专利名称：遥控型跳码加密电子锁的制作方法
技术领域：
本实用新型的遥控型跳码加密电子锁属于建筑领域。
2、背景技术目前，大多数民用安全防盗门装设的是机械锁具，由于社会上专业开锁人员或公司的出现，已使其防盗性能大大降低。而手工编码型电子锁由于其密码需手工编写，一旦写入系统，用户忘记或错记密码，在光线黯淡或按键失灵等情况下，都会造成开锁困难。顺序编码型遥控电子锁其密码是编码电路顺序编制而成，不能从根本上解决不同遥控器的重码难题，也不能有效防止密码被破译的问题。指纹锁在指纹不清晰或有伤痕的情况下均不易识别。
发明内容本实用新型的目的是提供一种编码安全可靠、操作方便的民用安全防盗门的遥控型跳码加密电子锁。
本实用新型的目的是这样实现的遥控型跳码加密电子锁由机械和电气两个控制部分组成。在锁盒体上设置与门把手连动的转杆，其和转动拨臂、弹簧锁舌顺序相连。在锁盒体上通过固定轴上下连有连接盘和大齿盘，连接盘的内外侧面上分别活络连有上下推臂和连接杆，该连杆的近外端处通过铰接销与主锁舌相连。主锁舌上开有水平导向槽，该槽套在竖向的导向锁轴上。在锁盒体上设置有微型电机，其与涡杆、组合齿轮、大齿盘顺序相连。在锁盒体上还竖向装设有止推销、光电开关、主电路板、磁敏开关，在门框上的外锁盒内与磁敏开关相应位置处装设有永磁体。主电路板上布有整流稳压、自动充电、双向逻辑驱动、解码数字处理、电源切换、遥控信号接收、门状态检测控制、开闭锁逻辑控制和遥控器9个电路。通过遥控器对电子锁进行编码确认和开闭锁操作，微型电机受电路所控驱动锁具的大齿盘、连接盘同时联动主锁舌及上下推臂，使其分别推入或退出门框上的外锁盒和锁孔，实现对门的锁闭或开启。
由于采用上述方案，就实现了无接触编码遥控开闭锁操作，而且系统可根据开锁后门是否关闭的状态做出自动闭锁或手动闭锁的反应。所以本锁具有高可靠性、智能性、实用性的特点。
本实用新型的具体结构由以下的附图和实施例给出图1为遥控型跳码加密电子锁锁闭状态的结构示意图图2为遥控型跳码加密电子锁开启状态的结构示意图图3为遥控型跳码加密电子锁的连接盘的俯视图图4为遥控型跳码加密电子锁的连接盘的剖面图图5为遥控型跳码加密电子锁的大齿盘结构示意图图6为遥控型跳码加密电子锁的大齿盘局部放大示意图图7为遥控型跳码加密电子锁的俯视图图8为遥控型跳码加密电子锁的主视图图9为遥控型跳码加密电子锁的主电路图
图10为遥控型跳码加密电子锁的遥控器电路图具体实施方式
图例1、锁盒体2、主锁舌3、导向锁轴4、连接杆5、铰接销6、止推销7、铰接销8、主电路板9、上下推臂10、铰接销11、固定轴12、连接盘13、大齿盘14、组合齿轮15、蜗杆16、微型电机17、转杆18、转动拨臂19、导向座20、压簧21、弹簧锁舌22、磁敏开关23、永磁体24、外锁盒25、导向槽26、锁盖27、门把手28、变压器29、备用电瓶30、红外探头I 31、红外探头II 32、12V干电池电阻R1＝R2＝R4＝R11＝R16＝R19＝R20＝10K R3＝R17＝R21＝430Ω R5＝2.4KR6＝R15＝270K R7＝R8＝R12＝220Ω R9＝R13＝R14＝R18＝50K R10＝1K R22＝27KR23＝2.4K R24＝15K R25＝50Ω 光电开关GK1＝GK2＝LITON-3电解电容C2＝C7＝4.7uF/50v C5＝C9＝C11＝100uF/16v C6＝C8＝C10＝22uF/16v电容C1＝10P C3＝C4＝0.01uF C12＝C14＝0.01uF C13＝1000P二极管D3＝D7＝D10＝D11＝IN4148 D4＝D5＝D6＝D8＝D9＝IN4001按钮S1、S2肖特基二极管D1＝D2＝MBR20100 双发光二极管LED 整流桥堆QD＝2W08发光二极管LED1三极管Q1＝Q2＝Q3＝Q4＝5551 蜂鸣器LS＝HXD 继电器K1＝K2＝K3＝6V 解码芯片U1＝TDH2172 存储器芯片U2＝93LC46 定时器芯片U3＝NE555 与非门芯片U4＝U5＝74LS00N 非门芯片U6＝CD40106 三端集成稳压器U7＝KA7808 编码芯片U8＝HCS301 定时器芯片U9＝NE555实施例如图1-10所示，遥控型跳码加密电子锁由机械和电气两个控制部分组成。
机械部分在门体边上装设一长方形锁盒体1，在其上的左侧下方设置与门把手27连动的转杆17，转杆17和转动拨臂18连动，转动拨臂18与弹簧锁舌21的内端相连。弹簧锁舌21上套有压簧20。在锁盒体1的右侧中部通过固定轴11连有大齿盘13、连接盘12，连接盘12的内侧面上通过铰接销10连有上下推臂9，外侧面上通过铰接销7连有连接杆4，该连杆的近外端处通过铰接销5与主锁舌2相连。主锁舌2上开有水平导向槽25，锁盒体1上设有竖向的导向锁轴3，水平导向槽25套在导向锁轴3上。在锁盒体1的中部设置有微型电机16，其与涡杆15相连，涡杆15与组合齿轮14啮合，组合齿轮14与大齿盘13啮合。在锁盒体1上还竖向装设有止推销6、LITON-3型光电开关GK1、GK2、主电路板8。在主锁舌2与弹簧锁舌21间的锁盒体1上装设有TOKIN NRS-102SB 2A型磁敏开关22，在外锁盒24内与磁敏开关22相应位置处装设有永磁体23。
闭锁当关门时，门框挤压弹簧锁舌21的斜面，使其向右回缩，压簧20被压缩；当门闭合时，压簧20随即释放，将弹簧锁舌21向左顶入门框上的外锁盒24内。此时磁敏开关22接收到外锁盒24上的永磁体23的磁信号，通过电路(8)的逻辑处理，经过电路(3)立即驱动微型电机16正转带动蜗杆15正转，再驱使组合齿轮14顺时针旋转，啮合大齿盘13及连接盘12绕固定轴11反时针旋转，连接盘12同时通过铰接销7带动连接杆4旋转，通过铰接销10带动上下推臂9外伸。由于连接杆4的外端通过铰接销5与主锁舌2相连，而固定在锁盒体1上的导向销轴3套在主锁舌2的导向槽25中，因此当多功能杆连内端随连接盘12旋转时，其外端就推动主锁舌2在导向槽25内作直线运动。从将4的多功能而连杆4的旋转角位移转变成了主锁舌2的直线位移，将主锁舌2的外端头推出锁盒体1进入门框上的外锁盒24内，实现了锁闭门体的目的。与此同时，上下推臂9的外伸，即可使与其相连的天地锁舌伸出门体进入上下门框的锁孔内。这样，主锁舌2和上下推臂9就可三点共锁门体。
当连接杆4的外端部运转到开闭锁逻辑控制电路(8)上的光电开关GK2位置时，其亦恰好到达止推销6处，此时，光电开关GK2发出信号，使微型电机16停转，闭锁过程结束。
闭锁结束后，当有外力压迫主锁舌2向右回缩时，外力通过主锁舌2，经连接杆4传到止推销6，由止推销6顶住主锁舌2向右位移，故而避免了锁体的其他零件受力，保证了锁具的可靠性。
由于大齿盘13与连接盘12之间的连接销11连接间隙，使连接盘12的旋转角滞后大齿盘13，从而有效地消除了连接盘12受力后的受迫角位移。最终使大齿盘13、大齿盘13、组合齿轮14、蜗杆15、微型电机16均不受力。
开锁按下遥控器按钮S2后，解码数字处理电路(4)接收信号后，驱动微型电机16反转带动蜗杆15反转，再驱使组合齿轮14逆时针旋转，啮合大齿盘13及连接盘12绕固定轴11顺时针旋转，待连接盘12消除了与大齿盘13的滞后角位移后，连接盘12同时通过铰接销7带动连接杆4旋转，通过铰接销10带动上下推臂9回缩，退出上下门框的锁孔。与此同时，连接杆4离开止推销6，带动主锁舌2头部拖回锁盒体1内。
当连接杆4的外端部运转到开闭锁逻辑控制电路(8)上的光电开关GK1位置时，解码数字处理电路(4)接收并处理信号后，微型电机16停转。此时，由使用者旋转门把手27继而带转转杆17，转杆17带转转动拨臂18，将弹簧锁舌21拉回锁盒体1内。由于弹簧锁舌21、主锁舌2和上下推臂9分别脱离了门框上的外锁盒24和锁孔，就可打开门体。
电气部分包括AC220V/10V型变压器28、TOYO 6V 1.2AH型备用电瓶29、RF-180S-1324型微型电机16、HS0038A型红外探头I 30、HS0038B型红外探头II 31、TOKIN NRS-102SB 2A型磁敏开关22、整流稳压电路(1)、自动充电电路(2)、双向逻辑驱动电路(3)、解码数字处理电路(4)、电源切换电路(5)、遥控信号接收电路(6)、门状态检测控制电路(7)、开闭锁逻辑控制电路(8)和遥控器电路(9)，上述电路均装设在主电路板8上。
整流稳压电路如图2中(1)部所示，本电路的作用是将外接变压器送入的10V交流电转变成本实用新型所需的8V稳定直流电；
自动充电电路如图2中(2)部所示，本电路的作用是当整流稳压电路(1)有电时，本电路外接的备用电瓶不工作，而由整流稳压电路(1)给系统提供电源，当整流稳压电路(1)失电时，由本电路外接的备用电瓶29给系统提供电源；双向逻辑驱动电路如图2中(3)部所示，本电路的作用是根据开闭锁逻辑控制电路(8)提供的信号互锁驱动微型电机16进行正转或反转并发出相应的声响；解码数字处理电路如图2中(4)部所示，本电路的作用是接收遥控信号接收电路(6)的信号进行编码确认和存储，或发出开闭锁逻辑信号；电源切换电路如图2中(5)部所示，本电路的作用是将系统在闭锁后的系统启动电源VDD与开锁后的全系统电源VCC进行自动切换，目的是降低系统的静态功耗；遥控信号接收电路如图2中(6)部所示，本电路的作用是接收遥控器发出的信号并传给解码数字处理电路(4)；门状态检测控制电路如图2中(7)部所示，本电路的作用是在系统开锁过程完成后，根据外接磁敏开关22是否接收到磁场信号，自动将延时闭锁信号或立即闭锁信号传送给开闭锁逻辑控制电路(8)；开闭锁逻辑控制电路如图2中(8)部所示，本电路的作用是将来自各电路的信号进行组织、加工、处理后，针对实际情况，发出控制指令；遥控器电路如图2中(9)部所示，本电路的作用是产生和发送编码信号。
自动充电电路(2)、解码数字处理电路(4)、电源切换电路(5)、遥控信号接收电路(6)中的系统启动电源VDD的外接点对应关系为b2-e4-e5-a6；双向逻辑驱动电路(3)、电源切换电路(5)、门状态检测控制电路(7)、开闭锁逻辑控制电路中的全系统电源VCC的外接点对应关系为c3-c5-a7-g8；开闭锁逻辑控制电路(8)与双向逻辑驱动电路(3)、解码数字处理电路(4)、电源切换电路(5)、门状态检测控制电路(7)中的外接点对应关系为f8-a3、e8-b3、a8-d4、b8-c4-b5、c8-d5、d8-b7；解码数字处理电路(4)与电源切换电路(5)、遥控信号接收电路(6)中的外接点对应关系为b4-a5、a4-h6；整流稳压电路(1)与自动充电电路(2)中的外接点对应关系为c1-a2；各电路外接器件连接关系为整流稳压电路(1)中的外接点a1、b1与双向逻辑驱动电路(3)中的外接点d3、e3与微型电机16并联连接；遥控信号接收电路(6)中的外接点b6、c6、d6与红外探头30并联连接，e6、f6、g6与红外探头31并联连接；门状态检测控制电路(7)中的外接点c7、d7与磁敏开关22并联连接。
关于电气控制部分中电源的详细说明整流稳压交流220V经变压器28降压为交流10V后，通过外接点a1、b1送至桥堆QD的1、3脚，通过桥堆QD整流后，由其2、4脚输出一脉动直流电压。再经C5滤波后，送到三端稳压器U7的1、2脚，3脚输出直流8V稳定电压。
自动充电U7的3脚输出的直流电压一路经R12限流，D4通过外接点c2给电压高于D2的阳极电压，该电压也是备用电瓶29的电压，所以当有交流电时，系统启动电源VDD只有U7提供，而备用电瓶29不供电。当无交流电时，D5的阳极无电压，此时，备用电瓶29经D2给系统启动电源VDD供电。由于D5，D4的反相隔离作用，备用电瓶29电压不会倒送入U7的3脚。
电源切换能有效地使系统启动电源VDD和全系统电源VCC之间进行可靠地切换。由于一般用户无论家中有人或无人，其防盗门一般是锁闭状态，锁闭状态的时间远大于开门状态时间，而本电路系统启动电源VDD的静态功耗即锁闭状态的电路功耗，只相当于全系统电源VCC静态功耗即开锁状态的电路功耗的10％，所以能解决选用小体积小容量备用电瓶29采防止家中停电后的系统长时间供电问题。其原理为当用遥控器开锁时，按下遥控器按钮S2后，主芯片U1接收信号后，6脚输出一高电平，一路通过外接点c4、b8送给开闭锁逻辑控制电路(8)，一路通过外接点c4、b5经D1，通过R11限流立即导通Q2，K1的3脚立即为L，K1吸合，使其2、6脚接通，e5的VDD电源立即供给VCC，全系统在开锁瞬间得电，同时，VCC通过D1、R11维持Q2导通，使K1自锁吸合。当门关闭到位后，光电开关GK2输出一高电平，一路送入U5的5脚，一路经C10、U6的1脚和2脚、R10通过外接点c8、d5送入Q2的基极。由于电容响应突变电平的特性，当光电开关GK2的输出由低跳变到高电平的一瞬间，其尖峰电平通过C10使U6的1脚为H，同时2脚为L，Q2的基极亦为L，Q2截止，K1断开，VCC失电。系统自动转为VDD供电状态。
关于电气控制部分中双向逻辑驱动的详细说明双向驱动当U4的2脚为L时，6脚也输出L，经U6的11脚、10脚反相后，通过外接点f8、a3，R19使Q3导通，同时K2吸合，VCC通过K2的6、2脚、外接点e3向微型电机16的一极供电，同时，另一极通过外接点d3，经K3的2、5脚到负极形成回路，此时微型电机16顺时针旋转。当U5的12脚为L时，其8脚也输出L，经U6的5脚、6脚反相后，通过外接点e8、b3，R20使Q4导通，同时K3吸合，VCC通过K3的6、2脚、外接点d3向微型电机16的另一极供电，并由一极通过外接点e3，经K2的2、5脚到负极形成回路，此时微型电机16逆时针旋转。
关于电气控制部分中开闭锁逻辑控制的详细说明开锁逻辑控制当U1收到遥控信号后，6脚输出一高电平通过外接点c4、b8经R8限流后送至U6的13脚，经U6反相送入U4的2脚，经两极缓冲后，U4的6脚也输出L，再经U6反相后为H，经R19限流后导通Q3，K2吸合，微型电机16正转开锁，当锁舌回缩到位后，机械机构隔断GK1，使其输出为H，此H电平送至U6的9脚，经反相其8脚送一L电平通过R16、D7、外接点a8、d4至U1的4脚使其复位，使微型电机16停转。
闭锁逻辑控制当门关闭瞬间，磁敏开关22接收到外锁盒23的永磁体27的磁信号而闭合，通过外接点c7、d7使U3的2、6脚与C6、R13的非接地端连通，因其为L，故U3的3脚输出H，其尖峰电平通过C8，不但给C7充电，同时通过外接点b7、d8送至U6的3脚经U6反相后，令U5的12脚为L，经两极缓冲后，U5的8脚也为L，再经U6的5脚、6脚反相后输出一高电平通过外接点e8、b3和R20导通Q4令K3吸合，使微型电机16反转，当主锁舌2出锁到位后，机械机构隔断光电开关GK2，使其输出为高，其尖峰电平经过C10送至U6的1脚，再经其2脚反相后将低电平通过R10，外接点c8、d5送至Q2的基极，使Q2截止，K1复位，全系统电源VCC失电，使微型电机16停转。
另外，当按下遥控器按钮S2后，主锁舌2虽然回缩到位，但使用者却不开门时，电路可延时6秒自动令主锁舌2伸出重新锁闭。原理如下开锁瞬间，全电路VCC立即得电，一尖峰电平迅速通过C9给C6充电，使其为H，但由于开锁后门没开，磁敏开关22仍为闭合状态，当C6上的电荷经R13，由于R13放电时间等于RC，故当R13逐渐泄放后，U3的2、6脚电平为L，其3脚输出高电平，其后过程同上，可驱动微型电机16反转，从而达到自动延时锁闭功能。
开、闭锁响声控制开锁时，U6的10脚输出的H电平不但导通Q3，而且通过D10令HXD型蜂鸣器LS发声。开锁到位后，U6的10脚为L，响声停止；闭锁时，U6的6脚输出的H电平不但导通Q4，而且通过D11令蜂鸣器LS发声，开锁到位后，U6的6脚为L，响声停止。
关于电气控制部分中编、解码数控处理的详细说明编码确认当按一下按钮S1后，此时再按下遥控器按键S2，则遥控信号接收电路(6)将接收的信号通过外接点h6、a4，R6，经Q1反相送入U1的18脚，则其2脚输出H令双发光二极管LED闪亮0.5秒后熄灭。当遥控器的按键S2输出的编码被成功确认后，双发光二极管LED亮3秒后熄灭，整个确认过程结束。若双发光二极管LED快速闪亮大于5次/秒，则表示确认失败，须再次进行编码确认。如S1键按下一次，在30秒内U1没有接收到信号，将自动放弃本次编码确认。如果长时间按下S1键超过8秒，U1将自动清除存储器芯片U2内的已存内容，使用户已设定的所有遥控器的编码失效，此时，应进行新的编码确认。
遥控器数量及溢出U1和U2编、解码系统最多可支持15个遥控器进行编码确认。当超过时，U1将自动清除最早确认的遥控器的编码。
权利要求1.一种遥控型跳码加密电子锁，由机械和电气两个控制部分组成，其特征在于在锁盒体上装设有微型电机、止推销、光电开关、主电路板、磁敏开关，在门框上的外锁盒内与磁敏开关相应位置处装设有永磁体，微型电机与涡杆、组合齿轮、大齿盘顺序相连，锁盒体上通过固定轴上下连有连接盘和大齿盘，连接盘的内外侧面上分别活络连有上下推臂和连接杆，该连杆与主锁舌活络相连，主锁舌上开有水平导向槽，该槽套在竖向的导向锁轴上，在锁盒体上设置与门把手连动的转杆，其和转动拨臂、弹簧锁舌顺序相连，主电路板上布有整流稳压、自动充电、双向逻辑驱动、解码数字处理、电源切换、遥控信号接收、门状态检测控制、开闭锁逻辑控制和遥控器9个电路。
专利摘要遥控型跳码加密电子锁由机械和电气两个控制部分组成。在锁盒体上装设有微型电机、止推销、光电开关、主电路板、磁敏开关，在门框上的外锁盒内装设有永磁体。微型电机与涡杆、组合齿轮、大齿盘顺序相连。锁盒体上通过固定轴上下连有连接盘和大齿盘，连接盘的内外侧面上分别活络连有上下推臂和连接杆，该连杆与主锁舌活络相连。主电路板上布有整流稳压、自动充电、双向逻辑驱动、解码数字处理、电源切换、遥控信号接收、门状态检测控制、开闭锁逻辑控制和遥控器9个电路。通过遥控器对电子锁进行编码确认和开锁操作，微型电机受电路所控驱动大齿盘、连接盘同时联动主锁舌及上下推臂，使其分别推入或退出门框上的外锁盒和锁孔，实现对门的锁闭或开启。本锁具有高可靠性、智能性、实用性。
文档编号E05B47/06GK2672220SQ20032012672
公开日2005年1月19日 申请日期2003年12月9日 优先权日2003年12月9日
发明者许守诚, 黄维庆, 丁启东, 王毓石, 白永廉, 蒙小莉, 袁江龙, 张晓龙, 李平, 潘汝春 申请人:许守诚, 黄维庆, 丁启东, 王毓石, 白永廉, 蒙小莉, 袁江龙, 张晓龙, 李平, 潘汝春