CN2358166Y

CN2358166Y - 一种控制电锁腔的ic卡门锁

Info

Publication number: CN2358166Y
Application number: CN 97204306
Authority: CN
Inventors: 张斌; 吴伯鸿
Original assignee: Guangdong Prov Electronic Tech Research Inst
Current assignee: Guangdong Prov Electronic Tech Research Inst
Priority date: 1997-01-03
Filing date: 1997-01-03
Publication date: 2000-01-12
Anticipated expiration: 2007-01-03

Abstract

本实用新型是控制电锁腔的IC卡门锁,它由IC卡、IC卡卡座、门锁控制器、电锁腔构成。IC卡通过插入IC卡卡座而相电气连接,IC卡卡座通过数据交换信号线与门锁控制器连接,门锁控制器通过控制信号线与电锁腔连接;IC卡卡座由IC卡插槽、面壳、底壳、电路板、指示灯连接构成;门锁控制器由散热孔、电路板、面壳、底壳连接构成;电锁腔由滑块、压簧、面板、线包、制勾、扣、轴梢、制舌、开关及开关座连接构成。本锁使用方便、安全可靠、造价低、功能多、保密性高、可利用原机械锁改装。

Description

一种控制电锁腔的IC卡门锁

本实用新型是一种控制电锁腔的IC卡门锁，属电子锁技术领域。

目前，各宾馆、酒店一般使用机械门锁或磁卡锁，它们主要存在如下缺点：(1)使用机械锁，需随身携带锁匙很不方便，且容易丢失、容易被人仿制、安全可靠性差；(2)使用磁卡锁时，磁卡锁刷卡时要有一定的速度，价格昂贵。

本实用新型的目的就是为了克服和解决现有机械锁存在携带锁匙不方便、容易丢失、容易被人仿制、安全可靠性差，而磁卡锁刷卡要有一定速度、价格昂贵等缺点和问题，研究设计一种既保留了机械锁和磁卡锁的优点，又克服了它们的缺点的使用方便、不怕被仿制、安全可靠性高、稳定性好的控制电锁腔的IC卡门锁。

本实用新型是通过下述结构技术方案来实现的：IC卡门锁连接方框图如图1所示，它由IC卡1、IC卡卡座2、门锁控制器3、电锁腔4相互连接构成，其相互连接关系为：当IC卡1被插入IC卡卡座2后，IC卡1便与IC卡卡座2相电气连接，IC卡卡座2通过数据交换信号线与门锁控制器3相电气连接，门锁控制器3通过控制信号线与电锁腔4相电气连接；其作用原理为：当IC卡被插入IC卡卡座后，IC卡卡座(如图4)中的常闭开关被断开，此信号被IC卡卡座2通过数据交换信号线传给门锁控制器3，门锁控制器3开始与插入IC卡卡座2中的IC卡1交换信息，并处理IC卡1传送来的数据，并据此决定对电锁腔4的控制；其中：IC卡卡座2的外形结构示意图如图2所示，其中(a)为IC卡卡座的正视图，(b)为IC卡卡座的侧视图，它由IC卡插槽5、卡座面壳6及卡座电路板7、指示灯8、卡座底壳9共同连接构成，其位置及连接关系为：IC卡插槽5开设于卡座面壳6的中上部，卡座面壳6与卡座底壳9相卡接构成IC卡卡座壳，卡座电路板7装置于卡座壳内，指示灯(发光二极管)装在卡座电路板7上正好与卡座面壳6下部的指示灯孔相对应；门锁控制器的外形结构示意图如图3所示，其中：(c)为其正视图，(d)为其侧视图，它由散热孔10、门锁控制器电路板11、门锁控制器面壳12及门锁控制器底壳13共同连接构成，其位置及连接关系为：散热孔5开设于面壳12的上部，面壳12与底壳13相卡接构成门锁控制器外壳，门锁控制器电路板11装于门锁控制器外壳内；图4为IC卡卡座2的电路原理图，它由IC卡插座IC1、发光二极管D1、八针式插座相并串联电气连接构成。其作用原理为：IC卡1被插入IC卡卡座2后，通过IC卡插座IC1和与扁平数据交换信号线相连接的八针式插座A1来与门锁控制器3交换数据，发光二极管D1显示本次操作是否成功，灯亮表示数正确，且操作成功，灯闪烁表示数据错，操作失效；门锁控制器3的电路方框图如图5所示，它由变压器、整流稳压电路、单片机及外围电路、存贮器EEPROM、控制电锁腔电路共同电气连接构成，其相互连接关系为：变压器通过电源线与220V市电相电气连接，整流稳压电路分别通过电源信号线及直流信号线与变压器及单片机及外围电路、存贮器EEPROM、控制电锁腔电路相电气连接，单片机及外围电路分别通过数据交换信号线、存贮数据信号线、控制信号线与IC卡卡座2、存贮器EEPROM、控制电锁腔电路相电气连接，控制电锁腔电路通过控制信号线与电锁腔4相电气连接。其工作原理如下：变压器将220V的市电变为12V的交流电，整流稳压电路再将12V的交流电整流、滤波、稳压，变为+5V的直流电，供给单片机、EEPROM、IC卡等使用。单片机与IC卡卡座、EEPROM相连，它先读取IC卡中的信息，再从EEPROM中读出数据，对两者进行比较后，判断下一步的动作(如图10)。门锁控制器3的电路原理图如图6所示，其中，T1为变压器，整流稳压电路由D2～D5、电阻R1、电容C1～C3、稳压集成电路IC3并串联连接构成，单片机及外围电路由电容C4～C5、电阻R2～R6、单片机集成电路IC4、晶体X1、八针式插座A2相并串联电气连接构成，存贮器集成电路IC2为EEPROM，控制电锁腔电路由电阻R7～R11、三极管Q1、Q2串并联连接构成。其工作原理为：变压器T1将220V市电变为12V交流电，D2～D5组成桥式整流电路，将交流电变为直流；R1、C1、C2组成的滤波电路对直流电中残存的交流成分进行过滤，再送到稳压器件IC3进行稳压，IC3输出为+5V直流电。X1、C4、C5、R6组成振荡电路，为单片机提供4MHZ的振荡频率，EEPROM芯片IC2的SCL、SDA通过上拉电阻R4、R5和单片机IC4相连。八针式插座A2和IC卡卡座通过数据交换信号线相连，卡座中的常闭开关通过上拉电阻R3连到单片机IC4的复位脚，当IC卡被插入后，常闭开关断开，从而单片机IC4的复位脚置高电平，单片机工作。R2和IC卡卡座上的发光二极管相连，发光二极管的另一脚连到单片机IC4，当IC4的对应脚电平为0时，发光二极管即被点亮。R7～R11、Q1、Q2组成电锁腔控制电路，R8为上拉电阻，用于迫使单片机IC4的对应脚平时处于高电平。当单片机IC4的对应脚为高电平时，Q1导通，Q2截止，从而无电流流过电锁腔，门不可开；当单片机IC4的对应脚为低电平时，Q1截止，Q2导通，使电锁腔两端有+12V的电压，故电流流过电锁腔，门即可被打开。电锁腔4的结构示意图如图7所示，其中(e)为其正视图，(f)为其侧视图，(g)为其俯视图，它由滑块14、压簧A15、压簧B16、面板17、线包18、轴梢19、制勾20、制舌21、扣22、微动开关23、轴24、开关座25共同连接构成，其相互连接关系为：线包18安装于开关座25内，压簧A15安装于两线包18之间，一端与开关座25相连接，另一端接制勾20。制勾20通过轴梢19来固定，并可绕着轴梢19转动，制舌21卡在制勾20上，同时又卡住扣22，压簧B16连接制舌21和开关座25，轴24固定扣22，扣22可绕轴24旋转。滑块14和微动开关23相连。其工作原理如下：当无电流流过线包18时，压簧A15作用于制勾20，使其卡住制舌21，而制舌21又卡住扣22，从而使电锁腔4无法打开。当有电流流过线包18时，在电磁吸合力的作用下，制勾20绕着轴梢19转动，使制舌21不再被制勾20卡住。此时，制舌21可在扣22的压力下转动，故当原有门锁锁头27的锁舌28给扣22一外力时，电锁腔4即被打开。当外力消失后，制舌21在压簧B16的作用下复位，此时假如流过线包18的电流消失，制勾20亦在压簧A15的作用下复位，从而再卡住制舌21，电锁腔4恢复到锁定状态。

本实用新型与现有的机械门锁、磁卡锁、IC卡锁相比，具有如下的优点和功能效果：(1)对于机械锁，由于本门锁沿用原有门锁的锁头部分，从而继承了它种类繁多、外型各异、用户选择范围大等优点；但由于本门锁属于电子锁类，因此不用携带笨重的机械钥匙；不用因不慎丢失钥匙而换锁；可以有效的防止别有用心的住客私配钥匙等；(2)对于磁卡锁，虽然使用方便，但是由于磁卡自身的限制，刷卡时必须要求一定的速度，不易控制，而IC卡采用机械接触，没有这个要求；另外，磁卡用印刷在卡片上的磁条存储信息，IC卡利用封装在卡片内的IC芯片存储信息，因此无论安全性还是存储信息量都有大的提高；同时，IC卡锁造价低于磁卡锁；(3)与一般市售IC卡锁相比，设计结构有较大差异，市售IC卡锁设计为一个整体，对锁的控制主要通过控制锁头中的锁舌。本实用新型为分体式，对锁的控制主要通过控制电锁腔的扣，因此对原有门锁的升级只需简单的更换原门锁锁腔，而不必使整个门锁报废。另外，原门锁的机械钥匙可以作为新门锁的备用钥匙而继续存在。同时，由于本门锁的设计特点，用户可以挑选他们喜欢的锁头的外观来和本锁匹配，不用担心象一般磁卡锁和IC卡锁那样，没有足够的外型供您挑选；(4)本门锁采用220V交流市电，无须另装电源；(5)在功能设置方面，本实用新型有如下的多种功能特点：①设置经理卡功能，省去了保存机械万能钥匙的麻烦，而且平时建议卡以空白形式存在，增加了安全性；②所有卡和门锁无一一对应关系，亦无需为每种功能配备专用的IC卡，真正做到了一卡多用。这样不但省去每个房间必须配备一定量钥匙的麻烦，安全性也有所增加；③当顾客持有IC卡钥匙时，进入房间不再需要服务员的帮助，除方便了顾客的使用外，服务员的工作量亦有所下降，可有效地提高宾馆的效率；④房间密码随机产生，每位顾客使用时密码各不相同，且两密码之间无任何相关性，因此不用担心密码被破译；⑤当顾客插卡到不属于自己的房间时，控制器将对插错次数进行计数，连续三次插错卡后，该卡将被清空，设置此功能的目的在于假如顾客不慎遗失住房卡，可以最大限度地防止拾到卡者在顾客通知服务台前进入顾客房间；⑥设置补办房卡，用于顾客不慎丢失房卡时。此卡首先更改存储在控制器里的密码，然后将自己改写为住房卡。在此卡正确执行后，以前的密码将失效，从而使丢失的卡成为无效卡。

下面对说明书附图进一步说明如下：图1为本IC卡门锁连接方框图，图中IC卡1与IC卡卡座2之间的虚线表示当IC卡1被插入IC卡卡座2后，它们之间才有电气连接；图2为本IC卡卡座的外形结构示意图，其中：(a)为其正视图；(b)为其侧视图；图3为本门锁控制器的外形结构示意图，其中：(c)为其正视图；(d)为其侧视图；图4为IC卡卡座电路原理图；图5为门锁控制器的电路方框图；图6为门锁控制器的电路原理图；图7为本IC卡锁的电锁腔的结构示意图，其中(e)为其正视图，(f)为其侧视图，(g)为其俯视图；图8为本IC卡门锁的安装示意图；图9为电锁腔的工作原理示意图；图10为门锁控制器的控制程序流程框图。各图中：1为IC卡、2为IC卡卡座、3为门锁控制器、4为电锁腔、5为IC卡插槽、6为IC卡卡座面壳、7为IC卡卡座电路板、8为指示灯、9为IC卡卡座底壳、10为散热孔、11为门锁控制器电路板、12为门锁控制器面壳、13为门锁控制器底壳、14为滑块、15、16为压簧A、B、17为电锁腔的面板、18为线包、19为轴梢、20为制勾、21为制舌、22为电锁腔的扣、23为微动开关、24为轴、25为开关座、26为原有门锁的锁匙、27为原有门锁的锁头、28为原有门锁的锁舌。

本实用新型的实施方式如下：(1)按图2、图3所示，设计和采用常规工艺和一般的机加工方法，加工制造本实用新型的IC卡卡座、门锁控制器外壳；(2)按图7所示，设计和采用常规机加工方法加工制造本IC卡门锁的电锁腔及其各部件，再按上面说明书所述的相互连接关系进行安装；(3)按图4所示，绘制IC卡卡座印刷电路板，然后筛选元器件进行安装，其中IC1为IC卡插座，A1为八针式弯针形接插座；(4)按图6所示，绘制门锁控制器印刷电路板，再筛选元器件进行安装，其中：IC2可选24LCO1B，IC3可选7805，IC4可选PIC16C54，变压器T1参数可选220V/12V.2W，三极Q1、Q2可选9014，X1可选4M晶体，A2可选八针式弯针形接插座，然后按图6所示进行安装和简单调试；(5)把安装调试好的印刷电路板分别装置到已加工制造好的IC卡卡座壳和门锁控制器壳内；(6)按图8所示，把IC卡卡座2安装于房间外面，门锁控制器3安装于房内，两者之间通过数据交换扁平电缆相电气连接，IC卡卡座2负责为IC卡1提供电气接触及与门锁控制器3传送数据，门锁控制器3负责信号的处理及执行应执行的动作。图10为门锁控制器的单片机工作程序流程图。图7所示的电锁腔4替代已经安装门锁的锁腔，锁头27为原有门锁的锁头。按照上述的实施方式，已经较好地实施了本实用新型。本实用新型的电锁腔的工作原理如图9所示，与一般门锁不同，使用IC卡锁匙(IC卡可选ATMEL24CO1A)时，本IC卡门锁房门的开启依赖于安装于门框上的电锁腔4，当电锁腔4收到来自门锁控制器3的开锁信号后，电锁腔4的扣22即可在外力作用下转动，如图中虚线框所示，从而锁头27的锁舌28可以从电锁腔4中滑出，门即被打开。图中机械锁匙26为原有机械门锁的锁匙，现在成为本门锁的备用锁匙。当使用备用锁匙开门时，其原理与一般门锁相同；当转动机械锁匙26时，锁舌25从电锁腔12中缩回，门即可被打开。

Claims

1、一种控制电锁腔的IC卡门锁，其特征在于：它由IC卡(1)、IC卡卡座(2)、门锁控制器(3)、电锁腔(4)相互连接构成，其相互连接关系为：当IC卡(1)被插入IC卡卡座(2)后，IC卡(1)便与IC卡卡座(2)相电气连接，IC卡卡座(2)通过数据交换信号线与门锁控制器(3)相电气连接，门锁控制器(3)通过控制信号线与电锁腔(4)相电气连接；其中：IC卡卡座由IC卡插槽(5)、卡座面壳(6)及卡座电路板(7)、指示灯(8)、卡座底壳(9)共同连接构成，其位置及连接关系为：IC卡插槽(5)开设于卡座面壳(6)的中上部，卡座面壳(6)与卡座底壳(9)相卡接构成IC卡卡座壳，卡座电路板(7)装置于卡座壳内，指示灯(发光二极管)装在卡座电路板(7)上正好与卡座面壳(6)下部的指示灯孔相对应；门锁控制器由散热孔(10)、门锁控制器电路板(11)、门锁控制器面壳(12)及门锁控制器底壳(13)共同连接构成，其位置及连接关系为：散热孔(5)开设于面壳(12)的上部，面壳(12)与底壳(13)相卡接构成门锁控制器外壳，门锁控制器电路板(11)装于门锁控制器外壳内；电锁腔由滑块(14)、压簧A(15)、压簧B(16)、面板(17)、线包(18)、轴梢(19)、制勾(20)、制舌(21)、扣(22)、微动开关(23)、轴(24)、开关座(25)共同连接构成，其相互连接关系为：线包(18)安装于开关座(25)内，压簧A(15)安装于两线包(18)之间，一端与开关座(25)相连接，另一端接制勾(20)，制勾(20)通过轴梢(19)来固定，并可绕着轴梢(19)转动，制舌(21)卡在制勾(20)上，同时又卡住扣(22)，压簧B(16)连接制舌(21)和开关座(25)，轴(24)固定扣(22)，扣(22)可绕轴(24)旋转，滑块(14)和微动开关(23)相连。

2、按权利要求1所述的一种控制电锁腔的IC卡门锁，其特征在于所述的门锁控制器电路由变压器、整流稳压电路、单片机及外围电路、存贮器EEPROM、控制电锁腔电路共同电气连接构成，其相互连接关系为：变压器通过电源线与电源电气连接，整流稳压电路分别通过电源信号线及直流信号线与变压器及单片机及外围电路、存贮器EEPROM、控制电锁腔电路相电气连接，单片机及外围电路分别通过数据交换信号线、存贮数据信号线、控制信号线与IC卡卡座(2)、存贮器EEPROM、控制电锁腔电路相电气连接，控制电锁腔电路通过控制信号线与电锁腔(4)相电气连接。

3、按权利要求1或2所述的一种控制电锁腔的IC卡门锁，其特征在于所述的门锁控制器电路中，T1为变压器，整流稳压电路由D2～D5、电阻R1、电容C1～C3、稳压集成电路IC3并串联接构成，单片机及外围电路由电容C4～C5、电阻R2～R6、单片机集成电路IC4、晶体X1、八针式插座A2相并串联电气连接构成，存贮器集成件IC2为EEPROM、控制电锁腔电路由电阻R7～R11、三极管Q1、Q2串并联连接构成。