一种带反馈的智能锁具控制系统和智能锁具控制装置的制作方法

本实用新型涉及锁具，具体为一种带反馈的智能锁具控制系统和智能锁具控制装置。

背景技术：

在目前人们日常生活中所使用的智能锁具，比如遥控锁，指纹锁，密码锁等，使用起来是非常方便，但是以上类型的锁具，都存在一个共同的缺陷：这些锁具的前后面板，需要连接排线将2块面板连接到一起。带来的安全隐患显而易见，在室外就可以通过暴力破坏锁具的电子部分和排线，导致锁具失效无法打开。另外，在安装锁具上，也大大增加了安装的难度，排线需要穿孔，导致在安装过程中，锁体或者锁具可能会压到排线，使得排线断路，从而导致整体锁具系统不能正常工作。目前市面上的智能锁，所使用的都是前后板需要连接排线的系统，无论从安全性能上还是安装便捷程度上，都不是很理想。

其次，排线内传递的信号为电信号，电信号的模仿难度较低，易被人截取并模仿，使得防盗门通过暴力拆卸前面板，然后模仿电信号通过排线进行传输，即可技术开启防盗门，因此安全性还偏低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了提供一种带反馈的智能锁具控制装置，这种控制装置在室外锁具面板和室内锁具面板之间通过光纤连接传输数据。该光纤所连接的锁具系统，可以将室外锁具面板上的开锁电信号通过电路转化为光信号，然后通过该光纤，传递到室内后面板锁具上，最终通过室内锁具电路转化为电信号进行开锁处理。这种光纤连接落实了较佳的实施方案，在室外锁具面板和室内锁具面板之间通过光纤传输数据，从而避免了从室外破坏锁具的可能性，即使暴力拆解室外锁具面板，暴露在室外的就是一根普通光纤，无任何排线，无从对室内锁具核心面板以及电路造成影响。事后可以拿任意室外锁具面板，光纤连接线路对正，输入正确的开锁密钥，即可重新通过光纤传输进行开锁操作。并且增设有反馈机构，将面板后方机构的运行状态等传回至面板显示给操作者。

方案一：

为了实现上述发明目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种带反馈的智能锁具控制系统，包括信号输入模块、输入机构、核对模块、机械驱动模块和反馈机构；输入机构包括依次连接的输入电转光模块、输入光传输模块、输入光转电模块；

信号输入模块，用于用户操作生成指纹、数字密码或者遥控等电信号形式的解锁数据，并将解锁数据传输至输入电转光模块；

输入电转光模块，用于接收信号输入模块电信号形式的解锁数据，并将解锁数据转化为光信号；

输入光传输模块，用于接收输入电转光模块的光信号并传输至输入光转电模块内，输入光传输模块两端连接输入电转光模块和输入光转电模块；

输入光转电模块，用于接收输入光传输模块的光信号形式的解锁数据，并将光信号形式的解锁数据转化为电信号形式的解锁数据传送至核对模块；

核对模块，接收电信号形式的解锁数据并对解锁数据进行校对，核对模块对解锁数据校对过程中形成电信号形式的核对反馈信号并将该信号向反馈机构传输，当解锁数据正确则向机械驱动模块传输开锁命令；

机械驱动模块，用于接收到核对模块的开锁命令并打开锁具，机械驱动模块活动生成电信号形式的开锁反馈信号并向反馈机构传输；

反馈机构，用于接收核对反馈信号和开锁反馈信号并将两个信号传输至信号输出模块；

信号输出模块，用于接收和显示核对反馈信号和开锁反馈信号。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的带反馈的智能锁具控制系统，具有如下有益效果：

一、多次光电信号转化，光电转化方式是根据设计人独有转化协议进行，使得解锁信息加密更难破解。

二、光转电模块安装在后面板上，一般当前边板被暴力拆卸时，所能操作的仅剩下光传输模块，光信号难以模仿和破解，避免带该智能防盗锁具控制系统的防盗门被技术开启。

三、核对模块安装在光转电模块后方，两个光电转化模块是对解锁数据进行转化和加密解锁过程，解锁数据是特定的数据，难以破解得到正确数据，而开锁命令则是单一的数据(若将核对模块设置在光电转换模块的前面，则可以直接跳过核对模块，对电转光模块输入开锁命令，开锁命令经光电转化使得锁芯开启)，因此对解锁数据进行光电转化是进一步的加大了技术破解难度。

四、反馈机构将内部的核对模块和机械驱动模块的状态和运转信息传输出去，最后通过信号输出模块将智能锁具内部模块的工作情况传出；操作人员可以在外部对防盗锁具内部的工作情况进行实时的了解。

反馈机构可以是单纯的排线，只是起到单纯的信号传输作用，只要能够将内部模块的电信号进行传输即可实现其功能；而优选的，所述反馈机构包括依次连接的反馈电转光模块、反馈光传输模块和反馈光转电模块，反馈电转光模块，用于接收电信号形式的核对反馈信号和开锁反馈信号，并将两个信号转化为光信号；反馈光传输模块，用于接收反馈电转光模块的光信号并传输至反馈光转电模块内，反馈光传输模块两端连接反馈电转光模块和反馈光转电模块；反馈光转电模块，用于接收反馈光传输模块内的光信号，并将光信号重新转化为电信号形式的核对反馈信号和开锁反馈信号。

此处增设反馈光电转换模块的作用在于，简化传输模式，将电传输模式变为与输入机构统一的光传输模式，在安装时结构更为统一。

方案二：

一种带反馈的智能锁具控制装置，包括前面板、后面板、信号输入机构、第一光电转化传输机构、锁芯控制机构和反馈机构，第一光电转化传输机构包括第一信号输入灯珠、第一导光件和第一信号接收灯珠；锁芯控制机构包括机械驱动器、核对机构和锁芯；

-信号输入机构，用于用户操作生成指纹、数字密码或者遥控等电信号形式的解锁数据，并将解锁数据传输至第一信号输入灯珠；

-第一信号输入灯珠，用于接收信号输入机构的电信号形式解锁数据，并将解锁数据转化为光信号；

-第一导光件，用于接收第一信号输入灯珠的光信号并传输至第一信号接收灯珠；

-第一信号接收灯珠，用于接收第一导光件内光信号形式的解锁数据，并将光信号形式的解锁数据转化为电信号形式的解锁数据传送至核对机构；

-核对机构，接收电信号形式的解锁数据并对解锁数据进行校对，核对机构对解锁数据校对过程中形成电信号形式的核对反馈信号并将该信号向反馈机构传输，当解锁数据正确则向机械驱动模块传输开锁命令；

-机械驱动器，用于接收到核对机构的开锁命令并打开锁具，机械驱动器活动生成电信号形式的开锁反馈信号并向反馈机构传输；

-反馈机构，用于接收核对反馈信号和开锁反馈信号并将两个信号传输至显示器；

-显示器，用于接收和显示核对反馈信号和开锁反馈信号，显示器位于前面板；

所述信号输入机构和第一信号输入灯珠均固定于前面板上，第一信号接收灯珠固定于后面板，第一导光件位于前、后面板之间空腔内，第一导光件两端连接第一信号输入灯珠和第一信号接收灯珠。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的带反馈的智能锁具控制装置，具有如下有益效果：

优点1：首先解锁数据经第一信号输入灯珠转化为光信号，由通过第一信号接收灯珠重新转化为电信号用于校验打开锁芯，其中所采用的光电转化方式是根据设计人独有转化协议进行，光电转化的过程相当于一次的加密过程，本实用新型中共有两次加密，有效避免锁具被人技术开启。

优点2：由信号输入机构生成的解锁数据，由第一信号输入灯珠转化为光信号，通过第一导光件传输至后面板，在安装时仅需将第一导光件安装在前后面板之间即可完成安装，相比排线的安装，第一导光件仅需摆放好位置能够使第一信号输入灯珠和第一信号接收灯珠的光线对接即可，安装方便快捷，解决了排线安装和对接繁琐的过程。

优点3：第一导光件内传导的信息为光信息，光信息不像电信息易被人模仿和破解，因此即使前面板被人暴力拆卸后，需要在第一导光件内输入正确的光信号形式的解锁数据，才能打开锁芯，因此可以有效避免此处被人技术开启。

优点4：反馈机构将内部装置的活动信号和状态信号传输至显示器进行显示，方便使用者实时了解智能锁具内部控制机构的运行状态。

反馈机构为用于传导电信号的排线，实现基本的传输功能，而优选本方案中的反馈机构为与第一光电转化传输机构结构相同的第二光电转化传输机构，第二光电转化传输机构包括

-第二信号输入灯珠，用于接收电信号形式的核对反馈信号和开锁反馈信号并将两个信号并将解锁数据转化为光信号；

-第二导光件，用于接收第二信号输入灯珠的光信号并传输至第二信号接收灯珠；

-第二信号接收灯珠，用于接收第二导光件内光信号形式的核对反馈信号和开锁反馈信号，并将其转化为电信号形式的核对反馈信号和开锁反馈信号传送至显示器。

反馈机构采用了与第一光电转化传输机构相同的结构，目的在于保持智能锁具控制装置的统一性，在安装时两个光电转化传输机构相同，方便安装。

第一、第二导光件可以采用玻璃、空气、纯净水等导光的介质作为其传播介质，只要能够使得信号输入灯珠和信号接收灯珠的光线对接即可，本实用新中优选导光件采用光纤，光纤柔软并且具有像导线一样具有一定的结构，光纤可变形和伸缩一定距离，便于前后面板的安装。

所述第一、第二导光件外均设有用于保护光纤的连接管，光纤穿设于连接管内，连接管两端与前面板和后面板均螺纹连接，通过连接管的两端螺纹连接前后面板，使得光纤得以固定和安装。

其中，连接管至少一端设有内螺纹，内螺纹所在的连接管一端还螺纹连接有中空螺栓，所述信号输入灯珠或信号接收灯珠固定于中空螺栓中部，光纤穿入中空螺栓中部并与信号输入灯珠或信号接收灯珠连接，中空螺栓将连接管固定在前、后面板上。

优点5：通过上述中空螺栓和连接管的内螺纹的配合，使得连接管可以快速的固定在前、后面板上，该种固定方式极为方便，并且内部使用光纤代替排线，极大化的简化整个智能锁具装置的安装，降低安装的复杂度，普通人完全可以根据说明书进行安装，无需专用工具及专门的操作人员进行安装，降低了安装及维修成本。

优选的，连接管中部鼓起，连接管中部留有供光纤伸缩形变的容纳腔，光纤安装在连接管内部，为保证光纤能够完全的抵接在第一、第二信号输入灯珠和第一、第二信号接收灯珠上，因此需要预留长度大于两个灯珠间距的光纤，螺栓固定后光纤两端被挤压，容纳腔提供光纤弯曲变形所需的一定空间。

优选的，所述第一、第二信号输入灯珠与第一、第二信号接收灯珠均设有用于其固定于前面板或后面板的锁止盖。通过锁止盖对信号输入灯珠与信号接收灯珠进一步固定，避免信号输入灯珠与信号接收灯珠在门开关时受震动脱落或偏移。

附图说明

图1为本实用新型带反馈的智能锁具控制系统的模块连接示意图；

图2为本实施例中带反馈的智能锁具控制装置的结构示意图。

附图标记：01、前面板；02、后面板；1、第一信号输入灯珠；12、灯珠座；13、锁止盖；2、第一连接管；21、第一导光件；22、容纳腔；23、内螺纹；3、前后板连接固定螺丝孔；4、中空螺栓；41、螺栓空腔；42、中空螺栓上的灯珠座；5、第一信号接收灯珠；51、锁止盖；6、中空螺栓；61、螺栓空腔；62、中空螺栓上的灯珠座；7、第二信号输入灯珠；71、锁止盖；8、前后板连接固定螺丝孔；9、第二连接管；10、第二信号接收灯珠；101、灯珠座；102、锁止盖。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

如图1所示的一种光电转化控制的智能锁具控制系统，包括依次连接的信号输入模块、输入电转光模块、输入光传输模块、输入光转电模块、核对模块、机械驱动模块、反馈电转光模块、反馈光传输模块、反馈光转电模块和信号输出模块；

其工作流程如下：

1.用户通过信号输入模块操作(刷指纹、按数字、刷卡或拨动轮盘等)，生成电信号形式的解锁数据，解锁数据传输至输入电转光模块；

2.输入电转光模块接收电信号形式的解锁数据，并将解锁数据转化为光信号；

3.光信号形式的解锁数据通过输入光传输模块传递至输入光转电模块；

4.输入光转电模块接收光信号形式的解锁数据，并将光信号形式的解锁数据转化为电信号形式的解锁数据传送至核对模块；

5.核对模块接收电信号形式的解锁数据并对解锁数据进行校对，若解锁数据正确则向机械驱动模块传输开锁命令，否则将不进行其他任何操作；核对模块在对解锁数据的校对过程中形成电信号形式的核对反馈信号并将该信号向反馈机构传输，

6.机械驱动模块用于接收核对模块的开锁命令并打开锁芯；机械驱动模块活动生成电信号形式的开锁反馈信号并向反馈机构传输；

7.锁芯随机械驱动模块的活动处于打开或封闭状态。

8.反馈电转光模块接收电信号形式的核对反馈信号和开锁反馈信号，并将两个信号转化为光信号；

9.反馈光传输模块接收反馈电转光模块的光信号，并将该光信号传输至反馈光转电模块内；

10.反馈光转电模块，用于接收反馈光传输模块内的光信号，并将光信号重新转化为电信号形式的核对反馈信号和开锁反馈信号，传输至信号输出模块；

11.信号输出模块接收和显示核对反馈信号和开锁反馈信号。

上述智能锁具控制系统具有如下功能：

一、多次光电信号转化，光电转化方式是根据设计人独有转化协议进行，使得解锁信息加密更难破解。

二、光转电模块安装在后面板上，一般当前边板被暴力拆卸时，所能操作的仅剩下光传输模块，光信号难以模仿和破解，避免带该智能防盗锁具控制系统的防盗门被技术开启。

三、如图1所示，由于本实施例中的核对模块是安装在光转电模块后方，两个光电转化模块是对解锁数据进行转化和加密解锁过程，解锁数据是特定的数据，难以破解得到正确数据，而开锁命令则是单一的数据，因此对解锁数据进行光电转化是进一步的加大了技术破解难度。

如图2所示的光电转化控制的智能锁具装置，是将上述智能锁具控制系统应用到实体的装置里面去，该智能锁具装置包括前面板01、后面板02、信号输入机构、第一光电转化传输机构、锁芯控制机构和第二光电转化传输机构，光第一电转化传输机构包括第一信号输入灯珠1、第一导光件21和第一信号接收灯珠5；第二电转化传输机构包括第二信号输入灯珠7、第二导光件和第二信号接收灯珠10；锁芯控制机构包括机械驱动器、核对机构和锁芯；

-信号输入机构，用于用户操作生成指纹、数字密码或者遥控等电信号形式的解锁数据，并将解锁数据传输至第一信号输入灯珠1；

-第一信号输入灯珠1，用于接收信号输入机构的电信号形式解锁数据，并将解锁数据转化为光信号；

-第一导光件21，用于接收第一信号输入灯珠1的光信号并传输至第一信号接收灯珠5；

-第一信号接收灯珠5，用于接收第一导光件21内光信号形式的解锁数据，并将光信号形式的解锁数据转化为电信号形式的解锁数据传送至核对机构；

-核对机构，用于接收电信号形式的解锁数据并对解锁数据进行校对，若解锁数据正确则生成开锁命令，核对机构连接机械驱动器并向机械驱动器传输开锁命令；

-机械驱动器，用于接收到核对机构的开锁命令并打开锁芯，机械驱动器与锁芯连接；

-第二信号输入灯珠7，用于接收电信号形式的核对反馈信号和开锁反馈信号并将两个信号并将解锁数据转化为光信号；

-第二导光件，用于接收第二信号输入灯珠7的光信号并传输至第二信号接收灯珠10；

-第二信号接收灯珠10，用于接收第二导光件内光信号形式的核对反馈信号和开锁反馈信号，并将其转化为电信号形式的核对反馈信号和开锁反馈信号传送至显示器。

-显示器，用于接收和显示核对反馈信号和开锁反馈信号，显示器位于前面板；

信号输入机构和第一信号输入灯珠1均固定于前面板01上，核对机构、第一信号接收灯珠5固定于后面板02，第一导光件21和第二导光件均位于前、后面板02之间空腔内，第一导光件21两端连接第一信号输入灯珠1和第一信号接收灯珠5；第二导光件两端连接第二信号输入灯珠7和第二信号接收灯珠10。

第一、第二导光件均采用光纤，光纤外壁设有用于保护光纤的连接管(第一导光件21外壁设有第一连接管2，第二导光件外壁设有第二连接管9)，光纤穿设于连接管内，连接管两端与前面板01和后面板02均螺纹连接。

第一光电转化传输机构的安装方式为：将第一信号输入灯珠1锁紧在锁止盖13上，然后固定在灯珠座12上。将第一连接管2的内螺纹23锁紧到灯珠座12上。其中，在第一连接管2中放置有一截内置光纤21，用于光路更好的传输，适合远距离工作场合，第一连接管2中部鼓起并且留出光纤伸缩容纳腔22。然后将第一连接管2对准到-前后板连接固定螺丝孔3，再用中空螺栓4将其锁紧，其中同样，在中空螺栓4中设有一段空腔41是用于放置另一截光纤，用于远距离传输场合。最后将第一信号接收灯珠5放置到锁止盖51里面，这样上半部分的中空连接螺杆装置安装完成。

第二光电转化传输机构内的第二信号输入灯珠7中第二信号接收灯珠10安装方式参考第一光电转化传输机构，二者相同。

连接管中部鼓起，留有供光纤伸缩形变的容纳腔22。为保证光纤能够完全的抵接在第一、第二信号输入灯珠和第一、第二信号接收灯珠上，因此需要预留长度大于两个灯珠间距的光纤，螺栓固定后光纤两端被挤压，容纳腔提供光纤弯曲变形所需的一定空间。

综上所述，该光电转化控制的智能锁具装置具有如下的优点：

1.电信号形式的解锁数据通过第一信号输入灯珠1转化为光信号，又通过第一信号接收灯珠5重新由光转为电信号形式的解锁数据，该转化过程所采用的编码和协议是根据设计者自定义加密控制的，因此转化过程使得解锁数据复杂化，难以破解。

2.前面板01被暴力拆卸时，裸露出的仅有第一连接管2内的光纤21，光纤21内所传输的信号为光信号形式的解锁数据，且光信号是一被第一信号输入灯珠1加密的光信号，难以模仿，破解难度大，防盗门难以被技术开锁。

3.将需要多根排线传输的解锁数据转化为光信号，通过单根光传输，简化传输工具，无需像排线一样进行复杂的对接组装；并且光纤的安装更为简易，使用者完全可以根据操作说明书的指导进行自我组装，最大化降低安装和维修成本；而中空螺栓、锁止盖和灯珠座使得灯珠的固定方式也得到简化，拆装极为方便。

4.反馈机构将内部装置的活动信号和状态信号传输至显示器进行显示，方便使用者实时了解智能锁具内部控制机构的运行状态。

其中，智能锁具控制系统和智能锁具装置是相对应的：

“信号输入模块”对应“信号输入机构”；

“输入电转光模块”对应“第一信号输入灯珠1”；

“输入光传输模块”对应“第一导光件21”；

“输入光转电模块”对应“第一信号接收灯珠5”；

“核对模块”对应“核对机构”；

“机械驱动模块”对应“机械驱动器”；

“反馈电转光模块”对应“第二信号输入灯珠7”；

“反馈光传输模块”对应“第二导光件”；

“反馈光转电模块”对应“第二信号接收灯珠10”。

以上所述使本实用新型的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。