專利名稱：一種箱用高匙密率電子鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電表箱的高可靠性電子鎖，屬鎖具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚哪茉?，為了合理?guī)劃用電量和收取電費，電 力部門在供電線路中安裝了電度表，以便計量用戶的用電量。電度表一般安裝在電表箱內(nèi)，在 經(jīng)濟利益的驅(qū)使下，常有人私自打開電表箱，對電度表線路或表內(nèi)部件進行改動，以達到竊電 的目的，這不僅給供電企業(yè)造成經(jīng)濟損失，而且還會帶來漏電、失火等事故隱患。
電表箱鎖是防止竊電的重要裝置，現(xiàn)有的電表箱一般安裝的是機械鎖，機械鎖很容易被掌 握一般開鎖技術(shù)的人打開，其鑰匙也很容易被復(fù)制，因而防盜效果并不理想。此外，由于電力 部門所管理的電表箱非常多，鑰匙的數(shù)量也很大，攜帶很不方便，且鑰匙形狀相似，區(qū)分起來 比較困難，即使逐個作出標(biāo)記，查找個別鑰匙往往也要花費很長時間，給電箱管理帶來很多不 便，大大降低了工作效率。若多個電表箱采用通用鑰匙雖能給管理人員帶來方便，但不法分子 只要得到一把鑰匙就可打開多個電表箱，這在很大程度上降低了表箱的安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種開鎖方便、快捷，安全性高的箱用高匙 密率電子鎖。
本發(fā)明的問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種箱用高匙密率電子鎖，構(gòu)成中包括鎖體和電子鑰匙，所述鎖體由鎖殼、鎖舌、驅(qū)動 電機以及智能控制電路組成，所述智能控制電路的輸出信號控制驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機通過 減速器和齒條與鎖舌構(gòu)成驅(qū)動關(guān)系，所述鎖舌與箱門框上的鎖孔相對應(yīng)，另一端設(shè)有鎖門彈簧;所述電子鑰匙內(nèi)設(shè)有開鎖密碼存儲器，所述開鎖密碼存儲器通過設(shè)置在電子鑰匙外殼上的鑰匙 插頭和設(shè)置于鎖體上的鑰匙插座與智能控制電路的微處理器連接，當(dāng)開鎖密碼存儲器存儲的密 碼與智能控制電路中預(yù)存的密碼相同時，微處理器即指令驅(qū)動電機打開鎖舌。
上述防盜電子鎖，所述智能控制電路由微處理器、密碼本存儲器和驅(qū)動電路組成，所述 微處理器的WP1、 SCL1、 SDA1端分別接密碼本存儲器的WP、 SCL、 SDA端，WP2、 SCL2、 SDA2 端通過鑰匙插座和鑰匙插頭分別接開鎖密碼存儲器的WP、 SCL、 SDA端，所述驅(qū)動電路由與驅(qū) 動電機串聯(lián)的場效應(yīng)管和光電隔離器組成，微處理器的V0端輸出的控制信號經(jīng)光電隔離器控 制場效應(yīng)管的柵極。
上述防盜電子鎖，所述電子鑰匙內(nèi)設(shè)有電池和穩(wěn)壓芯片，所述電池通過鑰匙插頭和鑰匙 插座給驅(qū)動電路和穩(wěn)壓芯片供電，所述穩(wěn)壓芯片的輸出端給開鎖密碼存儲器供電，并通過鑰匙 插頭和鑰匙插座給微處理器和密碼本存儲器供電。
上述防盜電子鎖，所述鑰匙插座端部設(shè)有帶復(fù)位彈簧的滑動蓋板，所述滑動蓋板的兩端 設(shè)有導(dǎo)向斜面，所述鑰匙插頭的兩側(cè)設(shè)有與滑動蓋板兩端的導(dǎo)向斜面相對應(yīng)的頂片。
上述防盜電子鎖，所述電子鑰匙上設(shè)有兩個狀態(tài)指示燈，它們通過鑰匙插頭和鑰匙插座 分別接微處理器的輸入輸出口 Al端口和A2端口 。
本發(fā)明電子鑰匙內(nèi)的開鎖密碼存儲器用于存儲開鎖密碼，鑰匙插頭與鑰匙插座插接后，微 處理器讀取開鎖密碼存儲器內(nèi)儲存的密碼，并與密碼本存儲器內(nèi)存儲的本電子鎖的當(dāng)前密碼相 比較，若二者一致，則通過驅(qū)動電路使驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)，使鎖舌縮回，打開箱門。由于一個開鎖 密碼存儲器可以存儲多個開鎖密碼，因而一把電子鑰匙可以對應(yīng)多個密碼不同的箱鎖，大大減 少了鑰匙數(shù)量， 一個管理員可攜帶一把或兩把電子鑰匙即可管理所轄全部用戶的表箱，攜帶方 便、靈活。
電子鎖采用隨機生成的密碼，密碼由公式￥=￡ (x)生成，計算結(jié)果Y的數(shù)值為密碼值。 當(dāng)電子鑰匙打開電子鎖后，電子鎖的微處理器隨機生成一個x值，并將這一 x值存儲并寫入電 子鑰匙的相應(yīng)存儲區(qū)，每把電子鑰匙可為多把電子鎖分配各自獨立的密碼及其它信息存儲區(qū)，電子鑰匙內(nèi)的密碼由主站管理軟件根據(jù)電子鑰匙內(nèi)存儲的每把電子鎖的x值利用同樣的公式Y(jié) =￡ (X)生成，并將此密碼存入與各電子鎖相對應(yīng)的存儲區(qū)。使一把電子鑰匙可開多個不同的 防盜電子鎖， 一個密碼只能開鎖一次，要想再次打開同一表箱必須通過主站管理軟件更新電子 鑰匙內(nèi)的密碼，因此，即使竊賊拿到電子鑰匙也無法打開表箱，大大提高了表箱的安全性。
本發(fā)明的所有電子元件均通過鑰匙插頭和鑰匙插座與電池連接，因而只有鑰匙插頭與鑰匙 插座插接后電池才會供電，降低了本裝置的能耗，延長了電池的使用壽命。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、快捷，竊電者難以打開，將其用于電表箱，可基本杜絕竊電 行為，不僅為電力部門減少了經(jīng)濟損失，而且消除了事故隱患。本發(fā)明除用于電表箱外，可廣 泛用于其他需要高安全性的場合。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。 圖1是本發(fā)明鑰匙孔外觀示意圖； 圖2是本發(fā)明鎖體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1中的A-A剖視圖； 圖4是圖1中的B-B 剖視圖； 圖5是電子鑰匙結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明電原理圖7是本發(fā)明開鎖程序框圖。
圖中各標(biāo)號為1、復(fù)位彈簧；2、頂片；3、鎖門彈簧；4、鎖殼；5、鎖舌；6、鑰匙插頭 孔；7、鑰匙外殼；8、減速器；9、齒條；10、線路板；11、導(dǎo)向斜面；12、滑動蓋板；13、 鑰匙；14、頂片插孔；B、電池；M、驅(qū)動電機；G、光電隔離器；Q、場效應(yīng)管；Jl、鑰匙插頭; J2、鑰匙插座；Ul、微處理器；U2、開鎖密碼存儲器；U3、密碼本存儲器；U4、穩(wěn)壓芯片；Dl、
D2、狀態(tài)指示燈；R1 R12、電阻。
具體實施方式
參看圖1 圖3，本發(fā)明包括鎖體和鑰匙13，鎖體裝在箱門上，它包括鎖殼4、鎖舌5、驅(qū) 動電機M和智能控制電路，其中，鎖舌5設(shè)置在鎖殼4一側(cè)，鎖舌5可伸出鎖殼4與門框上的 鎖孔配合；鎖舌5內(nèi)側(cè)設(shè)有鎖門彈簧3，驅(qū)動電機M斷電后，鎖門彈簧3可將鎖舌推出，使箱 門鎖閉。鎖舌5—側(cè)連接齒條9，齒條9通過減速器8與驅(qū)動電機M的輸出軸連接，減速器8 由齒輪組構(gòu)成。當(dāng)驅(qū)動電機M通電旋轉(zhuǎn)時，齒條9在減速器8的驅(qū)動下帶動鎖舌5沿鎖殼4側(cè) 壁滑動，使箱門打開。鎖殼4上設(shè)有鑰匙插頭孔6和兩個頂片插孔14。
參看圖4 圖6，鎖殼4上的鑰匙插頭孔6和頂片插孔14應(yīng)朝向斜下方，防止雨水進入鎖 殼4內(nèi)。鑰匙插座J2端部設(shè)有帶復(fù)位彈簧1的滑動蓋板12，所述滑動蓋板12的兩端設(shè)有導(dǎo)向 斜面ll。 一般狀態(tài)下，滑動蓋板12在復(fù)位彈簧1的作用下將鑰匙插頭孔6蓋住，防止異物進 入。鑰匙外殼7內(nèi)裝有電池B，在鑰匙13前端設(shè)有鑰匙插頭Jl和頂片2，其中，頂片2位于 鑰匙插頭J1兩側(cè)且其長度大于鑰匙插頭J1。當(dāng)鑰匙插頭Jl與鑰匙插座J2對接時，頂片2先 與導(dǎo)向斜面11接觸，導(dǎo)向斜面11在頂片2的作用下，向下移動，從而帶動整個滑動蓋板12 向下移動，使鑰匙插座J2露出后與鑰匙插頭Jl插接。拔出電子鑰匙后，滑動蓋板12在復(fù)位 彈簧1的推動下復(fù)位，將鑰匙插頭孔6蓋住。
參看圖6，圖中的J1為鑰匙插頭；J2為鑰匙插座；電池B為鋰電池；芯片U4為電源穩(wěn) 壓芯片，它為電子鎖的控制電路、電子鑰匙提供工作電源，它的輸入端是通過J1和J2轉(zhuǎn)接過 來的，即電子鑰匙拔出電子鎖后輸入電源斷開。芯片U2為開鎖密碼存儲器，同時儲存它所管 理的所有電子鎖(最多1000把)的當(dāng)前狀態(tài)信息；Dl和D2為電子鎖工作狀態(tài)指示燈；芯片 U4為密碼本存儲器，用于存儲電子鎖狀態(tài)信息及密碼本；芯片U1為電子鎖微處理器，負(fù)責(zé)與 電子鑰匙交換信息并控制驅(qū)動電機M打開電子鎖；芯片G為光電隔離器，起到微處理器U1與 電機驅(qū)動電路的緩沖隔離作用；器件Q為驅(qū)動電機的功率器件；M為驅(qū)動電機，由它負(fù)責(zé)拉動 電子鎖鎖舌5，完成開鎖動作。圖中各個電阻的作用是Rl、 R5、 R8、 R9為上拉電阻，R2、 R7、 R10為下拉電阻，R3、 R4為兩個發(fā)光管LED的限流電阻，電容C和電阻R6組成微處理器的上 電復(fù)位延時電路，R11為光耦G輸入端的限流電阻，R12為場效應(yīng)管控制端的偏置電阻。圖中各集成塊的型號是ui為EM78P154N， U2為24LC04B， U3為24LC128, U4為MC33375ST -5.0T3G。
電子鎖微處理器U1還有一個重要功能，可在每次電子鑰匙開鎖完成后生成下次開鎖密碼 序號，并將此密碼序號寫入電子鑰匙內(nèi)。要想再次打開電子鎖必須通過管理軟件，將電子鑰匙 內(nèi)存儲的目標(biāo)電子鎖的開鎖密碼序號讀出找到相應(yīng)的密碼信息，再將此密碼信息寫入電子鑰匙 的對應(yīng)目標(biāo)電子鎖的位置，然后才能使用本電子鑰匙打開目標(biāo)電子鎖。
本系統(tǒng)的設(shè)計思路是將電子鑰匙和電子鎖的使用達到最大的靈活性，由于電子鎖是固定在 箱體上的，改動不方便，所以在程序上設(shè)計的比較靈活，使用方式和密碼性質(zhì)特點可通過電子 鑰匙靈活更改。通過不同屬性的電子鑰匙實現(xiàn)不同的功能，電子鑰匙可通過管理軟件定義不同 的屬性1、定義電子鎖編號屬性，此屬性可修改電子鎖的內(nèi)部編號；2、初始化屬性，管理軟 件可通過此鑰匙將新的密碼本和本地通用密碼寫入電子鎖，本地通用密碼是指本鑰匙所管轄的 所有電子鎖共用一組密碼，這樣使用起來比較省事；3、通用密碼屬性，管理軟件將初始化屬 性定義的本地通用密碼寫入鑰匙，電子鎖把鑰匙中的密碼與內(nèi)部存儲的通用密碼(初始化鑰匙 定義的)比較，判斷一致性；4、滾動密碼鑰匙屬性，通過初始化鑰匙將管理軟件定義的密碼 本寫入電子鎖，并劃分出N個字段，同時為每個字段按順序定義編號，電子鎖的初始化默認(rèn)密 碼字段序號為0，每次開鎖完成后電子鎖生成下次開鎖密碼序號，并將此序號寫入鑰匙，要想 再次打開電子鎖必須通過管理軟件將新的密碼序號對應(yīng)的密碼寫入鑰匙。
8
權(quán)利要求
1、一種箱用高匙密率電子鎖，其特征是，構(gòu)成中包括鎖體和電子鑰匙兩部分，所述鎖體由鎖殼(4)、鎖舌(5)、驅(qū)動電機(M)以及智能控制電路組成，所述智能控制電路的輸出信號控制驅(qū)動電機(M)，所述驅(qū)動電機(M)通過減速器(8)和齒條(9)與鎖舌(5)構(gòu)成驅(qū)動關(guān)系，所述鎖舌(5)與箱門框上的鎖孔相對應(yīng)，鎖舌另一端設(shè)有鎖門彈簧(3)；所述電子鑰匙內(nèi)設(shè)有開鎖密碼存儲器(U2)，所述開鎖密碼存儲器(U2)通過設(shè)置在電子鑰匙外殼上的鑰匙插頭(J1)和設(shè)置于鎖體上的鑰匙插座(J2)與智能控制電路的微處理器(U1)連接，當(dāng)開鎖密碼存儲器存儲的密碼與智能控制電路中預(yù)存的密碼相同時，微處理器即指令驅(qū)動電機打開鎖舌。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述箱用高匙密率電子鎖，其特征是，所述智能控制電路由微處理器 (Ul)、密碼本存儲器(U3)和驅(qū)動電路組成，所述微處理器(Ul)的WP1、 SCL1、 SDA1端分別接密碼本存儲器(U3)的WP、 SCL、 SDA端，WP2、 SCL2、 SDA2端通過鑰匙插座(J2)和鑰匙 插頭(Jl)分別接開鎖密碼存儲器(U2)的WP、 SCL、 SDA端；所述驅(qū)動電路由場效應(yīng)管(Q) 和光電隔離器(G)組成，微處理器(Ul)的V0端輸出的控制信號經(jīng)光電隔離器(G)控制場 效應(yīng)管(Q)的柵極，所述場效應(yīng)管(Q)的漏極負(fù)載為驅(qū)動電機(M)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述箱用高匙密率電子鎖，其特征是，所述電子鑰匙內(nèi)設(shè)有電池 (B)和穩(wěn)壓芯片(4)，所述電池(B)通過鑰匙插頭(Jl)和鑰匙插座(J2)給驅(qū)動電路和穩(wěn)壓芯片(4)供電，所述穩(wěn)壓芯片(4)的輸出端給開鎖密碼存儲器(U2)供電，并通過鑰匙插 頭(Jl)和鑰匙插座(J2)給微處理器(Ul)和密碼本存儲器(U3)供電。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述箱用高匙密率電子鎖，其特征是，所述鑰匙插座(J2)端部設(shè)有 帶復(fù)位彈簧(1)的滑動蓋板(12)，所述滑動蓋板(12)的兩端設(shè)有導(dǎo)向斜面(11)，所述鑰 匙插頭(Jl)的兩側(cè)設(shè)有與滑動蓋板(12)兩端的導(dǎo)向斜面(11)相對應(yīng)的頂片(2)。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述箱用高匙密率電子鎖，其特征是，所述電子鑰匙上設(shè)有兩個狀態(tài) 指示燈，它們通過鑰匙插頭(Jl)和鑰匙插座(J2)分別接微處理器(Ul) A1端口和A2端口。
全文摘要
一種箱用高匙密率電子鎖，其技術(shù)方案是構(gòu)成中包括鎖體和電子鑰匙，所述鎖體由鎖殼、鎖舌、驅(qū)動電機以及智能控制電路組成，所述智能控制電路的輸出信號控制驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機通過減速器和齒條與鎖舌構(gòu)成驅(qū)動關(guān)系，所述鎖舌與箱門框上的鎖孔相對應(yīng)，另一端設(shè)有鎖門彈簧，所述電子鑰匙內(nèi)設(shè)有開鎖密碼存儲器，當(dāng)開鎖密碼存儲器存儲的密碼與智能控制電路中預(yù)存的密碼相同時，微處理器即指令驅(qū)動電機打開鎖舌。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、快捷，竊電者難以打開箱門，將其用于電表箱，可基本杜絕竊電行為，不僅減少了經(jīng)濟損失，而且消除了事故隱患。
文檔編號G05B19/02GK101566023SQ20091007445
公開日2009年10月28日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
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