专利名称：红外遥控锁及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种遥控锁具以及该遥控锁具的控制方法，尤其是一种红外遥控锁及其控制方法，属电子科学技术领域。
背景技术：
传统锁具都是一把锁、一把钥匙或者是多把具有同一特征钥匙的复制品，二者的特性及相互之间的关系已固定，为一一对应，锁多时钥匙亦多，需从一堆钥匙中辨认出对应的钥匙；携带很不方便，而且安全程度不高，难以对付有专门技巧的窃贼。近年来市场上出现了多种新型电子锁，有接触式，如IC卡式、键盘式等，有非接触式，如汽车遥控锁。另外，中国专利96120743提供的“电子钥匙和电子锁”具有密码不易被破译的优点，但其电子钥匙上有多个按键用于发送不同的指令，用户在使用中若不慎误触按键，则会发生误动作；另外，该专利设计电子锁装有两个电磁阀，故制造成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种克服了已有技术的缺点，具有按键操作方便、准确、省电、一钥多锁、一锁多钥、安全保密程度高、成本低的红外遥控锁及其控制方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明所述的红外遥控锁由锁体、遥控钥匙、遥控键盘三部分组成，其中锁体包括红外接收器、单片机芯片、显示屏及机械锁芯控制装置；遥控钥匙包括红外发射器和编码器；遥控键盘包括红外发射器和键盘编码芯片组成；且锁体与遥控钥匙和遥控键盘之间通过无线红外信号进行联系。
本发明所述的红外遥控锁的控制方法，包括红外线信息发送步骤；红外线信息接收步骤；密码设置步骤；钥匙授权步骤；
钥匙删除步骤；开锁步骤；其特征在于锁体接收到红外遥控钥匙或者红外遥控键盘发送的红外信号后，经光电转换后送单片机芯片对信息进行处理，根据信息所发的指令调用存储器中的密码管理子程序、钥匙授权子程序、钥匙删除子程序或者开锁子程序，在子程序控制下完成相应的动作。
为确保信号的稳定性，锁体红外接收器一直保持在工作状态，本设计把红外接收器的功耗做到最小，即一直处于工作状态，其耗电也不大，但是却保证了锁体即时对红外信号做出响应。
本发明所述的红外遥控锁的控制方法，在密码设置步骤中包括遥控键盘中设置密码的红外信号发送的步骤；遥控键盘中的信息输入步骤；锁体中完成设置密码的红外信号接收的步骤；显示密码管理中运行状态的屏显示步骤；其特征在于在遥控键盘中发出设置密码的红外信号，锁体显示输入密码，输入新的密码并发送给锁体的红外信号接收装置，显示屏提示再一次输入新的密码，经过锁体内的计算机芯片比对，两次输入密码一致，则显示器显示密码设置完成。
本发明所述的红外遥控锁的控制方法，在钥匙授权步骤中包括遥控键盘中密码的红外信号发送的步骤；遥控键盘中的钥匙授权的红外信息发送的步骤；遥控钥匙中的红外信息发送及接收步骤；锁体中完成钥匙授权的红外信号发送及接收的步骤；显示密码管理中运行状态的屏显示步骤；其特征在于通过遥控键盘输入密码，锁体经比对后发现密码正确，在显示屏显示，通过遥控键盘发出钥匙授权的指令，锁体接收到指令后响应并等待接收红外信息，由需要授权的钥匙发出红外信号，锁体的计算机芯片经处理显示钥匙授权成功。
本发明所述的红外遥控锁的控制方法，在钥匙删除步骤中包括遥控键盘中密码的红外信号发送的步骤；遥控键盘中的钥匙删除的红外信息发送的步骤；遥控钥匙中的红外信息发送及接收步骤；锁体中完成钥匙删除的红外信号发送及接收的步骤；
显示密码管理中运行状态的屏显示步骤；其特征在于通过遥控键盘输入密码，锁体经比对后发现密码正确，在显示屏显示，通过遥控键盘发出钥匙删除的指令，锁体接收到指令后响应并等待接收红外信息，由需要删除的钥匙发出红外信号，锁体的计算机芯片经处理显示钥匙删除成功。
本发明所述的红外遥控锁的控制方法，在开锁步骤中包括遥控钥匙中的红外信息发送及接收步骤；锁体中完成开锁的红外信号发送及接收的步骤；显示密码管理中运行状态的屏显示步骤；其特征在于由遥控钥匙发出开锁的红外信号指令，锁体在接收到开锁指令后，经锁体比对正确与否，红外信号指令正确，锁体的单片机芯片发出指令，机械锁芯控制装置执行开锁动作，开锁步骤完成。
本发明所述的红外遥控锁的控制方法，在开锁步骤中包括遥控键盘中的密码红外信息发送步骤；遥控键盘中的红外信息发送及接收步骤；锁体中完成开锁的红外信号发送及接收的步骤；显示密码管理中运行状态的屏显示步骤；其特征在于通过遥控键盘输入密码，锁体经比对后发现密码正确，在显示屏显示，通过遥控键盘发出开锁指令，经锁体比对正确与否，红外信号指令正确，锁体的单片机芯片发出指令，机械锁芯控制装置执行开锁动作，开锁步骤完成。
遥控键盘的功能和基本结构是其实际上是一个红外线遥控器，由红外发射器和键盘编码芯片组成，设有更改管理密码键、确认键、数字键、设置键、删除键等。每按下一个键由键盘编码芯片编码后发射红外信号，由电子锁接收来执行相应的命令，所有的命令须事先被编成各种子程序存放在信息处理器的存储器中。通过这些键与钥匙按键可实现锁具的现场编程学习功能。要实现对锁具各种信息管理的功能时，必须首先通过遥控键盘输入正确的管理密码，使锁具处于交互通信状态。
遥控钥匙的功能和基本结构是由红外线发射管、编码芯片组成。预先写入编码，当电子钥匙按钮按下时，编码即可被红外线发射管发射并被锁体红外线接收器接收。
锁体的功能和基本结构是包括红外接收器、单片机芯片、显示屏及机械锁芯控制装置。锁体由红外接收器接收遥控钥匙和遥控键盘发出的红外信号，通过单片机芯片处理，调用相应的子程序执行命令，并在显示屏上显示接收到的信息。如果遥控钥匙发射的信号符合预设的编码，则启动机械锁芯控制装置，否则报错。为确保锁体即时响应钥匙信号锁体一直处于工作状态，并使功耗最低。
本发明所述的红外遥控锁及其控制方法与传统锁具相比较具有明显的优点1、本红外遥控锁由于采用二进制编码，电子锁可以有264种不同的编码，重码率低。每把电子钥匙出厂时自带编码，由遥控键盘来使电子锁存储每把电子钥匙相应的编码，可以实现一锁多钥。而且不同的电子锁可以储存相同的编码，这样就避免了不同的锁要不同的钥匙，这一传统机械锁的麻烦琐碎，可以实现一钥多锁。
2、可实现锁具的防破坏、非接触的技术。锁与钥匙之间信息传送为红外线遥控方式，特征码由红外线遥控钥匙发送，信息处理器接受处理，锁与钥匙及遥控键盘之间实现各项管理功能时互不接触，三者位置上相互独立。锁与钥匙之间信号有效工作范围为3-4米，二者互不接触，锁体是一完整结构，安装方便，防破坏性好。
3、如电子钥匙丢失，可以由遥控键盘删除该把丢失的电子钥匙所拥有的编码，而使该把电子钥匙失效，同时不影响其他电子钥匙的使用。安全性高，同时避免丢了钥匙就开不了锁的尴尬。
4、由于电子钥匙上仅有一个按键，使用时只需按动该按键即可实现开锁，简单、快捷，不会造成误操作。
5、传统锁具锁与钥匙之间个性特征固定且外露，可识别、易复制，安全性差。而该锁具遥控钥匙内在特性唯一，且不可视，不可复制，安全性能好。
6、传统锁大多为机械式接触式，锁孔外露，防破坏性和抗暴性差，存在安全隐患。而该锁具锁体与钥匙特征码接受与发送为红外线无线传送，锁与钥匙不接触，操作简单，开启方便，锁具位置可根据需要进行安装，不易被破坏，安全系数高。
图1是红外遥控锁电路2是遥控钥匙原理框3是遥控键盘原理框4是红外遥控锁信息管理流程5是密码管理流程6是钥匙授权流程7是钥匙删除流程8是开锁流程图具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式
进行说明图1、图2和图3分别是红外遥控锁电路图、遥控钥匙原理框图和遥控键盘原理框图，图1通过红外接收器电路实现接收红外信号，并将其立刻传输给单片机芯片，有单片机芯片发出相关指令执行相关动作，显示屏显示操作过程的信息，机械锁芯控制装置执行锁体的开锁和关锁的动作；图2的遥控钥匙通过红外编码器将开锁信息通过红外信息发送器发送给锁体，有锁体控制开锁程序完成开锁动作；图3遥控键盘的键盘编码芯片将编好的红外信息码经由红外发射器发送到锁体，锁体根据不同的红外信息指令调用不同的子程序完成相应的动作。
图4的红外遥控锁信息管理流程图，其过程为开始1，此是锁体处于不断检索是否有信息2的状态，如果有密码信息输入，则锁体的单片机芯片执行对输入的密码进行验证3，密码验证通过之后，所提、遥控键盘以及遥控钥匙都处于交互通信状态4，根据遥控键盘或者遥控钥匙分别发出的不同指令，进入是否更改密码5、是否钥匙授权6、是否钥匙删除7以及是否开锁8其中之一的状态，根据指令的不同分别进入密码管理流程开始50、钥匙授权流程开始60、钥匙删除流程开始70或者开锁流程开始80，而这4个不同的流程分别在图5、图6、图7或者图8详细表示。
图5是密码管理流程图，开始状态为密码管理流程开始50，接着锁体提示输入新密码51，通过遥控键盘输入新密码52，锁体提示再次输入密码53，再次输入密码54，锁体的单片机芯片比较两次输入的密码是否相同55，锁体显示屏提示密码正确56，密码设置完成57，设置成功。如果两次输入的密码不相同，则重新回到密码管理流程开始50。
图6是钥匙授权流程图，钥匙授权流程开始60，这时锁体等待钥匙授权61，遥控钥匙发出授权指令62，由遥控键盘发出确认授权指令63，通过单片机芯片处理锁体提示执行钥匙授权64，钥匙授权结束65。并自动记录所授权钥匙号码，同时会在显示屏上显示该号码，如有多把钥匙被授权，信息处理器会按先后授权顺序记录钥匙号。
图7是钥匙删除流程图，钥匙删除流程开始70，这时候锁体提示输入需删除的钥匙号码71，通过遥控键盘或者遥控钥匙输入需删除的钥匙号码72，锁体显示是否确认删除73，遥控键盘发出删除指令74，锁体中的单片机芯片将该号码的钥匙删除，随后锁体提示删除结束75。
图8是开锁流程图，开锁流程开始80，由遥控键盘或者遥控钥匙发出开锁指令81，锁体的红外接收器接收到该指令后，经单片机芯片处理判断要是是否匹配82，如果钥匙匹配，锁体的显示器提示钥匙匹配83，随即则由锁体的单片机芯片命令机械所芯控制装置执行开锁命令，开锁成功84；如果钥匙不匹配，锁体的显示器提示钥匙不匹配85，锁体的单片机芯片不会命令机械所芯控制装置执行开锁命令，开锁失败86。
权利要求
1.一种红外遥控锁由锁体、遥控钥匙、遥控键盘组成，其特征在于锁体包括红外接收器、单片机芯片、显示屏及机械锁芯控制装置；遥控钥匙包括红外发射器和编码器；遥控键盘包括红外发射器和键盘编码芯片；且锁体与遥控钥匙和遥控键盘之间通过无线红外信号进行联系。
2.一种红外遥控锁的控制方法，包括红外线信息发送步骤；红外线信息接收步骤；密码设置步骤；钥匙授权步骤；钥匙删除步骤；开锁步骤；其特征在于锁体接收到红外遥控钥匙或者红外遥控键盘发送的红外信号后，经光电转换后送单片机芯片对信息进行处理，根据信息所发的指令调用存储器中的密码管理子程序、钥匙授权子程序、钥匙删除子程序或者开锁子程序，在子程序控制下完成子程序要求的动作。
3.如权利要求2所述的红外遥控锁的控制方法，在密码设置步骤中包括遥控键盘中设置密码的红外信号发送的步骤；遥控键盘中的信息输入步骤；锁体中完成设置密码的红外信号接收的步骤；显示密码管理中运行状态的屏显示步骤；其特征在于在遥控键盘中发出设置密码的红外信号，锁体显示输入密码，输入新的密码并发送给锁体的红外信号接收装置，显示屏提示再一次输入新的密码，经过锁体内的计算机芯片比对，两次输入密码一致，则显示器显示密码设置完成。
4.如权利要求2所述的红外遥控锁的控制方法，在钥匙授权步骤中包括遥控键盘中密码的红外信号发送的步骤；遥控键盘中的钥匙授权的红外信息发送的步骤；遥控钥匙中的红外信息发送及接收步骤；锁体中完成钥匙授权的红外信号发送及接收的步骤；显示密码管理中运行状态的屏显示步骤；其特征在于通过遥控键盘输入密码，锁体经比对后发现密码正确，在显示屏显示，通过遥控键盘发出钥匙授权的指令，锁体接收到指令后响应并等待接收红外信息，由需要授权的钥匙发出红外信号，锁体的计算机芯片经处理显示钥匙授权成功。
5.如权利要求2所述的红外遥控锁的控制方法，在钥匙删除步骤中包括遥控键盘中密码的红外信号发送的步骤；遥控键盘中的钥匙删除的红外信息发送的步骤；遥控钥匙中的红外信息发送及接收步骤；锁体中完成钥匙删除的红外信号发送及接收的步骤；显示密码管理中运行状态的屏显示步骤；其特征在于通过遥控键盘输入密码，锁体经比对后发现密码正确，在显示屏显示，通过遥控键盘发出钥匙删除的指令，锁体接收到指令后响应并等待接收红外信息，由需要删除的钥匙发出红外信号，锁体的计算机芯片经处理显示钥匙删除成功。
6.如权利要求2所述的红外遥控锁的控制方法，在开锁步骤中包括遥控钥匙中的红外信息发送及接收步骤；锁体中完成开锁的红外信号发送及接收的步骤；显示密码管理中运行状态的屏显示步骤；其特征在于由遥控钥匙发出开锁的红外信号指令，锁体在接收到开锁指令后，经锁体比对正确与否，红外信号指令正确，锁体的单片机芯片发出指令，机械锁芯控制装置执行开锁动作，开锁步骤完成。
7.如权利要求2所述的红外遥控锁的控制方法，在开锁步骤中包括遥控键盘中的密码红外信息发送步骤；遥控键盘中的红外信息发送及接收步骤；锁体中完成开锁的红外信号发送及接收的步骤；显示密码管理中运行状态的屏显示步骤；其特征在于通过遥控键盘输入密码，锁体经比对后发现密码正确，在显示屏显示，通过遥控键盘发出开锁指令，经锁体比对正确与否，红外信号指令正确，锁体的单片机芯片发出指令，机械锁芯控制装置执行开锁动作，开锁步骤完成。
8.如权利要求2至7其中之一所述的红外遥控锁的控制方法，其特征在于锁体红外接收器一直保持在工作状态，即时对红外信号做出响应。
全文摘要
本发明涉及一种遥控锁具以及该遥控锁具的控制方法，尤其是一种红外遥控锁及其控制方法，属电子科学技术领域。本发明所述的红外遥控锁由锁体、遥控钥匙、遥控键盘三部分组成，锁体接收到红外遥控钥匙或者红外遥控键盘发送的红外信号后，经光电转换后送单片机芯片对信息进行处理，根据信息所发的指令调用存储器中的密码管理子程序、钥匙授权子程序、钥匙删除子程序或者开锁子程序，在子程序控制下完成相应的动作。本发明所述的红外遥控锁及其控制方法具有一锁多钥、一钥多锁，安装方便，防破坏性好的显著优点。
文档编号E05B49/00GK1563653SQ20041001723
公开日2005年1月12日 申请日期2004年3月26日 优先权日2004年3月26日
发明者毛敏, 沈兆军, 王小明, 傅彧 申请人:华东师范大学