专利名称：一种井盖用电子密码锁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种井盖用电子密码锁装置，更具体地说，涉及一种包括呈分体式的手持开锁机和电子密码锁井盖的密码锁装置。
背景技术：
在现有技术中，已有各种对管道井盖加锁保护的方案，大多采用机械密码锁，其解码概率高，安全可靠性差；另一种是采用井盖和井框上锁咬合装置，其不能广泛用于各式各样的井盖，应用范围受到限制；此外，现有密码锁在结构设计上不能保护恶意破坏的情况，且所使用的材料经不起长期的氧化腐蚀。
实用新型内容 本实用新型的目的在于一种电子密码控制安全可靠的、适合于各种各样井盖和井框且能抵御恶意破坏，并能经得起氧化腐蚀的电子密码锁装置。
为了达到上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案设计一种电子密码锁装置，包括手持开锁机和电子密码锁井盖，其中的手持开锁机是一个盒式结构，手持开锁机由电路板(2)、连续插针(3)、按键面板(4)、电池插孔(5)、电池(6)和中心轴钥匙(7)构成，数个连接插针(3)位于开锁机的侧面，电池(6)与电池插孔(5)相连，电池(6)通过电池插孔(5)与开锁机相连，电子密码锁井盖包括盖板(9)、插针孔(8)、传输电线(10)、电路板盒(11)、驱动电机(12)、机械锁头组合(13)、咬合锁舌(14)、连杆(15)、传动保护装置(16)和中心轴(17)，传输电线(10)通过电路板与驱动电机(12)相连，驱动电机(12)的输出轴在开机状态下通过三角叉(18)顶开机械锁头组合(13)，至少两个咬合锁舌(14)和与其固定连接的连杆(15)之靠盖板(9)中心一端与传动保护装置(16)活动连接，传动保护装置(16)位于盖板(9)的中心并与中心轴(17)同心，插针孔(8)的数量及位置与连接插针(3)相适应。
本实用新型较好的技术方案是电子密码锁装置的手持开锁机电路的单片微处理器U1包括外围起振电路及开关复位电路，单片微处理器U1与矩阵连接式键盘电路连接，串口通过与电阻R2、R1连接后用作串行通信数据线，晶振X1、电容C5、C6及单片微处理器U1内的内振电路组成并联谐振起振电路，晶振X1通过两脚分别与单片微处理器U1的两脚相连，电容C5、C6一端分别与晶振X1两端相连，手动复位电路部分包括按键S15、电容C1、电阻R3、R4、二极管D1，按键S15与电阻R3串接后与电容C1并联，电阻R4与二极管D1并联，二极管D1的负极与电阻R3端及电容C1负极连接后与单片微处理器U1之复位端RST相连，电源供电电路主要由二级降压稳压IC-U2、IC-U3，限流电阻R17、R18、滤波电容C2、C3、C4组成，稳压IC-U2输入端和输出端分别与电阻R17、电容C2正极及电阻R18相连，稳压IC-U3输出端与电容C4正极及电容C7相连构成+5V电源正极，开/关机电路中的三极管Q1的基极与电阻R9、R14相连并通过电阻R14与单片微处理器U1相连，其集电极与二极管D3正极、继电器K1线圈一端相连，继电器K1线圈另一端与电阻R15、二极管D3负极直接相连，继电器K1常开触头的一端与二极管D2负极、电阻R15及发光二极管D8正极相连，另一端与电阻R17、R16一端直接相连，键盘扫描电路由按键S1-S14及上拉排阻PR1组成矩阵连接式键盘电路，单片微处理器U1通过接口分数根数量相同的行线及列线，行列线分别与按键开关的两端连接，指示报警电路中，单片微处理器U1通过接口分别与发光二极管D7、D6、D5、D9相连，且通过D9再与蜂鸣器B1相连，控制发光二极管D7、D6、D5、D9的发光及蜂鸣器B1的报警。电路中采用的单片微处理器U1用于接收按键S1-S14的输入信号、比较运算，并通过串口进行串行通讯。
本实用新型较好的技术方案可以是电子密码锁装置的电子密码锁井盖电路的单片微处理器U6包括外围起振电路、上电复位电路及U5密码存储器芯片E2PROM，单片微处理器U6的内振电路与在CPU之脚外接的一个石英晶体及电容C16、C17组成并联谐振电路，上电复位电路由电容C11、二极管D12、电阻R23组成，电容C11的正负极分别与供电电路+5V电源、二极管D12负极连接，电阻R23一端连接后与CPU的复位端相连，存储器芯片E2PROM的两脚通过电阻R24、R25上拉后分别与CPU的两脚相连，电源供电电路主要由稳压IC-U4、电容C12、C13、电阻R21和二极管D11组成，稳压IC-U4输入端与电容C12正极、电阻R21相连，其输出端与电容C13正极相连后获得+5V电源，驱动控制电路有三极管Q2、继电器K2、二极管D14、D15、大容量电容C18、C19和电阻R26组成，三极管Q2基极通过串联电阻R26与单片微处理器U6相连，集电极与继电器K2线圈及二极管D14负极相连，继电器K2常开触头一端与电容C18、C19正极和电阻R22相连，另一端与二极管D15负极及驱动电机CN2的正极相连。至此，构成了本电子密码锁装置的完整电路。
本实用新型的具体机械零件结构特征为机械锁头组合(13)具有带钩槽的锁头滑片(22)，滑片(22)与复位弹簧(21)相连，复位弹簧(21)套在与滑片(22)连成一体的导向杆上，与扭簧(19)相连接的定位钩(20)的端部位于锁头滑片(22)的钩槽处；井盖的井框(23)固定于路面水泥(24)上，咬合锁舌(14)的锁套(25)安装于路面水泥(24)的孔中；传动保护装置(16)的摩擦片(26)通过固定在其上的螺母(27)与中心轴(17)连接，并将保护装置组合中的传动片通过压力弹簧(28)压紧；另外，位于井盖上的全部电子元件表面具有环氧树脂密封层。上述机械结构保证了井盖不被强行打开，保证了零部件不会被损坏，采用了环氧树脂密封，可以防潮、防震、耐腐蚀，延长其使用寿命。
本实用新型的基本原理是由手持开锁机提供电源将连接插针(3)与插针孔(8)连接，传输电线为电路板盒(11)提供电源并将已输入的密码与自动记录的密码进行校对，密码正确时供电给驱动电机(12)顶开机械锁头组合(13)，电路板盒(11)向手持开锁机给出提示信号，通过人工用中心轴钥匙(7)套于中心轴(17)并旋转传动保护装置(16)通过连杆(15)向内收回咬合锁舌(14)打开井盖。
与现有技术相比，本实用新型具有以下的优点1、安全可靠系统采用6位电子密码，解码概率百万分之一，并可任意组合密码，同时采用传动保护装置，比现有机械密码井盖更安全，并能有效防止恶意的强行破坏；2、坚固耐用所有的电子元件均采用环氧树脂密封，防潮、防震、耐腐蚀；3、结构简单且安装方便本实用新型包括了手持开锁机和电子密码锁井盖，安装时只需在井框下部等分打孔并装三个井套，开启时只要手持开锁机并输入密码即可；4、使用范围广使用于各种各样的井盖及井框。
以下是本实用新型的图面说明图1是本实用新型手持开锁机的结构示意图；图2是中心轴钥匙结构示意图；图3是可充电电池结构示意图；图4是密码锁井盖结构示意图；图5是手持开锁机的电路原理图；图6是密码锁井盖电路原理图；图7是机械锁头组合的结构示意图；图8是井盖的咬合锁舌与井框的结构示意图；
图9是传动保护装置的结构示意图。
图中，1是手持开锁机，2是电路板，3是连接插针，4是按键面板，5是电池插孔，6是电池，7是中心轴钥匙，8是插针孔，9是盖板，10是传输电线，11是电路板盒，12是驱动电机，13是机械锁头组合，14是咬合锁舌，15是连杆，16是传动保护装置，17是中心轴，18是三角叉，19是扭簧，20是定位钩，21是复位弹簧，22是滑片，23是井框，24是路面水泥，26是摩擦片，27是螺母，28是压力弹簧。
具体实施方式
以下通过具体的实施方式对本实用新型进行更加详细的描述参照图1，2，3，手持开锁机是一个盒式结构，手持开锁机由电路板(2)、连接插针(3)、按键面板(4)、电池插孔(5)、电池(6)和中心轴钥匙(7)构成，四个连接插针(3)位于开锁机的侧面，电池(6)与电池插孔(5)相连，电池(6)通过电池插孔(5)与开锁机相连，电池(6)是一个可充电电池。
参照图4，电子密码锁井盖包括盖板(9)、插针孔(8)、传输电线(10)、电路板盒(11)、驱动电机(12)、机械锁头组合(13)、咬合锁舌(14)、连杆(15)、传动保护装置(16)和中心轴(17)，传输电线(10)通过电路板与驱动电机(12)相连，驱动电机(12)的输出轴在开机状态下通过三角叉(18)顶开机械锁头组合(13)，至少两个咬合锁舌(14)和与其固定连接的连杆(15)之靠盖板(9)中心一端与传动保护装置(16)活动连接，传动保护装置(16)位于盖板(9)的中心并与中心轴(17)同心，具有四个插针孔(8)，其位置与连接插针(3)相适应。
参照图7，机械锁头组合(13)具有带钩槽的锁头滑片(22)，滑片(22)与复位弹簧(21)相连，复位弹簧(21)套在与滑片(22)连成一体的导向杆上，与扭簧(19)相连接的定位钩(20)的端部位于锁头滑片(22)的钩槽处。当电路板盒11验证输入密码正确时，向驱动电机(12)供电，驱动电机(12)动作，将三角叉(18)向左推动并将锁头滑片(22)推动，压紧复位弹簧(21)，复位弹簧(21)在扭簧(19)的作用下钩住锁头滑片(22)上的钩槽，使锁头滑片(22)定位在开启状态，通过中心轴钥匙(7)旋转转动拉杆(15)、咬口锁舌(14)向下方运动即可开启井盖。
参照图8，井盖的井框(23)固定于路面水泥(24)上，咬合锁舌(14)的锁套(25)安装于路面水泥(24)的孔中。
参照图9，传动保护装置(16)的摩擦片(26)通过焊接在其上的螺母(27)与中心轴(17)连接，并将保护装置组合中的传动片通过压力弹簧(28)压紧。当前述的锁头滑片(22)被推开时，中心轴(17)被旋转时，摩擦片(26)利用凸点摩擦力带动传动片旋转，从而通过传动片上的传动销轴(29)拉动拉杆(15)打开井盖。
参照图5，电子密码锁装置的手持开锁机电路的单片微处理器U1包括外围起振电路及开关复位电路，单片微处理器U1通过接口P1与矩阵连接式键盘电路连接，通过10脚RXD、11脚TXD分别与电阻R2、R1连接用作串行通信数据线，晶振X1、电容C5、C6及单片微处理器U1内的内振电路组成并联谐振起振电路，晶振X1两脚分别与单片微处理器U18的18脚XTAL2、19脚XTAL1相连，电容C5、C6一端分别与晶振X1两端相连，另一端接地；手动复位电路部分包括按键S15、电容C1、电阻R3、R4、二极管D1，按键S15与电阻R3串接后与电容C1并联，电阻R4与二极管D1并联，二极管D1的正极接地，二极管D1的负极与电阻R3端及电容C1负极连接后与单片微处理器U1之复位端RST相连；电源供电电路主要由两级降压稳压IC-U2、IC-U3、限流电阻R17、R18、滤波电容C2、C3、C4组成，稳压IC-U2输入端和输出端分别与电阻R17、电容C2正极及电阻R18相连，稳压IC-U3输出端与电容C4正极及电容C7相连构成+5V电源正极，电容C2负极、电容C3负极、稳压IC U2、U3的两脚共地相连；开关机电路中的三极管Q1的基极与电阻R9、R14相连并通过电阻R14与单片微处理器U1的13脚相连，其集电极与二极管D3正极、继电器K1线圈一端相连，发射极直接接地，继电器K1线圈另一端与电阻R15、二极管D3负极直接相连，继电器K1常开触头的一端与二极管D2负极、电阻R15及发光二极管D8正极相连，另一端与电阻R17、R16一端直接相连；键盘扫描电路由按键S1-S14及上拉排阻PR1组成矩阵连接式键盘电路，单片微处理器U1通过接口P1分两组P1.0-P1.3四根行线和P1.4-P1.7四根列线，P1.0-P1.3行线一端与上拉排阻PR1的四脚分别相连，按键S1-S14设在行、列线交点上，行列线分别连接到按键开关的两端；指示报警电路中，单片微处理器U1通过接口P3的口P3.4、P3.5、P3.6、P3.7控制LEDD7、D6、D5、D9的发光及蜂鸣器B1的报警，发光二极管D7、D6、D5、负极分别与口P3.4、P3.5、P3.6相连，它们的正极分别与电阻R8、R7、R6相连，P3.7通过电阻R12与蜂鸣器B1负极相连。
参照图6，电子密码锁井盖电路的单片微处理器U6包括外围起振电路、上电复位电路及U5密码存储器芯片E2PROM，单片微处理器U6的内振电路在CPU之19脚XTAL2、20脚XTAL1外接一个石英晶体及电容C16、C17组成并联谐振电路，上电复位电路由电容C11、二极管D12、电阻R23组成，电容C11的正负极分别与供电电路+5V电源、二极管D12负极连接，电阻R23一端连接后与CPU的9脚复位端相连，二极管D12正极与电阻R23一端公共接地，存储器芯片E2PROM的5脚SDA、6脚SCL通过电阻R24、R25上拉后分别与CPU的P1.2、P1.3相连，电源供电电路主要由稳压IC-U4、电容C12、C13、电阻R21和二极管D11组成，稳压IC-U4输入端与电容C12正极、电阻R21相连，其输出端与电容C12正极相连后获得+5V电源；驱动控制电路由三极管Q2、继电器K2、二极管D14、D15、大容量电容C18、C19和电阻R26组成，三极管Q2基极通过串联电阻R26与单片微处理器U6相连，集电极与继电器K2线圈及二极管D14负极相连，二极管D14正极与继电器K2线圈另一端相连后公共接地，继电器K2常开触头一端与电容C18、C19正极和电阻R22相连，另一端与二极管D15负极及驱动电机CN2的正极相连。
权利要求1.一种电子密码锁装置，包括手持开锁机和电子密码锁井盖，其特征在于手持开锁机是一个盒式结构，手持开锁机由电路板(2)、连续插针(3)、按键面板(4)、电池插孔(5)、电池(6)和中心轴钥匙(7)构成，数个连接插针(3)位于开锁机的侧面，电池(6)与电池插孔(5)相连，电池(6)通过电池插孔(5)与开锁机相连，电子密码锁井盖包括盖板(9)、插针孔(8)、传输电线(10)、电路板盒(11)、驱动电机(12)、机械锁头组合(13)、咬合锁舌(14)、连杆(15)、传动保护装置(16)和中心轴(17)，传输电线(10)通过电路板与驱动电机(12)相连，驱动电机(12)的输出轴在开机状态下通过三角叉(18)顶开机械锁头组合(13)，至少两个咬合锁舌(14)和与其固定连接的连杆(15)之靠盖板(9)中心一端与传动保护装置(16)活动连接，传动保护装置(16)位于盖板(9)的中心并与中心轴(17)同心，插针孔(8)的数量及位置与连接插针(3)相适应。
2.根据权利要求1所述的电子密码锁装置，其特征在于手持开锁机电路的单片微处理器U1包括外围起振电路及开关复位电路，单片微处理器U1与矩阵连接式键盘电路连接，串口通过与电阻R2、R1连接后用作串行通信数据线，晶振X1、电容C5、C6及单片微处理器U1内的内振电路组成并联谐振起振电路，晶振X1两脚分别与单片微处理器U1的两脚相连，电容C5、C6一端分别与晶振X1两端相连，手动复位电路部分包括按键S15、电容C1、电阻R3、R4、二极管D1，按键S15与电阻R3串接后与电容C1并联，电阻R4与二极管D1并联，二极管D1的负极与电阻R3一端及电容C1负极连接后与单片微处理器U1之复位端RST相连，电源供电电路主要由两级降压稳压IC-U2、IC-U3以及限流电阻R17、R18、滤波电容C2、C3、C4组成，稳压IC-U2输入端和输出端分别与电阻R17、电容C2正极及电阻R18相连，稳压IC-U3输出端与电容C4正极及电容C7相连构成+5V电源正极，开/关机电路中的三极管Q1的基极与电阻R9、R14相连并通过电阻R14与单片微处理器U1相连，其集电极与二极管D3正极、继电器K1线圈一端相连，继电器K1线圈另一端与电阻R15、二极管D3负极直接相连，继电器K1常开触头的一端与二极管D2负极、电阻R15及发光二极管D8正极相连，另一端与电阻R17、R16一端直接相连，键盘扫描电路由按键S1-S14及上拉排阻PR1组成矩阵连接式键盘电路，单片微处理器U1通过接口分数根数量相同的行线及列线，行列线分别与按键开关的两端连接，指示报警电路中单片微处理器U1通过接口分别与发光二极管D7、D6、D5、D9相连，且通过D9再与蜂鸣器B1相连，控制发光二极管D7、D6、D5、D9的发光及蜂鸣器B1的报警。
3.根据权利要求1所述的电子密码锁装置，其特征在于电子密码锁井盖电路的单片微处理器U6包括外围起振电路、上电复位电路及U5密码存储器芯片E2PROM，单片微处理器U6的内振电路和在CPU之脚外接的一个石英晶体及电容C16、C17组成并联谐振电路，上电复位电路由电容C11、二极管D12、电阻R23组成，电容C11的正负极分别与供电电路+5V电源、二极管D12负极，电阻R23一端连接后与CPU的复位端相连，存储器芯片E2PROM的两脚通过电阻R24、R25上拉后分别与CPU的两脚相连，电源供电电路主要由稳压IC-U4、电容C12、C13、电阻R21和二极管D11组成，稳压IC-U4输入端与电容C12正极、电阻R21相连，其输出端与电容C12正极相连后获得+5V电源，驱动控制电路有三极管Q2、继电器K2、二极管D14、D15、大容量电容C18、C19和电阻R26组成，三极管Q2基极通过串联电阻R26与单片微处理器U6相连，集电极与继电器K2线圈及二极管D14负极相连，继电器K2常开触头一端与电容C18、C19正极和电阻R22相连，另一端与二极管D15负极及驱动电机CN2的正极相连。
4.根据权利要求1所述的电子密码锁装置，其特征在于机械锁头组合(13)具有带钩槽的锁头滑片(22)，滑片(22)与复位弹簧(21)相连，复位弹簧(21)套在与滑片(22)连成一体的导向杆上，与扭簧(19)相连接的定位钩(20)的端部位于锁头滑片(22)的钩槽处。
5.根据权利要求1所述的电子密码锁装置，其特征在于井盖的井框(23)固定于路面水泥(24)上，咬合锁舌(14)的锁套(25)安装于路面水泥(24)的孔中。
6.根据权利要求1所述的电子密码锁装置，其特征在于传动保护装置(16)的摩擦片(26)通过固定在其上的螺母(27)与中心轴(17)连接，并将保护装置组合中的传动片通过压力弹簧(28)压紧。
7.根据权利要求1所述的电子密码锁装置，其特征在于位于井盖上的全部电子元件外具有环氧树脂密封层。
专利摘要本实用新型公开了一种井盖用电子密码锁装置，包括手持开锁机和电子密码锁井盖，由手持开锁机提供电源将连续插针(3)与插针孔(8)连接，传输电线为电路板盒(11)提供电源并将已输入的密码与自动记录的密码进行校对，密码正确时供电给驱动电机(12)顶开机械锁头组合(13)，电路板盒(11)向手持开锁机给出提示信号，通过人工用中心轴钥匙(7)套于中心轴(17)并旋转传动保护装置(16)通过连杆(15)向内收回咬合锁舌(14)打开井盖，解决了机械密码锁的解码概率高、安全可靠性差、应用范围有限、不能保护恶意破坏及不耐氧化腐蚀等问题，具有安全可靠、结构简单且安装方便和使用范围广等优点，可使用于各种井盖及井框。
文档编号E02D29/14GK2605355SQ0322339
公开日2004年3月3日 申请日期2003年1月22日 优先权日2003年1月22日
发明者彭峰, 吴远泽 申请人:深圳市巨海田科技有限公司