专利名称:手表式遥控钥匙频谱密码电子锁的制作方法
本发明涉及一种电子锁装置，特别是一种没有金属钥匙又不需记忆密码的电子锁。
目前通用的锁，按结构可分为两类电子锁与机械锁。机械锁是由金属钥匙的几何形状来识别，因此必须随身携带一串坚硬的金属钥匙，既不舒服，又易丢失，且使用麻烦。电子锁则不必有金属钥匙，却要记一串密码，因它是用一组高低电平来作为识别码。而且这组密码不能象钥匙那样能借给别人作短期使用，十分不便。同时，这两种锁都易于仿制或破译。为此，一些发达国家先后研制了声控锁、指纹锁等，采用了现代信息处理中的模式识别和相关技术，结构复杂成本高昂，也並未很好解决电子锁的缺陷。纵其原因，从信号分析的角度看，无论机械锁、电子锁还是指纹锁，都是用“时空”码作为识别标志;即利用在时间轴上先后出现的一串高低电平，或者空间位置上的某种几何形状，或者兼而有之的方法，故免不了有以上矛盾。
本发明的目的是提供一种电子锁，能解决以上矛盾即既无常规的金属钥匙和锁孔，又不必记忆一长串密码的摇控电子锁。其钥匙是一块仅几个毫米大小的集成电路，能将数把这样的钥匙装入形如电子手表的匙壳中，带在手腕上甚至和电子手表合二为一。只要按下其中一钮，就能打开你相应的锁。
本发明的任务，是在凭人的感官感觉不到的频域中实现的。所谓频域，就是前面提到的时空域的傅里叶映射集。将频域中的任意一根或几根谱线结合便构成了一组识别码。简而言之频率为1兆赫和频率为2兆赫的信号相叠加，以电磁波或超声波的形式辐射出去。再用一个刚好能识别这两个频率的信号接收器接收並控制一个开关，便组成了摇控的，以频域谱线为密码的电子锁。在理论上这种谱线的组合是无限的，因此这种锁有极高的保密级。
以下给出两个分别以电磁波和超声波为信息载体的典型实施例详细说明图1为钥匙的结构原理示意图图2为锁的结构原理示意图参照附图1，钮扣电池「5」给CMOS集成正反馈放大电路「1」供电，外接谐振频率分别为f1和f2的晶体谐振器「2」、「4」后构成复合振荡器。由微形天线「3」将此复合电振荡以电磁波形式辐射出去。集成电路技术能把钥匙做得很小，从而可将你的全部车锁、门锁钥匙插入表形匙壳中，共用天线和电源，带在手腕上。按下某一按钮，就给出一组特定频率组合的电磁波信号去打开相应的锁。
参照图2，天线「14」接收空间的电磁信号，但只有钥匙发出的特定频率为f1和f2的信号能分别引起晶体谐振器「13」和「12」的谐振，经放大检波后向与非门「10」输出高电平。与非门的逻辑关系为D＝
ABC，A、B即为谐振器「13」及「12」的输出电平，C为谐振频率介于f1和f2之间的谐振电路「11」的输出电平，经反相输入，是起安全保护作用，使得在当他人用强脉冲宽带电磁冲击时，A、B、C将同时为高电平使D＝
ABC＝1即维持高电平不变，锁不开。这样，当且仅当A、B同时为高电平，而C为低电平时，与非门输出D为低电平，启动微动开关释放锁柱，将锁打开。
图中所示的晶体谐振器，是用具有压电效应的晶体材料制成，常称压电晶体，它在电压作用下发生机械变形，或者在受力变形时在其端面产生电势差，是一种机电换能元件。因此在与其谐振频率一致的正弦电压作用下，压电晶体产生剧烈的机械振动，超过20K赫的机械振动在空气中的传播就是人耳听不见的超声波。若这超声波被另一具有相同谐振频率的压电晶体所接收，则又转换成交流电信息去控制其他元件。这便构成了以超声波为载体的摇控超声谱密码的电子锁，其基本原理和结构与电磁谱密码的电子锁是相同的，只是省略了发射与接收电磁波的微形天线，结构更简单。同时超声波的方向性好，能量集中，透射力强，不象电磁波那样会受金属的屏蔽作用。也不会对外界产生干扰作用。在较低频率时，压电陶瓷也能胜任。
晶体谐振器具有很高的品质因素和频率稳定度带宽小于10HZ，频率波动小于1亿分之一。其谐振频率由晶片材料、切片方向，形状大小以及极板等因素所确定，在同一工艺参数条件下，能保证同一把锁和若干把钥匙的晶体有相同的谐振频率。改变工艺参数将得到多组谐振频率不同的晶体，然后分组配套，就构成了成千上万种密码组。由于这种密码是人的感官所不能感觉到的，要破译必须有精密的电磁或超声检测仪。而要仿制，即便是专业工厂用最先进的手段也需要很长的时间。
本发明中所用电路，最好是CMOS IC，静态功耗在μW量级，在数米内实施遥控所需功率在mW量级，因此钥匙能用钮扣电池供电。又是瞬态使用，功耗很小，锁则可用普通的干电池，能长期使用。
由上可见，本发明的特点数把钥匙插在表式匙壳中，携带方便，不易丢失;使用时只需按一下匙壳上的按钮，不必掏钥匙插入锁孔中转动开锁，也不必记忆一串密码，按不同的码键;尤其用遥控方式能提供许多方便;用人的感官感知不到的电磁波或超声波的谱线作为识别码，具有很高的保密级和安全性。钥匙的结构比电子手表要简单，成本很低，经济实用。
权利要求
1.一种电子锁装置，其特征是以频域中不同频率谱线的组合作为识别码，以电磁波或者超声波为载体的遥控电子锁。
2.根据权利要求
1所述电子锁，其钥匙的特征是手表式匙壳中装有复合晶体振荡器，带在手腕上，在按键控制下能辐射出特定频率组合下的电磁波或超声波。
3.根据权利要求
1所述电子锁，其锁的特征是由能且只能与权利要求
2所述钥匙的辐射信号相谐振的晶体振荡器组、谐振频率与识别谱线错开的保护谐振器组，放大检波和逻辑门控制的微动开关等组成。
专利摘要
本发明公开了一种手表式遥控钥匙频谱密码电子锁，特别是一种没有金属钥匙，不需记忆密码的遥控锁，它以人们的感官感觉不到的电磁波或超声波谱线的组合为识别码。钥匙是集成电路的复合晶体振荡器，装入表式钥匙中带在手腕上，按下一键即能打开相应一锁。从而使用方便、不易丢失、保密级高、安全性好，适合采用集成化技术和大批量生产，故成本低廉。
文档编号E05B47/00GK85104748SQ85104748
公开日1985年12月20日 申请日期1985年4月1日
发明者朱荣辉 申请人:朱荣辉导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan