专利名称：改良的锁具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锁具，尤指一种可以辩识钥匙的改良的锁具。
锁具的使用对现代人来讲是非常普遍及重要的，就现代工业水准而言，其机械锁的结构已经达到相当复杂的程度，虽然具有相当实用的功效，但仍存在很多的缺点1、为确保锁具的安全，其结构也就愈来愈复杂，这会使得使用者在开锁时，必须多次的操作，例如将钥匙插入后需左三圈伸入、右二圈再伸入、左转等等繁杂的步骤，因此其开锁的步骤不仅麻烦，且对老年人和小孩来讲是相当不方便；2、由于一般公司会有人员的流动，因此一旦发生离职人员没将钥匙归还给公司的情况，会给公司造成隐患。例如一些品行不良的人会将钥匙复制下来，以便用于窃取公司资料和财物，而公司常常因此而须重换一副锁并重打多把钥匙，这给公司带来相当的麻烦；3、鉴于上述情况，有些饭店或公寓大厦已经开始使用刷卡，但由于此种刷卡是利用卡片内的磁码来辨识动作，而磁卡常会因为接触到磁性物质而被消磁，或是因磁轨有附着灰尘砂粒而仍进行刷卡时，会造成磁卡的受损，再者，以现今的技术水平，磁卡的仿制是相当简易的，因此其安全实用性仍存在问题。
4、目前也有一些较高级的电力锁具，但这种锁具通常都需要专业人员来组装，其线路甚至可能要连接至电源开关上，而这种锁具在安装上通常非常麻烦，这也就是此类锁具无法普及化的原因。
本创作人基于从事锁具制造的多年经验，及长久努力研究与实验，终于开发设计出本实用新型。
本实用新型的主要目的在于提供一种改良的锁具，使其在使用上更加安全、方便。
本实用新型的次要目的在于提供一种符合大众所需的改良的锁具，使其在安装上也很简便，不需专业人员，自己即可安装使用。
为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案一种改良的锁具，其包括一锁具本体、锁固结构、一主钥匙及数把通门钥匙，所述的锁具本体包括一面板、控制结构及盖体，该面板上设有一低电压显示灯、蜂鸣器、两电磁铁故障指示灯及一开门开关，并在该面板的下方设一设定板，设定板内设有清除钮、清除显示灯、设定钮、设定显示灯，而在面板上方设有一容置锁固结构的容置部；所述的控制结构包括控制器、读写器及电源供应座，且控制器包括一由单芯片U1控制的控制电路，其为一逻辑判断单元，并与读写器及电源供应座连接，该电源供应座上容置电池；一盖体，盖合固定于面板上，且在盖体内设有固定孔；一锁固结构，可锁固于面板上所设的容置部内，其包括一锁体，其内设有电磁卡榫，磁簧开关、两电磁铁及一锁座，该锁座上设有一对应锁片，且该锁座可以用螺丝锁固至门框上，并使其可以与锁具本体锁固在门板上的位置相对应，且对应锁片设有一穿孔及一磁块，并经磁簧开关对准对应锁片的磁块；一主钥匙，其内设有一转发器，该转发器内包括一36-64BIT内码IC、电容及线圈；一锁具座，其一侧设有两扣柱，可扣入门板的穿孔，且扣柱内设有螺固孔，且在锁具座内设有一平滑的感应孔，该感应孔的底部设有一线圈。
本实用新型的组装过程如下所述先将锁具的扣柱穿过门板的空孔，再利用螺丝由盖体方的固定孔锁固至锁具座扣柱的螺固孔。这样作，会使得外侧门没有锁固螺丝，可以确保锁固上的安全性，然后再将盖体的锁固凸柱扣入面板四端角的锁固孔中，并用螺丝由面板而向盖体穿入锁固，这种组装是相当简易，而使每个人都可以自己动手完成；另外，由于读写器电源是受控制器控制，平时并不通电，因此读写器天线在平时并不会发射电磁波，以节省电能；如欲打开门时，其只要使用主钥匙或通门钥匙插入锁具座内的感应孔，而感应孔内设有微动开关，其会由微动开关的感应，而使得控制器可以控制读写器通电，进而达到开门的目的，这可以使大部分部件平时不用则处于断电的状态，而节省电能，当读写器通电时，该读写器会发射电磁波，该电磁波又会被转发器内线圈(天线)接收并将之转换成电能，输入电容器使其充电，待电容器充足电后放电，并将内码IC的号码由天线送出，读写器天线接收到后会由读写器将号码送至控制器判断对比是否为登录的号码，是，则控制器会向电磁铁供应电能而使其通电，这样，可以立即将电磁卡榫缩回，同时会使控制器控制感应显示灯闪烁，以表示插入的钥匙为正确的钥匙，可以打开门；如不是，则不予理会，且感应显示灯不会闪烁。
为防止电池失效而造成使用者的不便，除了在电能不足前利用控制器控制面板的低电压显示灯显示，以提醒使用者更换电池外，并可以利用感应孔上的两充电孔来达到处理的目的，其主要功能是当电池仍有足够的电能时，其控制器会使两充电控制器互不接通，而当电池没电时，其控制器便使得本身与两充电孔相连接，因此，使用者如在门内的话可以直接更换电池，如在门外，则便可以利用9伏特的电池两极分别套在两充电孔上，从而让控制器获得电能，因此使用者不必担心因电池失效所造成的不便，而使其更具有相当的实用性并具有产业上的利用价值。
然而，本实用新型控制结构的控制器由于具有逻辑判断电路，因此在出厂时便已经设定其内码号数为本控制结构的主钥匙，并经确认主钥匙的步骤后，可以再经设定板内的控制钮达到设定“增加”、“清除”通门钥匙的功效，从而可获得更具实用性的锁具。
本实用新型较佳实施例配合附图详细说明如下
图1为本实用新型较佳实施例的分解结构示意图；图2为本实用新型较佳实施例的外观示意图；图3为本实用新型较佳实施例锁固结构的剖面示意图；图4为本实用新型较佳实施例组合剖面示意图；图5为本实用新型较佳实施例有关控制器、读写器及转发器的动作示意图；图6为本实用新型较佳实施例中钥匙插入锁具座的示意图；图7为本实用新型较佳实施例开、关门的动作流程示意图；图8为本实用新型较佳实施例中有关消除、设定钮的动作流程示意图；图9为本实用新型较佳实施例中钥匙及锁具本体的实施例图；
图10为本实用新型较佳实施例控制器的控制电路图；
图11为本实用新型较佳实施例读写器的电路图；
图12为本实用新型较佳实施例转发器的电路图。
本实用新型较佳实施例，请参阅各附图，包括一锁具本体(1)、锁固结构(2)及主钥匙(3)(MASTER KEY)及数把通门钥匙(4)(KEYS)。
请参阅
图1及图2所示，其中锁具本体(1)包括一面板(10)，控制结构(11)及盖体(12)，且该面板(10)上设有一低电压显示灯(101)、蜂鸣器(102)、A电磁铁故障指示灯(102)、B电磁铁故障指示灯(104)及一开门开关(105)，并在面板(10)的下方枢设一设定板(13)，设定板(13)内设有清除钮(131)、清除显示灯(132)、设定钮(133)及设定显示灯(134)，其目的是为了不使其清除钮(131)、设定钮(133)可以轻易地被更动，而在面板(10)的四端角穿设有锁固孔(107)，另外在面板(10)上方设有一容置部(106)。
上述的控制结构(11)可以锁固在面板(10)内，且其主要由一控制器(111)、读写器(112)及电源供应座(113 )构成，该控制器(111)由一单芯片U1控制，其为一主要的逻辑判断单元，且该控制器(111)分别和读写器(112)及电源供应座(113)相连通，而该读写器(112)可以发射或接收电磁波，其电路原理图如图3所示，并将所接收到的电磁波经转换后传至控制器(111)上，而电源供应座(113)供容置四个电池(114)，而使其具有电源的功效，且当电源供应座(113)的电量降到一定程度时，其控制器(111)会控制面板(10)上的低电压显示灯(101)闪烁，以提醒使用者应更换电池。
一盖体(12)可以盖合在面板(10)上，此盖体(12)的四端角设有锁固凸柱(121)，分别扣入面板(10)四端角相应的锁固孔(107)上，并用螺丝(122)由面板(10)向盖体(12)穿入锁固，另外在盖体(12)内设有固定孔(123)；请再配合参阅图4及
图10所示，一锁固结构(2)是容置在面板(10)上方的容置部(106)内，其包括一锁体(20)及一锁座(60)，该锁座(60)为一块体，其上设有一对应锁片(61)，锁座(60)可以用螺丝(611)锁固在门框(62)上，并使其与锁具本体(1)锁固在门板(7D)时的位置相对应，目对应锁片(61)设有一穿孔(612)及一磁块(613)，锁体(20)内设有电磁卡榫(21)、磁簧开关(22)、两电磁铁(231、232)，所以当门扣合时，其磁簧开关(22)如对准对应锁片(61)的磁块(613)时，则电源供应座(113)便会经由控制器(111)的控制而与电磁铁(231、232)导通，因此电磁铁(23)所产生的电磁排斥力可以将电磁卡榫(21)扣入凸伸至锁座(60)内对应锁片(61)的穿孔(612)中，而达到扣固紧锁闭门的目的。另外，在锁体(20)相对于电磁卡榫(21)的位置设有微动开关(25)，以侦测电磁卡榫(21)是否完全定位，如电磁卡榫(21)未能完全凸伸出的话，其微动开关(25)会感应并通知控制器(111)，可再经控制器(111)的控制而使位于面板(10)上的蜂鸣器(102)鸣叫，以提醒使用者注意，这里需要说明的是，按压设于面板(10)上的开门开关(105)，可以直接控制电源向电磁铁(231、232)供电，可以直接打开门，方便门内使用者的使用。
另外，上述电磁铁(231、232)上与控制器(111)相连，并受控制器(111)的控制，因而当电磁铁(231、232)中的任一个发生故障时，其控制器(111)可以控制电磁铁故障指示灯((103、104)闪烁，因而使得使用者可以知道并侦测电磁铁(231、232)是否损坏，设有两个电磁铁(231、232)的主要目的是，当其中一个损坏时，另一个仍可以单独动作。
设有一主钥匙(3)，其内设有一转发器(30)，该转发器(30)包括一36～64BIT内码IC(31)、电容C1(32)及线圈H(33)，因此其每个转发器(30)的内码排列方式可以达到2的36～64次方，因此要仿制同样内码的主钥匙(3)是根本不可能的，另外，还设有多把通门钥匙(图中未示，但以4为假想号码，以下说明如同前述)，其内同样设有转发器(但以4为假想号码，以下说明与前述同)，当然，每把通门钥匙(4)的内码仍为不一样的内码。
请参阅
图1并配合图5所示，设有一锁具座(5)，该锁具座(5)的一侧设有两扣柱(50)，可扣入门板(70)的穿孔(71)，且扣柱(50)内设有螺固孔(51)，可以将扣柱(50)穿入门板(70)的穿孔(71)内，并穿过盖体(12)的固定孔(123)，可以由内向外利用螺钉(52)将锁具座(5)固定在门板(70)上，且在锁具座(5)上设有一平滑的感应孔(53)，该感应孔(53)可以深入锁具座(5)内，且其底部设有一线圈(54)，并在感应孔(53)内设有微动开关(531)，另外在锁具座(5)上方设有一感应显示灯(55)及两充电孔(56)，而该感应显示灯(55)及充电孔(56)与控制器(111)相连，并受控制器(111)的控制。
本实用新型在组装时，请再参阅各附图所示，其可以先将锁具座(5)的扣柱(50)穿过门板(70)的穿孔(71)，再利用螺钉(52)由盖体(12)上的固定孔(123)锁固至锁具座(5)扣柱(50)内的螺固孔(51)，此种组装方式会使外侧门没有锁固螺丝，可以确保锁固上的安全性，然后再将盖体(12)的锁固凸柱(121)扣入面板(10)四端角的锁固孔(107)中，并用螺丝(122)由面板(10)向盖体(12)穿入锁固，这种组装是相当简易，而且每个人都可以自己动手操作；再者，本实用新型在组装后，其门板(70)在扣固至门框(62)后，如果当门板(70)扣固至门框(62)时，因为一些人为的原因而使得门板(70)没有完全扣合至门框(62)上，其锁固结构(2)的磁簧开关(22)便无法完全对准锁座(60)上对应锁片(61)的磁块(613)位置，也就是说该磁簧开关(22)无法完成感应动作，门板(70)和门框(62)没有达到完全扣紧位置，此时其磁簧开关(22)会因没有感应到磁块(613)，因此其电磁卡榫(21)不会凸伸入锁座(60)的对应锁片(61)的穿孔(612)内。
当门板(70)完全扣合至门框(62)时，其磁簧开关(22)才会感应到磁块(613)，其控制器(111)才会控制电源供应座(113)通电而使电磁卡榫(21)凸伸扣入锁座(60)对应锁片(61)的穿孔(612)内，达到门紧密扣固的效果，另外，如果电磁卡榫(21)的凸伸动作不完全(可能因为磁簧开关(22)感应不完全，或是人为操作没有注意到)，也就是说电磁卡榫(21)没有凸伸定位时，经由微动开关(25)的感应，而使控制器(111)控制蜂鸣器(102)发出鸣声直至电磁卡榫(21)凸伸至定位，因此本实用新型具有相当的实用性。
上述读写器(112)包括读写集成电路片U8，U8的9、10脚分别接晶振X2的两端，该X2的两端分别经电容C12、C13后接地GND，U8的14、15、16三脚分别与所述的控制器中单芯片U1的TXCT、RXDT、RXCK三脚连接，U8的12脚接VDD，U8的7、8脚分别经CMOS场效应晶体管Q4、Q3与天线EXT ANT相连。
上述转发器(30)由内码IC、电容C1、C2和线圈H组成。
由于读写器电源是受控制器(111)控制，故其在平时并不通电，因此读写器(112)天线在平时不会发射电磁波，以节省电能消耗；如欲打开门(70)时，请参阅图6及图7所示，其仅需利用主钥匙(3)或通门钥匙(4)插入锁具座(5)内的感应孔(53)，其会通过微动开关(531)的感应，而使控制器(111)控制读写器通电，进而达到开门的目的，这可以使得大部分部件在平时不用时处于断电的状态，以节省电能，而当读写器(112)通电时，其读写器(112)会发射电电磁波，因此该电磁波又会被转发器(30)内线圈H(天线)接收并将之转换成电能，而对电容器C1进行充电，待电容器C1充足电后放电，并将内码IC的号码由天线送出，读写器(112)天线接收后，将号码送至控制器(111)判断对比是否是登录的号码，是，控制器(111)会向电磁铁(231、232)供应电能而使其通电，这样可以立即将电磁卡榫(21)缩回，同时，控制器(111)控制感应显示灯(55)使其闪烁，以表示所插入的钥匙(3、4)正确，可以打开门；如不是，则不予理会，且感应显示灯(55)不会闪烁。
本创作人为防止电池(114)失效而造成使用者的不便，其除了在电能不足之前利用控制器(111)控制面板(10)的低电压显示灯(104)显示，以提醒使用者更换电池外，其可以利用感应孔(53)上的两充电孔(56)来达到处理的目的，其主要的作用是当电池仍有足够的电能时，其控制器(111)会使两充电孔(56)与控制器(111)互不接通，而当电池(114)没电时，控制器(111)便会使本身与两充电孔(56)相连接，使用者如在门内时，可以直接更换电池(114)，如在门外，则可以利用9伏特的电池两极分别套在两充电孔(56)上，以便向让控制器(111)供应，因此使用者不必担心电池失效所造成的不便，为了进一步了解本实用新型的上述功效，请参阅图8流程图。
本实用新型控制结构(11)的控制器(111)由于设有逻辑判断电路，因此在出厂时便已经设定某内码号数为本控制结构(11)的主钥匙(3)。
请参阅
图11，其为本实用新型实施例控制器的控制电路图，该控制电路包括单片机U1、地址锁存器U2、电可擦写只读存贮器U3、可擦写只读存贮器U4、3-8译码器U5、8入与非门U6、复位芯片U7、晶振回路CY，其中U1的D0-D7脚分别与U2、U3、U4的D0-D7脚连接，U2的AA0-AA7脚以及U1的AA8-AA13脚分别与U3、U4的A0-A13脚相连、U5的AA3-AA7脚分别与U2的AA3-AA7脚连接，U6的A8-A13脚分别与U1的A8-A13脚相连，U5的FFCS脚接U6的FFCS脚，晶振回路CY中的晶振X1的两端XTL1、XTL2分别与U1的XTL1、XTL2脚连接，U7的RST脚接U1的RST脚。
电路导通后，先以3-8译码器U5作一地址的译码，以解除地址锁存器U2对整个电路资料及地址的锁存，以便让单片机U1开始运算，而让整个电路开始运作，运作时，因U1进入可擦写只读存贮器U4内阅读原先已存入在U4内的整个程序，而执行其锁具的一切功能，且在需要其锁具的部分功能时，尚可由外部所设计的控制钮控制U1进入电可擦写只读存贮器(EEPROM)U3，即可改变本锁具的部分功能，而这一切均由U1进行运算，而由晶振回路CY输出振荡电信号进行控制。
因为整个锁具皆由控制器中单芯片U1控制，其工作原理如图3及
图11所示，图3主要是由读写集成电路片U8控制的电路，其原理是经由图3所示的“VDD”及“GND”脚产生一脉冲，到读写集成电路片U8，经其编写解码，最后经输出端产生一电信号传给读写器中的天线EXT ANT(请参阅图6)，使其接受指令而通电，并再发射一电信号输入转发器的天线(即线圈H)其可转换成电能给电容器C1充电，待电容器C1充满电后，再输送电流，而此电流可在内码IC中转换成电信号，而此电信号可将内码IC中的内码由天线(即线圈H)送出，而由读写器的天线EXT ANT再接收此一内码电信号后再由读写器将内码送至控制器，这样便可控制其锁具的开合动作，从而使锁具更具有实用性。
需要强调的是，本实用新型不仅使用方便，不须烦杂的手续，加工更是简便，可降低成本，确实有其产业上的利用价值，具有创造性。
上述控制电路中各集成电路片型号分别为U1～U7分别为80C32、74HC573、DS1643、27C512、74HC138、74HC30、DS1232；读写器电路中U8型号为RI45538；转换器中内码IC型号为HCS410。
综上所述，本实用新型具有如下优点1、创造性本实用新型的主要特征是由转发器感应锁具发射电磁波，并经由转发器本身所转换发射的内码来辨识，从而达到开锁的目的，结构设计相当精巧，是现有结构所无法相比的，其对锁具本身来讲，可说是一重大突破。
2、进一步性(1)本实用新型由于出厂时仅有一把主钥匙(3)，与数把通门钥匙，因此使用者仅需再购买此系统的通门钥匙，而经由主钥匙(3)的确认，及增加控制钮(131)的控制，达到开锁的目的；当然使用者可以购置本实用新型锁具以供装设在不同的门上，并同时经由设定板(13)内控制钮(131、133)的设定，而赋予其他人员不同的通行权限。
(2)本实用新型可以设定某钥匙为本控制结构(11)的通门钥匙(4)，当然亦可以经清除控制钮(13)的控制来达到清除通门钥匙的目的，因此使用者就不用担心钥匙遣失或担心职员工离职后仍可能开启公司门锁，更不怕其重制钥匙的可能。
(3)使用本实用新型开门时，仅需将钥匙(3、4)插入锁具座(5)的感应孔(53)内便可以打开门，而不须转动钥匙(3、4)，操作非常方便；(4)如果遗失主钥匙，则仅需单独购买另一组的控制器(11)及对应的主钥匙(3)即可。
(5)安装相当方便，每个人都可以自己动手组装，无需特别的专业人员。
(6)本实用新型可借由控制器(111)来记录开锁时间，及以那一把钥匙来开锁，更具有安全防护的功效。
综上所述，本实用新型具有新颖性、创造性、实用性，是现有技术所无法比拟的。
权利要求1.一种改良的锁具，其特征在于，包括一锁具本体、锁固结构、一主钥匙及数把通门钥匙，所述的锁具本体包括一面板、控制结构及盖体，该面板上设有一低电压显示灯、蜂鸣器、两电磁铁故障指示灯及一开门开关，并在该面板的下方设一设定板，设定板内设有清除钮、清除显示灯、设定钮、设定显示灯，而在面板上方设有一容置锁固结构的容置部；所述的控制结构包括控制器、读写器及电源供应座，且控制器包括一由单芯片U1控制的控制电路，其为一逻辑判断单元，并与读写器及电源供应座连接，该电源供应座上容置电池；一盖体，盖合固定于面板上，且在盖体内设有固定孔；一锁固结构，可锁固于面板上所设的容置部内，其包括一锁体，其内设有电磁卡榫，磁簧开关、两电磁铁及一锁座，该锁座上设有一对应锁片，且该锁座可以用螺丝锁固至门框上，并使其可以与锁具本体锁固在门板上的位置相对应，且对应锁片设有一穿孔及一磁块，并经磁簧开关对准对应锁片的磁块；一主钥匙，其内设有一转发器，该转发器内包括一36-64BIT内码IC、电容及线圈；一锁具座，其一侧设有两扣柱，可扣入门板的穿孔，且扣柱内设有螺固孔，且在锁具座内设有一平滑的感应孔，该感应孔的底部设有一线圈。
2.根据权利要求1所述的改良的锁具，其特征在于，所述的控制器中的控制电路包括单片机U1、地址锁存器U2、电可擦写只读存贮器U3、可擦写只读存贮器U4、3-8译码器U5、8入与非门U6、复位芯片U7、晶振回路CY，其中U1的D0-D7脚分别与U2、U3、U4的D0-D7脚连接，U2的AA0-AA7脚以及U1的AA8-AA13脚分别与U3、U4的A0-A13脚相连、U5的AA3-AA7脚分别与U2的AA3-AA7脚连接，U6的A8-A13脚分别与U1的A8-A13脚相连，U5的FFCS脚接U6的FFCS脚，晶振回路CY中的晶振X1的两端XTL1、XTL2分别与U1的XTL1、XTL2脚连接，U7的RST脚接U1的RST脚。
3.根据权利要求1所述的改良的锁具，其特征在于，所述的读写器中的读写集成电路片U8的9、10脚分别接晶振X2的两端，该X2的两端分别经电容C12、C13后接地GND，U8的14、15、16三脚分别与所述的控制器中单芯片U1的TXCT、RXDT、RXCK三脚连接，U8的12脚接VDD，U8的7、8脚分别经CMOS场效应晶体管Q4、Q3与天线EXT ANT相连。
4.根据权利要求1所述的改良的锁具，其特征在于，所述的转发器由内码IC、电容C1、C2和线圈H组成。
5.根据权利要求1所述的改良的锁具，其特征在于，所述的锁体相对于电磁卡榫的位置上设有微动开关。
6.根据权利要求1所述的改良的锁具，其特征在于，所述的电磁铁与控制器相连。
7.根据权利要求1所述的改良的锁具，其特征在于，所述的感应孔内设有微动开关。
8.根据权利要求1所述的改良的锁具，其特征在于，所述的锁具座的上方设有一感应显示灯及两充电孔。
9.根据权利要求1所述的改良的锁具，其特征在于，所述的锁具座上设有充电孔并与控制器相连。
专利摘要一种改良的锁具,包括一锁具本体、锁固结构、一主钥匙及数把通门钥匙,锁具本体包括一面板、控制结构及盖体,面板上方设有一容置锁固结构的容置部,控制结构包括控制器、读写器及电源供应座,控制器设有控制电路,并与读写器及电源供应座连接,还设一盖体,锁固结构包括一锁体,其内设有电磁卡榫,磁簧开关、两电磁铁及一锁座,一主钥匙,其内设有一转发器,一锁具座,通过主钥匙的感应及被控制器接收的内码号码达到辨识钥匙的功效。
文档编号E05B49/00GK2339693SQ9722579
公开日1999年9月22日 申请日期1997年9月12日 优先权日1997年9月12日
发明者陈铭志 申请人:陈铭志