CN2417250Y - 高容量电子密码锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用特殊钥匙开启的电子密码锁,其结构是由锁体、控制器、钥匙座、电源及密码钥匙组成,锁体中有电磁铁与控制器电连接。控制器由电阻桥路、阻值判别电路、与门电路及输出驱动电路组成。钥匙座与密码钥匙为触点配合,在密码钥匙内封装有可使控制器构成完整电阻桥路的电阻。本锁具结构简单,可靠性高,不易破坏,耗电少,成本低,密码容量可达几十亿,防盗性能强,可适于百姓日常生活中的使用需要。

Description

高容量电子密码锁

本实用新型涉及一种可装置在翼扇上或翼扇内的锁，具体地说是一种用特殊钥匙开启的电子密码锁。

目前的锁具以机械锁为主，其制造简单，价格便宜，为人们所常用。但机械锁存在诸多缺陷，如防盗性差，互开率高，锁具易被破坏等等。因此在较重要的场所，使用有防盗性相对较高且成本也相对较高的密码锁。如键盘式密码锁，磁卡或IC卡锁，无线电式密码锁等。键盘式密码锁因键盘在表面设置，易被破坏，且其容量不够大。磁卡或IC卡锁的密码容量较大，但其卡槽易被堵死或破坏，另外，在强磁(电)场下，开锁用的磁卡或IC卡上的数据会丢失，给使用带来不便。无电线式密码锁的密码容量小，可靠性差，易受干挠。此外在更重要的场所，还配备有带计算机系统成本很高的指纹式或语音密码锁。这些密码锁由于造价很高，一般也只在一些特殊部门使用，而无法在百姓的日常生活中普及使用。

本实用新型的目的就是提供一种密码容量高、不易破坏、成本低廉的高容量电子密码锁，以使之适于广大百姓日常生活的使用需要。

本实用新型是这样实现的：高容量电子密码锁由锁体、控制器、钥匙座、电源及密码钥匙组成，锁体中有电磁铁与控制器电连接。控制器由电阻桥路、阻值判别电路、与门电路及输出驱动电路组成。钥匙座与密码钥匙为触点配合，在密码钥匙内封装有可使控制器构成完整电阻桥路的电阻。本实用新型的设计要点在于，将控制器内电阻桥路中的几个电阻取出封装于密码钥匙内，密码钥匙上有外凸的触点，钥匙座对应有凹坑。当用密码钥匙触碰钥匙座上的凹坑时，即可使控制器中的电阻桥路构成完整的电阻桥路，如果此时密码钥匙内的电阻阻值经阻值判别电路判别与控制器中的电阻桥路相适配，则输出驱动电路动作，电磁铁得电吸合，即可打开锁体。由于电阻桥路根据阻值不同，可有多种组合形式，而且适配的电阻在密码钥匙内的位置各异，由此可形成高容量的电子密码。

下面结合附图对本实用新型做进一步详述。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的电路原理图。

如图1所示，本实用新型由锁体2、控制器5、钥匙座4、电源6及密码钥匙7组成。锁体2可采用单向或三向插销的电磁自动锁，其锁紧机构为电磁铁控制铁销的方式。电磁铁3的电磁线圈与控制器5电连接，受控制器控制，最终使插销1或锁舌动作，实现自动开锁。钥匙座4可与控制器5制成一体，也可分开单设。其上有一排凹坑，密码钥匙7上有一排凸出的线柱头可与该凹坑触碰，用于开启锁体。电源6通过插头8接220V交流电，为本密码锁提供6伏直流电源。由于本密码锁仅在开启瞬间通电工作，平时控制器电路处于微功耗状态，故此也可直接使用四节五号电池做为电源6。

本实用新型的控制器5由电阻桥路、阻值判别电路、与门电路及输出驱动电路组成。如图2所示，电阻桥路是由两个两路串联的电阻R₁、R₂及R₃-R₅与电阻R₆、R₇及R₈-R₁₀分别并联后组成。阻值判别电路由四电压比较器IC_1-1、IC_1-2、IC_1-3和IC_1-4组成，可选用集成四电压比较器LM-139做为阻值判别电路。IC_1-1的同相端与IC_1-2的反相端共接于电阻桥路中电阻R₁与R₂的中点E，电压比较器IC_1-1的反相端接电阻桥路中电阻R₃与R₄的中点A，电压比较器IC_1-2的同相端接于电阻R₄与R₅的中点B，电压比较器IC_1-3、IC_1-4的输入端与电阻桥路的连接方式与电压比较器IC_1-1、IC_1-2的相同，与门电路由分接在四电压比较器IC_1-1、IC_1-2、IC_1-3、IC_1-4的输出端上的三极管D₁-D₄组成其输出端共接节点G。输出驱动电路由串联的电阻R₁₃、R₁₁稳压管DW₁及二极管D₅支路接于三极管T₁的基极，T₁的发射极接电源正极，T₁的集电极经电阻R₁₂接三极管T₂的基极，T₂的集电极经电磁线圈L后接电源正极，T₂的发射极接地线。在电源与三极管T₁的基极之间还接有抗干挠电容C₅，在电磁线圈L的两边并联有阻尼电容C₆。节点G位于电阻R₁₃和R₁₁之间。

本电子密码锁的工作原理是，电阻桥路中的电阻R₁、R₂支路与电源并联，两电阻取值相等，故E点电位为电源电压的1／2。电阻R₃-R₅串联支路中的电阻R₃与R₅取值相等，R₄取值为R₃的1／50。故R₄两端的压降为电源电压的1／100，这样R₃、R₄的中点A点电位略高于电源电位的中点，而R₄、R₅的中点B点电位略低于电源电位的中点。集成四电压比较器IC_1-1的同相端接E点，是电源电压的1／2，而反相端A点略高于电源电位的中点，这就使得比较器IC_1-1处于可靠的反偏状态。同样IC_1-2的反相端接E点为电源电压的1／2，而同相端B点略低于电源电位的中点，故IC_1-2也处于反偏状态。这样电压比较器的电路输出端均为低电平。由此也可以推出，若电阻R₃、R₄、R₅均已设定，那么只有R₁=R₂时，E点才可产生1／2的电源电压，如果R₁≠R₂，那么IC_1-1或IC_1-2必有一个不是反偏而导通。即如果R₁＞R₂，则E点电位就低于电源电位的中点，此时IC_1-2处于正向偏置而导通，反之如果R₁＜R₂，将会使IC_1-1正偏而导通。总之IC_1-1和IC_1-2全部反偏截止的条件就是R₁=R₂。电阻桥路的R₆、R₇及R₈-R₁₀的取值方式与电阻R₁、R₂及R₃-R₅的相同，因此电压比较器IC_1-3、IC_1-4的工作原理与IC_1-1及IC_1-2的完全相同。

将上述电路中的电阻R₂及R₇取出并封装在密码钥匙7内，并通过引脚接密码钥匙上的凸起线柱头。通过密码钥匙7与钥匙座4的触碰使电路接通，构成完整的电阻桥路，即可实现开锁功能。此时所有的电压比较器均反偏(即密码钥匙内所有电阻的位置及阻值均正确适配时)，二极管与门电路输出端G点为低电位，输出驱动电路动作。即此时三极管T₁方可经由电阻R₁₃、R₁₁、稳压管DW₁和二极管D₅提供基极电流而导通，进而使三极管T₂导通，电磁线圈L得电吸动锁舌开锁。如果密码钥匙中的任一电阻值不适配，或接触位置不对，则均可使阻值识别电路的至少一个电压比较器维持正偏导通状态，与门电路输出高电位，使输出驱动电路不能动作。

电阻R₂及R₇可在100欧姆与1M欧姆的范围内连续按系列取值，电阻R₁、R₆应分别与R₂、R₇相同。如果每个系列中各取100个不同阻值，则本密码锁的密码数(阻值)就可具有100×100=1万个。如此再增加一片集成四电压比较器及其外围电路，即在电源正极(F点)及与门电路输出端(G点)之间再并联一个四电压比较器IC₂及电阻桥路和与门电路，则本电子密码锁的密码数即成为10000×10000=1亿个。此时，在密码钥匙7内封装有四个电阻，有4个引脚线柱及一个公共引脚线柱，再增加一个空脚线柱共有六脚。该六脚线柱共有30种排列形式，再配以1亿个密码，就等于共有了30亿个密码容量，由此实现了密码的高容量。

本实用新型结构简单，可靠性高，密码钥匙坚固耐用，密码容量达几十亿，锁面无锁孔及卡槽等易被破坏之处，密码钥匙与钥匙座轻轻一碰，门即打开，方便实用，不易破坏，防盗性强，且耗电少，成本低，是其他密码锁成本的1／5-1／10，因而可广泛适用于办公室、宾馆及广大家庭等，也可适用于汽车、摩托车锁的配置。

Claims (3)

1、一种高容量电子密码锁，由锁体(2)、控制器(5)、钥匙座(4)、电源(6)及密码钥匙(7)组成，锁体(2)中有电磁铁(3)与控制器(5)电连接，其特征在于：

a、控制器(5)由电阻桥路、阻值判别电路、与门电路及输出驱动电路组成，

b、钥匙座(4)与密码钥匙(7)为触点配合，在密码钥匙(7)内封装有可使控制器(5)构成完整电阻桥路的电阻。

2、根据权利要求1所述的高容量电子密码锁，其特征在于：

a、本密码锁中的电阻桥路是由两个两路串联的电阻R₁、R₂及R₃-R₅与电阻R₆、R₇及R₈-R₁₀分别并联后组成，

b、阻值判别电路由四电压比较器IC_1-1、IC_1-2、IC_1-3和IC_1-4组成，IC_1-1的同相端与IC_1-2的反相端共接于电阻桥路中电阻R₁与R₂的中点E，电压比较器IC_1-1的反相端接电阻桥路中电阻R₃与R₄的中点A，电压比较器IC_1-2的同相端接于电阻R₄与R₅的中点B，电压比较器IC_1-3、IC_1-4的输入端与电阻桥路的连接方式与电压比较器IC_1-1、IC_1-2的相同，

c、与门电路由分接在四电压比较器IC_1-1、IC_1-2、IC_1-3、IC_1-4的输出端上的二极管D₁-D₄组成，其输出端共接节点G，

d、输出驱动电路由串联的电阻R₁₃、R₁₁、稳压管DW₁及二极管D₅支路接于三极管T₁的基极，T₁的发射极接电源正极，T₁的集电极经电阻R₁₂接三极管T₂的基极，T₂的集电极经电磁线圈L后接电源正极，T₂的发射极接地线。

3、根据权利要求2所述的高容量电子密码锁，其特征在于在电源正极及与门电路输出端之间并联有第二个四电压比较器及电阻桥路和与门电路。

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