Оптоэлектронный замок

 

Изобретение относится к оптоэлектронным замкам. Сущность изобретения: оптоэлектронный замок содержит оптический ключ и N фотоприемников, выходами подключенных через устройство сравнения к исполнительному устройству. Скважина замка выполнена в виде двух пластин, источник излучения выполнен в виде N одиночных излучателей инфракрасного диапазона длин волн, установленных в каналах первой пластины. Фотоприемники установлены в каналах второй пластины. Число каналов S в каждой пластине больше или равно N. Ключ выполнен в виде пластинки из непрозрачного для инфракрасного диапазона длин волн материала. Пластинка выполнена со сквозными отверстиями, количество которых R≅N, пластинка с отверстиями размещена между двумя пластинками из материала, коэффициент пропускания которого для инфракрасного диапазона длин волн больше, чем для видимого диапазона излучения. 2 ил.

Изобретение относится к оптоэлектронным замка и может быть использовано для защиты помещений, хранилищ, приборов, механизмов и других объектов от несанкционированного доступа.

Известен оптоэлектронный замок, выбранный в качестве прототипа, содержащий оптически связанные источники излучения, оптический ключ и N фотоприемников, выходами подключенных через устройство сравнения к исполнительному устройству.

Секретность замка /количество кодовых комбинаций/ определяется суммарным количеством исправлений отклоненных пучков, т. е. общим числом фотоприемников /патент России N 2004745, кл. E О5 В 47/00, 1993/.

Причинами, препятствующими получению требуемого технического результата, являются высокая трудоемкость изготовления ключа, содержащего оптические элементы, большое требуемое количество фотоприемников для обеспечения высокой секретности устройства и неэффективное использование энергии источника излучения.

Задачей изобретения является достижение технического результата, заключающегося в снижении трудоемкости и стоимости изготовления замка, повышении его секретности и более эффективном использовании энергии излучения источника.

Указанный технический результат достигается тем, что в оптоэлектронном замке, содержащем оптически связанные источник излучения, оптический ключ и N фотоприемников, выходами подключенных через устройство сравнения к исполнительному устройству, скважина замка выполнена в виде двух пластин, источник излучения выполнен в виде двух пластин, источник излучения выполнен в виде N одиночных излучателей инфракрасного диапазона длин волн, установленных в каналах второй пластины, причем число каналов S в каждой пластине больше или равно, а ключ выполнен в виде пластинки из материала, не прозрачного для инфракрасного диапазона длин волн излучения со сквозными отверстиями, причем количество отверстий R меньше N, а пластинка с отверстиями размещена между двумя пластинками из материала, коэффициент пропускания которого для инфракрасного диапазона длин волн больше, чем для видимого диапазона излучения.

На фиг. 1 представлено поперечное сечение замочной скважины с установленным в ней ключом и схемой соединения функциональных элементов устройства; на фиг. 2 вариант конструкции ключа.

Оптоэлектронный замок содержит первую 1 и вторую 2 пластины, в каждой из которых имеется S каналов 3, N одиночных излучателей 4, установленных в N каналах первой пластины 1, N фотоприемников 5, установленных в N каналах второй пластины 2, оптический ключ 6, устройство сравнения 7, исполнительное устройство 8.

Число каналов S в каждой пластине больше или равно N.

Одиночные излучатели 5, оптический ключ 6 и фотоприемники 4 оптически связаны, выходы фотоприемников связаны со входами устройства сравнения, выход которого соединен с входом исполнительного устройства.

Ключ 6 выполнен в виде пластинки 9 из материала, не прозрачного для инфракрасного диапазона длин волн излучения со сквозными отверстиями 10, количество R отверстий меньше N, размещенной между двумя пластинками 11 и 12 из материала, коэффициент пропускания которого для инфракрасного диапазона длин волн больше, чем для видимого диапазона излучения. Такими материалами являются, например, стекла марки ИКС и ИК-прозрачные пластмассы.

В качестве устройства сравнения может быть использована, например, схема совпадения /элемент N И/. В этом случае фотоприемники, оптически связаны с излучателями, подключены к неинвертированным входам схем совпадения, а фотоприемники, оптически не связаны с излучателями, подключены к инвертированным входам схемы.

Замок работает следующим образом.

При отсутствии в скважине ключа 6 все фотоприемники 5 оптически связаны с излучателями 4, на все входы устройства сравнения 7 поступают электрические напряжения, соответствующие уровню логической "1", при этом сигнал на выходе устройства сравнения 7 отсутствует и исполнительное устройство 8 включено. Если установить в скважине ключ 6, соответствующий данному замку, то на неинвертированные входы схемы совпадения, используемой в качестве устройства сравнения, поступят уровни логической "1" на инвертированные логического "0", на выходе устройства сравнения 7 будет сформирован сигнал, включающий исполнительное устройство 8. Исполнительное устройство 8 не включится, если будет установлен ключ, не соответствующий данному замку.

Секретность замка определяется числом независимых вариантов ключа при одной и той же геометрии позиций для размещения излучателей и фотоприемников. Если N S, то число независимых кодовых комбинаций: K₁ 2^N-1 В случае N<S это число определяется как число перестановок с повторениями /3/: К₂ C₂ + C₃ +.+C_N-1, C₂ (S1)/{2[(S-2) 1] C_N-1 (S1)/{[(N-2) 1] х [(S-N+1) 1] Результаты вычислений показывают, что К₂>K₁, например, при N 4 и S 4, K₁ 15, а при N 4 и S 10, K₂ 165.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повысить секретность замка при фиксированном количестве фотоприемников, что позволяет упростить конструкцию замка, снизить его стоимость и трудоемкость изготовления. Конструкция ключа значительно проще, чем у прототипа, следовательно, ниже трудоемкость изготовления ключа. Значительно снижаются потери излучения источника.

Формула изобретения

Оптоэлектронный замок, содержащий оптически связанные источник излучения, оптический ключ и N фотоприемников, выходами подключенных через устройство сравнения к исполнительному устройству, отличающийся тем, что скважина замка выполнена в виде двух пластин, источник излучения в виде N одиночных излучателей инфракрасного диапазона длин волн, установленных в каналах первой пластины, фотоприемники установлены в каналах второй пластины, причем число каналов в каждой пластине S ≥ N, а ключ выполнен в виде пластинки из материала, не прозрачного для инфракрасного диапазона длин волн излучения, со сквозными отверстиями, причем количество отверстий R < N, а пластинка с отверстиями размещена между двумя пластинками из материала, коэффициент пропускания которого для инфракрасного диапазона длин волн больше, чем для видимого диапазона излучения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2