多碼聯動電子鎖的製作方法
2023-07-25 08:28:21
專利名稱：多碼聯動電子鎖的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鎖，尤其涉及一種用別的非機械方法操縱或控制的鎖。
傳統使用的各種類型鎖，皆為本地操作鎖，其傳統開鎖方式是「用鑰匙插入鎖孔開門」。此種類型鎖，鎖孔外露，而且是全鎖機械強度最薄弱的部件，對於具有撬鎖技能的行竊撬鎖者，此鎖形同虛設，很容易被撬開，所以被竊案件屢有發生，造成財產的巨大損失，甚至造成人身安全不堪設想的後果。
為了提高傳統鎖的防撬能力，目前在門、鑰匙和鎖三個方面加大開鎖難度1、安裝堅固防盜門。2、增加鑰匙幾何形狀的複雜性。3、附加嚇阻式。傳統防盜意識和措施最大也是最致命的問題是防盜措施完全建立在一把鑰匙上，偷竊人在現場有充分的時機作案。可以直接採用各種手段和技能撬鎖，達到偷竊目的。遇有搶劫團夥，更易被撬、被搶，而且持鑰人存在人身安全問題，後果更為嚴重。
目前市場上大量銷售的防盜門，用戶按裝防盜門後，增加了安全感。但是「防盜門做得再好，鎖孔外露，易於撬鎖，也是白搭！」尤其偷盜人有了可攜式手電鑽和氣焊罐等現代行撬設備。對準鎖孔「一鑽」或「一焊」防盜門輕而易舉很快就被撬開了，所以近來經常發生防盜門連續多起被盜事件。
本發明的目的在於以現代高科技為手段，設計一種將本地防盜措施變為遠程防盜措施，由遠程控制命令進行開鎖控制，在門上不設鑰匙插孔，門上僅裝電子鎖體，而鎖控制部分不設在門上，並由交流電和免維護蓄電池聯合供電，自動切換能使鎖一直處於使用狀態且耗電極小，加上用堅固材料製成的鎖體，結構上設計成多連貫多碼聯動的，彌補了傳統鎖的所有缺點的一種電子鎖。
本發明是這樣實現的它包括BP機信息提取邏輯，容錯和記憶處理邏輯，信息綜合邏輯，總清邏輯，記憶控制邏輯，多連貫多碼聯動鎖體及電源邏輯，其中，電源邏輯對上述每個邏輯的連接予以供電，容錯和記憶處理邏輯分別連BP機信息提取邏輯，總清邏輯和信息綜合邏輯，記憶控制邏輯又分別和信息綜合邏輯，總清邏輯，多碼聯動鎖體相連。
BP機信息提取邏輯由多個BP機，分別連提升整形電路組成，容錯和記憶處理邏輯電路由平滑電路連記憶存貯電路組成。總清邏輯由射極跟隨器，連多級二輸入或門，第一級或門一端連室內總清鍵，第二級或門的一端連室外總清鍵，最後一級或門的一端，連自動總清電路，另端連電源投入總清電路組成，信息綜合邏輯電路由多個二合一電路連兩個多缺一不可缺電路，再分別連兩個限時開鎖整形電路組成，在此基礎上，通過二級二輸入或門電路，分別連室內開鎖電路和邏輯反自動總清電路。記憶控制電路由總控射極電路連接多控射極跟隨電路組成，電源邏輯電路由整流瀘波自動穩壓電路連自動切換電路，供電給各邏輯電路，而BP機電源單獨由整流瀘波自動穩壓電路連備用電源自動切換和BP機電源電路組成。多聯貫鎖體，由鎖體、鎖套、鎖舌、鎖銷和磁鐵組成，鎖舌在鎖套中間，鎖套上方有個鎖銷孔，鎖舌為直角平面型，上方有多個鎖銷槽，槽、孔一一對應，鎖銷受重作用穿孔落槽，鎖舌不能左右移動，使鎖處於閉鎖狀態，各鎖銷上方有電磁線圈，電磁線圈連開鎖控制信號，當有開鎖控制信號時，鎖銷受電磁吸力上移出槽，使鎖處於開鎖狀態，鎖舌通過把手可以左右移動開門。多碼聯動電子鎖，由多層管理體制的多位責任者，各掌握一個密碼，互相配合互相制約，形成極高防盜能力的系統控制機制。
本發明的優點在於①用戶無需鑰匙，門上無鑰匙插孔，對外人無法判定鎖在何處，再加上鎖體的特殊材料和機械結構，從根本上杜絕了壞人撬鎖的可能性。②門上僅裝有鎖體，鎖的控制部分不裝設在門上，鎖不能進行本地控制，③電子鎖由交流220V電源和免維修電池聯合供電自動切換，確保在斷電時，鎖也能正常使用且耗電極小。④在鎖控邏輯上採用「與邏輯「即「缺一不可」控制，也就是在鎖控制器內設多個BP機及其密碼控制邏輯電路，只有這些密碼處理電路全部接收並處理開鎖命令後鎖才被打開。⑤多密碼接收和處理邏輯，在系統結構上採用標準化和模塊化結構，可滿足各類用戶不同需求。鎖的機械設計實現一體化連動控制，每個密碼處理邏輯電路均可參與控制開鎖機構，而鎖的機構又是一個整體，多密碼接收處理邏輯電路即其連貫數的選擇由用戶根據防範要求選定，連貫數越多，防盜能力越強。以下結合附圖對本發明的較佳實施例加以詳述
圖1為本發明電路結構方框2為本發明電源邏輯電路3為本發明BP機信息提取及容錯和記憶處理邏輯電路圖。
圖4為本發明總清和信息綜合邏輯電路圖。
圖5為本發明記憶控制邏輯電路圖。
圖6為本發明多連貫鎖體結構示意圖。
下面實施例以三路為例說明如圖1所示BP機信息提取邏輯電路1的無線尋呼遠程控制信號，通過BP機連結器，取自尋呼機換能驅動器的警示音，BP1(OUT1)、BP2(OUT1)、BP3(OUT1)等。BP(+)和BP(-)接BP機正負電源，BP1(OUT2)、BP1(OUT3)等接BP機讀鍵，用於開鎖成功後各BP機的確認。驅動器輸出是1V左右的警示音，它是一個音頻脈衝系列，由於電壓太低，不能直接進行邏輯處理，需要電平提升、整形電路IC1和IC5均可選比較器(LM-339)將信號提升到15V的脈衝序列並加以整形，這就提升整形電路10，將整形的信號加到容錯和記憶處理邏輯2中的平滑電路11中，利用平滑電路將脈衝信息變為直流電壓加到D觸發器IC2、IC4和IC6(如用4013)的數據端D，同時用未平滑的脈衝作為置數脈衝加於4013的脈衝輸入端CLK，實現信息記憶存貯。現將三路尋呼控制信息一分為二成為六路並行尋呼控制信息，由六路IC2、IC4和IC6觸發器分別記憶，然後再合二為一，實現容錯機制任何器件故障均不影響系統正常工作。
信息綜合邏輯3實現下列綜合邏輯功能①由三輸入與門IC7(如選4073)實現三合一缺一不可多碼聯動控制功能②自動開鎖限時電路和IC8整形電路(如選LM339)實現開鎖限時功能。③室內定時開鎖電路和IC8可選LM339整形電路，按室內開鎖健，15V加於定時開鎖電路輸入端，R40和R41上，IC8整形後實現室內開鎖功能記憶控制邏輯4來自容錯記憶邏輯信息2和信息綜合邏輯3，不具備功率控制條件而由記憶控制邏輯4實現大功率輸出去控制多聯貫鎖體6操作，總清邏輯5設置的目的是當完成一次開鎖過程結束後，都要進行一次總清，使鎖處於閉鎖狀態為下一次開鎖過程作好準備，總清的手段是對所有D觸發器的總清端加正脈衝。如圖2所示是電源邏輯7，由整流穩壓濾波電路8和自動切換，BP穩壓和自動切換電路9組成，邏輯電源平時由交流供電經穩壓塊(如用LM7815)提供15V,2A左右負載電流，12V蓄電池作備用電源，由ZL3實現無觸點自動備用電源切換，在有電時上述由LM7815輸出經ZL3的3端和1端供電，同時通過D1和R16對蓄電池浮充電，而掉電時，蓄電池自動經ZL3的2端和1端供電。尋呼機電源由三路二極體穩壓器供電，每路的一組由三個穩壓管串聯組成穩壓2.1V，經過另一個二極體作導向二極體供BP機電源同時實現無觸點電源自動切換。
如圖3所示，BP機信息提取邏輯1將來自三個尋呼機換能驅動器的警示音信息各加到兩路電位提升和整形電路10，把1V左右信息提升到15V波形也作了整形，其電路每路由相同的二路並行處理，每路由比較器的「+」端分別接電阻R和二極體負極，二極體正極連BP機輸出，各比較器負輸入端相連接偏置分壓器，各比較器輸出端接平滑電路11。容錯和記憶處理邏輯2由平滑電路11連記憶存貯電路12組成，六路平滑電路把脈衝信號平滑成直流電壓加在D觸發器D端，另一路直接作為置數脈衝加在CLK端，由D觸發器實現記憶功能。平滑電路，各路結構相同，僅以第一路為例加以說明由R5,R6和D9的正極相連，接D觸發的CLK端，R6另端和D9的負極和C4一端相連後接D觸發器和D端，R5另一端與C4另端相連後接地，其它平滑電路連接方式相同。
如圖4所示是信息綜合邏輯3和總清邏輯5。總清邏輯5由射極跟隨器T4通過電阻R68依次連接二輸入或門IC3:D11端，其12端連室內總清鍵，13端連IC9:A3端，其2端連室外總清鍵，1端連IC9:D11端，其12端連電源投入初始化總清，比較器IC8:A2端，2端還通過R44連3端和電源15V以及電容C15正極，C15負極和R48及5端相連。自動總清端13端連IC5:D13端，T4發射極連R37後連所有D觸發器的總清端，R37另端連地。
信息綜合邏輯3將來自容錯記憶邏輯的三組六路信息，通過或門(如4071)實現二合一處理後，由二個三輸入與邏輯處理(可用4073實現)變成二組相同的三合一缺一不可的開鎖制約條件。由IC3、A、B、C的輸出端3、4、10端分別連IC7A的1、2、8端和IC7B的3、4、6端組成二合一和三缺一不可控制電路13。開鎖限時電路14由R13一端，R14一端與D11正極相連後接地。R13另端，IC7A9端連R13另端，及C7正極，C7負極，R14另端，和D11負端相連後接IC8:B7端，組成一個開鎖限時電器，其它的開鎖限時電路結構是相同的，這種限時開鎖控制條件可提高開鎖安全性。整形二合一電路15的功能是自始自終地保持容錯機制，提高鎖的可靠性。由IC8:B的1端連R45一端和IC9:B5端，R45另端連15V,IC8的C的14端連R46一端連IC9:B的6端，R46另端連15V組成。IC8,B或C的一端即6、8端相連，通過R39連15V和通過R38接地構成偏置電壓。室內開鎖電路18由開門限時電路和整形電路IC8:D組成，R40,R41和D26的正極通過開門鍵接點連15V,R40另端連C14負極和地相連，R41另端和D26負極相連後，連C14正極和IC8:D的11端相連，偏壓電阻R42和R43連接後連IC8:D的10端，R42另端連地，R43另端連15V。IC8:D的13端作為開門限時電路的輸出；連二輸入或門IC9:C的9端，為人員外出後自動關鎖提供方便和自動保安條件。邏輯反總清電路16,IC5:C的輸入端8和綜合控制邏輯電路的IC9:B4端相連。R52、R53相連後和IC5:C9端相連，R52另端連地，R53另端和R54連15V,R54另端連IC5:C的14端，構成邏輯反電路。R55和C16正極相連後，連IC5:C14端相連，R55另端和R56,D32正極連後接地，C16負極和R56另端，D32負極相連後接比較器，IC5:D的11端。R57和R58相連後和IC5:D的10端相連，R57另端連地，R58另端和R59相連後，連15V。構成邏輯反總清電路。
如圖5所示記憶控制邏輯4，來自具有記憶功能的開鎖控制信號加於T5基極，由T5對T1-T3實現三缺一不可控制的開鎖功率控制，去控制多連貫鎖體。總控射極電路19由T5和射極電阻R49組成，其發射極連多控射極電路20的T3的基極，T3的集電極連15V；發射極分別和線圈一端，R51的一端，D28負極和R63一端相連。線圈另端和D28正端連地，R51和R63另端分別連室內、室外開鎖信號燈，用於指示開鎖狀態。T1和T2連法和T3相同。記憶控制邏輯4，是電子、電磁通用控制系統，可用於工業例如石油方面的抽油泵，水利方面的水庫閘門，電力方面的負荷開關，以及國防方面的武器群控制。
如圖6所示是鎖體的具體結構示意圖，主要由帶鎖銷孔的鎖套25，鎖舌24鎖銷23和電磁線圈21和鎖銷槽22組成，鎖舌是直角平面形，鎖舌上面有鎖銷槽，鎖銷穿過鎖套25的鎖銷孔，落入各自對應的鎖銷槽22內，使鎖舌24不能左右移動，使其處於閉鎖狀態，當有開鎖控制信號加到對應的電磁鐵的線圈。電磁線圈把鎖銷上提，鎖銷上移出鎖銷槽，多缺一不可，此時鎖舌可以左右移動，由手動把手把鎖舌左移實現開鎖。如圖6所示是以三個鎖銷為例，鎖套25上方有三個鎖銷孔對準鎖舌上三個鎖銷槽22，三個鎖銷23受重力作用，落入三個鎖銷槽內，鎖舌24不能左右移動，當三路主控電路有控制電壓時，對應的三個電磁線圈帶電，上吸鎖銷移出鎖銷槽，三缺一不可，當三個鎖銷全部上吸離槽，此時鎖舌不受鎖銷制動，便可由把手自由左右移動開門，這種多位一體的鎖體結構和多聯貫、多碼控制邏輯配合形成一體化多碼控制功能。
權利要求
1.一種多碼聯動電子鎖，它包括鎖體、電源，其特徵在於它還包括BP機信息提取邏輯，容錯和記憶處理邏輯，信息綜合邏輯，總清邏輯，記憶控制邏輯；其中，電源邏輯電路對上述每個邏輯均連接予以供電；容錯和記憶處理邏輯分別連BP機信息提取邏輯，總清邏輯和信息綜合邏輯，記憶控制邏輯又分別和信息綜合邏輯，總清邏輯，鎖體相連組成一個多層管理體制的多位責任者各掌握一個密碼互相配合、互相制約形成極高防盜能力的系統控制機制。
2.根據權利要求1所述的電子鎖，其特徵在於所述BP機信息提取邏輯由多個BP機分別連提升整形電路組成，BP機信息提取邏輯電路的無線尋呼遠程控制信號通過連接器取自尋呼機驅動器的警示音BP「OUTI」，其電平為IV左右，加至提升整形電路，其電路由相同的二路並行處理，每路由比較器「+」輸入端分別接電阻和二極體負極，二極體正極接BP機輸出，各比較器的「-」輸入端相連後連兩個電阻，一個電阻另端接+15V，另一個電阻另端接地，取得偏置電壓，各比較器輸出端接平滑電路，此時信息已提升為15V。
3.根據權利要求1所述的電子鎖，其特徵在於所述容錯和記憶處理電路由平滑電路連記憶存貯電路組成，平滑電路是由三個電阻的一端和一個二極體正極連接，一個電阻另端連15V，另一個電阻另端接地，再一個電阻另端接二極體負極和電容一端，電容另端接地，二極體兩端接記憶存貯電路的D觸發器的D端和CLK端。
4.根據權利要求1所述的電子鎖，其特徵在於所述的信息綜合邏輯由多個二合一電路連兩個多缺一不可缺控制電路再分別連兩個限時開鎖和整形電路，通過第一級二輸入或門電路合二而一，由第二級或門分別連室內開鎖電路和邏輯反總清電路組成；多個二合一連兩個多缺一不可缺控制電路由多個二輸入或門連接二個多輸入與門組成，開鎖限時電路由二個電阻和一個二極體正極連後接地，一個電阻另端分別連二個多輸入與門輸出端和電容正極連，電容負極連另一個電阻的另端和二極體負極及整形電路「+」輸入端，整形電路由比較器「-」端連二個電阻分壓器，取得偏置電壓，比較器輸出端連二輸入或門和通過一電阻連15V組成；室內開鎖電路由一個電阻與一電容負極連後接地，上述電阻另端和另一個電阻一端及一二極體正極連接後，通過室內開鎖鍵接點接電源，另一個電阻另端連一電容「正極」及二極體負極後連一比較器「+」輸入端，「-」輸入端接電源分壓器取得偏置電壓，其輸出端連二輸入或門一輸入端並通過一個電阻接15V；邏輯反總清電路16由二輸入或門的輸入端連一比較器負輸入端，正輸入端連分壓器取得偏置電壓，邏輯反輸出端連延時電路兩個電阻及一個電容的正極相連；通過一個電阻另端連15V，通過另一電阻另端又連一電阻及二極體正極接地，後者電阻另端連電容負極後連二極體負極後連整形電路的正輸入端，其負輸入端連電源分壓器取得偏置電壓，整形器輸出連一個二輸入或門的輸入端，並通過一個電阻連15V組成。
5.根據權利要求1所述的電子鎖，其特徵在於所述的總清邏輯電路是由射極跟隨器，通過一個電阻依次連接三個二輸入或門的第一或門輸出端，而其輸入端一端連下個二輸入或門的輸出端，而第一或門另輸入端連室內總清鍵，第二個二輸入或門一輸入端連第三個二輸入或門輸出端，而第二個輸入或門的另輸入端，連室外總清鍵，第三個二輸入或門的一個輸入端連一個比較器的輸出端，並通過一個電阻和電容器的正端相連後和比較器3端接15V，第三個二輸入或門的另一個輸入端連自動總清端。
6.根據權利要求1所述的電子鎖，其特徵在於所述記憶控制邏輯電路由總控射極電路連多控射極電路組成，總控射極跟隨電路發射極連多控射極跟隨器的基極，多控射極電路的發射極分別連控制鎖體的連線圈和兩個電阻及二極體負極，二極體正極接地，另二個電阻另端連接用於指示開鎖狀態的室內、室外信號燈。
7.根據權利要求1所述的電子鎖，其特徵在於所述的電源邏輯電路是由整流濾波，穩壓電路，連備用免維護蓄電池連無觸點自動切換電路，提供15V,2A左右電源，BP機電源是由整流濾波電路連三個二極體組成2.1V穩壓電路，由一個導向二極體連BP機電源和備用蓄電池正端，BP機和備用電池負端連地，實現備用電源無觸點自動切換，每個BP機用上述一組電源，多BP機用多組相同電路。
8.根據權利要求1所述的電子鎖，其特徵在於所述鎖體是由鎖套，鎖舌，鎖銷，電磁線圈、鎖銷槽組成，其中鎖舌在鎖套中間，鎖舌上方有鎖銷槽，和鎖套的鎖銷孔對應，槽、孔一一對應，鎖銷受重力影響穿孔落入槽內，鎖銷上方有電磁線圈，電磁線圈連開鎖控制信號，鎖舌是直角平面形，鎖銷上移出槽後鎖舌可左右移動開鎖。
全文摘要
一種多碼聯動電子鎖,由容錯記憶處理邏輯分別連BP機信息提取、總清和信息綜合邏輯;記憶控制邏輯分別連信息綜合邏輯,總清邏輯和鎖體組成多層管理體制的多位責任者各掌握一個密碼,互相配合,互相制約形成極高防盜能力的系統控制機制,此鎖門上無鑰匙插孔,鎖體具有堅固機械結構,門上僅裝鎖體控制部分在門上,鎖由幾個同時遠地控制信號控制鎖的開閉用「與邏輯」缺一不可控制,鎖由交流電蓄電池聯合供電,且能自動切換,多密碼接收處理電路和機構一體化的多連貫鎖,其連貫數由用戶依防範要求選定,連貫數越多防盜能力越強。
文檔編號E05B49/04GK1313446SQ00102999
公開日2001年9月19日 申請日期2000年3月14日 優先權日2000年3月14日
發明者陳保祿 申請人:陳保祿