CN115949299A - 一种电子锁及电子锁的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子锁领域，公开了一种电子锁及电子锁的控制方法，电子锁包括：锁体；第一容纳腔，第一容纳腔设置于锁体内部；第二容纳腔，第二容纳腔设置于锁体内部，第二容纳腔与第一容纳腔隔断；交互模块，交互模块设置于第一容纳腔；控制模块，控制模块设置于第二容纳腔，控制模块与交互模块通信连接；电机，电机设置于第二容纳腔，电机与控制模块电性连接；锁芯，锁芯设置于第二容纳腔，锁芯与电机机械连接。由于电子锁的锁体内部设置有隔断的第一容纳腔以及第二容纳腔，因此，当第一容纳腔中的交互模块被当成切入口，遭到外力破坏时，第二容纳腔的控制模块、电机以及锁芯不会丧失其功能，本发明提高了电子锁的稳定性。

Description

一种电子锁及电子锁的控制方法

技术领域

本发明涉及电子锁领域，尤其涉及一种电子锁及电子锁的控制方法。

背景技术

目前的电子锁主要是一些指纹锁、蓝牙锁、NFC锁、密码锁，这些锁由于涉及一些更换电池，或通过电源接口充电，或类似NFC锁的天线面板，以及密码锁的密码按键等，都需预留一些非金属的材料做介面，或全是塑料或类似材料做为外壳，以达到方便装配和降低成本的目的。但这些方式或措施会影响锁本身做为有限开启的设备的属性，很容易通过强度较弱的塑料或类似材质介面做为切入口，进行非法开锁。

由于电子化需要人机交互的介面，以及更换电池或接通电源等窗口，这些窗口大部分都是非金属材料，如塑料，这些部件很容易被外力破坏。同时有较强防护力的结构如金属材料或其他坚硬材料构建的防护结构通常只有一个腔体，这个腔体有一部分外围一旦被破坏，内部的核心区域就容易暴露，就容易被开锁。

现有电子锁的结构设计，由于预留或采用了非金属的材料做为部分交互的介面，只要通过这些非金属的材料做为部分交互的介面进行一些破坏，便很容易到达开启锁的核心区，如电机线，或控制线，或机械锁舌相连装置等部位，电子锁的稳定性低。

发明内容

本发明的主要目的在于提高电子锁的稳定性。

本发明第一方面提供了一种电子锁，其特征在于，包括：

锁体；

第一容纳腔，所述第一容纳腔设置于所述锁体内部；

第二容纳腔，所述第二容纳腔设置于所述锁体内部，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔隔断；

交互模块，所述交互模块设置于所述第一容纳腔；

控制模块，所述控制模块设置于所述第二容纳腔，所述控制模块与所述交互模块通信连接；

电机，所述电机设置于所述第二容纳腔，所述电机与所述控制模块电性连接；

锁芯，所述锁芯设置于所述第二容纳腔，所述锁芯与所述电机机械连接。

在其中一个实施例中，所述第二容纳腔的腔壁由加强材料构成。

在其中一个实施例中，还包括：

加强材料构成的隔断板，所述加强材料构成的隔断板固定于所述锁体内部，形成所述第二容纳腔；

第一盖板，所述第一盖板固定于所述锁体的开口区域，形成所述第一容纳腔。

在其中一个实施例中，所述锁体自带第二容纳腔，还包括：

第二盖板，所述盖板固定于所述锁体的开口区域，形成所述第一容纳腔。

在其中一个实施例中，所述交互模块为密码输入模块、指纹输入模块、人脸采集模块。

在其中一个实施例中，所述交互模块为NFC模块或者人机交互天线模块。

在其中一个实施例中，所述控制模块包括：

控制单元，所述控制单元设置于所述控制模块中，所述控制单元与交互模块通信连接；

能量存取单元，所述能量存取单元设置于所述控制模块中，所述能量存取单元与所述控制单元通信连接；

电机驱动单元，所述电机驱动单元设置于所述控制模块中，所述电机驱动单元与所述控制单元通信连接。

本发明第二方面提供了一种电子锁的控制方法，所述方法包括：

在检测到开锁指令时，解析所述开锁指令，得到待验证数据；

确定所述待验证数据是否正确；

若所述待验证数据正确，执行开锁操作并输出开锁成功的提示信息；

若所述待验证数据错误，输出开锁失败的提示信息。

在其中一个实施例中，所述在检测到开锁指令时，解析所述开锁指令，得到待验证数据的步骤包括：

在检测到所述开锁指令时，解析所述开锁指令，将得到待验证随机数、待验证密码、待验证指纹或者待验证人脸图像作为所述待验证数据。

在本发明实施例中，电子锁包括锁体；第一容纳腔，所述第一容纳腔设置于所述锁体内部；第二容纳腔，所述第二容纳腔设置于所述锁体内部，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔隔断；交互模块，所述交互模块设置于所述第一容纳腔；控制模块，所述控制模块设置于所述第二容纳腔，所述控制模块与所述交互模块通信连接。由于电子锁的锁体内部设置有隔断的第一容纳腔以及第二容纳腔，因此，当第一容纳腔中的交互模块被当成切入口，遭到外力破坏时，第二容纳腔的控制模块不会丧失其功能。若交互模块采用了非金属的材料做为部分交互的介面，当非金属介面或交互模块受到破坏时，也不会让电子锁被非法开启。让锁能够锁得住，不会被简单的破坏而失去防护的能力，有效防止非法开锁，提高了电子锁的稳定性。

附图说明

图1为本发明中电子锁的实施例一的结构图；

图2为本发明中电子锁的实施例一的剖视图一；

图3为本发明中电子锁的实施例一的剖视图二；

图4为本发明中电子锁的实施例二的剖视图一；

图5为本发明中电子锁的实施例二的剖视图二；

图6为本发明中电子锁的实施例三的剖视图一；

图7为本发明中电子锁的实施例三的剖视图二；

图8为本发明中电子锁的实施例四的结构图一；

图9为本发明中电子锁的实施例四的结构图二；

图10为本发明中电子锁的实施例四的结构图三；

图11为本发明中电子锁的实施例五的结构图一；

图12为本发明中电子锁的实施例五的结构图二；

图13为本发明中电子锁的实施例六的结构图；

图14为本发明中电子锁的实施例七的结构图；

图15为本发明中电子锁的控制方法的实施例一的流程示意图；

图16为本发明中电子锁的控制方法的实施例一的参考图；

图17为本发明中电子锁的控制方法的实施例一的另一参考图。

附图标号说明：锁体1；第一容纳腔2；第二容纳腔3；交互模块4；控制模块5；加强材料构成的隔断板6；第一盖板7；第二盖板8；人脸采集模块9；密码输入模块10；指纹输入模块11；NFC交互单元12；人机交互天线模块13；控制单元14；能量存取单元15；电机驱动单元16，电机17；锁芯18；第一子容纳腔19、第二子容纳腔20、第三子容纳腔21。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅附图1-3中的电子锁的实施例一：

电子锁包括：锁体1；第一容纳腔2，所述第一容纳腔2设置于所述锁体1内部；第二容纳腔3，所述第二容纳腔3设置于所述锁体1内部，所述第二容纳腔3与所述第一容纳腔2隔断；交互模块4，所述交互模块4设置于所述第一容纳腔2；控制模块5，所述控制模块5设置于所述第二容纳腔3，所述控制模块5与所述交互模块4通信连接；电机17，所述电机17设置于所述第二容纳腔3，所述电机17与所述控制模块5通信连接；锁芯18，所述锁芯18设置于所述第二容纳腔3，所述锁芯18与所述电机17机械连接。

具体的，锁体1内部中空，中空部分由预设材料分隔，形成隔断的第一容纳腔2以及第二容纳腔3，其中，第一容纳腔2为外腔，第二容纳腔3为内腔，外腔设置有用于实现人机交互的交互模块4；内腔设置有用于实现开锁的控制模块5。

可选的，内腔由结构强度较高的材料构成，主要是金属，但也包装一些强度较高的非金属材料，内腔可以构建锁的开启和关闭的机械结构和驱动部件。外腔主要是为了交互而预留的空间，这个空间可以是闭合体，也可以开放体。两个腔的电子相关的部件可以通小孔，或窄道(或缝隙)，通过线束或顶针弹性连接等连接方式。内外腔可以通信，外腔可以放置天线，按键或指纹感应模组等人机交互模组，内腔通过接收外腔的通信数据后进行识别(通信过程是有规律的，按需求情况可以有校验码或加密数据或有规律的数据进行身份认证)，正确后可以开启或关闭内腔的锁体1机构，例如：控制模块5控制电机17驱动锁芯18进行状态切换。

在本发明实施例中，电子锁包括锁体1；第一容纳腔2，所述第一容纳腔2设置于所述锁体1内部；第二容纳腔3，所述第二容纳腔3设置于所述锁体1内部，所述第二容纳腔3与所述第一容纳腔2隔断；交互模块4，所述交互模块4设置于所述第一容纳腔2；控制模块5，所述控制模块5设置于所述第二容纳腔3，所述控制模块5与所述交互模块4通信连接。由于电子锁的锁体1内部设置有隔断的第一容纳腔2以及第二容纳腔3，因此，当第一容纳腔2中的交互模块4被当成切入口，遭到外力破坏时，第二容纳腔3的控制模块5、电机17、锁芯18不会丧失其功能。若交互模块4采用了非金属的材料做为部分交互的介面，当非金属介面或人机模块受到破坏时，也不会让电子锁被非法开启。提高了电子锁的稳定性。

可选的，所述第一盖板7固定于所述锁体1的开口区域，形成所述第一容纳腔2。

可选的，所述第二容纳腔3的腔壁由加强材料构成。

在本发明实施例中，提供了一种防护能力强的结构，当非金属介面受到破坏时，也不会让电子锁非法开启。同时当外层设备遭到破坏时，无法通过对外层设备的破坏而开启设备，通过加强材料构成第二容纳腔3(内腔)的腔壁，可使得内腔的强度更高，使用内腔更坚固，锁的主体功能不受外腔的状态所影响。

请参阅附图4-5中的电子锁的实施例二：

电子锁还包括：加强材料构成的隔断板6，所述加强材料构成的隔断板6固定于所述锁体1内部，形成所述第二容纳腔3；第一盖板7，所述第一盖板7固定于所述锁体1的开口区域，形成所述第一容纳腔2。

在本发明实施例中，通过加强材料构成的加强材料构成的隔断板6和盖板的方式进行第一容纳腔2以及第二容纳腔3的生成，方便零件生产和组装，也降低了工艺难度。

请参阅附图6 -7中的电子锁的实施例三：

电子锁包括：第二盖板8，所述盖板固定于所述锁体1的开口区域，形成所述第一容纳腔2。

在本发明实施例中，生成自带第二容纳腔3的模具，只需要设置第二盖板8即可形成第一容纳腔2，从而方便用于制备电子锁，可以节省材料，或节省了工艺流程，或提高了生产效率。

请参阅附图8-10中的电子锁的实施例四：

所述交互模块为人脸采集模块9、密码输入模块10、指纹输入模块11。

在本发明实施例中，用户可通过人脸、指纹、密码的方式与控制模块5交互，从而实现开锁。

可选的，对于其他形式的交互模块的类型，在此不作限定，包括但不限于虹膜、瞳孔、生物特征识别、预设动作识别等。

请参阅附图11-12中的电子锁的实施例五：

所述交互模块为NFC模块12或者人机交互天线模块13。具体的，外部设备如移动终端或无线读写机等，通过NFC天线或其他无线电天线，将数据信号或能量经过天线变换器，传递给控制模块，实现外部设备与锁体内控制模块的数据或能量的交互。

经天线变换器传递能量给控制模块时，能量存取单元可将能量存储起来，为电机驱动单元提供能量，从而控制锁的开闭。

由于是天线模块可以隐藏于非金属介面的内部，可以让锁的交互介面无开口或活动开口，便于防止液体的侵入，提高了防水或其他液体或防灰尘的等级。同时无线模块还可以方便远程或不接触开锁，方便使用。

在本发明实施例中，基于NFC模块12或人机交互天线模块13，用户可通过移动终端或无线读写机发起开锁指令或者远程发起开锁指令或传递能量，从而实现开锁的无线控制，同时提高防护等级和使用的便捷性。

请参阅附图13中的电子锁的实施例六：

控制模块包括：控制单元14，所述控制单元14设置于所述控制模块5中，所述控制单元14与交互模块4通信连接；能量存取单元15，所述能量存取单元15设置于所述控制模块5中，所述能量存取单元15与所述控制单元14通信连接；电机驱动单元16，所述电机驱动单元16设置于所述控制模块5中，所述电机驱动单元16与所述控制单元14通信连接。

在本发明的实施例中，由于电子锁的锁体1内部设置有隔断的第一容纳腔2以及第二容纳腔3，因此，当第一容纳腔2中的交互模块4被当成切入口，遭到外力破坏时，第二容纳腔3的控制单元14、能量存取单元15以及电机驱动单元16不会丧失其功能。提高了电子锁的稳定性。

请参阅附图14中的电子锁的实施例七：

第二容纳腔3还包括：第一子容纳腔19，所述第一子容纳腔19设置有所述控制模块5；第二子容纳腔20，所述第二子容纳腔19设置有所述电机17；第三子容纳腔21，所述第三子容纳腔21设置有所述锁芯18。

在本发明实施例中，对高强度的第二容纳腔3继续进行分腔，可使得子容纳腔中的部件进一步隔断，多个子容纳腔均被破坏的概率很低。即使控制模块和电机被破坏，锁芯能正常工作，也无法完成暴力开锁；同时分隔腔体有利于防水或其他液体或防尘，，更好的保护对水或其他液体或灰尘敏感的单元；在维修时，仅需要对被破坏的部分子容纳腔中的部件进行维修即可。本实施例提高电子锁的稳定性，同时降低了维修成本。

请参阅附图15中的电子锁的控制方法的实施例一，应用于上述实施例一至八中任一个实施例提及的电子锁：

101、在检测到开锁指令时，解析所述开锁指令，得到待验证数据；

具体的，用户可操作电子锁的交互模块发起上述开锁指令，当电子锁的交互模块接收到开锁指令，会将开锁指令发送给控制模块，控制模块解析该开锁指令，得到待验证数据。

可选的，用户可通过NFC设备与电子锁中的NFC模块进行交互，从而发起上述开锁指令。

可选的，在检测到所述开锁指令时，解析所述开锁指令，将得到待验证随机数、待验证密码、待验证指纹或者待验证人脸图像作为所述待验证数据。

102、确定所述待验证数据是否正确；

具体的，基于待验证数据的的类型进行对应的验证。

103、若所述待验证数据正确，执行开锁操作并输出开锁成功的提示信息；

可选的，当待验证数据为待验证随机数，执行流程参照参考图16。

可选的，当待验证数据为待验证密码，执行流程参照参考图17。

可选的，当待验证数据为待验证指纹，执行指纹相似度验证，并基于得到的指纹相似度确定是否执行开锁的操作。

可选的，当待验证数据为待验证人脸图像，执行人脸相似度计算，并基于得到的人脸相似度确定是否执行开锁的操作。

104、若所述待验证数据错误，输出开锁失败的提示信息。

在本发明实施例中，处于结构强度较高的内腔的控制模块对开锁指令按不同的数据类型，进行相应的数据验证，验证成功后再通过电机驱动模块驱动电机，控制锁心执行开锁指令。可以防止在干扰的情况下误开锁，提高了电子锁的稳定性。若交互过程可能会被篡改的实例，可以引入随机数做本次交互的标记，同时对数据进行加密解密处理，进一步提高了指令安全性和可靠性。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子锁，其特征在于，包括：

锁体；

第一容纳腔，所述第一容纳腔设置于所述锁体内部；

第二容纳腔，所述第二容纳腔设置于所述锁体内部，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔隔断；

交互模块，所述交互模块设置于所述第一容纳腔；

控制模块，所述控制模块设置于所述第二容纳腔，所述控制模块与所述交互模块通信连接；

电机，所述电机设置于所述第二容纳腔，所述电机与所述控制模块电性连接；

锁芯，所述锁芯设置于所述第二容纳腔，所述锁芯与所述电机机械连接。

2.根据权利要求1所述一种电子锁，其特征在于，所述第二容纳腔的腔壁由加强材料构成。

3.根据权利要求1所述一种电子锁，其特征在于，还包括：

加强材料构成的隔断板，所述加强材料构成的隔断板固定于所述锁体内部，形成所述第二容纳腔；

第一盖板，所述第一盖板固定于所述锁体的开口区域，形成所述第一容纳腔。

4.根据权利要求1所述一种电子锁，其特征在于，所述锁体自带第二容纳腔，还包括：

第二盖板，所述盖板固定于所述锁体的开口区域，形成所述第一容纳腔。

5.根据权利要求1所述一种电子锁，其特征在于，所述交互模块为密码输入模块、指纹输入模块、人脸采集模块。

6.根据权利要求1所述一种电子锁，其特征在于，所述交互模块为NFC模块或者人机交互天线模块。

7.根据权利要求1所述一种电子锁，其特征在于，所述控制模块包括：

控制单元，所述控制单元设置于所述控制模块中，所述控制单元与交互模块通信连接；

能量存取单元，所述能量存取单元设置于所述控制模块中，所述能量存取单元与所述控制单元通信连接；

电机驱动单元，所述电机驱动单元设置于所述控制模块中，所述电机驱动单元与所述控制单元通信连接。

8.根据权利要求1所述一种电子锁，其特征在于，所述第二容纳腔还包括：

第一子容纳腔，所述第一子容纳腔设置有所述控制模块；

第二子容纳腔，所述第一子容纳腔设置有所述电机；

第三子容纳腔，所述第一子容纳腔设置有所述锁芯。

9.一种电子锁的控制方法，其特征在于，应用于电子锁，所述方法包括：

在检测到开锁指令时，解析所述开锁指令，得到待验证数据；

确定所述待验证数据是否正确；

若所述待验证数据正确，执行开锁操作并输出开锁成功的提示信息；

若所述待验证数据错误，输出开锁失败的提示信息。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在检测到开锁指令时，解析所述开锁指令，得到待验证数据的步骤包括：

在检测到所述开锁指令时，解析所述开锁指令，将得到待验证随机数、待验证密码、待验证指纹或者待验证人脸图像作为所述待验证数据。

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