專利名稱:手表式遙控鑰匙頻譜密碼電子鎖的制作方法
本發明涉及一種電子鎖裝置，特別是一種沒有金屬鑰匙又不需記憶密碼的電子鎖。
目前通用的鎖，按結構可分為兩類電子鎖與機械鎖。機械鎖是由金屬鑰匙的幾何形狀來識別，因此必須隨身攜帶一串堅硬的金屬鑰匙，既不舒服，又易丟失，且使用麻煩。電子鎖則不必有金屬鑰匙，卻要記一串密碼，因它是用一組高低電平來作為識別碼。而且這組密碼不能象鑰匙那樣能借給別人作短期使用，十分不便。同時，這兩種鎖都易于仿制或破譯。為此，一些發達國家先后研制了聲控鎖、指紋鎖等，采用了現代信息處理中的模式識別和相關技術，結構復雜成本高昂，也並未很好解決電子鎖的缺陷。縱其原因，從信號分析的角度看，無論機械鎖、電子鎖還是指紋鎖，都是用“時空”碼作為識別標志;即利用在時間軸上先后出現的一串高低電平，或者空間位置上的某種幾何形狀，或者兼而有之的方法，故免不了有以上矛盾。
本發明的目的是提供一種電子鎖，能解決以上矛盾即既無常規的金屬鑰匙和鎖孔，又不必記憶一長串密碼的搖控電子鎖。其鑰匙是一塊僅幾個毫米大小的集成電路，能將數把這樣的鑰匙裝入形如電子手表的匙殼中，帶在手腕上甚至和電子手表合二為一。只要按下其中一鈕，就能打開你相應的鎖。
本發明的任務，是在憑人的感官感覺不到的頻域中實現的。所謂頻域，就是前面提到的時空域的傅里葉映射集。將頻域中的任意一根或幾根譜線結合便構成了一組識別碼。簡而言之頻率為1兆赫和頻率為2兆赫的信號相疊加，以電磁波或超聲波的形式輻射出去。再用一個剛好能識別這兩個頻率的信號接收器接收並控制一個開關，便組成了搖控的，以頻域譜線為密碼的電子鎖。在理論上這種譜線的組合是無限的，因此這種鎖有極高的保密級。
以下給出兩個分別以電磁波和超聲波為信息載體的典型實施例詳細說明圖1為鑰匙的結構原理示意圖圖2為鎖的結構原理示意圖參照附圖1，鈕扣電池「5」給CMOS集成正反饋放大電路「1」供電，外接諧振頻率分別為f1和f2的晶體諧振器「2」、「4」后構成復合振蕩器。由微形天線「3」將此復合電振蕩以電磁波形式輻射出去。集成電路技術能把鑰匙做得很小，從而可將你的全部車鎖、門鎖鑰匙插入表形匙殼中，共用天線和電源，帶在手腕上。按下某一按鈕，就給出一組特定頻率組合的電磁波信號去打開相應的鎖。
參照圖2，天線「14」接收空間的電磁信號，但只有鑰匙發出的特定頻率為f1和f2的信號能分別引起晶體諧振器「13」和「12」的諧振，經放大檢波后向與非門「10」輸出高電平。與非門的邏輯關系為D＝
ABC，A、B即為諧振器「13」及「12」的輸出電平，C為諧振頻率介于f1和f2之間的諧振電路「11」的輸出電平，經反相輸入，是起安全保護作用，使得在當他人用強脈沖寬帶電磁沖擊時，A、B、C將同時為高電平使D＝
ABC＝1即維持高電平不變，鎖不開。這樣，當且僅當A、B同時為高電平，而C為低電平時，與非門輸出D為低電平，啟動微動開關釋放鎖柱，將鎖打開。
圖中所示的晶體諧振器，是用具有壓電效應的晶體材料制成，常稱壓電晶體，它在電壓作用下發生機械變形，或者在受力變形時在其端面產生電勢差，是一種機電換能元件。因此在與其諧振頻率一致的正弦電壓作用下，壓電晶體產生劇烈的機械振動，超過20K赫的機械振動在空氣中的傳播就是人耳聽不見的超聲波。若這超聲波被另一具有相同諧振頻率的壓電晶體所接收，則又轉換成交流電信息去控制其他元件。這便構成了以超聲波為載體的搖控超聲譜密碼的電子鎖，其基本原理和結構與電磁譜密碼的電子鎖是相同的，只是省略了發射與接收電磁波的微形天線，結構更簡單。同時超聲波的方向性好，能量集中，透射力強，不象電磁波那樣會受金屬的屏蔽作用。也不會對外界產生干擾作用。在較低頻率時，壓電陶瓷也能勝任。
晶體諧振器具有很高的品質因素和頻率穩定度帶寬小于10HZ，頻率波動小于1億分之一。其諧振頻率由晶片材料、切片方向，形狀大小以及極板等因素所確定，在同一工藝參數條件下，能保證同一把鎖和若干把鑰匙的晶體有相同的諧振頻率。改變工藝參數將得到多組諧振頻率不同的晶體，然后分組配套，就構成了成千上萬種密碼組。由于這種密碼是人的感官所不能感覺到的，要破譯必須有精密的電磁或超聲檢測儀。而要仿制，即便是專業工廠用最先進的手段也需要很長的時間。
本發明中所用電路，最好是CMOS IC，靜態功耗在μW量級，在數米內實施遙控所需功率在mW量級，因此鑰匙能用鈕扣電池供電。又是瞬態使用，功耗很小，鎖則可用普通的干電池，能長期使用。
由上可見，本發明的特點數把鑰匙插在表式匙殼中，攜帶方便，不易丟失;使用時只需按一下匙殼上的按鈕，不必掏鑰匙插入鎖孔中轉動開鎖，也不必記憶一串密碼，按不同的碼鍵;尤其用遙控方式能提供許多方便;用人的感官感知不到的電磁波或超聲波的譜線作為識別碼，具有很高的保密級和安全性。鑰匙的結構比電子手表要簡單，成本很低，經濟實用。
權利要求
1.一種電子鎖裝置，其特征是以頻域中不同頻率譜線的組合作為識別碼，以電磁波或者超聲波為載體的遙控電子鎖。
2.根據權利要求
1所述電子鎖，其鑰匙的特征是手表式匙殼中裝有復合晶體振蕩器，帶在手腕上，在按鍵控制下能輻射出特定頻率組合下的電磁波或超聲波。
3.根據權利要求
1所述電子鎖，其鎖的特征是由能且只能與權利要求
2所述鑰匙的輻射信號相諧振的晶體振蕩器組、諧振頻率與識別譜線錯開的保護諧振器組，放大檢波和邏輯門控制的微動開關等組成。
專利摘要
本發明公開了一種手表式遙控鑰匙頻譜密碼電子鎖，特別是一種沒有金屬鑰匙，不需記憶密碼的遙控鎖，它以人們的感官感覺不到的電磁波或超聲波譜線的組合為識別碼。鑰匙是集成電路的復合晶體振蕩器，裝入表式鑰匙中帶在手腕上，按下一鍵即能打開相應一鎖。從而使用方便、不易丟失、保密級高、安全性好，適合采用集成化技術和大批量生產，故成本低廉。
文檔編號E05B47/00GK85104748SQ85104748
公開日1985年12月20日 申請日期1985年4月1日
發明者朱榮輝 申請人:朱榮輝導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan