专利名称：时空码电子锁电路的制作方法
本设计是电子锁主体(锁头)的电路，包括按钮式和钥匙式，各式又分其锁码的数符(空间码素)可以重取和不许重取的两种设计。
既然，在开锁操作过程中，检测电路给出了失败或成功的电信息，就可以将本设计锁头与现有各种警报器、防范技术结合，构成整套门锁装置。
迄今，电子编码锁的各式设计已多不胜举。目前的按钮式时空码电子锁，其构造如果具有n个时间码素(锁码的位数)，m个空间码素(锁码数符)，则以其锁码可有mn种为特征。CN8520005可作为这类锁的代表，它将n个触发器的R、Q顺次串联，若时钟C电平自L翻转为H时D的电平是H。则该触发器的Q自H翻转为L，这是操作正确的信息，如此将信息L顺次传递下去。于此可知，该专利至少有下述美中不足之处一、用作检测的触发器需n(锁码位数)个;二、开锁操作终了方知失败;三、时钟C触发之前如将多个数符钮揿下，则开锁成功率增大，即，不知锁码的人，若把多个数符钮迅速同时揿下，是开启该锁的明智策略。
本设计的目的是从不同于“串联传递信息”的另一种构思出发。消除上述按钮式锁的瑕疵;
本设计的另一种目的是提供一种适用于任何按钮式时空码电子锁的方法，使位数少的短锁码不被长锁码兼容。假设锁码原先是f(m、n)种，则采用本方法后，其锁码将是ΣN=1nf(m,N)]]>种。由于实效锁码增多，其保安性增大。据此，本设计提供一种按钮式电子锁，以其锁码达到极限为特征，它有
种锁码;
本设计的第三个目的是提供钥匙式的时空码电子锁，其构思与按钮式者同。由于钥匙式不像按钮式那样对长锁码存在开锁时间长及难以记忆的情况，故可适当增多码素m和n，其锁码多至令人满意的程度，纵使工业生产数量甚大，完全有理由实现没有同码的钥匙;
本设计亦提供其空间码素不允许重复的按钮式和钥匙式的电子锁，以其电路比较简单之缘故。
对内容的说明将着重电路的构思。因本设计的各组件，由于采用不同的元器件，可有繁简各异的电路。以达到所要求的功能，所以不必拘泥于某特定的设计。
一、按钮式附图1是数符不可重取的按钮式锁的框图。其中，(1)时序电平移位器、(2)锁码板、(3)按钮板，(4)三态检测器。
(1)是这样的一个时序逻辑组件，它有n个有顺序关系的出端Q。任何时刻，诸Q中有、且仅有一个Q的电平是H，若入端C自H翻转为L、或若入端C自L翻转为H，则出端电平H顺移至次一序号的Q。当C是H、或C是L时，(1)被禁止电平移位。
(4)是一种三态检测器，在本锁中为了能检出各种错误操作，(4)的阈值使(VDD-VSS)/2为电平L。
本锁的锁码数符不许重取。(2)中各空间码素至多只能取编一次，未经取用的空间码素接至VSS端。(1)与(2)间串联的电阻不可或缺。本锁有m！/(m-n+l)1种锁码。
图2是数符可重取的按钮式电子锁框图，其中n个二极管和m个电阻是使(1)的诸Q作“线或”联接;另一组m个二极管和m个电阻是使(2)的空间码素作“线与”联接。(2)中未被取用的空间码素任其空着。本锁锁码mn种。
图3是图2采用了使短锁码不被长锁码兼容的方法后的电路，其锁码
种，达到极限。
图3与图2、图1比较得知，使短锁码不被长锁码兼容的方法是增添一个“开锁”按钮K、一个三态检测器(4)′。增添一个按钮K并非增加了码素，只是增多一道开锁操作。
按钮式锁的工作机理，以较复杂的图3为例。详说如下。启锁人打开组件(3)的保护盖后，机械联动的电源开关接通，其时，(1)的C、Q1、(4)和(4)′的W、W′的电平为H，而(1)的其余诸Q、C(4)和(4)′的R、R′的电平为L。假设，该锁构造是n＝m＝10，原锁码是6418026438，锁主恶其锁码过长而改剩三位。即641(其方法是K接至(1)的Q3)。如果第一位码按下数符钮6，则(4)的R端电平翻转为H，松手而钮6复原时，R电平自H翻转为L，这个下降边沿驱动(1)的C。使(1)出端的电平H自Q1移至Q2。如果第二位按下的不是钮4而误按下别的钮(包括钮K)，则(4)的W(误按K时是(4)′的W′)翻转为L，并锁定。这是操作失败信息F，使(1)的C为电平L从而关闭(1);并且作为告警信息输出。如果第二位是正确地按下钮4，而在末位锁码之前，在假定锁码641情况，是在第三位之前，应先按开锁钮K。(4)′的R′翻转为H，驱动触发器并予锁定。末位按下钮1、(4)的R端翻为H，R、R′驱动“与门”输出电平H、S表示开锁成功。如果在末位之前忘了按K，则纵使正确地按完原锁码6418026438，因按末位8后。(1)的C端受到电平H而将(1)禁止，所以不可能得到成功信息。如果同时按下多于一个钮，则因二极管与电阻作“线与”联接，所以(4)检测到的是电平L，立即W翻转而失败。
二、钥匙式图4是空间码素可重取的钥匙式电子锁略图。与图2比较，原理上只是将图2中的手动按钮组件(3)更换为自动控制的组件(5)双向开关，以及(4)的R端经单稳而至(1)的C，使产生手动按钮松手时所产生的那个下降边沿。
图5是其空间码素不许重取的钥匙式电子锁框图，这种锁可有两种方案。图5A与图1的按钮锁相类，是检测其空间码素，所以需m个双向开关。另一方案见图5B，是检测其时间码素，它需n个双向开关。
钥匙式锁的开启操作，钥匙(2)′插入锁眼内，各码素接点妥接后，再加上电源(这先后步骤由机械保证)，如果作为钥匙的(2)′与锁内的锁码板(2)编码同，则(4)检测到的总是电平H，如若(2)、(2)′编码各异。则终将出现(4)检到电平L。于是(4)的W端翻转为电平L。表示开锁失败。
本设计的按钮式锁都达到第一个设计目的，实际上钥匙式锁也是如此的。
对
如下图1 其锁码数符不可重取的时空码按钮式电子锁的功能框图;
图2 其锁码数符可重取的时空码按钮式电子锁的功能框图;
图3 其锁码数达到极限的按钮式电子锁的功能框图;
图4 其空间码素可重取的时空码钥匙式电子锁的功能框图;
图5 其空间码素不许重取的时空码钥匙式电子锁的两种电路略图。
在实践本设计时，申请人提请注意，组件(1)应采用脉冲边沿触发方式。而且，应使按钮松手所产生的那个边沿触发。
权利要求
时空码电子锁电路本设计包含同一构思演出的按钮式(数码式)和钥匙式电子锁电路，以及一项适用于任何按钮式电子锁的方法，这些锁主要组件如下(1)时序电平移位器在任何时刻，其n个出端Q中有、且仅有一个Q的电平是H，时钟脉冲边沿使出端的H顺移至次-Q。(2)锁码板、(2)′钥匙有两组彼此绝缘的导电体，一组称为时间码素的n条，另一组称空间码素的m条。(3)按钮板m个数符钮、一个开锁钮、各钮是双极常断式。(4)三态检测器入端检测电平H、L及高阻Z，出有正确R、错误W两端。(5)数控双向开关控制端电平H则开关通。申请人请求保护下列权项1、一种其空间码素(数符)不可重取的按钮式时空码电子锁，其特征是由上述组件(1)的n个Q各串联电阻后与(2)的n个时间码素一一对接，(2)的m个空间码素与(3)的m个数符按钮一一对接，(3)至(4)、(4)出端R的电平跃变作为(1)的时钟脉冲，设计(4)的阈值使(VDD-VSS)/2为电平L。(2)中未被取用的空间码素接VSS。
2.其空间码素允许重取的一种按钮式时空码电子锁，其特征是组件(1)的诸Q各串联二极管后，与(2)时间码素一一对接，二极管阻止电流进入Q;(2)的空间码素各经电阻至VSS;(2)每一空间码素串联二极管管后，分别至(3)的数符按钮，二极管禁止电流入(3);(3)的m个数符钮各串电阻至电源VDD。(3)各钮出端至(4)，(4)出端R至(1)，作时钟脉冲。
3.一项适用于任何按钮式编码电子锁，使其短锁码不被长锁码兼容，因而增多其实效锁码的方法，其特征是增添一个按钮K、以及一个用以检测K出端的三态检测器。如果短锁码是t位数(t≤n)，则用这套组件检测揿末前位(即t-1位)数符钮后所产生的结果。
4.其空间码素允许重取的一种钥匙式时空码电子锁的特征是权项2电子锁中的组件(3)手动按钮更换为(5);此外，(1)的n个Q又各串二极管与(2)′钥匙的n个时间码素一一对接。二极管禁止电流入Q;(2)′的m个空间码素与(5)的m个开关的控制端一一对接。而且(5)的m个开关的控制端各经电阻至VSS;
5.其空间码素不允许重取的两种钥匙式时空码电子锁，一种锁的特征是权项1电子锁中组件(3)改换为(5)，并且(2)n个时间端接(2)′钥匙的n个时间码素，(2)′的m个空间码素分别至(5)m个开关的输入端，(4)检测空间码素的三态。另一种锁的特征是(1)n个Q各经电阻与(2)的n个时间码素、(2)′m个空间码素与(2)m个空间码素、(2)′n个时间码素与(5)n个开关入端、(2)的时间端与(5)n个开关控制端，上列的联接都是一一对接;(5)n个开关出端共接至(4)，(4)的R端驱动(1)的电平H移位，这是检测空间码素的三态。
全文摘要
本设计是时空码电子锁的主体(锁头)电路，内含按钮式和钥匙式，各式又分其空间码素(数符)可重取和不可重取。此外，提供一项适用于任何按钮式编码电子锁的方法，使其改为短锁码后不被长锁码兼容。电路的功能组件是时序电平移位、锁码、按钮、三态检测、双向开关以及“与门”等。
文档编号E05B49/00GK1062186SQ9010979
公开日1992年6月24日 申请日期1990年12月5日 优先权日1990年12月5日
发明者吕德圣 申请人:吕德圣