轉(zhuǎn)為高電位，此時(shí)，電磁鐵12與電源14為短路，電磁鐵12因而被制動(dòng)，電子鎖便打開(kāi)。同理，當(dāng)使用者執(zhí)行控制軟件16下達(dá)解除致動(dòng)指令給輸入輸出系統(tǒng)10時(shí)，輸入輸出系統(tǒng)10輸出一電信號(hào)告知supet I/O芯片將該端腳轉(zhuǎn)為低電位，此時(shí)，電磁鐵12與電源14為斷路，電磁鐵12的磁力消失，電子鎖便鎖上。
如圖2所示，其為本發(fā)明的電子鎖機(jī)械部分的立體圖，其中，電磁鐵12固定在電腦主機(jī)20內(nèi)部。電腦主機(jī)20具有插槽21，以提供空間容納外接的外圍設(shè)備23。插槽21的側(cè)邊上設(shè)有開(kāi)孔22，插銷11可經(jīng)由開(kāi)孔22伸入或退出插槽21內(nèi)的空間。根據(jù)圖1，可看出，若電磁鐵12被致動(dòng)，則插銷11伸入插槽21，呈結(jié)合狀態(tài)。
另一方面，外圍設(shè)備23側(cè)邊設(shè)有結(jié)合口24，結(jié)合口24在外圍設(shè)備23上的位置與開(kāi)孔22在插槽21上的位置相對(duì)應(yīng)，使得當(dāng)外圍設(shè)備23完全插入插槽21時(shí)，插銷11可以穿過(guò)開(kāi)孔22與結(jié)合口24而伸入外圍設(shè)備23的內(nèi)部，外圍設(shè)備23插入插槽21的過(guò)程，如圖2A、2B、2C所示。圖2A為初始狀態(tài)，外圍設(shè)備23尚未進(jìn)入插槽21，此時(shí)，電磁鐵12尚未被致動(dòng)，插銷11保持在伸入插槽21的結(jié)合狀態(tài)。如圖2B，當(dāng)外圍設(shè)備23插入插槽21內(nèi)時(shí)，外圍設(shè)備23先接觸插銷11上的弧形邊。由于插銷11上的弧形邊與外圍設(shè)備23進(jìn)入插槽21的運(yùn)動(dòng)方向不是直角關(guān)系，故當(dāng)外圍設(shè)備23繼續(xù)向插槽21內(nèi)推進(jìn)時(shí)，外圍設(shè)備23沿插銷11的弧形邊施一力予插銷11，并將插銷11推出插槽21。如圖2C，等外圍設(shè)備23繼續(xù)向插槽21內(nèi)推進(jìn)，而使得外圍設(shè)備23上的結(jié)合口24與開(kāi)孔22重疊時(shí)，因彈簧13的彈力作用，插銷11又穿過(guò)結(jié)合口24而伸入外圍設(shè)備23內(nèi)部，成為結(jié)合狀態(tài)。由于插銷11上弧形邊的對(duì)邊與外圍設(shè)備23退出插槽21的運(yùn)動(dòng)方向垂直，因此，一旦插銷11伸入外圍設(shè)備23，外圍設(shè)備23即無(wú)法從插槽21中抽出。這樣，外圍設(shè)備23即鎖固在主機(jī)20上。
根據(jù)上述圖1及圖2的說(shuō)明，可以了解欲防止外圍設(shè)備23為外人從插槽21中抽出，需使插銷11保持在伸入外圍設(shè)備23的結(jié)合狀態(tài)。同理，欲將外圍設(shè)備23從插槽21中抽出，需使插銷11保持在退出外圍設(shè)備23的脫離狀態(tài)。換句話說(shuō)，只要控制電路15不致動(dòng)電磁鐵12，外圍設(shè)備23即無(wú)法從插槽21中抽出。若控制電路15致動(dòng)電磁鐵12，外圍設(shè)備23即可從插槽21中抽出。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1，控制電路15是經(jīng)由輸入輸出系統(tǒng)10接受控制軟件16的指令，執(zhí)行電磁鐵12與電源14間短路(致動(dòng))或斷路(不致動(dòng))的操作，而使用者利用執(zhí)行控制軟件16下達(dá)指令給控制電路15?？刂栖浖?6下達(dá)的指令經(jīng)由基本輸入輸出系統(tǒng)10轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給控制電路15，而控制電路15根據(jù)基本輸入輸出系統(tǒng)10輸入的電信號(hào)決定致動(dòng)或不致電磁鐵12，以控制插銷11的位置。
如圖3所示，其為控制軟件16執(zhí)行步驟的流程圖，首先，使用者在步驟31開(kāi)始執(zhí)行程序，接著在步驟32，詢問(wèn)使用者密碼。待使用者輸入密碼后，進(jìn)行步驟33，確認(rèn)密碼是否正確，若密碼不正確，表示使用者不是授權(quán)的使用者，進(jìn)行至步驟38，程序結(jié)束。若密碼正確，程序進(jìn)入步驟34，并下達(dá)致動(dòng)電磁鐵12的指令，以控制電路15，電子鎖即被打開(kāi)。基于安全考慮以及預(yù)防電磁鐵12的線圈通電過(guò)久而燒毀，電子鎖打開(kāi)后，在一預(yù)設(shè)時(shí)間后自動(dòng)下達(dá)解除致動(dòng)電磁鐵12的斷電指令給控制電路15，電子鎖又自動(dòng)鎖上。在這段時(shí)間內(nèi)使用者便可將外圍設(shè)備23自插槽21中抽出。在本實(shí)施例中，此預(yù)設(shè)時(shí)間為30秒。
在步驟35，程序計(jì)算自執(zhí)行步驟34后所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。若時(shí)間超過(guò)此預(yù)設(shè)時(shí)間，進(jìn)入步驟37，并下達(dá)解除致動(dòng)電磁鐵12的斷電指令予控制電路15，電子鎖便鎖上。若時(shí)間尚未超過(guò)此預(yù)設(shè)時(shí)間，進(jìn)入步驟36，并詢問(wèn)使用者是否已完成將外圍設(shè)備23自插槽21中抽離的動(dòng)作，若使用者尚未完成，則程序回到步驟35，若使用者完成動(dòng)作，并按下顯示在屏幕上的完成鍵，便進(jìn)入步驟37，并下達(dá)解除致動(dòng)電磁鐵12的斷電指令給控制電路15，電子鎖便被鎖上。
總之，插銷11的位置取決于使用者是否可以開(kāi)啟電腦，并擁有密碼來(lái)執(zhí)行控制軟件16。若使用者可以開(kāi)啟電腦并擁有密碼，則執(zhí)行控制軟件16便可將插銷11退出插槽21，外圍設(shè)備23便可被抽出。除此之外，任何人均無(wú)法將外圍設(shè)備23自插槽21中抽出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下效果綜上所述，若將本發(fā)明的電子鎖結(jié)合HOTSWAP技術(shù)，使用者不但可以享受隨插隨拔帶來(lái)的便利，可完全防止遭竊，其可運(yùn)用在公共場(chǎng)合與學(xué)校機(jī)關(guān)常見(jiàn)的終端機(jī)，可大大節(jié)省設(shè)備更換的成本，也可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)，利用主電腦控制附屬電腦主機(jī)的外接硬件設(shè)備，可保證設(shè)備的安全。
上述內(nèi)容是利用實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，即使有人在本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上稍作變動(dòng)，仍應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電子鎖，用以將具有一結(jié)合口的外圍設(shè)備鎖固在主機(jī)插槽中，其特征在于，包括一個(gè)可嵌入外圍設(shè)備結(jié)合口的插銷；一電磁鐵，其由主機(jī)致動(dòng)產(chǎn)生磁力作用于插銷，以使插銷向遠(yuǎn)離外圍設(shè)備的方向運(yùn)動(dòng)；一彈性元件，位于插銷與電磁鐵之間，提供一預(yù)設(shè)彈力作用于插銷上，以保持插銷在靠近外圍設(shè)備的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎖，其特征在于，還包括一個(gè)可依主機(jī)的信號(hào)提供電源以致動(dòng)所述電磁鐵的控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎖，其特征在于，還包括一個(gè)檢查使用者信息以決定是否輸出信號(hào)致動(dòng)所述電磁鐵的控制軟件，其儲(chǔ)存在所述主機(jī)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎖，其特征在于，所述彈性元件作用于插銷的預(yù)設(shè)彈力小于電磁鐵被致動(dòng)時(shí)作用于插銷的磁力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎖，其特征在于，所述插銷上固定一個(gè)動(dòng)作桿，動(dòng)作桿可滑動(dòng)地插入電磁鐵的線圈中；所述彈性元件為一個(gè)彈簧，彈簧套置在動(dòng)作桿上；電磁鐵被致動(dòng)時(shí)，插銷嵌入所述外圍設(shè)備的結(jié)合口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎖，其特征在于，所述插銷的前端側(cè)面具有一個(gè)便于從所述外圍設(shè)備退出的傾斜接觸面。
7.一種適用于權(quán)利要求1～6的控制電子鎖的方法，其特征在于，包括如下步驟d.利用控制軟件，詢問(wèn)使用者密碼；e.判斷若密碼正確，則輸出信號(hào)經(jīng)控制電路致動(dòng)電磁鐵；f.致動(dòng)電磁鐵一特定時(shí)間后，輸出信號(hào)經(jīng)控制電路解除致動(dòng)電磁鐵。
全文摘要
一種電子鎖及其控制方法;本電子鎖包括:一可嵌入外圍設(shè)備的插銷;一電磁鐵,其由主機(jī)致動(dòng)產(chǎn)生磁力作用于插銷,以使插銷遠(yuǎn)離外圍設(shè)備;一彈性元件,提供一彈力作用于插銷上,以保持插銷在靠近外圍設(shè)備的位置;其中還包括可致動(dòng)電磁鐵的控制電路及控制軟件。本方法包括如下步驟:利用控制軟件,詢問(wèn)及判斷使用者密碼;若正確,輸出信號(hào)經(jīng)控制電路致動(dòng)電磁鐵,經(jīng)一特定時(shí)間后,輸出信號(hào)解除致動(dòng)作用。使用本發(fā)明可保證設(shè)備安全。
文檔編號(hào)E05B65/00GK1344854SQ00130640
公開(kāi)日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2000年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月30日
發(fā)明者高億生, 周吉男, 婁彥士, 翁仕奇 申請(qǐng)人:宏碁電腦股份有限公司