專利名稱：機電密碼鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于家庭、保險柜和機動車以及其他場合用的防盜密碼鎖。
在目前鎖具行業(yè)中，各種形式的防盜鎖層出不窮，按歸類不外乎兩種機械鎖和電子鎖，其中機械鎖分彈子(或彈片)鎖和機械密碼鎖，機械密碼鎖是依靠開鎖人轉(zhuǎn)動密碼轉(zhuǎn)盤開啟的，而電子密碼鎖是根據(jù)按鍵拔動。但這兩種鎖皆具有共同的缺點，即需要開啟者熟記密碼才能開鎖，而偷盜者長時間的按鍵亦有打開的可能，達不到防盜目的。應(yīng)用最為普遍的彈子(或彈片)鎖有二個顯著的缺點①保密度低，鑰匙容易復(fù)制，鎖體易于套開；②鎖芯和鎖體構(gòu)成一體，容易破壞。
本發(fā)明的目的是提供一種將機械鎖和電子鎖溶為一體，鑰匙不易復(fù)制，能有效地防盜的機電密碼鎖。
本發(fā)明的技術(shù)方案由鑰匙、鎖芯、鎖芯襯管、解碼器、目標電器組成，鑰匙內(nèi)設(shè)一個或一個以上編碼集成電路塊，其上設(shè)三個或三個以上的集成電路的引腳，和鑰匙上集成電路的引腳所對應(yīng)的鎖芯設(shè)有導(dǎo)電插座，鎖芯的尾端設(shè)絕緣凸輪，凸輪邊緣凸出部分的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)電塊，導(dǎo)電塊的一端通過導(dǎo)線與電源相接，鎖芯襯管在與鎖芯上的插座對應(yīng)的位置內(nèi)側(cè)開有線腔，外側(cè)開有線槽，上設(shè)壓線板，其尾部與鎖芯凸輪對應(yīng)的位置設(shè)有絕緣塊，絕緣塊上設(shè)有導(dǎo)電彈片，彈片的一端通過線槽中的導(dǎo)線和鎖芯上的插座與集成電路的引腳相連接，另一端與凸輪上的導(dǎo)電塊接觸或脫離組成開關(guān)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明綜合提高了機械鎖與電子鎖各自的優(yōu)點而克服了各自的缺點，大大提高了鎖的保密度。首先，它不同于普通的機械鎖鑰匙，鑰匙中電子元件的種類、數(shù)量及它們的功能數(shù)值和組成方法由生產(chǎn)廠家掌握，這四個要素中任何一個因素都有無窮多種選擇，因而除生產(chǎn)廠家外其它任何人都無法復(fù)制。其次，這種機電密碼鎖沒有普通機械密碼鎖的轉(zhuǎn)盤和電子密碼鎖的按鍵，從而避開了長時間按鍵拔動打開的可能。再則，開鎖裝置可以與控制裝置之間存在一定距離，這樣就可以使開鎖裝置安裝在隱蔽處，從而提高其保安能力，還可在鎖芯尾部透過凸輪設(shè)置連動片，實現(xiàn)機械與電控雙保險，在電路上加延時報警裝置，實現(xiàn)報警功能。因此，本發(fā)明具有機械鎖和電子鎖無法替代的功能。


圖1為本發(fā)明鑰匙結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明編碼集成塊和解碼器引腳排列實施例；圖3為本發(fā)明鎖芯主視圖；圖4為本發(fā)明鎖芯俯視圖；圖5為本發(fā)明鎖芯襯管主視圖；圖6為本發(fā)明電路鎖芯襯管俯視圖；圖7為本發(fā)明鎖芯和鎖芯襯管裝配示意圖；圖8為本發(fā)明電路簡化圖；圖9為本發(fā)明解碼器電路圖；圖10為本發(fā)明防拆保護裝置電路示意圖；圖11為本發(fā)明鑰匙在鎖芯內(nèi)狀態(tài)圖。
下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳述本發(fā)明的作用機理是通過控制目標電器的電能來實現(xiàn)對機械能或其它能量的控制，它主要由機電密碼鎖鑰匙、鎖芯和鎖芯襯管以及由它們共同組成的鎖頭開關(guān)，解碼器及防拆保護裝置構(gòu)成。
本發(fā)明實施例為一住宅門鎖。
如圖1所示，本發(fā)明鑰匙1與一般鑰匙一樣，由手柄11，匙槽12和牙花13構(gòu)成，所不同的是該手柄11由具有較好力學(xué)性能的非金屬材料組成，其內(nèi)部貯存有若干個電子元件組成的編碼集成電路14和匙條15的一個端部，其中集成電路的引腳16和匙條15是互不相連的。牙花13中有部分是集成電路的引腳16，它們并不起頂動金屬彈子的作用，鑰匙的形狀，大小可以在遵循有關(guān)標準的前提下按一般機械鎖鑰匙設(shè)計。
本發(fā)明實施例中編碼集成電路塊14為YYH26專用編碼集成電路塊；如圖2所示，設(shè)計的密碼編排方式有411＝4194304種，外露的引腳16只有3個，一個接電源正極，一個接電源負極，另一個是編碼脈沖發(fā)送端，三個引腳之間互成120°，但并不相互連接交叉，其中二個與鑰匙匙條15成30°，另一個成90°，但匙條15與引腳16不互相連接。
圖2中4TH/A0～A7為加密地址編碼輸入端，其中4TH/A0端也稱四態(tài)擴展端，A8/D0～A11/D3為加密地址/控制數(shù)據(jù)編碼輸入端。我們將A8/D0～A11/D3作為加密地址編碼輸入端并與4TH/A0～A7聯(lián)合起來組成12位地址編碼線，這樣編碼數(shù)為411＝4194304種。我們選擇其中的一種，即將4TH/A0～A7接高電平，A8～A11及TE接低電平，TE為編碼脈沖發(fā)送啟動端，低電平有效，將它與電源負極相連，這樣只要接通電源即啟動了編碼脈沖發(fā)送。D0為編碼脈沖發(fā)送端，它以不同的脈沖數(shù)目來表示不同的編碼。R、R為外接振蕩電阻端，外接電阻即可與內(nèi)部電路構(gòu)成時鐘振蕩器，向整個電路提供時鐘脈沖。
因此，本發(fā)明的鑰匙1雖然在外觀上可以復(fù)制，但由于內(nèi)在的電子集成塊的種類，外接電子元器件的品種及其功能數(shù)值的大小以及集成塊的地址編碼共同決定輸出的編碼脈沖，只要改變其中任一個數(shù)值都會改變編碼脈沖，都不能使解碼器產(chǎn)生功能動作，輸出高電平接通三極管，啟動觸發(fā)器或繼電器向控制目標供給電能。而在這些；因素中幾乎每一個因子都有無數(shù)種選擇，所以在不完全知道這些因素的前提下，復(fù)制成功的概率幾乎為零。
如圖3，圖4所示本發(fā)明鎖芯2除了具有一般機械鎖芯所具有的特點外，還必須與上述鑰匙1相對應(yīng)，在集成電路塊引腳16所對應(yīng)的位置設(shè)有插座21，這樣當(dāng)鑰匙1完全插入鎖芯2時，集成電路引腳16亦插入插座21內(nèi)，實現(xiàn)整個密碼電路的暢通。
由于鑰匙1只能在鎖芯2中作插入或抽出運動，為了向鑰匙1中的集成電路14提供電源和引出集成電路提供電源和引出集成電路所產(chǎn)生的編碼脈沖電流，必須在鎖芯2中設(shè)計若干個插座21，鑰匙1插入鎖芯2后只能作旋轉(zhuǎn)運動，它將帶著插座21隨其運動，導(dǎo)致插座21上的引出導(dǎo)線亦跟隨運動，而整個電路導(dǎo)線尤其是插座是不宜移動的，所以插座21必須固定在鎖芯2上。同時在鎖芯2的尾端設(shè)置了由絕緣材料制成的凸輪23，其凸出邊緣一側(cè)設(shè)有導(dǎo)電金屬材料片制成的導(dǎo)電塊24，與導(dǎo)線相接，導(dǎo)線的另一端接電源正極(如圖3，圖4，圖7所示)。
本發(fā)明鎖芯襯管3是與鎖芯2對應(yīng)設(shè)計的，如圖5，圖6，圖7所示，在與鎖芯插座21的對應(yīng)位置上留有適當(dāng)空間以便插座21引出線36有足夠的運動空間，在襯管3的外表面還開有導(dǎo)線槽32，并安有壓線板33以固定和保護導(dǎo)線。同時在襯管3尾端還安有一塊絕緣材料34，在絕緣材料上固定了一片具有優(yōu)良彈性的導(dǎo)電金屬彈片35，彈片一端通連接線槽32中的導(dǎo)線36并通過插座21與集成塊引腳16相連，另一端通過凸輪23的轉(zhuǎn)動可與凸輪上的導(dǎo)電塊24相接或相脫離。這樣鎖芯2和鎖芯襯管3及其上的連接件共同構(gòu)成向整個編碼電路供電或斷電的電源開關(guān)。
本發(fā)明的解碼器4由解碼集成電路塊41、三極管42，繼電器或觸發(fā)器43等電子元件構(gòu)成(如圖9所示)。
本實施例中我們選用的解碼集成塊為編碼集成塊YYH26相配的YYH28型密碼解碼集成塊，其引腳排列如圖2所示。圖中4TH/A0～A1加密地址碼編碼輸入端，除4TH/A0端只可編為三態(tài)外，其余A1～A11均可編為四態(tài)，這樣當(dāng)編為四態(tài)時共有411＝4194304種不同的編碼，選擇4TH/A0～A7接高電平即電源正極，4TH/A8～A11接低電平即電源負極。VT為解碼指示端，當(dāng)解碼有效時，VT由低電平變?yōu)楦唠娖?，即向三極管基極輸出一個正向電壓，使三極管導(dǎo)通，繼電器閉合，向目標電器供電。R、R為外接電阻端，它要所連接的電阻與YYH26R、R端的連電阻一致，D1為編碼沖輸入端，待解碼脈沖由此輸入VDD、VSS分別為正負極。
在本發(fā)明中，不管所用的編碼、譯碼集成塊的種類如何，也不管其所選擇的加密地址如何連接，對于集成塊所選用的外接振蕩電阻、電容都已將其封閉，而只是暴露了很少的和必須的幾個引腳、編碼塊三個即電源正負極、編碼脈沖輸出端，譯碼(或稱解碼)塊四個即電源正負極、編碼脈沖輸入端、解碼指示端(如圖8所示)。
為了實現(xiàn)對目標電器電源的完全控制，有效地防止別有用心的人重組目標電器的供電線路，最好的辦法是將解碼器4裝入目標電器的內(nèi)部。但是這樣做在許多場合是不合適的。特別是對于那些生產(chǎn)已經(jīng)完成，或者正在使用的目標電器尤其如此，例如正在使用的機動車的點火鎖。為此必須設(shè)置解碼器保護裝置5。以保護解碼器4和目標電器之間連接。使之不能輕易地將解碼器從目標電器上拆下來，從而很輕易地繞過解碼器另組對目標電器供電的線路。
所謂解碼器的防拆保護裝置從形式上來看它是一個盒子，它是由盒子51，固定螺釘53，電磁塊52，電磁線圈54組成，電磁線圈54和解碼器4相接。當(dāng)目標電器較大時，它固定在目標電器的外殼55上，并將電線引入部分覆蓋；當(dāng)目標電器較小時，它將目標電器容納其中，盒子51的形狀和大小可以根據(jù)需要任意設(shè)計。
本發(fā)明的工作過程是當(dāng)機電密碼鎖鑰匙1沿著鑰匙孔22完全插入鎖芯2后，由于只有一種插入方式，所以鑰匙1中的集成電路引腳16插入各自對應(yīng)的插座21內(nèi)，從而使它與電源、解碼器4中的解碼集成塊41、三極管42、繼電器或可控硅43，以及由鎖芯襯管3和鎖芯2為基座而構(gòu)成的電源開關(guān)構(gòu)成了正常的編、解碼電路。同時鑰匙1中的機械牙花13頂出了鎖芯2中的平頭彈子25，使鎖芯2能夠隨鑰匙1的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，這樣固定在鎖芯1里端的凸輪23也能隨鑰匙1的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，開始時由于凸輪23的頂端頂起了一端固定在鎖芯襯管3里端的金屬彈片35，此時電路是斷開的，隨著鑰匙轉(zhuǎn)動到一定角度，凸輪23慢慢地放下了金屬彈片35，使之與凸輪上的導(dǎo)電塊24接觸，這時電路接通，電源向鑰匙1中的集成電路14供電，使之產(chǎn)生相應(yīng)的編碼脈沖電流，通向解碼器4，解碼器4在接受電源供電和脈沖編碼電流后向三極管42的基極提供一個正向電壓，使三極管42導(dǎo)通，繼電器43吸合或觸發(fā)可控硅，通過向目標電器供電產(chǎn)生預(yù)期目的。當(dāng)需要向用電器停止供電時，反向旋轉(zhuǎn)鑰匙1帶動凸輪23慢慢頂起金屬彈片35，使之與凸輪23上的導(dǎo)電塊24脫離從而使解碼器4向三極管42基極輸出零電壓，使繼電器43斷開或可控硅閉合，切斷用電器電源。
如圖11所示，和普通機械鎖一樣，鎖芯2和鎖芯襯管3內(nèi)部都鉆有彈子孔，其位置由鑰匙1和匙槽12決定，鑰匙1決定彈子孔的數(shù)量和位置，匙槽12決定彈子孔的方向，襯管3內(nèi)的彈子孔由鎖芯2內(nèi)的彈子孔決定，鎖芯2內(nèi)彈子孔內(nèi)放置圓頭彈子26，襯管3內(nèi)的彈子孔中放置平頭彈子25和彈簧27。當(dāng)鑰匙不在鎖芯2中時，襯管3內(nèi)的彈簧27壓迫平頭彈子25進入鎖芯2內(nèi)，鎖住鎖芯2，當(dāng)鑰匙1位于鎖芯2時，鑰匙1上的牙花13頂動圓頭彈子26，迫使平頭彈子25完全退回到襯管彈子孔中，使鎖芯2能夠隨鑰匙1一起轉(zhuǎn)動。
在本發(fā)明實施例中，我們將解碼器裝入普通市售電控門鎖，讓繼電器或觸發(fā)器控制門鎖電源供應(yīng)，鎖頭可以裝在戶外能接觸到的任意位置。電源設(shè)計由市電與蓄電自動轉(zhuǎn)換供應(yīng)。由于本發(fā)明只有在開鎖時耗電，而且所耗電量極小，平時是不耗電的，一個月一般最多1～3度。所以整個耗電在家庭中微不足道。
權(quán)利要求
1.一種機電密碼鎖，其特征在于它包括鑰匙、鎖芯、鎖芯襯管、解碼器、目標電器，所述的鑰匙的內(nèi)設(shè)一個或一個以上編碼集成電路塊，其上設(shè)三個或三個以上的集成電路的引腳，和鑰匙上集成電路的引腳所對應(yīng)的鎖芯設(shè)有導(dǎo)電插座，鎖芯和鎖芯襯管上設(shè)開關(guān)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機電密碼鎖，其特征在于鎖芯的尾端設(shè)絕緣凸輪，凸輪邊緣凸出部分的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)電塊，導(dǎo)電塊的一端通過導(dǎo)線與電源相接，鎖芯襯管在與鎖芯上的插座對應(yīng)的位置內(nèi)側(cè)開有線腔，外側(cè)開有線槽，上設(shè)壓線板，其尾部與鎖芯凸輪對應(yīng)的位置設(shè)有絕緣塊，絕緣塊上設(shè)有導(dǎo)電彈片，彈片的一端通過線槽中的導(dǎo)線和鎖芯上的插座與集成電路的引腳相連接，另一端與凸輪上的導(dǎo)電塊接觸或脫離組成開關(guān)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機電密碼鎖，其特征在于解碼器中解碼集成塊與三極管基極相接、繼電器接集電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機電密碼鎖，其特征在于解碼器和目標電器之間設(shè)由盒子、固定螺釘、電磁塊、電磁線圈組成的防拆保護裝置，電磁線圈與解碼器相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機電密碼鎖，其特征在于所述的防拆保護裝置中，固定螺釘上設(shè)有凹環(huán)，凹環(huán)上設(shè)電磁塊。
全文摘要
一種用于家庭、保險柜和機動車上的機電密碼鎖,由鑰匙、鎖芯、鎖芯襯管、解碼器、目標電器組成,編碼電路集成塊及引腳設(shè)置在鑰匙上,與其對應(yīng)的鎖芯上設(shè)導(dǎo)電插座,尾端設(shè)凸輪,凸輪邊緣設(shè)導(dǎo)電塊,通過導(dǎo)線與電源相接;與鎖芯插座對應(yīng)的鎖芯襯管上設(shè)線腔、線槽,上設(shè)壓線板,設(shè)在其尾端的絕緣塊上設(shè)導(dǎo)電彈片,一端與集成電路引腳相接,另一端與導(dǎo)電塊組成開關(guān)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明將機械鎖和電子鎖溶為一體,保密性高,防盜效果好。
文檔編號E05B37/20GK1178860SQ96118368
公開日1998年4月15日 申請日期1996年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月9日
發(fā)明者袁武軍 申請人:袁武軍