专利名称：自动应答式密码电子锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带自动应答系统的、能自动输入密码的密码电子锁。
近年来出现了多种密码电子锁，大都用键盘输入密码，也有用红外线或无线电波发射密码信号的遥控式密码电子锁。它们开锁时操作都较麻烦，尤其在两手都拿着东西时候；另外，它们的键盘、红外接收管均暴露在外，容易因灰尘沾染和人为破坏而失灵，键盘电子锁操作时容易泄密。
本实用新型为克服上述不足，设计了一套自动应答电路，开门时主人只需走到门前或轻轻敲一下门，门就会自动打开，而且具有其它密码锁一样的高保密度。同时还具备遥控功能和自动音乐门铃功能。
本实用新型是通过如下方式实施的自动应答式密码电子锁，由主机，与主机电连接的电磁锁头，与主机分立的手机组成，其特征在于主机安装在室内，它包括主机塑壳(11)、主机面板(10)，安装在主机塑壳(11)内有主机电路板(13)，与主机电路板(13)电连接的电源变压器(14)及备用电池，与主机电路板(13)的振动信号放大电路电连接的振动传感器(15)，分别与信号发射电路和超再生接收检波电路电连接的两根机内天线(17)；电磁锁头安装在门上；手机包括塑料壳(4)，安装在外壳上的金属链状发射天线(3)，该金属链状发射天线与手机信号发射电路相连，手机发射按钮(1)及手机电源开关(2)，安装在外壳(4)内的电路板(9)，电池及与电路板的超再生接收电路相连接的接收天线(8)；主机电路板(13)的电路包括振动信号放大电路，由振动传感器(15)将振动信号转换为电信号，经VT15、VT16两级放大后再经单稳电路，和双稳电路，控制开关管VT18，VT19，VT19的输出连接着信号发射电路的振荡器的输入端，振荡器输出的振荡信号经耦合线圈B4耦合后由发射天线TX3发射出；超再生接收检波电路，包括接收天线TX4，接收天线TX4的接收信号经C39，L5组成的检波回路检波，再经VT21，VT22两级放大后，输入到译码电路，该译码器由IC4及R44组成，R44接在IC4的15、16脚上，输入脚为14，输出脚17上的输出信号经R44控制开关管VT23，开关管VT23的导通使电容C22放电，驱动电磁锁头的线圈L7；手机的电路为超生接收电路的接收天线TX1接收的信号经振荡回路L1，C2后其输出经VT2放大，放大后的信号经倍压电路，控制开关管VT3及VT4，VT4控制手机信号发射电路，手机信号发射电路包括编码器和发射天线TX2，编码器由IC1及R9组成，R9接lC1的15，16脚，14脚接地，18脚与开关管VT4和按键开关K1相接，17脚的输出经VT5、B1，VT6、B2两级功率放大后由天线TX2发射出。
主机电路板上有反相器F1、F2以及R14、C20组成的多谐振荡器，其输出音频方波经反相器F3反相后，一路经R13、VT8及限流电阻R11驱动一体化红外线发射接收头VT7，VT7输出电流经R12、C24、R24、VT16触发单稳电路，一路经R15、L4、C34调制TX3的输出信号。
主机的单稳电路IC3a的输出还控制着集成块IC5及音乐片HTD2。
实用新型的工作原理如下当来人走到门前或轻叩一下门，传感器就会输出一个人体反射回的红外线光电信号或一个振动信号并加以放大，触发主机控制电路进入工作状态，与此同时，主机通过手机启动信号发射电路以无线电波的形式发射一个手机启动信号，手机通过手机启动信号接收电路接收到手机启动信号后，经放大倍压整流后控制手机开关电路，使手机的编码和编码信号调制发射电路开始工作，向主机发射已编码信息调制的无线电波，主机通过编码信号接收电路接收手机的编码信号，经放大送入译码器译码。若密码正确，译码器就输出一直流控制制电压，经锁头驱动电路驱动电磁锁头打开门锁；当密码不符时，主机不开门，并经过一定时间的延时后主机自动关断有关电路，使主机处于等待状态。
主机电路中有一个多谐振荡器它的输出方法一路对高频振荡器进行调制，产生控制手机启动的无线电波；另一路通过三极管控制红外传感器的红外接收管产生一个随调制方波变化的光电流；还有一路通过两级反相提供逆变电路所需极性的激励方波电压。
当有客人来访时，只要他走到门前或轻叩一下门，启动主机控制电路，启动主机控制电路能触发门铃电路发生门铃音乐，起到一个无按钮门铃的作用，这时在室内的主人可以按一下手机上的按钮，以遥控方式打开门。
本实用新型有以下优点由于密码信号以自动应答方式输入电子锁主机，因而开门操作简单到只需往门前一站或轻敲一下门，即使两手拿满东西也无妨。而且门外几乎没有任何暴露元件和安装痕迹、不怕人为破坏和泄密；另外本实用新型还具有遥控和音乐门铃功能。
图1为手机外形图，图2为手机内部结构图，图3为主机侧面透视图，图4为主机内部结构图，图5为手机电原理图，图6图7为主机电原理图，图8为手机电路框图，图9为主机电路框图。
下面参照附
图1、2、3、4详细描述本实用新型的机械结构。在小方形手机塑壳(4)上面，安装有供手机遥控操作的按钮(1)，控制手机工作的电源开关(2)以及供编码信号发射用的链状发射天线(3)；在塑壳(4)的背面有一固定夹(5)以便将手机夹持在主人的适当部位；在塑壳(4)的内部空腔内，安装有手机电路板(9)，空腔下部安装有电池夹(6)夹着的电池(7)；电路板(9)上有手机启动信号接收天线(8)；按钮(1)，电源开关(2)，链状发射天线(3)电池夹(6)通过导线分别与电路板(9)上的相应接点相连接；在方形主机塑壳(11)内部安装有供主机工作用的电源变压器(14)，主机电路板(13)，正极片(19)和负极弹簧(18)夹持着的备用池(12)以及两根机内天线(17)；电源变压器(14)，正极片(19)，负极弹簧(18)，机内天线(17)通过导线分别与主机电路板(13)上的相应接点相连；电磁锁头安装在门或门框上，通过导线与主机电路板(13)上相应接点相连接。
下面参照附图5、6、7、8、9进一步描述本实用新型的电路结构及工作过程反相器F1、F2以及R14、C20组成一个多谐振荡器，其输出音频方波经反相器F3反相，经R13、VT8及限流电阻R11驱动一体化红外发射接收头VT7中的发射二极管发出调制红外线，被人体反射后，在VT7中的红外接收管中将产生一个随调制方波变化的微弱光电流，此电流在R12上产生压降，经C24、R24耦合给VT16加以放大，触发IC3a组成的单稳电路，使IC3a输出高电平便主机有关电路进入工作状态完成主机启动。
当有人敲门时，HID1拾取这个振动信号，经VT15、VT16等组成的放大电路放大后触发IC3a，启动主机进入工作状态，主机启动后，由IC3b及其外围元件组成的双稳电路开始工作，其输出为高电平，通过VT18使VT19基极对地短路，关闭由VT19及外围元件组成的电路。经过一定时间后，双稳电路状态翻转，IC3b输出低电平，这时开关管VT18截止，高频振荡电路开始工作，L4、R15、C34耦合电路将F3的输出方波馈至VT19基极，对高频振荡调幅，从天线TX3发射被调幅的无线电波，即手机启动信号。因双稳电路IC3b输出状态周期性翻转，故手机启动信号是间歇性发射的。
由VT1及其外围元件组成的超再生接收电路，收到手机启动信号后，通过电路自身的检波作用解调输出调制方波信号，经VT2及外围元件组成的放大电路放大，并通过C10、C11、VD1、VD2倍压整流，输出一个直流控制电压，控制VT3、VT4、R7、R8组成的开关电路导通提供编码器IC1和高频振荡器VT5的工作电源，编码器由IC1、R9组成，通过IC1地址线的不同状态进行编码，其输出的编码信号对VT5及其外围元件组成振荡电路进行调幅，调幅后的高频信号经VT6等组成的高频功率放大电路放大，由天线TX2发出带有手机密码信号的无线电波。这就是编码调制信号。因为手机启动信号间歇发射，所以编码调制信号也是间歇发射的。
由VT20及其外围元件组成的超再生接收电路收到编码调制信号后，通过接收电路自身的检波作用，解调输出编码信号，经VT21、VT22等组成的电压放大器放大，耦合到解码器IC4的输入端，当编码信号表示的密码与IC4的密码相符(即编码器.解码器相对应的地址线的状态相同)时编码器输出一个高电平控制电压，通过R45、VT23驱动电磁锁头线圈L7，从而打开门锁。因编码调制信号是间歇发射的，故开锁动作也是同步地重复进行的，直到打开门锁为止，以防因其它原因造成不能一次开锁。
门打开以后，K3闭合，通过开关电路VT17等将单稳电路强行复位，IC3a输出端输出低电平，主机有关电路停止工作。主机重新回到等待状态。如果来人不是主人，他虽然能启动主机，却不能开锁，经过一短暂的延时后单稳电路自行复位，主机有关电路自行关闭。
市电停电后，由电池E2给主机供低压电源，同时由VT11、VT12、VT13、VT14、B3组成的逆变电路将E2的电能变换成中压经VD9、VD10、VD11、VD12整流后储存在C22中，供锁头开锁之用。逆变器推动信号为F2的输出方波经F3、F4反相后提供。
由于手机启动信和编码调制信号的发射功率不同，因而作用距离也不同，前者作用距离也小，后者作用距离也大。当主人在室内，有客人来访而启动主机后、手机启动信号无法控制手机工作，主人在室内可通过手机按钮K1发射编码调制信号，摇控开门。客人站在门前或敲门启动主机，音乐芯片IC5工作，并通过发声元件HTD2发出门铃音乐，起到无按钮门铃的作用，这一功能可以通过开关K4加以控制。
权利要求1.自动应答式密码电子锁，由主机，与主机电连接的电磁锁头，与主机分立的手机组成，其特征在于主机安装在室内，它包括主机塑壳(11)、主机面板(10)，安装在主机塑壳(11)内有主机电路板(13)，与主机电路板(13)电连接的电源变压器(14)及备用电池，与主机电路板(13)的振动信号放大电路电连接的振动传感器(15)，分别与信号发射电路和超再生接收检波电路电连接的两根机内天线(17)；电磁锁头安装在门上；手机包括塑料壳(4)，安装在外壳上的金属链状发射天线(3)，该金属链状发射天线与手机信号发射电路相连，手机发射按钮(1)及手机电源开关(2)，安装在外壳(4)内的电路板(9)，电池及与电路板的超再生接收电路相连接的接收天线(8)；主机电路板(13)的电路包括振动信号放大电路，由振动传感器(15)将振动信号转换为电信号，经VT15、VT16两级放大后再经单稳电路，和双稳电路，控制开关管VT18，VT19，VT19的输出连接着信号发射电路的振荡器的输入端，振荡器输出的振荡信号经耦合线圈B4耦合后由发射天线TX3发射出；超再生接收检波电路，包括接收天线TX4，接收天线TX4的接收信号经C39，L5组成的检波回路检波，再经VT21，VT22两级放大后，输入到译码电路，该译码电路由IC4及R44组成，R44接在IC4的15、16脚上，输入脚为14，输出脚17上的输出信号经R44控制开关管VT23，开关管VT23的导通使电容C22放电，驱动电磁锁头的线圈L7；手机的电路为超生接收电路的接收天线TX1接收的信号经振荡回路L1，C2后其输出经VT2放大，放大后的信号经倍压电路，控制开关管VT3及VT4，VT4控制手机信号发射电路，手机信号发射电路包括编码器和发射天线TX2，编码器由IC1及R9组成，R9接IC1的15、16脚，14脚接地，18脚与开关管VT4和按键开关K1相接，17脚的输出经VT5、B1，VT6、B2两级功率放大后由天线TX2发射出。
2.如权利要求1所述的自动应答式密码电子锁，其特征在于主机电路板上有反相器F1、F2以及R14、C20组成的多谐振荡器，其输出音频方波经反相器F3反相后，一路经R13、VT8及限流电阻R11驱动一体化红外线发射接收头VT7，VT7输出电流经R12、C24、R24、VT16触发单稳电路，一路经R15、L4、C34调制TX3的输出信号。
3.如权利要求1或2所述的自动应答式密码电子锁，其特征在于主机的单稳电路IC3a的输出还控制着集成块IC5及音乐片HTD2。
专利摘要本实用新型由主机、手机和电磁锁头三部分组成。主机安装在室内，它将叩门的振动传感信号或人体反射的红外光信号转化成的电信号放大后传给控制电路、控制电路控制手机启动信号的反射、手机接收到启动信号后经检波放大、再经编码器、发射出带有密码的射频振荡、主机接收到射频振荡信号、经检波放大、再经译码器译码，译码器的输出控制电磁锁头实现开锁动作。适用下家庭、宾馆、银行、汽车等。
文档编号E05B49/04GK2252862SQ9520928
公开日1997年4月23日 申请日期1995年4月24日 优先权日1995年4月24日
发明者赵日新 申请人:赵日新