專利名稱：具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別可多次試開的mems強鏈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種微機電技術(shù)領(lǐng)域的裝置，特別是一種具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別可多次試開的MEMS強鏈。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，信息安全越來越成為政府、國民經(jīng)濟和國防等各部門關(guān)注的主題。目前存在多種信息安全技術(shù)，一般通過計算機輸入密碼、生物信息等方式，通過軟件識別等方法來完成，通常這種方式可以多次試用，而且即使限制次數(shù)也存在軟件被破解的危險。有人提出采用機械式的MEMS強鏈來完成能量的鎖定。目前尚無多次試開的MEMS強鏈，公知的強鏈是基于“反干涉齒輪集”機構(gòu)(簡稱反干涉齒輪集)的“強鏈”裝置。反干涉齒輪集由一對裝有齒牙的耦合“齒輪集”或“碼盤集”兩軸平行布局構(gòu)成，是MEMS強鏈的密碼裝定/鑒別組件，與單向步進驅(qū)動裝置協(xié)同實現(xiàn)“逐位鑒碼”、“單次試開(誤碼鎖定)”的MEMS強鏈核心功能，構(gòu)成“強鏈”的另外兩個組件是“能量門控機構(gòu)”與“驅(qū)動機構(gòu)”。反干涉齒輪集逐位鑒別密碼動作的同時，能量門控機構(gòu)隨其中一組齒輪集動作，趨近直至到達解鎖位置，最終可形成穿越MEMS強鏈的能量傳輸通道?！膀?qū)動機構(gòu)”驅(qū)動反干涉齒輪集單向步進。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，美國專利6158297，公告日期是1998.6.24，名稱為“Surface Micromachined Counter-meshing Gears DiscriminationDevice”中公開了一種“表面微機械加工的反干涉齒輪集鑒別器”，使用了在齒輪一周上一體裝定驅(qū)動齒與鑒碼齒的反干涉碼輪集，其他組件包括微電機、驅(qū)動小齒輪、防反轉(zhuǎn)棘爪、止擋限位、通光孔徑等，采用表面微機械加工方法集成制作。結(jié)構(gòu)層做不厚，強度很難保證，可靠性被降低了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別可多次試開的MEMS強鏈，使其以準LiGA為主要制作工藝采用三層一體化金屬反干涉碼輪集，兩個軸向磁場單轉(zhuǎn)子雙定子微電機為復(fù)位微電機，可以進行自動復(fù)位，電磁驅(qū)動，具有光電、光纖等耦合方式。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，可以用于多次試開的場合，包括信息安全認證、硬盤鎖定等場合。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括包括彈簧片B、復(fù)位微電機(兩個)、后滑塊、上軸承B、光電傳感器、光電耦合盤、下軸承B、微電機上定子、微電機轉(zhuǎn)子、微電機下定子、下滑塊、驅(qū)動微電機(兩個)、反干涉碼輪集B、下軸承A、反干涉碼輪集A、大墊圈、上軸承A、前滑塊、彈簧軸A、棘爪安裝軸A、彈簧片A、棘爪A、棘輪A、棘輪安裝軸A、棘輪B、棘輪安裝軸B、棘爪B、棘爪安裝軸B、外部殼體、彈簧軸B、信號驅(qū)動卡、四個電機驅(qū)動器。連接關(guān)系為棘輪B、上軸承B、反干涉碼輪集B、耦合盤、下軸承B、微電機上定子、微電機轉(zhuǎn)子、微電機下定子依次從上至下安裝在棘輪安裝軸B上，與外部殼體相應(yīng)的安裝孔定位；棘輪A、上軸承A、反干涉碼輪集A、大墊圈、下軸承A、驅(qū)動微電機依次從上至下安裝在棘輪安裝軸A上，與外部殼體相應(yīng)的安裝孔定位，棘爪A、復(fù)位微電機從上至下依次安裝在棘爪安裝軸A上，棘爪B、復(fù)位微電機從上至下依次安裝在棘爪安裝軸B上，與外部殼體相應(yīng)的安裝孔定位。棘爪A、棘爪B分別卡在棘輪A和棘輪B上，彈簧片B安裝在彈簧軸B上，彈簧片A安裝在彈簧軸A上，分別由外部殼體相應(yīng)的安裝孔來定位，彈簧片B壓在棘爪B中部至靠近棘爪B尖端的部位。光電傳感器在外部殼體的左端安裝孔內(nèi)，與反干涉碼輪集B的光電耦合盤相對應(yīng)，前滑塊、后滑塊以及下滑塊用來在MEMS強鏈運行時為各個機構(gòu)定位，信號驅(qū)動卡的輸出與四個電機驅(qū)動器相連接，它們分別驅(qū)動兩個復(fù)位微電機和兩個驅(qū)動微電機。
反干涉碼輪集的兩組碼輪集A、B分別由兩個驅(qū)動微電機驅(qū)動，實現(xiàn)解鎖意圖碼(二元符號A、B的組合序列)的逐位鑒別；驅(qū)動微電機每次步進22.5°；反干涉碼輪集的兩組碼輪集A、B上分別附加一套由準LiGA技術(shù)制造的棘輪-棘爪機構(gòu)，以防止碼輪集A、B的反轉(zhuǎn)，獲得單向運動；兩個棘爪定位軸分別由兩個復(fù)位微電機驅(qū)動，實現(xiàn)棘爪的抬起，使已經(jīng)發(fā)生干涉的反干涉碼輪集自動復(fù)位。計算機輸出信號給信號驅(qū)動卡，信號驅(qū)動卡再輸出信號驅(qū)動電機來帶動反干涉碼輪集運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)解碼意圖；驅(qū)動微電機的轉(zhuǎn)動帶動其上的光電耦合盤轉(zhuǎn)動，光電傳感器作為能量門控組件，當(dāng)光電耦合盤隨反干涉碼輪集A逐步前進到解鎖位置后，觸發(fā)光電傳感器，即MEMS強鏈隔斷的能量得以穿越。
當(dāng)在解碼階段反干涉碼輪集的兩組發(fā)生干涉時，MEMS強鏈將進行自動復(fù)位，發(fā)生干涉的反干涉碼輪集上的定位棘爪將在復(fù)位微電機驅(qū)動下自動抬起，發(fā)生干涉的反干涉碼輪集在驅(qū)動微電機驅(qū)動下反向逆轉(zhuǎn)，退回22.5°，發(fā)生干涉的反干涉碼輪集解除干涉，抬起的定位棘爪在復(fù)位微電機驅(qū)動下回復(fù)原來的位置，卡住已經(jīng)退回22.5°的棘輪，從而進入正常運行狀態(tài)。這時候?qū)Ｓ肕1、M2再驅(qū)動反干涉碼輪集A、B按照既定密碼轉(zhuǎn)動達到特定的位置，即能量門應(yīng)該打開的位置，但由于系統(tǒng)采取“與”門方式，必須正確密碼驅(qū)動驅(qū)動微電機旋轉(zhuǎn)至特定位置的時候，能量門控組件才允許打開。這樣一來，通過輸入正確的復(fù)位密碼序列，驅(qū)動微電機將驅(qū)動反干涉碼輪集A、B運行至初始運行位置(零位)，整個復(fù)位過程結(jié)束。對于非法入侵者，由于沒有正確的復(fù)位密碼序列，MEMS強鏈的反干涉碼輪集A、B將停滯不動，使其回不到初始位置，無法再次輸入密碼。
MEMS強鏈是用微機械技術(shù)制造的專有鑒碼機構(gòu)，采用準LIGA工藝加工，加工精度高，適宜批量生產(chǎn)，其上集成有軸向磁場單轉(zhuǎn)子雙定子微電機、殼體、反干涉碼輪集、光電耦合盤、光電傳感器，采用二十四位或三十二位密碼加密，破解率可達一千六百萬分之一。采用軸向磁場單轉(zhuǎn)子雙定子微電機直接驅(qū)動，輸出力矩大，減少中間變速環(huán)節(jié)；采用光電能量耦合。
反干涉碼輪集為三層一體化金屬碼輪集合，由三層碼輪組成，每兩層碼輪之間由一定厚度的間隙輪間隔，使之成為三層碼輪，五層結(jié)構(gòu)的一體化金屬碼輪集。
兩個復(fù)位微電機和兩個驅(qū)動微電機，為軸向磁場單轉(zhuǎn)子雙定子微電機，是一種可微細加工的電磁式電機，均由上下兩個定子和一個轉(zhuǎn)子構(gòu)成，而定子為多相繞組。上、下兩個定子中間夾置一個轉(zhuǎn)子，定、轉(zhuǎn)子面積大致相等；轉(zhuǎn)子為平面內(nèi)多個磁極交錯分布的高磁能積、高矯頑力永磁體；多相定子繞組為多層平面線圈，線圈中嵌有高磁導(dǎo)率的NiFe鐵芯；通過信號驅(qū)動卡的輸出控制定子多相繞組中的勵磁電流按一定規(guī)律換向，合成一定步距角單向旋轉(zhuǎn)的磁場。
光電耦合盤邊緣處開有通光孔，光電傳感器缺口置于光電耦合盤兩側(cè)，與通光孔距離電機主軸同一位置，由此只有當(dāng)密碼正確，軸向磁場單轉(zhuǎn)子雙定子微電機帶動光電耦合盤到特定位置使光電耦合盤的通光孔處于光電傳感器中間，從而使光電傳感器打開，實現(xiàn)能量/電路的導(dǎo)通。
本發(fā)明的目的是提供一種具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別可多次試開的MEMS強鏈，具有逐位鑒別、多次試開并具有自動復(fù)位功能。
本發(fā)明中，“逐位鑒別”是指解鎖意圖碼可統(tǒng)一表示為長度有限的二元符號“A”、“B”的任意組合，組合序列中的每一符號都將驅(qū)動具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別多次試開MEMS強鏈執(zhí)行一步鑒碼，每步鑒別結(jié)果只有兩種，即“本步鑒別正確，可進入下步鑒別”或“本步鑒別為誤碼，下一步MEMS強鏈鎖定”。
本發(fā)明中，“多次試開”是指只有正確無誤地輸入解鎖密碼序列才可以打開MEMS強鏈，但當(dāng)輸入錯誤的解鎖密碼后，MEMS強鏈反干涉碼輪集A、B發(fā)生干涉，強鏈發(fā)生鎖定，鑒碼失敗，MEMS強鏈系統(tǒng)自動復(fù)位，達到特定的位置，然后輸入正確的復(fù)位密碼序列，使MEMS強鏈運行至初始運行位置，可以重新輸入解鎖密碼序列進行開啟。但當(dāng)MEMS強鏈自動復(fù)位至特定位置時，輸入錯誤的復(fù)位密碼序列反干涉碼輪集將停滯不動，不能回復(fù)到初始運行位置，從而防止非法入侵者的再次開啟。
本發(fā)明中，“自動復(fù)位系統(tǒng)”是指當(dāng)輸入了錯誤密碼后，反干涉碼輪集發(fā)生干涉，機構(gòu)鎖死，此時MEMS強鏈將在軸向磁場單轉(zhuǎn)子雙定子微電機驅(qū)動下自動回退，運行至特定的位置，為輸入正確的復(fù)位密碼序列做好準備。
本發(fā)明的優(yōu)點是提供了機械形式的具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別多次試開MEMS強鏈；機械式具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別多次試開MEMS強鏈采用反干涉碼輪集機構(gòu)機械編碼，使用軸向磁場單轉(zhuǎn)子雙定子微電機、棘輪-棘爪機構(gòu)實現(xiàn)反干涉碼輪集兩個碼輪的獨立單向精密步進，通過反干涉碼輪集的齒牙裝定設(shè)計與誤碼時的機械干涉實現(xiàn)逐位機械鑒碼與多次試開功能，同時當(dāng)解碼發(fā)生錯誤的時候，輸入正確的密碼則可以使反干涉碼輪集自動復(fù)位，輸入正確的復(fù)位密碼序列后能夠并返回至初始狀態(tài)本發(fā)明提供的具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別多次試開MEMS強鏈，具有安全性高的特點，可用于要害系統(tǒng)(如彈藥引信)或設(shè)施(如武器庫)的安全與信息安全(計算機的開啟)系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明原理中，彈簧片B1、復(fù)位微電機(兩個)2、后滑塊3、上軸承B4、光電傳感器5、光電耦合盤6、下軸承B7、微電機上定子8、微電機轉(zhuǎn)子9、微電機下定子10、下滑塊11、驅(qū)動微電機(兩個)12、反干涉碼輪集B13、下軸承A14、反干涉碼輪集A15、大墊圈16、上軸承A17、前滑塊18、彈簧軸A19、棘爪安裝軸A20、彈簧片A21、棘爪A22、棘輪A23、棘輪安裝軸A24、棘輪B 25、棘輪安裝軸B26、棘爪B 27、棘爪安裝軸B28、外部殼體29、彈簧軸B30、信號驅(qū)動卡31、四個電機驅(qū)動器32、33、34、35。
具體實施例方式
如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括彈簧片B1、復(fù)位微電機(兩個)2、后滑塊3、上軸承B4、光電傳感器5、光電耦合盤6、下軸承B7、微電機上定子8、微電機轉(zhuǎn)子9、微電機下定子10、下滑塊11、驅(qū)動微電機(兩個)12、反干涉碼輪集B13、下軸承A14、反干涉碼輪集A15、大墊圈16、上軸承A17、前滑塊18、彈簧軸A19、棘爪安裝軸A20、彈簧片A21、棘爪A22、棘輪A23、棘輪安裝軸A24、棘輪B 25、棘輪安裝軸B26、棘爪B 27、棘爪安裝軸B28、外部殼體29、彈簧軸B30、信號驅(qū)動卡31、四個電機驅(qū)動器32、33、34、35。連接關(guān)系為棘輪B25、上軸承B4、反干涉碼輪集B13、光電耦合盤6、下軸承B7、微電機上定子8、微電機轉(zhuǎn)子9、微電機下定子10依次從上至下安裝在棘輪安裝軸B26上，與外部殼體29相應(yīng)的安裝孔定位；棘輪A23、上軸承A17、反干涉碼輪集A15、大墊圈16、下軸承A14、驅(qū)動微電機12依次從上至下安裝在棘輪安裝軸A24上，與外部殼體29相應(yīng)的安裝孔定位，棘爪A22、復(fù)位微電機2從上至下依次安裝在棘爪安裝軸A20上，棘爪B27、復(fù)位微電機2從上至下依次安裝在棘爪安裝軸B28上，與外部殼體29相應(yīng)的安裝孔定位。棘爪A22、棘爪B27分別卡在棘輪A23和棘輪B25上，彈簧片B1安裝在彈簧軸B30上，彈簧片A21安裝在彈簧軸A19上，分別由外部殼體29相應(yīng)的安裝孔來定位，彈簧片B1壓在棘爪B27中部至靠近棘爪B27尖端的部位。光電傳感器5在外部殼體29的左端安裝孔內(nèi)，與反干涉碼輪集B13的光電耦合盤6相對應(yīng)，前滑塊18、后滑塊3以及下滑塊11用來在MEMS強鏈運行時為各個機構(gòu)定位，信號驅(qū)動卡31的輸出與四個電機驅(qū)動器32、33、34、35相連接，它們分別驅(qū)動兩個復(fù)位微電機2和兩個驅(qū)動微電機12。
驅(qū)動信號從計算機發(fā)出，通過信號驅(qū)動卡分別傳輸?shù)絻蓚€復(fù)位微電機2和兩個驅(qū)動微電機12，按照既定的編碼規(guī)則驅(qū)動驅(qū)動微電機12，再帶動反干涉碼輪集A17或B4轉(zhuǎn)動。反干涉碼輪集A15、B13分別由兩個驅(qū)動微電機12驅(qū)動，實現(xiàn)解鎖意圖碼(二元符號A、B的組合序列)的逐位鑒別，即在正常運行的情況下，驅(qū)動微電機12分別帶動反干涉碼輪集A15和B13，按照外部輸入的解鎖碼序列，逐位解鎖；反干涉碼輪集A15和B13上分別附加一套棘輪A23，B25-棘爪A2和B27，兩個棘爪定位軸A20、B28分別由復(fù)位微電機2驅(qū)動，在正常運行過程中，以防止反干涉碼輪集B13、A15的反轉(zhuǎn)，獲得單向運動；反干涉碼輪集的兩組機構(gòu)B13、A15發(fā)生干涉時，復(fù)位微電機2驅(qū)動相應(yīng)的棘爪A22或B27，實現(xiàn)相應(yīng)棘爪的抬起，使已經(jīng)發(fā)生干涉的反干涉碼輪集B13或A15后退一步，解除干涉狀態(tài)；相應(yīng)的棘爪機構(gòu)A22或B27在復(fù)位微電機2驅(qū)動下，回復(fù)到原來的位置，即，相應(yīng)的棘輪A23、B25上。然后反干涉碼輪集的兩組機構(gòu)B13、A15按照特定的序列，運行至特定的位置，為輸入正確復(fù)位密碼序列做好準備。復(fù)位微電機2和驅(qū)動電機12每步步進22.5°；驅(qū)動微電機12(B安裝軸)帶動其上的光電耦合盤6轉(zhuǎn)動，光電傳感器5作為能量門控組件，隨反干涉碼輪集B13逐步前進到解鎖位置后，光電耦合盤6轉(zhuǎn)動到一定位置，可使光電傳感器5導(dǎo)通，即MEMS強鏈隔斷的能量得以穿越。
復(fù)位微電機2和驅(qū)動微電機12，是一種可微細加工的電磁式電機，由上下兩個定子和一個轉(zhuǎn)子構(gòu)成，而定子為多相繞組，上、下兩個定子中間夾置一個轉(zhuǎn)子，定、轉(zhuǎn)子面積大致相等；轉(zhuǎn)子為平面內(nèi)多個磁極交錯分布的高磁能積、高矯頑力永磁體；定子的多相繞組為多層平面線圈，線圈中嵌有高磁導(dǎo)率的NiFe鐵芯；通過信號驅(qū)動卡31的輸出控制定子多相繞組中的勵磁電流按一定規(guī)律換向，合成一定步距角單向旋轉(zhuǎn)的磁場。
光電傳感器5、光電耦合盤6共同組成信號返回系統(tǒng)，光電耦合盤6邊緣處開有通光孔，光電傳感器5缺口置于光電耦合盤6兩側(cè)，與通光孔距離復(fù)位微電機2(B軸)主軸同一位置，由此只有當(dāng)密碼正確，復(fù)位微電機2帶動光電耦合盤6到特定位置使光電耦合盤6的通光孔處于光電傳感器5中間，從而使光電傳感器5打開，實現(xiàn)能量/電路的導(dǎo)通。
在解鎖碼正確的情況下，光電耦合盤6使光電傳感器5導(dǎo)通，使光能量穿越能量門；或者在反干涉碼輪集A15和B13發(fā)生干涉的情況下，驅(qū)動微電機12使相應(yīng)的棘爪抬起，反干涉碼輪集A15和B13在驅(qū)動微電機12的反向驅(qū)動下運動，解除干涉狀態(tài)，然后棘爪回復(fù)到相應(yīng)的棘輪上。反干涉碼輪集在微電機12正向驅(qū)動下運行到特定的位置，通過輸入復(fù)位密碼達到零位置，等待新的解碼鎖的輸入。
本發(fā)明中的四個微電機為軸向磁場單轉(zhuǎn)子雙定子微電機，依靠電磁能量交換驅(qū)動。為“雙定子、單轉(zhuǎn)子夾層結(jié)構(gòu)”。“雙定子、單轉(zhuǎn)子夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是雙定子使繞組數(shù)倍增，工作電流增加，提高了電機的輸出力矩，轉(zhuǎn)子設(shè)置在兩個定子的中間位置，輸出轉(zhuǎn)距，轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生的磁通，經(jīng)過上、下定子的導(dǎo)磁層實現(xiàn)磁路閉合；理想情況下，上、下定子對轉(zhuǎn)子的靜磁作用相互抵消，使靜磁作用導(dǎo)致的摩擦力顯著減少，電機轉(zhuǎn)速得以提高；雙定子背對背結(jié)構(gòu)兼具封裝作用。
軸向磁場單轉(zhuǎn)子雙定子微電機的定子結(jié)構(gòu)，采用微細加工(光刻、濺射、電鑄等)工藝、精密機械加工的混合工藝與精密裝配制成。多層平面線圈的層間或線間絕緣介質(zhì)可以是有機材料(如光刻膠、聚酰亞胺)，也可以是無機材料(如Al2O3)以適應(yīng)不同的儲放與絕緣等級要求。
權(quán)利要求
1.一種具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別可多次試開的MEMS強鏈，包括彈簧片B(1)、復(fù)位微電機(2)、后滑塊(3)、上軸承B(4)、光電傳感器(5)、光電耦合盤(6)、下軸承B(7)、微電機上定子(8)、微電機轉(zhuǎn)子(9)、微電機下定子(10)、下滑塊(11)、驅(qū)動微電機(12)、反干涉碼輪集B(13)、下軸承A(14)、反干涉碼輪集A(15)、大墊圈(16)、上軸承A(17)、前滑塊(18)、彈簧軸A(19)、棘爪安裝軸A(20)、彈簧片A(21)、棘爪A(22)、棘輪A(23)、棘輪安裝軸A(24)、棘輪B(25)、棘輪安裝軸B(26)、棘爪B(27)、棘爪安裝軸B(28)、外部殼體(29)、彈簧軸B(30)、信號驅(qū)動卡(31)、四個電機驅(qū)動器(32、33、34、35)，其特征在于，棘輪B(25)、上軸承B(4)、反干涉碼輪集B(13)、耦合盤(6)、下軸承B(7)、微電機上定子(8)、微電機轉(zhuǎn)子(9)、微電機下定子(10)依次從上至下設(shè)置在棘輪安裝軸B(26)上，與外部殼體(29)相應(yīng)的安裝孔定位；棘輪A(23)、上軸承A(17)、反干涉碼輪集A(15)、大墊圈(16)、下軸承A(14)、驅(qū)動微電機(12)依次從上至下設(shè)置在棘輪安裝軸A(24)上，與外部殼體(29)相應(yīng)的安裝孔定位，棘爪A(22)、復(fù)位微電機(2)從上至下依次設(shè)置在棘爪安裝軸A(20)上，棘爪B(27)、復(fù)位微電機(2)從上至下依次安裝在棘爪安裝軸B(28)上，與外部殼體(29)相應(yīng)的安裝孔定位；棘爪A(22)、棘爪B(27)分別卡在棘輪A(23)和棘輪B(25)上，彈簧片B(1)設(shè)在彈簧軸B(30)上，彈簧片A(21)設(shè)在彈簧軸A(19)上，分別由外部殼體(29)相應(yīng)的安裝孔來定位，彈簧片B(1)壓在棘爪B(27)中部至靠近棘爪B(27)尖端的部位；光電傳感器(5)在外部殼體(29)的左端安裝孔內(nèi)，與反干涉碼輪集B(13)的光電耦合盤(6)相對應(yīng)，前滑塊(18)、后滑塊(3)以及下滑塊(11)用來在MEMS強鏈運行時為各個機構(gòu)定位，信號驅(qū)動卡(31)的輸出與四個電機驅(qū)動器(32、33、34、35)相連接，它們分別驅(qū)動兩個復(fù)位微電機(2)和兩個驅(qū)動微電機(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別可多次試開的MEMS強鏈，其特征是，反干涉碼輪集A(15)、B(13)為三層一體化金屬碼輪集合，由三層碼輪組成，每兩層碼輪之間由間隙輪間隔，使之成為三層碼輪，五層結(jié)構(gòu)的一體化金屬碼輪集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別可多次試開的MEMS強鏈，其特征是，復(fù)位微電機(2)和驅(qū)動微電機(12)，都是軸向磁場單轉(zhuǎn)子雙定子微電機，均由上下兩個定子和一個轉(zhuǎn)子構(gòu)成，而定子為多相繞組，上、下兩個定子中間夾置一個轉(zhuǎn)子，定、轉(zhuǎn)子面積大致相等；轉(zhuǎn)子為平面內(nèi)多個磁極交錯分布的高磁能積、高矯頑力永磁體；多相定子繞組為多層平面線圈，線圈中嵌有高磁導(dǎo)率的NiFe鐵芯；通過信號驅(qū)動卡(31)的輸出控制定子多相繞組中的勵磁電流按一定規(guī)律換向，合成一定步距角單向旋轉(zhuǎn)的磁場。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別可多次試開的MEMS強鏈，其特征是，光電傳感器(5)、光電耦合盤(6)共同組成信號返回系統(tǒng)，光電耦合盤(6)邊緣處開有通光孔，光電傳感器(5)缺口置于光電耦合盤(6)兩側(cè)，與光電耦合盤(6)通光孔距離棘輪安裝軸B(26)同一位置，當(dāng)密碼正確，驅(qū)動微電機(12)帶動光電耦合盤(6)，使光電耦合盤(6)的通光孔處于光電傳感器(5)中間，從而使光電傳感器(5)打開，實現(xiàn)能量/電路的導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別可多次試開的MEMS強鏈，其特征是，在反干涉碼輪集A(15)和B(13)發(fā)生干涉的情況下，驅(qū)動微電機(12)使棘爪A(22)或B(27)抬起，反干涉碼輪集A(15)和B(13)在驅(qū)動微電機(12)的反向驅(qū)動下運動，解除干涉狀態(tài)，然后棘爪A(22)或B(27)回復(fù)到相應(yīng)的棘輪A(23)或B(25)上，反干涉碼輪集A(15)或B(13)在驅(qū)動微電機(12)正向驅(qū)動下運行，通過輸入復(fù)位密碼達到零位置，等待新的解碼鎖的輸入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者3或者4所述的具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別可多次試開的MEMS強鏈，其特征是，復(fù)位微電機(2)和驅(qū)動微電機(12)，每步步進22.5°。
全文摘要
一種微機電技術(shù)領(lǐng)域的具有自動復(fù)位系統(tǒng)的逐位鑒別可多次試開的MEMS強鏈。本發(fā)明包括彈簧片B、兩個復(fù)位微電機、后滑塊、上軸承B、光電傳感器、光電耦合盤、下軸承B、微電機上定子、微電機轉(zhuǎn)子、微電機下定子、下滑塊、兩個驅(qū)動微電機、反干涉碼輪集B、下軸承A、反干涉碼輪集A、大墊圈、上軸承A、前滑塊、彈簧軸A、棘爪安裝軸A、彈簧片A、棘爪A、棘輪A、棘輪安裝軸A、棘輪B、棘輪安裝軸B、棘爪B、棘爪安裝軸B、外部殼體、彈簧軸B、信號驅(qū)動卡、四個電機驅(qū)動器。本發(fā)明具有機械密碼的逐位鑒別、多次試開和具有自動復(fù)位的功能，適用于要害系統(tǒng)與設(shè)施的安全或信息安全系統(tǒng)。
文檔編號E05B37/12GK1825763SQ200610023449
公開日2006年8月30日 申請日期2006年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月19日
發(fā)明者陳文元, 李勝勇, 張衛(wèi)平, 馮敏華, 談順毅 申請人:上海交通大學(xué)