现有的指纹防盗锁，在行业标准的安全规范下，需要设置“后门”（即在断电的情况下或者在紧急情况下，可以使用机械钥匙直接进行开锁）。为了符合规范，指纹防盗锁一般都是使用机械应急方式。用户只要插入合适的机械钥匙，就可以扭转锁芯进行开锁。这种方式存在很大的安全隐患，不法分子很容易利用该“后门”，绕过指纹功能，直接用万能钥匙或者一些技术性开锁技巧，轻易就可以把锁打开。指纹锁就会因为该“后门”的设置，而失去了指纹锁特有的安全性。
如果指纹防盗锁不按这种方式设置，采用电子式锁芯，螺线管默认设置为闭锁状态，即在默认位置下，螺旋管一端会伸入锁胆槽内，当不法分子利用机械开锁时，由于螺线管限制锁胆转动，所以，开不了锁。但是，这种方式又无法满足安全规范，用户在断电或其它紧急情况下无法用钥匙直接开锁。
因此，行业需要一种即能满足安全规范，又能避免安全隐患，防止不法分子轻易开锁的锁具。
基于此，本发明要解决的技术问题是提供一种实用性和安全性高的电子锁及电子锁的控制方法，避免了用户无法正常开锁或非法分子技术开锁的问题。
一种电子锁，包括电子锁芯和控制系统，所述电子锁芯包括锁芯壳体、解锁转轴和电磁元件闭锁机构，所述控制系统与所述电磁元件闭锁机构电连接，并控制所述电磁元件闭锁机构对解锁转轴进行解闭锁动作，所述电子锁芯还包括机械密钥机构和检测机构，所述检测机构与所述控制系统电连接，所述检测机构与所述机械密钥机构连接，用于检测所述机械密钥机构的解锁动作并产生所述机械密钥机构的解锁状态信号，所述控制系统能够根据解锁状态信号控制所述电磁元件闭锁机构进行闭锁动作。
在其中一个实施例中，所述机械密钥机构包括设置于所述解锁转轴内的机械解锁部件及锁栓，所述锁栓用于对所述解锁转轴进行解闭锁动作；所述检测机构包括检测顶针，所述检测顶针与所述锁栓可分离地接触；解锁钥匙插入所述机械解锁部件且与所述机械解锁部件正确匹配时，所述锁栓能够脱离所述检测顶针并产生机械密钥机构的解锁状态信号。
在其中一个实施例中，所述检测顶针头部为圆弧状结构，锁栓上对应设置有容纳所述检测顶针头部的凹槽。
在其中一个实施例中，所述电子锁芯还包括读码机构，所述读码机构与所述控制系统电连接，用于读取解锁钥匙上的id码；所述控制系统能够根据解锁状态信号以及读取到的id码控制所述电磁元件闭锁机构进行相应的解闭锁动作。
在其中一个实施例中，所述读码机构包括读码顶针，所述解锁钥匙上设置有读码区，所述解锁钥匙插入所述机械解锁部件时，所述读码顶针与所述读码区接触。
在其中一个实施例中，所述读码顶针包括设置在所述解锁转轴内的第一读码顶针和设置在所述锁芯壳体内的第二读码顶针，所述第一读码顶针一端能够与插入的解锁钥匙上的读码区连接，另一端与第二读码顶针的一端抵接；所述第一读码顶针随所述机械密钥机构转动解锁时能够与所述第二读码顶针分离。
在其中一个实施例中，还包括检测装置，用于检测所述电磁元件闭锁机构的解闭锁状态的改变，并向控制系统输出电磁元件闭锁机构的解闭锁状态信号，控制系统能够根据解闭锁状态信号控制电磁元件闭锁机构回到改变前的解闭锁状态。
一种电子锁的控制方法，采用上述的电子锁，所述方法包括：检测机构检测机械密钥机构的解闭锁动作，机械密钥机构解锁时，检测机构产生解锁信号；控制系统根据解锁信号，控制电磁元件闭锁机构进行闭锁动作。
一种电子锁的控制方法，采用上述的电子锁，所述电子锁还包括与控制系统连接的读码机构，其特征在于，所述方法包括：检测机构检测机械密钥机构的解闭锁动作，机械密钥机构解锁时，检测机构产生解锁信号；读码机构读取解锁钥匙的id码；当id码正确时，控制系统控制电磁元件闭锁机构保持解锁状态；当id码错误时，控制系统控制电磁元件闭锁机构进行闭锁动作。
上述电子锁，在电子锁有电或者指纹锁功能正常的情况下，如果插入的是齿形正确的解锁钥匙进行机械解锁时，检测系统检测到机械密钥机构的解锁动作并产生机械密钥机构的解锁状态信号，控制系统检测到产生的解锁状态信号，控制系统控制电磁元件闭锁机构闭锁，使得机械密钥机构无法带动解锁轴转动，这样可以在锁有电或者指纹锁功能正常的情况下，防止不法分子进行技术开锁，只能采用指纹或者密码开锁，从而提高门锁的安全性。在电子系统不正常的情况下，插入合适的解锁钥匙，检测系统也能检测到机械密钥机构的解锁动作并产生机械密钥机构的解锁状态信号，但控制系统无法正常工作，不能控制电磁元件闭锁机构闭锁，此时机械密钥机构可以转动并开锁，从而满足行业的安全规范，实现了电子系统不正常的情况下可以直接用钥匙开锁。
读码机构250；第一读码顶针251；第二读码顶针252；第一弹性件253；第二弹性件254；限位架255；
以下将结合说明书附图对本发明的具体实施方案进行详细阐述，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参照图1和图2，在本发明的一个实施例中，电子锁包括电子锁芯200、控制系统和检测装置。电子锁芯200包括锁芯壳体260和设置在锁芯壳体260内电磁元件闭锁机构220和解锁转轴210，控制系统与电磁元件闭锁机构220电连接，并控制电磁元件闭锁机构220对解锁转轴210进行解闭锁动作；检测装置与控制系统连接，用于检测电磁元件闭锁机构220的解闭锁状态的改变，并向控制系统输出电磁元件闭锁机构220的解闭锁状态信号，控制系统能够根据解闭锁状态信号控制电磁元件闭锁机构220回到改变前的解闭锁状态。
上述实施例的电子锁，当电磁元件闭锁机构220处于解锁状态时，门锁受到外力作用，电磁元件闭锁机构220从解锁状态切换到闭锁状态，检测装置检测到电磁元件闭锁机构220的状态发生改变，控制系统控制电磁元件闭锁机构220回到原来的解锁状态。避免用户用指纹、密码等电子开锁方式无法开锁，或者在紧急情况下用钥匙无法开锁的情况，保证了用户使用门锁的稳定性。
当电磁元件闭锁机构220处于闭锁状态时，门锁受到外力作用，电磁元件闭锁机构220从闭锁状态切换到解锁状态，检测装置检测到电磁元件闭锁机构220的状态发生改变，控制系统控制电磁元件闭锁机构220回到原来的闭锁状态。避免不法分子进行技术开锁时，控制系统不能准确控制电磁元件闭锁机构220闭锁的问题，保证了门锁的安全性能。
在一个实施例中，参照图3，电磁元件闭锁机构220包括电磁元件、第一保持件和第二保持件，电磁元件内设置有由电磁元件驱动的闭锁件，闭锁件能够伸入、伸出所述解锁转轴进行解锁、闭锁动作，第一保持件用于维持闭锁件解锁状态，第二保持件用于维持闭锁件闭锁状态。具体地，电磁元件为螺线，闭锁件为设置在螺线，第一保持件为用于吸附动铁芯222的磁体223，第二保持件为使动铁芯222保持脱离磁体223的复位弹性件224。磁体223吸附住动铁芯222时，电磁元件闭锁机构220解锁。复位弹性件224优选为弹簧，套设在动铁芯222的一端，动铁芯222另一端能够插入电子锁的解锁转轴210中实现电子锁的闭锁。为了节约能耗，螺线采用双稳态结构设计，即在螺线的线圈通正向电压时，动铁芯222产生的磁性与设置在锁芯壳体260底部的磁体223磁性相异，根据异性相吸原理，磁体223克服弹簧的弹力把动铁芯222吸合过来，此时，动铁芯222与解锁转轴210分离，处于解锁状态。这时即使断开电，磁体223也能依靠自身的磁力把动铁芯222吸住，动铁芯222在磁体223的作用下保持一个稳态。当线圈通反向电压时，动铁芯222产生的磁性与磁体223磁性相同，根据同性相斥原理，动铁芯222朝远离磁体223的方向运动，达到一定距离时，即使断电，磁体223自身的磁力也不足以克服弹簧弹力把动铁芯222吸引回来，动铁芯222在弹簧的作用下保持另一个稳态。
在一个实施例中，检测装置包括位置传感器，优选为红外传感器300，通过红外传感器300检测电磁元件闭锁机构220解闭锁时动铁芯222的运动。位置传感器也可以选用其他接触式传感器或霍尔传感器。
具体地，红外传感器300设置有两个，分别沿动铁芯222径向方向设置在其两侧，动铁芯222一端脱离磁体223、另一端插入到电子锁解锁转轴210上的凹槽闭锁时，两个红外传感器300之间通信连通产生闭锁状态信号，动铁芯222吸附在磁体223上、动铁芯从解锁转轴210上的凹槽缩回解锁时，两个红外传感器300之间通信中断产生解锁状态信号。
或者，动铁芯222上设置也可反射红外线发出红外线通过反射面的反射后接收并产生解闭锁状态信号。其中，动铁芯222靠近磁体223的端面为反射面，红外传感器300设置在磁体223内并能够发射红外线至反射面上，利用动铁芯222反射面距离红外传感器300远近的不同在线路中产生不同电压的特性来判断动铁芯222是否发生移动。动铁芯222脱离磁体223时，红外传感器300产生闭锁状态信号，动铁芯222吸附在磁体223上时，红外传感器300产生解锁状态信号。也可以在动铁芯222的圆周面设置反射面，红外传感器300沿动铁芯222的径向方向设置在其一侧，根据是否能检测到动铁芯222反射回红外线产生闭锁状态信号，动铁芯222吸附在所述磁体223上时，红外传感器300产生解锁状态信号。
为了增加电子锁的安全性，防止不法分子轻易开锁，电子锁芯200进一步设置机械密钥机构230和检测机构。检测机构与控制系统电连接，检测机构与机械密钥机构230连接，用于检测机械密钥机构230的解锁动作并产生机械密钥机构230的解锁状态信号，控制系统能够根据解锁状态信号控制电磁元件闭锁机构220进行闭锁动作。
在电子锁有电或者指纹锁功能正常的情况下，如果插入的是齿形正确的解锁钥匙进行机械解锁时，检测系统检测到机械密钥机构的解锁动作并产生机械密钥机构的解锁状态信号，控制系统检测到产生的解锁状态信号，控制系统控制电磁元件闭锁机构闭锁，使得机械密钥机构无法带动解锁转轴转动，这样可以在锁有电或者指纹锁功能正常的情况下，防止不法分子进行技术开锁，只能采用指纹或者密码开锁，从而提高门锁的安全性。在电子系统不正常的情况下，插入合适的解锁钥匙，检测系统也能检测到机械密钥机构的解锁动作并产生机械密钥机构的解锁状态信号，但控制系统无法正常工作，不能控制电磁元件闭锁机构闭锁，此时机械密钥机构可以转动并开锁，从而满足行业的安全规范，实现了电子系统不正常的情况下可以直接用钥匙开锁。
其中，机械密钥机构230包括机械解锁部件231，机械解锁部件231安装于电子锁的解锁转轴210上，通过转动机械解锁部件231可以带动解锁转轴210转动解锁，机械解锁部件可以为现有技术中的锁叶等结构。解锁转轴210内设置锁栓232，用于对所述解锁转轴进行解闭锁动作。检测机构包括检测顶针240，检测顶针240与锁栓232可分离地接触；解锁钥匙100插入机械解锁部件231且与机械解锁部件231正确匹配时，锁栓232缩入解锁转轴内，锁栓232脱离检测顶针240产生机械密钥机构230的解锁状态信号。解锁钥匙100与机械解锁部件231匹配不正确时，锁栓232不能缩回解锁转轴内，解锁转轴210无法转动进行解锁。采用一根顶针结合锁栓232实现检测触发开关功能，成本低，并且结构简单，布线容易，使用寿命和质量可靠。
检测顶针240头部为圆弧状结构，锁栓232对应设置有容纳检测顶针240头部的凹槽。圆弧头部更便利地插入凹槽，同时采用凹槽结构能够实现更好的接触，提高可靠性。
电子锁还可以包括读码功能，如图4所示，电子锁芯200进一步包括读码机构250，读码机构250与控制系统电连接，用于读取解锁钥匙100上的id码。如图1所示，id码信息存储于钥匙内部的id码芯片110内。所述控制系统能够根据解锁状态信号以及读取到的id码控制所述电磁元件闭锁机构进行相应的解闭锁动作。当控制系统接收到解锁状态信号且验证解锁钥匙100上id码错误时，控制系统控制电磁元件闭锁机构220进行闭锁动作；当控制系统接收到解锁状态信号且验证解锁钥匙100上id码正确时，控制系统控制电磁元件闭锁机构220保持解锁状态。即解锁钥匙100上的齿形和id码都正确，则可以直接用解锁钥匙100解锁，因为采用了钥匙齿形和id码双重验证，安全性也得到保证，不用担心技术开锁的安全性问题。并且，从接收到解锁状态信号到验证id码，只有毫秒级的时间差，不需要担心不法分子利用该时间差进行技术开锁，同时，这种双重验证通过后才执行解闭锁动作的方式，可以节约能耗，避免频繁控制所带来的电能浪费。
具体地，读码机构250包括第一读码顶针251和第二读码顶针252，解锁钥匙100上设置有读码区，具体地，读码区为与id芯片码连接的读码导电条120，读码导电条120与控制系统连接。第一读码顶针251设置在解锁转轴内，一端能够与插入的解锁钥匙100上的读码区连接，另一端与第二读码顶针252的一端连接。第一读码顶针251随机械密钥机构230转动解锁时能够与第二读码顶针252分离。
读码机构250还包括弹性件，弹性件优选为弹簧，第一读码顶针251和第二读码顶针252通过弹性件伸缩运动。弹性件包括第一弹性件253和第二弹性件254。解锁转轴内设置限位架255，限位架255上开设第一限位通孔，第一读码顶针251与第一弹性件253连接并设置在第一限位通孔内，第一读码顶针251一端从第一限位通孔伸出，另一端限制在第一限位通孔内。与第一限位通孔相对应的锁芯壳体260上开设有第二限位通孔，第一限位通孔与第二限位通孔同轴连通设置，第二读码顶针252与第二弹性件254连接并设置在第二限位通孔内。第一读码顶针251通过第一弹性件253与第二读码顶针252的一端抵接，第二读码顶针252的另一端与第二弹性件254连接。解锁钥匙100插入时，在第一弹性件253和第二弹性件254的弹力作用下，第一读码顶针251的一端被下压至第一限位通孔内、抵压在钥匙的读码导电条120上，第二读码顶针252与第一弹性件253之间的接触面恰好为解锁转轴210与锁芯壳体260转动的分离面，此时可以转动解锁转轴210，使第二读码顶针252与第一弹性件253分离。顶针采用两段设置，该结构既不影响解锁转轴210的转动，又可以实现读码信号传输路径的有效连接。
其中，第一读码顶针251和第二读码顶针252分别与解锁转轴210和锁芯外壳隔离或分离或绝缘接触，保证电信号传导的正确，实现有效的开关功能。第二读码顶针252头部为圆弧状结构，避免解锁转轴210转动时被第二读码顶针252卡住，实现解锁转轴210更顺畅地转动。
步骤2，当电磁元件闭锁机构220的解闭锁状态发生改变时，判断是否在控制系统控制下改变；
步骤3，当不是在控制系统的控制下改变时，则控制系统发出控制信号使电磁元件闭锁机构220回到改变前的解闭锁状态。
在另一个实施例中，一种电子锁的控制方法，采用上述的电子锁，包括以下步骤：
步骤1，检测机构检测机械密钥机构的解闭锁动作，机械密钥机构解锁时，检测机构产生解锁信号；
步骤1，检测机构检测机械密钥机构的解闭锁动作，机械密钥机构解锁时，检测机构产生解锁信号；
步骤3，当id码正确时，控制系统控制电磁元件闭锁机构保持解锁状态；当id码错误时，控制系统控制电磁元件闭锁机构进行闭锁动作。
当动铁芯222处于解锁状态（即动铁芯222没有伸入电子锁解锁转轴210的凹槽中），门锁受到外力作用，铁芯从解锁状态切换到闭锁状态（即动铁芯222一端伸入电子锁解锁转轴210的凹槽中），动铁芯222离开磁体223，红外传感器300之间的通信接通产生闭锁状态信号，控制系统根据闭锁状态信号，判断动铁芯222位置改变，并向螺线的线圈通入正向电流，控制动铁芯222回到原来的解锁状态。
当动铁芯222处于闭锁状态（即动铁芯222伸入电子锁的解锁转轴210的凹槽内），门锁受到外力作用，铁芯从解锁状态切换到解锁状态（即动铁芯222从电子锁的解锁转轴210的凹槽滑出），动铁芯222与磁体223吸合，红外传感器300之间的通信中断产生解锁状态信号，控制系统根据解锁状态信号，判断动铁芯222位置改变，并向线圈通入反向电流，控制动铁芯222回到原来的闭锁状态。
在电子锁有电或者指纹锁功能正常的情况下，如果插入的是齿形正确的解锁钥匙100，锁栓232缩入解锁转轴210内，检测顶针240与锁栓232断开，从而断开它们之间的电连接，控制系统检测到该中断产生的解锁状态信号，则判断钥匙合适，控制系统控制动铁芯222弹出并伸入解锁转轴210的凹槽中，使得解锁转轴210无法转动，这样可以在锁有电或者指纹锁功能正常的情况下，防止不法分子进行技术开锁，只能采用指纹或者密码开锁，从而提高门锁的安全性。在电子系统不正常的情况下，插入合适的解锁钥匙100，锁栓232也会缩入解锁转轴210内，检测顶针240与锁栓232断开，但控制电路无法正常工作，不能控制动铁芯222弹起，解锁转轴210可以转动并开锁，从而满足行业的安全规范，实现了电子系统不正常的情况下可以直接用钥匙开锁。
如果钥匙不正确，不管是在有电或者没电的情况下，锁栓232依然保持不动，无法旋转解锁转轴210进行开锁。
在电子锁有电或者锁具正常的情况下，如果插入的是正确的解锁钥匙100，锁栓232缩入解锁转轴210，检测顶针240与锁栓232断开，从而断开它们之间的电连接，控制系统检测到该中断产生的解锁状态信号，则通过读码机构250进行读码。读取到的解锁钥匙100上的id码正确，则动铁芯222保持不动，转动解锁钥匙100即可开锁；读取的id码不正确，则立即控制动铁芯222弹起并伸入凹槽内，使得钥匙无法转动开锁。这样可以在锁有电或者指纹功能正常的情况下，防止不法分子进行技术开锁，通过利用机械密钥和id码双重检验，提高了门锁的安全性。整个检测读码的过程很快，只有毫秒级的时间差，不用担心动铁芯222未动作前，迅速开锁的情况发生。同时，这种双重验证通过后才执行解闭锁动作的方式，可以节约能耗，避免频繁控制所带来的电能浪费。
在没电或者其它紧急的情况下，如果插入的是正确的解锁钥匙100，锁栓232也会缩入解锁转轴210内，检测顶针240与锁栓232断开，控制系统没电无法工作，无法控制动铁芯222弹起，解锁转轴210可以转动并开锁，从而满足行业的安全规范，实现了没电或者其它紧急情况下可以直接用钥匙开锁。
如果钥匙不正确，说明不是合法用户，不管是在有电或者没电的情况下，锁栓232依然保持不动，无法旋转解锁转轴210进行开锁。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。