专利名称：支持外部充电开启的电子锁系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子信息安全领域，特别涉及电子锁技术领域，具体是指一种支持外部 充电开启的电子锁系统。
背景技术：
现代社会中，随着科学技术的不断进步，越来越多的地方开始使用电子锁和与之相对应 的电子钥匙，而目前使用最为广泛的就是电子钥匙。电子钥匙是一种通过加密的数字信号作 为开锁密钥，实现开启汽车、家门以及保险拒等的装置。在现有的电子钥匙和电子锁装置中，电子钥匙将携带开锁密码的信号传输给电子锁装置， 电子锁在接收到开锁密码后，通常会对接收到的开锁密码进行验证，判断该用户是否合法， 如果合法，则控制电子锁开关开启，否则拒绝开锁。虽然电子锁比才几械锁有更大的安全性，但由于需要电源， 一旦发生停电或者缺电状况， 就会导致电子锁无法打开或者保持常开，这样往往就无法起到电子锁应有的作用，在大多数 情况下会给使用者造成损失。在现有技术中，解决电子锁断电开启的方式主要有机械应急钥 匙和紧急充电方式两种，通常对于机械应急钥匙，无法彻底脱离机械钥匙的方式，无法规避 机械钥匙本身所固有的缺点，而对于紧急充电方式而言，又有以下多种解决方式(1) 内置充电电池平时用交流电供电，并为内部的充电电池供电，当交流电停电，充 电电池工作；(2) 人工操作发电装置在锁的外部有机械结构，可以通过人工操作发电，从而使电子 锁获得电源正常工作。上述两种方式均在实现上存在一定程度的复杂度，而且不便于操作，同时也无法真正确 保有效实现电子锁的紧急充电，这样就给人们的工作和生活带来了很大的不便。实用新型内容本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种支持外部充电开启的电子 锁系统，该电子锁系统能够在电子锁内部供电出现故障的状况下从外部直接获得电能并进行
充电，而且电路结构简单实用，操作方便快捷，通用性强，工作性能稳定可靠，适用范围较
为广泛。
为了实现上述的目的，本实用新型的支持外部充电开启的电子锁系统具有如下构成
该支持外部充电开启的电子锁系统，包括电子锁装置和对应的电子钥匙装置，所述的电 子锁装置包括机械锁定控制模块、传输接口模块和电源模块，其主要特点是，所述的电子锁 系统还包括有外部充电电源装置，所述的电子锁装置包括数据线/充电线切换开关模块、电子 锁定控制模块、蓄电模块、供电切换模块，所述的外部充电电源装置和电子钥匙装置分别具 有与传输接口模块相适配的接口 ，且所述的传输接口模块通过数据线/充电线切换开关模块与 电子锁定控制模块相连接，所述的数据线/充电线切换开关模块通过蓄电模块与供电切换模块 相连接，所述的电子锁定控制模块和机械锁定控制模块相连接，且所述的供电切换模块分别 与电子锁定控制模块、机械锁定控制模块和电源模块相连接。
该支持外部充电开启的电子锁系统的电子锁装置中的蓄电模块为超级电容器。
该支持外部充电开启的电子锁系统的电子钥匙装置为iButton器件，所述的传输接口模块 为读取iButton器件的TM (Touch Memory)读取头。
该支持外部充电开启的电子锁系统的外部充电电源装置为尺寸与电子钥匙装置相匹配的 钮扣电池。
采用了该实用新型的支持外部充电开启的电子锁系统，由于该电子锁系统中具有外部充 电电源装置，且该电子锁装置包括传输接口模块、蓄电模块、数据线/充电线切换开关模块、 电子锁定控制模块、机械锁定控制模块、供电切换模块、电源模块所组成，其中的外部充电 电源装置平时与电子锁相分离，在紧急断电状态下作为充电开启的工具，同时该传输接口模 块既作为电子钥匙数据通信的接口，也作为紧急充电的接口，并配合数据线/充电线切换开关 模块，在电子锁工作时切换到数据线传输状态，在电子锁内部的电源故障而丢失的状况下切 换到充电线传输状态，并对蓄电模块进行充电，从而驱动电子锁正常工作，不仅电路结构简 单实用，而且使用者操作方便快捷，系统的通用性较强，同时工作性能稳定可靠，适用范围 较为广泛，给人们的的工作和生活都带来了极大的便利。
图1为本实用新型的支持外部充电开启的电子锁系统中电子锁装置的功能模块示意图。 图2为本实用新型的支持外部充电开启的电子锁系统的整体外观示意图。 图3为本实用新型的支持外部充电开启的电子锁系统中的数据线/充电线切换开关模块的
电路原理图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图l和图2所示，该支持外部充电开启的电子锁系统，包括电子锁装置10和对应 的电子钥匙装置9;所述的电子锁装置包括机械锁定控制模块1 、传输接口模块2和电源模块 3、数据线/充电线切换开关模块4、电子锁定控制模块5、蓄电模块6、供电切换模块7，其 中，所述的电子锁系统还包括有外部充电电源装置8。其中，所述的外部充电电源装置8和电子钥匙装置9分别具有与传输接口模块2相适配 的接口，在本实用新型的具体实施方式
中，该电子钥匙装置9采用iButton器件，所述的传输 接口模块为读取iButton器件的TM (Touch Memory)读取头；相应的，该电子锁系统的外部 充电电源装置8可以采用尺寸与电子钥匙装置9相匹配的钮扣电池。所谓iButton器件，其实是一种接触式存储器，被封装在不锈钢外壳中，外形如钮扣式电 池，它在内置的ROM存储器内存放有互不重复的64比特特征码，可用于识别各个iBUTTON 器件，该特征码通常被厂家在生产过程中固化在芯片内，另外，在该芯片内还有可改写数据 的存储区。而对于TM ( Touch Memory)卡亦称iB卡，iB即是iButton的缩写，又被称之谓 智能钮扣。其中在九十年代开始使用TM，尺寸相当于一个钮扣大小，外壳是由完全密封的 不锈钢制造的，很象一个钮扣电池，其厚度可以为lmm、 3.1mm、 5.89mm几种规格，而直 径有3.5mm、 5mm、 16.30mm几种规格，可以根据实际应用中进行选用；实际应用过程中， 可以将它镶嵌在钥匙环、戒指、手表或塑料片上，携带使用非常方便。TM卡是在智能IC卡的基础上发展起来的高科技产品，可以安全可靠地使用十年以上， 采用单总线通讯，不需要读写设备输出电能，与读写设备的连接只有外壳的两极；具有完美 的校验、容错、高速数据传输、保密、数据存储功能。由于TM卡可以克服一般IC卡易于损 坏、锁卡、读写设备复杂、易受干扰及防水、防潮、防灰尘污染性能差等缺点，因而是一种 最适合在长期恶劣环境下携带和频繁使用、最适合中国国情的电子^(某体，特别适用于复杂的 智能建筑环境，因而在电子锁领域中能够被广泛应用。不仅如此，所述的传输接口模块2通过数据线/充电线切换开关模块4与电子锁定控制模 块5相连接，所述的数据线/充电线切换开关模块4通过蓄电模块6与供电切换模块7相连接， 所述的电子锁定控制模块5和机械锁定控制模块1相连接，且所述的供电切换模块7分别与 电子锁定控制模块5、机械锁定控制模块1和电源模块3相连接；其中，该电子锁装置10中
的蓄电模块6为超级电容器，该超级电容器的有效放电量至少应该保证能够足够使得电子锁 装置在电子钥匙装置9的控制下开启工作一次；同时，所述的电源模块3可以采用直流电池 进行供电或者采用交流整流得到的直流进行供电。再请参阅图3所示，所述的数据线/充电线切换开关模块4为通用的电路功能模块结构， 在本实施方式中，可以采用包含若干个三极管、MOS管、电阻、齐纳二极管、普通二极管的 电路来实现，其中11为数据线/外部电源接入存、，用来与所述的传输接口模块2相连接，12 为内部电源接入点，用来与内部电源模块3相连接。该数据线/充电线切换开关模块4的主要 工作原理是通过检测传输接口模块2上的电压范围，自动切换到数据线状态或者充电线状 态，例如当传输接口模块2上的电压为0V-5V时，切换到数据线传输状态；而当传输接口 模块2上的电压为5V-7V时，切换到充电线传输状态，从而实现了在紧急断电情况下的线 路切换功能。在实际使用当中，上述的供电切换模块7使内部的电源模块3和蓄电模块6都可以驱动 电子锁定控制模块5工作，从而当电子钥匙装置9来开启电子锁装置IO的过程中，其中的电 子控制模块5在电源模块3或者蓄电模块6的电源驱动下进行工作，计算并验证电子钥匙装 置9中的信息是否正确，在正确的前提下会向机械锁定控制模块1发出指令，使锁开启或者 关闭。采用了上述的支持外部充电开启的电子锁系统，由于该电子锁系统中具有外部充电电源 装置8，且该电子锁装置10包括传输接口模块2、蓄电模块6、数据线/充电线切换开关模块 4、电子锁定控制模块5、机械锁定控制模块l、供电切换模块7、电源模块3所组成，其中 的外部充电电源装置8平时与电子锁相分离，在紧急断电状态下作为充电开启的工具，同时 该传输接口模块2既作为电子钥匙数据通信的接口 ，也作为紧急充电的接口 ，并配合数据线/ 充电线切换开关模块4，在电子锁工作时切换到数据线传输状态，在电子锁内部的电源故障 而丢失的状况下切换到充电线传输状态，并对蓄电模块6进行充电，从而驱动电子锁正常工 作，不仅电路结构简单实用，而且使用者操作方便快捷，系统的通用性较强，同时工作性能 稳定可靠，适用范围较为广泛，给人们的的工作和生活都带来了极大的便利。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出 各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性 的而非限制性的。
权利要求1、一种支持外部充电开启的电子锁系统，包括电子锁装置和对应的电子钥匙装置，所述的电子锁装置包括机械锁定控制模块、传输接口模块和电源模块，其特征在于，所述的电子锁系统还包括有外部充电电源装置，所述的电子锁装置包括数据线/充电线切换开关模块、电子锁定控制模块、蓄电模块、供电切换模块，所述的外部充电电源装置和电子钥匙装置分别具有与传输接口模块相适配的接口，且所述的传输接口模块通过数据线/充电线切换开关模块与电子锁定控制模块相连接，所述的数据线/充电线切换开关模块通过蓄电模块与供电切换模块相连接，所述的电子锁定控制模块和机械锁定控制模块相连接，且所述的供电切换模块分别与电子锁定控制模块、机械锁定控制模块和电源模块相连接。
2、 根据权利要求1所述的支持外部充电开启的电子锁系统，其特征在于，所述的电子锁 装置中的蓄电模块为超级电容器。
3、 根据权利要求1或2所述的支持外部充电开启的电子锁系统，其特征在于，所述的电 子钥匙装置为iButton器件，所述的传输接口模块为读取iButton器件的TM读取头。
4、 根据权利要求3所述的支持外部充电开启的电子锁系统，其特征在于，所述的外部充 电电源装置为尺寸与电子钥匙装置相匹配的钮扣电池。
专利摘要本实用新型涉及一种支持外部充电开启的电子锁系统，其中电子锁装置包括机械锁定控制模块、传输接口模块、电源模块、数据线/充电线切换开关模块、电子锁定控制模块、蓄电模块和供电切换模块，电子锁系统包括外部充电电源装置，外部充电电源装置和电子钥匙装置具有与传输接口模块适配的接口。采用了该种结构的支持外部充电开启的电子锁系统，在电子锁工作时切换到数据线传输状态，在电子锁内部的电源因故障而丢失的状况下切换到充电线传输状态，并对蓄电模块进行充电，从而驱动电子锁正常工作，不仅电路结构简单实用，而且使用者操作方便快捷，系统的通用性较强，同时工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，给人们的工作和生活都带来了极大的便利。
文档编号E05B49/00GK201031546SQ20072006900
公开日2008年3月5日 申请日期2007年4月17日 优先权日2007年4月17日
发明者阳 卞 申请人:上海鼎松信息技术有限公司