專利名稱：智能電子鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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控制線只能控制一把鎖，若要用一對線控制兩把鎖則必須引入一個手動切換的雙刀雙擲開關(guān)。且開鎖驅(qū)動器件采用電磁式繼電器，由于這類繼電器普遍存在觸點抖動、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，本實用新型的目的是設(shè)計一種可靠性高、使用壽命長、控制距離遠(yuǎn)、不需手動操作，僅用一對控制線即可智能控制幾個甚至幾十個電子鎖開啟的智能電子鎖。
本實用新型的結(jié)構(gòu)特點使其能夠達(dá)到上述設(shè)計目的，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)識別及鎖定電路、驅(qū)動信號前級導(dǎo)通控制電路、驅(qū)動信號結(jié)束識別電路及開鎖驅(qū)動控制電路構(gòu)成，上述各部分電路的信號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)動控制電路信號輸出端緊鄰機(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控制線控制一個至幾十個智能電子鎖，每個智能電子鎖的結(jié)構(gòu)特點是一致的。當(dāng)發(fā)碼器接上密碼輸入端子時，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)識別及鎖定電路使對應(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別而導(dǎo)通。密碼接收設(shè)備可以接出幾十對控制線，它能夠識別哪對控制線有人輸密碼。若從某對控制線上輸入的密碼與某把電子鎖預(yù)置在監(jiān)控計算機(jī)內(nèi)的密碼相符，則證明開鎖人合法，計算機(jī)就控制密碼接收設(shè)備送出反極性的70V開鎖信號，智能電子鎖的控制電路在外部驅(qū)動電信號的控制下各部分電路相應(yīng)動作，進(jìn)行充電、導(dǎo)通、放電、截止的動作，將電容中儲存的能量通過電磁線圈轉(zhuǎn)化為磁場能，并吸引鎖芯杠桿移動到適當(dāng)?shù)奈恢茫查g將智能電子鎖打開。若輸入的密碼與監(jiān)控計算機(jī)內(nèi)預(yù)置的對應(yīng)智能電子鎖的密碼不相符，則監(jiān)控計算機(jī)不會發(fā)出開鎖信號，鎖不能打開。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，智能化、控制距離遠(yuǎn)、利用一對控制線可控制幾十個智能電子鎖，且每把電子鎖都具有無觸點、無抖動、無氧化、不跳火、可靠性高、使用壽命長、成本低的優(yōu)點。
附圖為本實用新型的一個實施例


圖1方框圖圖2電原理圖圖3開鎖示意圖本實用新型智能電子鎖由密碼輸入端、發(fā)碼狀態(tài)識別及鎖定電路、驅(qū)動信號前級導(dǎo)通控制電路、驅(qū)動信號結(jié)束識別電路及開鎖驅(qū)動控制電路構(gòu)成，各部分電路的信號輸出端與輸入端順序連接。發(fā)碼狀態(tài)識別及鎖定電路由穩(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)動信號前級導(dǎo)通控制電路由二極管D1、發(fā)光二極管LED、儲能電容C1、限流電阻R2及可控硅SCR2構(gòu)成，驅(qū)動信號結(jié)束識別電路由二極管D4、儲能電容C3、晶體三極管BG1和偏置電阻R3構(gòu)成，開鎖驅(qū)動控制電路由電容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)動電流可以從中流過。若這對控制線上再并聯(lián)若干同樣的電子鎖，其中的SCR1都是導(dǎo)通的。此時，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)識別與鎖定。
由于并聯(lián)的智能電子鎖中在任意時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間內(nèi)對電容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，配套電路將在瞬間使外加驅(qū)動線變?yōu)锽正A負(fù)的70V左右直流電，此電壓經(jīng)SCR2、D4對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，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，在儲在C3中的絕大部分能量都通過電磁線圈L1以磁場能形式瞬間全部釋放出來，產(chǎn)生巨大的磁場，并吸動軟鐵芯(W)向遠(yuǎn)離動銜鐵杠桿(N)方向移動到適當(dāng)位置，使鎖銷杠桿T脫銷，鎖被打開。M為動銜鐵杠桿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)識別及鎖定電路、驅(qū)動信號前級導(dǎo)通控制電路、驅(qū)動信號結(jié)束識別電路及開鎖驅(qū)動控制電路構(gòu)成，上述各部分電路的信號輸出、輸入端順序連接。輸密碼時密碼輸入端子上跨接一發(fā)碼器，開鎖驅(qū)動控制電路信號輸出端緊鄰機(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)動信號前級導(dǎo)通控制電路由二極管D1、發(fā)光二極管LED、儲能電容C1、限流電阻R2及可控硅SCR2構(gòu)成，驅(qū)動信號結(jié)束識別電路由二極管D4、儲能電容C3、晶體管BG1和偏置電阻R3構(gòu)成，開鎖驅(qū)動控制電路由電容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)識別及鎖定電路、驅(qū)動信號前級導(dǎo)通控制電路、驅(qū)動信號結(jié)束識別電路及開鎖驅(qū)動控制電路構(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)控計算機(jī)中對應(yīng)的密碼相符時,計算機(jī)控制密碼接收設(shè)備發(fā)出開鎖驅(qū)動電壓,使鎖自動開啟。
文檔編號E05B49/00GK2362984SQ9824998
公開日2000年2月9日 申請日期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 申請人:楊守平