专利名称：防盗门ic智能防盗自动锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及防盗门锁，一种具备IC智能防盗报警和自动锁定的防盗门锁。
现有的防盗门锁中，有一种是用齿轮传动开启关门自动上锁的门锁，它只用一把钥匙就能开启三个方位的锁柱，虽然开启方便，其缺点是容易通过锁头孔内的空隙打开门锁，缺乏安全保障和保密性，不能真正起到防撬、防破坏的目的。另一类是电子密码锁或IC卡钥匙锁，它是用编码输入、加电启动锁芯开启门锁，这种电子锁具有较高的保密性和安全性，其缺陷是需供电电源且耗电量大，一旦断电存贮密码将消失会给用户产生麻烦，再是电子锁电路故障或被破坏时，缺少临时应急措施，也给用户产生不安全感。总之目前防盗门锁的结构和功能仍需作多方面的改进才能适应市场的需要。
本实用新型的目的是针对上述防盗门锁所存在的缺陷，设计一种集电子密码、IC卡钥匙、智能判断报警、断电信息永久保存和机械应急开启、自动锁定、自动上锁等技术于一体的多功能防盗门锁。
本实用新型的设计方案是防盗门IC智能防盗自动锁，它包括锁体、锁头、锁芯、锁柱、单片机和电源，其特征在于一锁开启控制器，由单片机，接于单片机输入端的输入接口，和接于单片机输出端的开启电路组成，开启电路的输出端与设于锁体内的电磁铁开启装置相连；一自动报警器，由单片机，接于单片机输入端的振动检测电路，和接于单片输出端的报警电路组成；一应急开锁装置，由锁芯、转动弹片、电磁铁活动销和弹片勾组成，转动弹片一端与锁芯外围相接另一端与电磁铁活动销相接触。
上述设计的显著进步是，首先是提高了防盗门锁的保密性和安全性，用于可以通过输入键盘或IC卡自行设置密码，使保密性提高几个数量级，且连续按错密码时立即会自动封闭输入端并发出报警信号，使安全性能有很大的提高。再是开锁步骤要先按正确密码，再插入十字钥匙，二者有一错误就无法开门，更不用说通过锁头空隙开锁了，真正实现电子+机械的多保险功能。另一显著优点是耗电低，只要通电0.5秒钟就能用钥匙转动齿轮传动，开启三个方向的所有锁柱，节约电源，还设有断电信息永久保存电路使密码或IC卡输入使用准确可靠。设应急开锁装置，一旦电路故障或电子部分被破坏时，便于备用钥匙开启锁定装置，随后再用常用十字钥匙打开门锁，而无需救助专业人员的帮助，解除用户的后顾之忧。
图1为本实用新型电路部分的方框图。
图2为实施例电路图IC1为89C2051或97C2051。
图3为本实用新型机械部分俯视图，卸去锁体盖和锁头，关门上锁后的部件位置关系。
图4为图3的A向部分剖面图。
图5为图3的B向部分剖面图。
以下结合附图描述实施例的结构及其功能。
本实用新型由机械部分和电子电路部分组成，机械部分包括锁体(34)、锁头(30)、锁芯(26)、齿轮(25)、齿条(24)、锁柱(28)和手柄(32)，电子电路部分由以单片机为核心的多功能控制器，如锁开启控制器，自动报警控制器，密码永久保存器(4)、欠压指示和开锁指示(9)，夜间背景指示(8)等。
锁开启控制器，由单片机、接于单片机(3)输入端的键盘(1)或IC卡钥匙(2)插头，和接于单片机输出端(P3.4)的电磁铁开启电路(7)组成。图2中B1即为图3中的电磁铁(11)的线圈，三极管V5和电阻R8为电磁铁(11)的功放电路。由IC1的P3.4脚输出0.5秒的低电平经R8、V5放大至B1通电使电磁铁(11)吸合，D10为保护二极管，键盘(1)用于设定密码或IC钥匙卡数码之用，其中“A”键为密码存储键，及开启键，“B”键为门铃键，在单片机IC1上存储或更改密码时应先按一下SW2按键，此时可以在键盘上输入1-16位的密码组合，能设定三组密码，其中一组为用户码，一组为IC钥匙码，另一组为保密专用码。IC钥匙电路如图2的IC3所示。
自动报警控制器，由单片机，接于单片机输入端的振动检测电路(10)和接于单片机输出端的报警电路(5)组成。
振动检测电路(10)由振动感应片S与三极管V3基极相连，输出经二极管D9降压，使三极管V2导通，输入单片机的P3.3，产生低电位，由C7保持时间达到可靠有效。
报警器的智能判别功能由单片机IC1总控制，如P3.3在30秒内连续接到来自V2的8个低脉冲信号，IC1内设计的软件控制P1.6脚发出指令，输出一次的“嘟嘟”声，并延时4秒钟后发出10秒钟的报警声，若在30秒内V2再来一个低脉冲信号，则P1.6脚再输出20秒钟的报警声，以此类推。只有在报警结束后的30秒内V2未收到一个低脉冲信号，或在未报警之前V2在30秒内未达8次低脉冲信号，智能判别才能全部复位。
用键盘输入密码或IC3钥匙开启控制器，只要连错3次，IC1设定的软件自动封闭1分钟，此时操作正确也被禁用，只有过1分钟后才能解除。解除后若再错2次，IC1封闭5分钟，并且发出20秒钟的报警声，时间到后自动解除。以此类推。以上引起的报警声，可以通过关闭SW1开关进行解除。在限定时间内用正确方法操作，才能开启控制器，以保证安全性能。
报警电路(5)由三极管V7、V9、电容C9输出变压器B和扬声器Y组成，由IC1的P1.6脚输出经C9、R14至V7和V9放大输出至扬音器Y。
密码保存电路(4)，由IC2组成，接于单片机IC1输入端的P3.0和P3.1脚经SW1接入IC1输出脚P3.7，它是固态数据锁存电路，当断电时将长期锁存IC1的全部数据。
夜间背景指示电路(8)由IC1的P1.7脚及相连的二极管D13、D14和电阻R12及键盘(1)组成。夜间只要按键盘的任意键，IC1脚P1.7即输出低电平使D13和D14点亮10秒钟。
开锁指示和欠压指示(9)在输入正确密码或插入正确IC卡时IC1的P3.5脚输出低电平使D12点亮3秒钟，若电压不足时则D11同时点亮。
IC1和P1.6脚还能输出叮咚音频的门铃声音，发声2次，第2次声音比第1次响。门铃电路(6)由IC1控制，在键盘特设的门铃链(B键)上按下后由P1.6脚发出二声由轻到响的叮咚门铃声(与报警同一输出电路)。按键指示也有P16脚发出信号。
本实用新型的机械部件和结构如图3、图4、图5所示。图3所示为卸去十字防钻锁头和锁体的上盖，以便看清锁芯、齿轮及其组合关系。图3可看到的部件有齿轮(25)及上下各一条与齿轮啮合的齿条(24)，齿轮上有一块竖起状的限位档块(18)，一带拨动柄(23)和限位缺口的转动环(27)套在限位档块(18)的上面。一固紧在锁芯(26)外的转动弹片(15)它能随锁芯的十字孔转动。一与齿轮上的连杆相连的曲片(21)，它的另一端与滑块(17)活动连接。如图3所示，滑块的底部有4个锁柱(28)，它的顶端和中部设有同向的定位缺口，一限位活动锁片(16)，其底部一边与锁体活动连接，限位活动锁片(16)的顶端向下弯成定位点(14)与滑块(17)上设的同向定位缺口相对应。一弹片勾(19)，它一端固定，另一端弯成斜面勾，当电磁铁通电时，套在活动销(13)外围的弹簧收缩，活动片(12)作轴向移动，并被弹片勾(19)勾紧，形成电磁铁开启装置。此时电磁铁可以不工作，从而减少电磁铁的电耗。此时若用十字头钥匙转动锁芯(26)，使齿轮(25)转动，曲片(21)带动滑块(17)沿导向滑轮(22)限定的方向移动，限位活动锁片(16)顶端定位点(14)从滑块(17)顶端定位缺口移至滑块(17)中间的定位缺口，此时启动销(20)相碰弹片勾(19)使活动片(12)脱开弹睛勾由弹簧顶回活动销(13)，锁柱(28)被拉回锁体内，完成开锁的全过程。以上是正常情况的开锁过程，即输入密码或插入IC卡，单片机控制电磁铁动作，用十字头钥匙插入锁头转动钥匙带动齿轮转动，将锁柱拉回锁体内，完成开锁全过程。
若是开锁控制电路出现故障，如被破坏或断电等，开启电磁铁不工作，则可由锁芯外的转动弹片(15)、电磁铁上的活动销(13)和一端弯成斜面勾的弹片勾(19)组成的应急开启装置代替，用一特制备用的十字头钥匙插进锁芯(26)的十字形孔，锁芯(26)转动，带动转动弹片(15)压向电磁铁的活动锁销(13)，压缩弹簧收缩，活动片(12)被弹片勾(19)勾住。此时转回拨出备用的十字头钥匙，再用该锁常用的十字头钥匙插进锁头孔(31)旋动齿轮(25)完成开锁动作，其开锁过程的后半部与常规过程相同，不再重述。
关门时的自动上锁装置由防盗门侧面的第一活动锁柱芯(29)、限位活动锁片(16)电磁铁活动销(13)和手柄旋簧(33)组成。关门时伸出锁柱(28)的活动锁柱芯(29)的斜面顶部撞击门框，使另一端即撞击限位活动锁片(16)，使限位活动锁片(16)顶端的锁定点(14)离开滑动块(17)中间的限位槽，滑动块(17)呈自由状态，定位点(14)由弹簧顶入滑块(17)的顶部缺口，使电磁铁活动销(13)被弹簧顶出锁定。由手柄旋簧(33)的反作用力使齿轮(25)等传动件全部旋转复位，三个方向锁柱全部伸出锁体，完成自动上锁动作。即图3和图5所示状态。
室内开启时只要旋转手柄至不能转动为止即为开锁状态。由旋转手柄紧固连接，转动环(27)的拔动柄(23)旋转带动转动弹片(15)迫使电磁铁活动销退回由弹片勾(19)锁定，同时转动弹片(15)顶住电磁铁(11)的顶部，由于拔动柄(23)的斜面使转动弹片(15)弹起让位，此时手柄转至不能转的开锁状态。
室内上保险时与普通手柄上内保险相同，参看图4，即使手柄内方芯嵌入圆形罩盖方孔内，并有弹簧销限位，此时室外无法以密码或IC卡及钥匙开锁。室外保险可用该锁常用的十字头钥匙伸入锁头反旋转360度，此时锁头(30)的拨片挡住齿轮(25)上的限位档块(18)，使室内无法转动手柄。
权利要求1.防盗门IC智能防盗自动锁，它包括锁体(34)、锁头(30)、锁芯(26)、锁柱(28)、单片机(3)和电源，其特征在于一锁开启控制器，由单片机(3)，接于单片机输入端的输入接口(1、2)，和接于单片机输出端的开启电路组成，开启电路(7)的输出端与设于锁体(34)内的电磁铁(11)开启装置相连；一自动报警器，由单片机(3)，接于单片机输入端的振动检测电路(10)，和接于单片输出端的报警电路(5)组成；一应急开锁装置，由锁芯(26)、转动弹片(15)、电磁铁活动销(13)和弹片勾(19)组成，转动弹片(15)一端与锁芯(26)外围相接另一端与电磁铁活动销(13)相接触。
2.如权利要求1所述的防盗门IC智能防盗自动锁，其特征在于电磁铁开启装置由电磁铁活动销(13)、套在活动销外的复位弹簧和活动片(12)，及一端固定另一端弯成斜面勾的弹片勾(19)组成。
3.如权利要求1所述的防盗门IC智能防盗自动锁，其特征在于自动上锁装置由第一锁柱的活动锁柱芯(29)、限位活动锁片(16)、电磁铁活动销(13)、手柄(32)和旋簧(33)组成。
4.如权利要求1所述的防盗门IC智能防盗自动锁，其特征在于一用于电源断电时为单片机永久保存全部信息的密码保存电路(4)，它接于单片机的输入端和输出端。
5.如权利要求1所述的防盗门IC智能防盗自动锁，其特征在于振动检测电路(10)由振动感应片S与三极管V3基极相连，输出经二极管D9降压，三极管V2导通，输入单片机IC1的P3.3脚。
6.如权利要求1所述的防盗门IC智能防盗自动锁，其特征在于报警电路(5)由三极管V7、V9电容C9输出变压器B和扬音器Y组成，由IC1的P1.6脚输出经C9、R14至V7和V9放大输出至扬音器Y。
7.如权利要求1所述的防盗门IC智能防盗自动锁，其特征在于还设夜间背景指示电路(8)、开锁指示电路和欠压指示电路(9)及由轻到响的二次叮咚声门铃电路(6)。
专利摘要防盗门IC智能防盗自动锁,它包括锁体(34)、锁芯(26)、锁柱(28)、手柄(32)、单片机(3)和电源,锁体还设有由单片机控制的电磁铁(11)开启装置,由锁芯转动控制的应急开启装置,和由手柄控制的关门自动上锁装置,还有由单片机智能判别自动报警(5)和断电密码保存电路(4)等。本实用新型集密码、IC卡、智能报警、应急开启装置于一体,极大提高防盗门锁的可靠性、保密性和安全性,真正实现电子+机械的多重保险功能。
文档编号E05B37/20GK2402769SQ9924580
公开日2000年10月25日 申请日期1999年9月22日 优先权日1999年9月22日
发明者周启华 申请人:周启华