专利名称：一种微电脑密码锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及密码锁，特别是一种微电脑密码锁。
背景技术：
随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为社会问题。而锁自古以来就是把守门户的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。目前市场上的便携式锁各式各样，但总的来说分为纯机械锁和机电一体的密码锁两种。 其中纯机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的，其在使用中暴露了很多缺点一是安全性低，据统计，每4000把锁中就有两把锁的钥匙齿牙相同或类似，且一旦确定齿牙结构就无法更改；二是钥匙容易丢失，且无论谁捡到都可以将锁打开；三是机械锁钥匙易于复制；四是机械锁有开锁孔，容易被工具强力破坏。而机电一体的密码锁是近年来为克服纯机械锁的不足而设计的，其相比机械锁，具有以下优点一是保密性很好，随机开锁的成功率很低；二是密码可换，避免因人员的更替而使锁的密级下降，并且可由用户自己编制易于记忆的密码；三是具有误码输入保护功能，一旦输错次数超过设定值将直接关闭主控电路，进一步提升安全性。但目前市面上的电子密码锁普遍存在着几个问题一是控制电路为开环，控制器无法知道执行器的工作状态；二是不具有电压检测电路；三是没有综合考虑结构的简易，功能的多少和设计成本的高低存在问题。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型设计了一种微电脑密码锁，其具有可靠性高、成本低、操作简便的特点，有较高的推广价值。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种微电脑密码锁，包括锁体和锁环两大部分，其特征在于所述锁环为一 “U”形体，锁环的一端与锁体铰接，锁环的另一端设置有锁槽；所述锁体内设置有锁芯结构，锁芯结构包括设置在锁体内的滑道和一可沿滑道滑动的“T”形滑块，“T”形滑块尾部两侧各连接若干具有受热收缩的形状记忆合金弹簧，各形状记忆合金弹簧的另一端与对应侧滑道尾底连接而与“T”形滑块形成动配合关系，所述“T”形滑块头部可与所述锁环上的锁槽卡合；所述记忆合金弹簧的受热收缩驱动通过一控制系统实现。上述控制系统包括输入模块、处理器、合金弹簧驱动电路和显示模块；所述输入模块直接与处理器连接，其由上锁输入、开锁输入和复位三部分组成。上述处理器接收输入模块的输入信号和接收合金弹簧驱动电路的电阻反馈信号并进行相应的信息处理，同时把输入信息、反馈信息和处理结果显示在显示模块上。 上述合金弹簧驱动电路分为上锁驱动电路和开锁驱动电路两部分，当处理器接收到的信号为上锁信号时直接发出信号驱动上锁驱动电路闭合；当处理器接收到的信号为开锁信号时，首先与处理器内部的密码进行比较，在密码错误时不动作，在密码正确时发出信号使开锁驱动电路闭合。上述“T”形滑块头部侧的记忆合金弹簧接入到上锁驱动电路内。上述“T”形滑块尾部侧的记忆合金弹簧接入到开锁驱动电路内。上述合金弹簧驱动电路上外接设置有电压检测电路，其在合金弹簧驱动电路的电压低于设定值时点亮指示灯。上述处理器模块采用AT89C2051单片机。本实用新型选择AT89C2051单片机作为控制芯片，形状记忆合金弹簧作为驱动器来设计的一种新型的微电脑密码锁。 在使用时，处理器接收输入模块的输入信号进行密码初始化或密码修改保存或密码比较后判断是否发送信号给合金弹簧驱动电路。同时处理器模块可接收合金弹簧驱动电路的反馈信号，并根据记忆合金弹簧的实时电阻值实现对合金弹簧驱动电路的闭环控制。在此，形状记忆合金是一种新型的功能材料，加工后进行适当的热处理，在常温下使其变形，在加热到某一温度以上(奥氏体相变终了温度)，则可以恢复到拉伸前的状态而对外输出力和位移，即所谓的单向形状记忆效应，因而可作为本实用新型的驱动元件，它的最突出的优点有可以获得比自重大几千倍的力；具有良好的柔顺性，能有效地吸收冲击能量，适应性强；具有传感功能，利用形状记忆合金自身物理参数的变化，可以监测到温度的变化和相变的发展过程，并进一步获悉输出力和位移的大小；低压驱动，可采用5 V以下电压加热驱动；结构简单，用量少，成本低。本实用新型设计充分利用了单片机的智能性和形状记忆合金材料的优势，实现了密码锁封闭式的机械结构，提高了控制的智能化程度，在满足尽量多功能要求的前提下降低了设计成本，利用形状记忆合金材料本身温度一电阻一变形量之间的关系，利用电阻值反馈实现了闭环控制。经测试表明，本实用新型电子密码锁可靠性高、成本低、操作简单，是当前电子密码锁研究的一大进步。
图I、本实用新型的立体结构局部剖视图；图2、本式新型控制系统框图。
具体实施方式
如图I所示，一种微电脑密码锁，包括锁体I和锁环2两大部分。所述锁环2为一“U”形体，锁环的一端21与锁体I铰接，锁环的另一端22设置有锁槽221。所述锁体I内设置有锁芯结构，锁芯结构包括设置在锁体I内的滑道31和一可沿滑道滑动的“T”形滑块32。“T”形滑块32尾部321两侧各连接若干具有受热收缩的形状记忆合金弹簧33，本实施例中，两侧的形状记忆合金弹簧33均为两个，在实际中，可根据需要设定相应的数目。各形状记忆合金弹簧33的另一端与对应侧滑道31尾底连接而与所述“T”形滑块32形差动式成动配合关系。所述“T”形滑块32头部322可与所述锁环2上的锁槽221卡合，所述记忆合金弹簧33的受热收缩驱动通过一控制系统4实现。如图2所示，控制系统4包括输入模块、处理器、合金弹簧驱动电路和显示模块。所述输入模块直接与处理器连接，其由上锁输入、开锁输入和复位三部分组成，其中上锁输入和复位仅在开锁状态下可操作。所述处理器采用AT89C2051单片机，其接收输入模块的输入信号和接收合金弹簧驱动电路的电阻反馈信号并进 行相应的信息处理，同时把输入信息、反馈信息和处理结果显示在显示模块上。在使用时，处理器接收输入模块的输入信号进行密码初始化或密码修改保存或密码比较后判断是否发送信号给合金弹簧驱动电路。同时处理器模块可接收合金弹簧驱动电路的反馈信号，并根据形状记忆合金弹簧33的实时电阻值实现对合金弹簧驱动电路的闭环控制，防止形状记忆合金弹簧33因过热而失效。所述合金弹簧驱动电路分为上锁驱动电路和开锁驱动电路两部分，其中上锁驱动电路内接入“T”形滑块32头部321侧的形状记忆合金弹簧33，开锁驱动电路内接入“T”形滑块32尾部侧的形状记忆合金弹簧33。当处理器接收到的信号为上锁信号时直接发出信号驱动上锁驱动电路闭合，此时“T”形滑块32左侧的形状记忆合金弹簧33受发热而收缩，拉动整个“T”形滑块32朝左移动，使的“T”形滑块32头部321卡入锁环2的锁槽221而实现上锁。而使当处理器接收到的信号为开锁信号时，首先与处理器内部的密码进行比较，在密码错误时不动作，且在错误次数达到设定值时锁定控制器，在密码正确时发出信号使开锁驱动电路闭合，此时，“T”形滑块32右侧的形状记忆合金弹簧33受发热而收缩，拉动整个“T”形滑块32朝右移动，使的“T”形滑块32头部321脱离锁环2的锁槽221而实现开锁。在此，合金弹簧驱动电路的电源采用独立设置，其整个电路上外接设置有电压检测电路，当合金弹簧驱动电路的电压低于设定值时点亮指示灯，避免合金弹簧驱动电路因电压不足而无法正常工作。本实用新型选择AT89C2051单片机作为控制芯片，形状记忆合金弹簧33作为驱动器来设计的一种新型的微电脑密码锁。在此，形状记忆合金是一种新型的功能材料，加工后进行适当的热处理，在常温下使其变形，在加热到某一温度以上(奥氏体相变终了温度)，则可以恢复到拉伸前的状态而对外输出力和位移，即所谓的单向形状记忆效应，因而可作为本实用新型的驱动元件，它的最突出的优点有可以获得比自重大几千倍的力；具有良好的柔顺性，能有效地吸收冲击能量，适应性强；具有传感功能，利用形状记忆合金自身物理参数的变化，可以监测到温度的变化和相变的发展过程，并进一步获悉输出力和位移的大小；低压驱动，可采用5 V以下电压加热驱动；结构简单，用量少，成本低。本实用新型设计充分利用了单片机的智能性和形状记忆合金材料的优势，实现了密码锁封闭式的机械结构，提高了控制的智能化程度，在满足尽量多功能要求的前提下降低了设计成本，利用形状记忆合金材料本身温度一电阻一变形量之间的关系，利用电阻值反馈实现了闭环控制。综上所述，本实用新型微电脑密码锁可靠性高、成本低、操作简单，是当前电子密码锁研究的一大进步。[0035]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施方式，并非对发明作任何形式上的限制，凡 是依据本发明的技术原理对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化或修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求1.一种微电脑密码锁，包括锁体和锁环两大部分，其特征在于所述锁环为一“U”形体，锁环的一端与锁体铰接，锁环的另一端设置有锁槽；所述锁体内设置有锁芯结构，锁芯结构包括设置在锁体内的滑道和一可沿滑道滑动的“T”形滑块，“T”形滑块尾部两侧各连接若干具有受热收缩的形状记忆合金弹簧，各形状记忆合金弹簧的另一端与对应侧滑道尾底连接而与“T”形滑块形成动配合关系，所述“T”形滑块头部可与所述锁环上的锁槽卡合；所述记忆合金弹簧的受热收缩驱动通过一控制系统实现。
2.如权利要求I所述的一种微电脑密码锁，其特征在于所述控制系统包括输入模块、处理器、合金弹簧驱动电路和显示模块；所述输入模块直接与处理器连接，其由上锁输入、开锁输入和复位三部分组成。
3.如权利要求2所述的一种微电脑密码锁，其特征在于所述处理器接收输入模块的输入信号和接收合金弹簧驱动电路的电阻反馈信号并进行相应的信息处理，同时把输入信息、反馈信息和处理结果显示在显示模块上。
4.如权利要求2所述的一种微电脑密码锁，其特征在于所述合金弹簧驱动电路分为上锁驱动电路和开锁驱动电路两部分，当处理器接收到的信号为上锁信号时直接发出信号驱动上锁驱动电路闭合；当处理器接收到的信号为开锁信号时，首先与处理器内部的密码进行比较，在密码错误时不动作，在密码正确时发出信号使开锁驱动电路闭合。
5.如权利要求4所述的一种微电脑密码锁，其特征在于所述“T”形滑块头部侧的记忆合金弹簧接入到上锁驱动电路内。
6.如权利要求4所述的一种微电脑密码锁，其特征在于所述“T”形滑块尾部侧的记忆合金弹簧接入到开锁驱动电路内。
7.如权利要求4-5任一权项所述的一种微电脑密码锁，其特征在于所述合金弹簧驱动电路上外接设置有电压检测电路，其在合金弹簧驱动电路的电压低于设定值时点亮指示灯。
8.如权利要求2所述的一种微电脑密码锁，其特征在于所述处理器模块采用AT89C2051 单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种微电脑密码锁，包括锁体和锁环，所述锁环为一“U”形体，锁环的一端与锁体铰接，锁环的另一端设置有锁槽；所述锁体内设置有锁芯结构，锁芯结构包括设置在锁体内的滑道和一“T”形滑块，“T”形滑块尾部两侧各连接若干具有受热收缩的形状记忆合金弹簧，各形状记忆合金弹簧的另一端与对应侧滑道尾底连接而与“T”形滑块形成动配合关系，所述“T”形滑块头部可与所述锁环上的锁槽卡合；所述记忆合金弹簧的受热收缩驱动通过一控制系统实现。本实用新型设计充分利用了单片机的智能性和形状记忆合金材料的优势，实现了密码锁封闭式的机械结构，提高了控制的智能化程度，在满足尽量多功能要求的前提下降低了设计成本。
文档编号E05B47/00GK202441137SQ20122004019
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月6日 优先权日2012年2月6日
发明者何建慧, 章永华, 陈碎兵 申请人:台州职业技术学院