一种数码电子钥匙锁的制作方法

文档序号:2131181阅读:175来源:国知局
专利名称:一种数码电子钥匙锁的制作方法
技术领域
本发明涉及到人们日常生活在人身安全,财产保护等方面使用的一种数码钥匙的电子锁,属机械、电子锁类。
已知的弹子锁,满足人的长期携带钥匙开锁的习惯,并具有成本低,使用范围广的优点,但目前这类锁的防技术开启较差;锁的密容量不很高,互开率较高;而指纹锁具有唯一性特征,但价格高,使用环境要求较高,怕停电,容易被破坏,还可从无线电拦截中破译指纹,并可从工作和生活中提取主人的指纹而复制成指纹纸将指纹锁开启;近年的密码电子锁具有防破能力,但无论老人、小人都需记住较长密码号,给老人和小孩子带来不便;经常输密码号,开门易被他人盗取密码号,他人也会从小孩处轻易弄到开门密码号;如果密码号是用密码发射遥控方式开门,可用高技术的空中拦截获取开锁密码号;这与目前在汽车上使用的车用遥控器的汽车很容易被盗的主要原因。针对上述缺陷,本发明就是要提供一种既满足人们日常携带钥匙的习惯,又将数字化时代的技术应用到机械锁上,来实现电子和机械技术的互补,使锁更安全、操作更简单,适应范围更广。
本发明的目的就是要克服目前已知弹子锁、数码电子锁存在的缺陷,而提供一种既具有机械锁的一些特征,又具有数码电子锁的一些特征的一种数码电子钥匙锁。
本发明是通过以下实施例完成的在至少一个曲线形钥匙或非曲线形钥匙或弧形钥匙或钥匙卡或有弯曲部位的钥匙上,设置有与锁上导电杆或按钮接触的代表开锁数码号的凸台或凹槽,该凸台或凹槽在钥匙上的设置位置是不完全在同一条直线或同一条曲线或同一弧形上,其各凸台或凹槽间相距一定的距离;或在上述形状的钥匙上设置有与电桥上相电连接而设在锁上的导电杆或电阻电接触的导电片或电阻端头,该导电片或电阻头在钥匙上的设置位置有不完全在同一条直线或同一条曲线或同一条弧形线上的设置或在同一条曲线上的设置方式,而各导电片或电阻端头间相距一定的距离,并与钥匙体电绝缘;或在上述形状的钥匙上设置有与锁上的导磁或磁性材料或电感线圈或振荡线圈或磁敏传感器感应接触的、代表开锁数码号的磁性或导磁材料的传感触头,该传感触头间在钥匙上的设置位置相距一定的距离,并与定位传感触头的载体钥匙,即钥匙体是非磁性连接,其中,一种代表开锁数码号的磁性或导磁材料在钥匙上的设置位置是不完全在同一条直线或同一条曲线或同一条弧线上。在曲线形钥匙或非曲线形钥匙或弧形钥匙或设有弯曲部位的钥匙或电阻卡片上设置有不完全在同一条直线或同一条曲线或同一条弧形上的数个凸台或凹槽,该凸台间或凹槽间相距一定的距离;其凸台包括钥匙上突起的齿或台阶,而凹槽包括钥匙上的孔、盲孔、凹点及凹入部位等数种,其中一种凸台是与凹槽相连而形成的凸台;开锁时,利用该钥匙插入钥匙通道孔的移动过程中与锁上导电杆或按钮触压而移动,使该开锁钥匙按锁内设定的接触顺序依次与相应位置上的导电杆或按钮短暂接触而导通,然后,在凸台与按钮脱离接触时又进入分离状态,该按钮种类很多,如已知在自动洗衣机上的电源起动、各功能选择的封闭型按钮,在微波炉上的功能键按钮,以及影谍机、DVD机、电视机上的各种功能性按钮。利用钥匙上的凸台或凹槽就将钥匙插入过程的机械运动摸拟人手触按开锁密码号,去依次经钥匙上的凸台或凹槽对锁上的导电杆或按钮触压,使它们也作短暂的移动,因与该导电杆或按钮接触的按钮上有至少两根导线与控制器的信号输入端相连,就将这一触压移动变为输入相应的数码号,而在该凸台或凹槽与该导电杆或按钮脱离接触后,就相应于一个密码号输入完毕,而进入下一个密码号的输入,即钥匙上的另一个凸台或凹槽就进入与锁上另一个导电杆或按钮触压接触而使它移动,来接通控制器上的另一个信号输入端,在短暂的接触后,随着钥匙在钥匙通道孔中的继续移动,使该凸台或凹槽又与相接触的导电杆或按钮脱离接触,这就完成第2个密码号的输入;当然,钥匙上输入第一个密码号的凸台或凹槽也可再与另一个导电杆或按钮短暂的触压接触,就相似再输入同样一个密码号,这就相当于开锁密码号中有些密码号可连续设定,这就扩大了此种锁的密容量,同时可减少锁上的导电杆或按钮的数量。另一种是在钥匙插入钥匙通道孔中后,然后由钥匙进入与钥匙通道孔相连的环形槽中移动的过程中,利用钥匙这种移动的瞬间,由钥匙上的凸台或凹槽与锁内的导电杆或按钮依次短暂触压接触来依次输入密码号,或者由两个或两个以上的凸台与两个或两个以上的按钮或导电杆接触方式来摸拟人的两手同时对某两个或两个以上的按钮触压,使其移动而同时输入两个或两个以上的密码号,利用此种方式,解决了目前人们还无法用一指手去同时输入两个或两个以上的相同或不相同的密码号的输入设计,也没有在密码输入盘上设有几个同样的密码号的密码输入按钮。以此类推,钥匙继续往锁内插入或在锁内继续移动或转动的过程中,又由钥匙上的原接触过的凸台或凹槽或者由其它凸台或凹槽与锁上的另一些导电杆或按钮接触,当钥匙移动或转动过程完成后,以上连续输入的信号与控制器内储存的开锁密码号比较,密码正确时,则由控制器给执行机构发出指令,使电磁线圈通电,产生磁场,将锁舌带动完成开门,或者将锁定锁芯转动的导磁销移动,而解除对锁芯的制动,转动转芯经锁舌移动完成开门。本发明所述的控制器包括移动电话即手机上使用的控制器,电话机即座机上使用的控制器,智能锁上使用的控制器等等。本发明中设计了一种非集成化的较简单的控制器,即该控制器由数个NPN和PNP型的三极管依次配合组成低电位、高电位的转换,即相似O或1的状态变化。此外,也可以是钥匙完全插入锁内后,用钥匙上的各凸台或凹槽同时与相应的按钮或导电杆接触的开锁方式,此时,开锁钥匙上的凸台或凹槽在钥匙上的设置位置可在同一条线上,但这些凸台或凹槽较长,一旦与按钮触压接触后就保持与它继续接触,到完成开锁,而不象上述的接触只是短暂接触。通过锁上设置有已处于导通的按钮,如果凸台误与它接触而将已导通的按钮变为不导通;采用将处于导通的按钮与未处于导通的按钮串联,这样,钥匙上的凸台只能与其中一个按钮接触,采用此种连接法进一步提高防技术开启和增大锁的密容量。
本发明的第二个实施例是在钥匙上设置电子元件——电阻,有数个阻值不完全一样的电阻。一种是各电阻的一端相并联后与钥匙体或钥匙上导电片相电连接,或作为一个公用电极在钥匙体上,而与钥匙体电绝缘,而各电阻的另一端分别作为数个电阻触头设在钥匙体上并与钥匙体电绝缘;或在钥匙上至少设置有一个可选择与不同电阻接触的导电刷,该导电刷与电阻分配器上的各电阻相接触或分离,再由该电阻的另一端和导电刷经导线与钥匙上的导电片或钥匙体连接,再由导电片与锁上的导电杆电接触来将此电阻的阻值与电桥相连。这样就可使该电阻钥匙只有主人能使用,其他人拿到此钥匙后,不知该将旋钮上的数码号对准那个电阻所在的位置,如果在钥匙上再设上几个同样可改变电阻的旋钮,则开锁防盗性更好。在钥匙上设电阻,通过这些电阻分别与锁上相对应的电桥连接,成为电桥上的一个桥臂电阻,如果钥匙上的电阻与电桥上设定的电阻阻值不一样,电桥失去平衡,在电桥的输出端就有电压,经控制器使锁不能开启,如果钥匙上的电阻阻值使电桥平衡,则电桥的输出端就无电压输出,经控制器使锁开启,由于电阻的阻值可以从1Ω1000Ω变化,从1K到1000K变化,而1K=1000Ω,其变化范围比任何弹子锁的密容量高,将多个电阻分别与多个电桥连接,或将多个电阻串、并联后与一个电桥连接,就使锁的密容量上亿种,而密码锁虽有理论上的近千万的密容量,但实际使用不可能将开锁密码号设置超过7位,否则密码号就不易记住而使锁无法开启,因此采用电子元件——电阻来实现高密容量,数码钥匙锁是制锁业发展希望。本实施列是将钥匙上与锁上的导电杆或与导电接触的按钮触压,接触的电阻头设置方式有两种一种是钥匙上的电阻头或导电片不完全在同一条直线或同一条弧形线或同一条曲线上,各电阻头号或导电片间相距一定的距离;另一种有序排列,使钥匙上的电阻头或导电片间相距一定的距离;而锁上的导电杆或导电按钮的设置方式同电阻头在钥匙上的设置的方式一样,在钥匙插入钥匙通道孔后,由开锁钥匙上的电阻或与电阻相连的导电片,经与锁上导电杆接触,然后由导电杆、导线,与电桥上的一个桥臂相电连接,这样就把钥匙上每个电阻的阻值分别与有源电桥相连,而与电桥设定的平衡电阻值进行比较;当阻值不一样则由电桥输出端输出电流、经芯片或单片机,或与门,或与非门,或放大器等,由执行机构使锁继续锁定不能开启;而当阻值一样时,电桥就无电流输出,锁就可开启。也可将钥匙上的几个电阻经与锁上导电杆接触后,将几个电阻串联后作为一个桥臂电阻与电桥相电连接。钥匙上设置数个阻值大范围变化的电阻,电子元件少,且电阻受温度、湿度影响小,稳定性好,不会象现在的电子锁怕高温、怕水,大量元件的使用,存在故障率高缺陷,如金属膜电阻在同一条件下使用,那怕有100℃的温度变化,因为开锁时,同处于一个温度下,各温度系数一样的电阻的阻值变化会同步一致,就使电桥锁的使用环境要求低,而电子锁就不行了。本电阻钥匙也包括有曲线形钥匙,非曲线形钥匙,弧形钥匙,用柔形或弹性材料制成的可变曲的钥匙,有弯曲部位的钥匙以及象磁卡形状一样的电阻卡数种形状的钥匙。
本发明的第三个实施列是在钥匙上设置有不完全在同一条直线或曲线或弧形线上的磁性或导磁性能材料制成钥匙,各磁性或导磁材料间相距一定距离,而在锁的钥匙通道孔上,设置有不完全在同一条直线或曲线或弧形线的用磁性或导磁性能材料制成的金属体,或用电感线圈或振荡线圈或磁敏传感器制作成的磁敏或导磁的锁头,锁上的各磁敏传感器或线圈经导线与控制器上的信号输入端相电连接,经控制器内的比较、鉴定后,再经执行机构去带动锁舌或锁销移动而完成对门或锁的开启。所述的磁敏传感器包括有、霍尔传感器、干簧管、磁敏二极管、磁敏三极管、磁阻传感器等。这些磁敏传感器与钥匙上的磁性金属头接近后,(即非接触)干簧管内电接点会接通或断开,磁敏二极管会导通或断开,磁敏三极管会有电流、电压输出变化,磁阻电阻的阻值会变化,开关型霍尔传感器会产生电流变化,输出端变为高电平;通过上述的电压、电流变化,就可象前述的实施例一样制成数码钥匙锁,也可制成磁敏锁,而克服目前已知的磁性锁存在磁性襄减,锁内磁体易被检测、互开率高的缺点,该磁性或导磁性的金属体钥匙包括有曲线形钥匙、非曲线形钥匙、弧形钥匙,有弯曲部位的钥匙等数种形状的钥匙。
本发明的第4个实施列是在曲线形或非曲线形或弧形或设有弯曲部位的钥匙上设有数条导线,各条导线两端的导线头可无序设置在钥匙上,导线头与钥匙体相绝缘与钥匙体上的导电片相电连接,锁上设有与钥匙上的导线头或导电片相电接触的导电杆,由各导电杆再与印刷板上的数根导线上的一根导线端头接触,印刷板上的数根不相同的导线经锁上导电杆与钥匙上的导线头接触,再由该导线的另一端头经另一导电杆与印刷板上的另一把导线相电连通,通过钥匙上数根导线上的导线头与锁上设定的导电杆接触而将印刷板上的数根互不相通的导线串联成为至少一根相通的导线,因该导线一端与电源相连,而将该导线和已与电源上另一导线相连的电磁铁或电磁线圈接触,而使锁舌或锁销移动完成开门或开锁。当钥匙上有一根导线上的导线头未按锁内设定,与某导电杆接触而错与另一导电杆接触,就必然造成至少钥匙上的两个导线头未串联到印刷板的导线中,该导线就不会将电源一端与电磁圈一端接通,锁就不能开启,由于该锁采用钥匙上的导线,与锁上即印刷板上的导线制成,有序的串联,因此它的密容量更高,且更简单、更安全,同样,也可将电阻和导线同作为数码号设在同一钥匙上,利用电阻、导线的不同连接来实现钥匙上的差别。这就象将电缆线一端的数拾根线按一定规则分别两根并联后,再由电缆的另一端的数拾根线的端头在与钥匙上数拾根导线接触或连接时,应按锁上设定的连接方式,即电缆那端连接方式,来分别将每两根条线接触,最后就形成了至少一根相通的用来实现电开锁的导线,否则就地法形成一根相通导线,锁就不能开启。为了防止将钥匙各导线短路而使锁误开,在钥匙或印刷板上的数根导线上有至少一根或数根导线用一定阻值的电阻取代,经锁设定的接触方式,使钥匙和印刷板上的电阻与其它导线串接于电路中,此时该导线就是有一定阻值的电阻,将该导线接入电桥的一个桥臂上,由电桥是否平衡来判断是否为开启本锁的钥匙,当电阻未全部串联在导线的回路中,或当钥匙上或锁上多设置的至少一个不该接入导线回路的电阻被非本锁钥匙上导电杆接入后一种情况使电阻值增大,电桥失去平衡,通过控制器,使锁无法开启。上述与钥匙接触的导电杆、或按钮、或电阻、或磁敏传感器、或芯片传感器、振荡线圈既可设在钥匙通道孔中,也可设在与钥匙通道孔相通的环形槽上,使从钥匙通道孔上是无法看到设在环形槽中的按钮、导电杆、电阻、磁敏传感器,振荡器,芯片传感器,而开启该锁的钥匙上设有弯曲部位,即在钥匙体与钥匙手把间连接着非线性的是弯形的连接杆,在该钥匙经锁上钥匙插入口而插入锁内,使钥匙体进入与钥匙通道孔相通的环形槽中,即深入锁内,使钥匙体从钥匙通道孔中消失的开锁方式来与在环形槽中的按钮、导电杆、磁敏传感器等的瞬间依次接触,或近距离感应接触来摸拟输入开锁密码号来完成开锁,在钥匙弯曲部位与锁芯上的凸台接触而带动锁芯转动而将锁开启;另一种则是钥匙上的磁性或导磁性材料,或钥匙上电子芯片与环形槽中的导磁性或磁性材料磁性接触后,再转动钥匙完成开锁,另一种则由钥匙上芯片与环形槽中的解码器或接收器感应接收后,由电控锁或电磁铁将锁开启。
本发明的积极意义就在于利用机械锁的优点,一种在钥匙上设置凸台或凹槽、或导磁、或磁性材料、或电阻、或导线,在锁上设有导电杆或按钮、或磁敏元件、或振荡线圈或电感线圈,利用钥匙插入锁内移动的过程,或弯曲部位的钥匙插入锁内后,在锁内继续转动过程,将开锁钥匙用凸台或凹槽或磁性或导磁材料与锁上的导电杆或按钮依次接触的瞬间,或与锁上磁敏传感器或电感线圈非接触的瞬间依次磁感应来摸拟人与按钮接触完成密码号输入,经控制器的信号输入端进入控制器内与设定的密码号比较后,由执行机械实施是否开锁,因而成本低,安全可靠,并满足人们携带钥匙习惯,并实现锁的数码化,并使人们不去记开锁密码号,体现了以人为本的设计理念。一种在钥匙上设置电子元件——电阻,由电阻经导电杆与有源电桥上的一个桥臂相连,经电桥鉴定是否为设定的电阻而在电桥输出端有无电压,由执行机构确定对锁是否开启,利用电阻阻值变化大、稳定性好;电联的串、并联方式,以及电桥检测精度高来提高锁的防技术、防盗开功能。还有一种是在钥匙上设置数根导线和电阻,在锁上设置数根导线和电阻,利用钥匙上的导线、电阻分别按锁设定的开锁要求去与印刷板或锁上的导线、电阻串联联接,然后与电桥上的一个桥臂连接,通过导线连接正确时,才能电阻与电桥相连通,否则不相通,通过相应电阻的串联或并联后与电桥设定的平衡比较,从电桥有无电流输出由控制器带动执行机构完成锁的开启或锁定。它们改变了弹子锁的密容量不高,解决了智能锁,数码锁成本高,使用环境要求高,输出密码号难记的缺陷,既满足大人、小孩、老人的使用,又实现了锁的数码化,在钥匙上设弯曲部位的钥匙和与钥匙通道孔相通的环形槽的锁,是绝对无法实施技术开启的。为防止数码钥匙、电子锁失效而不能开启锁,在锁上另设紧急的钥匙开锁孔,即在本发明的一种锁上设有两个钥匙通道孔来解决了数码锁紧急开启的问题,并达到工程锁的要求。


图1是一种设有与钥匙接触的按钮或导电杆的数码锁图。
图2是图1的A-A局部视图。
图3是开启图1锁的一种钥匙,其凸台或凹槽不完全在同一条线上。
图4是一种对开锁钥匙的密码号正确否的读判控制器,即是对图3的开锁钥匙在实施开锁时,在钥匙插入图1的钥匙通道孔的过程中,将钥匙上代表数码号的凸台或凹槽与锁上的按钮或导电杆依次接触、脱离接触使按钮导通或断开的信号,经按钮上的导线接入图4的读判控制器来确定实施对锁的开启或继续锁定图。
图5是一种电阻锁,该锁上有与钥匙接触的导电杆,由该导电杆经导线与图7、图8、图9有源电桥电连接图。
图6是开启图5锁的钥匙,它是由数个电阻、导线和至少一个可改变电阻接入的分配器一起组合构成的钥匙。
图7是有放大器的有源电桥,它与图5锁和图6钥匙组成数码电子钥匙锁。
图8是一种有源电桥,它与图5锁和图6钥匙组成数码电子钥匙锁。
图9是一种有源电桥,它与图5锁和图6钥匙组成数码电子钥匙锁。
图10是一种防技术开启的锁,它是将与钥匙接触或感应接触或磁感接触的按钮、导电杆、磁敏传感器、磁性材料、感应线圈、电阻等设在与钥匙通道孔相通的环形槽区域。锁的外壳上有让钥匙的弯曲连接杆插入锁内的钥匙插入口。
图11是图10的B-B局部视图。
图12是图10的C-C局部视图。
图13是图10的D-D局部视图。
图14是一种设有弯曲部位的钥匙形状图,该弯曲部位是由两个弯曲连接杆纽合构成有一个长方形孔的钥匙,由该长方形孔与锁外壳上用来遮档与钥匙接触的按钮或磁敏传感器或电阻或磁性材料的舌形档板的配合接触或移动接触。
图15是设有弯曲部位既有弯曲连接杆的钥匙,是开启图10锁的钥匙。
图16是另一种将开锁钥匙即钥匙体利用开锁过程而隐藏在锁内,与隐藏在锁内的防技术开启的磁敏传感器、导电杆、按钮、弹子、电阻、振荡线圈、磁性或导磁性材料中的至少一个元件磁感应接触或触压接触的锁。
图17是图16的局部视图,锁芯上有与钥匙通道孔相连通的凹槽。
图18是图16的府视图,锁的外壳或固定锁的门或锁头或锁芯上有钥匙上弯曲部位及钥匙体插入锁内的钥匙插入口。
图19是开启图16的钥匙,一种至少有两个钥匙体的钥匙,其中一个是有弯曲连接杆的钥匙体上设有凸台、凹槽、磁性或导磁性材料、电子芯片、导线、电阻中的至少一个元件,该钥匙与图16锁两个钥匙通道孔分别接触。
图20是钥匙上有弯曲连接杆的钥匙,当图16中未设钥匙通道孔(75)时,可用图20来开启图16锁;在该钥匙上至少设有凸台、凹槽、磁性材料或导磁材料、电子芯片、电阻中的至少一个元件的钥匙。
在图1至图20中,1、锁销,2、电磁线圈,3、14、15、23、30、33、41、弹簧,4、5、11、12、13、18、与按钮连接的导线,K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、按钮,6、锁头或锁,7、锁芯或锁,8、75、钥匙通道孔,9、10、与按钮接触的导电杆,16、钥匙体即钥匙,17、钥匙上的手把,X2、X3、X4、X5、X7、X8,67、凸台,X6、71、凹槽,BT1、BT3、BT5、BT9、NPN型三极管,BT2、BT4、BT8、BT6、BT7、BT10、NPN型三极管,C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、电容,J、限流器,L、电磁线圈或电控锁,PP、控制器的信号输入端,ZZ、对输入密码号读判的控制器,EE、控制器上的执行机构,20、31、34、40、电绝缘层,21、24、25、26、27、28、32、35、36、37、38、39、导电杆,22、29,限位导管,t、Y、M,N、F、L、H、Z、G、导电片,R1、R2、R3、电桥上的桥臂电阻,R5、R6、R7、RX、R10、R11至R18、69、电阻,42,分配器上可转动的导电刷,43、电阻分配器,44、旋钮,45、与导电刷相连的电接头,A、B,电桥上的输出端,50、锁外壳,46,导线或导电片,51、锁外壳或档板或固定锁的门,52,钥匙插入口,53,可容纳钥匙上弯曲连接杆移动的空间,54、锁芯上的定位孔,62、锁芯上与钥匙接触的凸台,63、与钥匙相通的环形槽,64、定位杆,65、定位杆上的端头,该端头与锁芯上孔(63)配合转动接触,66、钥匙上的弯曲部位,即弯曲连接杆,68、钥匙上的斜坡边,70、磁性材料即磁体,72、长方形孔,73、导线,74、弧形面,48、开关型霍尔元件,49、干簧管,50、磁敏电阻或磁敏二极管,56、磁敏三极管,57、电阻,58、导电杆,59、感应线圈,60、振荡器,61、磁性体或导磁材料体,62、按钮,76、77、78、83弹子,79、定位弹子,80、锁芯上的凹槽,81、解码器,82、电子芯片。
请见图1、图2、图3、图4,该锁处于锁定状态,是一种利用钥匙(16)在插入钥匙通道孔(8)的移动过程中,或钥匙插入钥匙通道孔后,再沿着与钥匙通道孔相连通的环形槽(63)[详见图12、图13]移动的过程中,与钥匙通道孔中或环形槽中的导电杆(10、9)或按扭(K2、K3、K5)等或磁敏传感器相接触或电接触或应接触,来将它们分别代表的密码号,按在钥匙上设置的不同位置而储存在开锁钥匙上,如将钥匙上的凸台(X2、X4)、凹槽(X6)等在钥匙即钥匙体(16)上的无序排列,按开锁密码号要求的,这种无序排列是它们不完全在同一条直线或同一条曲线或同一条弧形线上,利用它们与在钥匙通道孔或钥匙通道孔相通的环形槽(63)[见图11至图13]中的被代表密码好的凸台触压接触或感应接触,来将钥匙上的密码信号与锁上设定的密码信号按开锁密码号设定的顺序,依次对应接触或感应接触后,再将这些信号经导线传到控制器(ZZ)[图4中的虚线框]内鉴别,即将钥匙上用凸台及凸台所在的位置不同的密码信号,通过钥匙在钥匙通道孔的移动过程来将密码号经与钥匙通道孔内的按钮接触或将密码号传到锁内与锁上的受讯摸组,即按钮接触时的导通或分离的信号传到图4中的控制器内,即由控制器内的控制摸组进行判读,若控制摸组设定的代表相应密码号的按钮及顺序相同,则由执行机构(EE)[图4中的虚线框内]执行带动锁或门开启,否则电磁钱失电不工作,使锁或门不能开启。本锁就是利用人触按手机或电话机上的按钮输入密码号的顺序和间断方式来摸拟到钥匙上,用钥匙上的凸台与凹槽的起伏变化特征及在钥匙的不同位置来依次、间断的与设在锁上的需按一定顺序触压的导电杆或按钮接触,使按钮中的至少两个导线完成一次由导通到分离,或由分离到导通的过程,而将这一接触导通或分离的信号就变成了密码号的输入,经控制器的信号输入端(PP)[图4中的PP虚线中]按入控制器,此控制器可用已知的密码摇控开锁,电子智能锁,手机或电话机输入密码的方式、解码方式、密码设定方式等与非门,或与门,或芯片,或集成化的电路构成的控制器,作为此种数码钥匙锁的电子控制线路,故在此略述。为了便于叙述和看清锁与电子线路图的连接,将图1中即设在钥匙通道孔按一定位置设置的按钮(K2、K3、K4、K5、K6、K10)和与导电杆(9)、(10)接触的按钮(K1、K8)又重新画在图4中的(PP)虚线框内,而作为控制器(ZZ)的开锁钥匙的数码号输入信号,即相似于锁上的各按钮上的至少两根导线(5、4、11、12、13、18)等分别与图4中的信号输入端上标的(5、4、11、12、13、18)等相电连接。在开锁钥匙未插入锁内时,在图1的锁芯或锁头上的按钮(K1、K2、K3、K4、K5、K7、K8)的至少两个触点未接触而处于分离状态,而按钮(K6)的至少两个触点则是处于接触而处导通状态。由于经这些按钮给BT2、BT3、BT4、BT5、BT6和BT7的基极提供基极电流的1K电阻都是依次经各按钮开关后与前一个三极管的集电极(C)相电连接。并由PNP型BT2三极管的集电极经100K电阻,按钮开关(K5)向NPN型BT3三极管的基极提供正电压即导通电流,而由NPN型BT3三极管的集电极经100K电阻、按钮开关向PNP型BT4三极管的基极提供,负电压即导通电流,在未开锁前,它们中的各按钮处于分离状态,因此以上三极管都处于截止状态,使BT6、BT7不导通,锁不能开启。利用这种结构,来完成输入密码号按锁内按钮被接触的设定的顺序进行的比较鉴定,而在具体该先输哪个数码号,后输哪个密码号则按锁上各按钮中K1至K8所代表的数码号在钥匙通道孔中设置的位置和与钥匙上的凸台或凹槽先后与按钮或导电杆依次接触的顺序来决定,因此由图1锁,图4控制器上设定的各按钮应依次接触的顺序,在三者的协调配合就可完成锁的开启或关闭。现实现了用开锁钥匙在锁内移动的过程而将开锁密码号输入到控制器,从而克服了密码锁,包括智能锁,要记忆并输入一串密码号后,锁才能开启,锁多了,密码号也多了,每个锁的密码号的号码也多了,使人们易忘记密码号,尤其是老人和小孩,这就使用手输入密码号开锁的市场受到大大的限止;在图4控制器中,只有向BT三极管提供基极电流的100K电阻经按钮(K2)直接与基极相连。这就使第一个密码号的输入不受其它三极管是否导通限止,也就是说,只有钥匙上某位置设置的特定的某个凸台,如本实施例中的凸台(X2)在钥匙插入过程中最先与控制该三极管导通的按钮K2)接触,使该按钮中的触点(5)接通,正向电压经100K电阻、按钮(K2)、电阻1K、BT1管的基极,BT1管的发射极10Ω、电流负极形成回路,形成基极电流,因三极管的放大作用,在BT1的集电极与发射极间产生很大的电流,使三极管导通处于饱和状态,实现BT1管由截止到导通的突变,较大的电流在与该集电极相连的10K电阻两端上产生基本与电源电压相近的电压,使BT1管的集电极与发射极的电压接近0.7V,即与集电极相连的100K电阻就相当于与电流的饥极直接相连,此负电压再加到两个按钮(K3)和(K4)中相串联的触点上,此时,如果钥匙在继续移动,并刚好由钥匙上的另两个凸台(X3)和(X4)同时与设在钥匙通道孔某位置上的按钮(K3)和(K4)即图中的(K3)和(K4)触压接触,使该按钮内至少两个触点短暂闭合接通,电压经100K电阻、按钮(K3)、(K4)、1K电阻、PNP型的BT2管的基极提供负电压使该管导通,因三极管的放大作用将变化很小的基极电流成倍放大,在该管的集电极和发射间就产生较大的电流,使与BT2管集电极相连的10K电阻两端上也产生接近于电源的电压,即BT2管由截止状态变为导通状态,在集电极由高位变为低电位。
该电压又经与BT2管集电极相连的10K电阻加在按钮(K5)上,因钥匙继续在移动,在BT2导通后,按钮(K2)与凸台(X2)脱离接触,使按钮上的触点分离,使BT2的基极失去电压,由于在该基极与发射极间接入一个小容量的电容(C2),因该电容上有一定容量的电压,此电压高于该管导通电压0.7V,通过电容失放电流来暂时向该管基极提供维持电流,而使该管继续短暂的维持导通,从而保证BT2继续导通而不受BT1截止的影响;在凸台(X2)与按钮(K2)脱离接触时,又由钥匙上的另一凸台(X5)与钥匙通道孔中另一按钮(K5)触压接触,而使按钮(K5)的至少两个触点导通,将处于导通状态下的PNP型管BT2的集电极的低电压即正电压经与该管集电极相连的10K电阻、按钮(K5)、1K电阻、NPN型的BT3管基极,该管的发射极、电源负极形成电流回路。即大于0.7V的正电压加在BT3管的基极和发射极间,使BT3由截止变为导通,在该管集电极产生一个电压突变信号,即使该管的集电极电压降低而接近0.7V,这个接近于电源负端的电压又经与该管集电极相连的10K电阻上的负电压经100K电阻加在两个触点相串联的按钮(K7)上,此时按钮(K7)上的两个触点仍为分离状态,而按钮(K6)上的两个触点处于导通状态,此时,钥匙的移动使钥匙上的凸台(X3)和(X4)分别与钥匙通道孔中的按钮(K3)和(K4)脱离接触,而使它们中相接触的触点断开。同样,在BT2管的基极和发射极间并联的小容量电容器(C2),利用电容放电产生的电流向该管继续提供短暂的导通电流,使BT2管仍处于导通,而这时,与BT1的基极和发射极相并联的电容(C1)的电放已放完,使BT1基极失电而进入截止状态,使BT1管由饱和导通转入截止,在该管的集电极产生高电压,因此时,按钮(K3)和(K4)与钥匙上的凸台已脱离接触,按钮上的暂时导通的触点已脱离接触而使触点分离,这就使BT1管上的高电压无法加在PNP型管的BT3基极上,无法使BT3管截止,而继续由与BT2相连的电容(C2)提供负的电压维持该管导通。由于K5已处于导通,因而只能与钥匙上的凹槽(X6)即非凸台接触,使该按钮内的两上触点(4)继续导通接触,这样就使BT3集电极上的负电压经100K电阻、按钮(K7)、(K6)、1K电阻、PNP型管的基极、发射极、电源负极构成电流通道,使BT4导通饱和,集电极由高电位变为低电位,并由该管集电极位100K电阻加到按钮(K8)上,此时,按钮(K5)已与钥匙上的凸台(X5)脱离接触,而由与BT3并联的电容给该容(C3)已失放完电能,使BT2从导通又变到截止状态;以此类推,就这样,随着钥匙的移动,按钮(K7)与钥匙上的凸台(X7)脱离接触,而由钥匙上的凸台(X8)与按钮(K8)触压接触,BT5管导通,使复合管BT6、BT7导通,电源电压几乎全加在线圈(L)上,使对锁头与锁芯锁定的锁销移动,转动锁芯完成开锁,或者线圈使锁舌或电磁铁动作而将门开启,当钥匙从锁上取出时,BT6、BT7基极失电而截止锁恢复锁定状态。因此,只要是开启本锁的钥匙插入钥匙通道孔就会按上述的顺序工作原理进行工作而完成锁的开启,当非本锁钥匙插入时,一种是不能按上述设定的密码号和接触顺序与按钮接触;一种是不应被触压的按钮被触压导致触点分离[如按钮(K6)],一种是两个串联的按钮(K3)和(K4)都未同时触压移动;一种是钥匙通道孔中的至少两个或者两个以上的按钮同时被触压接触,而导致串联于控制器回路的电流(J)超过设定的值,使(J)动作,或通过(J)上的电流超过某一值后就带动电源切断或者复合管截止;一种是不该被触压在钥匙通道孔中作防技术开启的按钮(K1)与钥匙上的任何一个凸台接触,都会使该按钮向BT8管提供电流而使BT8管导通饱和,经该管上的集电极将复合管BT6、BT7的基极电压控制在0.7V左右,而复合管需要1.4V的基极电压才会导通,因此电磁线圈(L)上就无电流通过,将电容C7的容量改为容量较大的电触电容,使钥匙上凸台与按钮(K1)脱离按触一定时间内,BT8管仍处于导通状态;一种是钥匙上的所有或大部分凸台都与按钮同时接触,按钮(K1)和其它不该接触的按钮被触压导通后,使相应的管子导通饱和的负向电压使下一个管子进入截止状态。在上述任何一种状况出现时,锁都不能开启,因此该锁非常安全。在图1所示的锁里,只画了一个钥匙通道孔(8),当该锁芯或转动时,锁就有锁芯和锁头,其按钮上的引出线就应从锁芯的一个端面引出,当该锁采用电磁线圈导通后产生磁场完成开锁,则锁芯和锁头容为一体而相连接。
为防止出现该锁不断开启,可在该锁上可设两个钥匙通道孔(8),两个钥匙通道孔内都设有与钥匙上凸台接触的按钮,可以用同一个把钥匙插入两个钥匙孔去单独完成开锁,也可以是每一个钥匙通道孔所用的钥匙不一样,还可以是一个是用数码开锁,另一个钥匙通道孔则用电阻钥匙,或目前已知的弹子锁结构的钥匙开锁。因此在本发明所述的各实施例中,或目前已知的各种弹子锁都可设两个钥匙通道孔来满足用户需要,满足工程锁需要。图2是图1的局部视图,在钥匙通道孔(8)中与钥匙上的凸台或凹槽接触的按钮(K7、K3、K4)不完全在同一条线上,从图1中也可知,钥匙通道孔中的按钮(K2、K3、K5、K6)和导电杆(9)、(10)不完全在同一条线上。按钮可以是洗衣机或微波炉上的防水、密封的按钮,直接与钥匙上的凸台接触,也可以是该按钮(K1)经导电杆(9)与钥匙凸台接触,而由导杆带动该按钮导通。从图3中可知,与锁上按钮或电杆接触的凸台(X4、X2、X3、X7、X8)以及凹槽(X6)不完全在同一条线上,同一条线包括同一条直线、同一条曲线、同一条弧形线数种。在图1中的钥匙通道孔也可心是曲线形的,将以上按钮或导电杆设在曲线形钥匙通道孔、弧形钥匙通道孔、弯曲形钥匙通道孔数种形状的钥匙通道孔中;而与这些钥匙通道孔相配套的钥匙也包括有曲线形钥匙、非曲线形钥匙、弧形钥匙,以及可随钥匙通道孔弯曲移动,而用柔性或弹性材料制成的钥匙、设有弯曲部位的钥匙等数种,其与按钮或导电杆接触的凸台或凹槽就设置在这几种形状的钥匙上。请见图10至图15,请见图15还有一种钥匙是在钥匙上与手接触的手把(17)和与锁上的按钮或导电杆接触的钥匙体(16)即钥匙间有弯曲部位,即在它们之间用一种非线性的弯曲连接杆(66),与手把上的定位杆(64)上的由心线(74)不在同一条直线上。又请见图14、图10,还有一种钥匙是在与手接触的手把(17)和与锁上按钮接触的钥匙体(16)间有弯曲部位,即在它们间是用两根非线性的弯曲连接杆(66)构成一个长条形,在长条形中有一个相似长方形孔(72),在上述钥匙体上设有与按钮或导电杆接触的凸台或凹槽。此种钥匙的工作原理在今年我申请的专利中有详细叙述。即将图15形状的钥匙体(16)和弯曲连接杆(66)经图10锁上的外壳(51)上设的钥匙插入口(52)[又见图11]插入,使钥匙体插入钥匙通道孔(8)中,在弯曲连接杆插入外壳(51)内而进入外壳与锁芯(7)间的可容纳弯曲连接(54)的空间内,将钥匙手把上的定位杆(74)定位在锁芯孔(54)上,然后,转动手把,使弯曲连接杆(66)经锁内空间(53),使钥匙体即钥匙可沿着与钥匙通道孔(8)相通的环形槽(63)[见图12、图13]转动,转动中或转动完毕后,由钥匙体上的凸台(67)或凹槽(71)或电阻(69)或磁性材料(70)或导磁材料(70)与设在锁芯上的按钮(62)、导电杆(58)接触,或与磁性材料(61)、导磁性材料(61)磁性接触或磁排斥,或与振荡器(60)、感应线圈(59)、磁敏三极管(56)、磁敏二极管(50)、开关型霍尔元件(48)、干簧管(49)成非接触的感应接触或磁感接触,或与电阻或导线(57)电接触。通过它们的接触来实现数码开锁,或转动锁芯,经钥匙上的弯曲部位即弯曲连接杆与图10、图12上的凸台(55)接触,而带动锁芯转动完成锁的开启。采用此种弯曲钥匙和将与钥匙接触或感京应接触的按钮、导电杆、磁敏传感器、电阻、线圈设在远离钥匙通道孔(8)的锁内,又由锁端头上的外壳(51)将以上设置完全遮挡住,就使任何工具无法插入,并且观察到它,就无法实施技术开启和对锁内关键件的破坏,因而是今后锁具最有竞争力的超级锁结构,必将得到广泛的使用,而取代目前已知的各种弹子锁。而图14由两个弯曲连接杆构成的长方形孔的弯曲部位,是将该钥匙插入钥匙通道孔,并使长方形的弯曲部位经锁外壳上的钥匙插入口插入锁内,而将该长方形孔套在锁外壳上的舌形档极上,而舌形档极与锁外壳间有两个弯曲杆可移动通过的环形开口槽,使钥匙体(16)可沿与钥匙通道孔相通的环形槽移动。而与锁内的弹子以及上述即图10中设置的按钮、磁敏传感器、接触或磁感应接触,而由舌形档板将与钥匙接触的弹子、按钮、磁敏、传感器等给遮档住,从而防止了技术开启。
在图1至图4中,介绍的是用接触的方式实现密码号的输入,如将图3中的凸台或导电杆变为磁性或导磁材料的钥匙。图1中的按钮变为磁敏二极管或磁敏三极管或干簧管或开关型霍尔元件,或线圈、或感应线圈,并将这些在锁芯或锁上的位置设置为不完全在同一条直线上,而这种无序排列与钥匙上不完全在同一条线上的磁性材料或导磁材料的无序排列,应满足图4中控制器内设定的密码号按一定顺序感应接触,才能使锁开启,其工作原理同上述的一样。一种是图4中的各按钮(K1至K8)换成磁敏元件,它包括霍尔传感器,磁敏三极管、磁敏二极管、干簧管,即可用它们中的某一种磁敏元件,也可以用几种,或者将以上的磁敏元件都用上。当锁内使用干簧管时,就将处于常开或常闭触头的干簧管去取代图4中相应的常开或常闭触头的按钮。因干簧管靠很小的磁性材料的磁感应接触,就可使干簧管内的两个导电片接通或断开,从而相似按钮的动能,但它不像按钮靠触压接触,因而寿命更长,上百万次。同理,将图3中,钥匙体上各凸台换成磁性材料制成的磁头,利用钥匙插入钥匙通道孔的过程,由钥匙上的磁头与干簧管的磁感应,依次使干簧管导通或维持导通方式,将开锁密码号输入到图4的控制器中,然后由执行机构完成开锁。上述过程和原理与实施例一方案一样故略述。
当锁上按钮变为磁敏二极管后,图3中钥匙上的凸台变为磁性材料的磁头后,即图4中的按钮就变为磁敏二极管,因磁敏二极管比干簧管具有更高的灵敏度,它们与磁头呈磁感应接触时,磁敏二极管导通或磁敏电阻,使电阻变小或电流增大,实现按钮的功能。当将图1中的按钮变为磁敏三极管时,图3中钥匙上的凸台就变为磁性材料的磁头,因磁敏三极管遇磁后会导通,将很小的磁性变化经放大后产生较大的电流变化,则直接将磁敏三极管取代图4中的BT2至BT5三极管,同时将图4中的各按钮取消,并适当调整相应的电阻的阻值,电子线路稍作一点变化,就可实现数码开锁,当磁性头与磁敏三极管近距离磁感应接触而使磁敏三极管的集电极由高线位变为低电位,或由低电位变为高电位,同样可利用前述的原理完成开锁。采用磁敏二极管比磁敏三极管的灵敏度更高。锁的安全性能更好。当将图1中的各按钮、导电杆的设置位置变为感应线圈或振荡线圈设置的位置时。在图3中将凸台或凹槽的设置位置就变为磁性材料的磁头,或导磁材料金属,利用钥匙插入钥匙通道孔的过程,经钥匙上的磁性材料与感应线圈间的瞬间磁感应,而使感受线圈上产生感应电压,因感应线圈接在电子线路中,此微小感应电压变化经大后进入控制器内;同样,当钥匙上导磁性能材料与锁上的振荡线圈瞬间感应接触,而使振荡线圈的Q质下降而停振,使振荡线路无输出电压,这一电压变化进入控制器经电子线路放大鉴别,以后的工作原理同前述一样而略述。电子振荡线器、电子感应器、振荡线圈、感应线圈已大量的在其它领域运用,属已知技术故略述。
详见图5至图9,它是一种电阻或导线钥匙电桥锁,用阻值变化范围更大,精度高的电阻或导通的导线来取代钥匙上的齿或凹槽、孔等,而用导电杆取代锁上的弹子,并将该导电杆与有源电桥上的桥臂相电连接,利用电桥上设定的其它三个电阻的阻值,根据电桥平衡原理检测唯一能达到开锁的电阻就是本锁钥匙,通过电桥输出端是否有电压,并经放大器后,由控制器鉴别、执行机构执行锁的开启或仍然锁闭。即在图5锁(6)的钥匙通道孔(8)中,设有数个一端相接触或未相接触的导电杆(28、32、21、39、26、37、24、t)等,各导电杆的另一端分别与锁上弹簧(31、33、23、41)等触压接触,由锁上的限位套管(29、22)等限位,各导电杆、弹簧与锁(6)间有电绝缘的绝缘层(31、34、20、40)等,图6是图5锁的钥匙(16),钥匙即钥匙体(16)与钥匙上与人手接触的手把(17)相连,在该钥匙上设有至少一个可经旋钮(44)转动使分配器上的导电刷(42)与分配器上的触点相接触的数个阻值不完全相同的电阻(R10至R18)的一端电连接,而这些电阻的另一端并联后与钥匙体(16)的一个导电片9(F)电连接,导电刷(42)再经导线(45)与钥匙体(16)上的导电片或弹性导电片(G)相电连接,钥匙体上的其它电阻分别由各电阻两端经导线或由该电阻两端直接与钥匙体上的导电片电连接或接触,即电阻R6两端与导电片(M、N)连接,电阻R5两端与导电片(N、Y)连接,电阻RX两端与导电片(H、L)连接,两个R7电阻串联后与导电片(M、Z)连接,导线(46)用导电片(46)直接代替,另外还设有钥匙插入锁时才将锁的控制电源接通的导线,用导电片(t)代替。以上导电片与钥匙体间绝缘,各电阻,导线间或与钥匙体间是电绝缘。导电片可采用印刷板结构,也可采用弹性的磷铜片等来当导电片,利用导电片的弹性与锁上的不可移动或可移动的导电杆更好的电接触,以减少接触电阻,为提高钥匙的灵敏度,准确性,设在锁上和钥匙上的电阻尽量采用温度系数小的电阻,以保证温差在-30℃至+80℃变化时,电阻的阻值变化很小或接近零。同时,要求锁和钥匙上的电阻采用同一温度系数范围的电阻,如金属膜电阻,这样以保证锁和钥匙上的电阻能随温度同步变化,防错开或不能开启事发生。图7是带放大功能的有源电桥,在该电桥的电源正极端,设有在开锁钥匙插入锁内时,才由锁上导电杆经钥匙上导电片(t)的导线电接触而将锁上电桥及控制线路的电源接通,有源电桥上有备用充电的电池(V)电源,也设有为电桥提供电源,并为充电电池提供电能的整流电路。该电桥上的一个桥臂电阻(RX)即为开锁钥匙上设定的,与该电桥相连的电阻,还设有与电桥输出端(A、B)相连的互为反向电流鉴别放大的PNP型管BT10、NPN型管BT9电子放大器,并经集电极I、W和公用线作输出信号与控制器或执行机构连接。图8是不带放大功能的有源电桥,该电桥上的一个桥臂电阻(RX)即为开锁钥匙上设定,与该电桥相连的电阻,图9中也是不带放大功能的有源电桥,在该电桥的一个桥臂上有用三个电阻相串联而构成,采用此电桥的目的是使钥匙上设置的数个电阻中,必须是开启本锁的钥匙,才能将钥匙上3个电阻经锁上的6个导电杆接触后,并构成三个电阻是串联方式,且所串联的三个电阻的阻值要求正好是R5、R6、R7的三个电阻,如不是将该三个电阻串联,而是将其它电阻串联;或者未将此串联后接入到(Y、z),接到图9中的电桥臂上,而是接入图7、图8中;或是少串联或多串联一个电阻,以上情况都会使图9中的电桥都会失去平衡,而在电桥的A、B就有电压输出。采用图7、图8、图9、电桥线路来检测开锁钥匙是否为本锁设定的电阻值,即相似于设定的密码号,而各电阻值,即不同的密码号,是否按锁设定的,将该电阻,即该密码号接入图7的电桥中,或是接入图8,或图9的电桥中,如果接错电桥就相当于输入密码号和输入的顺序有错,锁自然不能开启。采用电桥线路,是因为它的检测程度提高,并可根据电阻值的变化范围,设数个不同阻值范围的电桥,使电桥精度更准确。根据电桥的平衡原理,即电桥中的R1和R3阻值的乘积等于R2和待测电阻(设在钥匙上)的阻值的乘积,则电桥平衡,在A、B端无电压;否则当设在钥匙上被测电阻阻值不等于RX的阻值,使R1·R3≠R2·RX时,则电桥失去平衡,在电桥的A、B输出端就有电压,根据这一原理。就可轻松、准确的判定开锁钥匙是否为本锁钥匙。将在钥匙上的电阻或导线的两端与钥匙体上的导电片连接的顺序,方式不同变化和锁上导电杆间,导电杆与电桥间的连接方式不同变化就进一步提高锁的密容量和扩大密码号的不同组合和每个开锁密码号的密码数量,减少人们记忆密码的难度。本锁上的与导电杆相电连接的导线按锁设定的顺序组合,而钥匙上各导电片上设置位置有在同一条直线或曲线上,也有不完全在同一条直线或同一条曲线或同一条弧开线上的几种设置方式。同在上述一样电阻钥匙也包括有曲线形钥匙、非曲线形钥匙、有弯曲部位即弯曲连接杆钥匙,用弹性或柔形材料制成可变曲的电阻导线钥匙数种;而锁的钥匙通道孔也包括有曲线形钥匙通道孔,非曲线形钥匙通道孔,弧形钥匙通道孔数种。在图5上与导电杆(27)、(24)并联的导线与图9电桥上的M点相连,导电杆(26)和(25)并联后经导线与图9电桥上的N点连接,导电杆(21)与图9电桥上的Y点连接,导电杆(35)与图9电桥上的Z点连接;导电杆(28)与图7电桥上的(F)点连接,导电杆(32)与图7电桥上的(G)点连接;导电杆(39)与图8电桥上的H点即A点连接,导电杆(38)与图8电桥上的L点即C点连接,通过以上导线的连接,将导电杆分别与电桥相电连接;而导电杆(36)、(37)分别经导线串联在图7中的电源(t、t)间,而在钥匙通道孔另一方面上的导电杆(t)和(t)也分别经导电线串接在图7电源上的(t、t)上,通过两条线的分别接连来保证钥匙插入锁内后,由导电杆,钥匙上的导电片、电线使控制电源才可靠的加在电桥上,这样保证锁开启和有利节电。需说明的是1、在图6中,为了便于对钥匙上的电阻与导线、导电片的连接方式看清楚,特将该钥匙体作了放大处理,与实际尺寸不一样。2、在图7中RX、图8中的RX、图9中的R5、R6、R7,实际就是钥匙上需设的该电阻经导电杆后加在该桥臂上,在图中画出它们是为了便于分析电桥原理和本锁的开锁原理,因此在实际为锁配套的电桥上,是没有在该桥臂上设电阻(RX)和电阻(R5、R6、R7)的,即该桥臂空着;因此,在开锁钥匙未插入锁内时,该电桥都处于不平衡状态,在电桥的A、B两端有电压输出,因此经放大器或经电桥的A、B输出端有电压,加在控制器上,使锁不能开启;而当开锁钥匙在插入锁内的过程中,或在完全插入锁内而停止移动的情况下,由钥匙上设的分别使各电桥平衡的电阻(RX)等,即一路是由图7中需要接入的使电桥平衡的电阻是(RX)图6钥匙上的电阻R10(4X电阻)的一端经导电片(F)与锁的导电杆(28)电接触,再由导线、图7电桥上的(F)点顺序电连通,而该电阻的另一端经钥匙上导电片(G)与锁上的导电杆(32)电接触,再由与导电杆相连的导线与图7电桥上的(G)点电连接,这样就完成了图7电桥的平衡;另一路是由图8电桥平衡需要接入的电阻(RX)由图6钥匙上的电阻(RX)两端分别经导电片(H、L)与锁上的导电杆(38、39)分别电接触,再由与导电杆相连的导线与图8电桥上的(H、L)两点电连接,这样就完成了图8电桥的平衡;还有一路是由图9电桥平衡需要接入的电阻(R5、R6、R7)由图6钥匙上的电阻(R5、R6)和两个R7串联后,由这些电阻的两端分别与导电片(N、Y)、导电片(N、M)、导电片(M、Z)电连接后,由导电片(N、Y)与锁上导电杆(25)、(21)电接触,由导电片(N、M)与锁上导电杆(26)、(24)电接触,由导电片(M、Z)与锁上导电杆(27)、(35)电接触,然后再与这些导电杆连接的导线分别与电桥连接,即由导电杆(35)与图9电桥上的(Z)点连接,由导电杆(27、24)与图9电桥上的(M)点连接,由导电杆(25、26)与图9电桥上的(N)点连接,由导电杆(21)与图9电桥上的(Y)点连接,这样就完成了图9电桥上的平衡,使A、B输出端无电压。通过上述连接后,开锁时,将开锁钥匙图6插入锁图5的钥匙通道孔后,由钥匙上相应的导电片与导电杆分别电接触后,再由导电杆相连的导线将钥匙上的有关电阻分别接入图7、图8、图9电桥上的一个桥臂上,使各有源电桥的A、B端由有电压输出变为无电压输出,然后直接再由A、B两端,或由与A、B两端相连的互为反相的PNP型管和NPN型管的基数连接后,由该管子的集电极(I、W)的高电位或低电位,由控制器或执行机构对锁实现开启;当插入锁内的不是本锁的钥匙,则接入各电桥的平衡电阻(RX)或(R5、R6、R7)绝对不可能阻值一样,甚至没有电阻加在该电桥上,或者不知该转动旋钮(44)的导电刷(42)转动到那个分配器所在的哪个电阻位置上,只有导电刷与电阻(R10)接触,并且此电阻必须按入图7电桥上的电阻(RX)上,否则与任何其它电阻(R11)至电阻(R18)中的任一个电阻,都不会使图7中电桥平衡,当钥匙上再增设一定数量的旋钮电阻分配器来,增加选择电阻的难度,就可进一步使非主人拿到此数码电阻钥匙,他也无法完成锁的开启,因每增加一个旋钮(44)和电阻分配盘(43)就会成倍的增加各种电阻接入的组合。该锁中的电桥或至少一个电桥不平衡,锁就不能开启,对于图7、图8、图9电桥的A、B输出端或(I、W)输出端经电子线路经联或串联来控制电路实现与门、非门、或门的电路。来实现只要一个电桥失去平衡都不能开锁。同理,将图7、图8、图9及更多的电桥输出端与图4中的按钮(K1、K2、K3……)上的两个电接点分别连接,而将按钮去掉,将向三极管提供导通电流100K电阻去掉,并对该控制器的个别线路稍作改变,就可实现钥匙插入锁的过程中,按开锁设定的密码号,即用不同电阻值的电阻代替,用与导电杆接触的顺序,代替输入密码的顺序,这样就完成了模拟人手触按按钮的开锁方式,采用移动过程输入密码,更使“锁王”无法对锁实施技术开启。同样该电阻钥匙的形状有非曲线形、曲线形,弧形和用柔性或弹性材料制成的可弯曲的钥匙,有弯曲部位即在钥匙手把与钥匙体间有弯曲连接杆的钥匙等数种。
请见图16至图20,将图16的锁中,设有磁敏传感器、解码器、导电杆、按钮、振荡线圈、磁性或导磁性材料、弹子等,在该锁芯(6)上设有可容纳钥匙上弯曲连接杆凹槽(80),该凹槽与锁芯上的钥匙通道孔相通(8),另外在该锁芯上还设了另一个钥匙通道孔(75),锁芯(7)与锁头(6)间设有弹子(77、76)相接触,在锁头上设有隐藏与钥匙接触或磁感应接触的磁敏传感器、解码器、导电杆、按钮、振荡线圈、磁性或导磁性材料、弹子等的档板(51),该档板即锁的外壳、或固定锁的门、或与锁头相连接的档板,在档板上设有弯曲插入锁内的钥匙插入口(52)。图17是图16的局部视图,图中可见钥匙上的弯曲连接杆(66)与钥芯上的凹槽(80)接触,该凹槽与钥匙体插入的钥匙孔(8)相连接。图18是图16的府视图,从图中可见所有的档板上只设有弯曲钥匙插入锁的钥匙插入孔(52)和钥匙上两个钥匙体(16)分别插入两个钥匙通道孔(8)和(75)。图19是钥匙上设有两个钥匙体,一个钥匙体(16)上设有与弹子接触的凸台(67)、凹槽(71)等,另一个钥匙体(16)上设有凸台(67)、凹槽(71)、电阻(57)、电子芯片(82)、磁性或导磁性材料(61)等。该锁是开启图16锁的钥匙。当钥匙从钥匙插入口插入后,转动手把(17),锁芯(7)与钥匙同步转动,使钥匙通道孔(8)和钥匙体(16)转动到锁内,即档板将钥匙通道孔隐藏后,与锁上的元件接触而将锁开启。该锁上的电子元件与前述的控制器相连接。图20钥匙上设有弯曲连接杆(66),在钥匙体上设有磁敏传感器、电子芯片、电阻、凸台、凹槽、磁性或导磁性材料等。该图可以作为开启图(10)和图(20)锁的钥匙。通过以上措施顺利完成本发明的目的。
权利要求
1.一种数码电子钥匙锁,主要包括有钥匙、锁、钥匙通道孔与钥匙通道孔相通的深入锁内的环形槽,对密码号进行读判的控制器,对电阻阻值进行鉴定的电桥,实施锁开启的电磁线圈或电控锁,其特征是在钥匙(16)上设置有阻不完全相同的电(Rx、R5、R6、R7、R10、R11、R18),由该电阻上的至少一个电极或连接着电阻的电阻分配器(43)上的导电刷(42)经导线与钥匙体(16)上的导电片(N、M、Y、Z、H、F)电连接,由导电片与锁上的导电杆(21、24、25、28、32、35、36、38、39)电接触,再由导电杆经导线与至少一个有源电桥电连接,来构成电桥上的一个桥臂电阻(Rx),然后由电桥的输出端(A、B)有无电压输出来检测是否为该锁的钥匙而确定是否开锁;或在钥匙(16)上设置有不完全在同一线上的,代表数码号的凸台(X2、X3、X4、X5、X6、X7)触压接触或脱离接触,再经按钮上或与导电杆接触的按钮上的导线与密码号读判控制器电连接;或在钥匙(16)上设置有电子芯片或设有代表数码号的磁性或导磁性能的材料(70),由该磁性或导磁性能的材料在钥匙通道孔(8)或与钥匙通道孔相通的环形槽(63)中的移动过程中或完全进入锁内后与锁上不完全在同一条线上的磁敏传感器(48、49、50、56)、感应线圈(59)、磁性或导磁性材料(61)是磁感应接触或芯片解码器感应接触,然后由与磁敏传感器、芯片解码器、感应线圈相连的导线与读判功能的控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种数码电子钥匙锁,其特征是所述的钥匙(16)包括有曲线形钥匙、非曲线形钥匙、弧形钥匙,有弯曲部位的钥匙,没有手把(17)的钥匙,以及用柔形或弹性制成的可弯曲的钥匙;有弯曲部位的钥匙在与手接触的手把(17)和钥匙体(16)间连接着至少一节弯曲的连接杆(66),此有弯曲部分的钥匙上的弯曲部位又包括只有一个弯曲连接杆、和由两个弯曲连接杆组合成的有长方形孔(72)的弯曲部位的钥匙,弧形钥匙的形状就是钥匙体形状与圆环上的一段环的形状一样。
3.根据权利要求1所述的一种数码电子钥匙锁,其特征是锁上至少设有一个钥匙通道孔,在所述的钥匙通道孔(8)包括有曲线形钥匙通道孔、非曲线形钥匙通道孔、弧形钥匙通道孔数种;在该钥匙通道孔中设有与钥匙接触的磁敏传感器、按钮、与按钮接触着的导电杆、电阻、导电杆、导线,或其中的至少一种元件与钥匙接触;磁敏传感器包括有干簧管、开关型霍尔元件、磁敏电阻或磁敏二极管、磁敏三极管数种。
4.根据权利要求1所述的一种数码电子钥匙锁,其特征是在与钥匙通道孔相通的环形槽(63)区域内设置有与钥匙接触的磁敏传感器、电子芯片解码、电阻、按钮、导电杆、感应线圈,或设有其中的至少一种与钥匙接触或感应接触;磁敏传感器包括有开关型霍尔元件(48)、干簧管(49)、磁敏电阻或磁敏二极管(50)、磁敏三极管(56)数种;该钥匙通道孔与锁外壳上的钥匙插入口相通而不相连,在钥匙插入口的锁外壳(51)与锁芯(7)间有容纳钥匙上弯曲连接杆(66)移动的空间(53),所述的环形槽区域内设置包括设在锁头或锁芯上。
5.根据权利要求1所述的一种数码电子钥匙锁,其特征是所述的钥匙(16)上至少设有一个可转换与钥匙上不同阻值的电阻接触的电阻分配器(43),由电阻分配器上的导电刷(42)与分配器上的数个接触点可转换接触,由该接触点分别与钥匙上的电阻(R10)至(R18)一端相连接,而这些电阻(R10)至(R18)的一端连接在一起后与钥匙体上的导电片(F)连接,或与钥匙体连接,而电阻分配器上的导电刷与另一导电片(G)连接,又与手接触而可同步转动的施钮(44)相连。
6.根据权利要求1所述的一种数码电子钥匙锁,其特征是所述的有源电桥上的输出端(A、B)与密码输入读判控制器或直接与三极管的基极电连接,与三极管的连接方式是与PNP形的(BT10)三极管和NPN型的(BT9)三极管的基极、发射极相连通,然后由三极管(BT10、BT9)的集电极与控制器电连接。
7.根据权利要求1所述的一种数码电子钥匙锁,其特征是所述的有源电桥上的是由至少一个电阻串并联构成一个桥臂(Y、Z)电阻经导线与锁上的导电杆(35)、(21)连接,再由该导电杆与钥匙上的导电片(Z)、(Y)接触,然后由该导电片和其它导电片与锁上其它导电杆、导线间的连接组合,使钥匙上的三个电阻(R5、R6、R7)串联后被接入电桥而成一个桥壁电阻,该电桥的一输出端(A、B)与控制器连接。
8.根据权利要求1所述的一种数码电子钥匙锁,其特征是一种与钥匙接触的磁敏传感器、按钮、解码器、导电杆、感应线圈接触或感应接触、或与它们中的至少一种元件接触或感应接触的锁上,其锁的结构有两种一种是钥匙通道孔设在锁芯上,锁芯与手接触的执手相连或摩擦接触,经执手转动而带动锁芯转动一定距离后,使插入钥匙通道孔的钥匙随锁芯转动而进入锁内与设在锁芯上的磁敏传感器、按钮、解码器、导电杆、感应线圈中的至少一种元件接触或感应接触;另一种是钥匙通道孔设在锁头上,锁头与手接触的执手相连或摩擦接触,经执手转动而带动锁头转动,使插入钥匙通道孔的钥匙随锁头转动一定距离后而将钥匙移动到与设在锁芯上的磁敏传感器、解码器、按钮、导电杆、感应线圈中的至少一种元件接触或感应接触;在该钥匙上设有凸台、或电子芯片、或磁性体、或电阻、或导线,而该锁的外壳或固定锁的门上只有钥匙插入的孔,由锁外壳或固定锁的门将锁头和锁芯隐藏起来。
9.根据权利要求1所述的一种数码电子钥匙锁,其特征是设有磁敏传感器的锁上,由磁敏传感器上的电极与具有读判功能的控制器连接,而与钥匙上的磁性材料的磁体感应接触;此种感应接触的方式包括有两种一种是设有该磁体的钥匙在钥匙通道孔中移动的过程中,或在与钥匙通道孔相连的环形槽中移动的过程中依次与锁上的磁敏传感器感应接触或脱离接触,此时设在钥匙上的磁性体是不完全在同一条线上,该同一条线包括有同一条直线、同一条曲线、同一条弧形线数种;另一种是设有该磁体的钥匙在完全插入锁内而停止移动后,由钥匙上的所有磁性体同时与锁上的各磁敏传感器一起磁感应接触,此时设在钥匙上的磁性体可在同一条一线。
10.根据权利要求1所述的一种数码电子钥匙锁,其特征是设有按钮的锁上,由按钮上的导线与具有密码号读判功能的控制器连接,而与钥匙上的凸台或凹槽接触;此种接触方式包括两种一种是设有凸台或凹槽的钥匙在钥匙通道孔中移动的过程中,或在与钥匙通道孔相连的环形槽中移动的过程中,依次与锁上的按钮,或与按钮接触的导电杆触压接触或脱离接触而使按钮上的至少两个触点导通或分离,此时设在钥匙上的凸台或凹槽是不完全在同一条线上,该同一条线包括有同一条直线、同一处弧形线数种;另一种是设有凸台或凹槽的钥匙在完全插入锁内而停止移动后,由钥匙上所有的凸台或凹槽同时与锁上的各按钮或与按钮接触着的导电杆触压接触,此时,设在钥匙上的凸台或凹槽可在同一条线上。
全文摘要
一种数码电子钥匙锁,实现了用钥匙插入锁的过程,将钥匙上代表的开锁密码输入锁内,减少了记忆密码的难题,实现了数码锁。它是在钥匙上设有由不完全在同一条线上的数个凸台或电阻或磁性材料的数码钥匙,由该钥匙在插入钥匙通道孔的过程中,或在插入钥匙通道孔后,再转动进入与钥匙通道孔相通的锁内的过程中,与锁上不完全在同一条线上的导电杆或按钮依次接触,或与磁敏传感器或感应线圈、数码器依次磁感应接触,来将代表密码号的信号传入与锁相配套的读判控制器内或电桥上对密码号进行读判,正确时,锁开启,错误时,锁不能开启。
文档编号E05B15/16GK1880713SQ200510097798
公开日2006年12月20日 申请日期2005年8月30日 优先权日2005年6月15日
发明者余义伦 申请人:余义伦
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