專利名稱：一種井蓋用電子密碼鎖裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種井蓋用電子密碼鎖裝置，更具體地說，涉及一種包括呈分體式的手持開鎖機和電子密碼鎖井蓋的密碼鎖裝置。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中，已有各種對管道井蓋加鎖保護的方案，大多采用機械密碼鎖，其解碼概率高，安全可靠性差；另一種是采用井蓋和井框上鎖咬合裝置，其不能廣泛用于各式各樣的井蓋，應用范圍受到限制；此外，現(xiàn)有密碼鎖在結(jié)構(gòu)設計上不能保護惡意破壞的情況，且所使用的材料經(jīng)不起長期的氧化腐蝕。
實用新型內(nèi)容 本實用新型的目的在于一種電子密碼控制安全可靠的、適合于各種各樣井蓋和井框且能抵御惡意破壞，并能經(jīng)得起氧化腐蝕的電子密碼鎖裝置。
為了達到上述目的，本實用新型提供了如下的技術方案設計一種電子密碼鎖裝置，包括手持開鎖機和電子密碼鎖井蓋，其中的手持開鎖機是一個盒式結(jié)構(gòu)，手持開鎖機由電路板(2)、連續(xù)插針(3)、按鍵面板(4)、電池插孔(5)、電池(6)和中心軸鑰匙(7)構(gòu)成，數(shù)個連接插針(3)位于開鎖機的側(cè)面，電池(6)與電池插孔(5)相連，電池(6)通過電池插孔(5)與開鎖機相連，電子密碼鎖井蓋包括蓋板(9)、插針孔(8)、傳輸電線(10)、電路板盒(11)、驅(qū)動電機(12)、機械鎖頭組合(13)、咬合鎖舌(14)、連桿(15)、傳動保護裝置(16)和中心軸(17)，傳輸電線(10)通過電路板與驅(qū)動電機(12)相連，驅(qū)動電機(12)的輸出軸在開機狀態(tài)下通過三角叉(18)頂開機械鎖頭組合(13)，至少兩個咬合鎖舌(14)和與其固定連接的連桿(15)之靠蓋板(9)中心一端與傳動保護裝置(16)活動連接，傳動保護裝置(16)位于蓋板(9)的中心并與中心軸(17)同心，插針孔(8)的數(shù)量及位置與連接插針(3)相適應。
本實用新型較好的技術方案是電子密碼鎖裝置的手持開鎖機電路的單片微處理器U1包括外圍起振電路及開關復位電路，單片微處理器U1與矩陣連接式鍵盤電路連接，串口通過與電阻R2、R1連接后用作串行通信數(shù)據(jù)線，晶振X1、電容C5、C6及單片微處理器U1內(nèi)的內(nèi)振電路組成并聯(lián)諧振起振電路，晶振X1通過兩腳分別與單片微處理器U1的兩腳相連，電容C5、C6一端分別與晶振X1兩端相連，手動復位電路部分包括按鍵S15、電容C1、電阻R3、R4、二極管D1，按鍵S15與電阻R3串接后與電容C1并聯(lián)，電阻R4與二極管D1并聯(lián)，二極管D1的負極與電阻R3端及電容C1負極連接后與單片微處理器U1之復位端RST相連，電源供電電路主要由二級降壓穩(wěn)壓IC-U2、IC-U3，限流電阻R17、R18、濾波電容C2、C3、C4組成，穩(wěn)壓IC-U2輸入端和輸出端分別與電阻R17、電容C2正極及電阻R18相連，穩(wěn)壓IC-U3輸出端與電容C4正極及電容C7相連構(gòu)成+5V電源正極，開/關機電路中的三極管Q1的基極與電阻R9、R14相連并通過電阻R14與單片微處理器U1相連，其集電極與二極管D3正極、繼電器K1線圈一端相連，繼電器K1線圈另一端與電阻R15、二極管D3負極直接相連，繼電器K1常開觸頭的一端與二極管D2負極、電阻R15及發(fā)光二極管D8正極相連，另一端與電阻R17、R16一端直接相連，鍵盤掃描電路由按鍵S1-S14及上拉排阻PR1組成矩陣連接式鍵盤電路，單片微處理器U1通過接口分數(shù)根數(shù)量相同的行線及列線，行列線分別與按鍵開關的兩端連接，指示報警電路中，單片微處理器U1通過接口分別與發(fā)光二極管D7、D6、D5、D9相連，且通過D9再與蜂鳴器B1相連，控制發(fā)光二極管D7、D6、D5、D9的發(fā)光及蜂鳴器B1的報警。電路中采用的單片微處理器U1用于接收按鍵S1-S14的輸入信號、比較運算，并通過串口進行串行通訊。
本實用新型較好的技術方案可以是電子密碼鎖裝置的電子密碼鎖井蓋電路的單片微處理器U6包括外圍起振電路、上電復位電路及U5密碼存儲器芯片E2PROM，單片微處理器U6的內(nèi)振電路與在CPU之腳外接的一個石英晶體及電容C16、C17組成并聯(lián)諧振電路，上電復位電路由電容C11、二極管D12、電阻R23組成，電容C11的正負極分別與供電電路+5V電源、二極管D12負極連接，電阻R23一端連接后與CPU的復位端相連，存儲器芯片E2PROM的兩腳通過電阻R24、R25上拉后分別與CPU的兩腳相連，電源供電電路主要由穩(wěn)壓IC-U4、電容C12、C13、電阻R21和二極管D11組成，穩(wěn)壓IC-U4輸入端與電容C12正極、電阻R21相連，其輸出端與電容C13正極相連后獲得+5V電源，驅(qū)動控制電路有三極管Q2、繼電器K2、二極管D14、D15、大容量電容C18、C19和電阻R26組成，三極管Q2基極通過串聯(lián)電阻R26與單片微處理器U6相連，集電極與繼電器K2線圈及二極管D14負極相連，繼電器K2常開觸頭一端與電容C18、C19正極和電阻R22相連，另一端與二極管D15負極及驅(qū)動電機CN2的正極相連。至此，構(gòu)成了本電子密碼鎖裝置的完整電路。
本實用新型的具體機械零件結(jié)構(gòu)特征為機械鎖頭組合(13)具有帶鉤槽的鎖頭滑片(22)，滑片(22)與復位彈簧(21)相連，復位彈簧(21)套在與滑片(22)連成一體的導向桿上，與扭簧(19)相連接的定位鉤(20)的端部位于鎖頭滑片(22)的鉤槽處；井蓋的井框(23)固定于路面水泥(24)上，咬合鎖舌(14)的鎖套(25)安裝于路面水泥(24)的孔中；傳動保護裝置(16)的摩擦片(26)通過固定在其上的螺母(27)與中心軸(17)連接，并將保護裝置組合中的傳動片通過壓力彈簧(28)壓緊；另外，位于井蓋上的全部電子元件表面具有環(huán)氧樹脂密封層。上述機械結(jié)構(gòu)保證了井蓋不被強行打開，保證了零部件不會被損壞，采用了環(huán)氧樹脂密封，可以防潮、防震、耐腐蝕，延長其使用壽命。
本實用新型的基本原理是由手持開鎖機提供電源將連接插針(3)與插針孔(8)連接，傳輸電線為電路板盒(11)提供電源并將已輸入的密碼與自動記錄的密碼進行校對，密碼正確時供電給驅(qū)動電機(12)頂開機械鎖頭組合(13)，電路板盒(11)向手持開鎖機給出提示信號，通過人工用中心軸鑰匙(7)套于中心軸(17)并旋轉(zhuǎn)傳動保護裝置(16)通過連桿(15)向內(nèi)收回咬合鎖舌(14)打開井蓋。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下的優(yōu)點1、安全可靠系統(tǒng)采用6位電子密碼，解碼概率百萬分之一，并可任意組合密碼，同時采用傳動保護裝置，比現(xiàn)有機械密碼井蓋更安全，并能有效防止惡意的強行破壞；2、堅固耐用所有的電子元件均采用環(huán)氧樹脂密封，防潮、防震、耐腐蝕；3、結(jié)構(gòu)簡單且安裝方便本實用新型包括了手持開鎖機和電子密碼鎖井蓋，安裝時只需在井框下部等分打孔并裝三個井套，開啟時只要手持開鎖機并輸入密碼即可；4、使用范圍廣使用于各種各樣的井蓋及井框。


以下是本實用新型的圖面說明圖1是本實用新型手持開鎖機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是中心軸鑰匙結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是可充電電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是密碼鎖井蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是手持開鎖機的電路原理圖；圖6是密碼鎖井蓋電路原理圖；圖7是機械鎖頭組合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是井蓋的咬合鎖舌與井框的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是傳動保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1是手持開鎖機，2是電路板，3是連接插針，4是按鍵面板，5是電池插孔，6是電池，7是中心軸鑰匙，8是插針孔，9是蓋板，10是傳輸電線，11是電路板盒，12是驅(qū)動電機，13是機械鎖頭組合，14是咬合鎖舌，15是連桿，16是傳動保護裝置，17是中心軸，18是三角叉，19是扭簧，20是定位鉤，21是復位彈簧，22是滑片，23是井框，24是路面水泥，26是摩擦片，27是螺母，28是壓力彈簧。
具體實施方式
以下通過具體的實施方式對本實用新型進行更加詳細的描述參照圖1，2，3，手持開鎖機是一個盒式結(jié)構(gòu)，手持開鎖機由電路板(2)、連接插針(3)、按鍵面板(4)、電池插孔(5)、電池(6)和中心軸鑰匙(7)構(gòu)成，四個連接插針(3)位于開鎖機的側(cè)面，電池(6)與電池插孔(5)相連，電池(6)通過電池插孔(5)與開鎖機相連，電池(6)是一個可充電電池。
參照圖4，電子密碼鎖井蓋包括蓋板(9)、插針孔(8)、傳輸電線(10)、電路板盒(11)、驅(qū)動電機(12)、機械鎖頭組合(13)、咬合鎖舌(14)、連桿(15)、傳動保護裝置(16)和中心軸(17)，傳輸電線(10)通過電路板與驅(qū)動電機(12)相連，驅(qū)動電機(12)的輸出軸在開機狀態(tài)下通過三角叉(18)頂開機械鎖頭組合(13)，至少兩個咬合鎖舌(14)和與其固定連接的連桿(15)之靠蓋板(9)中心一端與傳動保護裝置(16)活動連接，傳動保護裝置(16)位于蓋板(9)的中心并與中心軸(17)同心，具有四個插針孔(8)，其位置與連接插針(3)相適應。
參照圖7，機械鎖頭組合(13)具有帶鉤槽的鎖頭滑片(22)，滑片(22)與復位彈簧(21)相連，復位彈簧(21)套在與滑片(22)連成一體的導向桿上，與扭簧(19)相連接的定位鉤(20)的端部位于鎖頭滑片(22)的鉤槽處。當電路板盒11驗證輸入密碼正確時，向驅(qū)動電機(12)供電，驅(qū)動電機(12)動作，將三角叉(18)向左推動并將鎖頭滑片(22)推動，壓緊復位彈簧(21)，復位彈簧(21)在扭簧(19)的作用下鉤住鎖頭滑片(22)上的鉤槽，使鎖頭滑片(22)定位在開啟狀態(tài)，通過中心軸鑰匙(7)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動拉桿(15)、咬口鎖舌(14)向下方運動即可開啟井蓋。
參照圖8，井蓋的井框(23)固定于路面水泥(24)上，咬合鎖舌(14)的鎖套(25)安裝于路面水泥(24)的孔中。
參照圖9，傳動保護裝置(16)的摩擦片(26)通過焊接在其上的螺母(27)與中心軸(17)連接，并將保護裝置組合中的傳動片通過壓力彈簧(28)壓緊。當前述的鎖頭滑片(22)被推開時，中心軸(17)被旋轉(zhuǎn)時，摩擦片(26)利用凸點摩擦力帶動傳動片旋轉(zhuǎn)，從而通過傳動片上的傳動銷軸(29)拉動拉桿(15)打開井蓋。
參照圖5，電子密碼鎖裝置的手持開鎖機電路的單片微處理器U1包括外圍起振電路及開關復位電路，單片微處理器U1通過接口P1與矩陣連接式鍵盤電路連接，通過10腳RXD、11腳TXD分別與電阻R2、R1連接用作串行通信數(shù)據(jù)線，晶振X1、電容C5、C6及單片微處理器U1內(nèi)的內(nèi)振電路組成并聯(lián)諧振起振電路，晶振X1兩腳分別與單片微處理器U18的18腳XTAL2、19腳XTAL1相連，電容C5、C6一端分別與晶振X1兩端相連，另一端接地；手動復位電路部分包括按鍵S15、電容C1、電阻R3、R4、二極管D1，按鍵S15與電阻R3串接后與電容C1并聯(lián)，電阻R4與二極管D1并聯(lián)，二極管D1的正極接地，二極管D1的負極與電阻R3端及電容C1負極連接后與單片微處理器U1之復位端RST相連；電源供電電路主要由兩級降壓穩(wěn)壓IC-U2、IC-U3、限流電阻R17、R18、濾波電容C2、C3、C4組成，穩(wěn)壓IC-U2輸入端和輸出端分別與電阻R17、電容C2正極及電阻R18相連，穩(wěn)壓IC-U3輸出端與電容C4正極及電容C7相連構(gòu)成+5V電源正極，電容C2負極、電容C3負極、穩(wěn)壓IC U2、U3的兩腳共地相連；開關機電路中的三極管Q1的基極與電阻R9、R14相連并通過電阻R14與單片微處理器U1的13腳相連，其集電極與二極管D3正極、繼電器K1線圈一端相連，發(fā)射極直接接地，繼電器K1線圈另一端與電阻R15、二極管D3負極直接相連，繼電器K1常開觸頭的一端與二極管D2負極、電阻R15及發(fā)光二極管D8正極相連，另一端與電阻R17、R16一端直接相連；鍵盤掃描電路由按鍵S1-S14及上拉排阻PR1組成矩陣連接式鍵盤電路，單片微處理器U1通過接口P1分兩組P1.0-P1.3四根行線和P1.4-P1.7四根列線，P1.0-P1.3行線一端與上拉排阻PR1的四腳分別相連，按鍵S1-S14設在行、列線交點上，行列線分別連接到按鍵開關的兩端；指示報警電路中，單片微處理器U1通過接口P3的口P3.4、P3.5、P3.6、P3.7控制LEDD7、D6、D5、D9的發(fā)光及蜂鳴器B1的報警，發(fā)光二極管D7、D6、D5、負極分別與口P3.4、P3.5、P3.6相連，它們的正極分別與電阻R8、R7、R6相連，P3.7通過電阻R12與蜂鳴器B1負極相連。
參照圖6，電子密碼鎖井蓋電路的單片微處理器U6包括外圍起振電路、上電復位電路及U5密碼存儲器芯片E2PROM，單片微處理器U6的內(nèi)振電路在CPU之19腳XTAL2、20腳XTAL1外接一個石英晶體及電容C16、C17組成并聯(lián)諧振電路，上電復位電路由電容C11、二極管D12、電阻R23組成，電容C11的正負極分別與供電電路+5V電源、二極管D12負極連接，電阻R23一端連接后與CPU的9腳復位端相連，二極管D12正極與電阻R23一端公共接地，存儲器芯片E2PROM的5腳SDA、6腳SCL通過電阻R24、R25上拉后分別與CPU的P1.2、P1.3相連，電源供電電路主要由穩(wěn)壓IC-U4、電容C12、C13、電阻R21和二極管D11組成，穩(wěn)壓IC-U4輸入端與電容C12正極、電阻R21相連，其輸出端與電容C12正極相連后獲得+5V電源；驅(qū)動控制電路由三極管Q2、繼電器K2、二極管D14、D15、大容量電容C18、C19和電阻R26組成，三極管Q2基極通過串聯(lián)電阻R26與單片微處理器U6相連，集電極與繼電器K2線圈及二極管D14負極相連，二極管D14正極與繼電器K2線圈另一端相連后公共接地，繼電器K2常開觸頭一端與電容C18、C19正極和電阻R22相連，另一端與二極管D15負極及驅(qū)動電機CN2的正極相連。
權(quán)利要求1.一種電子密碼鎖裝置，包括手持開鎖機和電子密碼鎖井蓋，其特征在于手持開鎖機是一個盒式結(jié)構(gòu)，手持開鎖機由電路板(2)、連續(xù)插針(3)、按鍵面板(4)、電池插孔(5)、電池(6)和中心軸鑰匙(7)構(gòu)成，數(shù)個連接插針(3)位于開鎖機的側(cè)面，電池(6)與電池插孔(5)相連，電池(6)通過電池插孔(5)與開鎖機相連，電子密碼鎖井蓋包括蓋板(9)、插針孔(8)、傳輸電線(10)、電路板盒(11)、驅(qū)動電機(12)、機械鎖頭組合(13)、咬合鎖舌(14)、連桿(15)、傳動保護裝置(16)和中心軸(17)，傳輸電線(10)通過電路板與驅(qū)動電機(12)相連，驅(qū)動電機(12)的輸出軸在開機狀態(tài)下通過三角叉(18)頂開機械鎖頭組合(13)，至少兩個咬合鎖舌(14)和與其固定連接的連桿(15)之靠蓋板(9)中心一端與傳動保護裝置(16)活動連接，傳動保護裝置(16)位于蓋板(9)的中心并與中心軸(17)同心，插針孔(8)的數(shù)量及位置與連接插針(3)相適應。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子密碼鎖裝置，其特征在于手持開鎖機電路的單片微處理器U1包括外圍起振電路及開關復位電路，單片微處理器U1與矩陣連接式鍵盤電路連接，串口通過與電阻R2、R1連接后用作串行通信數(shù)據(jù)線，晶振X1、電容C5、C6及單片微處理器U1內(nèi)的內(nèi)振電路組成并聯(lián)諧振起振電路，晶振X1兩腳分別與單片微處理器U1的兩腳相連，電容C5、C6一端分別與晶振X1兩端相連，手動復位電路部分包括按鍵S15、電容C1、電阻R3、R4、二極管D1，按鍵S15與電阻R3串接后與電容C1并聯(lián)，電阻R4與二極管D1并聯(lián)，二極管D1的負極與電阻R3一端及電容C1負極連接后與單片微處理器U1之復位端RST相連，電源供電電路主要由兩級降壓穩(wěn)壓IC-U2、IC-U3以及限流電阻R17、R18、濾波電容C2、C3、C4組成，穩(wěn)壓IC-U2輸入端和輸出端分別與電阻R17、電容C2正極及電阻R18相連，穩(wěn)壓IC-U3輸出端與電容C4正極及電容C7相連構(gòu)成+5V電源正極，開/關機電路中的三極管Q1的基極與電阻R9、R14相連并通過電阻R14與單片微處理器U1相連，其集電極與二極管D3正極、繼電器K1線圈一端相連，繼電器K1線圈另一端與電阻R15、二極管D3負極直接相連，繼電器K1常開觸頭的一端與二極管D2負極、電阻R15及發(fā)光二極管D8正極相連，另一端與電阻R17、R16一端直接相連，鍵盤掃描電路由按鍵S1-S14及上拉排阻PR1組成矩陣連接式鍵盤電路，單片微處理器U1通過接口分數(shù)根數(shù)量相同的行線及列線，行列線分別與按鍵開關的兩端連接，指示報警電路中單片微處理器U1通過接口分別與發(fā)光二極管D7、D6、D5、D9相連，且通過D9再與蜂鳴器B1相連，控制發(fā)光二極管D7、D6、D5、D9的發(fā)光及蜂鳴器B1的報警。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子密碼鎖裝置，其特征在于電子密碼鎖井蓋電路的單片微處理器U6包括外圍起振電路、上電復位電路及U5密碼存儲器芯片E2PROM，單片微處理器U6的內(nèi)振電路和在CPU之腳外接的一個石英晶體及電容C16、C17組成并聯(lián)諧振電路，上電復位電路由電容C11、二極管D12、電阻R23組成，電容C11的正負極分別與供電電路+5V電源、二極管D12負極，電阻R23一端連接后與CPU的復位端相連，存儲器芯片E2PROM的兩腳通過電阻R24、R25上拉后分別與CPU的兩腳相連，電源供電電路主要由穩(wěn)壓IC-U4、電容C12、C13、電阻R21和二極管D11組成，穩(wěn)壓IC-U4輸入端與電容C12正極、電阻R21相連，其輸出端與電容C12正極相連后獲得+5V電源，驅(qū)動控制電路有三極管Q2、繼電器K2、二極管D14、D15、大容量電容C18、C19和電阻R26組成，三極管Q2基極通過串聯(lián)電阻R26與單片微處理器U6相連，集電極與繼電器K2線圈及二極管D14負極相連，繼電器K2常開觸頭一端與電容C18、C19正極和電阻R22相連，另一端與二極管D15負極及驅(qū)動電機CN2的正極相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子密碼鎖裝置，其特征在于機械鎖頭組合(13)具有帶鉤槽的鎖頭滑片(22)，滑片(22)與復位彈簧(21)相連，復位彈簧(21)套在與滑片(22)連成一體的導向桿上，與扭簧(19)相連接的定位鉤(20)的端部位于鎖頭滑片(22)的鉤槽處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子密碼鎖裝置，其特征在于井蓋的井框(23)固定于路面水泥(24)上，咬合鎖舌(14)的鎖套(25)安裝于路面水泥(24)的孔中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子密碼鎖裝置，其特征在于傳動保護裝置(16)的摩擦片(26)通過固定在其上的螺母(27)與中心軸(17)連接，并將保護裝置組合中的傳動片通過壓力彈簧(28)壓緊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子密碼鎖裝置，其特征在于位于井蓋上的全部電子元件外具有環(huán)氧樹脂密封層。
專利摘要本實用新型公開了一種井蓋用電子密碼鎖裝置，包括手持開鎖機和電子密碼鎖井蓋，由手持開鎖機提供電源將連續(xù)插針(3)與插針孔(8)連接，傳輸電線為電路板盒(11)提供電源并將已輸入的密碼與自動記錄的密碼進行校對，密碼正確時供電給驅(qū)動電機(12)頂開機械鎖頭組合(13)，電路板盒(11)向手持開鎖機給出提示信號，通過人工用中心軸鑰匙(7)套于中心軸(17)并旋轉(zhuǎn)傳動保護裝置(16)通過連桿(15)向內(nèi)收回咬合鎖舌(14)打開井蓋，解決了機械密碼鎖的解碼概率高、安全可靠性差、應用范圍有限、不能保護惡意破壞及不耐氧化腐蝕等問題，具有安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單且安裝方便和使用范圍廣等優(yōu)點，可使用于各種井蓋及井框。
文檔編號E02D29/14GK2605355SQ0322339
公開日2004年3月3日 申請日期2003年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月22日
發(fā)明者彭峰, 吳遠澤 申請人:深圳市巨海田科技有限公司