专利名称：一种电子锁具结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微电子控制的锁具机械装置，尤其是采用软件电子密码 技术和采用标准化的钥匙及其微电脑管理的电子锁具。
技术背景机械锁具经过上千年的改进完善，她的结构简单紧凑，巧妙合理。由于她是 纯机械机构，还存在有机械密码可被破解，可被非法开启的缺陷。目前，公知的世面上电子锁基本上是电子门锁、保险柜锁和汽车门锁几种， 还没有出现电子挂锁、小巧的抽屉电子锁。世面的电子锁基本上都抛弃了原机 械锁中起到巧妙作用的机械钥匙，将她的作用一分为二密码解密由键盘、IC 卡、射频卡或射频遥控器、信息钮扣、指纹识别等承担，锁栓的开启则由手柄 或电机驱动。手柄开锁的电控原理是电气控制一个插销的升縮，可卡住手柄旋 转轴，允许或禁止手柄旋转；电机自动开锁是电机带动锁栓开和关，这两种方 式的缺点是l.锁体内部需要电源，体积小不了，也存在有电源失效的威胁； 2.电控执行机构(电控插销、电控锁栓)在非驱动方向都能受到外力作用，可 能会发生机械位移、变形导致电控失效。 实用新型内容为了继承机械锁具紧凑精巧合理成熟的机构，克服她能被非法开启的缺陷， 本实用新型提供一种电子锁具结构，该电子锁具结构不仅保留了传统机械锁具 成熟精巧的机构，使用钥匙但更具有软件实时编码解码的电子密码开启锁具， 而且采用了机械锁具的锁芯定位可以微功率驱动，避免了现行电子锁中的电控 执行机构能受到外力破坏作用的不足，使之更加实用安全可靠。本实用新型涉解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种电子锁具结构由钥 匙、锁头、锁体和电控电路以及钥匙管理器组成，其特征是钥匙内装有电池 和电子密码电路，电路通过钥匙上电极触头和设在锁头内的电极触头弹性接触， 再连接到锁体内电控电路板13上，锁内电控电路上电开始工作，电控微处理器 解码并驱动处理，若密码符合则吸合电磁阀12微功率驱动挡子块11移开，通过 旋转钥匙上拨齿或拨槽32带动锁体内锁舌移动，达到开锁的目的。锁体内部可 以不带电池，也不设置其他电源，锁体内部电路由插入的钥匙供电，钥匙上电 路有一电极输出，为锁体内电路提供电源并与其交换密码信息。钥匙是工厂标 准加工成型的，钥匙和锁互为通用， 一把钥匙可开多个电子锁， 一个电子锁可配多把钥匙。每把钥匙对每个电子锁的电子密码是不同的，每次开锁的电子密 码也是变动的。本实用新型的有益效果是，即继承了机械锁具的成熟精巧机构，又采用了电 子密码技术，尤其是采用了电气微功率驱动和钥匙标准化技术，使之机构简单 合理，使用方便，安全可靠。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型制成的U型电子挂锁外型图。图2是U型电子挂锁锁芯组件构成图1。图3是U型电子挂锁锁芯组件构成图2。图4是U型电子挂锁锁舌运动原理图1。图5是U型电子挂锁锁舌运动原理图2。图6是U型电子挂锁电极芯棒四爪卡簧连接图。图7是U型电子挂锁电极芯棒二爪卡簧连接图。图8是U型电子挂锁电极芯棒三爪卡簧连接图。图9是U型电子挂锁锁碰机构图1 。图IO是U型电子挂锁锁碰机构图2 。图11是U型电子挂锁锁尾锁圈连接机构图1 。图12是U型电子挂锁锁尾锁圈连接机构图2 。图13是本实用新型的钥匙头1机构图。图14是本实用新型的钥匙头2机构图。图15是本实用新型的电磁阀1机构图。图16是本实用新型的电磁阀2和一种挡子块机构图。图17是本实用新型制成的抽屉锁机构原理图1。图18是本实用新型制成的抽屉锁机构原理图2。图19是本实用新型制成的电子门锁机构原理图。图20是本实用新型制成的电子门锁锁头后视图。图21是本实用新型制成的电子门锁电磁控制机构图。图22是本实用新型的钥匙管理器示意图。图23是本实用新型的锁体内电控电路原理方框图。图中1.锁芯支架，2.电极芯棒，3.电极芯棒绝缘套，4.锁头转芯，5. 电极电路板，6.电极簧片，7.拨动片，8.拨动圈，9.卡圈，10.锁舌，11. 挡子块，12.电磁阀，13.电控电路板，14.定位扭簧，15.销钉，16.转芯座，17.动铁芯，18. T型拨杆，19.金属电极环，20.电极绝缘套环，21. 弹性电极触头，22.电极绝缘套，23.锁体仓盖板，24.簧片，25.弹簧，26. 固定铁芯，27.电磁阀线圈，28.锁碰块，29.弹性电极触头，30.电极筒， 31.金属护圈，32.拨齿或拨槽，33.电极插座芯，34.插座外圈，35.显示 器，36.按键，37.垫圈，38.支架，39.多爪卡簧，40.卡箍，41.螺钉， 42.锁碰轴，43.锁圈棒，44.连接轴，45.连接轴座，46.锁体钢管。
具体实施方式
图13、图14是钥匙头机构图，钥匙上装有电池和电子密码电路，电路有一为锁体内电路提供电源并与其交换密码信息的输出端，输出端连接到弹性电极组 件上，弹性电极组件包括弹性电极触头29、弹簧和电极筒30，弹性电极触头29 和弹簧装在电极筒30内，电极筒壁上有向内的凸起对电极触头29限位，弹性电 极组件外有一金属护圈31，护圈为电路地，金属护圈上或者外侧有拨齿或拨槽 32，插进锁头卡入转芯4上相应的槽口或拨齿，就可以拨转转芯转动。图22是钥匙管理器示意图，钥匙管理器包括电极插座芯33及插座外圈34、钥 匙管理电路、显示器和按键，钥匙管理器自己不带电源，由插入的钥匙供电， 一个电子锁配有一个钥匙管理器，她为其所配的申'子锁向标准钥匙里写入密码 生成开锁钥匙，它可以为其电子锁生成多把不同编号的钥匙，每把钥匙的电子 密码是不同的，而且每次开锁的电子密码也在变动。可以通过生成指定编号的 钥匙来删除那原来相同编号的钥匙。如取一标准钥匙插入钥匙管理器，钥匙管 理电路上电开始工作，按"选择"键选定"3"，按"OK"键就生成一个编号"3" 的新钥匙，将新钥匙插入其电子锁中，电子锁将新"3"钥匙登记在册，老"3" 钥匙就被删除。由于电子锁锁体内部电路不带电源，内部电路上电工作完全由外部控制，为 了防止有人利用不断给电子锁上电用仪器来破译电子锁密码，锁体内部电路中 特设置一个用电阻或者电阻和电感组件做成的假负载，其电参数等效于电磁阀 线圈27,在密码不符的钥匙开锁时，内部电路驱动假负载模拟电气输出。图23是锁体内电控电路原理方框图，电极输入后串联一保险器F1，保险器 可为自恢复保险器，在保险器F1之后并联具有稳压作用(如稳压、瞬态抑制) 的二极管D1和D2， 二极管另一端接地，信号经先串保险后并二极管后再输入内 部电路，这二极管和保险器的作用是抑制外部输入过高的电能，稳定住输入的 电压，防止内部电路电器被电击毁。二极管可以是一个或者多个，作用相同。 实施例一图2、图3是本实用新型制成的一种U型电子挂锁机构图.U型电子挂锁由锁圈棒A43、锁体钢管A46和锁芯组件组成，锁芯组件包括有锁头、锁芯支架A1、锁 头转芯A4、转动锁舌AIO、电极芯棒A2、多爪电极卡簧A39、电极电路板A5、挡 子块All、电磁阀A12和电控电路板，半圆状的锁芯支架A1固定在锁头上，锁芯 组件通过锁芯支架A1安装联接成一整体，转动锁舌A10固定在锁头转芯A4上，当钥匙插入锁头时，钥匙的金属护圈和锁头、锁体连到一起成为电路地，钥匙上 弹性电极触头29和锁头转芯上的电极芯棒A2碰接，电极棒绝缘穿过锁舌A10的底 板，再穿过多爪电极卡簧A39，与其电连接；多爪卡簧通过金属卡箍A40或直接 电连接到电路板A5电极上，电路板A5不随转芯转动。电路板A5电极通过电缆连 到电控电路板，锁体内部电控电路上电开始工作，微处理器对钥匙进行识别解 码，密码符合的，驱动电磁阀A12吸合并生成新的密码储存；密码不符的，驱动 假负载模拟电气输出。电磁阀上有一动铁芯17做运动臂，采用簧片24侧面斜拉 铁芯17翘起，当电磁阀线圈通电时，吸合铁芯A17，运动臂做下拉运动，通过连 杆下拉锁舌挡子块All，离开阻挡锁舌转动的缺口。挡子块成三角形能起到杠杆 作用增大活动空间，支点在三角形的锐角端；由于弹力作用，挡子块A11在上锁 状态时总是被压入锁舌A10的一缺口，阻挡锁舌做开锁转动；由于定位扭簧A14 作用，锁舌A10的转动受阻面没有接触到挡子块，既挡子块的动作是没有其他附 加影响力，电控电路就可以微功率驱动电磁阀带动挡子块移动离开锁舌的缺口。 转芯A4上开有槽口，钥匙的拨齿插入槽口拨转转芯A4，转动锁舌A10离开插入锁眼的锁圈棒上的锁槽，这样就打开了电子锁。转动锁舌A10开锁后，由于扭簧作用，锁碰块A28落下阻挡锁舌回位，所以在 上锁时可以不需要钥匙，锁圈棒插入锁眼孔，抬起锁碰块A28，让过锁舌，锁舌 自动回位卡住锁棒上锁槽上锁。实施例二图17、图18是本实用新型制成的抽屉锁机构图，抽屉锁主要由锁头、锁头转 芯B4、拨片B7、拨动圈B8、锁舌BIO、电极芯棒B2、电极电路板B5、电极簧片B6、 挡子块Bll、电磁阀B12和电控电路板B13组成，拨片B7固定在锁头转芯B4上，当 钥匙插入锁头时，钥匙的金属护圈和锁头、锁体连到一起成为电路地，钥匙上 弹性电极触头29和锁头转芯内的电极芯棒B2碰接，电极棒尾部绝缘穿过拨片B7 ， 固定在电路板B5上并与电路板上电极相连，再通过电极簧片B6压触到电控电路 板B13电极上。电路板B13电路上电开始工作，微处理器对钥匙进行识别解码， 密码符合的，驱动电磁阀B12吸合并生成新的密码储存；密码不符的，驱动假负 载模拟电气输出。电磁阀上有一动铁芯17做运动臂，采用簧片24侧面斜拉铁芯 17翘起，当电磁阀线圈通电时，吸合铁芯17，运动臂做下拉运动，通过连动机构下拉锁舌挡子块Bll，离开阻挡锁舌运动的缺口。挡子块成三角形能起到杠杆 作用增大活动空间，支点在三角形的锐角端；由于弹力作用，挡子块B11在上锁 状态时总是被压入锁舌B10的一缺口，阻挡锁舌做开锁运动；由于定位弹簧作用， 锁舌B10的运动受阻面没有接触到挡子块，既挡子块的动作是没有其他附加影响 力，电控电路就可以微功率驱动电磁阀带动挡子块移动离开锁舌的缺口，钥匙 拨转转芯B4，拨片B7带动拨动圈B8拨动锁舌B10回縮运动也就打开了电子锁。实施例三图19、图21是本实用新型制成的普通电子门锁机构原理图，普通电子门锁主 要由锁头、锁头转芯C4、转芯定位弹子销、T型拨杆C18、拨动圈C8、锁体仓组 件、电极芯棒C2、金属环电极C19、弹性电极触头C21、电极电路板C5、挡子块 Cll、电磁阀C12和电控电路板组成，在锁头转芯C4尾部夹持着T型拨杆C18,锁 体仓盖板上设置有一拨动圈C8， T型拨杆C18插入拨动圈C8—长方形孔中，可转 动拨动圈C8。当钥匙插入锁头时，钥匙的金属护圈和锁头、锁体连到一起成为 电路地，钥匙上弹性电极触头29和锁头转芯内的电极芯棒C2碰接，转芯外套装 --个金属电极环C19，电极环下衬垫着一绝缘套环C20，电极环与电极棒尾部相 连接，转芯座上设置有弹性电极触头C21，电极触头压触在金属电极环C19上， 电极触头C2l尾部压接电路板C5电极上，电路板C5再通过电缆连到电控电路板， 电路接通，电控电路上电开始工作，微处理器对钥匙进行识别解码，密码符合 的，驱动电磁阀C12吸合并生成新的密码储存；密码不符的，驱动假负载模拟电 气输出。电磁阀上有一动铁芯17做运动臂，采用簧片24侧面斜拉铁芯17翘起， 当电磁阀线圈通电时，吸合铁芯17，运动臂做下拉运动，通过连动机构下拉锁 舌挡子块Cll，离开阻挡拨动圈C8开锁转动的缺口。挡子块成三角形能起到杠杆 作用增大活动空间，支点在三角形的锐角端；由于弹力作用，挡子块C11在上锁 状态时总是被压入拨动圈C8的一缺口，阻挡锁舌做开锁运动；由于转芯弹子销 定位作用，拨动圈C8的转动受阻面没有接触到挡子块，既挡子块的动作是没有 其他附加影响力，电控电路就可以微功率驱动电磁阀带动挡子块移动离开拨动 圈C8的缺口，钥匙拨转转芯C4，带动T型拨杆C18转动拨动圈C8做开锁运动，通 过锁体仓内组件的作用，这样就打开了电子门锁。在实施例三中，锁体电控电路也可以自带电源，不需要外带钥匙管理器，所 配钥匙也可不需带电池，她的管理操作部分由增加的显示器和键盘来完成。实施例四图16是展示本实用新型的另一种电磁阔和挡子块结构构方式。其中电磁阀将 前面叙述的采用簧片24侧面斜拉铁芯17翘起，改成采用弹簧25侧面斜拉铁芯17翘起方式；挡子块变成拐形起到杠杆转移活动空间作用，支点在拐形的拐点部 位，当然挡子块也能是起到杠杆作用增大或转移活动空间的其它形状，实施方 式同前面叙述的一样。
权利要求1. 一种电子锁具结构由钥匙、锁头、锁体和电控电路以及钥匙管理器组成，其特征是钥匙内装有电池和电子密码电路，电路通过钥匙上电极触头和设在锁头内的电极触头弹性接触，再连接到锁体内电控电路板(13)上。
2. 根据权利要求l所述的一种电子锁具结构，其特征是她的锁钥匙主要由钥 匙头和电子密码电路组成，电路上有一输出端连接到钥匙头的弹性电极组件上，弹性电极组件包括弹性电极触头(29)、弹簧和电极筒(30)，弹性电极触头(29) 和弹簧装在电极筒(30)内，电极筒壁上有向内的凸起，弹性电极组件外有一 金属护圈(31)，护圈为电路地，金属护圈上或者外侧有拨齿或拨槽(32)。
3. 根据权利要求l所述的一种电子锁具结构，其特征是她的锁头转芯上设有 一电极芯棒触头(A2)，电极棒穿过锁舌(A10)的底板，再穿过多爪电极卡簧(A39)，多爪卡簧通过金属卡箍(A40)或直接电连接到电路板(A5)电极上， 电路板(A5)不随转芯转动。
4. 根据权利要求l所述的一种电子锁具结构，其特征是她的锁头转芯内设有 一电极芯棒触头(B2)，电极棒尾部绝缘穿过拨片(B7)，固定在电路板(B5) 上并与电路板上电极相连，再通过簧片(B6)压接到电控电路板(B13)电极上。
5. 根据权利要求l所述的一种电子锁具结构，其特征是她的锁头转芯内设有 一电极芯棒触头(C2)，转芯外套装一个金属电极环(C19)，电极环与电极棒(C2) 尾部相连接，转芯座上设置弹性电极触头(C21)，电极触头压触在金属电极环(C19)上，电极触头(C21)尾部压接电路板(C5)电极上。
6. 根据权利要求l所述的一种电子锁具结构，其特征是她的锁体内有一电磁 阀(A12)或(B12)或(C12)。
7. 根据权利要求l所述的一种电子锁具结构，其特征是她的锁体设置有一挡 子块(11)或(All)或(B11)或(Cll)，挡子块成拐形、三角形、或者能起 到杠杆作用增大或转移活动空间的其它形状。
8. 根据权利要求l所述的一种电子锁具结构，其特征是她的内部设置有一半 圆的锁芯支架(Al)，锁芯支架固定在锁头上，除了锁圈棒(A43)相关部分， 她的锁体机械和电控电路等锁芯组件全部通过锁芯支架(Al)安装固定在一起， 形成一整体。
9. 根据权利要求l所述的一种电子锁具结构，其特征是她的锁体电路中，设 置有一个或者多个具有稳压作用的二极管(Dl)或(D2)等，在电极输入并串 联一保险器F1之后并联，这保险器是自恢复保险器。
专利摘要一种电子锁具结构由钥匙、锁头、锁体和电控电路以及钥匙管理器组成，其特征是钥匙内装有电池和电子密码电路，电路通过钥匙上电极触头和设在锁头内的电极触头弹性接触，再连接到锁体内电控电路板上，锁内电控电路上电开始工作，电控微处理器解码并驱动处理，若密码符合则吸合电磁阀微功率驱动挡子块移开，钥匙上拨齿或拨槽带动锁内锁舌移动，达到开锁的目的。锁体内部不带电源，由插入的钥匙供电。钥匙是标准成型的，钥匙和锁互为通用，一把钥匙可开多个电子锁，一个电子锁可配多把钥匙。本实用新型的锁具机构成熟精巧，采用电子密码，尤其是采用电气微功率驱动和钥匙标准化技术，简单合理，使用方便，安全可靠。
文档编号E05B47/06GK201095906SQ200720081138
公开日2008年8月6日 申请日期2007年9月19日 优先权日2007年9月19日
发明者俭 王 申请人:俭 王