光控防盗报警锁的制作方法

专利名称：光控防盗报警锁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子机械锁，属锁类(E05B)。适用于 包括汽车门锁在内的各种门锁。
(二) 背景技术现有的各种电子锁，多是采用IC卡或数码键盘输入密码
来开锁。中国专利(专利号02272419. 2)，公开了名称为"一种新型数码电子 锁"，它由锁体、传动机构、控制电路与磁卡四部分组成；其中锁体内置有 电池盒，外侧安装有指示灯、把手转轴、内门开关转轴和控制面板开关按 钮，并有磁卡插口、钥匙口；传动机构由通道锁舌、联动片、门内开关转 轴、防盗锁舌相互连接组成，控制电路由电源控制线路，光电磁识别传感器 或光电磁色识别传感器、单片机、控制面板相互连接组成。该技术方案存在 如下问题①识别技术复杂。②磁卡保存容易消磁，不易重新配置，给使用 带来不便。③有的方案采用门外面设密码键盘，导致容易遭到破坏。
(三) 发明内容
本实用新型提出的光控防盗报警锁，就是解决上述现有的识别技术复杂，
磁卡识别容易消磁，门外密码键盘易遭破坏等问题。其技术方案如下
光控防盗报警锁，包括钥匙6、锁体9和锁芯5及控制电路，其特征是所 述锁芯内设两个及以上的对射型光电传感器4，并固定在锁芯盒体5.1内的 电路板5.2上；各对射型光电传感器与单片机7输入端连接；所述钥匙内的 钥匙片设有与对射型光电传感器个数相配的通光孔或缝6.1，该处设有可打 开和关闭通光孔或缝的活动挡光块6.2，由此形成密码钥匙；所述锁体9为由 单片机控制驱动的电动锁体；并设有由单片机控制的报警装置11。
上述密码钥匙内每个通光孔或缝旁可设有编号6.4。上述挡光块两旁的钥 匙片上装磁性板6.5;或者挡光块含磁性材料，钥匙片含铁质材料。
上述对射型光电传感器4可采用透过型光断续器4。在上述锁芯盒体内可 装与钥匙相配合的微动开关5.3,并串接在对射型光电传感器的发光管4.1串 或并后的电路中。上述对射型光电传感器输出端与单片机输入端间设有接线 排7.1。
上述电动锁体9可采用两者卡接或脱开连接的副锁体9a和主锁体9b，副 锁体9a内设有副电磁铁9.1a、副滑槽9.4a和在其中滑动的副镄舌9.2a和副 复位弹簧9.3a;主锁体9b内设有主滑槽9.4b、在其中滑动的主锁舌9.2b和 其上开有用於卡接的定位孔9.5b以及主复位弹簧9.3b;或者在其内增设主电 磁铁9.1b。主锁舌上设门内外两拉手9.6b，副锁舌上设门内拉手9.6a;
主、副滑槽上分别设主、副定位口 9.7b和9.7a。电路板5.2上设电源1可采 用降压整流电源1.1、蓄电池或电池。采用降压整流电源中可设充电蓄电池 2。上述电动锁体可采用由单片机控制的光电耦合电路和继电器驱动电路驱 动。在上述锁芯钥匙孔5.0旁可设光控指示灯3。 本实用新型有益效果
1. 仅采用多只对射型光电传感器便完成开锁和报警信号的密码识别，用单片 机及继电器驱动，其识别,控制，机械部分均非常简单,且操作使用方便。
2. 采用可调控光密码钥匙及单片机完成开锁信号的识别、分析处理与控 制，有如下优点①用密码钥匙开锁，若密码不对,不但锁打不开，且还会 发出报警声。②若钥匙主人平时将钥匙密码故意设错或将钥匙片上的挡光块 全部滑到同一位置，在开锁前再改为正确密码，这样可防止钥匙密码被盗 用。因此密码钥匙具有密码保密功能，只有知道密码的人才能开锁，不知道 的人拿到钥匙也无法开锁，提高了钥匙使用与保管安全性。③该锁只须在接 线排7. 1处通过交换或改变光电传感器输送信号到单片机输入脚之间的接线, 就能形成不同密码的锁芯;相配的钥匙只要根据锁芯接线变化,调整钥匙片上 各挡光块的位置，便形成相配合的新密码钥匙。由此可象生产嫘杆、嫘帽标 件一样，设计与生产出几种型号的锁及钥匙的标件产品。这将极大地降低锁 与钥匙的生产成本，降低产品售价。④一个人或一家人的不同地方的门锁、 车锁等均可以用相同密码或不同密码的同一把钥匙来开启，避免每个人都带 一大串钥匙的不便。⑤若钥匙忘了带或者弄丢了，只要自己或家人还记得钥 匙密码，可以在附近的商店买一把同型号的钥匙标件，便很容易设置好钥匙 密码将门打开，避免到处找钥匙或找人撬门撬锁的不便与损失，并将告别锁 需专门配钥匙的时代。⑥锁主人可根据情况及需要，方便地更改锁芯及钥匙 的密码。如新房装修时用一个锁芯密码，装修后再更换一个镇芯密码就行 了，减少了再换锁换钥匙的麻烦，这样既提高了钥匙使用与保管安全性，又 给钥匙主人带来极大方便。⑦如果希望实现不同的开锁需要,只需通过改变 单片机内部程序或者调用单片机内不同程序来实现，如要实现打开同一把锁 必须要连续两次或以上用不同的钥匙密码先、后正确后才能打开锁，这样， 就能实现对某些有特殊需要的重要物品的保管、控制和防盗，如考巻，重要 案件证据。⑧宾馆客房门锁，其锁芯接线或单片机程序调用可集中到总台集 中管理，可实现客房每更换一次客人，就改变一次客房锁芯与钥匙密码，能 减少普通客房钥匙被轻易复制，客房被盗的损失。
3. 采用锁芯与电动锁体分离，锁芯只有一个钥匙孔5.0在门上，故不易遭
到破坏，特别是电动锁体的副锁舌直接嵌入主锁舌的定位孔中，将主锁舌从 门内部卡死，盗贼在门外根本无法撬到或破坏副锁舌，主锁舌便没办法接 动，所以盗贼想撬门拓锁也无从下手，更进一步提高了该锁的防盗功能。
4.该锁利用单片机与电压检测集成电路IC2实现对蓄电池电压的自动监 测与充电控制，保证了该锁在停电的情况下一样能正常使用，还能实现门 铃、应急照明电源供应等多种短时用电需求。该锁用于汽车门锁，能克服目 前汽车常用的电子密码锁的密码易被自动解码而被开锁。本锁用自动充电蓄 电池供电,可使该锁的电源、控制线路等都完全装在车体内，盗贼根本无法接 触、更破坏不到该锁电源与锁芯控制电路。副锁舌也完全隐藏在车门内，没 有车主人的的钥匙，除非将车门撬烂，否则将无法打开车门，这将从根本上解 决车辆容易被盗的难题。
5. 透过型光断续器作信号识别，技术成熟、性能稳定，锁芯结构更简化。
6. 对射型光电传感器发光管设微动开关，仅开镄时供电，更加节电。
7. 挡光块旁装磁性板等有助于挡光块移动后固定。挡光块设编号使设密码 时方便，帮助记忆。
8. 钥匙孔旁设光控指示灯有助于晚间开锁时能看淸锁孔位置，且白天不会
发光耗电。


图1本实用新型电路框图 图2电路图
图3钥匙6俯视图 图4图3A-A剖视图 图5钥匙孔及指示灯示意图 图6图5B-B剖视图
图7锁芯5和光电传感器4正视图(或图6 C-C剖视图) 图8主、副镄体正剖视图 图9主、副镄体外形图 具体实施方式
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见图1,本光控防盗报瞥锁，由密码钥匙6、内含多个透过型光断续器4的 锁芯5、单片机7、放大驱动电路8、含主副电磁铁的电动镄体9以及放大电 路10和报警装置11、门铃12、电源l等主要部分组成。
见图3,图4，密码钥匙6由钥匙柄和前端的钥匙片构成。钥匙片上两側共 设八个通光孔或缝6.1，其上有T形滑槽6.3，每个滑槽内装入一挡光块6.2
并可用手拨动它转换位置。挡光块6.2两旁的钥匙片上可装磁性板6.5，或者 挡光块用磁性材料，钥匙片用铁质材料,均可使挡光块改变位置后受磁力吸力 而固定。每个挡光块旁有编号6.4分别为(D(g)③(3Xi)⑥(M)，其中编号②④ 内挡光块按N方向内推，处于通光位置(透过型光断续器4的发光管4. 1发 出的光透过到光敏管4.2上，见图7)，反之，其余编号①dXD,⑧挡光块按 K方向外推，处于不通光位置。由此形成一八位数控光密码钥匙6。
见图5，对应门内锁芯5处，门13外有一钥匙孔5.0，其内有锁芯盒体5.1 等。门外该处装有光控指示灯3。门铃12也可装在门上。
见图6、图7，在锁芯5内设左右排列的共八个透过型光断续器4，每側四 个与钥匙匹配，此时钥匙6水平插入(见虚线所示)。当钥匙6为十字形时则 需同时用上下排列的透过型光断续器4。每个透过型光断续器用脚插入固定 于电路板5.2上。电路板固定于锁芯盒体5.1内。在与钥匙插入处相配合的 位置设固定于电路板上的微动开关5.3,见图2、微动开关5.3串接在透过型 光断续器4的发光管4.1串或并后的电路中。透过型光断续器4的光敏管4.2 通过接线排7.1与单片机7的输入脚连接。
见图8、图9,电动锁体9由水平放置的主锁体9b和垂直於它的副锁体9a 组成。副锁体9a内设有副电磁铁9.1a、副滑槽9.4a和在其中滑动的副锁舌 9.2&和副复位弹簧9.3^主锁体9b内设有主滑槽9.4b、在其中滑动的主锁舌 9.2b和其上开有用於卡接的定位孔9.5b以及主复位弹簧9.3b。也可在主锁体 9b内增设主电磁铁9.1b。主锁舌上设门内外两主拉手9.6b，副锁舌上设门内 副拉手9.6a;主副滑槽上分别设主、副定位口 9.7b， 9.7a(见图9)。
见图1，图2,单片机7型号可选为AT89S52。放大驱动电路8包括驱动副 锁体9a的光电耦合电路8. 2和继电器J2组合电路以及驱动主锁体9b的光 电耦合电路8.3和继电器J3的组合电路。其输入端分别接单片机输出脚； 继电器常开触点J2-1， J3-1回路分别接副电磁铁9. la或/和主电磁铁9. lb。
见图l,图2，报警装置ll和门铃12内分别设扬声器lla和12a，也可设 一个共用，其内还分别设功率开关集成电路IC3(可选用型号为TwH8751)和 声响模拟集成电路IC4(可选型号为KD-9561)。放大电路10可用光电耦合电 路和三极管的组合电路10. 1和10. 2组成。
见图2，为了解决因停电使电动锁不能动作造成的打不开门问题，本光控防 盗报警锁在电源电路中设置了由电压检测集成电路IC2(可用型号为IC556双 时基电路)、蓄电池E、与单片机构成的自动充电蓄电池2。通过调节电阻 RP1、 RP2分别设定蓄电池E的电压上、下限，当电压达到高、低限值时
集成块IC2分别输出信号送入单片机7输入端IN1和IN2，对应的单片机输 出端0UT1分别控制继电器Jl及常开触点J1-1控制回路通或断，实现充电 或停止充电的全自动控制。图2中12a为门铃12按钮。项号3为光控指示 灯。R3为指示灯3所设的光敏电阻。 工作使用过程
i. 当人准备关门离开时,先检査主拉手9. 6b及副拉手9. 6a是否都处于自 由状态，即副锁舌9.2a是否卡入定位孔9.5b内，如果卡入，应先在门内用 副拉手将其拨出，使其处于自由状态。然后出门将门关闭，同时向门扣方向M 拉动主拉手9.6b，副锁舌9.2a在副复位弹簧9.3a作用下，滑入定位孔 9.5b内将主锁舌定位，门便锁好。
ii. 当人在门外要开门时，应先检査并设置好钥匙密码，用密码钥匙6插入 钥匙孔5.0，首先使徼动开关5.3闭合，所有对射型光电传感器4的发光管 4.1同时发光，单片机在有光敏管4.2输入脚电平发生变化后一定时间(如 0.5秒)后，开始采集所有与光敏管连接的各输入脚电平，并分析判断是否 与程序规定的电平相一致，即应该是高电平的输入脚是否均为高电平，应为 低电平的所有输入脚是否都为低电平，如果完全一致，说明钥匙密码完全正 确，单片机的输出脚0UT2输出控制信号一段时间(如2到5秒)，继电器J2 线圏通电，其常开触点闭合使副电磁铁9.1a通电，副锁舌9.2a受吸力从定 位孔9. 5b中拉出，此时若本实施例中主锁体9b内没有设置主电磁铁9. lb， 此时主锁舌在其复位弹簧9.3b作用下移动一定距离，使副锁舌与主锁舌定位 孔错开，然后用手将主锁舌完全拉出门锁扣，门就打开了。
iii. 若本锁实施例中主锁体9a与副锁体9b相同也设置主电磁铁9. lb，则 单片机在分析判断钥匙密码完全正确后，由其两个输出脚0UT2、 OUT3分别 输出控制信号一段时间(如2到5秒)，经继电器J2和J3和常开触点J2-1， J3-1控制副、主电磁铁以及副锁体、主锁体先后动作，直接将门打开。
iv. 如果单片机经分析判断，发现与光敏管连接的输入脚的电平任意一个或 几个与程序要求不一致，说明钥匙密码有错，即可能是钥匙片上该打开或关 闭的缝或孔没有按要求打开或关闭，则单片机的输出脚输出信号到报警电 路，控制报警器发出一段时间(如15秒)的报警声。
v. 如果人在屋内，不希望将门锁死，可拉动副拉手9.6a并将其置于副定 位口 9.7a中，则不论在屋内屋外，只要拉动主拉手9.6b,就可将门打开， 如果在屋内希望将门锁死，则只需拉动主拉手将主镄舌9. 2b向门锁扣方向M 移动，副锁舌自动滑入主锁舌定位孔就行了。
权利要求1.光控防盗报警锁，包括钥匙(6)、锁体(9)和锁芯(5)及控制电路，其特征是所述锁芯(5)内设两个及以上的对射型光电传感器(4)，并固定在锁芯盒体(5.1)内的电路板(5.2)上；各对射型光电传感器(4)与单片机(7)输入端连接；所述钥匙(6)内的钥匙片上设有与对射型光电传感器个数相配的通光孔或缝(6.1)，该处设有打开和关闭通光孔或缝的活动挡光块(6.2)；所述锁体(9)为由单片机控制驱动的电动锁体(9)；并设有由单片机控制的报警装置(11)。
2. 按权利要求1所述防盗报瞥锁，其特征是钥匙内每个通光孔或缝旁 设有编号(6.4)。
3. 按权利要求1所述防盗报警锁，其特征是挡光块两旁的钥匙片上装 磁板(6.5);或者挡光块含磁性材料，钥匙片含铁质材料。
4. 按权利要求1所述防盗报警锁，其特征是对射型光电传感器(4)采用 透过型光断续器(4)。
5. 按权利要求1所述防盗报警锁，其特征是在锁芯盒体内装与钥匙相 配合的微动开关(5.3),并串接在对射型光电传感器的发光管(4.1)串或并后 的电路中。
6. 按权利要求1所述防盗报警锁，其特征是在对射型光电传感器输出 端与单片机输入端间设有接线排(7.1)。
7. 按权利要求1所述防盗报警锁，其特征是电动锁体(9)采用两者卡接 或脱开连接的副锁体(9a)和主锁体(9b)，副锁体(9a)内设有副电磁铁(9.1a )、 副滑槽(9.4a )以及在其中滑动的副锁舌(9.23 )和副复位弹簧(9.3& );主锁体 (9b)内设有主滑槽(9.4b )、在其中滑动的主锁舌(9.26 )和其上开有用於卡接 的定位孔(9.5b)以及主复位弹簧(9.3b );或者在其内增设主电磁铁(9.1b )。
8. 按权利要求1或7所述防盗报警锁，其特征是主锁舌上设门内外两 主拉手(9.6b)，副锁舌上设门内的副拉手(9.6a);主、副滑槽上分别设主、副 定位口(9.7b)和(9.7a)。
9. 按权利要求1所述防盗报警锁，其特征是电路板(5.2)上设如下组成的 电源(l):由降压整流电源(1.1)和自动充电蓄电池(2)组合、独立蓄电池电源 或电池电源。
10. 按权利要求1所述防盗报警锁，其特征是在锁芯钥匙孔(5.0)旁设光 控指示灯(3)。
专利摘要光控防盗报警锁，属电子机械锁。解决现有识别技术复杂、密码键盘易遭破坏等问题。本锁设有钥匙、锁体和锁芯及控制电路，锁芯内设两个及以上的对射型光电传感器，并固定在锁芯盒体内的电路板上；各传感器与单片机输入端连接。钥匙上设有与光电传感器对应的通光孔或缝及活动挡光块以形成密码钥匙。若密码正确由单片机等控制驱动电动锁体打开，若密码不正确则自动报警。开锁识别，控制及机械等简单。采用密码锁芯和钥匙及单片机可实现钥匙和锁芯的标准件生产，大大降低成本。丢失钥匙也无损失，密码更换便成为一新锁，告别现有锁需专门配钥匙的时代。防盗保密性强；一把钥匙设不同或相同密码可打开自家的多把锁。可广泛用于汽车、家庭、宾馆等各种门锁。
文档编号G08B13/18GK201003315SQ20062003419
公开日2008年1月9日 申请日期2006年5月15日 优先权日2006年5月15日
发明者刘章玺 申请人:刘章玺