电子锁.pdf

本发明属于锁，特别是属于由电子线路控制的锁。
    为提高锁的保密性和可靠性，以及适应在不同场合、不同用途的需要，电子锁应运而生，但由于电子锁结构复杂，价格昂贵，安装使用复杂，没能被广泛的应用，特别是家庭日常使用。据发明人所知，与本发明较为接近的电子锁有浙江萧山晶体管厂的DИ2608电脑锁，它是一种数字式密码电脑锁，可以由使用者任意设定密码，亦可随时由使用者更改密码，同时还设有错码锁定功能，即当输入密码错误时，电脑进入暂停状态，在一定时间内不再接受任何键盘之输入，以延迟盗开者之错误尝试等等。功能齐全，保密性强，能确保安全，但由于采用了电脑芯片控制，价格较高，无法为家庭日常所采用。其他类似的电子锁，也多采用门电路、数字脉冲电路或可控硅电路等，其成本都在几十元到上百元以上，目前在家庭日常生活中仍不能普遍使用。

    本发明的目的是针对上述电子锁功能价格比低的问题，提供一种功能较强，而成本极低的密码电子锁，该密码电子锁的密码可以由使用者任意设定，并可由使用者随时更改设定密码，也具有错码锁定功能，而且，对不同的需要，可以十分方便的制造成各种不同的锁和控制锁的不同密码位数、不同的总输入键数，输入键的时间控制，输入键的间断时间限制及不同的输入方式等等。而该密码电子锁的电子线路部分成本仅几元或十几元。

    本发明的电子锁包括锁的机械部分，电驱动器件，电源和电子线路，电子线路设有若干级储能电容电阻（CnRn），电源与第一级电容电阻（C1R1）之间及每级电容电阻之间都设有一个控制开关，若干级电容电阻（CnRn）的输出端设有一短路系统，短路系统由若干个控制开关分别控制，经短路系统，有一放大电路，通过继电器，以控制驱动元件，推动锁的机械部分动作，以实现开锁或闭锁，电源与第一级电容电阻之间和每级电容电阻之间的控制开关、短路系统的若干个控制开关，按不同的顺序排列组合，组成锁锁的密码开关。上述各控制开关可以设计为按键式开关。输出端地短路系统可以设计为三极管控制电路，由控制开关、电容（Co）、电阻（Ro）和三极管（Qo）构成，三极管的集电极与发射极构成短路，基极作为控制端，与电阻（Ro）电容（Co）连接，控制开关控制电源给电容充电。以上电路（如附图1所示）的工作原理是：当电源与第一级电容电阻（C1R1）之间的按键开关按下时，电容（C1）充电，设计电源和电容的容量，可以确定要求按键按下（开关闭合）的时间（达到充电要求），当按键放开（开关打开）时，电容充电完毕，并通过电阻（R1）放电，设计电容（C1）与电阻（R1）的比值。可以控制其放电时间，即要求必须在这一时间内按下第一级电容（C1）电阻（R1）与第二级电容（C2）电阻（R3）间的按键（开关闭合），则电容（C1）同时也给电容（C2）充电;如超过这一时间，未能按下上述按键，则电容（C1）放电完毕，以下的任何操作作废，电路停止工作，一切从头开始;如果操作正确，则若干级电容电阻（CnRn）之间重复上述充电放电过程，利用前级电容所贮藏之电能对下一级电容充电，到输出端输出一个高电位，如果输出端的短路系统断开，则这一高电位通过放大电路，使继电器（J）动作，以控制电驱动器动作，推动锁的机械部分动作，实现开锁或闭锁;如果输出端的短路系统导通，即输出端短路，则这一高电位被短路掉，电路工作到此为止，需等输出端短路状态解除后才可以从头开始操作。输出端短路系统的工作原理是：当整个操作过程中，如按下短路系统的若干个控制按键中的任何一个时（即按错密码键时），电源给电容（Co）充电，则电容（Co）通过电阻（Ro）给三极管（Qo）基极一个高电位，从而使三极管（Qo）的集电极和发射极导通，短路系统导通，在整个电容（Co）放电的过程中，三极管（Qo）的基极始终维持高电位，则集电极和发射极始终导通，因此，设计电容（Co）与电阻（Ro）的值，可以控制电容（Co）的放电时间，从而控制电路锁死的时间。将上述所有控制开关（或按键开关），按不同顺序或编排号码，进行排列组合，便构成锁的密码。如上所述电子线路的控制开关还可以设计为触摸式控制开关（如附图2所示）由三极管、电阻和触摸按扭组成，三极管的集电极、发射极构成开关线路，基极通过电阻连接触摸按钮，利用人体感应和人体电阻、由触摸按扭输入微电信号以控制三极管集电极、射极导通。同样道理，用二个以上三极管串联，分别由基极引出控制线与触摸按扭连接，构成多触点式控制开关。此外，为提高输入的灵敏度，进一步简化电路和提供多一种输入方法，还可以将电源正极（或负极）作为一个公共触点和控制触点，构成公共点触点式控制。同样，如果采用多个按键开关同时控制每级（或某一级）电容电阻，则构成按键式多点控制。

    从以上技术方案可以看出，本发明所提供的电子锁，不仅功能强，成本低，电路简单，同时，还可以由使用者任意设定、更改密码，由生产厂家开发成多种用途，多种系列的电子锁产品，可以不受限制的制造出不同的密码位数及总控制键数，可以设计多种输入控制形式，也可以十分方便的设计密码连续输入的时间间隙，以及每输入一个密码（按键按下）的时间和错码电路锁定的时间等等。

    以下是发明人提供的三个实施例和附图说明，图1是按键式控制电子线路示意图，如设定密码为“1”、“2”、“8”，则图中按键开关K1设定为“1”，K2设定为“2”，K3设定为“8”，而K4K5……K10分别设定为3、4、5、6、7、9、10;图2是触点式控制电子线路示意图，图中触点K1通过三极管Q1，控制第一级电容电阻（C1R1）充电，以此类推，如果密码设定同上，则K1＝1，K2＝2，K3＝8，……;图3为双触点式控制电子线路示意图，图中K1K2通过三极管Q1Q1′，控制第一级电容电阻（C1R1）充电，因此操作时，必须同时触摸K1K2才能起作用，设密码是“1”、“2”、“8”、“9”，则K1＝1，K2＝2，K3＝8，K4＝9，……;上述各图中J为继电器。据发明人实验，本发明的电子线路中，储能电容电阻一般为三级以上，短路系统的控制开关为七个以上较好;各级储能电容电阻的放电时间一般为若干秒，短路系统电容电阻的放电时间一般为一分至几分钟，甚至十几分钟较好;为进一步保密，还可以设计各级储能电容电阻控制开关必须闭合一定时间，才能使电容达到充电要求，一般为一秒钟以上。