一種密碼編程的鎖及磁控開關鎖的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種密碼編程的鎖及磁控開關鎖的方法，密碼編程的鎖，其包括兩部分，一個是鎖頭，另一個是鑰匙；鑰匙部分包括對接鎖頭的微型電觸點、存有秘鑰的芯片和四組產(chǎn)生磁力的微型磁力線圈，每組微型磁力線圈的兩端均設有屏蔽體；鎖頭部分包括電觸點、磁控部分、光電結構部分、電機制動部分和鎖拴。磁控開關鎖的方法，其包括以下步驟：第一步，對秘鑰信息進行加密，再把加密了的秘鑰燒錄到芯片，對MCU部分的存儲的秘鑰進行加密；第二步，插入MCU檢測鑰匙，并觸發(fā)HCS300/1滾動碼，MCU對滾動碼解碼，等等。秘鑰數(shù)字訂制，采用Keeloq技術的HCS300/1芯片，相同的密碼配置概率接近0，和傳統(tǒng)單純機械式鎖頭相比，破解難度提高，安全性能提高。
【專利說明】一種密碼編程的鎖及磁控開關鎖的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鎖及開關鎖方法，尤其涉及一種密碼編程的鎖及磁控開關鎖的方法。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的鎖涉及各種各樣的形式，如機械鎖、電子鎖等等，本發(fā)明提供一種密碼編程的鎖及磁控開關鎖的方法。


【發(fā)明內容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術中問題，本發(fā)明提供了一種密碼編程的鎖，其包括兩部分，一個是鎖頭，另一個是鑰匙；鑰匙部分包括對接鎖頭的微型電觸點、存有秘鑰的芯片和四組產(chǎn)生磁力的微型磁力線圈，每組微型磁力線圈的兩端均設有屏蔽體；鎖頭部分包括電觸點、磁控部分、光電結構部分、電機制動部分和鎖拴，磁控部分包括設有導光孔的導磁拉片，鎖頭的電觸點和鑰匙的電觸點相互接觸導通，鎖頭的控制系統(tǒng)分別通過4路D/A轉換出驅動信號，驅動鑰匙端的四個線圈產(chǎn)生不同磁場，其中導磁拉片的一端由彈簧拉動，導磁拉片的另一端由線圈拉動，拉動鎖頭的導磁拉片到力的平衡位置，在導磁拉片到力的平衡位置時，發(fā)光LED和光敏器件通過導光孔形成一條直線,光電系統(tǒng)工作，并送出信號，推動電機制動部分對鎖掛制動。
[0004]作為本發(fā)明的進一步改進，所述存有秘鑰的芯片為HCS300/1。
[0005]作為本發(fā)明的進一步改進，驅動信號經(jīng)過功率放大電路后驅動鑰匙端的四個線圈產(chǎn)生不同磁場。
[0006]一種磁控開關鎖的方法，其包括以下步驟:
第一步，對秘鑰信息進行加密，再把加密了的秘鑰燒錄到芯片，對MCU部分的存儲的秘鑰進行加密；
第二步，插入MCU檢測鑰匙，并觸發(fā)HCS300/1滾動碼，MCU對滾動碼解碼；
第三步，MCU判斷秘鑰的正確性并根據(jù)正確的秘鑰產(chǎn)生四組互不相同的16位數(shù)據(jù)給到D/A轉換器；
第四步，驅動磁場電路根據(jù)D/A轉換器產(chǎn)生的模擬電壓產(chǎn)生不同功率的磁場驅動信號并驅動鑰匙端的四組磁圈；
第五步，四組磁圈產(chǎn)生的不同磁場強度拉動鎖頭的四組導磁拉片到作用力相互抵消；第六步，導磁拉片被拉動到平衡位置后，發(fā)光LED和光敏器件通過導光孔形成一條直線，啟動四組LED發(fā)光，同時采集光敏信號強度；
第七步，四組光敏器件被觸發(fā)后，啟動電動機正轉，打開鎖板。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，步驟一中的芯片為HCS300/1。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
本設計采用單片機控制磁場強度驅動密碼鎖的打開和關閉。秘鑰數(shù)字訂制，采用Keeloq技術的HCS300/1芯片，相同的密碼配置概率接近0，和傳統(tǒng)單純機械式鎖頭相比，破解難度提高，安全性能提高。
[0009]最終本設計提供了全新的鎖控設計技術，實現(xiàn)了高強度的加鎖過程，使得防盜性能得到全新的提高和保障。本技術應用領域廣泛，無論工業(yè)還是軍事或者商業(yè)，民用，都是值得推廣和應用的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明鎖頭部分結構框圖；
圖2是本發(fā)明鑰匙部分結構框圖；
圖3是本發(fā)明磁控系統(tǒng)示意圖；
圖4是本發(fā)明光電系統(tǒng)結構示意圖；
圖5是本發(fā)明系統(tǒng)加解密過程；
圖6是本發(fā)明密碼編程的鎖結構示意圖；
圖7是本發(fā)明解鎖流程圖；
圖8是鎖頭端的部分電路結構框圖；
圖9是鎖頭端的部分電路結構框圖二。

【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0012]一種密碼編程的鎖，其包括兩部分，一個是鎖頭，另一個是鑰匙1 ;鑰匙部分包括對接鎖頭的微型電觸點、存有秘鑰的芯片和四組產(chǎn)生磁力的微型磁力線圈，每組微型磁力線圈的兩端均設有屏蔽體；鎖頭部分包括電觸點、磁控部分2、光電結構部分3、電機制動部分5和鎖拴4，磁控部分包括設有導光孔的導磁拉片，鎖頭的電觸點和鑰匙的電觸點相互接觸導通，鎖頭的控制系統(tǒng)分別通過4路D/A轉換出驅動信號，驅動鑰匙端的四個線圈產(chǎn)生不同磁場，其中導磁拉片的一端由彈簧拉動，導磁拉片的另一端由線圈拉動，拉動鎖頭的導磁拉片到力的平衡位置，在導磁拉片到力的平衡位置時，發(fā)光LED和光敏器件通過導光孔形成一條直線，光電系統(tǒng)工作，并送出信號，推動電機制動部分對鎖栓制動。所述存有秘鑰的芯片為HCS300/1。驅動信號經(jīng)過功率放大電路后驅動鑰匙端的四個線圈產(chǎn)生不同磁場。
[0013]一種磁控開關鎖的方法，其包括以下步驟:
第一步，對秘鑰信息進行加密，再把加密了的秘鑰燒錄到芯片HCS300/1，對MCU部分的存儲的秘鑰進行加密；
第二步，插入MCU檢測鑰匙，并觸發(fā)HCS300/1滾動碼，MCU對滾動碼解碼；
第三步，MCU判斷秘鑰的正確性并根據(jù)正確的秘鑰產(chǎn)生四組互不相同的16位數(shù)據(jù)給到D/A轉換器；
第四步，驅動磁場電路根據(jù)D/A轉換器產(chǎn)生的模擬電壓產(chǎn)生不同功率的磁場驅動信號并驅動鑰匙端的四組磁圈；
第五步，四組磁圈產(chǎn)生的不同磁場強度拉動鎖頭的四組導磁拉片到作用力相互抵消；第六步，導磁拉片被拉動到平衡位置后，發(fā)光LED和光敏器件通過導光孔形成一條直線，啟動四組LED發(fā)光，同時采集光敏信號強度； 第七步，四組光敏器件被觸發(fā)后，啟動電動機正轉，打開鎖板。
[0014]本方案由兩部分組成，一個是固定在門或者其他設備上的鎖頭(圖1)，另一個是鑰匙(圖2)。
[0015]如圖3所示，磁控系統(tǒng)采用四個可以產(chǎn)生磁場能量的微型線圈固定在鑰匙上。鑰匙插到鎖頭后，鑰匙和鎖頭的電觸點相互接觸導通。系統(tǒng)將會讀取鑰匙的秘鑰芯片數(shù)據(jù)并進行解密。如果秘鑰匹配，系統(tǒng)將會分別通過4路D/A轉換出驅動信號，再經(jīng)過功率放大電路，從而驅動鑰匙端的四個線圈產(chǎn)生不同磁場，最終將拉動鎖頭的導磁拉片到不同位置。
[0016]如圖4所示，圖中顯示了光信號觸發(fā)過程。
[0017]正常鎖定情況下，也就是鎖頭檢測不到鑰匙的插入時，由于導磁拉片只受到彈簧的拉動，拉片的導光孔位置沒有跟發(fā)光LED和光敏器件形成一條直線，光敏器件是檢測不到光信號的。當導磁拉片被磁力牽動同時兩邊受力平衡時，導光孔將移動到另一穩(wěn)定的位置了。該位置恰好使得發(fā)光LED產(chǎn)生的光信號通過，并觸發(fā)了光敏器件。如果四個光敏器件都同時被觸發(fā)了，那么系統(tǒng)將會發(fā)出打開鎖頭指令，送到驅動鎖頭開關電路，打開系統(tǒng)鎖。
[0018]加解密系統(tǒng):
本設計把秘鑰信息放在鑰匙端。MCU只有訪問到有合適的秘鑰信息才能為系統(tǒng)開鎖。為了使得秘鑰的安全性得到保證，在制作秘鑰之前先對秘鑰信息進行加密，再把加密了的秘鑰燒錄到HCS300/1芯片。
[0019]MCU部分的存儲的秘鑰也是加了密的秘鑰。鎖頭和鑰匙的秘鑰必須一樣同時是加密的。如圖5所示的系統(tǒng)加解密過程。
[0020]如圖6所示，本結構圖主要包括鑰匙，磁控部分，光電結構部分，電機制動部分，鎖拴。
[0021]當插入鑰匙后，磁控部件將會動作，同時光電系統(tǒng)工作，并送出信號，最終推動電動機對鎖栓制動。
[0022]本設計提供磁控開關鎖的方法，其包括以下步驟:
第一步，MCU檢測鑰匙的插入，并觸發(fā)HCS300/1滾動碼；
第二步，MCU對滾動碼解碼，二次解碼；
第三步，MCU判斷秘鑰的正確性并根據(jù)正確的秘鑰產(chǎn)生四組互不相同的16位數(shù)據(jù)給到D/A轉換器；
第四步，驅動磁場電路根據(jù)D/A轉換器產(chǎn)生的模擬電壓產(chǎn)生不同功率的磁場驅動信號并驅動鑰匙端的四組磁圈；
第五步，四組磁圈產(chǎn)生的不同磁場強度拉動鎖頭的四組導磁拉片到作用力相互抵消； 第六步，導磁拉片被拉動到新的位置后，啟動四組LED發(fā)光，同時采集光敏信號強度； 第七步，四組光敏器件被觸發(fā)后，啟動電動機正轉，打開鎖板。
[0023]本設計采用HCS300/1加密芯片存儲加密的秘鑰，并固定在鑰匙端，同時鑰匙端并不需要安裝電池，保證安全性，簡單性。
[0024]本設計采用磁控方式驅動導磁拉片，其中產(chǎn)生磁場信號的線圈放在鑰匙一端，一共四組。另外驅動電路部分包括信號放大和功率產(chǎn)生單元。它們集成在鎖頭一端。如圖8所示。LPF:低通濾波器。
[0025]本設計采用光電檢測電路實現(xiàn)最終秘鑰的解析執(zhí)行過程。包括LED光源產(chǎn)生電路，光電檢測轉換電路和驅動電機電路。如圖9所示。
[0026]以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種密碼編程的鎖，其特征在于:其包括兩部分，一個是鎖頭，另一個是鑰匙；鑰匙部分包括對接鎖頭的微型電觸點、存有秘鑰的芯片和四組產(chǎn)生磁力的微型磁力線圈，每組微型磁力線圈的兩端均設有屏蔽體；鎖頭部分包括電觸點、磁控部分、光電結構部分、電機制動部分和鎖拴，磁控部分包括設有導光孔的導磁拉片，鎖頭的電觸點和鑰匙的電觸點相互接觸導通，鎖頭的控制系統(tǒng)分別通過4路D/A轉換出驅動信號，驅動鑰匙端的四個線圈產(chǎn)生不同磁場，其中導磁拉片的一端由彈簧拉動，導磁拉片的另一端由線圈拉動，拉動鎖頭的導磁拉片到力的平衡位置，在導磁拉片到力的平衡位置時，發(fā)光LED和光敏器件通過導光孔形成一條直線，光電系統(tǒng)工作，并送出信號，推動電機制動部分對鎖栓制動。
2.根據(jù)權利要求1所述的密碼編程的鎖，其特征在于:所述存有秘鑰的芯片為HCS300/1。
3.根據(jù)權利要求1所述的密碼編程的鎖，其特征在于:驅動信號經(jīng)過功率放大電路后驅動鑰匙端的四個線圈產(chǎn)生不同磁場。
4.一種磁控開關鎖的方法，其特征在于，其包括以下步驟: 第一步，對秘鑰信息進行加密，再把加密了的秘鑰燒錄到芯片，對MCU部分的存儲的秘鑰進行加密； 第二步，插入MCU檢測鑰匙，并觸發(fā)HCS300/1滾動碼，MCU對滾動碼解碼； 第三步，MCU判斷秘鑰的正確性并根據(jù)正確的秘鑰產(chǎn)生四組互不相同的16位數(shù)據(jù)給到D/A轉換器； 第四步，驅動磁場電路根據(jù)D/A轉換器產(chǎn)生的模擬電壓產(chǎn)生不同功率的磁場驅動信號并驅動鑰匙端的四組磁圈； 第五步，四組磁圈產(chǎn)生的不同磁場強度拉動鎖頭的四組導磁拉片到作用力相互抵消； 第六步，導磁拉片被拉動到平衡位置后，發(fā)光LED和光敏器件通過導光孔形成一條直線，啟動四組LED發(fā)光，同時采集光敏信號強度； 第七步，四組光敏器件被觸發(fā)后，啟動電動機正轉，打開鎖板。
5.根據(jù)權利要求4所述的磁控開關鎖的方法，其特征在于:步驟一中的芯片為HCS300/1。
【文檔編號】E05B47/00GK104481223SQ201410737511
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權日:2014年12月5日
【發(fā)明者】李文彬 申請人:深圳市創(chuàng)榮發(fā)電子有限公司