一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法

《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》是合肥暖流信息科技有限公司於2016年9月20日申請的專利，該專利申請號：2016108347512，專利公布號：CN106193817A，專利公布日：2016年12月7日，發明人是：洪蓮、樊學海、胡建軍。

《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》公開了一種結合系統平台的機械密碼鎖，涉及密碼鎖領域，解決了機械密碼鎖密碼“固定”的屬性，安全性能大為提高。該發明機械密碼鎖由機械密碼鎖標識編碼、外部面盤和內部機械裝置三部分構成，結合系統平台聯合使用。該發明結合系統平台的機械密碼鎖其運行流程如下：需要開鎖時，首先將鎖的標識編碼和顯示碼盤顯示的編碼提供給系統平台，系統平台即反饋此次的開鎖密碼，同時系統平台認為此鎖處於開啟狀態；其次通過按鍵面盤輸入開鎖密碼並按動面盤上的復位鍵即可開鎖。關閉機械密碼鎖時，首先按壓面盤上的復位鍵使鎖鉤處於鎖上狀態，然後提供此時顯示碼盤顯示的編碼給系統平台，此時系統平台即認為該鎖處於鎖上狀態。

2021年8月16日，《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。

基本介紹

• 中文名：一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法
• 公布號：CN106193817A
• 公布日：2016年12月7日
• 申請號：2016108347512
• 申請日：2016年9月20日
• 申請人：合肥暖流信息科技有限公司
• 地址：安徽省合肥市高新區天通路16號軟體園5A棟407室
• 發明人：洪蓮、樊學海、胡建軍
• Int.Cl.：E05B37/20(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

2016年9月以前，機械密碼鎖都是獨立運行，且密碼基本都是固定的，即使可以修改設定新密碼但每次都需要調動鎖的其他附屬裝置來完成此次密碼的改動，改動後，密碼又變為“固定”的了，在使用當中，因其密碼的固定而導致安全性能較為低下。在一些使用場景中，安裝的機械密碼鎖因其密碼的“不變動”而帶來安全保障等方面諸多的問題和困難；電子密碼鎖雖然可以解決開鎖密碼隨時變動的問題，但因其實時耗電和適應場合有限而未能廣泛套用。以現實生活為例，一種共享腳踏車的概念已深入人們生活，在為廣大民眾送去便利的同時，也因其系統平台和裝置在腳踏車上的機械鎖存在的漏洞，造成了在現實使用中的種種弊端，為共享腳踏車的推廣和運營帶來了一系列的麻煩和障礙，同時也使廣大使用者的權益受到了一定的損害。當前共享腳踏車的使用流程如下：請求密碼→獲得密碼→輸入密碼，解鎖→使用腳踏車→結束運行。因其安裝在腳踏車上的機械鎖，其密碼是固定的，且單純只是為了鎖車，不具備判斷用車開始和結束狀態，完全靠人們的自覺，因此存在一定的現實問題。在使用該腳踏車時通過相關軟體向系統平台發出指令請求該腳踏車的密碼，獲得系統平台反饋的密碼後，手動輸入該腳踏車機械密碼鎖，從而使該腳踏車解鎖。機械鎖分為密碼部分和鎖鉤兩部分，密碼部分為一長方體面盤，上面有0-9十個按鍵，輸入相應密碼就可以打開該鎖鎖鉤；面盤側邊有一復位鍵，按動即可使鎖鉤處於鎖上狀態。

共享腳踏車上安裝的機械密碼鎖因其自身存在的漏洞和問題，導致在後續的腳踏車使用中出現了諸多問題，主要有：

（1）腳踏車運行中途就向系統平台發出結束指令，但該車實際並未結束運行，實際狀態和系統狀態不符。因其安裝在共享腳踏車上的機械鎖，其密碼是固定的，2016年9月以前使用腳踏車的流程是：使用時首先向系統平台發出指令請求該車的密碼，獲得系統平台反饋的密碼後，手動輸入密碼，從而使該腳踏車解鎖。有的時候，人們為了一點私利，不願意支付全程費用，從而在騎行中途就通過相應軟體向系統平台傳送“結束用車”指令，系統判斷用車結束，從而進行收費；實際機械鎖此時並未處於鎖上狀態，因而接下來的任何時間，任何地點此輛腳踏車基本屬於該使用者的“私人物品”；因不再受系統平台的限制，共享腳踏車的運行此時在系統處於真空期，這對於其他使用者來說是一種極大的不公平，同時也是資源的極大浪費。

（2）因其每輛共享腳踏車機械密碼鎖的密碼是固定的，因而在使用過程中，其鎖的安全保障性能大為下降。在使用中有可能出現初次請求密碼後便記下此密碼，到了下次用車的時候便不再通過系統平台，而直接自己手動輸入之前“私存”的密碼，導致鎖具原有的安全意義大為降低；同時該腳踏車此時的運行完全不受系統監控和限制，因而該使用者也不需要為此次的用車買單；還有，使用者用完腳踏車後不進行密碼鎖的復位，僅在系統里進行了結束狀態，但卻並沒有使該腳踏車處於鎖上狀態，這也直接導致了腳踏車的丟失和私有化；更有甚者，有使用者直接私自加裝自己的鎖鏈，完全把所謂共享腳踏車變為了私有腳踏車，這對於共享腳踏車的理念和運營是及其衝突和悖逆的，同時，由於這種情況的頻繁，導致更多使用者無車可用的狀態，極大的損害了其他使用者的權益，尤其已經註冊交費的用戶。

（3）在使用腳踏車的過程中，密碼鎖和系統不能很好地結合起來判斷用車的開始和結束狀態，從而導致了“公車私有”，“支付部分費用，甚至不支付費用”以及“不上鎖，隨便用，以致丟失”的現狀，使大多數使用者在用車時權益受到了損害，同時鎖具所具有的安全保障性能也大為降低。

（4）綜上，截至2016年9月，已有機械密碼鎖因其自身存在的一些問題，導致在一些場合的使用中不能很好地發揮其安全保障的作用，同時也使使用的場景受限。

發明內容

專利目的

《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》提供了一種結合系統平台的機械密碼鎖，由機械密碼鎖標識編碼、外部面盤和內部機械裝置三部分構成，結合系統平台聯合使用，且開鎖密碼不固定。

技術方案

《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》的特徵在於：所述機械密碼鎖標識編碼用來標記鎖的身份，用於唯一區分機械密碼鎖，由0-9九個數字和/或A～Z字母表中26個大小寫字母組成的集合中任意個數任意組合構成，可以直接標識在密碼鎖鎖體上，也可以以二維碼，條形碼的方式標識在鎖體上，還可以是內置晶片的方式進行標識，並記錄在系統平台。其特徵在於：所述機械密碼鎖的外部面盤包括按鍵面盤，顯示碼盤和復位鍵。所述按鍵面盤由0-9十個數字按鍵組成，用於輸入平台每次提供的密碼，從而解鎖；所述顯示碼盤顯示一個N位數的數字組合，構成元素為0-9十個數字，N為大於0的整數；當密碼鎖鎖鉤處於鎖上狀態時，觸動內在的機械裝置，此時會在顯示碼盤顯示一個N位數字的組合，直至下一次該密碼鎖鎖上時才改變，且每次鎖鉤處於鎖上狀態時，其按照一定規則由內部機械裝置撥動的顯示碼盤的顯示數字組合與上一次都不一樣。所述復位鍵用於機械密碼鎖開啟與關閉狀態的切換。其特徵在於：所述機械密碼鎖的內部機械裝置包括密碼設定裝置和碼盤機械編碼裝置。所述密碼設定裝置根據內置機械密碼產生機制設定新解鎖密碼，所述碼盤機械編碼裝置用於改變顯示碼盤上的顯示編碼。每次鎖鉤通過復位鍵由開啟狀態變為鎖上狀態時，同時觸動密碼設定裝置和碼盤機械編碼裝置，密碼設定裝置設定新的解鎖密碼，碼盤機械編碼裝置設定新編碼並在顯示碼盤顯示。密碼設定裝置設定的新解鎖密碼，顯示碼盤顯示的新編碼，和機械鎖標識編碼存在一定的邏輯關係，並且這一關係對於系統平台來說是已知的。

《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》的特徵在於：所述和機械密碼鎖聯動使用的系統平台。系統平台提前記錄機械密碼鎖的標識編碼、顯示碼盤顯示編碼和開鎖密碼的邏輯關係。需要開啟鎖時，通過相應軟體向系統平台請求此次開鎖密碼，獲得系統反饋的此次密碼後輸入該密碼從而解鎖，同時系統判斷該鎖處於開啟狀態。關閉機械密碼鎖時，按動機械密碼鎖面盤側的復位鍵使鎖鉤處於鎖上狀態，此時機械密碼鎖的顯示碼盤顯示一數字組合，通過相應軟體傳送結束指令和顯示數字組合給系統平台，此時系統判斷該機械密碼鎖處於鎖上狀態；傳送錯誤或未傳送，系統判斷此時機械密碼鎖還處於開啟狀態。

《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》的特徵在於：需要開鎖時，首先將鎖的標識編碼和顯示碼盤顯示的編碼提供給系統平台，系統平台即反饋此次的開鎖密碼，同時系統平台認為此鎖處於開啟狀態；其次通過按鍵面盤輸入開鎖密碼並按動面盤上的復位鍵即可開鎖。關閉鎖具時，首先按壓面盤上的復位鍵使鎖鉤處於鎖上狀態，然後提供此時顯示碼盤顯示的編碼給系統平台，此時系統平台即認為該鎖處於鎖上狀態。

改善效果

《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》有效解決上述背景技術部分所提到的種種問題和不便；由於其每次開鎖密碼不固定，即事先未知，只能請求此次的密碼從而使鎖打開，所以在安全保障性能方面具有很大的優勢；同時《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》機械密碼鎖為純機械裝置，能適應任何環境和場所，且不需要消耗電能及其他能耗，節能環保。

附圖說明

圖1為一種結合系統平台機械密碼鎖的組成框圖；

圖2為一種結合系統平台機械密碼鎖外部面盤的示意圖；

圖3為一種結合系統平台機械密碼鎖內部機械裝置的示意圖；

圖4為一種結合系統平台機械密碼鎖的運行流程圖；

技術領域

《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》涉及密碼鎖領域，尤其涉及一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法。

權利要求

1.《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》的特徵在於：由機械密碼鎖標識編碼、外部面盤和內部機械裝置三部分構成，結合系統平台聯合使用，且開鎖密碼不固定，所述的系統平台和機械密碼鎖聯動使用，系統平台提前記錄機械密碼鎖的標識編碼、顯示碼盤顯示編碼和開鎖密碼的邏輯關係，需要開啟鎖時，通過相應軟體向系統平台請求此次開鎖密碼，獲得系統反饋的此次密碼後輸入該密碼從而解鎖，同時系統判斷該鎖處於開啟狀態，關閉機械密碼鎖時，按動機械密碼鎖面盤側的復位鍵使鎖鉤處於鎖上狀態，此時機械密碼鎖的顯示碼盤顯示一數字組合，通過相應軟體傳送結束指令和顯示數字組合給系統平台，此時系統判斷該機械密碼鎖處於鎖上狀態，傳送錯誤或未傳送，系統判斷此時機械密碼鎖還處於開啟狀態；所述機械密碼鎖的內部機械裝置包括密碼設定裝置和碼盤機械編碼裝置，所述密碼設定裝置根據內置機械密碼產生機制設定新解鎖密碼，所述碼盤機械編碼裝置用於改變顯示碼盤上的顯示編碼，每次鎖鉤通過復位鍵由開啟狀態變為鎖上狀態時，同時觸動密碼設定裝置和碼盤機械編碼裝置，密碼設定裝置設定新的解鎖密碼，碼盤機械編碼裝置設定新編碼並在顯示碼盤顯示，密碼設定裝置設定的新解鎖密碼，顯示碼盤顯示的新編碼，和機械鎖標識編碼存在一定的邏輯關係，並且這一關係對於系統平台來說是已知的。

2.根據權利要求1所述的一種結合系統平台的機械密碼鎖，其特徵在於：所述機械密碼鎖標識編碼用來標記鎖的身份，用於唯一區分機械密碼鎖，由0-9十個數字和/或A～Z字母表中26個大小寫字母組成的集合中任意個數任意組合構成，可以直接標識在密碼鎖鎖體上，也可以以二維碼，條形碼的方式標識在鎖體上，並記錄在系統平台。

3.根據權利要求1所述的一種結合系統平台的機械密碼鎖，其特徵在於：所述機械密碼鎖的外部面盤包括按鍵面盤，顯示碼盤和復位鍵，所述按鍵面盤由0-9十個數字按鍵組成，用於輸入平台每次提供的密碼，從而解鎖；所述顯示碼盤顯示一個N位數的數字組合，構成元素為0-9十個數字，N為大於0的整數；當密碼鎖鎖鉤處於鎖上狀態時，觸動內在的機械裝置，此時會在顯示碼盤顯示一個N位數字的組合，直至下一次該密碼鎖鎖上時才改變，且每次鎖鉤處於鎖上狀態時，其按照一定規則由內部機械裝置撥動的顯示碼盤的顯示數字組合與上一次都不一樣，所述復位鍵用於機械密碼鎖開啟與關閉狀態的切換。

4.一種利用權利要求1-3中任何一種所述的結合系統平台的機械密碼鎖開關鎖的方法，其特徵在於：需要開鎖時，首先將鎖的標識編碼和顯示碼盤顯示的編碼提供給系統平台，系統平台即反饋此次的開鎖密碼，同時系統平台認為此鎖處於開啟狀態；其次通過按鍵面盤輸入開鎖密碼並按動面盤上的復位鍵即可開鎖，關閉鎖具時，首先按壓面盤上的復位鍵使鎖鉤處於鎖上狀態，然後提供此時顯示碼盤顯示的編碼給系統平台，此時系統平台即認為該鎖處於鎖上狀態。

實施方式

《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》提供了一種結合系統平台的機械密碼鎖，如圖1所示，其機械密碼鎖構成如下：101機械密碼鎖標識編碼。機械密碼鎖標識編碼用來標記鎖的身份，用於唯一區分機械密碼鎖，有0-9九個數字和/或A～Z26個大小寫字母組成的集合中任意個數任意組合構成，清晰標識在密碼鎖鎖體上，並記錄在系統平台。102外部面盤。外部面盤為《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》機械密碼鎖的外部構造，由按鍵面盤、顯示碼盤和復位鍵構成。103內部機械裝置。內部機械裝置為《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》機械密碼鎖的核心部分，且都為純機械裝置，由密碼設定裝置和碼盤機械編碼裝置構成，用於密碼和顯示編碼的生成。外部面盤為《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》機械密碼鎖的外部構造，如圖2所示，機械密碼鎖外部面盤102包括：顯示碼盤1021，用來顯示內部碼盤機械編碼裝置產生的數字組合，同時把該顯示組合通過相應的軟體傳送給系統平台，從而判斷用車是否結束；每次用車結束時，鎖鉤由開啟狀態變為鎖上狀態，都會在顯示碼盤上顯示一N位數的數字組合，構成元素為0-9十個數字，N為大於0的整數數字組合，通過相應軟體把此數字組合傳送給所述系統平台，系統即可判斷此時用車是否結束。顯示碼盤顯示一N位數的數字組合，構成元素為0-9十個數字，N為大於0的整數數字組合；顯示在顯示碼盤上的數字組合由其內置碼盤機械編碼裝置根據內置顯示產生機制生成顯示組合，並把顯示組合顯示在外部面盤顯示碼盤上；每次鎖鉤通過復位鍵由開啟狀態變為鎖上狀態時並觸動內部相應碼盤機械編碼裝置，機械密碼鎖根據內置碼盤機械編碼裝置相應顯示設定規則產生一新的顯示組合，且每次鎖鉤處於鎖上狀態時，其碼盤機械編碼裝置產生的顯示組合都不一樣，但每次鎖鉤鎖上時其顯示碼盤數字組合顯示規則只有機械密碼鎖和系統平台知道且同步；因而每次結束用車時通過相應軟體向系統傳送結束指令並此時顯示碼盤顯示數字組合，系統即可判斷此次用車結束，而對其它無效。

如該實施例此次機械密碼鎖由開啟狀態通過復位鍵變為鎖上狀態時，內部碼盤機械編碼裝置通過相應顯示機制在顯示碼盤上顯示此次數字組合為0254，同時系統平台此時有校驗檔案記錄的此機械密碼鎖此次的鎖上指令為0254；當通過相應軟體傳送結束指令和0254數字組合給系統時，此時系統檢驗成功即判別此次機械密碼鎖處於鎖上狀態。傳送其他數字組合或未傳送，此時校驗便失敗，即系統認為此次機械密碼鎖還處於開啟狀態；直至傳送正確數字組合即此時顯示碼盤的顯示數字組合給系統，系統便可判斷此時機械密碼鎖處於鎖上狀態。這可以有效解決用完車後不鎖車，私自加裝鎖鏈以此造成的“支付部分，甚至不支付”以及“不上鎖，隨便用，以致丟車”等問題，同時安全性能也大大提高。按鍵面盤1022，構成機械密碼鎖外部面盤的主體，通過輸入每次開鎖的密碼從而解鎖。所述按鍵面盤由0-9十個數字按鍵組成，用來輸入每次系統反饋的開鎖密碼，從而解鎖。當需要用車時，通過相應軟體向系統平台傳送請求該車此次密碼指令，系統收到指令後反饋給請求者一數字組合，此數字組合即為該機械鎖此次的解鎖密碼。每輛腳踏車都安裝有一機械密碼鎖，機械密碼鎖具有標識編碼，標識編碼用來標記鎖的身份，用於唯一區分機械密碼鎖，有0-9九個數字和/或A～Z26個大小寫字母組成的集合中任意個數任意組合構成，清晰標識在密碼鎖鎖體上，並記錄在系統平台，因此可以訪問請求不同腳踏車的此次開鎖密碼。向系統請求該鎖的開鎖密碼，每次得到的反饋密碼都不相同，因此這可以有效解決“公車私有”的問題；因為每次開始運行時其解鎖密碼都不一樣，但每次的解鎖密碼規則只有機械密碼鎖和系統平台知道且同步，因而每次請求反饋的密碼都能打開相應次的機械密碼鎖，而對其它無效，這避免了私自用車、不通過系統平台的問題，規範用車，保障大多數使用者權益，同時安全性能也大為提高。復位鍵1023，用於機械密碼鎖開啟與關閉狀態的切換。通過按動復位鍵使所述機械密碼鎖由開啟狀態變為鎖上狀態，同時鎖上時鎖鉤觸動內部機械裝置裡面的密碼設定裝置和碼盤機械編碼裝置。（1）觸動碼盤機械編碼裝置，按一定內置顯示規則產生一數字組合併顯示在外部面盤顯示碼盤上。所述顯示數字組合顯示規則由系統提前記錄和存儲，因此每次通過相應軟體向系統平台傳送鎖車指令時，只有正確輸入此時外部面盤顯示碼盤的顯示數字，系統才會判斷此時機械密碼鎖處於鎖上狀態；傳送錯誤組合或未傳送時，系統認為此時機械密碼鎖還處於開啟狀態。（2）觸動密碼設定裝置，機械密碼鎖根據內置機械密碼設定裝置相應密碼設定規則產生一新的密碼，使下次用車開鎖時，需要重新輸入這次產生的密碼；每次生成的密碼和其規則只有機械密碼鎖和系統平台知道且同步，因而每次請求反饋的密碼都能打開相應次的機械密碼鎖，而對其它無效。

所述機械密碼鎖的內部機械裝置，內部設定有一定的規則，通過外部面盤的相應操作，結合內置規則進行相應的反饋。如圖3所述，包括：密碼設定裝置1031，用來根據內置密碼產生機制生成密碼。每次鎖鉤通過復位鍵由開啟狀態變為鎖上狀態時並觸動內部機械密碼設定裝置，機械密碼鎖根據內置機械密碼設定裝置相應密碼設定規則產生一新的密碼，使下次用車開鎖時，需要重新輸入這次產生的密碼；每次生成的密碼和其規則只有機械密碼鎖和系統平台知道且同步，因而每次請求反饋的密碼都能打開相應次的機械密碼鎖，而對其它無效。碼盤機械編碼裝置1032，用來根據內置顯示產生機制生成顯示組合，並把顯示組合顯示在外部面盤顯示碼盤上。每次鎖鉤通過復位鍵由開啟狀態變為鎖上狀態時並觸動內部碼盤機械編碼裝置，機械密碼鎖根據內置碼盤機械編碼裝置相應顯示設定規則產生一新的顯示組合，且每次鎖鉤處於鎖上狀態時，其顯示碼盤的顯示數字組合都不一樣但可循環，具體多少次構成以循環，《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》不作具體限制；每次鎖鉤鎖上時其顯示碼盤數字組合顯示規則只有機械密碼鎖和系統平台知道且同步，因而每次結束用車時向系統傳送結束指令並此次顯示碼盤顯示數字組合，系統即可判斷此次用車結束，而對其它無效。

《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》提供的一種機械密碼鎖結合系統平台使用，其運行流程如圖4所示，包括：401需要開鎖時，首先將鎖的標識編碼和顯示碼盤顯示的編碼提供給系統平台，系統平台即反饋此次的開鎖密碼，同時系統平台認為此鎖處於開啟狀態。402其次通過按鍵面盤輸入開鎖密碼並按動面盤上的復位鍵即可開鎖。403關閉鎖具時，首先按壓面盤上的復位鍵使鎖鉤處於鎖上狀態。404然後提供此時顯示碼盤顯示的編碼給系統平台，此時系統平台即認為該鎖處於鎖上狀態。除此之外，《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》還提供了一種與所述機械密碼鎖聯動使用的系統平台，所述系統平台提前記錄機械密碼鎖的標識編號和其對應的密碼生成規則與顯示規則。需要開啟鎖時，通過相應軟體向系統平台請求此次開鎖密碼，獲得系統反饋的此次密碼後輸入該密碼從而解鎖，此時系統判斷該鎖處於開始狀態；待結束後，按動機械密碼鎖面盤側的復位鍵使鎖鉤處於鎖上狀態，此時機械密碼鎖的顯示碼盤顯示一數字組合，通過相應軟體傳送結束指令和顯示數字組合給系統平台，此時系統判斷設備使用結束；傳送錯誤或未傳送，系統判斷此時機械密碼鎖還處於開啟狀態。

榮譽表彰

2021年8月16日，《一種結合系統平台的機械密碼鎖及其開關鎖方法》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。