专利名称：一种电子控制机械锁式防盗锁装置和控制的方法
技术领域：
本发明涉及一种防盗锁装置，尤其是涉及一种电子控制机械锁式防盗锁装置，还涉及控制的方法。
背景技术：
目前社会上的锁具种类主要有机械锁、电控锁、磁控锁等。
对于遥控电子密码锁通常由遥控器和密码锁结合而成，遥控器由能设置开或关锁的密码信号电路和输出电路组成；密码锁由输入电路、密码识别电路、控制电路、驱动电路和锁体结构组成。遥控电子密码锁其工作原理是，利用遥控器发出开或关锁的密码信号，由密码锁的接受电路接受后再输入到密码识别电路进行识别比较；当密码正确时，密码识别电路输出开或关锁的控制信号利用驱动电路控制执行设备，即锁体结构实施锁体结构的开或关锁。现有的遥控电子密码锁使用虽然方便，但是只能应用于单一密码开锁及没有防密码破解功能，造成防盗性差。
而现有的机械锁，系由锁匙及锁体结合而成，比较容易被盗贼破解而开启。
因此，能够有一种更加安全、可靠、实用的电子、机械组合成的防盗锁是很多人的希望，由电子遥控方式控制机械锁，可以增加开锁的保密性。
发明内容
本发明的目的是提供一种更加安全、可靠、实用的电子、机械组合成的防盗锁，采用电子控制机械锁式防盗锁装置，能够针对现有的机械锁或者电控锁功能单一，防盗性能差的弱点，利用电子控制增加安全性能，并且可以增加电子密码遥控的功能，不仅可以使防盗性能更加可靠，同时使使用也更加方便。
本发明的目的是这样实现的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，包括钥匙、锁装置，并且，上述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置的钥匙还包括机械锁匙、电子开锁装置、并且还包括接口；锁装置还包括机械锁、电子锁装置、并且还包括接口；上述的电子开锁装置设置在所述的钥匙的手柄内，用于当所述的钥匙插入所述锁装置的锁芯时，将密码通过所述的接口传递至所述的锁装置。
同时，上述的钥匙插入上述的锁装置的锁芯时，上述的锁装置的电源经接口传递至上述的钥匙的手柄内的电子开锁装置，使上述的电子开锁装置得电而自动输出密码。
上述的钥匙的机械锁匙、电子开锁装置设置了机械锁匙、编码器及接口；上述的锁装置的机械锁、电子锁装置设置了锁芯、锁套、锁舌、锁栓、译码器、开锁电路、驱动电路、动作机构、电源、接口等；上述的译码器用于接收上述的编码器的密码并解码。
上述的接口分别设置在上述的钥匙的手柄及锁套或锁芯，用于将上述的锁装置的电源传递至上述的钥匙的编码器、及用于将上述的钥匙的编码器的密码传递至上述的锁装置的译码器；上述的接口包括密码接口和电源接口。
上述的动作机构包括电磁铁、顶杆和拨动件；上述的电磁铁设置与上述的顶杆连接，用于接受上述的开锁电路经上述的驱动电路的开锁指令，以拉动上述的顶杆抬起脱离卡位，从而上述的钥匙可以拨动锁栓以开锁；上述的拨动件设置在上述的锁芯上，或经锁舌连接锁芯上用于拨动上述的锁栓转动以开锁。
上述的电子开锁装置包括一编码器IC2262、一电阻、选择开关、接口、上述的编码器IC2262的管脚分别连接上述的选择开关及电阻，上述的编码器IC2262的密码输出管脚及正/负极管脚分别与上述的接口连接。
上述的译码器包括一译码器集成电路IC2272，上述的译码器集成电路IC2272的管脚分别连接一选择开关及一电阻。
上述的开锁电路设置为一双稳态电路，与一驱动电路连接，上述的驱动电路控制上述的电磁铁的通电或者断电。
上述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置还包括一防密码破解电路，上述的防密码破解电路包括两个双稳态电路和一延时电路，与上述的接口连接；上述的两个双稳态电路由上述的延时电路串联连接；上述的防密码破解电路用于接受上述的接口的密码输入而触发进入等待状态，并当上述的译码器检测到输入密码不符时，上述的防密码破解电路从等待状态进入实施状态，锁死上述的开锁电路的通道，使上述的开锁电路不能驱动上述的动作机构使锁不能打开。
上述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置还包括省电电路，上述的省电电路通过上述的接口与上述的编码器连接，包括至少三个开关管，用于当上述的钥匙拨出编码器停止工作时截断全电路电流。
上述的一种电子控制式防盗锁装置还包括一报警电路，与上述的防密码破解电路连接，上述的报警电路包括一二极管和一报警器，用于在上述的译码器检测到输入的密码不符时接受上述的防密码破解电路的触发而报警。
上述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置还包含钥匙手柄1、接口2、机械锁匙3、锁芯4、锁套5、锁舌6、连线10，而上述的电子开锁装置较好的设置在上述的钥匙手柄1内；钥匙手柄1与机械锁匙3、接口2共同组成钥匙，上述的连线10连接到上述的锁装置的电子锁的电路。
一种电子控制机械锁式防盗锁的方法，包括步骤a)利用一编码器输出密码经接口给译码器；
b)sh述的译码器将本身的密码与输入密码进行比较，若上述的译码器检测到输入的密码相符时，则进行步骤c)；若不一致，则进行步骤d)；c)上述的译码器发送开锁信号给开锁电路，上述的开锁电路控制驱动电路驱动动作机构打开对机械锁的控制；d)上述的译码器不能发送开锁信号给所述的开锁电路使锁不能打开。
同时，上述的步骤b)还包括b1)上述的编码器输出的密码经接口发送到一防密码破解电路，使上述的防密码破解电路进入等待状态；上述的步骤d)还包括，d1)上述的译码器不能发送开锁信号给上述的开锁电路，使上述的开锁电路不解除上述的防密码破解电路的等待状态，上述的防密码破解电路则从等待状态进入实施状态，自动锁死开锁通道并触发报警电路进行报警；上述的动作机构设置包括包括电磁铁、顶杆和拨动件，上述的电磁铁设置与上述的顶杆连接，用于接受上述的开锁电路的开锁指令通电吸合，以拉动上述的顶杆抬起脱离卡位，从而上述的钥匙可以拨动锁栓以开锁；还设置一省电电路，用于当上述的钥匙拨出时编码器停止工作时截断全电路电流，达到开锁才用电的省电目的。
实现了上述的技术方案，就可以实现本发明的目的。与现有技术相比更具有安全、可靠、省电、使用方便，大大增加了开锁保密性，使本二合一防盗锁的防盗性能更加可靠、安全、实用。
图1为本发明的装置的钥匙插入机械锁内时的结构示意图；图2是本发明的装置的动作机构的结构示意图；
图3是本发明的开锁装置的编码器的电路图；图4是本发明的锁装置的其他部分电路图；图5是本发明的开锁的控制方法的步骤图。
图6是本发明的防密码破解的控制方法的步骤图。
具体实施例下面结合附图详细描述本发明的较佳实施例，通过对本发明较佳实施例的描述，可以更清楚的看出和理解本发明的优点所在。
如图2和图1电磁铁7、顶杆8、拨动件9、连线10、锁舌6、锁套5、锁芯4、机械锁匙3、接口2、钥匙手柄1、而电子开锁装置(编码器)较好的设置在钥匙手柄1内；钥匙手柄1与机械锁匙3、接口2共同组成钥匙(开锁装置)；接口2较好的可以设置在锁套内，当然也可设置在锁芯。电子开锁装置的负极接锁匙3，当然，也可以是正极接锁匙3，并且经锁芯4，锁套5连接到连线10，连线10接到电子锁电路，实施其中一接口2的连接；此时，钥匙手柄1内的编码器发出密码信号，经接口2传递至锁装置的电子控制电路部分，由其比较验证后决定是否开锁。拨动件9、电磁铁7、顶杆8共同组成动作机构，并且锁芯4、锁舌6与拔动件9是连动的，由拔动件9最终拨动锁栓实施电子控制机械锁式防盗锁装置的开启，但拔动件9受到顶杆8、电磁铁7控制，而电磁铁7吸合或释放受到电子锁电路的控制，要开启本发明的防盗锁装置，要先通过电子锁控制电路使电磁铁7通电吸合，令顶杆8脱离卡位，才能扭动开锁装置的机械锁匙3，机械锁匙3带动锁芯4与锁舌6与拔动件9转动最终拔动锁栓实施防盗锁装置的开启。
如图3，编码器U1共有18个管脚，如图3所示其中12个管脚分别连接密码选择开关S1～S12。编码器U1、密码选择开关S1～S12与电阻R1、接口J1共同组成电子开锁电路。编码器U1的管脚17和18作为密码输出端和电源输入端共同连接至接口J1。
较好的，编码器U1采用IC2262编码器集成电路。
如图4，译码器U2共有18个管脚，如图4所示其中12个管脚分别连接密码选择开关S13～S24。译码器U2、密码选择开关S13～S24和电阻R3共同组成译码器电路。由集成电路U3-A、U3-B和电阻R5、R6组成的双稳态电路A是开锁电路。由电阻R7和开关管Q1组成驱动电路。电磁铁L1是执行设备，属于动作机构的一部分。集成电路U4-A、U4-B和电阻R9、R10组成双稳态电路B；集成电路U4-D、U4-E和电阻R12、R13组成双稳态电路C；电阻R11和电容C3组成延时电路；上述的双稳态电路B、C，延时电路，集成电路U4-C，二极管D4、D5、D8共同组成防密码破解电路；开关管Q2、Q3、Q4，电阻R14、R15、R16、R17、R18共同组成省电电路D；由电阻R8，电容C2，集成电路U3-C和二极管D2、D3组成复位电路，电池J3，电容C1、C4、C5、C6，电阻R2，接口J2和报警器E组成电子锁。接口J2与省电电路D连接，同时与译码器U2输入端连接，也与防密码破解电路输入端连接，译码器U2的输出端与开锁电路A输入端连接、开锁电路A输出端与驱动电路输入端连接，驱动电路的输出端与执行设备L1连接。防密码破解电路的输出端与开锁电路A的输入端连接，同时与报警器E的输入端连接。省电电路与V+电源连接，复位电路与控制开锁电路A，防密码破解电路连接。编码器U1与译码器U2的密码通过密码选择开关S1～S24设置，它们的密码设置要一致。
较好的，译码器U2采用IC2272译码器集成电路。
如图1、图2、图3和图4，当开启本发明的电子控制机械锁式防盗锁装置时，将手柄内设置编码器电路的钥匙插入锁孔(锁芯)，接口J1与接口J2连接，此时电子控制式防盗锁的电源(电池J3)经省电电路D的开关管Q4的E、B极，接口J1、J2的管脚1加到编码器电路的编码器U1的18脚上负极经接口J1、J2的管脚3接通，同时省电电路D的开关管Q4的E、B极由于有电流流过，使Q4的E、C极通电导通，此电流经电阻R17加到开关管Q2的B极上使开关管Q2的C、E极导通，经电阻R15又使开关管Q3的E、C极导通向电路供电。这时编码器U1的管脚17输出密码信号经接口J1、J2的管脚2，电阻R2到译码器U2的管脚14输入与译码器U2本身的密码进行比较，当一致时，译码器U2的管脚17输出开锁信号经电阻R4和二极管D1到开锁电路(双稳态电路A)的三极管U3-A的管脚1，使双稳电路A返转，集成电路U3-B的管脚4由低电平变为高电平经电阻R7使驱动电路的开关管Q1导通，执行设备的电磁铁线圈L1通电，电磁铁7吸合使顶杆8向上运动，使拔动件9脱离受控状态，此时机械锁匙3正确就可以扭动机械锁匙3、机械锁匙3带动锁芯4、锁芯4带动锁舌6、锁舌6带动拔动件9、拔动件9最终拔动锁栓，实施本发明的电子控制机械锁式防盗锁装置的开启。
防破解密码功能密码信号经电阻R2输入到译码器U2的输入端管脚14，同时开锁密码信号经电阻R2输入到防破解密码电路的输入端集成电路U4-A的管脚1，触发双稳态电路B返转，集成电路U4-B的管脚4由低电平变为高电平，经电阻R11向延时电路中的电容C3进行充电，使其进入等待状态，此时输入到译码器U2的密码信号与译码器U2本身的密码信号作比较，当检测到密码信号不正确，译码器U2的管脚17不能输出开锁信号到开锁电路(双稳态电路A)，双稳态电路A的集成电路U3-B的管脚4仍然是低电平，不能使驱动电路的开关管Q1导通，集成电路U3-A的管脚2仍然高电平，电容C3上的充电电压不能被经二极管D5到集成电路U3-A的管脚2释放，此时电容C3很快(约2秒)被充至高电平，使集成电路U4-C的管脚6从高电平变为低电平，触发双稳态电路C返转，集成电路U4-E的管脚10从高电平变为低电平，使开锁电路(双稳态电路A)输入端，即集成电路U3-A的管脚1经二极管D4钳位在低电平，此时开锁电路(双稳电路A)被锁死。同时双稳态电路C的集成电路U4-D的管脚8由低电平变为高电平经二极管D7触发报警器E发出报警信号。从而实现了防破解密码功能，即当开锁密码不正确时会自动锁死开锁通道及发出报警信号。
节省电功能当将手柄内设置编码器电路的钥匙拔出锁孔时，节省电电路D的开关管Q4的E、B极没有电流流过，使开关管Q4截止，没有电流加到开关管Q2的B极，Q2截止，并且使开关管Q3截，供电中断，从而达到在开锁瞬间才用电的节省电功能。
如图5，需要开启本发明的防盗锁装置时，其电子控制的方法如下。
当将手柄内设置编码器电路的钥匙插入锁孔时，首先是进行步骤S10，编码器电路输出密码经接口到译码器；然后是步骤S12，译码器本身的密码与接收的密码进行比较验证，同时步骤S10密码发送到防密码破解电路，然后是步骤S21触发防密码破解电路进入等待状态。
当译码器将输入的开锁密码信号与译码器本身的密码信号作比较当一致时，则进行步骤S13，发送开锁信号到开锁电路；下面是步骤S15，开锁电路接受开锁信号驱动动作机构使机械锁脱离受控状态。同时进行步骤S17开锁电路解除等待状态，然后进行步骤S19、S23，防密码破解电路的等待状态被解除，不进入实施状态，然后进行步骤S25不触发报警电路及步骤S27不锁死开锁电路的通道。
如图6、本发明的防密码破解装置，其电子控制方法如下当将手柄内设置编码器电路的钥匙插入锁孔时，首先是进入步骤S30，编码器电路输出密码经接口到译码器；然后是步骤S32，译码器本身的密码与接收的密码进行比较验证，同时步骤S30密码发送到防密码破解电路，然后是步骤S40触发防密码破解电路进入等待状态。
这时当译码器将输入的密码信号与译码器本身的密码信号作比较，当不一致时，则进行步骤S34，无开锁信号到开锁电路，然后进行步骤S48，开锁电路不能驱动动作机构，同时步骤S36，开锁电路不能解除等待状态，然后进行步骤S38、S42，防密码破解电路从等待状态进入实施状态，然后进行步骤S44触发报警器报警，同时进行步骤S46由防密码破解电路自动锁死开锁电路的通道，这是就算新重输入正确的密码到译码器都不能开锁，从而达到防破解目的。保证安全，防止利用高科技的方法肓撞破解密码开锁。
上述的动作机构设置包括包括电磁铁和顶杆，拨动件，上述的电磁铁设置与上述的顶杆连接，当开锁电路接受到译码器发出的开锁指令后，由开锁电路通过驱动电路控制电磁铁通电吸合，以拉动上述的顶杆抬起脱离上述的拨动件的卡位，从而上述的钥匙可以拨动锁栓以开锁。
此外还设置一省电电路，用于当上述的钥匙拔出编码器停止工作时截断全电路电流，达到省电目的。
这里需要指出的是本领域的普通技术人员可以在本发明的基础上，作出各种适当的变形或者替换，但所有这些变形或者替换，都应当属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电子控制机械锁式防盗锁装置，包括钥匙、锁装置，其特征在于所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置的钥匙还包括机械锁匙、电子开锁装置、并且还包括接口；锁装置还包括机械锁、电子锁装置、并且还包括接口；所述的电子开锁装置设置在所述的钥匙的手柄内，用于当所述的钥匙插入所述锁装置的锁芯时，将密码通过所述的接口传递至所述的锁装置。
2.根据权利要求1所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，其特征在于所述的钥匙插入所述的锁装置的锁芯时，所述锁装置的电源经接口传递至所述钥匙的手柄内的电子开锁装置，使所述电子开锁装置得电而自动输出密码。
3.根据权利要求1所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，其特征在于所述的钥匙的机械锁匙、电子开锁装置设置了机械锁匙、编码器及接口；锁装置的机械锁、电子锁装置设置了锁芯、锁套、锁舌、锁栓、译码器、开锁电路、驱动电路、动作机构、电源、接口等；所述的译码器用于接收所述的编码器的密码并解码。
4.根据权利要求3所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，其特征在于所述的接口分别设置在钥匙的手柄及锁套或锁芯，用于将所述锁装置的电源传递至钥匙的编码器、及用于将所述钥匙的编码器的密码传递至所述锁装置的译码器；所述的接口包括密码接口和电源接口。
5.根据权利要求3所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，其特征在于所述的动作机构包括电磁铁、顶杆和拨动件；所述的电磁铁设置与所述的顶杆连接，用于接受所述的开锁电路经驱动电路的开锁指令，以拉动所述的顶杆抬起脱离卡位，从而所述的钥匙可以拨动锁栓以开锁；所述的拨动件设置在上述的锁芯上，或经锁舌连接锁芯上用于拨动所述的锁栓转动以开锁。
6.根据权利要求3所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，其特征在于所述的电子开锁装置包括一编码器IC2262、一电阻、选择开关、接口、所述的编码器IC2262的管脚分别连接所述选择开关及电阻，所述的编码器IC2262的密码输出管脚及正/负极管脚分别与接口连接。
7.根据权利要求3所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，其特征在于所述的译码器包括一译码器集成电路IC2272，所述的译码器集成电路IC2272的管脚分别连接一选择开关及一电阻。
8.根据权利要求3所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，其特征在于所述的开锁电路设置为一双稳态电路，与一驱动电路连接，所述的驱动电路控制所述的电磁铁的通电或者断电。
9.根据权利要求3所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，其特征在于所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置还包括一防密码破解电路，所述的防密码破解电路包括两个双稳态电路和一延时电路，与所述的接口连接；所述的两个双稳态电路由上述的延时电路串联连接；所述的防密码破解电路用于接受所述的接口的密码输入而触发进入等待状态，并当所述的译码器检测到输入密码不符时，所述的防密码破解电路从等待状态进入实施状态，锁死所述的开锁电路的通道，使上述的开锁电路不能驱动所述动作机构使锁不能打开。
10.根据权利要求3所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，其特征在于所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置还包括省电电路，所述的省电电路通过所述的接口与上述的编码器连接，包括至少三个开关管，用于当所述的钥匙拨出编码器停止工作时截断全电路电流。
11.根据权利要求3或9所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，其特征在于所述的一种电子控制式防盗锁装置还包括一报警电路，与所述的防密码破解电路连接，所述的报警电路包括一二极管和一报警器，用于在所述的译码器检测到输入的密码不符时接受所述的防密码破解电路的触发而报警。
12.根据权利要求1所述的一种电子控制机械锁式防盗锁装置，其特征在于包含钥匙手柄(1)、接口(2)、机械锁匙(3)、锁芯(4)、锁套(5)、锁舌(6)、连线(10)、而电子开锁装置较好的设置在钥匙手柄(1)内；钥匙手柄(1)与机械锁匙(3)、接口(2)共同组成钥匙，所述的连线(10)连接到所述的锁装置的电子锁的电路。
13.一种电子控制机械锁式防盗锁的方法，其特征在于包括步骤a)利用一编码器输出密码经接口给译码器；b)所述的译码器将本身的密码与输入密码进行比较，若所述的译码器检测到输入的密码相符时，则进行步骤c)；若不一致，则进行步骤d)；c)所述的译码器发送开锁信号给开锁电路，所述的开锁电路控制驱动电路驱动动作机构打开对机械锁的控制；d)所述的译码器不能发送开锁信号给所述的开锁电路使锁不能打开。
14.根据权利要求13所述的一种电子控制机械锁式防盗锁的方法，其特征在于所述的步骤b)还包括b1)所述的编码器输出的密码经接口发送到一防密码破解电路，使所述的防密码破解电路进入等待状态；所述的步骤d)还包括，d1)所述的译码器不能发送开锁信号给所述开锁电路，使开锁电路不解除所述的防密码破解电路的等待状态，所述的防密码破解电路则从等待状态进入实施状态，自动锁死开锁通道并触发报警电路进行报警；所述的动作机构设置包括包括电磁铁和顶杆，拨动件所述的电磁铁设置与所述的顶杆连接，用于接受所述的开锁电路的开锁指令通电吸合，以拉动所述的顶杆抬起脱离卡位，从而所述的钥匙可以拨动锁栓以开锁；还设置一省电电路，用于当所述的钥匙拨出时编码器停止工作时截断全电路电流，达到开锁才用电的省电目的。
全文摘要
本发明涉及一种电子控制机械锁式防盗锁装置，包括钥匙、锁装置。钥匙包括机械锁匙、电子开锁装置及接口；锁装置包括机械锁、电子锁装置及接口。当钥匙插入锁芯内时，将密码通过接口传递至锁装置的译码器；译码器接收编码器的密码并解码；开锁电路控制动作机构，与译码器连接；接口在钥匙的手柄及锁套，用于将编码器的密码传至译码器。其控制方法是a)利用编码器输出密码给译码器；b)译码器将译出的密码与预先设定的密码比较，若一致，则进行步骤c)；不一致，进行步骤d)；c)译码器发送信号给开锁电路，开锁电路控制驱动电路驱动动作机构打开对机械锁的控制；d)译码器不发送开锁信号给开锁电路使锁不能打开。
文档编号E05B19/00GK1818306SQ20061003336
公开日2006年8月16日 申请日期2006年1月24日 优先权日2006年1月24日
发明者雷锦源 申请人:雷锦源