專利名稱：一種高保密的電子密碼鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高保密的電子密碼鎖，這種電子密碼鎖既可用于保險(xiǎn)柜，又可用作各種重要場所的門鎖，高級儀器、儀表電源的密碼控制裝置，通訊系統(tǒng)的密碼轉(zhuǎn)換以及用于防盜報(bào)警系統(tǒng)的控制。
現(xiàn)在，已經(jīng)有許多類型的機(jī)械密碼鎖，也出現(xiàn)了不少的電子鎖，這些電子密碼鎖一般只能變化百萬次，沒有輔助的記憶裝置，耗電量大，造價(jià)高，例如，中國專利 CN 87 2 16604號關(guān)于“一種電子密碼鎖”中提出一種密碼可隨意更換的電子鎖，它是利用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路組成其具有互鎖功能的門電路來控制鎖內(nèi)的小彈子，這種電子密碼鎖一般只有四位數(shù)碼，若要增加碼位數(shù)，則要增加雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單元，電路就會(huì)變得相當(dāng)復(fù)雜，這種電子鎖功能少，使用范圍窄。
本實(shí)用新型的任務(wù)是要提供一種高保密的電子密碼鎖，它的密碼數(shù)顯著增加，且具有耗電量小、造價(jià)低、功能多、體積小以及操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以如下的方式完成的，它充分地利用現(xiàn)有的電子計(jì)算器運(yùn)算功能，以及鍵盤、液晶顯示板和存貯器等部件，先對計(jì)算器進(jìn)行適當(dāng)?shù)母难b，把改裝后的計(jì)算器裝在這種電子密碼鎖的保護(hù)門內(nèi)，記憶鍵
和記憶顯示、消除鍵
裝在鎖的背面，而其他的按鍵組成的鍵盤與液晶顯示板一起裝在鎖的正面，計(jì)算器有多條引線分別與逐位比較器的各個(gè)輸入端相接，逐位比較器輸出端又與判別器相連，這樣就能對信號比較、判別，這個(gè)計(jì)算器輸入鍵盤是由0至9的數(shù)碼鍵，正、負(fù)號鍵，小數(shù)點(diǎn)鍵和開方鍵所組成，液晶顯示帶正、負(fù)號和小數(shù)點(diǎn)的八位數(shù)碼，這種電子鎖的密碼可有15億多種的變換，所以它是高保密的由于利用現(xiàn)有計(jì)算器(例如EL－838)進(jìn)行改裝，所以其成本大大降低。這種高保密的電子密碼鎖有一個(gè)保護(hù)門，一個(gè)彈簧片裝在保護(hù)門的邊框上，它的一端是固定，另一端是活動(dòng)的，彈簧片下面有一銷釘。當(dāng)保護(hù)門打開時(shí)，這一銷釘把彈簧片活動(dòng)的一端頂起，彈簧片托起在其上面的連桿，連桿的另一端向下壓，延時(shí)開關(guān)按紐被接通，延時(shí)電路開始工作，如果保護(hù)門打開時(shí)間超過預(yù)定的期限，延時(shí)電路會(huì)立即輸送一個(gè)信號給報(bào)警裝置，報(bào)警裝置發(fā)出聲、光警報(bào)。保護(hù)門打開后，通過鍵盤輸入一組的數(shù)碼或者運(yùn)算式子，然后關(guān)閉保護(hù)門，保護(hù)門頂端的銷釘擠壓鄰近的彈簧片，彈簧片壓住封門開關(guān)按鈕，從而使封門開關(guān)被接通，計(jì)算器開始投入運(yùn)算，保護(hù)門上面的電磁鐵動(dòng)作，保護(hù)門自動(dòng)封住，它不能再打開，直到運(yùn)算結(jié)束。這時(shí)計(jì)算器把液晶顯示板上的數(shù)碼和存貯器中的密碼逐位地送到比較器中進(jìn)行比較，如果輸入的數(shù)碼與內(nèi)存的數(shù)碼完全相同，判別器就會(huì)輸出表示“正確”的脈沖，經(jīng)過相應(yīng)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和緩沖隔離器電路輸送穩(wěn)定的信號給電磁鎖，控制電磁鎖的離合器動(dòng)作，同時(shí)正確指示燈發(fā)亮，密碼鎖被打開；如果輸入的數(shù)碼與內(nèi)存的密碼不符，判別器就會(huì)輸出表示“錯(cuò)誤”的脈沖給另外一組單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和緩沖隔離器，錯(cuò)誤指示燈發(fā)亮，同時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號。
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。


圖1是本實(shí)用新型的正視圖。
圖2是本實(shí)用新型的背面裝置圖。
圖3是本實(shí)用新型的電路方框圖。
圖4是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖5是本實(shí)用新型的保護(hù)門內(nèi)側(cè)剖視圖。
圖6是本實(shí)用新型的延時(shí)電路圖。
從
圖1和圖2可以看出，這種高保密的電子密碼鎖外面有一個(gè)保護(hù)門(1)，打開這一保護(hù)門(1)之后，就可看見計(jì)算器(2)的鍵盤(3)和液晶顯示板(4)，鍵盤(3)與一般的計(jì)算器(例如EL－838)有些不相同，它只有0至9的數(shù)碼鍵，正、負(fù)號和小數(shù)點(diǎn)鍵，清除鍵和平方鍵等，通過鍵盤(3)可以輸入各種各樣的數(shù)碼，但是由于內(nèi)存的密碼應(yīng)保密，不能讓外人知道，所以計(jì)算器(2)的貯存功能按鍵改裝在電子密碼鎖的背面，記憶鍵(5)和記憶顯示、記憶消除鍵(6)是裝在鎖的背面，操作這些按鍵可以把密碼貯存在計(jì)算器(2)內(nèi)，要想打開這種高保密的電子密碼鎖，就必須知道計(jì)算器(2)內(nèi)存的密碼數(shù)字，否則是不會(huì)把它打開，因?yàn)橛?jì)算器(2)的液晶顯示板(4)是一個(gè)具有正、負(fù)號，帶小數(shù)點(diǎn)的八位數(shù)，總計(jì)有15億6千9百多萬種的變換，這個(gè)密碼要靠碰運(yùn)氣是完全不可能實(shí)現(xiàn)的，只會(huì)引起電子密碼鎖發(fā)生報(bào)警動(dòng)作，所以這種密碼鎖保密性非常高。
圖3表示這種高保密的電子密碼鎖電路方框圖，當(dāng)計(jì)算器(2)通過鍵盤(3)輸入數(shù)碼后，計(jì)數(shù)器(2)的液晶顯示板(4)就會(huì)示出打入的數(shù)碼，這樣可以立即查核輸入數(shù)碼是否正確并隨時(shí)加以更正，然后用力關(guān)閉保護(hù)門(1)，計(jì)算器(2)開始投入運(yùn)算，并把輸入的數(shù)碼與內(nèi)貯的數(shù)碼一起送到逐位比較器(7)進(jìn)行比較，即把新輸入的八位數(shù)碼和存貯器中的八位密碼逐位進(jìn)行比較，再比較每位數(shù)字是否帶小數(shù)點(diǎn)最后才比較正、負(fù)號的。由于計(jì)算器(2)是采用七劃的方法顯示每位的數(shù)字，為了比較每位數(shù)字，就必須比較每一劃上的脈沖電壓，因此計(jì)算器(2)有多條輸出線路分別與比較器(7)的輸入端相接，相應(yīng)劃的脈沖電壓通過相應(yīng)的線路送到比較器(7)進(jìn)行比較其是否相同，所以比較器(7)的每一個(gè)小單元只要用一些簡單的與非門電路即可以，例如集成電路塊74LS系列，當(dāng)這兩個(gè)對應(yīng)的輸入脈沖都是高電壓即都為“1”時(shí)，輸出為“0”，否則輸出都為“1”。這一些與非門小單元組合，再加上一些分時(shí)、分路控制電路后，即成為可靠的逐位比較器(7)。這個(gè)比較結(jié)果通過由雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路組成的判別器(8)，從這種雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路最后究竟翻轉(zhuǎn)為何種狀態(tài)，判斷出累計(jì)的結(jié)果，然后送出表示正確或者錯(cuò)誤的短暫脈沖，這種脈沖分別進(jìn)入各自不同的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路進(jìn)行展寬，并經(jīng)過緩沖隔離級輸出穩(wěn)定的信號。如果輸入數(shù)碼是正確的，它就會(huì)有一個(gè)信號給電磁鎖的離合器動(dòng)作，并由“正確”指示燈顯示，從而把鎖打開。如果輸入數(shù)碼是與內(nèi)存密碼不符，表示“錯(cuò)誤”的信號就會(huì)進(jìn)入疊加器，控制聲、光報(bào)警裝置(9)產(chǎn)生動(dòng)作，“錯(cuò)誤”指示燈發(fā)亮。圖4是這種高保密電子密碼鎖的詳細(xì)電路原理圖，它是利用現(xiàn)有的計(jì)算器(2)各種運(yùn)算功能，以及鍵盤(3)、液晶顯示板(4)和存貯器的作用，這樣做不但可以明顯地提高電子密碼鎖的保密性，而且能大大地降低成本。這個(gè)數(shù)字運(yùn)算部分的總電路圖一共采用13塊的集成電路，它們分別是74LS系列和555系列的。
圖5是這種高保密電子密碼鎖保護(hù)門(1)的內(nèi)側(cè)剖視圖。從圖中可看出，封門開關(guān)(10)和延時(shí)開關(guān)(11)是安置在保護(hù)門(1)的一側(cè)上，連桿(12)一端壓在彈簧片(13)上，這個(gè)彈簧片(13)一端是活動(dòng)，它的下面壓住一個(gè)銷釘(14)，而彈簧片(13)的另一端是固定的。當(dāng)打開保護(hù)門(1)時(shí)，銷釘(14)凸起，托起彈簧片(13)的活動(dòng)端，而彈簧片(13)又抬起連桿(12)，連桿(12)的另一端壓下去，置于連桿(12)下面的延時(shí)開關(guān)(11)受到壓力而被接通，延時(shí)電路(15)投入工作，如果保護(hù)門(1)打開后通過鍵盤(3)輸入數(shù)碼的時(shí)間超過延時(shí)期限的話，延時(shí)電路(15)就會(huì)觸發(fā)報(bào)警裝置(9)產(chǎn)生報(bào)警動(dòng)作，因此在操作時(shí)應(yīng)注意延時(shí)期限即將結(jié)束時(shí)應(yīng)把保護(hù)門(1)關(guān)掉，過段時(shí)間再重新開始。當(dāng)數(shù)碼通過鍵盤(3)輸入之后，要把保護(hù)門(1)關(guān)上，并用力一推使保護(hù)門(1)卡住，在保護(hù)門(1)頂端的銷釘(16)擠壓在其鄰近的彈簧片(17)，受壓的彈簧片(17)施力作用于封門開關(guān)(10)的按鈕上，使封門開關(guān)(10)接通，由于封門開關(guān)(10)是接在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路(18)的第二腳，所以封門開關(guān)(10)的導(dǎo)通使計(jì)算器(2)正式投入運(yùn)算，因?yàn)楸Ｗo(hù)門(1)上方有個(gè)電磁鐵(16)，電磁鐵(19)上的線圈(20)與計(jì)算器(2)的輸出相接，這時(shí)它有電流輸入開始吸引在其上面的銜鐵，從而使保護(hù)門(1)立即自動(dòng)封門，直至運(yùn)算結(jié)束才能夠重新打開保護(hù)門(1)。圖6是這種電子密碼鎖的延時(shí)電路的詳圖，只要保護(hù)門(1)一打開，延時(shí)開關(guān)(11)就接通，延時(shí)電路(15)開始工作，延時(shí)期限的選擇取決于傍路電容(21)的數(shù)值，因此可根據(jù)不同情況適當(dāng)?shù)卣{(diào)整延時(shí)期限，目前一般選取延時(shí)為30秒鐘。
安裝好這種高保密的電子密碼鎖后，首先應(yīng)進(jìn)行密碼的貯存，連續(xù)按二次記憶顯示、記憶消除鍵(6)，即對計(jì)算器(2)的內(nèi)存進(jìn)行清除，然后打開電子密碼鎖的保護(hù)門(1)，通過鍵盤(3)輸入一組預(yù)定的數(shù)碼或者一個(gè)運(yùn)算結(jié)果，再按一次裝在電子密碼鎖背面的記憶鍵(5)，這時(shí)密碼已經(jīng)存入計(jì)算器(2)內(nèi)的存貯器中，為了檢查輸入的密碼是否與預(yù)定的相同，可以再按一下記憶顯示、記憶消除鍵(6)，從液晶顯示板(4)中可驗(yàn)正存入的密碼，發(fā)現(xiàn)不對之處可以修改直至完全符合，再次按一下
鍵，液晶顯示板(4)的八位數(shù)碼消失了，把保護(hù)門(1)關(guān)上。打開這種高保密的電子密碼鎖具體操作步驟如下打開保護(hù)門(1)，延時(shí)電路(15)開始工作，通過鍵盤(3)輸入一組數(shù)碼或者經(jīng)過運(yùn)算公式得到一組數(shù)字，關(guān)上保護(hù)門(1)，用力稍微推一下，封門開關(guān)(10)被接通，計(jì)算器(2)投入運(yùn)算，運(yùn)算指示燈發(fā)亮，通過比較器(7)和判別器(8)工作判斷輸入數(shù)碼是否與內(nèi)存的密碼相符，如果完全相符，正確指示燈發(fā)亮，電信號控制電磁鎖的離合器動(dòng)作，這樣要打開了電子密碼鎖；如果不相符，錯(cuò)誤指示燈就會(huì)發(fā)亮，與此同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。在開鎖操作過程中，在延時(shí)的期限即將達(dá)到時(shí)應(yīng)把保護(hù)門(1)關(guān)上，隨后再打開，否則會(huì)自動(dòng)地發(fā)出聲、光報(bào)警，這時(shí)要是能夠輸入正確的數(shù)碼，還可以切斷報(bào)警信號。
這種電子密碼鎖使用了十進(jìn)制的八位數(shù)碼，再加上有正、負(fù)數(shù)及小數(shù)點(diǎn)符號變化，數(shù)碼變換次數(shù)可達(dá)到十五億多，其保密程度是比較高的，這種鎖的開鎖操作也十分簡便，它還有一個(gè)液晶顯示裝置，即使輸入錯(cuò)誤也容易得到糾正。這種高保密的電子密碼鎖，裝有一個(gè)保護(hù)門，可防止鎖遭到破壞，當(dāng)打開保護(hù)門超過時(shí)限后，電路會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警。另外，這種電子密碼鎖是由交流電源和可充電的電池同時(shí)供電，在平時(shí)交流電源不間斷地對電池自動(dòng)充電，待電池充足后自動(dòng)地?cái)嚯?，這樣當(dāng)交流電源被切斷，電子密碼鎖仍然能夠正常地工作。這種電子密碼鎖的耗電量非常小，平時(shí)的耗電量只有0.2瓦。它使用一個(gè)可控硅裝置控制300瓦的交流功率輸出，不用繼電器元件，無機(jī)械觸點(diǎn)出現(xiàn)，不會(huì)產(chǎn)生電火花，所以這種電子密碼鎖還具有體積小、重量輕、功能多、造價(jià)低、壽命長和接線簡單的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種由電子計(jì)算器(2)，比較器(7)，判別器(8)，報(bào)警裝置(9)、延時(shí)電路(15)以及電磁鎖所組成的高保密電子密碼鎖，其特征是它有一個(gè)保護(hù)門(1)，改裝后的普通電子計(jì)算器(2)按在保護(hù)門(1)的里面，但記憶鍵(5)和記憶顯示、記憶消除鍵(6)嵌裝在鎖的背面，計(jì)算器(2)有多條輸出電路分別與逐位比較器(7)的輸入端相接，逐位比較器(7)輸出端又與判別器(8)相連，在保護(hù)門(1)的內(nèi)側(cè)裝有封門開關(guān)(10)和延時(shí)開關(guān)(11)，延時(shí)開關(guān)(11)接在延時(shí)電路(15)的電源輸入支路上，而封門開關(guān)(10)接在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(18)的第二個(gè)腳上。
2.按照權(quán)利要求1所規(guī)定的高保密電子密碼鎖，其特征是逐位比較器(7)是由一些與非門小單元組合再加上一些分時(shí)、分路控制電路所組成，而判別器(8)是用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路組成的。
3.按照權(quán)利要求1所規(guī)定的高保密電子密碼鎖，其特征是延時(shí)開關(guān)(11)按鈕上面是連桿(12)的一端，連桿(12)另一端置于彈簧片(13)上，彈簧片(13)的另一端是固定的，彈簧片(13)與銷釘(14)接觸，當(dāng)保護(hù)門(1)打開后，銷釘(14)頂起彈簧片(13)，彈簧片(13)托起連桿(12)，連桿(12)的另一端向下壓，延時(shí)開關(guān)(11)接通，延時(shí)電路(15)開始工作。
4.按照權(quán)利要求1所規(guī)定的高保密電子密碼鎖，其特征是封門開關(guān)(10)靠近彈簧片(17)，而彈簧片(17)又和銷釘(16)相鄰，在保護(hù)門(1)的上方有一電磁鐵(19)，它的線圈(20)與計(jì)算器(2)的輸出端相接，當(dāng)保護(hù)門(1)卡住后，在保護(hù)門(1)頂端的銷釘(16)擠壓彈簧片(17)，受壓的彈簧片(17)作用于封門開關(guān)(10)的按鈕上，使封門開關(guān)(10)接通，電磁鐵(19)吸引銜鐵，把保護(hù)門(1)封住。
5.按照權(quán)利要求3所規(guī)定的高保密電子密碼鎖，其特征是延時(shí)電路(15)的延時(shí)期限由傍路電容(21)的數(shù)值所決定的。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高保密的電子密碼鎖，它利用現(xiàn)有的計(jì)算器進(jìn)行改裝后作為主部件，有鍵盤輸入和液晶顯示板顯示，并從計(jì)算器引出多條線路與比較器、判別器相接，它還有一個(gè)保護(hù)門，保護(hù)門的內(nèi)側(cè)裝有封門開關(guān)和延時(shí)開關(guān)，當(dāng)保護(hù)門打開時(shí)，延時(shí)開關(guān)接通，超過時(shí)限會(huì)報(bào)警。當(dāng)保護(hù)門關(guān)閉并卡住時(shí)，封門開關(guān)接通，電磁鐵吸引銜鐵封住保護(hù)門，計(jì)算器投入運(yùn)算，這種電子密碼鎖具有體積小、重量輕、造價(jià)低、耗電少的特點(diǎn)。
文檔編號E05B49/00GK2061585SQ8921963
公開日1990年9月5日 申請日期1989年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月9日
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