专利名称：一种用于磁编码锁的电控智能钥匙的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于磁编码锁的电控智能钥匙。
技术背景
随着科技的进步，磁编码锁在锁具领域的应用越来越广泛，磁编码锁技术不断发 展、成熟，如申请号为200920040973. 7的中国发明专利申请提供了一种能承受恶劣环境 的磁编码锁芯及磁编码挂锁，与该种磁编码锁芯及挂锁配套使用的钥匙即为磁编码锁用钥 匙，现有的磁编码锁用钥匙的普通结构是在钥匙骨架上连接钥匙杆，并在钥匙杆的顶端设 有解锁磁体，磁编码锁用钥匙的解锁原理是利用钥匙杆上设置解锁磁体将磁编码锁芯内的 单子吸引到开锁位置，从而解除对锁芯的限位，使锁芯可进行圆周转动，达到解锁的目的， 而现有的上述结构的磁编码锁用钥匙，其解锁磁体是固定的，因此解锁磁体由始至终处于 开锁位置，任何人只要有钥匙即可开锁，该钥匙容易被仿制，降低了安全性，甚至使锁具失 去应有的作用，并且由任何人拿到钥匙即可开锁，容易造成管理的不规范及开锁权限的不 明确，特别是在一些特殊的环境下如电力系统中，门禁管理则犹为重要，并且有严格的权限 控制，普通的磁编码锁用钥匙则难以保障权限有效、可靠地控制，另一方面，现有的磁编码 锁用钥匙不能实现任何的电控和智能化操作，。
综上所述，现有的磁编码锁有钥匙存在安全性低、可靠性差、无法实现智能化操作 的技术缺陷。发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种安全性高、可靠性 好、电控智能化的用于磁编码锁的电控智能钥匙。
本发明所采用的技术方案是本发明包括钥匙骨架、钥匙杆，所述钥匙杆与所述钥 匙骨架固定连接，所述钥匙杆外部设有解锁凸部，所述钥匙杆为内部设有通孔的空心钥匙 杆，所述钥匙杆内部的通孔配合有联动杆，所述联动杆的一端伸入所述钥匙骨架内并配合 有联动齿轮，所述钥匙骨架内设有智能电路装置、步进电机、电池，所述步进电机及电池与 所述智能电路装置电连接，所述步进电机的输出轴配合有输出齿轮，所述输出齿轮与所述 联动齿轮相啮合，所述联动杆上设有至少两个互成角度的磁体孔，所述磁体孔内配合有解 锁永磁体。
所述钥匙杆上与所述解锁永磁体的对应位置开有弧形长槽，所述弧形长槽的宽度 略大于所述解锁永磁体的直径，所述弧形长槽的开槽角度与所述解锁永磁体的开、闭锁旋转角度一致。
所述钥匙杆的端部配合有密封套；所述电池为大容量锂电池。
所述钥匙骨架上还设置有蜂鸣器、OLED显示屏、四位组合键盘，所述蜂鸣器、OLED 显示屏、四位组合键盘均与所述智能电路装置电连接。
所述智能电路装置包括依次连接的主控电路、调制/解调电路、桥式整流器、钥匙端磁耦合线圈，所述钥匙端磁耦合线圈与外部的通讯/充电端磁耦合线圈形成磁耦合回路 产生磁场变化信号，所述钥匙端磁耦合线圈将磁场变化信号转化为电信号，再经所述桥式 整流器和调制/解调电路调为Uart信号，传输给所述主控电路。
所述智能电路装置还包括电池充电电路，所述电池充电电路与所述桥式整流器连 接，充电时，所述钥匙端磁耦合线圈与外部的通讯/充电端磁耦合线圈形成磁耦合回路，由 通讯/充电端磁耦合线圈发出的交变电能通过所述钥匙端磁耦合线圈传到所述桥式整流 器，经所述桥式整流器整流后供给所述电池充电电路为所述钥匙骨架内设置的电池充电。
所述主控电路包括低功耗单片机电路、RFID读码电路、步进电机控制电路、OLED 显示屏电路、蜂鸣器电路、四位组合键盘电路、蓝牙通讯模块电路。
所述调制/解调电路的调制/解调方式为半双工曼彻斯特码方式，最高通讯速率 为 19200Bit/so
本发明的有益效果是本发明中，所述钥匙杆为内部设有通孔的空心钥匙杆，所 述钥匙杆内部的通孔配合有联动杆，所述联动杆的一端伸入所述钥匙骨架内并配合有联动 齿轮，所述钥匙骨架内设有智能电路装置、步进电机、电池，所述步进电机、电池与所述智能 电路装置电连接，所述步进电机的输出轴配合有输出齿轮，所述输出齿轮与所述联动齿轮 相啮合，所述联动杆上设有至少两个互成角度的磁体孔，所述磁体孔内配合有解锁永磁体， 开、闭锁时，通过智能电路装置控制所述步进电机的正、反转动，由联动齿轮带动联动杆发 生转动，使联动杆上的通孔内配合的解锁永磁体可转到开锁或闭锁的位置，将磁编码锁芯 内的单子吸引到开锁位置或闭锁位置，从而实现开锁和闭锁的操作，在非开锁状时，所述解 锁永磁体处于闭锁位置，此时，即使将钥匙插入锁芯内也无法实现解锁，从而有效明确开锁 权限，规范管理，提高门禁权限的有效性和安全性，当智能电路装置收到开锁信号时，则控 制步进电机转动，使解锁永磁体自动转到开锁位置实现解锁，从而实现磁编码锁用钥匙的 智能化，且本发明采用的旋转式磁控开锁机构，体积小，方便操作。
所述钥匙杆上与所述解锁永磁体的对应位置开有弧形长槽，所述弧形长槽的宽度 略大于所述解锁永磁体的直径，所述弧形长槽的开槽角度与所述解锁永磁体的开、闭锁旋 转角度一致，从而可加长解锁永磁体的长度，不必因钥匙杆壁厚而影响解锁永磁体对锁芯 内的单子产生磁力作用，使解锁永磁体与单子的距离更近，更有效地将单子吸引到开锁或 闭锁位置，提高可靠性。
所述钥匙杆的端部配合有密封套，利用密封套实现钥匙杆内部的全密封效果，防 水、防尘可达IP68级，确保可在水中进行开锁操作。所述电池采用大容量锂电池(600mA/ H)，确保一次充电可连续开锁3000次以上。
本发明中，所述蜂鸣器为高分贝蜂鸣器；所述OLED显示屏采用高亮度OLED点阵显 示屏，亮度高、对比度大，可在_40°C正常显示；所述4位组合键盘可提供直观、高效的人机 交互手段。使本发明具有通讯、时间显示、音响设置、采码、电量查询等多种辅助功能。
图1是本发明结构示意图2是本发明结构剖示图3是本发明图2的A处放大示意图4是本发明所述智能电路装置结构框图5是磁编码锁芯的分解示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明包括钥匙骨架1、钥匙杆2，所述钥匙杆2 与所述钥匙骨架1固定连接，所述钥匙骨架1可直接注塑在所述钥匙杆2上，所述钥匙杆2 外部设有解锁凸部21，所述解锁凸部21用于开锁时与锁芯端部设置的解锁凹槽01配合，所 述钥匙杆2为内部设有通孔的空心钥匙杆，所述钥匙杆2内部的通孔配合有联动杆3，所述 联动杆3的一端伸入所述钥匙骨架1内并配合有联动齿轮4，所述钥匙骨架1内设有智能 电路装置、步进电机5、电池，所述步进电机5及电池与所述智能电路装置电连接，所述步进 电机5的输出轴配合输出齿轮51，所述输出齿轮51与所述联动齿轮4相啮合，所述联动杆 3上设有至少两个互成角度的磁体孔31，所述磁体孔31内配合有解锁永磁体32，所述解锁 永磁体32的数量依磁编码锁芯内的单子02的数量而定。所述钥匙杆2上与所述解锁永磁 体32的对应位置开有弧形长槽22，所述弧形长槽22的宽度略大于所述解锁永磁体32的直 径，所述弧形长槽22的开槽角度与所述解锁永磁体32的开、闭锁旋转角度一致。所述钥匙 杆2的端部配合有密封套6，利用所述密封套6实现所述钥匙杆2内部的全密封状态，可满 足防水、防尘IP68级的使用要求，确保可在水中进行开锁操作。
所述钥匙骨架1上还设置有蜂鸣器11、OLED显示屏12、4位组合键盘13，所述蜂 鸣器11、OLED显示屏12、4位组合键盘13均与所述智能电路装置电连接。
所述智能电路装置包括依次连接的主控电路、调制/解调电路、桥式整流器、钥匙 端磁耦合线圈，所述主控电路包括低功耗单片机电路、RFID读码电路、步进电机控制电路、 OLED显示屏电路、蜂鸣器电路、四位组合键盘电路、蓝牙通讯模块电路。所述钥匙端磁耦合 线圈与外部的通讯/充电端磁耦合线圈形成磁耦合回路产生磁场变化信号，所述钥匙端磁 耦合线圈将磁场变化信号转化为电信号，再经所述桥式整流器和调制/解调电路调为Uart 信号，传输给所述主控电路，所述调制/解调电路的调制/解调方式为半双工曼彻斯特码方 式，最高通讯速率为19200Bit/s。
如图5所示为一种磁编码锁芯，其包含有多个自由式导磁体单子02，未插入钥匙 时，在重力作用下至少有一个单子处于闭锁位，使锁具处在闭锁状态(锁钮和闭锁块受单 子的阻碍不能产生相对运动)；常规的解锁操作是插入钥匙，钥匙中的多个解锁永磁体将 所有单子分别吸引到各自的开锁位，使锁钮和闭锁块可以产生相对运动，从而实现开锁功 能。本发明提供的电控智能钥匙与普通钥匙的不同之处在于电控智能钥匙可在开锁前进行 逻辑判断，当不具备开锁权限时，即智能电路装置未接收到开锁信号，即使插入钥匙也不能 解锁，所述联动杆3通孔内配合的解锁永磁体32有两个位置，一个是解锁位，另一个是闭锁 位，解锁位和闭锁位可以通过电控进行转换。其工作过程是当需要解锁时，将电控智能钥 匙靠近设置在特定位置的通讯/充电端磁耦合线圈，接收开锁信号，获得开锁权限后，由主 控电路的中步进电机控制电路控制所述步进电机向解锁方向旋转，由所述联动齿轮4带动 所述联动杆3发生转动，从而使联动杆3上的通孔内配合的解锁永磁体32转到解锁位，将 磁编码锁芯内的单子吸引到开锁位置，从而实现开锁的操作；闭锁状态时，所述步进电机则 向闭锁方向旋转，由所述联动齿轮4带动所述联动杆3发生转动，使联动杆3上的通孔内配合的解锁永磁体32转到闭锁位，将磁编码锁芯内的单子吸引到各自的闭锁位置，从而实现 闭锁操作。通常，解锁位和闭锁位的夹角45°到120°之间。
所述智能电路装置还包括电池充电电路，所述电池充电电路与所述桥式整流器连 接，充电时，所述钥匙端磁耦合线圈与外部的通讯/充电端磁耦合线圈形成磁耦合回路，由 通讯/充电端磁耦合线圈发出的交变电能通过所述钥匙端磁耦合线圈传到所述桥式整流 器，经所述桥式整流器整流后供给所述电池充电电路为所述钥匙骨架2内设置的电池充 电。所述电池为600mA/H的大容量锂电池，确保一次充电可连续开锁3000次以上。
本发明可广泛应用于磁编码锁的电控智能钥匙领域。
权利要求
1.一种用于磁编码锁的电控智能钥匙，它包括钥匙骨架(1)、钥匙杆0)，所述钥匙杆(2)与所述钥匙骨架(1)固定连接，所述钥匙杆(2)外部设有解锁凸部(21)，其特征在于 所述钥匙杆(2)为内部设有通孔的空心钥匙杆，所述钥匙杆O)内部的通孔配合有联动杆(3)，所述联动杆(3)的一端伸入所述钥匙骨架(1)内并配合有联动齿轮，所述钥匙骨架(I)内设有智能电路装置、步进电机(5)、电池，所述步进电机( 及电池与所述智能电路装 置电连接，所述步进电机(5)的输出轴配合有输出齿轮(51)，所述输出齿轮(51)与所述联 动齿轮(4)相啮合，所述联动杆C3)上设有至少两个互成角度的磁体孔(31)，所述磁体孔(31)内配合有解锁永磁体(32)。
2.根据权利要求1所述的一种用于磁编码锁的电控智能钥匙，其特征在于所述钥匙 杆( 上与所述解锁永磁体(3 的对应位置开有弧形长槽(22)，所述弧形长槽0 的宽 度略大于所述解锁永磁体(3 的直径，所述弧形长槽0 的开槽角度与所述解锁永磁体(32)的开、闭锁旋转角度一致。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于磁编码锁的电控智能钥匙，其特征在于所述 钥匙杆O)的端部配合有密封套(6)。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于磁编码锁的电控智能钥匙，其特征在于所述 电池为大容量锂电池。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于磁编码锁的电控智能钥匙，其特征在于所述 钥匙骨架(1)上还设置有蜂鸣器(11)、OLED显示屏(12)、四位组合键盘(13)，所述蜂鸣器(II)、OLED显示屏(12)、四位组合键盘(13)均与所述智能电路装置电连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于磁编码锁的电控智能钥匙，其特征在于所述 智能电路装置包括依次连接的主控电路、调制/解调电路、桥式整流器、钥匙端磁耦合线 圈，所述钥匙端磁耦合线圈与外部的通讯/充电端磁耦合线圈形成磁耦合回路产生磁场变 化信号，所述钥匙端磁耦合线圈将磁场变化信号转化为电信号，再经所述桥式整流器和调 制/解调电路调为fert信号，传输给所述主控电路。
7.根据权利要求5所述的一种用于磁编码锁的电控智能钥匙，其特征在于所述智能 电路装置还包括电池充电电路，所述电池充电电路与所述桥式整流器连接，充电时，所述钥 匙端磁耦合线圈与外部的通讯/充电端磁耦合线圈形成磁耦合回路，由通讯/充电端磁耦 合线圈发出的交变电能通过所述钥匙端磁耦合线圈传到所述桥式整流器，经所述桥式整流 器整流后供给所述电池充电电路为所述钥匙骨架O)内设置的电池充电。
8.根据权利要求5所述的一种用于磁编码锁的电控智能钥匙，其特征在于所述主控 电路包括低功耗单片机电路、RFID读码电路、步进电机控制电路、OLED显示屏电路、蜂鸣器 电路、四位组合键盘电路、蓝牙通讯模块电路。
9.根据权利要求5所述的一种用于磁编码锁的电控智能钥匙，其特征在于所述调制/ 解调电路的调制/解调方式为半双工曼彻斯特码方式，最高通讯速率为19200Bit/s。
全文摘要
本发明公开了一种用于磁编码锁的电控智能钥匙，旨在提供一种安全性高、可靠性好、电控智能化的用于磁编码锁的电控智能钥匙。本发明包括固定连接的钥匙骨架(1)、钥匙杆(2)，所述钥匙杆(2)外部设有解锁凸部(21)，所述钥匙杆(2)内部设有通孔，该通孔配合有联动杆(3)，联动杆(3)的一端伸入钥匙骨架(1)内并配合有联动齿轮(4)，钥匙骨架(1)内设有智能电路装置、步进电机(5)、电池，所述步进电机(5)及电池与智能电路装置电连接，步进电机(5)的输出轴配合有输出齿轮(51)，输出齿轮(51)与联动齿轮(4)相啮合，联动杆(3)上设有至少两个互成角度的磁体孔(31)，所述磁体孔(31)内配合有解锁永磁体(32)。本发明可广泛应用于磁编码锁的电控智能钥匙领域。
文档编号G05B19/04GK102041925SQ201019050039
公开日2011年5月4日 申请日期2010年2月11日 优先权日2010年2月11日
发明者吕茅利, 栗新 申请人:珠海华伟电气科技股份有限公司, 珠海理想科技有限公司