一种数码锁.pdf

本实用新型公开了一种数码锁，包括有锁体、锁芯以及锁胆，其技术特点在于：还包括有控制器、与控制器连接的存储器、数码钥匙；其中，在所述锁芯上的锁孔内分别装置有电控弹子和信号弹子，控制器能通过信号弹子与插入到锁胆内的数码钥匙连接，数码钥匙内装有能够设置密码信息的数码芯片；所述控制器能够将数码芯片中的密码信息与存储器中原存储的密码信息进行比较；当密码信息相同时，则控制器控制电控弹子动作开锁；当密码信息不相同时，则控制器控制电控弹子锁闭。本实用新型集合了传统机械锁和电子锁全部功能、具有能够任意密码重置设置和进行状态报警、结构简洁、安装方便的特点。

1.  一种数码锁，包括有锁体(1)、锁芯(2)以及锁胆(3)，其特征在于：还包括有控制器(4)、与控制器(4)连接的存储器(5)、数码钥匙(7)；其中，在所述锁芯(2)上的锁孔内分别装置有电控弹子(22)和信号弹子(21)，控制器(4)能通过信号弹子(21)与插入到锁胆(3)内的数码钥匙(7)连接，数码钥匙(7)内装有能够设置密码信息的数码芯片(71)；所述控制器(4)能够将数码芯片(71)中的密码信息与存储器(5)中原存储的密码信息进行比较；当密码信息相同时，则控制器(4)控制电控弹子(22)动作开锁；当密码信息不相同时，则控制器(4)控制电控弹子(22)锁闭。

2.  根据权利要求1所述的一种数码锁，其特征在于：所述的信号弹子(21)分为取信号弹子(25)和控制信号弹子(26)，取电信号弹子(25)和控制信号弹子(26)都由金属材料制造的第一弹块(56)、第二弹块(57)以及弹簧(58)构成，第一弹块(56)、第二弹块(57)以及弹簧(58)顺次连接；取电信号弹子(25)的第一弹块(56)与控制器(4)中的主CPU(41)的电源输出端(DZ)连接，第二弹块(57)与插入到锁胆(3)内的数码钥匙(7)的绝缘点(74)接触，控制信号弹子(26)的第一弹块(56)与主CPU(41)的信号输入端(RB0)连接，第二弹块(57)与插入到锁胆(3)内的数码钥匙(7)的信号触点(73)接触。

3.  根据权利要求1或2所述的一种数码锁，其特征在于：所述的电控弹子(22)由设有空腔(221)的衔铁(222)、放置在空腔(221)内的磁芯(223)、以及缠绕在衔铁(222)上的线圈(224)组成，所述线圈(224)的两端接在控制器(4)中的主CPU(41)的电源输出端(VDD)和(RC7)上。

4.  根据权利要求1所述的一种数码锁，其特征在于：数码锁还包括有与控制器(4)无线连接的报警器(6)，并且根据控制器(4)发送出报警信号实现报警，该报警器(6)包括有接收模块(61)、解码电路(62)、显示电路(63)、报警CPU(64)、音响报警电路(65)、语音报警电路(66)、DTMF收发电路(67)以及电话控制电路(68)，接收模块(61)、解码电路(62)、报警CPU(64)顺次连接，显示电路(63)、音响报警电路(65)、语音报警电路(66)、DTMF收发电路(67)都接在报警CPU(64)上，接收模块(61)无线接收发送模块(42)发出的报警信号，解码电路(62)对该信号进行解码，报警CPU(64)接收解码后的报警信号可以通过语音报警电路(66)、电话控制电路(68)发出语音报警信号；报警CPU(64)还可以控制音响报警电路(65)直接进行报警，同时控制显示电路(63)显示报警的状态。

5.  根据权利要求1所述的一种数码锁，其特征在于：所述的控制器(4)包括有主CPU(41)和发射模块(42)，主CPU(41)与数码钥匙(7)、电控弹子(22)以及存储器(5)相连，主CPU(41)可以验证数码钥匙(7)中数码芯片(71)的密码信息、并且可以控制电控弹子(22)动作，主CPU(41)向与其连接的发送模块(42)发送命令，发送模块(42)向报警器(6)无线发出报警信号。

6.  根据权利要求4所述的一种数码锁，其特征在于：控制器(4)中的主CPU(41)为PIC单片机，它的地线端(GND)接在锁芯(2)上；信号输出端(RB4、RB5)与存储器(5)相连；信号输入端(RA1)与钥匙设置键(D1)一端连接，钥匙设置键(D1)另一端接地；信号输出端(RB1、RC0、RC1、RC2、RC3)与发射模块(42)连接。

一种数码锁
[技术领域]
本实用新型涉及一种锁具，更具体地说是涉及一种能够任意设置钥匙密码和进行状态报警的数码锁。
[背景技术]
从古到今锁一直是人们生活中不可缺少的朋友，而我们的朋友它一直能够与时代同步，当前社会上流行的居家门锁有两大类：一类是通过传统的机械钥匙的扭动实现门的开启和锁闭的机械门锁；一类是通过电磁力的驱动实现门的开启和锁闭的电子门锁。机械门锁结构原理简单、明了，可靠性好，任何时候都能够轻易的开启，没有绝对锁死的情况发生，它符合人们日常使用的习惯，然而它的致命缺点是技术防开性差，不论多高档、昂贵的机械门锁，采用技术手段均能轻易的打开，因而市场上流行有“万能钥匙”、“锁王”等专门开锁的机器，因此人们对当前普遍存在的这种社会现状，总结为“坚固的门，脆弱的锁”；而电子门锁作用原理复杂、可靠性相对较低，一旦掉电或某种情况发生，便有绝对锁死的可能。
鉴于以上问题数码锁应运而生。
[实用新型内容]
本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种集合了传统机械锁和电子锁全部功能、具有能够任意密码重置设置和进行状态报警、结构简洁、安装方便的数码锁。
为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
本实用新型所涉及的一种数码锁，包括有锁体、锁芯以及锁胆，其特征在于：还包括有控制器、与控制器连接的存储器、数码钥匙；其中，在所述锁芯上的锁孔内分别装置有电控弹子和信号弹子，控制器能通过信号弹子与插入到锁胆内的数码钥匙连接，数码钥匙内装有能够设置密码信息的数码芯片；所述控制器能够将数码芯片中的密码信息与存储器中原存储的密码信息进行比较；当密码信息相同时，则控制器控制电控弹子动作开锁；当密码信息不相同时，则控制器控制电控弹子锁闭。
如上所述的一种数码锁，其特征在于：所述的信号弹子分为取信号弹子、控制信号弹子，取电信号弹子和控制信号弹子都由金属材料制造的第一弹块、第二弹块以及弹簧构成，第一弹块、弹簧、以及第二弹块顺次连接；取电信号弹子的第一弹块与控制器中的主CPU的电源输出端DZ连接，第二弹块与插入到锁胆内的数码钥匙的绝缘点接触，控制信号弹子的第一弹块与主CPU的信号输入端RB0连接，第二弹块与插入到锁胆内的数码钥匙的信号触点接触。
如上所述的一种数码锁，其特征在于：所述的电控弹子由设有空腔的衔铁、放置在空腔内的磁芯、以及缠绕在衔铁上的线圈组成，所述线圈的两端接在控制器中的主CPU的电源输出端上。
如上所述的一种数码锁，其特征在于：数码锁还包括有与控制器无线连接的报警器，并且根据控制器发送出报警信号实现报警，该报警器包括有接收模块、解码电路、显示电路、报警CPU、音响报警电路、语音报警电路、DTMF收发电路以及电话控制电路，接收模块、解码电路、报警CPU顺次连接，显示电路、音响报警电路、语音报警电路、DTMF收发电路都接在报警CPU上，接收模块无线接收发送模块发出的报警信号，解码电路对该信号进行解码，报警CPU接收解码后的报警信号可以通过语音报警电路、电话控制电路发出语音报警信号；报警CPU还可以控制音响报警电路直接进行报警，同时控制显示电路显示报警的状态。
如上所述的一种数码锁，其特征在于：所述的控制器包括有主CPU和发射模块，主CPU与数码钥匙、电控弹子以及存储器相连，主CPU可以验证数码钥匙中数码芯片的密码信息、并且可以控制电控弹子动作，主CPU向与其连接的发送模块发送命令，发送模块向报警器无线发出报警信号。
如上所述的一种数码锁，其特征在于：控制器中的主CPU为PIC单片机，它的地线端GND接在锁芯上；信号输出端RB4、RB5与存储器相连；信号输入端RA1与钥匙设置键D1一端连接，钥匙设置键D1另一端接地；信号输出端RB1、RC0、RC1、RC2、RC3与发射模块连接。
本实用新型的有益效果是：
1、由于本实用新型在机械锁结构形式及全部功能的基础上，增加了受控的电控弹子，该电控弹子受控于数码钥匙的密码，除了数码锁确认的合法钥匙外，任何钥匙都不能将其打开，技术防开性、防盗性好；
2、由于本实用新型的数码钥匙在保持原有机械钥匙结构外形及全部牙花的基础上，内装置有一个64位二进制编码的数码芯片，这种64位的数码芯片其内含有的数码为全球唯一的代码，不可复制。因此用这种芯片配置的数码钥匙即使其数量超过数万亿个也不会重复，而且这种数码不可改写，这就保证了该种门锁的唯一可开性；
3、由于本实用新型采用数码识别和记忆技术，可以让用户简单的任意删除正在使用的钥匙，从而解除用户对丢失钥匙的担心；
4、本实用新型在保证非法拒开的同时，可通过警铃声威吓贼人，通过发射模块进行远程报警，将企图非法入侵的信息及时的报告给主人或管理中心；
5、当家中发生紧急情况时，室内的人可通过报警器进行一键求助，系统能按照预先设定的语音电话将求助信息告知给主人。
[附图说明]
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型控制原理图；
图3为本实用新型的锁芯立体图；
图4为本实用新型的锁胆立体图；
图5为本实用新型的锁芯的结构示意图；
图6为图5装入弹子后的结构示意图；
图7为电控弹子的结构示意图。
[具体实施方式]
下面结合附图与本实用新型的实施方式作进一步详细的描述：
本实用新型为一种数码锁，包括有锁体1、锁芯2以及锁胆3，在锁体1内设置有所述的锁芯2，而在锁芯2上的装胆腔29内安装有所述的锁胆3，在锁胆3上设有钥匙孔31。在所述锁芯2上的锁孔内装置有电控弹子22和信号弹子21。信号弹子21分为取电信号弹子25和控制信号弹子26。锁芯2上的所有的锁孔都与锁胆3上的锁孔一一对准。数码锁还包括有控制器4、与控制器4连接的存储器5，与控制器4无线连接的报警器6、数码钥匙7、警铃8；控制器4能通过信号弹子与插入到锁胆3内的数码钥匙7连接，数码钥匙7内装有能够设置密码信息的数码芯片71；上述控制器4能够将数码芯片71中的密码信息与存储器5中原存储的密码信息进行比较；当密码信息相同时，则控制器4控制电控弹子22允许开锁；当密码信息不相同时，则控制器4控制电控弹子22锁闭，并且控制器4发送出报警信号，报警器6无线接收报警信号并通过通信网将其发送给主人或管理中心；警铃8无线接收报警信号并发出报警响铃，从而实现报警。
上述的控制器4包括有主CPU 41和发射模块42，主CPU 41与数码钥匙7、电控弹子22以及存储器5相连，主CPU 41可以验证数码钥匙7中数码芯片71的密码信息、并且可以控制电控弹子22开或锁，只有当密码与预先存在存储器5中的不一致时，主CPU 41才向与其连接的发射模块42发送命令，发射模块42向报警器6无线发出报警信号。上述报警器6包括有接收模块61、解码电路62、显示电路63、报警CPU 64、音响报警电路65、语音报警电路66、DTMF收发电路67以及电话控制电路68，接收模块61、解码电路62、报警CPU 64顺次连接，显示电路63、音响报警电路65、语音报警电路66、DTMF收发电路67都接在报警CPU 64上，接收模块61无线接收发射模块42发出的报警信号，解码电路62对该信号进行解码，报警CPU 64接收解码后的报警信号可以通过语音报警电路66、电话控制电路68经过通信网络的中介向用户(像手机、座机、呼机等)发出语音报警信号；报警CPU 64还可以控制音响报警电路直接进行报警，而控制显示电路63显示报警的状态。
如图2所示，主CPU 41为PIC单片机，它电源输出端VDD和RC7接在电控弹子22上；地线端GND接在锁芯2上；信号输出端RB4、RB5与存储器5相连；信号输入端RA1与钥匙设置键D1一端连接，钥匙设置键D1另一端接地；信号输出端RB1、RC0、RC1、RC2、RC3与发射模块42连接。
上述的电控弹子22由设有空腔221的衔铁222、放置在空腔221内的磁芯223、以及缠绕在衔铁222上的线圈224组成(如图7)，上述线圈224的两端接在主CPU 41的电源输出端VDD和RC7上，在锁芯2的锁孔23、24内分别装置有取电信号弹子25、控制信号弹子26(如图2、6)，取电信号弹子25和控制信号弹子26都由金属材料制造的第一弹块56、第二弹块57以及弹簧58构成，第一弹块56、第二弹块57以及弹簧58顺次连接。取电信号弹子25的第一弹块56与主CPU 41的电源输出端DZ连接，第二弹块57与插入到锁胆3内的数码钥匙7的绝缘点74接触，当旋转锁芯，第二弹块57与绝缘点74错开，此时第二弹块57与数码钥匙7的金属部分连接，从而与数码芯片71接通电源。控制信号弹子26的第一弹块56与主CPU 41的信号输入端RB0连接，第二弹块57与插入到锁胆3内的数码钥匙7的信号触点73接触，信号触点73通过信号线75与数码芯片71上的信号端连接。这样数码钥匙7内的数码芯片71与主CPU41连接起来，主CPU 41可以向其提供电源，而数码芯片71可以向主CPU 41提供信号。取电信号弹子25和控制信号弹子26不仅具有充当导体的作用，而且还可以起到同普通机械弹子一样的作用。
在锁芯2上的多个锁孔内还装置有机械弹子28，它们与数码钥匙7上的牙花配合工作。
本实用新型的工作原理如下：
开门时，将数码钥匙7插入到锁胆3内，此时主CPU 41通过取电弹子25和信号弹子26与数码钥匙7内数码芯片71连接，CPU 41通过取电弹子25为数码芯片71提供电源；通过信号弹子26读取数码钥匙7内数码芯片71的密码数据，并与存储器中的密码比较，相同时，主CPU 41向电控弹子的线圈输入控制电流，该电流使线圈缠绕的衔铁产生能使磁芯离开锁胆、而完全进入锁芯中，允许开锁；
当使用不正确的钥匙开门或非法撬门时，主CPU 41读取和存储器5中不一致的密码、或读取不到密码，那么主CPU 41不会向电控弹子的线圈输入控制电流，磁芯卡在锁胆和锁芯中，不允许开锁；同时主CPU 41向与其连接的发射模块42发送命令，发送模块42向报警器6无线发出报警信号；报警器6中的接收模块61无线接收发射模块42发出的报警信号，解码电路62对该信号进行解码，报警CPU 64接收解码后的报警信号可以通过DTMF收发电路67、电话控制电路68拨出设置的第一个报警电话号码，当所拨号码用户接通电话后，回拨一下“#”号键时，报警CPU 64控制语音报警电路66、电话控制电路68发出语音报警提示“有人非法开门”；若所拨的号码用户在30秒中无响应，报警器6将拨出第二个设置的报警电话，顺次、循环拨出已设置的报警电话，直到有回拨“#”为止。报警CPU64还可以控制音响报警电路直接进行报警，而控制显示电路63显示报警的状态。
上述的数码钥匙7可以有多把，本实用新型为5把，其中2把母钥匙、2把一般钥匙、1把特征钥匙，为了方便记忆与识别，将所配置的5把钥匙制成3种颜色，其中黑色2把、蓝色2把、红色1把，将黑色的设置为母钥匙，供主人使用，红色的为特征钥匙，供老人和孩子使用，蓝色的为一般钥匙，供保姆和客人使用。实际使用中可以不受此限制，用户可自由设定。
本实用新型的锁体1、锁芯2、锁胆3以及控制器4均由专业的服务商安装，用户需要安装报警器6和警铃8。报警器的安装：稳压电源插入220市电，稳压电源的输出端插入报警器6的后部，将市话电话线插入报警器6后部的两个插口中的任意一个，用电话线将另一插口与电话机相连即可。警铃的安装：安装于大门的就近处，直接插入220市电。
本实用新型的操作使用如下：
一、报警器的使用：
1报警电话号码的设置：
①按下报警器的“电话设置”键，3-5秒后释放按键，此时数码管显示“∏”，同时指示灯亮；
②拿起电话听筒；
③在电话机上输入拟报警的电话号码；
④输入完成，按电话机上的“*”号键，第一个电话设置成功后，此时数码管再次显“∏”，同时指示灯亮，可继续设置下一个电话号码；
⑤重复步骤③--④，依次设置第二个，第三个等电话号码。
⑥拟报警的电话号码输入完毕后，按“#”号键，即退出电话号码设置程序。
最多能设置8个电话号码，所设的号码长度不能超过15位，：建议不要使用IP电话的IP引入号，如17909。建议第一个电话号码的设置为本地电话。
2、报警电话号码的取消：
按上一步骤，重新输入电话号码，即重新启动电话号码输入程序，此次没有输入的电话号码便被自动的取消。
二、数码钥匙密码的设置
1、钥匙密码的设置
①按住设置控制器4上的钥匙设置键D1；
②将数码钥匙7插入锁芯2和锁胆3内，旋转一个小的角度，指示灯绿灯闪亮，释放设置按纽，指示灯红灯、绿灯同时闪亮；
③反向旋转钥匙到初始位置，指示灯熄灭后拔出钥匙，设置成功；
仅仅红灯闪亮表示设置不成功，需要重新设置。
至此，第一把钥匙设置完毕，第一次设置的钥匙为母钥匙。
④重复步骤①--③，设置第二把钥匙，第二把也为母钥匙；
⑤反复重复步骤①--③，设置第三把等依次递增的钥匙；
⑥用已设置的任意一把钥匙锁门、开门一次，此时，钥匙设置
程序结束，该步骤是程序结束必须的步骤，每次设置钥匙结束，必须执行步骤⑥。
⑦第三把设置的钥匙为特征钥匙，它与报警器6中的特征钥匙
提示功能配合使用，实现语音提示功能，用它开门或锁门时，报警器6会发出特征钥匙启动的语音提示。
2、钥匙任意删除、增加
将原来的钥匙和新增加的钥匙，按钥匙设置步骤设置钥匙，
未被设置的钥匙便被自动删除，新增加的钥匙自动增加。
本实用新型还有求助的功能，当家中发生紧急情况时，只要按
一下报警器6上的“紧急求助”键，报警器便会将“求助信息”发送给已设置的电话号码用户，该电话号码用户在接到振铃后，接通电话并回按“#”号键，便会听到“请求救助”的语音提示。