專利名稱：一種識別機(jī)械鑰匙特征的智能鎖頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種識別機(jī)械鑰匙特征的智能鎖頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在市場上的鎖頭一般有兩種，純機(jī)械鎖或者電子鎖。其中，單純的機(jī)械鎖，存在著明顯的安全隱患，這是眾所周知的。電子鎖通常都是通過在鑰匙上安裝電子芯片來與門鎖內(nèi)的電子系統(tǒng)進(jìn)行對碼匹配。由于與外界存在信息交換接口，因此，該接口也成為破壞分子的攻擊對象。還有泄密或故意設(shè)置超級密鑰也是電子鎖的致命缺陷。另外，電子鎖電子鑰匙通常都是廠家控制，用戶無法自己配置鑰匙，配鑰匙的過程極為復(fù)雜，而且費(fèi)用很高。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上情況，本發(fā)明的目的在于提供一套，不使用電子鑰匙，而是采用純粹機(jī)械鑰匙，通過獲取機(jī)械鑰匙在插入過程通過其鑰匙齒所產(chǎn)生的唯一特征量，提高鎖具安全性能的整體方案——通過識別機(jī)械鑰匙齒部特征在插入過程中提取出鑰匙特有的數(shù)字身份碼的智能鎖頭電子鎖頭。大體上，本發(fā)明包含兩個核心部分，即翠取機(jī)械鑰匙在插入過程產(chǎn)生的唯一特征量的方法和開鎖控制方案，其中:
I) 特征量產(chǎn)生和翠取方法:利用現(xiàn)有機(jī)械鎖的鑰匙的對齒功能，并將智能鎖頭控制器的序列碼生成器(密碼板)部分嵌入鎖頭體內(nèi)的彈子后方，機(jī)械鑰匙插入時，鑰匙齒順次推動彈子觸動其后方的序列碼生成器上的按鍵，實(shí)現(xiàn)對按鍵的觸動，按鍵按下與按鍵放開都稱之為一次觸發(fā)；在鑰匙插入的整個過程中，會依次按下或放開不同的按鍵，通過采集每個按鍵觸發(fā)時刻的按鍵的狀態(tài)而產(chǎn)生的一系列鍵值碼(即所述的數(shù)字序列)，該數(shù)字序列只與鑰匙齒部的特征以及鎖芯彈子結(jié)構(gòu)相關(guān)，因而具有唯一性特征，我們稱該序列碼為該機(jī)械鑰匙在該鎖頭中的電子身份識別碼。2)開鎖控制:智能鎖頭內(nèi)建的控制電路接收以上過程所產(chǎn)生的機(jī)械鑰匙電子身份識別碼來判斷是否為合法的開鎖操作，并據(jù)此控制驅(qū)動裝置推動止動裝置動作。簡單來說，控制電路將接收的機(jī)械鑰匙電子身份識別碼與預(yù)采集保存的機(jī)械鑰匙電子身份識別碼進(jìn)行比較，當(dāng)序列碼正確時止動裝置釋放鎖芯，一旦檢測到序列碼錯誤則驅(qū)動止動裝置鎖定鎖芯。本發(fā)明采用的技術(shù)方案可以描述為:
一種識別機(jī)械鑰匙特征的智能鎖頭，包括智能鎖頭以及與所述智能鎖頭相匹配的鑰匙。其中，所述鑰匙為具有齒部的機(jī)械鑰匙；所述智能鎖頭包括機(jī)械鎖頭、與所述機(jī)械鎖頭相連接的止動裝置、驅(qū)動所述止動裝置的驅(qū)動裝置以及控制所述驅(qū)動裝置的控制電路，其中機(jī)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(jìn)一步包括嵌入鎖頭內(nèi)與彈子聯(lián)動的序列碼生成器；鑰匙插入時，鑰匙的齒部推動彈子觸動序列碼生成器產(chǎn)生序列碼，控制電路接收所述序列碼并對其進(jìn)行校驗(yàn)，在序列碼正確時通過驅(qū)動裝置控制止動裝置動作釋放鎖芯，在序列碼錯誤時通過驅(qū)動裝置控制止動裝置動作鎖定鎖芯。作為以上技術(shù)方案的一種改進(jìn)，所述機(jī)械鎖頭包括彈子鎖結(jié)構(gòu)鎖頭和葉片鎖結(jié)構(gòu)鎖頭。作為以上技術(shù)方案的一種改進(jìn)，所述止動裝置在常態(tài)下對于鎖芯處于非鎖定狀態(tài)或者鎖定狀態(tài)
作為以上技術(shù)方案的一種改進(jìn)，其還包括有與控制電路相連接的指示電路。通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明提供了電子和機(jī)械雙重保障，因?yàn)椴捎玫氖浅Ｒ?guī)機(jī)械鑰匙，克服了其他電子鎖的電子鑰匙的算法泄密或故意設(shè)置超級密鑰等致命缺陷。用戶能夠依據(jù)自己的需要采用常規(guī)方式增配鑰匙，費(fèi)用低廉。另外，當(dāng)本發(fā)明所提出的電子鎖處于常開設(shè)置下時，即便是電路出現(xiàn)故障或缺電等問題，不能工作，由于智能鎖頭中的電子止動裝置部分保持為開鎖狀態(tài)，本鎖頭也可以采用純機(jī)械的模式臨時開啟，從而解決了現(xiàn)有各種鎖頭所存在的缺陷。另外，在常開設(shè)置下，本發(fā)明只有在翠取的序列碼不正確時，才控制微型馬達(dá)鎖定機(jī)械鎖芯。而在翠取的序列碼正確時，馬達(dá)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(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，其中:


圖1為本發(fā)明的電子鎖頭的系統(tǒng)框 圖2為開鎖流程圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本發(fā)明所提出的通過識別機(jī)械鑰匙的齒部特征獲取數(shù)字身份密碼的電子鎖頭包括智能鎖頭I和機(jī)械鑰匙2。其中，機(jī)械鑰匙2可以為常用的機(jī)械鑰匙類型，通過與鎖芯匹配的鑰匙齒推動鎖芯的彈子實(shí)現(xiàn)開鎖功能。在本發(fā)明的一個具體實(shí)施例中，本發(fā)明中的智能鎖頭I由一個機(jī)械鎖頭11和相嵌在鎖頭內(nèi)的一套控制電路12、微型馬達(dá)13 (即驅(qū)動裝置)及鎖銷14 (即止動裝置)組成。機(jī)械鎖頭11的鎖芯11的轉(zhuǎn)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(yùn)動只受微形馬達(dá)13來驅(qū)動，外部插入的任何機(jī)械件都無法觸碰到此鎖銷。所述控制電路12進(jìn)一步包括嵌入鎖頭彈子后方的按鍵板15 (即序列碼生成器)，在鑰匙2的插入過程中鑰匙齒順次推動各彈子觸動按鍵板15上多個按鍵按下與放開，產(chǎn)生作為鑰匙唯一電子身份識別碼的序列碼。控制電路12根據(jù)在鑰匙插入過程觸發(fā)按鍵板15所產(chǎn)生的序列碼控制微型馬達(dá)13推動鎖銷14動作。當(dāng)然，機(jī)械鑰匙2無法驅(qū)動所述鎖銷14，在機(jī)械鑰匙2插入鎖體過程中，控制電路12 —旦檢測到按鍵序列碼錯誤，立即控制微型馬達(dá)13推動鎖銷14動作鎖定鎖芯，用戶無法打開鎖頭。智能控制器(即上述的控制電路12)是本方案的核心管理系統(tǒng)，除了具有人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)常規(guī)的人機(jī)交互的處理外，最重要是處理和認(rèn)證鑰匙信息，控制微型馬達(dá)13推動鎖銷14的運(yùn)動。智能控制器還與指示電路相連接，所述指示電路帶有指示燈16，以顯示電子鎖的狀態(tài)。由上可見，只有機(jī)械齒牙完全符合，并且電子身份(即鑰匙齒順次觸動按鍵產(chǎn)生的數(shù)字序列)完全匹配，才能合法開啟鎖頭。如圖2所示，本發(fā)明的工作原理和流程為:
A、在常態(tài)下，智能鎖頭的電子部分可保持保持為開鎖狀態(tài)(即常開式，此時鎖銷14并不插入鎖芯中)或者閉鎖狀態(tài)(即常閉式，此時鎖銷14不插入鎖芯中)。B、當(dāng)使用非法鑰匙(如萬能鑰匙等)試圖開鎖時，鑰匙插入鎖芯時，因?yàn)槿f能鑰匙或者其它開鎖工具插入鎖芯時，其無法象合法鑰匙那樣依次觸動彈子(進(jìn)而觸動按鍵產(chǎn)生特定的數(shù)字序列)，控制電路12經(jīng)比較后發(fā)現(xiàn)序列碼錯誤后，在常開式設(shè)置下則控制微型馬達(dá)13帶動鎖銷14動作閉鎖，門鎖不能打開，在常閉式設(shè)置下則保持鎖銷14鎖定狀態(tài)，門鎖同樣不能打開，進(jìn)而阻止非法開鎖。C、如使用的是經(jīng)過匹配授權(quán)的鑰匙開鎖，即鑰匙插入過程中順次產(chǎn)生的數(shù)字序列與預(yù)設(shè)在只能鎖頭中的身份信息完全匹配，在常開式設(shè)置下，微型馬達(dá)13不動作(保持開鎖狀態(tài))，在常閉式設(shè)置時，微型馬達(dá)13帶動鎖銷14從鎖芯中撤出，用戶則可以通過機(jī)械鑰匙開啟門鎖。當(dāng)然，本發(fā)明的驅(qū)動裝置13不只限于微型馬達(dá)，也可以采用電磁閥或其它控制。智能鎖芯的止動裝置14，不只限于鎖銷(也可以稱為內(nèi)彈子)，也可以采用偏心錐之類結(jié)構(gòu)，只要能夠卡住鎖芯的運(yùn)動的已知部件均可在此使用。相對于現(xiàn)有的其它鎖頭，本發(fā)明的電子鎖頭在正常狀態(tài)下，智能鎖頭電子控制可選擇為常開或者常閉，通過鎖芯實(shí)現(xiàn)常規(guī)閉鎖功能。通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明提供了電子和機(jī)械雙重保障，克服了常見電子鎖的泄密或故意設(shè)置超級密鑰的致命缺陷。在丟失鑰匙時，用戶能夠自己配置鑰匙，配鑰匙的過程較為簡單，而且費(fèi)用低廉。綜上所述，當(dāng)本發(fā)明所提出的電子鎖處于常開狀態(tài)下時，即便是電路出現(xiàn)故障或缺電等問題，不能工作，由于智能鎖頭中的電子止動裝置部分保持為開鎖狀態(tài)，本鎖頭也可以采用純機(jī)械的模式臨時開啟，從而解決了現(xiàn)有各種鎖頭所存在的缺陷。另外，在常開狀態(tài)下，本發(fā)明只有在翠取的序列碼不正確時，才控制微型馬達(dá)鎖定機(jī)械鎖芯。而在翠取的序列碼正確時，馬達(dá)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。以上所述只是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，其并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，只要是以基本相同的手段實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種識別機(jī)械鑰匙特征的智能鎖頭，包括智能鎖頭以及與所述智能鎖頭相匹配的機(jī)械鑰匙，其特征在于:所述智能鎖頭包括機(jī)械鎖頭、與所述機(jī)械鎖頭相連接的止動裝置、驅(qū)動所述止動裝置的驅(qū)動裝置以及控制所述驅(qū)動裝置的控制電路，其中機(jī)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(jìn)一步包括嵌入鎖頭內(nèi)的序列碼生成器；鑰匙插入時，鑰匙的齒部推動彈子觸動序列碼生成器產(chǎn)生序列碼，控制電路接收所述序列碼并對其進(jìn)行校驗(yàn)，在序列碼正確時通過驅(qū)動裝置控制止動裝置動作釋放鎖芯，在序列碼錯誤時通過驅(qū)動裝置控制止動裝置動作鎖定鎖芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別機(jī)械鑰匙特征的智能鎖頭，其特征在于:所述機(jī)械鎖頭包括彈子鎖結(jié)構(gòu)鎖頭和葉片鎖結(jié)構(gòu)鎖頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別機(jī)械鑰匙特征的智能鎖頭，其特征在于:所述止動裝置在常態(tài)下對于鎖芯處于非鎖定狀態(tài)或者鎖定狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別機(jī)械鑰匙特征的智能鎖頭，其特征在于:還包括有與控制電路相連接的指示電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種識別機(jī)械鑰匙特征的智能鎖頭，包括智能鎖頭以及機(jī)械鑰匙，其中智能鎖頭包括機(jī)械鎖頭、止動裝置、驅(qū)動裝置以及控制電路，其中機(jī)械鎖頭的鎖芯的開鎖/閉鎖動作受到止動裝置的控制，控制電路進(jìn)一步包括嵌入鎖頭彈子后方的序列碼生成器；鑰匙插入時，鑰匙的齒部推動彈子觸動序列碼生成器產(chǎn)生序列碼，控制電路接收并校驗(yàn)所述序列碼，進(jìn)而根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果通過驅(qū)動裝置控制止動裝置的動作。本發(fā)明提供了電子和機(jī)械雙重保障，克服了其他電子鎖的電子鑰匙的算法泄密或故意設(shè)置超級密鑰等致命缺陷。在丟失鑰匙時，用戶能夠自己配置鑰匙，配鑰匙的過程極為簡單，而且費(fèi)用低廉。
文檔編號E05B47/00GK103089077SQ20131003163
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者胡志軍 申請人:胡志軍