本实用新型属于机械电子密码控制技术,涉及一种用电子密码及电磁控制器控制锁舌的机械电子双重保险密码锁。 为了提高锁的保密性,现有技术采用如下三种作法;
(1)机械密码,其结构复杂而且制造成本高,保密性差,这种锁很容易被有经验的“保险柜大王”打开。
(2)单用电子密码控制电磁铁直接开锁的电子密码锁。这种锁的缺点是开锁需要较大的电磁力,因而需要较大功耗的执行元件,费电,成本高。而且为了提高保密性,其密码相当复杂。例如有用十个双掷开关作为密码开关码,开锁前要先预置十位补码,然后再用十位密码开锁。这种锁不仅使用不便,也因制造成本高难以推广应用。
(3)在机械锁的锁体一侧加传感器构成电子报警锁,这种锁没有增加保密功能。
已有电子密码锁,国内外大多采用机械双掷开关或按钮开关方法,就我们目前见到的较好的触摸式电子密码锁的控制电路来看,其保密性能仍然不强,例如电子报1986年48期第4版所刊登的一种触摸式电子密码锁,将传统的触发按钮开关改为触摸式金属片,这是它的进步。但是它(参见附图一)需要采用四个可控硅及二个继电器等才能组成三位密码,可见其成本是相当高的。其次它的各个误码键K4-K10都是直接相连接的,很容易被测出来,而剩下的三个开锁键地密码即使不去辩别,只要把手同时按住这三个键,就能把电子锁打开。可见这种电子锁的可靠性仍然不高。
此外,现有的各种电子锁都是经过密码控制电路控制电磁铁带动锁舌或用电磁铁的可动铁芯充当锁舌,故开锁费力,使电路的耗电大,一般只能用交流电供电,不能克服停电时开锁的困难。
本实用新型的目的是提供一种造价低,使用方便可靠,保密性高的,耗电省的机械电子双保险密码锁新结构,不仅能用于需要加强保险性的各种锁,而且还可用来方便地改装已有机械锁,使之增加密码保护、防撬和报警的功能。
本实用新型机械电子双保险密码锁由经过改制的机械锁、锁舌电磁控制器、以及触摸式电子密码控器三部分组成。
本实用新型的技术特征在于上述三部分组成的结构以及所采用的间接开锁方法,即由受密码控制器制约的锁舌电磁控制器来决定本锁能否被钥匙打开,因而达到耗电省和钥匙与电子密码双重控制、保险性好等要求。
机械锁是这样改制的:即在锁舌2的背面或侧面上专门加工出制动用槽或孔,槽孔的尺寸比锁舌控制器的尺寸略大而且位置对应。
锁舌电磁控制器由设在舌窝一侧的电磁线圈4、铁芯5、弹簧6、衔铁7、有孔隔板8以及舌窝壳体3而组成,衔铁7的末端成为挡块9,而其另一端与弹簧6相接,在线圈末通电时,衔铁受弹力作用,其末端的挡块会自动凸入锁舌的制动槽(或制动)孔内,防止橇锁和无密码开锁,在线圈通电时衔铁被铁芯吸合,挡块便暂时离开制动槽孔,才可以打开锁。在舌窝内并处于挡块与锁舌之间还设有开孔隔板8,所开孔的位置及形状与挡块及制动槽孔相对应,用以保护挡块。
触摸式电子密码控制器由包括一个延时电源触摸键K1,三个开锁密码触摸键K2、K3、K4以及若干个误码封锁触摸键K5-K12而构成的触摸键组、延时电源部件102、密码电路部件103、误码封锁电路部件105、判断部件104、开锁部件106、报警部件108及电源101而组成。其中电源101经过延时电源部件102,分别给密码电路部件103和误码封锁电路部件105供电,判断部件104分别接受密码电路103和误码封锁电路105来的信号,以决定开锁电路106是否导通,若106导通则将使电磁控制器107的线圈4通电吸合,则锁体109即可用钥匙110打开。
下面结合附图6与附图7说明本实用新型双保险密码锁的工作原理:人触摸了延时电源键K1后,会自动给密码电路部件103和误码封锁电路部件105接通电源几十秒钟。若再依次触摸K2、K3、K4键,便可使判断部件104发出开锁信号,令开锁部件106通电,而使与它相连接的锁舌控制器107的线圈4通电吸合,解除对锁舌的制动,便可 以开锁。如果在触摸K2-K4的过程中触摸到误码封锁电路部件的任一键K5-K12,不仅不能在一段时间内开锁,而且还引发报警信号,由报警部件108报警。
下面结合附图7说明本实用新型电子密码控制器电路,本实用新型所用触摸式密码控制器中的密码电路部件103是由两个双稳态触发器T1和T2、一个与门Y1、一个三极管BG1、四个电阻R1-R4连接而成。其中第一个双稳态触发器T1的S1端通到弟二个密码键K2,R1端接一个二输入端与门Y1,此与门Y1的一个输入端与电阻R1串连后接地,另一个输入端通到密码第四触发键K4,Q1端接密码判断部件与门Y3的输入端,Q1非端接三极管BG1的集电极,此三极管BG1的基极串连电阻R4后通到密码第三触发键K3,而BG1的发射极经电阻R3接到电源正极。第二个双稳态触发器T2的S2端也接到三极管BG1的发射极上,而T2的R2端经电阻R2接地。Q2非端密码判段部件Y3的输入端。这里所说的两个双稳态触发器T1、T2及与门Y1可以由集成电路、三极管、二极管及电阻组合而成。
误码封锁电路部件105是由一个双稳态触发器T3、一个与门Y2及一个电阻R5而组成。其中触发器的S3端接到多输入端与门Y2的输出端,而Y2的每个输入端均各经过二极管接到各误码触发键,以保正各键之间都处于高电阻状态,触发器T3的R3端经电阻R5接地,Q3端接到密码控制部件与门Y3的输入端。
开锁部件106是由三个三极管BG2-BG4、三个电阻R6、R7、R8、一个电容C1和一个二极管D1所组成,以提供开锁电流。从判断部件104来的开锁信号直接进入开锁控制三极管BG2的基极,而BG2的发射极接二极管的D1的负端,D1的正极接电源正极,BG2的集电极接到BG3的基极,而BG3的发射极接地,集电极经过电磁控制器的线圈J和三极管BG4的集电极相连。电阻R6和R7串联后接在BG3的集电极和BG4的基极之间,在R6两端并联电容C1,BG4的一个极经电阻R8接电源正极。而另外一极也接电源正极。
本实用新型中所用密码电路部件可以并连两套或三套以上,以进一步增加密码的位数,并联两套本密码电路部件,则开锁码为七位密码,并联三套则为十位密码。
此外本实用新型所说的各个触摸键K1-K12都可以用按键开关代替,当按键开关按下时,相应的触发端会暂时与电源的负极接通,当手离开按键时,触发端就与电源负极断开。这样代替后原来的电路工作原理和结构并不改变。
本实用新型机械电子双重保险密码锁与现有的机械锁、密码电子锁相比有下列优点:
(1)在闭锁状态锁舌被挡块制动,使锁舌增加了防撬功能。
(2)保密性高,具有钥匙和电子密码双重保险功能,一种型号的钥匙齿形变化不足1000种,而在12个键中要摸对4个键的密码就有11800种,因此机械电子密码双重保险性比采用钥匙可提高万倍。
(3)锁舌电磁控制器可以做得很小,因而适于放进普通锁的舌窝内,可以方便地用来改装已有的机械锁,使之增加电子密码保护功能。
(4)控制锁舌所需的电磁力很小,并且在开锁电路中又采用了省电措施,可以使开锁维持电流控制得小于20毫安,静态耗电小于2微安,每天开锁十次,四节五号电池可用一年。
(5)各触摸键之间都是处于高电阻状态,即不易测出密码。
(6)密码控制器中有时间保护功能,如果先摸了错码键后即使再连续摸对了开锁密码也不能打开,只有等延时电路停止工作后才能重新进入开锁操作,这会使那种企图通过迅速触摸来试探密码的人无法得逞。
(7)本实用新型可以干电池供电,也可交直流两用,当仅用干电池供电而且干电池的电又用完时,还可以从指定键用外接干电池供电,用密码开锁,以保证安全可靠。
(8)本实用新型所用元件少而且充分发挥其作用,又省去了大功耗的电磁铁和元件,故成本低,便于推广。
【附图说明】
图1是已有的一种触摸密码电子锁的密码电路原理图。
图2是本实用新型的第一种实施例的机械结构图。
图3为图2的改进缩小型,电磁控制器可装在锁舌窝内。
图4为本实用新型另一种实施方案的机械结构图,是在锁舌的侧面开有制动槽或制动孔。
图5为本实用新型的一个变种的机械结构图,衔铁成为可动铁芯,其末端作为挡块直接出入锁舌的制动槽孔。
图6为本实用新型控制系统框图,其中101-直流电源,102-延时电源,103-密码电路部件,105-误码封锁电路部件,104-判断部件,106-开锁部件,107-锁舌电磁控制器,108-报警部件,109-机械锁锁体,110-钥匙,
图7为本实用新型电子密码控制器的电路原理图,其中K1-K12为触摸键,R1-R8为电阻,BG1-BG4为三极管,TK为延时电源,C1-C4为电容,D1-D5为二极管,Y1-Y3为与门,T1-T3为双稳态触发器。