專利名稱：直插式無噪音鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種門鎖，特別涉及一種由電力驅(qū)動的門鎖。
本實用新型的技術(shù)方案是直插式無噪音鎖由機械部分和控制電路組成，機械部分包括一個小型直流電機，它根據(jù)控制電路發(fā)出的指令正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)；一組由上述電機帶動的減速齒輪組；一個由上述齒輪組驅(qū)動作直線運動的齒條；一個與上述齒條固連，可以插出和收回的鎖舌，該鎖舌上固連一個擋板，它與鎖舌位置探測電路相配合，表示鎖舌插出或收回位置；一個連接上述齒輪組和齒條的離合器；一個電路板，在它上邊除安裝控制電路外，還安裝有三個探測器件，其中兩個探測器件分別安裝在上述鎖舌在插出或收回到位時擋板所在處的對應(yīng)位置，另一個為門態(tài)探測器件；控制電路包括一個裝有直插式無噪音鎖控制程序的單片機；一個開鎖信號接入電路，它從開鎖信號引入端接受開鎖電信號，向單片機傳送開鎖信號；一個門態(tài)檢測電路，它從單片機接受檢測門態(tài)指令，向單片機傳送門態(tài)信號；
一個電機啟動電路，它根據(jù)單片機發(fā)出的指令，向電機繞組供電或斷電，使電機啟動或停轉(zhuǎn)；一個電機轉(zhuǎn)向控制電路，它根據(jù)單片機發(fā)出的指令，改變向電機繞組供電的電流流向，使電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)；一個鎖舌位置探測電路，它根據(jù)單片機發(fā)出的指令，探測鎖舌是否插出或收回到位，并將探測結(jié)果傳送至單片機；一個電源電路，它向上述控制電路和電機供電。
在單片機程序控制下，控制電路不斷探測門態(tài)、鎖舌位置和是否有開鎖信號，并據(jù)此判斷鎖舌是否應(yīng)當(dāng)插出、收回或者靜止，相應(yīng)地控制電機正傳、反轉(zhuǎn)或斷電，使鎖舌插出、收回或者靜止。
由于只是在鎖舌插出或收回過程中才需要向電機供電，鎖舌靜止時只有控制電路使用幾毫安的電流，因此本實用新型的的耗電量很小。同時，由于鎖舌由電機驅(qū)動作平穩(wěn)的直線往復(fù)運動，與門框不發(fā)生撞擊，所以噪音很小。
控制電路包括一個裝有直插式無噪音鎖控制程序的單片機，型號為EN78P153AP；一個開鎖信號接入電路21，它使用光電隔離器件OP1，它的輸入端1腳經(jīng)兩個串連的分壓電阻接至開鎖信號引入端OPEN，兩分壓電阻R5、R4連接處與接地點之間有一個保護(hù)光電隔離器件OP1的穩(wěn)壓二極管Z5，光電隔離器件OP1的輸出端3腳將放大后的開鎖信號送至單片機的4腳；一個門態(tài)檢測電路22，它從單片機的7腳接受檢測指令，該指令經(jīng)基極電阻R8由晶體三極管Q3放大、集電極負(fù)載電阻R6限流后，與集電極負(fù)載電阻R6串連的發(fā)光二極管LED2發(fā)出探測光束；當(dāng)處于關(guān)門狀態(tài)時，探測光束經(jīng)安裝于門框的折射鏡ZSJ折射，被光電管LED1接收，轉(zhuǎn)化為電信號送至由基極電阻R7、晶體三極管Q4、集電極電阻R12所組成的放大器放大，并由晶體三極管Q4的集電極送至單片機的9腳；一個電機啟動電路24，它從單片機6腳接受電機啟動或停止指令，該指令接入光電隔離器件OP2的2腳，由光電隔離器件OP2的3腳經(jīng)基極電阻R10控制開關(guān)三極管Q6導(dǎo)通或截至，其集電極電流經(jīng)換向繼電器RE的接點和電機轉(zhuǎn)向控制電路23的輸出端OUT1、OUT2送至電機1的繞組，使電機1啟動或停轉(zhuǎn)；一個電機轉(zhuǎn)向控制電路23，它從單片機8腳接受電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)指令，經(jīng)基極電阻R9使晶體三極管Q5導(dǎo)通或截至，控制其集電極負(fù)載換向繼電器RE工作或不工作，通過換向繼電器RE的接點改變電機1繞組的電流流向，使電機1正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)；一個鎖舌位置探測電路26，它由兩個光電隔離器件T-IN、T-OUT和接于兩個光電隔離器件T-IN、T-OUT1腳與電源正極之間的限流電阻R1組成，兩個光電隔離器件T-IN、T-OUT的2腳分別從單片機的11腳、10腳接受探測指令，從其3腳分別向單片機的12腳、13腳輸送探測結(jié)果；當(dāng)鎖舌5收回或插出到位時，其上的擋板6將使兩個光電隔離器件T-IN、T-OUT分別發(fā)出鎖舌5收回或插出到位信號；一個電源電路25，它向上述控制電路和電機1供電；上述控制電路還可以包括一個門禁信號電路27，它受所述單片機控制，輸出表示門態(tài)的信號，它由一個繼電器K2和一個換向開關(guān)3PIN組成，繼電器K2接于所述單片機2腳、3腳、5腳與正電源之間，其接點控制換向開關(guān)3PIN的輸出端DOOR輸出高電平或低電平，控制外接的發(fā)聲、發(fā)光或其他部件工作。
在單片機控制下，直插式無噪音鎖循環(huán)往復(fù)進(jìn)行如下工作過程
第1步，檢測門態(tài)，如處于開門狀態(tài)，則轉(zhuǎn)到第6步；如處于關(guān)門狀態(tài)，則進(jìn)行下一步；第2步，檢測鎖舌5位置，如處于插出位置，則轉(zhuǎn)到第6步；如處于收回位置，則進(jìn)行下一步；第3步，啟動電機1正轉(zhuǎn)，插出鎖舌，并進(jìn)行下一步；第4步，檢測鎖舌5位置，如未到達(dá)插出位置，則轉(zhuǎn)到第3步；如到達(dá)插出位置，則進(jìn)行下一步；第5步，電機1斷電停轉(zhuǎn)，并進(jìn)行下一步；第6步，檢測開鎖信號，如無開鎖信號，則轉(zhuǎn)到第1步；如有開鎖信號，則進(jìn)行下一步；第7步，啟動電機1反轉(zhuǎn)，收回鎖舌；并進(jìn)行下一步；第8步，檢測鎖舌5位置，如未到達(dá)收回位置，則轉(zhuǎn)到第7步；如到達(dá)收回位置，則進(jìn)行下一步；第9步，電機1斷電停轉(zhuǎn)，并返回至第1步。
權(quán)利要求1.一種直插式無噪音鎖，包括機械部分和控制電路，其特征是機械部分包括一個小型直流電機(1)，它根據(jù)控制電路發(fā)出的指令正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)；一組由上述電機(1)帶動的減速齒輪組(2)；一個由上述齒輪組(2)驅(qū)動作直線運動的齒條(4)；一個與上述齒條(4)固連，可以插出和收回的鎖舌(5)，鎖舌(5)上固連一個擋板(6)，它與鎖舌位置探測電路(25)相配合，表示鎖舌插出或收回位置；一個連接上述齒輪組(2)和齒條(4)的離合器(3)；一個電路板(10)，在它上邊除安裝控制電路外，還安裝有三個探測器件，其中兩個探測器件(7、9)分別安裝在上述鎖舌(5)在插出或收回到位時擋板(6)所在處的對應(yīng)位置，另一個為門態(tài)探測器件(8)；控制電路包括一個裝有直插式無噪音鎖控制程序的單片機；一個開鎖信號接入電路(21)，它從開鎖信號引入端(OPEN)接受開鎖電信號，向單片機傳送開鎖信號；一個門態(tài)檢測電路(22)，它從單片機接受檢測門態(tài)指令，向單片機傳送門態(tài)信號；一個電機啟動電路(24)，它根據(jù)單片機發(fā)出的指令，向電機(1)繞組供電或斷電，使電機(1)啟動或停轉(zhuǎn)；一個電機轉(zhuǎn)向控制電路(23)，它根據(jù)單片機發(fā)出的指令，改變向電機(1)繞組供電的電流流向，使電機(1)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)；一個鎖舌位置探測電路(26)，它根據(jù)單片機發(fā)出的指令，探測鎖舌(5)是否插出或收回到位，并將探測結(jié)果傳送至單片機；一個電源電路(25)，它向上述控制電路和電機(1)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直插式無噪音鎖，其特征為所述電路板上安裝的三個探測器件為兩個探測器件(7、9)為鎖舌位置探測電路(26)的光電隔離器件(T-OUT、T-IN)，另一個探測器件(8)為門態(tài)檢測電路(22)中的發(fā)光二極管(LED2)和光電管(LED1)；所述單片機的型號為EN78P153AP；所述開鎖信號接入電路(21)使用光電隔離器件(OP1)，它的輸入端1腳經(jīng)兩個串連的分壓電阻接至開鎖信號引入端(OPEN)，兩分壓電阻(R5、R4)連接處與接地點之間有一個保護(hù)光電隔離器件(OP1)的穩(wěn)壓二極管(Z5)，光電隔離器件(OP1)的輸出端3腳將放大后的開鎖信號送至單片機的4腳；所述門態(tài)檢測電路(22)從單片機的7腳接受檢測指令，該指令經(jīng)基極電阻(R8)由晶體三極管(Q3)放大、集電極負(fù)載電阻(R6)限流后，與集電極負(fù)載電阻(R6)串連的發(fā)光二極管(LED2)發(fā)出探測光束；當(dāng)處于關(guān)門狀態(tài)時，探測光束經(jīng)安裝于門框的折射鏡(ZSJ)折射，被光電管(LED1)接收，轉(zhuǎn)化為電信號送至由基極電阻(R7)、晶體三極管(Q4)、集電極電阻(R12)所組成的放大器放大，并由晶體三極管(Q4)的集電極送至單片機的9腳；所述電機啟動電路(24)從單片機6腳接受電機啟動或停止指令，該指令接入光電隔離器件(OP2)的2腳，由光電隔離器件(OP2)的3腳經(jīng)基極電阻(R10)控制開關(guān)三極管(Q6)導(dǎo)通或截至，其集電極電流經(jīng)換向繼電器(RE)的接點和電機轉(zhuǎn)向控制電路(23)的輸出端(OUT1、OUT2)送至電機(1)的繞組；所述電機轉(zhuǎn)向控制電路(23)從單片機8腳接受電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)指令，經(jīng)基極電阻(R9)使晶體三極管(Q5)導(dǎo)通或截至，控制其集電極負(fù)載換向繼電器(RE)工作或不工作，通過換向繼電器(RE)的接點改變電機(1)繞組的電流流向；所述鎖舌位置探測電路(26)由兩個光電隔離器件(T-IN、T-OUT)和接于兩個光電隔離器件(T-IN、T-OUT)1腳與電源正極之間的限流電阻(R1)組成，兩個光電隔離器件(T-IN、T-OUT)的2腳分別從單片機的11腳、10腳接受探測指令，從其3腳分別向單片機的12腳、13腳輸送探測結(jié)果；當(dāng)鎖舌(5)收回或插出到位時，其上的擋板(6)將使兩個光電隔離器件(T-IN、T-OUT)分別發(fā)出鎖舌(5)收回或插出到位信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直插式無噪音鎖，其特征為所述控制電路還包括一個門禁信號電路(27)，它受所述單片機控制，輸出表示門態(tài)的信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直插式無噪音鎖，其特征為所述門禁信號電路(27)由一個繼電器(K2)和一個換向開關(guān)(3PIN)組成，所述繼電器(K2)接于所述單片機2腳、3腳、5腳與正電源之間，其接點控制換向開關(guān)(3PIN)的輸出端(DOOR)輸出高電平或低電平。
專利摘要直插式無噪音鎖屬于一種門鎖。它克服目前電動磁力門鎖存在的耗電量大、關(guān)門噪音大的不足。它由機械部分和控制電路組成，機械部分包括小型直流電機(1)，減速齒輪組(2)，齒條(4)，離合器(3)，固連在鎖舌(5)上的擋板(6)；控制電路包括裝有直插式無噪音鎖控制程序的單片機；開鎖信號接入電路，門態(tài)檢測電路，電機啟動電路，電機轉(zhuǎn)向控制電路，鎖舌位置探測電路，電源電路。由于本實用新型只在鎖舌插出或收回過程中才需要向電機供電，鎖舌靜止時只有控制電路使用幾毫安的電流，因此耗電量很小。同時，由于鎖舌(5)由電機(1)驅(qū)動作平穩(wěn)的直線往復(fù)運動，與門框不發(fā)生撞擊，所以噪音很小。
文檔編號E05B47/06GK2583283SQ0224024
公開日2003年10月29日 申請日期2002年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月13日
發(fā)明者雷晶 申請人:北京超辰經(jīng)濟發(fā)展有限責(zé)任公司