[發(fā)明專利]原位濺射型單次試開固態(tài)密碼鎖

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610293384.X
• 申請(qǐng)日: 2016-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN105756441B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高楊;王宇航;賈樂;雷強(qiáng);韓賓;蔡洵;黃振華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院電子工程研究所
• 主分類號(hào): E05B49/00
• 分類號(hào): E05B49/00;E05B47/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙)51211
• 代理人: 蔣斯琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鎖具安全領(lǐng)域，具體涉及一種原位濺射型單次試開固態(tài)密碼鎖。

技術(shù)背景

隨著人們生活水平的提高和安全意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)安全的要求也就越來(lái)越高。傳統(tǒng)的鎖具技術(shù)原理過(guò)于簡(jiǎn)單，不具備真正的防盜功能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子密碼鎖已經(jīng)逐漸代替機(jī)械密碼鎖應(yīng)用于工作生活中。陜西亞泰電器科技有限公司公開了公告號(hào)為CN02995853U，公開日是2013年6月12日的中國(guó)發(fā)明專利文獻(xiàn)，該文獻(xiàn)涉及一種智能電子密碼鎖及其構(gòu)造，該技術(shù)方案的特征在于：所述密碼輸入電路包括4×4矩陣鍵盤，密碼鎖的解鎖原理是將用戶的輸入密碼與電子鎖的內(nèi)置開鎖密碼進(jìn)行比較，用戶在輸入密碼正確的情況下實(shí)現(xiàn)開鎖功能。雖然這種電子密碼鎖可以在很多場(chǎng)合起到一定的安全作用，例如小區(qū)的防盜門。但該方案的存在的缺點(diǎn)是：密碼可以重復(fù)試多次，對(duì)于安全性要求高的場(chǎng)合，人們并不希望讓這種密碼鎖將輸入的密碼和設(shè)置的密碼進(jìn)行多次比較，容易被破解，安全系數(shù)不高。

上海交通大學(xué)張衛(wèi)平等人的論文《反干涉齒輪集微機(jī)電系統(tǒng)密碼鎖鑒碼問(wèn)題》（張衛(wèi)平， 陳文元， 趙小林，等. 反干涉齒輪集微機(jī)電系統(tǒng)密碼鎖鑒碼問(wèn)題[J]. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，40（7）：1103-1107.）提出了一種反干涉齒輪集微機(jī)電系統(tǒng)密碼鎖，該密碼鎖是一種用于要害系統(tǒng)的機(jī)電一體化裝置，該密碼鎖驅(qū)動(dòng)器由兩片電機(jī)定子和一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)子構(gòu)成；鑒碼器由兩組反干涉齒輪集、棘輪、棘爪和簧片構(gòu)成；耦合器由光纖、準(zhǔn)直器和耦合輪構(gòu)成。該密碼鎖屬于機(jī)電系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，可靠性不高。

北京理工大學(xué)Ding X R等人的論文《Single use，MEMS Metal Bridge igniter Based Electro-explosive Solid OFF-ON Switch》（Ding X R，Lou W Z，Li K，et al. One-time use MEMS metal bridge igniter based electro-explosive solid OFF-ON switch[J]. Key Engineering Materials，2014，609-610：1289-1292.）中報(bào)道了一種濺射型OFF-ON開關(guān)，屬于電爆炸濺射型OFF-ON開關(guān)，工作原理是：電爆炸濺射型OFF-ON開關(guān)開關(guān)結(jié)構(gòu)從下到上分別為底部襯底（Si）、具有叉指電極的金屬導(dǎo)線、金屬橋爆炸箔（Al）、頂部襯底（Si），并且在鍵合硅的襯底中間有一個(gè)空腔，叉指電極的金屬導(dǎo)線形成在底部襯底，金屬橋爆炸箔形成在頂部襯底。開關(guān)的初始狀態(tài)是OFF態(tài)，當(dāng)金屬爆炸箔（由鋁制成）接通脈沖源，爆炸箔的溫度迅速升高，在極短的時(shí)間內(nèi)迅速成為等離子態(tài)，并且濺射到下層的叉指電極上，從而使兩個(gè)分離的電極接觸，實(shí)現(xiàn)開關(guān)從OFF態(tài)到ON態(tài)。其優(yōu)點(diǎn)為：一、沒有可動(dòng)部分，在變化的環(huán)境或惡劣的環(huán)境中的可靠性高；二、使用周期長(zhǎng)，雙態(tài)穩(wěn)定性好；三、與集成電路兼容。Ding X R等人只將其應(yīng)用于高能源控制和新一代引信中，但目前為止，還并未將此開關(guān)應(yīng)用于密碼鎖電路設(shè)計(jì)中。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作、安全性高的原位濺射型單次試開固態(tài)密碼鎖，該結(jié)構(gòu)的密碼鎖通過(guò)鑒別電路裝定密碼、利用濺射型OFF-ON開關(guān)控制電壓、電流、頻率、脈沖幅值，使電動(dòng)執(zhí)行器工作，綜合利用濺射型OFF-ON開關(guān)中OFF態(tài)到ON態(tài)單向切換的不可逆特性、保險(xiǎn)絲的熔斷特性、與裝定密碼對(duì)應(yīng)的電路連接關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)單次試開的功能，只有輸入的密碼和設(shè)置的密碼相同，密碼鎖才打開，否則將電路短路、保險(xiǎn)絲熔斷，使密碼鎖鎖定，該密碼鎖采用半導(dǎo)體工藝（MEMS）制作實(shí)現(xiàn)固態(tài)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

原位濺射型單次試開固態(tài)密碼鎖，其特征在于：至少包括電源、導(dǎo)線、鑒別電路、保險(xiǎn)絲，電源通過(guò)導(dǎo)線連接鑒別電路，鑒別電路與保險(xiǎn)絲相連，保險(xiǎn)絲與電源相連；鑒別電路與保險(xiǎn)絲相連的正確解鎖通路上連接有電動(dòng)執(zhí)行器。

所述N bit的鑒別電路，由2N （N級(jí)、每級(jí)2個(gè)）個(gè)濺射型OFF-ON開關(guān)，按照每級(jí)“二選一”的邏輯，N級(jí)級(jí)聯(lián)構(gòu)成，用于裝定密碼。

在任一bit處輸入錯(cuò)誤的密碼時(shí)，由于濺射型OFF-ON開關(guān)只能實(shí)現(xiàn)OFF態(tài)到ON態(tài)的單向切換，具有不可逆特性，鑒別電路具有與裝定密碼對(duì)應(yīng)的電路連接關(guān)系，將使電源和保險(xiǎn)絲保持在短路狀態(tài)，進(jìn)而熔斷保險(xiǎn)絲，電動(dòng)執(zhí)行器因此無(wú)法獲得來(lái)自電源的電激勵(lì)信號(hào)而驅(qū)動(dòng)；只有當(dāng)N bit密碼全部輸入正確時(shí)，鑒別電路才會(huì)使電源和電動(dòng)執(zhí)行器保持在串聯(lián)狀態(tài)，電動(dòng)執(zhí)行器獲得來(lái)自電源的電激勵(lì)信號(hào)而動(dòng)作。