Serrure électronique à disque programmable

Abstract

 Serrure possédant un disque de programmation inté­rieur (21) qui permet de passer le code secret au microproces­seur mono-chip (11), qui est fixé avec ses circuits auxiliaires au dos de ce disque ,la position des 64 contacts sur le disque intérieur ,donne une diversité d'une serrure à l'autre.
Le départ de notre codage est repéré à l'aide de 3 "LEDS" de couleur .
Seul un bouton à cliquets (20) et un poussoir à clef (18) sont sur la face extérieure de la chambre forte ou du coffre avec les 3 "LEDS" .
Ce systéme peut étre en complément d'un systéme mécanique de sécurité notre codage secret peut étre changé à volonté avec des nombres de 5 à 9 chiffres en ouvrant la petite fenètre arrière qui donne accès aux circuits.

Description

[0001] La serrure comporte comme toute serrure de securité un ou plusieurs pénes et des cavités dénomées gàches, qui reçoivent ces pénes .

[0002] Les pénes sont dèplacés et verrouillés par des pièces mécaniques mobiles actionnées par la rotation de la clef de commande de cette serrure .

[0003] Une serrure est rarement inviolable c'est la raison pour laquelle notre invention venant se greffer en parallèle de celle-ci la rend définitivement inviolable ,pour cela nous y ajoutons un système de codage électronique à disque .

[0004] Il existe déjà de nombreux systèmes de serrure à codage électronique ,ou à système électrique ,soit avec un clavier à boutons poussoir fixé sur la porte ou le coffre,ce qui présente l'inconvénient d'étre détérioré assez facilement

[0005] Il y a aussi les serrures à carte magnétique matériel trés fragile et pouvant étre détériorées facilement à l'usage sans oublier la détérioration par un champ magnétique inoppor­tun à proximité .

[0006] Dernièrement,il y a la clef à "puce",cela parait étre nouveau mais ne l'est pas ,car "puce","i.c.","microprocesseur",tout cela est identique,ce n'est que l'évolution de la technique qui fait que des pièces,avant volumineuses,deviennent de plus en plus petites (un microprocesseur est un bloc de plu­sieurs i.c.,une puce est une partie de microprocesseur encore miniaturisé ) .

[0007] Il y a miniaturisation dans la fabrication du matériel il n'y a pas invention entre micoprocesseur et puce c'est seulement une évolution dans la fabrication,les caractéris­tiques du matériel sont les mêmes .

[0008] Actuellement et depuis de nombreuses années tous les codages,mémorisations par l'usage de groupements de circuits intégrés,micoprocesseur,centrale,etc.sont tous des systémes et des circuits déjà brevetés par les fabricants de composants électronique comme IBM ,INTEL ,MOTOROLA ,SONY etc.

[0009] Le systéme d'éléments électroniques contenu dans une clef de serrure est notre brevet No 2.086.662 du 6 décembre 1971 .

[0010] Nous en concluons que seul des systèmes nouveaux pour la diffusion du code secret peuvent faire l'objet d'un nouveau brevet .

[0011] Ce que nous proposons ci-dessous est un système de codage inédit qui d'apparence extérieurement ressemble aux systémes des coffres de banques,mais notre système n'est pas mécanique,et n'est pas non plus un système d'horlogerie,mais mécano-électronique .

[0012] De plus notre système est une serrure à codage de 5 à 9 chiffres,mais la programmation de ce codage est spéciale,ce système peut étre adapté sur une serrure de grande sécurité à plusieurs pénes (genre,dit à 4 ou 5 points ),utilisée sur une chambre forte ou sur un coffre en effet notre système de code étant introduit correcte­ment dans le microprocesseur mono-chip ,celui-ci donne le signal qui actionne un électro-aimant 37 ,fig. 6.

[0013] Cet électro-aimant par son axe 40 fix. 6,condamne la tige 32 avec la partie métallique 38 de la porte ,l'axe étant d'un diamètre de 8 à 10 mms en acier ,il est donc impossible de manoeuvrer la serrure de sécurité avec sa clef manuelle pour l'ouverture des pénes temps que la centrale électronique n'a pas donné le signal à l'élec­tro-aimant 37 pour dé-condamner la tige 32 .

[0014] Sur notre fig. 1 nous remarquons un disque avec des dents ,ce disque est composé de deux parties ,une en bronze ,comprenant le cercle des dentures et le centre l'autre partie solidaire en matière isolante ,supportant tous les contacts que nous voyons sur la partie supérieure fig. 1,3,4,ces contacts sont sur deux cercles .

[0015] Nous avons 32 contacts sur deux cercles soit en tout 64 contacts représentés fig. 1 (qui est la coupe A.A.de la fig. 2 ) .

Fig. 1.3.4. sur la gauche nous avons un disque en bronze à 16 crans 5 ,avec son systéme de cliquetage fig.3. 25,26,27,28,ce qui permet de sentir les positions en tournant le bouton qui est fixe sur l'axe 7 et qui permet de manoeuvrer ce disque .

Fig. 2 ,nous voyons que ce disque 5 est très près du bouton poussoir de sécurité à clef 18 ,car le bouton poussoir étant condamné le disque l'est également par son cran,voir la figure 3 la position du disque de bronze 5 et par rapport au téton de condamnation du bouton pous­soir à clef .
Donc notre bouton poussoir à clef condamné,le bouton 20 est également en position de blocage.

Fig. 5 (coupe c.c. de la fig. 2 )Nous remarquons l'alignement du deuxième disque denté en bronze avec le grand disque également à dents en bronze ,quand on manoeuvre le bouton 20 ,on fait donc tourner le bouton le disque à 16 crans 5 ,le disque bronze 6 et en méme temps le grand disque 21 entrainé par les dents du disque 6 ,en tournant le grand disque vient positionner les uns après les autres les 32 contacts vis à vis du bouton poussoir .voir fig. 1 ,2 ,3 ,.

[0016] A l'aide du bouton poussoir on fait une impulsion au moment "désigné" ce qui met en contact un contact de la ligne intérieure avec un contact de la ligne exté­rieure du disque .

[0017] A chaque impulsion on envoie le signal dans la centra­le à microprocesseur qui ce trouve en dessous du disque fig. 5 ,à chaque serrure ,non seulement on a la variante du code secret de 5 à 9 chiffres ,mais en plus la variante de la disposition des 64 contacts sur le grand disque qui sont différents d'une serrure à une autre .

[0018] Fig. 3 ,sur le grand disque ,nous remarquons le peu de place occupé par les contacts "actifs" par rapport à ceux occupés par les contacts d'alarme ,la totalité en surface des contacts actifs représente moins de 10% de l'ensemble .

[0019] Opération de codage pour l'ouverture de la serrure par action de la centrale sur l'électro-aimant de condam­nation de la tige de commande des pênes de la serrure mécanique de sécurité.

A/-Ouverture du bouton poussoir 18,à l'aide de la clef ,on dé-condamne celui-ci et en même temps le bouton 20 de recherche .

B/ En tournant le bouton 20 ,dans le sens des aiguil­les d'une montre ,en suivant sur le plan fig.4 les flèches du sens de rotation on comprend l'ordre d'allu­mage des 3"leds",nous aurons,la led rouge no 1 PAR LE micro-contact no.41,la led verte par le micro-contact no.39 , la led rouge no 2 par le micro-contact no.42

C/-Nous positionerons les 7 ou 9 chiffres du code

D/-nous positionerons le "X" de fermeture des ci­cuits,à chaque positionement nous avons donné une impul­sion sur le bouton poussoir 18 fig. 2 .Ainsi ,notre électro-aimant est alimenté et la serrure de sécurité peut étre ouverte avec sa clef de sureté .

[0020] Ainsi nous remplacerons le clavier habituel de commande par notre bouton poussoir avec les contacts du grand disque " bien posionnés " fig.1 ,3 ,4 .

[0021] Ilest trés aisé de positionner le grand disque lorsque l'on connait le nombre de crans à tourner sur le bouton de manoeuvre 20 fig. 2 ,c'est donc avec ce bouton 20 fig.2 que nous passerons notre code secret à la centrale ou est installé le microprocesseur.

[0022] mais sans la connaissance du nombre de crans en arrière ou en avant ,il est impossible de passer deux numéro de code sans déclancher l'alarme .

[0023] De plus les variantes sont tellement nombreuses de par le code de 5 à 9 chiffres ,le positionnement des 12 contacts sur les 64 du disque qui seront placés de plus de 100 positions différentes.

[0024] Programmation du code secret :
La porte contenant la serrure étant ouverte ( que ce soit une chambre forte ou un coffre fort ),ouvrir la petite fenètre à l'arrière de la serrure électronique cette petite fenètre permet d'accéder à l'arrière du grand disque fig. 5 ,coupe c.c. de la fig.2 ,ou est fixé la centrale électronique avec le microprocesseur

[0025] Mono-chip 11 ,l'afficheur 13 ,l'interupteur 29 ,à deux positions E.M. (entrée de mémoire ) ou O.C. (ouver­ture par code ),un bouton poussoir 28 les transistors des cicuits actifs pour l'alarme et l'ouverture .

[0026] Pour mettre les circuits du microprocesseur en condit­tion pour recevoir notre code secret ,mettre le petit interrupteur 29 sur E.M. ,puis donner une impulsion sur le poussoir 28 "reset" .

[0027] A l'aide du bouton 20 fig. 2 rechercher le "X" d'en­trée en circuit et le frapper .

[0028] puis le chiffre représentant la longueure du code entre 5 et 9 ,et le frapper,supposons 7 chiffres ,exemple le nombre : 7.875.231 .

[0029] Ensuite rechercher ces 7 chiffres et les frapper les uns après les autres .

[0030] Et pour terminer chercher encore un "X" pour refermer les circuits ce qui termine la mise en code .

[0031] Nous aurons donc frappé pour faire la mise en code les chiffres : "X 7 7 8 7 5 2 3 1 X " .

[0032] Le système pour la frappe de la mise en code ou l'utilisation du code pour l'ouverture de la serrure sera donc spécifié ,,avec chaque serrure est fourni un cercle de codage qui est démontré sur la fig. 8 ,

[0033] Chaque cercle de codage ,exemple fig.8 seront dif­férent ayant des chiffres et des lettres placés différem­ment sur le grand disque .

[0034] Le point de départ sera donc toujours la ligne du centre du bouton 20 et du poussoir à clef ,il est donc facile à l'aide du cercle de codage de noter le nombre de crans en rapport avec les nombres désirés.

[0035] Il est également possible de repérer son code en tournant le bouton 20 soit dans un seul sens ou dans les deux sens pour donner le moins de crans ,il est recomman­dé les deux sens .

[0036] Pour simplifier la retenue du code nous utiliserons le systéme suivant : pour les tours vers la droite nous marquerons un + avant le nombre de crans ,et pour la gauche un - devant le nombre de crans ,exemple: +4+8 OU - 3,etc. etc.

[0037] Nous avons codé le no. 7.875.231. alors à l'aide du plan no. 8 nous obtiendrons ,après le positionnement des 3 leds ,à l'aide du plan fig.4 ce qui suit : 7=+10 8=-2 ,7=+2 ,5=+12 ,2=-6 ,3=+2 ,1=+6 ,ce qui nous donnera comme code à conserver :+10-2+2+12-6+2+6+10
et pour ouvrir notre coffre ou chambre forte ce code est la correspondance de notre no. 7.875.231

[0038] Maintenant ,nous voulons changer de code ,et faire un code à 9 chiffres ,alors toujours la méme chose ,après avoir positionné nos trois leds ,chercher le "X" d'entrée ce qui nous donnera X=+2 ,puis ,le chiffre 9 puisque nous avons un code à 9 chiffres 9=+4 ,pour notre nouveau code supposons le no. 247.432.787 , nous aurons 2=+10 4=+4 ,7=-10 ,4=+10 ,3=-2 ,2=-2 ,7=-6 ,8=-2 7=+2 ,X=-8
le code sera : +2+4+10+4-10+10-2-2-6-2+2-8 .
pour le codage de notre centrale ,ensuite nous reposition­nerons l'interupteur 29 sur O.C.puis nous donnerons une impulsion sur le bouton poussoir 28 "reset" .

[0039] Pour ouvrir notre serrure le code sera différent que celui du codage car il y à 2 lettres de moins,nous aurons le code suivant :+16+4-10+10-2-2-6-2+2-8 .

[0040] Ce que nous venons de donner comme codage a été obte­nu avec le disque 8 etle plan fig.4 ,nous allons mainte­nant faire la même chose avec un des plan no.fig.1 et fig. 3 (qui ont les mêmes positions)pour les contacts du grand disque ,nous pourons ainsi voir la différence avec deux disques ayant des contacts positionnés différemment.

[0041] Nous ouvrons la petite fenétre de la serrure pour positionner l'interrupteur 29 sur E.M.et donner une impul­sion sur le poussoir reset ,puis à l'aide du disque no. 9 (cercle ci-joint) et le plan fig 1 ,nous cherchons les 3 leds ,la rouge no.2 étant le point de départpour recher­cher le code .

[0042] Nous predrons le même exemple que ci-dessus avec le no. à 9 chiffres soit : 247.432.787 .

[0043] Nous pourons faire la comparaison de deux codes identiques avec des disques différents , ça confirme la grande difficulté de pouvoir ouvrir notre serrure avec ce système de codage .
pour la mise en code nous aurons X=+2 ,9=+8 ,2=+6 , 4=+4 ,7=-14 ,4=+14 ,3=-2 ,2=-2 ,7=-10 ,8=+2 ,7=-2 ,X=-4
Ce qui donne la code: +2+8+6+4-14+14-2-2-10+2-2-4 .

[0044] Avec le disque fig.4 code:+2+4+10+4-10+10-2-2-6-2+2-8

[0045] Avec le disque fig.1 code:+2+8+6+4-14+14-2-2-10+2-2-4
Nous allons,maintenant faire la comparaison des deux codes que nous devrons positionner pour ouvrir les serrures avec les deux codages implanté ci-dessus dans les microproces­seurs de nos deux centrales.
Pour la serrure fig.4 . +16+4-10+10-2-2-6-2+2-8 .
Pour la serrure fig.1 , +16+4-14+14-2-2-10+2-2-4 .

[0046] En cas d'erreur dans la composition du code il est possible d'annuler en positionnant un "Z"et en pressant le poussoir 18 ,et il est possible de recommancer le code sans déclanchement de l'alarme .

[0047] Mais dans seulement le cas ou le chiffre mauvais tom­berait sur un contact actif,autrement l'alarme ce déclen­che.

Spécification de quelques variantes:

[0048] Il serait possible de remplacer par un relais à l'in­térieur de la serrure et qui serait activé à distance , le bouton poussoir à clef 18;seul resterait la clef et sa petite serrure pour condamne le bouton 20 ,quand la serru­re est fermée ,nous positionnerons le bouton 20 comme pré­cédemment,mais pour confirmer les chiffres de notre code nous utiliserons un signal portatif (I.R.,U.V.,ou autre) qui activera le relais à chaque lettre ou chiffre du code

[0049] Il est aussi facile de rendre les codes plus com­pliquése, plus complexes en utilisant d'autres micoproces­ seurs, et un afficheur à 12 digits comme par exemple, avec le TMS 1200 de TEXAS ,des microprocesseurs plus im­portant qui sont de véritables petites centrales informa­tiques ,étant complet ,ce sont les "microcontroleurs" com­me par exemple le TMS 1000 de TEXAS INSTRUMENT ou le Z8 de"ZILOG",du coté stockage de code et détection de code il n'y a aucun problème ,il y a de nombreux types nouveaux de "MICROCONTROLEURS" disponibles dans le commerce ,ces microcontroleurs contiennent tous les élèments rassemblés dans une seule pièce ,par exemple les types cités ci-des­sus.

[0050] Notre demande de brevet ne concerne donc pas une mé­morisation électronique mais "LE SYSTEME D'INTRODUCTION D'UN CODAGE DANS UN MICROCONTROLEUR" ,pour l'usage sur des serrures de sécurité électronique , pour coffres,etc...

[0051] Il est certain que l'électronique elle méme n'est plus brevetable ,puisque tous ces circuits complets , (microprocesseur mono-chip ,microcontroleur ,etc. ) . sont des brevets et sont fabriqués par les grandes sociétées de composants électroniques, telle que ,INTEL MOTOROLA ZILOG ,NATIONAL ,RCA ,ROCKWELL ,TEXAS ,THOMSON-­CSF ETC ..

Revendications

1 ) - Dispositif mécano-électrique de transmission d'un code à une centrale électronique à microprocesseur d'une ser­rure programmable comprenant des disques munis de contact ,un microprocesseur et un électro-aimant agissent sur une tige d'ac­tionnement des pènes caractérisé en ce que ,sur un axe (7) , que peut faire pivoter gràce au bouton de recherche (20) sont montés un premier disque (5) à crans (16) par exemple) en bron­ze et un deuxième disque (6) muni de dents qui entrainent en rotation un grand disque (21) composé d'une partie péripherique en bronze avec des dents et d'une partie centrale ,isolante comportant de nombreux contacts (64 par exemple ,une partie sont des contacts matricés"X""Y",qui sont mis en position,les uns après les autres,devant un bouton poussoir(18) :l'impulsion de ce dernier met en relation un contact de la ligne intérieure avec un contact de la ligne extérieure ,ce qui signifie l'en­voi d'un signal en code binaire dans la centrale à microproces­seur ,le microprocesseur avec ses circuits auxiliaire étant fixé au dos du disque (21).

2 ) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un système de clavetage à ressort (25 à 28) positionne un par un ,à des endroits fixes,les contacts du disque (21).

3 ) - Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le disque (21) porte à son dos le circuit électro­nique (30) et qu'il comporte une faible surface de contacts actifs par rapport aux contacts de sécurité .

4 ) - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 ca­ractérisé en ce que le départ de codage est donné par le jeu des 3 leds (R1,V,R2) .

5 ) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que pour chaque serrure,le nombre de combinaisons est fonction du code comprenant 5 à 9 chiffres ,auquel s'ajoute la disposition différente des contacts sur le disque (21) .

6 ) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ,après introduction du code dans le microprocesseur,ce dernier envoie un signal qui actionne l'électro-aimant (37) équipé d'un axe plongeur (40) qui décon­damne une tige (32) de commande des pènes de la partie métal­lique (38) de la porte .

7 ) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'un cercle de codage ,specifique à chaque serrure ,est utilisé pour la mise en place ou l'utilisa­tion du code .

8 ) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à7 caractérisé en ce qu'en cas d'erreur ,l'annulation se fait en positionnant un "X" et en pressant le bouton poussoir (18)

9 ) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications à caractérisé en ce que la frappe d'un code différent de celui qui est programmé déclenche une alarme .

10) - Procédé premettant l'ouverture d'une serrure équipée d'un dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes
- avec la clef,décondamnation du bouton poussoir (18) donc en méme temps celle du bouton de recherche (20 .
- rotation du bouton (20) dans le sens des aiguilles d'une mon­tre pour l'allumage des trois leds par les microcontacts (31,­41,42) .
- positionnement des chiffres du code,puis du "X" de fermeture des circuits .
- chaque positionnement,ayant donné une impulsion sur le bouton (18) l'électro-aimant est alimenté d'ou la possibilité d'ouver­ture,avec la clef de la serrure .

11) - Procédé permettant l'ouverture d'une serrure équipée d'un dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que pour simplifier la mémorisation du code d'ouverture,on peut faire correspondre chaque chiffre du code au nombre de crans à touner avec le bouton de recherche (20) .

Dessins