[发明专利]一种光机电结合的智能锁系统

说明书

本发明涉及一种光机电结合的智能锁系统。本发明包括钥匙和锁芯，钥匙包括第一单片机、第一红外收发模块和钥匙电池，锁芯包括第二单片机、第二红外收发模块、锁芯电池、蜂鸣器、驱动电机、锁舌卡扣和微动开关。钥匙和锁芯在电路的控制下运行。本发明锁芯的机械部分在保留传统的葫芦锁的机械结构与功能的基础上增加了对钥匙上带有的电子ID的验证。使用者必须拥有能同时打开机械锁和通过电子ID验证的钥匙才能开锁，增强了锁的安全性。钥匙柄上的ID芯片与锁体内的主控芯片通过红外进行通信，简化了结构，在相同体积的锁内增加更多的弹子，获得更好的安全性。此外还配套设计了钥匙的电子ID验证机制以及权限设置机制以确保本发明的有效工作。

技术领域

本发明属于电子、建筑领域，涉及一种光机电结合的智能锁系统。

背景技术

传统机械锁芯由锁胆圆头和平头弹子、锁舌动件、弹子弹簧等部件组成。钥匙未插入锁芯时，通过牙花编码产生不同的长度平头弹子长度不等地进入锁胆，限制锁胆旋转实现闭锁功能；当钥匙插入锁芯以后，钥匙与圆头弹子相互配合，解除平头弹子的制动，使锁胆旋转实现开启功能。虽然传统机械锁芯的结构简单，生产成本低廉，但其机械结构具有相对固定性，不法分子可以使用多种特殊的开锁工具进行技术性开锁，而不必物理性破坏锁体传统门锁。而且传统锁芯是完全由机械结构实现的，存在牙花编码不足的问题，造成钥匙的互开率较高，为了解决这个问题，有些厂家采用在钥匙端增加iButton芯片，该芯片由maxim公司的DS2400为代表。该方法提高了传统锁芯的性能，实现了机电结合。但是由于存在接触方式将ID码送到锁芯中的主控芯片中，需要在钥匙弹子的位置设立触点，减少了机械钥匙上的牙花数。如果钥匙上供电，触点数更多，使得机械部分弹子减少的牙花互开率上升更多。还有当前社会上的电子锁为了防止锁芯电子模块故障或电池电量耗尽后导致锁的锁死，大部分电子锁芯在电量低时处于常开状态，这一设定存在着极高的安全隐患。因此，通过将钥匙上的ID信息通过红外线发送到锁芯中的主控芯片上，钥匙上配置主控芯片，实现CPU卡的功能特点，解除了上述安全隐患，同时提高了性价比与可靠性。

发明内容

本发明的目的就是提供一种光机电结合的智能锁系统。

本发明包括钥匙和锁芯。所述的钥匙包括第一单片机、第一红外收发模块和钥匙电池。第一单片机用于存储钥匙ID信息。第一单片机控制第一红外收发模块向第二红外收发模块发送钥匙ID信息。钥匙电池用于为第一单片机供电。第一单片机采用普通内部无ID芯片的单片机，在外部设计ID芯片，构成主控芯片+ID的结构，或采用内含ID芯片的单片机。

所述的锁芯包括第二单片机、第二红外收发模块、锁芯电池、蜂鸣器、驱动电机、锁舌卡扣和微动开关。第二单片机用于存储的合法ID信息。第二单片机内有Flash ROM或EEPROM能够保存程序和储存的多把钥匙ID信息，用于判断是否存在与插入锁芯的钥匙相同的ID信息。第二红外收发模块用于向第一红外收发模块发出钥匙插入锁芯的信息，并接收第一红外收发模块发出的钥匙ID信息。锁芯电池为第二单片机供电；蜂鸣器用于报警。驱动电机在锁芯电池在电量低时，会扣住锁舌卡扣，使之变为单纯的机械锁。锁舌卡扣通过第二单片机控制电机正反转来控制卡扣开闭。微动开关用于控制第二单片机，同时实现电源保持。