专利名称：电子锁及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种电脑，特别是一种用于电脑的电子锁及其控制方法，本电子锁为一种由电脑控制的电子锁，装置在电脑主机内部，其功能在于锁固一外围设备，以防止外围设备被窃取。
电脑的发展速度很快，各种附加功能因运而生。例如使用者在购进一台电脑后，可利用预留的扩充槽扩充硬件设备，以增加电脑的使用功能。使用者如欲更换不同的外接设备，只需更换扩充槽上的界面插卡即可，无须另购一台电脑，可节省使用者费用。又例如近来日益普及的HOTSWAP技术，容许使用者在开机状态下更换如FDD、CD-ROM、DVD、CD-RW、HDD等外接的外围设备，提高了使用电脑的方便性。但由于此类外围设备具有随插随拔的特性，可携性高，常成为不法人士盗窃的对象，其安全问题不容忽视。
关于外接外围设备的安全问题，现有技术中通常是利用螺丝等锁合装置将外围设备锁固在电脑主机上。这种方式的缺点在于当使用者欲更换设备时，需拆装主机的一部分，常造成主机内零组件接触不良或损坏现象，导致无法开机。另一种方式为利用机械锁将外围设备锁固在电脑主机上。但使用机械锁需配合一机械钥匙，钥匙的携带常造成使用者的不便，且锁孔通常暴露在电脑主机外部，即使不法之徒无法取得钥匙，也可破坏锁孔而将外围设备取走，故其安全保护不甚周全。因此，若能利用一种电子锁，从电脑主机内部锁固外围设备，且其开锁方式是经由执行电脑应用程序来完成，这样，不但不需拆装主机的任何部分，也不需使用机械钥匙，任何人均无法自电脑主机外部分离外接的外围设备与电脑主机，只有电脑的合法使用者启动电脑后，执行应用程序，下达开锁的操作才能将外围设备脱离电脑主机。现有技术的缺点均可获得改善。
本发明的目的在于提供一种由电脑控制的用以锁固电脑外围设备的电子锁及其控制方法。
本发明的另一目的在于提供一种使用者需执行软件才能开锁的电子锁及其控制方法。
本发明的目的之三在于提供一种外围设备插入插槽中便能自动锁固，无需先行开锁的电子锁。
本发明的目的之四在于提供一种可在开锁后一定时间内再次锁上的电子锁，以防电路烧毁。
为达到上述目的，本发明采取如下技术措施本发明的电子锁，用以将具有一结合口的外围设备锁固在主机插槽中，包括一个可嵌入外围设备结合口的插销；一电磁铁，其由主机致动产生磁力作用于插销，以使插销向远离外围设备的方向运动；一弹性元件，位于插销与电磁铁之间，提供一预设弹力作用于插销上，以保持插销在靠近外围设备的位置。
其中，还包括一个可依主机的信号提供电源以致动所述电磁铁的控制电路。
其中，还包括一个检查使用者信息以决定是否输出信号致动所述电磁铁的控制软件，其储存在所述主机中。
其中，所述弹性元件作用于插销的预设弹力小于电磁铁被致动时作用于插销的磁力。
其中，所述插销上固定一个动作杆，动作杆可滑动地插入电磁铁的线圈中；所述弹性元件为一个弹簧，弹簧套置在动作杆上；电磁铁被致动时，插销嵌入所述外围设备的结合口。
其中，所述插销的前端侧面具有一个便于从所述外围设备退出的倾斜接触面。
本发明的一种控制电子锁的方法，包括如下步骤a.利用控制软件，询问使用者密码；b.判断若密码正确，则输出信号经控制电路致动电磁铁；c.致动电磁铁一特定时间后，输出信号经控制电路解除致动电磁铁。
结合附图及实施例对本发明的结构及方法特征详细说明如下附图的简要说明
图1本发明的电子锁的系统示意图；图2本发明的电子锁机械部分的立体图，其中图2A外围设备与主机分离状态的示意图；图2B外围设备尚未与主机完全结合状态的示意图；图2C外围设备与主机完全结合状态的示意图；图3本发明的电子锁控制软件的流程图。
如图1所示，其为本发明的电子锁的系统示意图，本电子锁用以锁固外接的外围设备；其中，本发明的电子锁包括插销11、电磁铁12、弹簧13、电源14、控制电路15以及控制软件16。电磁铁12的电力由电源14提供，所产生的磁力作用于插销11。弹簧13位于插销11与电磁铁12之间。控制电路15位于电磁铁12与电源14之间，接受基本输入输出系统10输出的电信号致动电磁铁12，而输入输出系统10输出的信号则由使用者利用控制软件16来决定。
插销11为一活动插销，其一端延伸出一个动作杆，动作杆伸入电磁铁12的轴内。电磁铁12内设有一个缠绕线圈，根据电磁感应原理，当控制电路15致动电磁铁12而使线圈内产生电流时，即在线圈的轴向产生一磁场，使金属制成的动作杆受磁力作用而带动插销11，使插销11沿电磁铁12的轴向运动。在本实施例中，电磁铁12所产生的磁力使插销11向靠近电磁铁12的方向移动。位于插销11与电磁铁12间的弹簧13提供一与磁力反方向的预设弹力，故当控制电路15解除致动电磁铁12时，插销11受弹力作用而向远离电磁铁12的方向移动。须注意的是弹簧13施于插销11的弹力须小于电磁铁12施于插销11的磁力，才能使得电磁铁12被致动时产生的磁力在抵消弹簧13的弹力后，尚可使插销11向靠近电磁铁12的方向移动。因此，插销11的运动方向取决于控制电路15致动电磁铁12与否。若控制电路15致动电磁铁12，则插销11向靠近电磁铁12的方向移动若控制电路15解除致动电磁铁12，则插销11向远离电磁铁12的方向移动。进一步说明如下图1中，控制软件16可储存在电脑的存储器中，其为一个普通程序，待欲执行时由操作系统载入至电脑的中央处理器中，并执行。基本输入输出系统(BIOS)10主要功能是将执行软件所产生的指令信号转换为硬件所接受的电信号，以及将硬件回应的电信号转换成软件所能了解的回应信号，是软硬件间沟通的桥梁。就本发明而言，基本输入输出系统10将中央处理器中执行控制软件16所输出的指令转为电信号输出给控制电路15，以改变插销11的位置。
本发明的控制电路15主要包括基本输入输出系统10用以沟通外接装置所需的super I/O芯片，芯片的一端脚保留做为电磁铁12与电源14的串接开关，因此，可利用该端脚的状态来确定电源14是否制动电磁铁12。可利用如bipolar-junction transitor(BJT)等电子元件来完成上述开关电路。该端脚的预设值为低电位，此时电磁铁12与电源14呈断路。当使用者执行控制软件16下达致动指令给输入输出系统10时，输入输出系统10输出一电信号告知super I/O芯片将该端脚转为高电位，此时，电磁铁12与电源14为短路，电磁铁12因而被制动，电子锁便打开。同理，当使用者执行控制软件16下达解除致动指令给输入输出系统10时，输入输出系统10输出一电信号告知supet I/O芯片将该端脚转为低电位，此时，电磁铁12与电源14为断路，电磁铁12的磁力消失，电子锁便锁上。
如图2所示，其为本发明的电子锁机械部分的立体图，其中，电磁铁12固定在电脑主机20内部。电脑主机20具有插槽21，以提供空间容纳外接的外围设备23。插槽21的侧边上设有开孔22，插销11可经由开孔22伸入或退出插槽21内的空间。根据图1，可看出，若电磁铁12被致动，则插销11伸入插槽21，呈结合状态。
另一方面，外围设备23侧边设有结合口24，结合口24在外围设备23上的位置与开孔22在插槽21上的位置相对应，使得当外围设备23完全插入插槽21时，插销11可以穿过开孔22与结合口24而伸入外围设备23的内部，外围设备23插入插槽21的过程，如图2A、2B、2C所示。图2A为初始状态，外围设备23尚未进入插槽21，此时，电磁铁12尚未被致动，插销11保持在伸入插槽21的结合状态。如图2B，当外围设备23插入插槽21内时，外围设备23先接触插销11上的弧形边。由于插销11上的弧形边与外围设备23进入插槽21的运动方向不是直角关系，故当外围设备23继续向插槽21内推进时，外围设备23沿插销11的弧形边施一力予插销11，并将插销11推出插槽21。如图2C，等外围设备23继续向插槽21内推进，而使得外围设备23上的结合口24与开孔22重叠时，因弹簧13的弹力作用，插销11又穿过结合口24而伸入外围设备23内部，成为结合状态。由于插销11上弧形边的对边与外围设备23退出插槽21的运动方向垂直，因此，一旦插销11伸入外围设备23，外围设备23即无法从插槽21中抽出。这样，外围设备23即锁固在主机20上。
根据上述图1及图2的说明，可以了解欲防止外围设备23为外人从插槽21中抽出，需使插销11保持在伸入外围设备23的结合状态。同理，欲将外围设备23从插槽21中抽出，需使插销11保持在退出外围设备23的脱离状态。换句话说，只要控制电路15不致动电磁铁12，外围设备23即无法从插槽21中抽出。若控制电路15致动电磁铁12，外围设备23即可从插槽21中抽出。
请再参阅图1，控制电路15是经由输入输出系统10接受控制软件16的指令，执行电磁铁12与电源14间短路(致动)或断路(不致动)的操作，而使用者利用执行控制软件16下达指令给控制电路15。控制软件16下达的指令经由基本输入输出系统10转换成电信号传输给控制电路15，而控制电路15根据基本输入输出系统10输入的电信号决定致动或不致电磁铁12，以控制插销11的位置。
如图3所示，其为控制软件16执行步骤的流程图，首先，使用者在步骤31开始执行程序，接着在步骤32，询问使用者密码。待使用者输入密码后，进行步骤33，确认密码是否正确，若密码不正确，表示使用者不是授权的使用者，进行至步骤38，程序结束。若密码正确，程序进入步骤34，并下达致动电磁铁12的指令，以控制电路15，电子锁即被打开。基于安全考虑以及预防电磁铁12的线圈通电过久而烧毁，电子锁打开后，在一预设时间后自动下达解除致动电磁铁12的断电指令给控制电路15，电子锁又自动锁上。在这段时间内使用者便可将外围设备23自插槽21中抽出。在本实施例中，此预设时间为30秒。
在步骤35，程序计算自执行步骤34后所经过的时间。若时间超过此预设时间，进入步骤37，并下达解除致动电磁铁12的断电指令予控制电路15，电子锁便锁上。若时间尚未超过此预设时间，进入步骤36，并询问使用者是否已完成将外围设备23自插槽21中抽离的动作，若使用者尚未完成，则程序回到步骤35，若使用者完成动作，并按下显示在屏幕上的完成键，便进入步骤37，并下达解除致动电磁铁12的断电指令给控制电路15，电子锁便被锁上。
总之，插销11的位置取决于使用者是否可以开启电脑，并拥有密码来执行控制软件16。若使用者可以开启电脑并拥有密码，则执行控制软件16便可将插销11退出插槽21，外围设备23便可被抽出。除此之外，任何人均无法将外围设备23自插槽21中抽出。
与现有技术相比，本发明具有如下效果综上所述，若将本发明的电子锁结合HOTSWAP技术，使用者不但可以享受随插随拔带来的便利，可完全防止遭窃，其可运用在公共场合与学校机关常见的终端机，可大大节省设备更换的成本，也可以结合网络，利用主电脑控制附属电脑主机的外接硬件设备，可保证设备的安全。
上述内容是利用实施例说明本发明的技术特征，并非用于限制本发明的保护范围，即使有人在本发明构思的基础上稍作变动，仍应属于本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种电子锁，用以将具有一结合口的外围设备锁固在主机插槽中，其特征在于，包括一个可嵌入外围设备结合口的插销；一电磁铁，其由主机致动产生磁力作用于插销，以使插销向远离外围设备的方向运动；一弹性元件，位于插销与电磁铁之间，提供一预设弹力作用于插销上，以保持插销在靠近外围设备的位置。
2.根据权利要求1所述的电子锁，其特征在于，还包括一个可依主机的信号提供电源以致动所述电磁铁的控制电路。
3.根据权利要求1所述的电子锁，其特征在于，还包括一个检查使用者信息以决定是否输出信号致动所述电磁铁的控制软件，其储存在所述主机中。
4.根据权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述弹性元件作用于插销的预设弹力小于电磁铁被致动时作用于插销的磁力。
5.根据权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述插销上固定一个动作杆，动作杆可滑动地插入电磁铁的线圈中；所述弹性元件为一个弹簧，弹簧套置在动作杆上；电磁铁被致动时，插销嵌入所述外围设备的结合口。
6.根据权利要求1所述的电子锁，其特征在于，所述插销的前端侧面具有一个便于从所述外围设备退出的倾斜接触面。
7.一种适用于权利要求1～6的控制电子锁的方法，其特征在于，包括如下步骤d.利用控制软件，询问使用者密码；e.判断若密码正确，则输出信号经控制电路致动电磁铁；f.致动电磁铁一特定时间后，输出信号经控制电路解除致动电磁铁。
全文摘要
一种电子锁及其控制方法;本电子锁包括:一可嵌入外围设备的插销;一电磁铁,其由主机致动产生磁力作用于插销,以使插销远离外围设备;一弹性元件,提供一弹力作用于插销上,以保持插销在靠近外围设备的位置;其中还包括可致动电磁铁的控制电路及控制软件。本方法包括如下步骤:利用控制软件,询问及判断使用者密码;若正确,输出信号经控制电路致动电磁铁,经一特定时间后,输出信号解除致动作用。使用本发明可保证设备安全。
文档编号E05B65/00GK1344854SQ00130640
公开日2002年4月17日 申请日期2000年9月30日 优先权日2000年9月30日
发明者高亿生, 周吉男, 娄彦士, 翁仕奇 申请人:宏碁电脑股份有限公司