專利名稱：電子密碼鎖的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的名稱是電子密碼鎖，屬于電子機械技術領域。
現(xiàn)有的電子密碼鎖存在一些缺點電路設計不是很嚴密、保密性不強、易發(fā)生誤報警、用簡單方法有可能破譯。本發(fā)明的目的在于設計一種電子線路較嚴密的新型的電子密碼鎖不易破譯、不易發(fā)生誤報警、性能可靠的電子密碼鎖。
電子密碼鎖的電路構成原理如

圖1所示。整個電路由7個部分構成101-密碼輸入電路、102-防止多個輸入按鈕同時按下電路、103-記錄輸入按鈕按下次數(shù)電路、104-記錄全密碼輸入錯誤次數(shù)電路、105-報警電路、106-延時電路、107-執(zhí)行電路。各電路結構如圖2所示101-密碼輸入電路由D觸發(fā)器J1、J2、J3、J4、J5，與門J9、J11、J13、J15、J17，按鈕S1、S2、S3、S4、S5構成。
102-防止多個輸入按鈕同時按下電路由與門J10、J12、J14、J16以及四個二極管D1、D2、D3、D4構成。其中，J10的兩個輸入端分別接在101的按鈕S1與S2的輸出端，J12、J14、J16依次類推。這幾個與門的輸出端通過二極管D1、D2、D3、D4均接在101的復位線上。這樣，就保證了當多個輸入按鈕同時按下時，使101中所有的D觸發(fā)器均復為零。
103-記錄輸入按鈕按下次數(shù)電路由十進制計數(shù)器J20、與門J18，以及按下任何一輸入按鈕都有一個脈沖輸入的代表S6構成。J20的輸出端Q5接在J18的輸入端，J18的另一個輸入端接在101中最后一級的D觸發(fā)器J5的Q端，J18的輸出端在三點上①J20的復位端②101的復位線③104的輸入端。這樣，使電路具有以下功能①當輸入正確密碼時，雖然J20輸出一高電位，但由于101的J5的Q端此時為低電位，故J18沒有輸出②當輸入全密碼錯誤時，J18有輸出，其輸出使104記錄下這一次錯誤、并且使101中的J1-J5此時無論有幾個被置”1”，均一次性復位，從而避免了密碼積累而造成破譯的可能。(因此電路三次錯誤按壓全密碼才會報警，如無此電路，則會造成如下現(xiàn)象假如設定密碼為35241，第一次錯誤輸入為46325，則J1、J2翻轉，第二次錯誤輸入為12534，則J3、J4翻轉，第三次輸入為42531，則J5翻轉，這樣，由于積累的作用，密碼被破譯了。其它技術因無此電路，所以也能用此方法破譯)。③使J20復位，做好再次記錄的準備。104-記錄全密碼輸入錯誤次數(shù)電路由J6、J72個D觸發(fā)器及與門J19構成。其J6J7組成一計數(shù)電路，J6J7輸出端與J19的輸入端相連，J19的輸出端接在105中的J8的輸入端。其作用是當記錄三次錯誤按下全密碼時，J19輸出一高電位，這高電位使105中的D觸發(fā)器J8翻轉。
105-報警電路用D觸發(fā)器J8、三極管N2以及報警器M構成其中J8的輸入接在104中J19的輸出端。
J8的Q端接在N2的基極，Q端接在106中的J21的輸入端，并且連接在101中J9的一個輸入端上。J8的輸入端接在104中J19的輸出端上。J8的作用在于當104中的J19輸出高電位時，它翻轉，當它翻轉時，利用它的Q端高電位使N2導通報警器M報警。用它的Q端的低電位，①使106中的集成電路分頻器J21連接的振蕩器開始振蕩②使101中的J9不能再輸出高電位，從而使得在報警時間內，不能再輸入任何密碼，從而進一步增加了破譯的困難。
106-延時電路是由集成電路分頻器J21與電阻R2、R3電容C2構成。用R2、R3、C2組成的振蕩電路與J21相連，J21的輸出端與105中的J8的復位端相連，與104中的J6J7復位端相連。當105中的J8Q端變成低電位時，R2、R3、C3組成的振蕩電路開始振蕩，振蕩到規(guī)定時間，J21就輸出一高電位，該高電位①使105中的J8復位報警仃止。由于J8復位Q端恢復高電位，使得101的J9能夠再輸出高電位，從而使再度輸入密碼成為可能。J8的Q端恢復高電位也使106中的J21復位，振蕩器仃振②同時J21輸出的這個高電位也使得104中的J6、J7組成的記數(shù)電路復位。
107-執(zhí)行電路由三極管N1、電磁鐵T構成。其作用是當101中的J5Q端變成高電位時，N1導通，電磁鐵T動作。
輸入密碼時，依次按下101的S1、S2、S3、S4、S5代表順序為1-5的密碼輸入按鈕，將使J5翻轉，從而使三管N1導通，使電磁鐵銜鐵動作，使鎖開啟，此時二極管L1發(fā)光。
與門電路J11、J13、J15、J17保證只有與上一個密碼輸入后，下一個密碼才能輸入，使代表這一密碼的D觸發(fā)器輸出狀態(tài)改變。
當2個或2個以上的輸入按鈕同時按下時，102中的J10、J12、J14、J164個與門電路可使整個編定密碼輸入電路的D觸發(fā)器均復零，從而可以避免用簡單的同時按下的方法破譯密碼的可能。
記數(shù)電路(103)中的J20是集成電路十進制計數(shù)分配器，J20與每次按壓按鈕都有一個信號輸入的代表S6組成一個記錄按壓輸人按鈕次數(shù)的記數(shù)電路。這個電路有2個作用①當輸入的5個密碼全部正確時，這時雖然J20的Q5端輸出高電位，但由于J5此時翻轉，J5的Q端輸出低電位，故與門J18仍輸出低電位，其它電路均不動作②當輸入的密碼有誤時，J20的Q5端仍輸出高電位，可是，由于密碼的錯誤，使J5不能翻轉，此時J5的Q端仍輸出高電位，這樣在J18的輸出端就輸出了一個高電位，這個高電位一方面輸進J20使J20復位為再次記錄做好準備，一方面給J1-J5一個復位信號，使J1-J5不論此時已有幾個翻轉，均一次性復零。這樣，就防止了密碼積累而造成的破譯的可能。(為防止誤報警，該電路設計為三次錯誤按壓全密碼才會報警，如果無此電路則會出現(xiàn)如下現(xiàn)象例如設定密碼為35241，第一次錯誤輸入全密碼為46325，則J1J2翻轉，第二次錯誤輸入的全密碼為12534，則J3J4翻轉，第三次錯誤輸入的全密碼為42531，則J5翻轉，這樣，由于積累的作用，密碼被破譯了)。此外，J18輸出端的高電位，也使用D觸發(fā)器J6J7組成的記數(shù)電路記錄了這一次全碼輸入的錯誤，當上述這種錯誤重復三次，則與門J19的兩個輸入端就全部為高電位，從而使J19的輸出端變成高電位。這個高電位使D觸發(fā)器J8翻轉，J8翻轉后，Q端輸出一個高電位，使三極管N2導通，使得報警器M報警。J8翻轉Q端輸出低電位，這低電位一方面使得與門J9的一個輸入端變成低電位，這樣，即使此時再按壓輸入按鈕，與門J9也不能輸出高電位，從而使在J8不翻轉回來的時間內，電路不能再輸入密碼。另一方面，由J8的Q端變成低電位，還使得集成線路分頻器J21連接的、由R2、R3、C2組成的Rc振蕩器開始振蕩，直至設定的時間，J21輸出一高電位，這個高電位一方面使得J6J7組成的記數(shù)電路復零，另一方面使J8復零，這樣，J8的Q端恢復低電位，N2截止，報警仃止。J8的Q端恢復高電位，一方面使J21復零，Rc振蕩器仃振。另一方面，使得J9的第二輸入端恢復高電位，使得再次輸入密碼成為可能。這樣，就可以做到①三次錯誤按壓全碼(在此電路中設計為5個碼)才會報警②在報警時不能輸進密碼③當報警結束后，全電路恢復初始狀態(tài)。
本電路電源采用4節(jié)1.5V干電池，因此，電磁鐵的設計要求低電壓(6V)小電流。這樣，電磁鐵的吸力不會太大，因而必須要設計一個可靠的機電聯(lián)接方法，圖3(c)給出了這個設計。其中，12為電磁鐵，當電磁鐵沒有電流通過時，拉動手柄(29)，則銜鐵(34)被彈簧(33)拉向手柄桿中的凹槽，從而限制了手柄的動程，使手柄不能拉到讓鎖打開的位置。如果電磁鐵有電流通過時，銜鐵被吸住，不能被彈簧(33)拉動，手柄則可順利地被拉到鎖能開啟的位置。這樣設計的優(yōu)點在于在電磁鐵不通電時，銜鐵與鐵芯基本沒有什么間隙，因此，當通電時，電磁鐵產生的吸力，只要能將銜鐵吸住即可，這樣，采用6V小繼電器的線圈，也可達到使用要求。
圖3(D)是一個用電子密碼鎖電路控制的保險柜鎖的機械部分示意圖。其中30是把手，把手與連桿31固定在一起，由電子密碼鎖電子線路控制的電磁鐵(12)安裝在手柄(29)上方凹槽的后面，手柄在連桿(31)的一端(上端)，把手轉動，則可將插銷(32)從門框中退出，而拉出手柄(29)則是轉動把手(30)的必要條件。這樣，只要電磁鐵有電流流過，就可開啟保險柜。
本發(fā)明在電路設計上保證了只有輸入第三次全碼仍是錯誤時，才會報警。因此，有效地避免了誤報警。該電路在報警時，任何碼都輸不進去，直至規(guī)定的報警時間后才能再行輸入。使破譯幾乎不可能。
本電路可以廣泛用在各種鎖具上。也可用在汽車防盜器上，只要將電磁鐵改成6V小繼電器，而將汽車上的電路用小繼電器的常開接點斷開即可。
本發(fā)明結構并不復雜，易生產制造、成本低、簡便、安全、有效、不怕停電，可以推向千家萬戶，市場前景廣闊。
附圖及其說明圖1電子密碼鎖原理示意2電子密碼鎖電子線路3(C)電子密碼鎖電磁鐵與機械部分聯(lián)接設計示意3(D)電子密碼鎖應用于保險柜鎖上的示意4電子密碼鎖樣品示意5電子密碼鎖輸入按鈕接線6電子密碼鎖輸入插座接線圖101密碼輸入電路102防止多個輸入按扭同時按下電路103記錄輸入按鈕按下次數(shù)電路104記錄全密碼輸入錯誤次數(shù)電路105報警電路106延時電路107執(zhí)行電路0-9輸入按鈕14導線束10控制盒 15插座11行程開關 16插頭12電磁鐵T 17行程開關接線柱13輸入盒 18電磁鐵接線柱
19顯示器L1接線柱 27外接電源接線柱(+)20顯示器L2接線柱 28外接電源接線柱(-)21即時復零接線柱 29手柄22電源接線柱(+) 30把手23電源接線柱(-) 31連桿24即時復零按鈕32插銷25顯示器L133彈簧26顯示器L234銜鐵實施例圖4是電子碼鎖樣品示意圖。它有兩個盒子，一個是裝在門外的輸入盒(13)，另一個是裝在門內的控制盒(10)，電子控制線路主要安裝在控制盒內，兩個盒子由導線(14)連接起來。
輸入盒(13)上有”0-9”10個輸入碼的按鈕，每個按鈕均有兩個常開觸點(圖5A、B)，也就是說每按壓一次按鈕，都有兩個輸入信號，這其中一個是獨立的，用于密碼的輸入。另一個與其它9個按鈕的同一點并聯(lián)，作為記錄輸入按鈕按壓次數(shù)之用，即只要按壓任何一個輸入按鈕都給圖2中的B點一個脈沖(這個關系在圖2中用S6表示)。另外，輸入盒上還有即時復零按鈕(24)、顯示器”1”(25)、顯示器”2”(26)、外接電源接線柱27、28，以防止控制盒內部(10)電池失效應急之用。圖5中的每個按鈕出來兩條線，其中A點接單聲道耳機插頭的正端，B點接單聲道耳機插頭的負端，從輸入盒13上引出的導線束(14)穿過門上的小孔進入門內接在門內的控制盒(10)上?？刂坪猩嫌薪泳€柱17、接行程開關11，接線柱18接電磁鐵12，接線柱19接顯示器”1”(25)，接線柱20接顯示器”2”(26)，接線柱21接即時復零24，22為電源正極，23為電源負極，另外，控制盒上還有兩組共18個單聲道耳機座。第一組為10個插座，它的I、I1為順序是1的密碼輸入插座。II II1是順序是2的密碼輸入插座，依次類推。假如密碼為23578，則2插頭插入I插座，3插頭插入II插座，5插頭插入III插…。之所以設I1、II1、III1、VI1、V1插座，是由于本密碼鎖允許有隔位相同碼，如23253或24242等，當出現(xiàn)此種編碼時，可用兩端都是單聲道耳機插頭的跳線，將相同碼連接起來，從而增加了可編密碼的數(shù)量?？刂坪猩狭硗庖唤M8個插座(圖4的15)為其它未被編入密碼的耳機插頭的插座，插座的接線方法如圖6。
控制盒10的下部是4節(jié)1.5V的電池，作為整個電路的電源。
權利要求
1.一種由密碼輸入電路[101]、防止多個輸入按鈕同時按下電路[102]、記錄輸入按鈕按下次數(shù)電路[103]、記錄全密碼輸入錯誤次數(shù)電路[104]、報警電路[105]、延時電路[106]和執(zhí)行電路[107]構成的電子密碼鎖，其特征在于當從密碼輸入電路[101]輸入的5個密碼全部正確時，J1-J55個D觸發(fā)器全部翻轉，執(zhí)行電路[107]起動，電磁鐵[T]動作，使鎖開啟，而當由密碼輸入電路[101]輸入的密碼有錯誤時，J1-J5這5個D觸發(fā)器不能全部翻轉，執(zhí)行電路[107]不起動，而記錄輸入按鈕按壓次數(shù)電路與密碼輸入電路[101]配合會有一個輸出使得由記錄全密碼輸入錯誤次數(shù)電路[104]記錄下這一次錯誤，同時密碼輸入電路[101]電路恢復，如果有三次全密碼錯誤輸入，才能使報警電路[105]起動報警，在報警期間，由于延時電路[106]的作用，使得不能再輸入任何密碼，記錄輸入按鈕按下次數(shù)電路[103]的存在，使其避免了簡單地密碼積累而造成破譯的可能，防止多個按鈕同時按下電路防止了用多個按鈕同時按下破譯密碼的可能。
2.按照權利要求1所說的電子密碼鎖，其特征在于所說的密碼輸入電路[101]是由D觸發(fā)器J1、J2、J3、J4、J5，與門J9、J11、J13、J15、J17，按鈕S1、S2、S3、S4、S5構成，其第一個密碼輸入按鈕的輸出端接在一個兩輸入端的與門的其中一個輸入端上，而此與門的另一個輸入端接在報警電路[105]中J8的Q端上，其最后一級的D觸發(fā)器的Q端接在記錄輸入按鈕按下次數(shù)電路[103]中J18的一個輸入端上。
3.按照權利要求1所說的電子密碼鎖，其特征在于所說的防止多個輸入按鈕同時按下電路[102]由與門J10、J12、J14、J16以及四個二極管D1、D2、D3、D4構成，其特征在于J10的兩個輸入端分別接在密碼輸入電路[101]的按鈕S1與S2的輸出端，J12、J14、J16依次類推，這幾個與門的輸出端通過二極管D1、D2、D3、D4均接在密碼輸入電路[101]的復位線上。
4.按照權利要求1所說的電子密碼鎖，其特征在于所說的記錄輸入按鈕按下次數(shù)電路[103]由十進制計數(shù)器J20、與門J18、按鈕S6構成，J20的輸出端接在J18的輸入端，J18的另一個輸入端接在密碼輸入電路[101]中最后一級的D觸發(fā)器J5的Q端，J18的輸出端Q5接在①J20的復位端②密碼輸入電路[101]的復位線上③記錄全密碼輸入錯誤次數(shù)路[104]的輸入端三點上。
5.按照權利要求1所說的電子密碼鎖，其特征在于所說的記錄全密碼輸入錯誤次數(shù)電路[104]是由J6、J72個D觸發(fā)器及與門J19構成，它的輸入端接在記錄輸入按鈕按下次數(shù)電路[103]中J18的輸出端，J6，J7組成一計數(shù)電路而J19的輸出端接在報警電路[105]的輸入端上。
6.按照權利要求1所說的電子密碼鎖，其特征在于所說的報警電路[105]由D觸發(fā)器J8、三極管N2以及報警器M構成，其特征在于不僅用J8的Q端控制報警而且用它的Q端①接在延時電路的輸入端使得延時電路起動②接在密碼輸入電路[101]中J9的其中一輸入端，使得在報警時間內不能再輸入任何密碼。
7.按照權利要求1所說的電子密碼鎖，其特征在于所說的延時電路[106]是由集成電路分頻器J21、電阻R2、R3、電容C2構成，由R2、R3、C2組成的振蕩電路與J21相連，J21的輸出端與報警電路[105]中的J8的復位端相連，與記錄全密碼輸入錯誤次數(shù)電路[104]中的J6、J7的復位端相連，當報警電路[105]中的J8Q端變低電位時，R2、R3、C3組成的振蕩電路開始振蕩，振蕩到規(guī)定時間，J21就輸出一高電位，該高電位①使報警電路[105]中的J8復位仃止報警，由于J8復位Q端恢復高電位，使得密碼輸入電路[101]的J9能夠再輸出高電位，從而使再度輸入密碼成為可能，J8的Q端恢復高電位也使延時電路[106]中的J21復位，振蕩器仃振，②J21輸出的這個高電位也使得記錄全密碼輸入錯誤次數(shù)電路[104]中的J6、J7組成的記數(shù)電路復位。
8.按照權利要求1所說的電子密碼鎖，其特征在于其輸入按鈕采用有兩組常開接點的按鈕，其中一組用于密碼輸入，另一組并聯(lián)起來作為記錄按鈕輸入次數(shù)之用。
9.按照權利要求1所說的電子密碼鎖，其特征在于所說的整個電路的電源可由4節(jié)1.5V的電池供給，亦可用6V左右的其它電源供給。
10.一種電子密碼鎖的機電聯(lián)接方法，其特征在于①其電磁鐵的銜鐵在初始狀態(tài)時并沒有處在使機械部分處于鎖定狀態(tài)的位置，而這時與其相接觸的機械部分使得銜鐵處于與電磁鐵的鐵心的間隙趨近于零的位置；②當機械部分動作先到達鎖定位置，后到達開啟鎖的位置；③電磁鐵通電時其銜鐵才不會在彈簧的作用下進入與之相連的機械部分的凹槽內，使機械部分不會被鎖定，從而達到使鎖開啟的位置。
全文摘要
本發(fā)明的名稱是電子密碼鎖,屬于電子機械技術領域。有的電子密碼鎖容易誤報警使人產生厭煩情緒和麻痹心理,易破譯。本發(fā)明的目的在于解決上述易誤報警、易破譯的缺點。該電子密碼鎖共用7個電路構成:密碼輸入電路、防止多個輸入按鈕同時按下電路、記錄輸入按鈕按下次數(shù)電路、記錄全密碼輸入錯誤次數(shù)電路、報警電路、延時電路、執(zhí)行電路。只有當誤輸入三次密碼才會報警,不易破譯,電路電壓只使用6V低電壓,4節(jié)1.5V電池即可,不怕停電,結構簡單,容易生產,成本低,可廣泛使用在各種鎖上,安全可靠。
文檔編號E05B45/06GK1182160SQ9711878
公開日1998年5月20日 申請日期1997年10月17日 優(yōu)先權日1997年10月17日
發(fā)明者韓鐠禮 申請人:韓鐠禮