专利名称：一种电子射频锁及其钥匙的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于金融、海关、物流等行业物资安全管理技术领域，特别涉及一种应用于银行现金尾款管理系统的电子射频锁以及与这种锁配套使用的钥匙。
背景技术：
银行在经营过程中，现金、重要单证、印章等物品每天需要在储蓄网点、金库间存放、流转，在流转过程中为了预防相关人员监守自盗，防范风险，目前的操作主要有两种第一种，用普通挂锁闭锁钱箱(或钱柜)，然后用沙纸条十字交叉封闭钥匙孔，再在交叉处用胶水粘住并加盖印章；第二种用专用挂锁闭锁钱箱，专用挂锁主要由一个底部开槽挂锁和配套卡片组成，这种卡片表面有编码和印章，另一面带有倒扣，只能一次性使用，插到锁里后必须破坏卡片才能取出。具体操作是这样的用专用挂锁闭锁钱箱(或钱柜)，然后插入卡片封死钥匙孔，开锁时用剪刀剪掉胶条，抽出卡片，然后再用钥匙开锁。第一种操作主要有以下不足1、沙纸条十字交叉容易松动而偏离钥匙孔；2、沙纸条易破损；3、沙纸条粘合不牢固，易脱落；4、钱箱闭锁操作繁琐，效率低下等；5、容易模仿复制，存在较大风险；印章或签字需手工操作，不利于信息化管理；6、锁具重码率高，防“技术开锁”能力差。第二种操作主要有以下不足1、印章或签字需手工操作，不利于信息化管理；2、不能进行批量身份识别。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，本发明的射频锁可与配套钥匙进行双向身份识别，双方确认身份后，才可将锁具开启，所述钥匙可对开锁信息进行纪录，出现问题可以追溯；所述射频锁采用双重锁定机构，即“机械锁定” + “电气锁定”，只有授权的钥匙才能开启， 能有效防止“技术开锁”，即使使用专用工具也不能开启，除非将锁具破坏；所述射频锁和钥匙内置RFID芯片，锁码永不重码，钥匙不可随便复制；所述射频锁具有“黑匣子”功能，可以纪录破坏性开启信息；所述射频锁具有无线供电功能，避免了接触式供电接触不良和电池供电电池寿命短、更换不便的问题；所述射频锁外形与普通挂锁一致，不需要增加卡封、铅封之类的东西，操作简单可靠。本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的一种电子射频锁，包括锁体、锁钩、闭锁机构、锁芯、电动控制机构、控制板和支撑架，其特征在于闭锁机构包括闭锁器，在闭锁状态，锁芯、电动控制机构共同锁定闭锁器， 构成“双重锁定机构”，电动控制机构与控制板驱动信号输出端相连，控制板的信号输入端与其上设置的信号收发模块电气连接，控制板的电源输入与其上的电能接收模块电气连接。开锁时，配套钥匙插入锁芯，向电能接收模块提供电源，同时与信号收发模块通讯，双方确认身份后，电动控制机构先分离闭锁器，闭锁器解除锁定，然后转动钥匙，锁芯解除锁定， 同时将闭锁器向上推开，锁打开，钥匙复位，取下，操作结束。一种与上述射频锁配套的钥匙，包括壳体、主板、键盘、液晶屏、电池模块、解锁模块、骨架。主板上焊装有信号收发模块和电能发射模块；解锁模块位于壳体前端，其上固定一个与锁芯配套的机械钥匙。
图--为本发明整体结构示意图
图二二为沿A-A线的切面图
图三三为本发明开锁状态示意图
图四为本发明开锁状态沿A-A线的切面图
图五为钥匙正面示意图
图六为钥匙侧面示意图
图七为钥匙背面示意图
图八为本发明的射频锁与钥匙配合示意图
具体实施例方式如图一、二所示，一种电子射频锁，包括锁体3、锁钩1、闭锁机构0、5、18、19)、锁芯6、电动控制机构10、控制板13和支撑架17。所述锁体底部设有空腔部，空腔部内容纳有闭锁机构(4、5、18、19)、锁芯6、电动控制机构10和控制板13。所述锁钩1固定端与锁体3 连接处有一防雨帽2，防雨帽2与锁钩体采用过盈配合装配，防止灰尘和雨水进入，所述锁钩1活动端有一圆孔，内部塑封一磁铁11，与控制板上13的检测元件12配合检测锁具的开闭状态；闭锁机构包括锁钩轴套4、闭锁器5以及设在锁钩固定端孔内的钢珠18和弹簧19， 锁钩轴套4中心有一圆孔，用于放置锁钩1，两侧面各有一滑槽，与闭锁器5上滑块对应，闭锁器5可沿此滑槽上下移动，锁钩轴套4中部有一台阶4-1，闭锁状态钢珠18在弹簧19的作用下被推到此台阶4-1下，此时钢珠18大部分处于锁钩轴套4的台阶4-1处，锁钩1被锁定，如图三、四所示，闭锁器5置于锁钩轴套4与锁芯6之间，底部有一半圆开槽5-1，顶部有一斜面5-2，闭锁器5上移时斜面5-2将钢珠18压进锁钩孔1-1内，在锁钩底部弹簧8 的作用下，锁钩1弹出，开锁；锁芯6位于闭锁器5的下方，上端有一半圆凸台6-1，与闭锁器5半圆开槽5-1活连接，在电动控制机构10与闭锁器5分离时，锁芯6解锁，旋转可推动闭锁器5向上移动，锁芯6柱面有一横槽，对应锁体上有圆孔，锁芯通过销钉穿过横槽与锁体3连接；电动控制机构10包括锁定销10-1、连接弹簧10-2、直线电机10-3，电机机身与控制板13采用螺钉固定，输出端通过连接弹簧10-2与锁定销10-1柔性连接，输入端两导线与控制板13驱动信号输出端电气相连，锁在关闭状态时，锁定销10-1处于闭锁器5顶端的半圆槽5-3内，阻止闭锁器5上移，位于锁钩轴套4上与锁定销10-1对应有一凸台4-2， 防止锁定销10-1受闭锁器5挤压变形；控制板13内设有CPU、控制电路、RFID芯片、信号收发模块16、电能接收模块15、检测元件12、可充电电池14，其中检测元件12可检测锁的开启、关闭状态；信号收发模块16用来与配套钥匙通讯；电能接收模块15用来接收配套钥匙发送的电能以及给可充电电池14充电；支撑架17用于安装控制板13，其底部为一矩形面， 装入锁体空腔后与锁体底面平齐，两侧面各有一个圆孔，与锁体连接用。如图五、六、七所示，一种与上述射频锁配套的钥匙，包括壳体21、主板观、键盘 23、液晶屏22、电池模块27、解锁模块20、骨架四。主板28位于骨架四的底部，液晶屏22位于其顶部，主板观通过螺钉与骨架四连为一个整体，便于组装；主板观上焊装有信号收发模块沈和电能发射模块25，电能发射模块25用于开锁操作时向射频锁发送电能，给控制板13供电，同时信号收发模块沈向射频锁发射身份信息；键盘23位于液晶屏22的下方， 方便操作；电池模块27位于壳体21底部，用专用螺钉固定，必须使用专用工具才能取下，防止松动断电；解锁模块20位于壳体21前端，其上固定一个与锁芯配套的机械钥匙M。开锁过程将钥匙插入锁芯孔，电能发射模块给电能接收模块供电，然后钥匙和锁通过信号收发模块通讯进行双向身份识别，若双方身份合法，射频锁内控制板给直线电机通电，锁定销缩回离开闭锁器，同时钥匙通过语音和文字方式提示用户可以开锁；旋转钥匙将锁芯转动解锁，此时闭锁器在锁芯的作用下向上移动，当上移到一定位置后，将位于锁钩内的钢珠推动并进入锁钩内，锁钩在弹簧的作用下向外弹出，锁具打开，此时锁钩活动端离开锁体，控制板通过检测元件检测到锁具打开信息，给直线电机反向通电，此时由于闭锁器没复位，锁定销一端紧贴闭锁器侧面，一端压缩弹簧储能，同时，锁、匙双方将相关信息记录下来；反方向旋转钥匙回到插入位置，闭锁器在弹簧作用下复位，锁定销被已压缩弹簧的作用下进入闭锁器半圆槽，锁定闭锁器，取下钥匙，开锁结束。关锁过程将锁钩活动端旋到锁体锁定孔处按下，钢珠在弹簧作用下被推到锁钩轴套中部的台阶，锁钩被锁定，关锁结束。 若双方身份不合法或任意一方不合法，电动控制机构不动作，锁具不能开启，钥匙提示不可操作。钥匙在对射频锁进行开启时，若此时电池电压低于设定值，控制板启动充电功能对可充电电池进行充电。当遇到破坏性开启锁具时，射频锁通过检测元件检测到锁钩弹出，但没有识别到钥匙的身份信息，控制板将记录下锁具非法开启的相关信息，便于事后追溯。本发明还有其他一变形或者改进。如果本技术领域的技术人员受到本发明的启发做出的显而易见的非实质性的改变或者改进，均属于本发明权利要求书的保护范围。
权利要求
1.一种电子射频锁，包括锁体3、锁钩1、闭锁机构0、5、18、19)、锁芯6、电动控制机构 10、控制板13和支撑架17。其特征在于锁体3底部设有空腔部，空腔部内容纳有闭锁机构 (4、5、18、19)、锁芯6、电动控制机构10和控制板13。
2.如权利要求1所述射频锁，其特征在于锁钩1固定端与锁体3连接处有一防雨帽2， 防雨帽2与锁钩体采用过盈配合装配，防止灰尘和雨水进入。
3.如权利要求2射频锁，其特征在于锁钩1活动端有一圆孔，内部塑封一磁铁11，与控制板上13的检测元件12配合检测锁具的开闭状态。
4.如权利要求1所述射频锁，其特征在于闭锁机构(4、5、18、19)包括锁钩轴套4、闭锁器5以及设在锁钩固定端孔内的钢珠18和弹簧19，锁钩轴套4中心有一圆孔，用于放置锁钩1，两侧面各有一滑槽，与闭锁器5上滑块对应，闭锁器5可沿此滑槽上下移动，锁钩轴套 4中部有一台阶4-1，闭锁状态钢珠18在弹簧19的作用下被推到此台阶4-1下，此时钢珠 18大部分处于锁钩轴套4的台阶4-1处，锁钩1被锁定。
5.如权利要求4所述射频锁，其特征在于(如图三、四所示)闭锁器5置于锁钩轴套4 与锁芯6之间，底部有一半圆开槽5-1，顶部有一斜面5-2，闭锁器5上移时斜面5-2将钢珠 18压进锁钩孔1-1内，在锁钩底部弹簧8的作用下，锁钩1弹出，开锁。
6.如权利要求1所述射频锁，其特征在于锁芯6位于闭锁器5的下方，上端有一半圆凸台6-1，与闭锁器5半圆开槽5-1活连接，在电动控制机构10与闭锁器5分离时，锁芯6解锁，旋转可推动闭锁器5向上移动，锁芯6柱面有一横槽，对应锁体上有圆孔，锁芯通过销钉穿过横槽与锁体3连接。
7.如权利要求1所述射频锁，其特征在于电动控制机构10包括锁定销10-1、连接弹簧 10-2、直线电机10-3，电机机身与控制板13采用螺钉固定，输出端通过连接弹簧10-2与锁定销10-1柔性连接，输入端两导线与控制板13驱动信号输出端电气相连，锁在关闭状态时，锁定销10-1处于闭锁器5顶端的半圆槽5-3内，阻止闭锁器5上移，位于锁钩轴套4上与锁定销10-1对应有一凸台4-2，防止锁定销10-1受闭锁器5挤压变形。
8.如权利要求1所述射频锁，其特征在于控制板13内设有CPU、控制电路、RFID芯片、 信号收发模块16、电能接收模块15、检测元件12、可充电电池14，其中检测元件12可检测锁的开启、关闭状态。
9.如权利要求8所述射频锁，其特征在于信号收发模块16用来与配套钥匙通讯。
10.如权利要求8所述射频锁，其特征在于电能接收模块15用来接收配套钥匙发送的电能以及给可充电电池14充电。
11.如权利要求1所述射频锁，其特征在于支撑架17用于安装控制板13，其底部为一矩形面，装入锁体空腔后与锁体底面平齐，两侧面各有一个圆孔，与锁体连接用。
12.如图五、六、七所示，一种与上述射频锁配套的钥匙，包括壳体21、主板观、键盘23、 液晶屏22、电池模块27、解锁模块20、骨架四。其特征在于主板观位于骨架四的底部，液晶屏22位于其顶部，主板观通过螺钉与骨架四连为一个整体，便于组装。
13.如权利要求12所述钥匙，主板观上焊装有信号收发模块沈和电能发射模块25， 其特征在于电能发射模块25用于开锁操作时向射频锁发送电能，给控制板13供电，同时信号收发模块26向射频锁发射身份信息。
14.如权利要求12所述钥匙，其特征在于键盘23位于液晶屏22的下方，方便操作。
15.如权利要求12所述钥匙，其特征在于电池模块27位于壳体21底部，用专用螺钉固定，必须使用专用工具才能取下，防止松动断电。
16.如权利要求12所述钥匙，其特征在于解锁模块20位于壳体21前端，其上固定一个与锁芯配套的机械钥匙对。
全文摘要
本发明涉及一种应用于金融、海关、物流等行业物资安全管理技术领域，特别涉及一种应用于银行现金尾款管理系统的电子射频锁以及与这种锁配套使用的钥匙。本发明所要解决的技术问题本发明的射频锁可与配套钥匙进行双向身份识别，双方确认身份后，才可将锁具开启，所述钥匙可对开锁信息进行纪录，出现问题可以追溯。本发明所要解决的技术问题方案要点所述射频锁采用双重锁定机构，即“机械锁定”+“电气锁定”，只有授权的钥匙才能开启，能有效防止“技术开锁”；所述射频锁和钥匙内置RFID芯片，锁码永不重码，钥匙不可随便复制；所述射频锁具有“黑匣子”功能，可以纪录破坏性开启信息。
文档编号E05B47/00GK102383667SQ20101056093
公开日2012年3月21日 申请日期2010年11月21日 优先权日2010年11月21日
发明者陈家贤, 马铮 申请人:陈家贤, 马铮