專利名稱：智能電子鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可廣泛應(yīng)用于銀行、賓館、金庫、居民住宅的智能電子鎖。
目前，應(yīng)用最廣泛的鎖仍是彈子鎖。彈子鎖雖簡(jiǎn)單易用，但存在鑰匙易被復(fù)制和易被“開鎖專家”開啟的缺陷。即使是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的十字形鑰匙的彈子鎖開鎖專家也能在十分鐘內(nèi)將其打開。
現(xiàn)在市面上也有一些電子鎖已投入使用，但多數(shù)只能在幾米到幾十米的控制范圍內(nèi)使用，幾乎都只能做到一對(duì)控制線只能控制一把鎖，若要用一對(duì)線控制兩把鎖則必須引入一個(gè)手動(dòng)切換的雙刀雙擲開關(guān)。且開鎖驅(qū)動(dòng)器件采用電磁式繼電器，由于這類繼電器普遍存在觸點(diǎn)抖動(dòng)、跳火、氧化甚至粘連現(xiàn)象，因此，現(xiàn)有的磁電式電子鎖就存在著多種可能發(fā)生的不安全隱患，以及使用不太方便的缺陷。
鑒于目前電子鎖存在的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、控制距離遠(yuǎn)、不需手動(dòng)操作，僅用一對(duì)控制線即可智能控制幾個(gè)甚至幾十個(gè)電子鎖開啟的智能電子鎖。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其能夠達(dá)到上述設(shè)計(jì)目的，它由具有電磁鐵芯的機(jī)械鎖和智能控制電路構(gòu)成，并由外電路提供正向恒流源，其特征在于智能控制電路由密碼輸入端子CD、發(fā)碼狀態(tài)識(shí)別及鎖定電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)前級(jí)導(dǎo)通控制電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)結(jié)束識(shí)別電路及開鎖驅(qū)動(dòng)控制電路構(gòu)成，上述各部分電路的信號(hào)輸出輸入端順序連接，密碼輸入端子上跨接一發(fā)碼器，開鎖驅(qū)動(dòng)控制電路信號(hào)輸出端緊鄰機(jī)械鎖上的電磁鎖芯杠桿。
本智能電子鎖需與監(jiān)控計(jì)算機(jī)和密碼接收設(shè)備配合使用才能達(dá)到判別密碼是否為合法(授權(quán))密碼的目的，其工作原理是可以用一對(duì)控制線控制一個(gè)至幾十個(gè)智能電子鎖，每個(gè)智能電子鎖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是一致的。當(dāng)發(fā)碼器接上密碼輸入端子時(shí)，由于控制線是恒流供電，故在發(fā)碼的瞬間，控制線上的負(fù)載加重，其上的電壓大幅度降低，智能電子鎖內(nèi)的發(fā)碼狀態(tài)識(shí)別及鎖定電路使對(duì)應(yīng)的輸入密碼的電子鎖首先處于密碼輸入鎖定狀態(tài)，即只有該鎖的識(shí)別電路處于常通狀態(tài)，這使得其它并聯(lián)連接的電子鎖不再被識(shí)別而導(dǎo)通。密碼接收設(shè)備可以接出幾十對(duì)控制線，它能夠識(shí)別哪對(duì)控制線有人輸密碼。若從某對(duì)控制線上輸入的密碼與某把電子鎖預(yù)置在監(jiān)控計(jì)算機(jī)內(nèi)的密碼相符，則證明開鎖人合法，計(jì)算機(jī)就控制密碼接收設(shè)備送出反極性的70V開鎖信號(hào)，智能電子鎖的控制電路在外部驅(qū)動(dòng)電信號(hào)的控制下各部分電路相應(yīng)動(dòng)作，進(jìn)行充電、導(dǎo)通、放電、截止的動(dòng)作，將電容中儲(chǔ)存的能量通過電磁線圈轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，并吸引鎖芯杠桿移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢?，瞬間將智能電子鎖打開。若輸入的密碼與監(jiān)控計(jì)算機(jī)內(nèi)預(yù)置的對(duì)應(yīng)智能電子鎖的密碼不相符，則監(jiān)控計(jì)算機(jī)不會(huì)發(fā)出開鎖信號(hào)，鎖不能打開。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，智能化、控制距離遠(yuǎn)、利用一對(duì)控制線可控制幾十個(gè)智能電子鎖，且每把電子鎖都具有無觸點(diǎn)、無抖動(dòng)、無氧化、不跳火、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
附圖為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例


圖1方框圖圖2電原理圖圖3開鎖示意圖本實(shí)用新型智能電子鎖由密碼輸入端、發(fā)碼狀態(tài)識(shí)別及鎖定電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)前級(jí)導(dǎo)通控制電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)結(jié)束識(shí)別電路及開鎖驅(qū)動(dòng)控制電路構(gòu)成，各部分電路的信號(hào)輸出端與輸入端順序連接。發(fā)碼狀態(tài)識(shí)別及鎖定電路由穩(wěn)壓二極管Z1、反相保護(hù)二極管D2、單向開關(guān)D3限流電阻R1和可控硅SCR1構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)信號(hào)前級(jí)導(dǎo)通控制電路由二極管D1、發(fā)光二極管LED、儲(chǔ)能電容C1、限流電阻R2及可控硅SCR2構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)信號(hào)結(jié)束識(shí)別電路由二極管D4、儲(chǔ)能電容C3、晶體三極管BG1和偏置電阻R3構(gòu)成，開鎖驅(qū)動(dòng)控制電路由電容C3、晶體三極管BG1、可控硅SCR3、電磁線圈L1限流電阻R4及驅(qū)動(dòng)加速電容C2構(gòu)成。
本智能電子鎖的工作原理如下AB兩端為外加驅(qū)動(dòng)恒流源端，初始狀態(tài)為A正B負(fù)48V電壓，約20mA恒定電流。該外加電壓使穩(wěn)壓值為20V的穩(wěn)壓管Z1擊穿，經(jīng)反相保護(hù)二極管D2、限流電阻R1和可控硅SCR1的控制極和陰極形成電流回路，使SCR1導(dǎo)通其中單向開關(guān)D3防止電流從偏置電阻R3和可控硅SCR1中流過。但開鎖驅(qū)動(dòng)電流可以從中流過。若這對(duì)控制線上再并聯(lián)若干同樣的電子鎖，其中的SCR1都是導(dǎo)通的。此時(shí)，若密碼輸入端CD接有發(fā)碼器，并發(fā)密碼，由于AB兩端為20mA恒流源，發(fā)碼時(shí)線路負(fù)載加重，AB線上電壓下降至12V左右，使穩(wěn)壓管Z1截止。在此情況下，除正在發(fā)碼的電子鎖外，其余鎖中的SCR1由于無導(dǎo)通維持電流都變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。此即完成發(fā)碼狀態(tài)識(shí)別與鎖定。
由于并聯(lián)的智能電子鎖中在任意時(shí)刻最多只有一把鎖中的SCR1有電流繼續(xù)流過而導(dǎo)通，在這把導(dǎo)通的電子鎖中的D1和LED的兩端產(chǎn)生的壓降在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)電容C1充電到2.4V左右，它通過限流電阻R2和SCR2的控制極及陰極形成放電回路，并使SCR2導(dǎo)通。當(dāng)從發(fā)碼器上輸入了合法密碼時(shí)，配套電路將在瞬間使外加驅(qū)動(dòng)線變?yōu)锽正A負(fù)的70V左右直流電，此電壓經(jīng)SCR2、D4對(duì)C3充電并經(jīng)過D3形成充電回路。C3充電期間，二極管D4上將產(chǎn)生0.6V壓降，使PNP三極管BG1的基極和發(fā)射極由于加上反偏電壓而截止，此時(shí)因SCR3無合適的控制極電流而一直截止。當(dāng)70V電壓瞬間消失時(shí)，D上的0.6V壓降消失，C3上的電壓經(jīng)BG1基極和發(fā)射極向正向偏置電阻放電，BG1獲得合適的正向偏置電流而導(dǎo)通，C3兩端電壓又經(jīng)BG1集電極、限流電阻R4和并聯(lián)在R4兩端的電容C2以及SCR3的控制極及陰極放電，C2為加速電容，可使SCR3獲得更大的瞬間控制電流而更可靠地導(dǎo)通。
在SCR3導(dǎo)通瞬間，在儲(chǔ)在C3中的絕大部分能量都通過電磁線圈L1以磁場(chǎng)能形式瞬間全部釋放出來，產(chǎn)生巨大的磁場(chǎng)，并吸動(dòng)軟鐵芯(W)向遠(yuǎn)離動(dòng)銜鐵杠桿(N)方向移動(dòng)到適當(dāng)位置，使鎖銷杠桿T脫銷，鎖被打開。M為動(dòng)銜鐵杠桿N的轉(zhuǎn)軸。
權(quán)利要求1.一種智能電子鎖，由具有電磁鐵芯的機(jī)械鎖部分和智能控制電路部分構(gòu)成，其特征在于智能控制電路由密碼輸入端子，發(fā)碼狀態(tài)識(shí)別及鎖定電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)前級(jí)導(dǎo)通控制電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)結(jié)束識(shí)別電路及開鎖驅(qū)動(dòng)控制電路構(gòu)成，上述各部分電路的信號(hào)輸出、輸入端順序連接。輸密碼時(shí)密碼輸入端子上跨接一發(fā)碼器，開鎖驅(qū)動(dòng)控制電路信號(hào)輸出端緊鄰機(jī)械鎖電磁鎖芯杠桿。
2.如權(quán)利要求1所述的智能電子鎖，其特征在于發(fā)碼狀態(tài)識(shí)別及鎖定電路由穩(wěn)壓二極管Z1、反向保護(hù)二極管D2、單向開關(guān)二極管D3限流電阻R1和可控硅SCR1構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)信號(hào)前級(jí)導(dǎo)通控制電路由二極管D1、發(fā)光二極管LED、儲(chǔ)能電容C1、限流電阻R2及可控硅SCR2構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)信號(hào)結(jié)束識(shí)別電路由二極管D4、儲(chǔ)能電容C3、晶體管BG1和偏置電阻R3構(gòu)成，開鎖驅(qū)動(dòng)控制電路由電容C3、晶體三極管BG1、可控硅SCR3、電磁線圈L1、限流電阻R4及加速電容C2構(gòu)成。
專利摘要本智能電子鎖由具有電磁鐵芯的機(jī)械鎖部分和智能控制電路構(gòu)成。智能控制電路由密碼輸入端子、發(fā)碼狀態(tài)識(shí)別及鎖定電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)前級(jí)導(dǎo)通控制電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)結(jié)束識(shí)別電路及開鎖驅(qū)動(dòng)控制電路構(gòu)成,密碼輸入端子上跨接一發(fā)碼器,開鎖控制電路輸出端緊鄰機(jī)械鎖電磁鎖芯杠桿。本電子鎖需與監(jiān)控計(jì)算機(jī)和密碼接收設(shè)備配合使用。當(dāng)發(fā)碼器發(fā)出的密碼與欲開啟的電子鎖預(yù)置在監(jiān)控計(jì)算機(jī)中對(duì)應(yīng)的密碼相符時(shí),計(jì)算機(jī)控制密碼接收設(shè)備發(fā)出開鎖驅(qū)動(dòng)電壓,使鎖自動(dòng)開啟。
文檔編號(hào)E05B49/00GK2362984SQ9824998
公開日2000年2月9日 申請(qǐng)日期1998年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月29日
發(fā)明者楊守平 申請(qǐng)人:楊守平