CN104594724B - 智能报警锁芯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明智能报警锁芯系统；解决的技术问题为：提供一种安全系数较高、误报率较低且使用起来较人性化的智能报警锁芯系统；采用的技术方案为：包括锁芯本体和锁壳，锁芯本体包括锁销和锁胆，锁胆上钥匙插入孔的前端设有第一弹珠和位于所述第一弹珠上方的第一微动开关，锁销的上方设有第二弹珠和位于第二弹珠上方的第二微动开关，第一弹珠、第二弹珠分别与第一微动开关的传动元件、第二微动开关的传动元件相连，锁芯本体内设有锁芯控制盒，锁芯控制盒内设有控制电路板以及与控制电路板相连的供电电池和报警装置，第一微动开关的信号输出端和第二微动开关的信号输出端均通过设于锁芯控制盒上的接线端子与控制电路板相连；适用于锁具安防领域。
Description
技术领域
本发明涉及锁具和安防领域，具体涉及智能报警锁芯系统。
背景技术
传统的机械锁芯在实际的使用当中，普遍存在容易被技术开启和暴力开启的问题，使得入室盗窃时有发生，因此，设计一款通用性广、更换简单、安全系数高、误报率低且使用起来人性化的智能报警锁芯系统很有必要。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种安全系数较高、误报率较低且使用起来较人性化的智能报警锁芯系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：智能报警锁芯系统，包括：锁芯本体和封装锁芯本体的锁壳，所述锁芯本体包括锁销和设有钥匙插入孔的锁胆，所述锁胆上钥匙插入孔的前端设有随着钥匙件的插入和拔出而上下活动的第一弹珠和位于所述第一弹珠上方的第一微动开关，所述锁销的上方设有随着所述锁销上下运动而上下活动的第二弹珠和位于所述第二弹珠上方的第二微动开关，所述第一弹珠、所述第二弹珠分别与所述第一微动开关的传动元件、所述第二微动开关的传动元件相连；所述锁芯本体内设有锁芯控制盒，所述锁芯控制盒内设有控制电路板以及分别与所述控制电路板相连的供电电池和报警装置，所述第一微动开关的信号输出端和所述第二微动开关的信号输出端均通过设于锁芯控制盒上的接线端子与所述控制电路板相连。
所述控制电路板上设有主控电路、报警信号输出电路和电源电路，所述主控电路包括：单片机U1、电阻R1和电阻R2，所述报警信号输出电路包括：NPN型三极管Q1、电阻R3和升压变压器B1，所述电源电路包括：稳压器U2、电容C1和电容C2；所述供电电池的供电端分别与升压变压器B1、电容C1的正极和稳压器U2的输入端VIN相连，所述稳压器U2的输出端VOUT并接电容C2的一端后与单片机U1的电源端相连，所述单片机U1的第一信号输入端并接第一微动开关的常开触点KM1的一端后与电阻R1的一端相连，所述单片机U1的第二信号输入端并接第二微动开关的常闭触点KM2的一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R1的另一端和电阻R2的另一端均与单片机U1的信号参考端相连，所述单片机U1的第一信号输出端串接电阻R3后与NPN型三极管Q1的基极相连，所述NPN型三极管Q1的集电极与升压变压器B1的输入端相连，所述报警装置并接在所述升压变压器B1的输出端，所述电容C1的负极、稳压器U2的接地端、电容C2的另一端、单片机U1的接地端、常开触点KM1的另一端、常闭触点KM2的另一端和NPN型三极管Q1的发射极均接地。
所述锁芯控制盒内还设有GSM报警信号发送装置，所述控制电路板上还设有GSM信号输出电路，所述GSM报警信号发送装置与所述GSM信号输出电路相连，所述GSM信号输出电路包括：电阻R4、NPN型三极管Q2、NPN型三极管Q3、电感L1、电阻R5、滤波器S1、电容C3和电容C4；所述单片机U1的第二信号输出端串接电阻R4后与NPN型三极管Q2的基极相连，所述NPN型三极管Q2的集电极与NPN型三极管Q3的发射极相连，所述NPN型三极管Q3的集电极并接电容C4的一端后与电感L1的一端相连，所述电感L1的另一端并接电阻R5的一端、滤波器S1的输入端和电容C3的一端后与所述供电电池的供电端相连，所述电容C3的另一端并接滤波器S1的接地端、滤波器S1的输出端和电阻R5的另一端后与NPN型三极管Q3的基极相连，所述电容C4的另一端与所述GSM报警信号发送装置的电源端相连，所述NPN型三极管Q2的发射极接地。
所述GSM报警信号发送装置为发射天线；所述系统还包括门铃开关K3，所述门铃开关K3与所述主控电路相连，所述主控电路还包括电阻R6，所述单片机U1的第三信号输入端并接门铃开关K3的一端后与电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与单片机U1的信号参考端相连，所述门铃开关K3的另一端接地；所述报警装置为蜂鸣器。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明中，智能报警锁系统主要包括锁芯本体和封装锁芯本体的锁壳，锁芯本体包括锁销和设有钥匙插入孔的锁胆，锁胆上钥匙插入孔的前端设有随着钥匙件的插入和拔出而上下活动的第一弹珠和位于所述第一弹珠上方的第一微动开关，锁销的上方设有随着锁销上下运动而上下活动的第二弹珠和位于第二弹珠上方的第二微动开关，第一弹珠、第二弹珠分别与第一微动开关的传动元件、第二微动开关的传动元件相连，锁芯本体内设有锁芯控制盒，锁芯控制盒内设有控制电路板以及分别与控制电路板相连的供电电池和报警装置，第一微动开关的信号输出端和第二微动开关的信号输出端均通过设于锁芯控制盒上的接线端子与控制电路板相连。
当钥匙插入锁芯时，第一弹珠会向上活动，进而给第一微动开关的传动元件施加一个向上的力，此时第一微动开关的常开触点闭合，同理，当钥匙拔出锁芯时，第一弹珠会向下掉落，第一微动开关的传动元件随着掉落，第一微动开关的常开触点断开；当钥匙插入锁芯后，如果钥匙为原配钥匙，即钥匙合法，锁销向下掉，第二弹珠会向下运动，第二微动开关的传动元件随着向下掉落，此时第二微动开关的常闭触点断开，同理，如果钥匙为非法钥匙，锁销不会向下掉，第二弹珠和第二微动开关均保持不动，第二微动开关的常闭触点继续保持常闭状态；综上，锁芯控制盒内的控制电路板通过识别第一微动开关和第二微动开关的相关触点的闭合与断开，来确认钥匙是否插入锁芯、插入的钥匙是否为合法钥匙，进行非法钥匙插入报警、非法开锁报警、正常开锁后忘记拔出钥匙提示等智能动作，有效提高了防盗门锁的安全系数和智能化水平，为用户提供了人性化的体验。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明；
图1为本发明中锁芯的结构示意图；
图2为本发明的电路结构示意图；
图3为本发明中控制电路板的电路原理图；
图中：1为锁壳，2为锁销，3为锁胆，4为钥匙件，5为第一弹珠，6为第一微动开关，7为第二弹珠，8为第二微动开关，9为锁芯控制盒，10为控制电路板，11为供电电池，12为报警装置，13为接线端子，14为主控电路，15为报警信号输出电路，16为电源电路，17为GSM报警信号发送装置，18为GSM信号输出电路。
具体实施方式
如图1、图2所示，智能报警锁芯系统，包括：锁芯本体和封装锁芯本体的锁壳1，所述锁芯本体包括锁销2和设有钥匙插入孔的锁胆3，所述锁胆3上钥匙插入孔的前端设有随着钥匙件4的插入和拔出而上下活动的第一弹珠5和位于所述第一弹珠5上方的第一微动开关6，所述锁销2的上方设有随着所述锁销2上下运动而上下活动的第二弹珠7和位于所述第二弹珠7上方的第二微动开关8，所述第一弹珠5、所述第二弹珠7分别与所述第一微动开关6的传动元件、所述第二微动开关8的传动元件相连；所述锁芯本体内设有锁芯控制盒9，所述锁芯控制盒9内设有控制电路板10以及分别与所述控制电路板10相连的供电电池11和报警装置12，所述第一微动开关6的信号输出端和所述第二微动开关8的信号输出端均通过设于锁芯控制盒9上的接线端子13与所述控制电路板10相连，具体地，所述报警装置12可为蜂鸣器。
本实施例中，所述控制电路板10上设有主控电路14、报警信号输出电路15和电源电路16，如图3所示，所述主控电路14包括：单片机U1、电阻R1和电阻R2，所述报警信号输出电路15包括：NPN型三极管Q1、电阻R3和升压变压器B1，所述电源电路16包括：稳压器U2、电容C1和电容C2；所述供电电池11的供电端分别与升压变压器B1、电容C1的正极和稳压器U2的输入端VIN相连，所述稳压器U2的输出端VOUT并接电容C2的一端后与单片机U1的电源端相连，所述单片机U1的第一信号输入端并接第一微动开关6的常开触点KM1的一端后与电阻R1的一端相连，所述单片机U1的第二信号输入端并接第二微动开关8的常闭触点KM2的一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R1的另一端和电阻R2的另一端均与单片机U1的信号参考端相连，所述单片机U1的第一信号输出端串接电阻R3后与NPN型三极管Q1的基极相连，所述NPN型三极管Q1的集电极与升压变压器B1的输入端相连，所述报警装置12并接在所述升压变压器B1的输出端，所述电容C1的负极、稳压器U2的接地端、电容C2的另一端、单片机U1的接地端、常开触点KM1的另一端、常闭触点KM2的另一端和NPN型三极管Q1的发射极均接地。
本实施例中，所述锁芯控制盒9内还可设有GSM报警信号发送装置17，所述控制电路板10上还设有GSM信号输出电路18，所述GSM报警信号发送装置17与所述GSM信号输出电路18相连，所述GSM信号输出电路18包括：电阻R4、NPN型三极管Q2、NPN型三极管Q3、电感L1、电阻R5、滤波器S1、电容C3和电容C4；所述单片机U1的第二信号输出端串接电阻R4后与NPN型三极管Q2的基极相连，所述NPN型三极管Q2的集电极与NPN型三极管Q3的发射极相连，所述NPN型三极管Q3的集电极并接电容C4的一端后与电感L1的一端相连，所述电感L1的另一端并接电阻R5的一端、滤波器S1的输入端和电容C3的一端后与所述供电电池11的供电端相连，所述电容C3的另一端并接滤波器S1的接地端、滤波器S1的输出端和电阻R5的另一端后与NPN型三极管Q3的基极相连，所述电容C4的另一端与所述GSM报警信号发送装置17的电源端相连，所述NPN型三极管Q2的发射极接地；具体地，所述GSM报警信号发送装置17可为发射天线，GSM报警信号发送装置17可与GSM报警主机相连，当非法行为开锁触发报警时，锁芯控制盒9同步发出联动GSM报警主机的315M无线信号,从而实现非法开锁、暴力开锁、撬断锁芯等情况的远程电话、短信报警功能。
进一步地，所述系统还可包括门铃开关K3，所述门铃开关K3与所述主控电路14相连，所述主控电路14还包括电阻R6，所述单片机U1的第三信号输入端并接门铃开关K3的一端后与电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与单片机U1的信号参考端相连，所述门铃开关K3的另一端接地，通过外接门铃开关K3，手动出发门铃开关K3，所述报警装置12会发出“咚咚”的门铃声。
本发明中，锁芯控制盒9内的控制电路板10通过识别第一微动开关6和第二微动开关8的相关触点的闭合与断开，来判断钥匙是否插入锁芯、插入的钥匙是否为合法钥匙，具体判断过程如下：
（1）当钥匙插入锁芯后1秒内，锁销2没有往下移动即可界定为非法钥匙插入，报警装置12发出110分贝报警声音，实现非法钥匙和工具开锁报警；
（2）当钥匙插入锁芯后1秒内，锁销2往下移动即可界定为合法钥匙插入，从合法钥匙插入起10秒内为正常开锁时间，如果10秒内钥匙还插在锁胆3内，即可界定为忘记拔出钥匙，报警装置12发出“嘟嘟”的提示声，直到拔出钥匙为止，实现忘记拔出钥匙提醒；
（3）在钥匙未插入即正常上锁状态下，锁销2上方的第二微动开关8的常闭触点是闭合的，当存在暴力撬断或外力破坏锁芯结构时，必然使闭合的第二微动开关8的常闭触点断开，即可界定为非法暴力开锁和撬断，报警装置12发出110分贝报警声音，实现暴力开锁和撬断报警。
本发明结构简单，在现有锁芯的基础上进行改进即可实现各种非法开锁报警和人性化的控制功能，有效地提高了防盗门锁的安全系数和智能化水平，通用性广、更换简单、安全系数高、误报率低且使用起来人性化，具有突出的实质性特点和显著的进步；上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.智能报警锁芯系统，包括：锁芯本体和封装锁芯本体的锁壳（1），所述锁芯本体包括锁销（2）和设有钥匙插入孔的锁胆（3），其特征在于：所述锁胆（3）上钥匙插入孔的前端设有随着钥匙件（4）的插入和拔出而上下活动的第一弹珠（5）和位于所述第一弹珠（5）上方的第一微动开关（6），所述锁销（2）的上方设有随着所述锁销（2）上下运动而上下活动的第二弹珠（7）和位于所述第二弹珠（7）上方的第二微动开关（8），所述第一弹珠（5）、所述第二弹珠（7）分别与所述第一微动开关（6）的传动元件、所述第二微动开关（8）的传动元件相连；
所述锁芯本体内设有锁芯控制盒（9），所述锁芯控制盒（9）内设有控制电路板（10）以及分别与所述控制电路板（10）相连的供电电池（11）和报警装置（12），所述第一微动开关（6）的信号输出端和所述第二微动开关（8）的信号输出端均通过设于锁芯控制盒（9）上的接线端子（13）与所述控制电路板（10）相连。
2.根据权利要求1所述的智能报警锁芯系统，其特征在于：所述控制电路板（10）上设有主控电路（14）、报警信号输出电路（15）和电源电路（16），所述主控电路（14）包括：单片机U1、电阻R1和电阻R2，所述报警信号输出电路（15）包括：NPN型三极管Q1、电阻R3和升压变压器B1，所述电源电路（16）包括：稳压器U2、电容C1和电容C2；
所述供电电池（11）的供电端分别与升压变压器B1、电容C1的正极和稳压器U2的输入端VIN相连，所述稳压器U2的输出端VOUT并接电容C2的一端后与单片机U1的电源端相连，所述单片机U1的第一信号输入端并接第一微动开关（6）的常开触点KM1的一端后与电阻R1的一端相连，所述单片机U1的第二信号输入端并接第二微动开关（8）的常闭触点KM2的一端后与电阻R2的一端相连，所述电阻R1的另一端和电阻R2的另一端均与单片机U1的信号参考端相连，所述单片机U1的第一信号输出端串接电阻R3后与NPN型三极管Q1的基极相连，所述NPN型三极管Q1的集电极与升压变压器B1的输入端相连，所述报警装置（12）并接在所述升压变压器B1的输出端，所述电容C1的负极、稳压器U2的接地端、电容C2的另一端、单片机U1的接地端、常开触点KM1的另一端、常闭触点KM2的另一端和NPN型三极管Q1的发射极均接地。
3.根据权利要求2所述的智能报警锁芯系统，其特征在于：所述锁芯控制盒（9）内还设有GSM报警信号发送装置（17），所述控制电路板（10）上还设有GSM信号输出电路（18），所述GSM报警信号发送装置（17）与所述GSM信号输出电路（18）相连，所述GSM信号输出电路（18）包括：电阻R4、NPN型三极管Q2、NPN型三极管Q3、电感L1、电阻R5、滤波器S1、电容C3和电容C4；
所述单片机U1的第二信号输出端串接电阻R4后与NPN型三极管Q2的基极相连，所述NPN型三极管Q2的集电极与NPN型三极管Q3的发射极相连，所述NPN型三极管Q3的集电极并接电容C4的一端后与电感L1的一端相连，所述电感L1的另一端并接电阻R5的一端、滤波器S1的输入端和电容C3的一端后与所述供电电池（11）的供电端相连，所述电容C3的另一端并接滤波器S1的接地端、滤波器S1的输出端和电阻R5的另一端后与NPN型三极管Q3的基极相连，所述电容C4的另一端与所述GSM报警信号发送装置（17）的电源端相连，所述NPN型三极管Q2的发射极接地。
4.根据权利要求3所述的智能报警锁芯系统，其特征在于：所述GSM报警信号发送装置（17）为发射天线。
5.根据权利要求2所述的智能报警锁芯系统，其特征在于：所述系统还包括门铃开关K3，所述门铃开关K3与所述主控电路（14）相连，所述主控电路（14）还包括电阻R6，所述单片机U1的第三信号输入端并接门铃开关K3的一端后与电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与单片机U1的信号参考端相连，所述门铃开关K3的另一端接地。
6.根据权利要求1所述的智能报警锁芯系统，其特征在于：所述报警装置（12）为蜂鸣器。
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