ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАМОК Российский патент 1996 года по МПК E05B47/00 

Изобретение относится к электронным замкам и может быть использовано для охраны различных объектов, например, квартир, служебных помещений, сейфов.

Наиболее близким прототипом к предлагаемому изобретению является замок, содержащий излучатели, фотоприемники, схему совпадения, выходы которых подключены к исполнительному и охранному устройствам. Замок открывается ключом, имеющим световые каналы, расположенные вдоль ключа и выходящие на поверхность ключа в местах расположения фотоприемников.

Недостатком данного ключа является необходимость большого числа фотоприемников для достижения большой степени секретности, а также сложность изготовления и дублирования ключей, что ограничивает возможность широкого применения данного замка. Конструкция ключевого отверстия индивидуальна для каждого замка, и при необходимости смены ключей в результате хищения или потери требуется замена либо всего замка, либо довольно дорогостоящей его части.

Цель изобретения повышение секретности.

Поставленная цель достигается тем, что электронный замок, содержащий излучатели, фотоприемники, первую схему совпадения, выход которой подключен к входу исполнительного устройства, вторую схему совпадения, выход которой подключен к входу устройства охранной сигнализации, и ключ со световыми каналами, дополнительно содержит собирательную схему, схему сравнения, счетчик с входом очистки, коммутатор, набор переключателей, селектор, инвертор и элемент задержки, причем выходы фотоприемников подключены к входам собирательной схемы и к первым входам схемы сравнения, выход которой подключен к входу очистки счетчика, выход собирательной схемы подключен к входу элемента задержки и к счетному входу счетчика, выходы счетчика подключены к входам селектора и к управляющим входам коммутатора, коммутируемые входы которого подключены к набору переключателей, а выходы к вторым входам схемы сравнения, выход элемента задержки подключен к первым входам схем совпадений, а выход селектора подключен к второму входу первой схемы совпадения и через инвертор к второму входу второй схемы совпадения, при этом световые каналы в ключе расположены поперек ключа, а излучатели и фотоприемники расположены в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения ключа.

Световые каналы могут быть выполнены в виде поперечных прорезей на поверхности ключа.

С целью изменения кода ключа, он может быть выполнен в виде набора шайб, например, круглых, имеющих отверстие в виде многогранника, квадрата, надетых на стержень с соответствующим сечением и имеющим резьбовой участок для размещения гайки, причем на части шайб имеются боковые срезы, образующие световые каналы. Расположение световых каналов поперек ключа, а излучателей и фотоприемников в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения ключа, позволяет при небольшом количестве излучателей и фотоприемников получать степень секретности замка в несколько миллиардов комбинаций.

Например, замок, содержащий три пары излучателей и фотоприемников и 15 позиций для световых каналов, имеет степень секретности более одного миллиарда комбинаций.

При такой высокой степени секретности можно на всех замках иметь единую конструкцию замочной скважины, при этом для настройки замка под другой ключ достаточно изменить положение переключателей в соответствии с расположением световых каналов на ключе.

Большая степень секретности замка позволяет не заботиться о скрытном расположении световых каналов на ключе для затруднения его повторения. Поэтому световые каналы в простом случае могут быть выполнены в виде поперечных прорезей на поверхности ключа. Ключ можно сделать также перекодируемым, если выполнить его в виде шайб, имеющих квадратное отверстие и надетых на стержень с квадратным сечением. Стержень имеет резьбовой участок для размещения гайки, стягивающей шайбы и являющейся ручкой ключа. Часть шайб имеет боковые срезы, образующие световые каналы.

На фиг. 1 показана функциональная схема электронного замка. Электронный замок состоит из излучателей 1, фотоприемников 2, собирательной схемы 3, схемы совпадения 4, элемента задержки 5, счетчика с входом очистки 6, коммутатора 7, набора переключателей 8, селектора 9, инвертора 10, схем совпадения 11, 12, исполнительного устройства 13, устройства охранной сигнализации 14, ключа 15 со световыми каналами 16.

На фиг. 2 показан вариант расположения излучателей 1, фотоприемников 2 и световых каналов 16 в ключе 15, выполненных в виде гибких световодов.

На фиг. 3 показан вариант расположения излучателей 1, фотоприемников 2 и световых каналов 16, выполненных в виде поперечной прорези на поверхности ключа 15.

На фиг. 4 показана конструкция перекодируемого ключа. Ключ состоит из круглых шайб 17 с квадратными отверстиями, стержня 18 с квадратным сечением, имеющим резьбовой участок 19, гайки 20, шайб с квадратными отверстиями, имеющих боковые срезы 21.

На фиг. 5 сечение А-А на фиг. 4; на фиг. 6 сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 7 сечение А-А на фиг. 4.

Замок работает следующим образом.

При перемещении ключа мимо излучателей 1 и фотоприемников 2 световое излучение через световые каналы 16 ключа 15 попадает на фотоприемники. Сигналы, снимаемые с выходов фотоприемников, представляют собой коды для каждой группы световых каналов, расположенных в одном поперечном сечении ключа. Указанные кодовые сигналы поступают на собирательную схему 3 и схему сравнения 4. Собирательная схема вырабатывает импульсы, число которых равно числу групп световых каналов в ключе. Для сигналов положительной полярности собирательная схема выполняется в виде элемента ИЛИ. Первый импульс с выхода собирательной схемы 3 запускает элемент задержки 5, выполненный в виде мультивибратора. Длительность выходного импульса мультивибратора устанавливается равной нескольким секундам, что соответствует времени вставления ключа в замок. Импульсы с выхода собирательной схемы 3 поступают на счетный вход счетчика 6. Счетчик в исходном состоянии очищен. Сигналы с выхода счетчика поступают на управляющие входы коммутатора 7. Коммутатор последовательно, при изменении выходных сигналов счетчика, подключает к входам схемы сравнения 4 группы переключателей 8. Переключатели устанавливаются таким образом, чтобы коды, поступающие с выходов фотоприемников на первые входы схемы сравнения, соответствовали кодам, поступающим от переключателей через коммутатор на вторые входы схемы сравнения. Таким образом, при правильной установке переключателей, на входе очистки счетчика, подключенного к выходу схемы сравнения, в момент появления счетного импульса всегда устанавливается сигнал, не вызывающий очистки счетчика. В этом случае на выходе счетчика после полного вставления ключа в замок устанавливается код, численно равный количеству групп световых каналов в ключе. Данный код фиксируется селектором 9, на выходе которого появляется сигнал, поступающий на второй вход схемы совпадения 11. С приходом сигнала от элемента задержки 5 на первый вход схемы совпадения происходит срабатывание исполнительного устройства 13. Таким образом, для открывания замка необходимо последовательное совпадение всех кодов, поступающих на схему сравнения с фотоприемников и с переключателей. Несовпадение хотя бы одного кода вызывает появление на входе счетчика сигнала очистки. В этом случае выходной сигнал элемента задержки и инвертированный сигнал селектора 9 проходят через схему совпадения 12 и вызывают срабатывание устройства охранной сигнализации 14. Таким образом, предлагаемый замок позволяет получить при небольшом числе излучателей и фотоприемников значительную степень секретности.

При этом код замка определяется не конструкцией ключевого отверстия, как в прототипе, а положением переключателей. Это позволяет легко менять код замка при смене ключей.

Ключ также может быть выполнен перекодируемым, как показано на фиг. 4.

Перекодировка ключа производится следующим образом. Отвертывают гайку 20, служащую ручкой ключа, и со стержня 18 снимают шайбы 17 и 21. Затем вновь надевают шайбы на стержень, чередуя шайбы без срезов и шайбы со срезами. При этом шайбы со срезами надевают на стержень, ориентируя их произвольным образом.

При квадратном стержне каждая шайба имеет четыре различных положения. Завертывают ручку и по ключу перекодируют замок.

На фиг. 3 показана конструкция ключевого отверстия, содержащая два излучателя и три фотоприемника и обеспечивающая считывание кода ключа, приведенного на фиг. 4. С целью экономии энергопотребления один излучатель работает на два фотоприемника.

Предлагаемый замок с перекодируемым ключом ввиду унификации деталей максимально пригоден для серийного выпуска.

Сущность изобретения: электронный замок содержит излучатели 1, фотоприемники 2, одну схему ИЛИ 3, одну схему сравнения 4, один элемент задержки 5, один счетчик 6, один коммутатор 7, переключатели 8, один селектор 9, один инвертор 10, две схемы совпадения 11 , 12, одно исполнительное устройство 13, одно устройство охранной сигнализации 14, один ключ 15. 1 - 15 - 2 - 4 - 6 - 9 -10 - 12 - 14; 8 - 7 - 4; 6 - 7; 2 - 3 - 5 - 11 - 13; 5 - 12 - 14. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАМОК, содержащий излучатели, фотоприемники, первую схему совпадения, выходом подключенную к исполнительному устройству, вторую схему совпадения, выходом подсоединенную к устройству охранной сигнализации, и ключ со световыми каналами, отличающийся тем, что в замок введены схема ИЛИ, схема сравнения, счетчик с входом очистки, коммутатор, переключатели, селектор, инвертор и элемент задержки, причем выходы фотоприемников подключены к входам схемы ИЛИ и к первым входам схемы сравнения, выходом подключенной к входу очистки счетчика, выход схемы ИЛИ подключен к входу элемента задержки и к счетному входу счетчика, выходами подключенного к входам селектора и к управляющим входам коммутатора, коммутируемые входы которого подключены к переключателям, а выходы к вторым входам схемы сравнения, причем выход элемента задержки подключен к первым входам схем совпадения, а выход селектора соединен с вторым входом первой схемы совпадения и через инвертор подключен к второму входу второй схемы совпадения, при этом световые каналы расположены поперек ключа, а излучатели и фотоприемники расположены в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения ключа. 2. Замок по п.1, отличающийся тем, что световые каналы выполнены в виде прорезей на поверхности ключа. 3. Замок по п.1, отличающийся тем, что ключ выполнен в виде набора шайб, например круглых, имеющих отверстие в виде многогранника, например квадрата, с возможностью нанизывания на стержень, имеющий участок с резьбой для размещения гайки, причем на некоторых шайбах имеются боковые срезы, образующие световые каналы.