智能防盜鎖的製作方法

2023-05-21 13:35:01 3

專利名稱：智能防盜鎖的製作方法
技術領域：
智能防盜鎖
所屬領域
本實用新型 一般涉及 一種機電 一體化的鎖具，特別是 一 種由 數字電路控制的智能防盜鎖。 技術背景
鎖是一種用途十分廣泛的保安器械，最早的鎖是機械鎖。以
門鎖為例，用於防盜門的機械鎖，其結構主要包括鎖頭和鎖閉機
構，鎖閉機構主要有鎖舌和固定在門框上的鎖扣盒。鎖舌的移動
由鎖頭上的尾條控制，鎖頭的圓孔容納有鎖芯，鎖芯與鎖頭體貫 通有多個彈子孔和彈子，各彈子孔內有彈簧壓住彈子，鑰匙未插
入鎖芯時，彈子在孔內卡住鎖芯與鎖頭體，所以此時鎖芯無法在 鎖頭體內轉動。開鎖的鑰匙上有齒孔，鑰匙插入鎖芯內，每個彈 子對應一個齒孔，鑰匙的齒孔使各孔彈子的端面剛好位於鎖芯與 鎖頭體的交界面，於是鎖芯可以在鎖頭體內轉動，再通過鎖頭的 尾條使鎖舌移動，從而開門。
使用金屬鑰匙開啟的鎖還有其它類似結構， 一般都是利用鑰 匙上的齒孔頂出卡在鎖芯與鎖頭體之間的機械元件，使鎖芯轉 動，所以非法入侵者用各種方法，如勾彈子或其它手段開鎖，時 常也能得逞。在非法開鎖的過程中，傳統的鎖具對此無能為力， 不能識別非法開鎖，不能使用報警或其它智能手段對付竊賊，使 戶主蒙受損失。
在近代發展了電子鎖，最常見的電子鎖包括遙控鎖、ic卡
鎖、電子密碼鎖、指紋鎖等，這些鎖都是釆用電子數字密碼代替 鑰匙的機械密碼，它們與機械鎖比較，可靠性有一定提高，使用 方便，但也導致造價增高，容易被有專業知識的非法入侵者破譯 密碼等缺陷，而且智能化程度不太高，多限於識別鑰匙，沒有考 慮到開門過程中可能發生的各種情況，無法人性化地為用戶服 務。尤其是這些電子鎖只有通電時才起作用，斷電時無法開鎖， 這是人們使用各種電子鎖的最大顧慮。因此，結合機械鎖具和電 子鎖具的優點，克服其缺點，發展一種新穎的具有智能的機電一 體化防盜鎖，肯定是人們歡迎的。
實用新型內容
本實用新型的目的在於提供 一種能克服公知技術的缺點，使 鎖具在有電或斷電的情況下，均能使合法使用者開啟自如，並獲 得人性化的多種語音提醒服務，而非法開啟則會引起智能化的一 系列報警。
為實現上述目的，本實用新型的方案為在鎖頭內設置一組 與鑰匙接觸的傳感器，由傳感器組成一個信號陣，在鎖閉機構內 設置一組反映鎖舌的開閉狀態及用戶設置的狀態電路，所述的信 號陣及狀態電路與下述電路相接，
所述電路包括
至少一個邏輯元件，其中一個第一輸入端與信號陣相接，一 個第一輸出端與一個限制開門手柄轉動的電動機或電磁鐵線路 相接， 信號陣同時還通過第一組門電路與邏輯元件的第一中斷輸 入端相接；
一個狀態電路，即反映鎖舌的開閉狀態及用戶設置的電路， 與邏輯元件的一個第二輸入端相接，同時通過一個第二組門電路
與邏輯元件的第一或第二中斷輸入端相接；
邏輯元件的一個第二輸出端與一個語音電路相接，並與一個 無線傳輸電路相接。
其他的方案包括，所述的邏輯元件為一個微處理器或單片 機，或可編程邏輯器件。
釆用上述方案，組成一個數字控制電路，利用邏輯元件的信 息存儲及運算功能，根據發生的不同情況控制相應的動作，使鎖 具及附屬設備處於一種智能化、人性化的運行狀態，順從戶主的 意願，有效地保護戶主的利益，實現本實用新型的目的。
下面結合圖示的實施例對本實用新型方案作進一步的說明。

圖1為智能防盜鎖的鎖頭立體圖2為智能防盜鎖門鎖鎖閉機構立體圖3為智能防盜鎖的控制電路圖。
具體實施方式
如圖l所示，實施例釆用一種機械鎖的鎖頭，鎖頭包括鎖芯 l及鎖頭體2，本方案例的鎖頭為公知技術的彈子鎖，鑰匙3已
插入鎖芯1的孔內。
如圖l所示，在鎖頭體2和鎖芯1內，鑽有若干貫通鎖頭體
和鎖芯的彈子孔，每孔彈子都裝有彈簧4和彈子5，通過連接導
線形成一個傳感裝置，各孔彈子互相絕緣，均通過電阻與電源相
接，鎖頭體2的金屬鎖孔與各彈子絕緣並接地。當鑰匙3未插入 鎖芯1時，與各彈子相連的傳感支路均處於不導通狀態，彈子的 電位與電源相等，數位技術將這種狀態稱為"1";當鑰匙3插 入後，彈子與鑰匙接觸，鑰匙因與鎖孔接觸而接地，由此使被接 觸的彈子支路導通，使彈子的電位與地相等，數位技術將這種狀 態稱為"0"。各彈子的電位通過導線傳送到控制電路，從而反 映了開鎖的發生和開鎖過程中的不同狀態。因此，對傳感器信號 陣的信息進行分析處理，就是本方案控制電路的任務之一。
圖'3為控制電路圖。如方案所述，由彈子傳感器組成信號陣 7，信號陣7與微處理器6的一個第一輸入端8相接，經過判斷 運算，微處理器6經過一個第一輸出端，所述的第一輸出端包括 輸出腳9和10,輸出信號給電機線路ll,驅動電機正轉或反轉， 限制或解除開門手柄的轉動，實現反鎖和解除反鎖。
信號陣7還通過與一個第一組門電路12, 14與微處理器6 的一個第一中斷輸入端15相接。
一個狀態判斷電路16，由一組反映鎖舌的開閉狀態及用戶設 置的狀態電路組成，為一組開關，如17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25。所述電路16與微處理器6的一個第二輸入端13相接，將 相應的信息傳輸到6。其中涉及室外操作的各支路，反映室外發生 的事件，如17、 18、 19等和與門14的輸入端相接，從而將室外
事件的信息傳輸到6的第一中斷輸入端15;涉及室內搡作的各 支路反映室內發生的事件，如22、 23、 24、 25等則和與門26的 輸入端相接，將室內事件的信息傳輸到6的第二中斷輸入端2 。
圖2為門鎖的鎖閉機構立體圖，圖中38為鎖舌，40為夜間 防盜設置插孔，41為開閉檢測，42為反鎖按鈕，43為開啟手柄， 44為紅外傳感器，45為鎖扣盒。
狀態判斷各支路中，反映室外事件的支路17為鑰匙插入鎖 芯事件，支路18為鑰匙轉動事件，19為鎖舌38移動事件。反 映室內事件的支路20為門戶(防盜門)開啟事件，支路21和 22為夜間防盜設置插孔40的兩種設置事件，支路23為反鎖按 鈕42按下事件，支路24為紅外傳感器44觸發事件，支路25為 開啟手柄43轉動事件。
微處理器6的一個第二輸出端28與一個語音控制電路29相 接，具體連接方式包括微處理器6的第二輸出端28的五個輸 出腳分別與一組三極體形成的控制開關30、 31、 32、 33、 34的 控制輸入端連接，三極體的信號輸出端各自與 一組 一 端並接的二 極管組成的語音編碼電路組成，各個二極體的另一端經組合後與 一個語音晶片35的輸入端相接，控制語音電路的語音輸出，產 生人性化的語音服務提醒和報警。
語音電路中，由各支路控制不同的語音，如由30控制發出 的語音為"鑰匙用錯了"；開關31控制的語音為"鑰匙未取出"； 開關32控制的語音為"請關好門"；開關33控制的語音為"請
帶上鑰匙"；開關34控制的語音為"這裡有小偷"。語音預先 設置在晶片內，根據不同情況由微處理器6控制發出相應語音。
微處理器6的一個第二輸出端28還與 一個無線發射電路36 相接，實現遠距離無線報警和控制電話報警。
釆用上述電路控制鎖具極具智能，其控制原理為當戶主在 門外需要開鎖進屋時發生室外事件，鑰匙未插入前，各彈子處於 高電位，鑰匙插入後，被鑰匙接觸的彈子接地，從而使微處理器 6的第一輸入端8的相應輸入腳變為低電平，並使第一中斷輸入 端15引發室外中斷，微處理器6執行中斷運行程序，程序根據 信號陣7的信息，結合17、 18、 19等的狀態，從而判斷是否是 戶主合法的使用。如果是非法，則通過第二輸出端28控制語音 電路輸出"鑰匙用錯了！"的語音提示，用戶換用正確的鑰匙後， 則會判斷是合法使用，由此順利地開鎖開門。
若有非法的技術開鎖情況，如有小偷在門外使用鐵絲勾等工 具撬鎖，微處理器根據傳感器信號陣7和狀態判斷電路16提供 的信息，經過邏輯運算判斷，迅速識別為非法開鎖，經過輸出端 28,語音電路29輸出"鑰匙用錯了！"的語音提示，經過一個 短暫的時間間隔後，若仍然是非法開鎖的操作，則報警"這裡有 小偷！"震懾竊賊，同時還啟動其他報警，如無線報警，電話報
對室內開鎖的事件，包括合法的戶主在室內開門，或小偷翻 窗入室行竊後即將出門的事件，控制電路必須對室內事件的各種 情況做出判斷，包括1)紅外傳感器支路24觸發，當紅外傳感
器44探測到室內有人時，控,制電路立即進入"室內中斷"程序。 程序對下列情況做出判斷，①如果用戶已經設置反鎖，即用戶在
出門前已經按下反鎖按鈕42,不僅電機已經限制了開啟手柄的
轉動，而且存儲器也存儲了反鎖信息，此時由存儲的信息得知是
家中無人，若門邊有人應是翻窗入室的小偷，由此發出報警；②
如果不是家中無人，而是禁止夜間翻窗入室的小偷出門，即用戶
已經從插孔40拔下夜間防盜設置支路21、 22的連接器，支路 21、 22被斷幵，若此時有人轉動開門手柄43,可以確定是翻窗
入室的小偷企圖從門出去，因此發出室內報警。③如果擔心夜間 翻窗入室的小偷無法出門，可能用暴力報復用戶，由此可對夜間 防盜設置改為僅拔下插孔40的內連接器，僅使支路22斷開，控
制電路允許小偷開門出去，而一旦關上門，立即啟動報警。
當非上述情況，應是用戶出門，因此語音電路發出"請帶上 鑰匙"的提醒。
當用戶出門時按下反鎖按鈕42,則狀態支路23觸發，存儲 器存儲反鎖信息，用戶關門後，控制電路則驅動電機限制開門手 柄的轉動，此後無法在室內開門，實現門的反鎖。
本方案智能化、人性化的服務功能還包括
1 )用戶出門按下反鎖按鈕42時，如果在室內門的附近有人, 就無法實現反鎖。因為用戶按下反鎖按鈕後，關門時若紅外傳感 器44檢測到有人，會自動取消反鎖，避免將人反鎖於室內。
2)用戶用鑰匙開門後，若忘記取下鑰匙，控制電路根據鑰 匙的信息和定時器的時間發出"鑰匙未取出"的語音提示。
3)用戶開門後，若長時間未關門，微處理器根據門的開啟
狀態和時間發出語音提示"請關好門！"
4) 如果設置了反鎖，當用戶用鑰匙開門進入室內後，控制
電路自動解除反鎖。如果停電，由於反鎖並不限制室外開門，所
以仍可用鑰匙開門，開門進入後，用戶可旋轉鎖閉機構37上的 十字孔39,採用手動方式在停電情況下解除反鎖。
5) 如果有小偷直接從門縫撥動鎖舌，由於沒有合法的鑰匙 信息，控制電路會立即報警。
釆用本方案的智能電子鎖具，使用鑰匙開門，避免了系統停 電後使用戶陷入為難的境地。而當非法開啟鎖具時，鎖具不再消 極無力，而是通過語音驚嚇，威懾小偷，並同時通過無線報警， 電話報警等方式通知用戶，並在用戶開鎖的過程中發出多種有用 的語音提醒，表現出鎖具的智能化、人性化特性，用戶根據提醒 和報警及時釆取措施，有效地保障用戶生命財產安全。上述鎖具 與公知的電子鎖極不相同，相信會得到人們的歡迎。
權利要求1、一種智能防盜鎖，由鎖頭，鎖閉機構和控制電路組成，鎖頭為機械鎖芯，其特徵在於在鎖頭內設置一組與鑰匙接觸的傳感器，由傳感器組成一個信號陣(7)，在鎖閉機構內設置一組反映鎖舌的開閉狀態及用戶設置的狀態電路(16)，所述的信號陣(7)及狀態電路(16)與下述電路相接，所述電路包括至少一個邏輯元件，其中一個第一輸入端(8)與信號陣(7)相接，一個第一輸出端(9)、(10)與一個限制開門手柄轉動的電動機或電磁鐵線路相接，信號陣(7)同時還通過第一組門電路(12)、(14)與邏輯元件的第一中斷輸入端(15)相接，一個狀態電路(16)，反映鎖舌的開閉狀態及用戶設置的電路，與邏輯元件的一個第二輸入端(13)相接，同時通過一個第二組門電路與邏輯元件的第一中斷輸入端(15)或第二中斷輸入端(27)相接，邏輯元件的一個第二輸出端(28)與一個語音電路(29)相接，並與一個無線傳輸電路(36)相接。
2、 根據權利要求1所述的一種智能防盜鎖，其特徵在於 所述的邏輯元件為，敫處理器或單片機，或可編程邏輯器件。
3、 根據權利要求l所述的一種智能防盜鎖，其特徵在於.-所述的狀態電路U6),由一組反映鎖舌的開閉狀態及用戶設置 的狀態電路組成，為一組開關，包括(17) 、 U8)、 (19)、 (20)、 (21)、 (22)、 (23)、 (24)、 (25),其中(17)、 (18) 、 (19)和與門(14)的輸入端相接，其輸出端與第一中斷輸入端(15)相接，(22)、 (23)、 (24)、 (25)和與門 (26)的輸入端相接，其輸出端與第二中斷輸入端(27)相接。 4、根據權利要求1所述的一種智能防盜鎖，其特徵在於所述的語音電路(29)包括微處理器(6)的第二輸出端(28)的五個輸出腳分別與一組控制開關(30)、 (31)、 (32)、 (33)、 (34)的控制輸入端連接，控制開關的信號輸出端各自與一組一端並接的二極體組成的語音編碼電路組成，各個二極體的另 一端經組合後與一個語音晶片(35)的輸入端相接。
專利摘要本實用新型公開了一種智能防盜鎖，由鎖頭，鎖閉機構和控制電路組成，鎖頭為機械鎖芯，在鎖頭內設置一組與鑰匙接觸的傳感器，由傳感器組成一個信號陣(7)，在鎖閉機構內設置一組反映鎖舌的開閉狀態及用戶設置的狀態電路(16)，所述的信號陣(7)及狀態電路(16)與一個控制電路相接，通過程序對信息處理，使智能防盜鎖具有合法性識別、語音提醒、多種報警等智能化、人性化的功能，可有效地防止非法入侵，保護戶主的安全。
文檔編號E05B47/02GK201003317SQ20062003607
公開日2008年1月9日 申請日期2006年10月30日 優先權日2006年10月30日
發明者熊家偉 申請人:熊家偉