专利名称：单操作柄数控密码锁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于房门、车门、保险柜及其它控制用密码锁的单操作柄数控密码锁，这种锁既可设置一组密码，也可设置多组密码，本发明还预置有做房门锁时的门铃电路和做房门、车门保险柜门锁的警报电路。
现有电子密码锁技术很多，仅申请了中国专利的电子密码锁就多达几十种，但这些锁种要么结构复杂，造价昂贵，要么不便安装，难于使用，适应性差。CN2042496U号专利公告公开了一种多功能双密电子密码锁，该锁尽管实现了密码、密位的组合可实现两组密码，但其电路复杂，且采用多键输入密码。CN2030233U号专利公告也公开了一种单按钮密码电子锁，该锁尽管实现了单按钮操作，但该锁的密码输入受时间间隔控制，且其电路仍显得复杂，实用性差。
本发明的目的是设计一种密码位数可任意确定，成本低，电路简单，通用性强的单操作柄数控密码锁。
本发明以时序译码器为基础并配合专用的输入开关和编码方式设计的。
本发明是这样实现的一种单操作柄数控密码锁，包括密码输入开关K2，编码电路M，时序译码器IC1，门闩驱动器J1和驱动时限电路，其特点是a、一个以笛卡尔坐标原理设计的编码电路M，横轴为分别代表0～9十个数码的码数接线端，纵轴为若干个数位接线端，其一横坐标接线端与某一纵坐标接线端联接即确定了密码码数及所在数位;
b、一个输入开关K2由可固定于门上或控制面板上的外壳、套于外壳内的可复位的单操作柄和静触点组成，静触点共分3组，一组为相互隔开的0～9十个码数触点，另两组为输入触点a2、b2，码数触点与编码电路M横坐标对应的码数接线端联接，单操作柄上设有可将某一码数触点和输入触点a2、b2同时接通的动触点，输入开关K2上还设有能表示动触点与码数触点的对应关系的标志;
c、编码电路数位接线端通过单向电路接于时序译码器IC1的相应Q端，输入触点a2分为两路，一路通过R5接于IC1的CK端，R5、C2构成补偿电路用于补偿K2的机械特性，另一路通过R4接于电源负极;
d、有一个错码检出电路，输入触点b2接于错码检出电路输入端，错码检出电路输出端接IC1清零端R;
e、有一个驱动器J1的驱动放大器，驱动放大器输入端接IC1的Qn端(n为密码位数)，Qn端还接与驱动时限电路R2、C1输入端，R2、C1输出端通过定向元件接IC1的清零端R。
本发明的错码检出电路由R6、C3和BG2组成。
本发明的驱动放大器由C4、BG1构成的微分电路及R1组成。
本发明的电源负极与IC1清零端R之间接有分压电阻R3和R7，门铃电路输入端IN2通过R3和R7之间与错码检出电路输出端OUT1相接，门铃电路输入端IN3接于IC1的Q1端输出端OUT3。
本发明的电源负极与IC1清零端R之间接有分压电阻R3和R7错码限次警报电路输入端IN1通过R3和R7之间与错码检出电路输出端OUT1相接，警报电路的输入端IN2接于IC1的Qn端(n为密码位数)输出端OUT2。
本发明的工作原理是这样的编码功能是改变编码电路接线完成，不同的接线方案使时序译码器的数位输出高电平信号，构成对数位信号的接线密码，输入开关K2接触一次使IC1输出高电平反馈到IC1的输入端即完成某位密码输入。需要指出的是，位数接线端只能同一个码数接线端联接，但同一码数接线端确能同多个位数接线端同时联接。
输入开关K2输入IC1的信号不是高电平时，由R4接负极建立低电平，这种低电平构成错码信号。错码检出电路检出错码信号使IC1清零端R清零构成密码识别功能。
输入开关K2获得连续n-1次输入IC1的高电平信号即完成密码输入控制，只有完成输入控制，驱动器J1才能获得门闩驱动信号。在J1完成启动的同时，驱动时限电路进入延时状态，经限定时间后使IC1清零并结束开锁过程。
当输入错码时，错码检出电路检出错码信号门铃即响，或经警报电路的错码计次电路进行错码计次，到限定次数后输出信号使警报器触发。只有当密码输入后，警报才能解除，同时错码计次电路清零。
本发明的单操作柄数控密码锁还可在单操作柄与锁舌之间设置一个联动机构，当密码输入后，单操作柄还兼起开启锁舌的作用，从而可不要钥匙。
本发明的优点在于外型可具有机械锁特性，不用钥匙开门，通用性强，适应锁种多，本锁密码不易破译，且还可具有门铃和警报功能。
图一是本发明静触点的印刷电路图。
图二是本发明的单操作柄及设于单操作柄底部的动触点的侧视图。
图三是本发明的单操作柄及设于单操作柄底部的动触点的主视图。
图四是本发明设定密码的电路图，并兼做说明书摘要附图
。
图五是本发明的门铃电路图。
图六是本发明的警报电路图。
下面结合附图给出本发明的实施例。
如图一、图二、图三、图四、图五和图六，图一中是一个印刷电路板制成的静触点电路图，静触点共分3圈，成同心园分布，外圈标有0～9十个数码并相互隔开的十个触点是码数触点，里面两圈环形布置的是输入触点a2、b2。图二和图三中是一个与图一同心的可回位并可旋转的单操作柄(2)及设于其底部的成等腰三角形分布的三个动触点(1)，其中顶角触点可与图一中码数触点接触，两底角触点可与图一中的输入触点a2、b2接触，三个动触点(1)之间有导体(3)联通。单操作柄(2)套于标有与图一中码数触点相对应的数码的外壳内(外壳图中未画出)，单操作柄(2)上还设有单操作柄(2)旋转位置标志，如可在单操作柄(2)顶部表面画一红线。单操作柄(2)与外壳之间还装有回位弹簧(图中未画出)。
静触点的0～9十个码数触点分别与编码电路M横坐标0～9十个码数接线端联接，编码电路M纵坐标九个数位接线端通过单向电路D2～D10依序接于Q0～Q8，图四中编码电路M的接线表明设定密码是四位密码为4263，K1位置即图四位置，九位密码为426367758，K1置于Q9端。
输入触点a2分为两路，一路通过R5接于IC1的CK端，R5、C2用于补偿K2的机械特性，另一路通过R4接于电源负极。
输入触点b2通过R6接于反相器BG2基极，R6、C3和BG2构成错码检出电路。R3、R7构成分压电阻，BG2输出端OUT1通过R7接于IC1的清零端R，BG2输出端OUT1接门铃电路输入端IN2。
IC1的Qn端(四位密码为Q4，九位密码为Q9)接驱动器J1的由C4、BG1和R1组成的驱动放大器输入端，IC1的Qn端OUT2还接错码限次的警报电路输入端IN2。
驱动放大器回路还接有由R2、C1组成的驱动时限电路，驱动时限电路还经过定向元件D1接于IC1的清零端R。
IC1的Q1端OUT3接门铃电路输入端IN3。
本发明IC1处于负沿触发工作状态。
开锁时，首先将单操作柄(2)旋转到数码4位置，按一次单操作柄(2)，此时K2在“1”档闭合，BG2截止，IC1的CK端获得一次脉冲，K1释放时Q0端“1”状态移动到Q1，再旋到数码2位置，按一次单操作柄(2)，Q1端“1”状态再移动到Q2。如此继续下去，当四位密码的最后一位数码3或九位密码的最后一位数码8输入后，Q端“1”状态移动到门闩驱动信号驱动端Qn即Q4或Q9，此时C4充电使BG1获得基极电流而导通，门闩开启。
当门闩开启一定时间后，由于驱动时限电路R2、C1回路的延时清零作用，IC1清零，密码锁重新回到初始关闭状态。
当单操作柄(2)首位输入为错码即不是4时，按一次单操作柄(2)，门铃即响。因此单操作柄(2)又起到门铃按键作用。但若单操作柄(2)首位输入为正确码时，则无论怎样按单操作柄(2)，门铃均不会响，故启用门铃时，不能将单操作柄(2)旋到首位密码数4的位置。本发明门铃电路是以KD-253型COMS门铃IC为基础设计的，如图五。
本密码锁还设有如图六所示限定错码次数触发的警报电路。电路以时序译码器IC2为基础构成。
当密码锁输入锁码时，图四中BG2导通，IC1R端置“1”清零，OUT1输出错码信号，图六中IC2的CK端输入计数脉冲，3D2对3C1充电，3BG1导通。经3次错码后，IC2、Q4端由“0”转“1”，3BG2导通使3D3触发，不论是继续错码或停止错码，3D3回路都会自动关闭，3D3构成错码警告信号。
当第9次错码后，IC2Q9端由“0”转“1”，3D1使IC2CK端锁定于“1”不再计数，3BG3导通，使J2吸合，警报装置启动。在密码输入后，OUT2为“1”使IC2的R端置“1”清零，警报解除。
图六中3R1不宜太小，3R2、3R3为限流电阻，3C2为傍路电容，3RD、3D4、3D5、3R4、3C3、3D6构成供电网络。
由于本密码锁密码位数可任意设定，故可将密码依序分成多段，由多人掌握，只有当密码持有者依序输入各自掌握的密码后，该锁才能打开。
本发明除输入开关K2外，其它元件可选通用元件，时序译码器用4017、4022均可，其VDD等参数视锁型而异。定向用二极管可选IN4000系列或类似管，其VE、IED要小。各三极管可选9014、9015类塑封管，hFe大可降低密码电流差异。RV选用压敏电阻，其余电阻均为RS1/8W型。电解电容为CD型，固定电容选CQ型，不宜用瓷片电容。
本发明还可在单操作柄(2)与锁舌之间设置一个联动机构，当密码输入后，单操作柄(2)还兼起开启锁舌的作用。
本发明单向电路、IC1及错码检出电路三位一体实现集成化也是比较容易的。
权利要求
1.一种单操作柄数控密码锁，包括密码输入开关K2、编码电路M、时序译码器IC1、门闩驱动器J1和驱动时限电路，其特征在于a、一个以笛卡尔坐标原理设计的编码电路M，横轴为分别代表0～9十个数码的码数接线端，纵轴为若干个数位接线端，某一横坐标接线端与某一纵尘标接线端联接即确定了密码码数及所在数位；b、一个输入开关K2由可固定于门上的外壳、套于外壳内的可复位的单操作柄(2)和静触点组成，静触点共分3组，一组为相互隔开的0～9十个码数触点，另两组为输入触点a2、b2，码数触点与编码电路M横坐标对应的码数接线端联接，单操作柄(2)上设有可将某一码数触点和输入触点a2、b2同时接通的动触点(1)，输入开关K2上还设有能表示动触点(1)与码数触点的对应关系的标志；c、编码电路数位接线端通过单向电路接于时序译码器IC1的相应Q端，输入触点Q2分为两路，一路通过R5接于IC1的CK端，R5·C2构成补偿电路用于补偿K2的机械特性，另一路通过R4接于电源负极；d、一个错码检出电路，输入触点b2接于错码检出电路输入端，错码检出电路输出端接于IC1清零端R；e、一个门闩驱动器J1的驱动放大器，驱动放大器输入端接按所需密码位数n设定的IC1的Qn端，Qn端还接与驱动时限电路R2、C1输入端，驱动时限电路输出端通过定向元件接IC1的清零端R。
2.根据权利要求1所述的单操作柄数控密码锁，其特征在于错码检出电路由R6、C3和BG2组成。
3.根据权利要求1所述的单操作柄数控密码锁，其特征在于驱动放大器由C4、BG1构成的微分电路及R1组成。
4.根据权利要求1、2、3所述的单操作柄数控密码锁，其特征在于有一个门铃电路，错码检出电路输出端OUT1通过R3和R7构成的分压电路接于门铃电路输入端IN2，IC1的Q1端输出端OUT3接门铃电路输入端IN3。
5.根据权利要求1、2、3所述的单操作柄数控密码锁，其特征在于有一个错码限次的警报电路，错码检出电路输出端OUT1通过R3和R7构成的分压电路接于错码限次警报电路输入端IN1，警报电路的输入端IN2接于IC1的Qn端输出端OUT2。
全文摘要
本发明涉及一种单操作柄数控密码锁，其特点是以时序译码器IC为基础配合特殊的输入开关和编码电路，实现单操作柄控制。本发明还设有门铃电路和错码限次警报电路，单操作柄兼做门铃按键。本发明电路结构简单，适应锁种多，密码位数可任意设定，既可单密开锁，也可实现多密开锁。
文档编号E05B37/20GK1053465SQ9110714
公开日1991年7月31日 申请日期1991年2月10日 优先权日1991年2月10日
发明者王族伟 申请人:王族伟