ЭЛЕКТРОННОЕ КОДОВОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1996 года по МПК E05B47/00 

Изобретение относится к устройствам для ограничения доступа посторонних лиц в помещение, а именно к электронным замкам.

Наиболее близким к предложенному устройству является замок, содержащий ключ, выполненный в виде пластины из изолирующего материала с прикрепленными с двух сторон кодовым символом в виде полос из проводящего материала. Канал для ключа имеет контакты для взаимодействия с полосами ключа. Замок также содержит генераторы, фильтры, устройство сравнения и исполнительное устройство. Однако данное устройство также обладает сложной схемой идентификации ключа и, кроме того, относится к замкам "контактного" типа, что снижает надежность его работы вследствие возможных повреждений контактов, расположенных на ключе и в замочной скважине.

Техническим результатом изобретения является повышение секретности и надежности электронного замка.

Это достигается тем, что в электронном замке, содержащем ключ, кодовый символ которого выполнен из проводящего материала (например, металлической фольги), замочную скважину в виде щели и узел идентификации ключа, содержащий генератор, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, и исполнительный механизм, кодовый символ ключа покрыт с обеих сторон непрозрачным диэлектриком по крайней мере одна из стенок замочной скважины выполнена в виде пластины из изолирующего материала с нанесенным на ней по всей поверхности слоем проводящего материала, кроме контура, соответствующего контуру кодового символа ключа, узел идентификации ключа дополнительно содержит амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом блока сравнения, а выход подключен ко входу порогового блока, выход которого соединен со входом исполнительного механизма, первую емкость, образованную некоторой частью поверхности внутри контура кодового символа на пластине замочной скважины и противолежащей ей поверхностью ключа, и подключенную одним выводом ко входу генератора, вторую емкость, образованную поверхностью, лежащей вне контура кодового символа на пластине замочной скважины и противолежащей ей поверхности на пластине ключа, и подключенную одним выводом ко второму входу блока сравнения, и емкость связи, образованную оставшейся частью поверхности внутри кодового символа на пластине замочной скважины и противолежащей ей поверхности на пластине ключа, и подключенную одним выводом к общему проводу, а вторым через токопроводящую фольгу ключа к первой или второй емкости в зависимости от формы кодового символа ключа.

Кроме того, пластина замочной скважины покрыта слоем диэлектрического материала.

На фиг. 1 изображена функциональная схема электронного замка; на фиг. 2 пример выполнения по крайней мере одной из стенок замочной скважины в виде пластины; на фиг. 3, 4 и 5 примеры выполнения подлинного и фальшивых ключей для определенного вида кодового символа; на фиг. 6 поперечное сечение пластины-ключа.

Электронный замок состоит из ключа 1, замочной скважины 2 и узла идентификации ключа 3, включающего первую и вторую емкости 4 и 5, и емкость связи 6, генератор 7, блок сравнения 8, амплитудный детектор 9, пороговый блок 10 и исполнительный механизм 11.

Стенка замочной скважины (фиг. 2) представляет собой пластину из изолирующего материала, например, текстолита, с нанесенным на ее поверхность слоем проводящего материала, например, медной фольги. Заштрихованные области обозначают поверхность, покрытую проводящим материалом, не заштрихованный контур это поверхность, не покрытая медной фольгой, соответствующая контуру кодового символа ключа.

На фиг. 3, 4, 5 показаны примеры пластин-ключей, которые нарисованы аналогично пластине в замочной скважине. Т.е. заштрихованные области обозначают поверхность, покрытую проводящим материалом, незаштрихованные область непроводящего материала. Особенностью является то, что пластина-ключ покрыта поверх кодового символа слоем непрозрачного диэлектрика (например ламинирована), не позволяющим без нарушения целостности конструкции ключа увидеть кодовый символ.

На фиг. 6 дана конструкция ключа в разрезе. Ключ выполнен из листового материала (например, фольги) 12 в виде кодового символа и покрыт с обеих сторон слоем диэлектрика 13 (например, ламинирован).

Устройство работает следующим образом. До момента, когда ключ 1 будет вставлен в замочную скважину 2, генератор 7 выдает сигнал с частотой f₁ (например 10 МГц). Блок сравнения 8, выполненный, например, на полосовом фильтре, настроен на частоту f₀ (например 8 МГц) и не пропускает сигнал с генератора 7. Когда истинный ключ 1 вставлен в замочную скважину 2 (см. фиг. 2 и фиг. 3), кодовый символ (в данном случае слово "Ура") на пластине ключа и соответствующий символ на пластине замочной скважины образуют последовательно включенные емкости С₁ (первая емкость) и С_с (емкость связи), которые увеличивают входную емкость генератора 7 и снижают его частоту до f₀ (в нашем примере 8 МГц). На выходе блока сравнения 8 появится сигнал, который, проходя через амплитудный детектор 9 и пороговый блок 10, приведет к срабатыванию исполнительного механизма 11. В этом случае емкость С₂ поз.5 равна 0.

Если в замочную скважину 2 вставлен фальшивый ключ 1 (см. фиг. 4), у которого площадь металлизации меньше площади кодового символа (например, отсутствует буква У). В этом случае емкость С₂ также равна 0.

Емкость 4 (поз. 4) будет меньше значения С₁ и вследствие этого частота генератора 7 уменьшится не до расчетной f₀ (8 МГц), а до промежуточного значения f₂ (например 9 МГц). Блок сравнения 8 такой сигнал не пропустит и исполнительный механизм 11 не сработает.

В случае, когда в замочную скважину вставлен фальшивый ключ 1 (см. фиг. 5), у которого площадь металлизации больше площади кодового символа (например, вместо буквы У буква Ю) емкость поз. 4 достигает значения С₁, частота генератора 7 упадет до значения f₀ (8 МГц). Однако, в этом случае емкость С₂ (поз.5) будет отлична от 0. Это вызовет перенастройку блока сравнения 8 (в нашем случае частота пропускания полосового фильтра станет, например 7 МГц), и он не пропустит сигнал с генератора 7. Таким образом, сигнал на выходе блока сравнения, а следовательно, и срабатывания исполнительного механизма 11 будет только в случае совпадения кодового символа ключа 1 и замочной скважины 2.

Преимуществами предложенного электронного замка являются надежная работа и высокая степень секретности за счет того, что вариантов изменения площади и конфигурации кодовых символов существует практически неограниченное количество.

Сущность изобретения: устройство содержит ключ 1, кодовый символ которого выполнен из проводящего материала, замочную скважину 2 в виде щели и узел 3 идентификации ключа, включающий первую, вторую емкости 4,5 и емкость связи 6, образованные пластинами ключа и замочной скважины, один генератор 7, один блок сравнения 8, один амплитудный детектор 9, один пороговый блок 10 и исполнительный механизм 11. 1 - 2 - 7 - 8 - 9 - 10 - 11. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. ЭЛЕКТРОННОЕ КОДОВОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее ключ, кодовый символ которого выполнен из токопроводящего материала, замочную скважину в виде щели и узел идентификации ключа, содержащий генератор, выходом подключенный к первому входу блока сравнения, исполнительный механизм, отличающееся тем, что в узел идентификации ключа введены амплитудный детектор и пороговый блок, причем выход блока сравнения через амплитудный детектор и пороговый блок подключен к исполнительному механизму, при этом на токопроводящую поверхность пластины ключа нанесен слой непрозрачного диэлектрика, по крайней мере одна из стенок замочной скважины выполнена в виде пластины из изоляционного материала с нанесенным на нее слоем проводящего материала по всей поверхности, кроме контура, соответствующего контуру кодового символа ключа, при этом первая емкость, образованная некоторой частью объема, заключенного внутри контура кодового символа на пластине замочной скважины, и противолежащей ей поверхностью на пластине ключа, подключена к входу генератора, вторая емкость, образованная объемом лежащим вне контура кодового символа на пластине замочной скважины, и противолежащей ей поверхностью на пластине ключа, подключена одним выводом к второму входу блока сравнения и емкость связи, образованная частью объема внутри кодового символа на пластине замочной скважины и противолежащей ей поверхностью на пластине ключа, подключена одним выводом к общей шине, а другим через токопроводящий материал ключа к первой и второй емкостям в зависимости от формы кодового символа ключа. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пластина замочной скважины покрыта слоем диэлектрического материала.