專利名稱:一種微電腦密碼鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及密碼鎖,特別是一種微電腦密碼鎖。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)物質(zhì)財(cái)富的日益增長(zhǎng),安全防盜已成為社會(huì)問(wèn)題。而鎖自古以來(lái)就是把守門戶的鐵將軍,人們對(duì)它要求甚高,既要安全可靠地防盜,又要使用方便,這也是制鎖者長(zhǎng)期以來(lái)研制的主題。目前市場(chǎng)上的便攜式鎖各式各樣,但總的來(lái)說(shuō)分為純機(jī)械鎖和機(jī)電一體的密碼鎖兩種。 其中純機(jī)械鎖是靠金屬制成的鑰匙上的不同齒形與鎖芯的配合來(lái)工作的,其在使用中暴露了很多缺點(diǎn)一是安全性低,據(jù)統(tǒng)計(jì),每4000把鎖中就有兩把鎖的鑰匙齒牙相同或類似,且一旦確定齒牙結(jié)構(gòu)就無(wú)法更改;二是鑰匙容易丟失,且無(wú)論誰(shuí)撿到都可以將鎖打開(kāi);三是機(jī)械鎖鑰匙易于復(fù)制;四是機(jī)械鎖有開(kāi)鎖孔,容易被工具強(qiáng)力破壞。而機(jī)電一體的密碼鎖是近年來(lái)為克服純機(jī)械鎖的不足而設(shè)計(jì)的,其相比機(jī)械鎖,具有以下優(yōu)點(diǎn)一是保密性很好,隨機(jī)開(kāi)鎖的成功率很低;二是密碼可換,避免因人員的更替而使鎖的密級(jí)下降,并且可由用戶自己編制易于記憶的密碼;三是具有誤碼輸入保護(hù)功能,一旦輸錯(cuò)次數(shù)超過(guò)設(shè)定值將直接關(guān)閉主控電路,進(jìn)一步提升安全性。但目前市面上的電子密碼鎖普遍存在著幾個(gè)問(wèn)題一是控制電路為開(kāi)環(huán),控制器無(wú)法知道執(zhí)行器的工作狀態(tài);二是不具有電壓檢測(cè)電路;三是沒(méi)有綜合考慮結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)易,功能的多少和設(shè)計(jì)成本的高低存在問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種微電腦密碼鎖,其具有可靠性高、成本低、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn),有較高的推廣價(jià)值。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種微電腦密碼鎖,包括鎖體和鎖環(huán)兩大部分,其特征在于所述鎖環(huán)為一 “U”形體,鎖環(huán)的一端與鎖體鉸接,鎖環(huán)的另一端設(shè)置有鎖槽;所述鎖體內(nèi)設(shè)置有鎖芯結(jié)構(gòu),鎖芯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在鎖體內(nèi)的滑道和一可沿滑道滑動(dòng)的“T”形滑塊,“T”形滑塊尾部?jī)蓚?cè)各連接若干具有受熱收縮的形狀記憶合金彈簧,各形狀記憶合金彈簧的另一端與對(duì)應(yīng)側(cè)滑道尾底連接而與“T”形滑塊形成動(dòng)配合關(guān)系,所述“T”形滑塊頭部可與所述鎖環(huán)上的鎖槽卡合;所述記憶合金彈簧的受熱收縮驅(qū)動(dòng)通過(guò)一控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。上述控制系統(tǒng)包括輸入模塊、處理器、合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路和顯示模塊;所述輸入模塊直接與處理器連接,其由上鎖輸入、開(kāi)鎖輸入和復(fù)位三部分組成。上述處理器接收輸入模塊的輸入信號(hào)和接收合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路的電阻反饋信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的信息處理,同時(shí)把輸入信息、反饋信息和處理結(jié)果顯示在顯示模塊上。 上述合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路分為上鎖驅(qū)動(dòng)電路和開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路兩部分,當(dāng)處理器接收到的信號(hào)為上鎖信號(hào)時(shí)直接發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)上鎖驅(qū)動(dòng)電路閉合;當(dāng)處理器接收到的信號(hào)為開(kāi)鎖信號(hào)時(shí),首先與處理器內(nèi)部的密碼進(jìn)行比較,在密碼錯(cuò)誤時(shí)不動(dòng)作,在密碼正確時(shí)發(fā)出信號(hào)使開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路閉合。上述“T”形滑塊頭部側(cè)的記憶合金彈簧接入到上鎖驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)。上述“T”形滑塊尾部側(cè)的記憶合金彈簧接入到開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)。上述合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路上外接設(shè)置有電壓檢測(cè)電路,其在合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路的電壓低于設(shè)定值時(shí)點(diǎn)亮指示燈。上述處理器模塊采用AT89C2051單片機(jī)。本實(shí)用新型選擇AT89C2051單片機(jī)作為控制芯片,形狀記憶合金彈簧作為驅(qū)動(dòng)器來(lái)設(shè)計(jì)的一種新型的微電腦密碼鎖。 在使用時(shí),處理器接收輸入模塊的輸入信號(hào)進(jìn)行密碼初始化或密碼修改保存或密碼比較后判斷是否發(fā)送信號(hào)給合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路。同時(shí)處理器模塊可接收合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路的反饋信號(hào),并根據(jù)記憶合金彈簧的實(shí)時(shí)電阻值實(shí)現(xiàn)對(duì)合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路的閉環(huán)控制。在此,形狀記憶合金是一種新型的功能材料,加工后進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?,在常溫下使其變形,在加熱到某一溫度以?奧氏體相變終了溫度),則可以恢復(fù)到拉伸前的狀態(tài)而對(duì)外輸出力和位移,即所謂的單向形狀記憶效應(yīng),因而可作為本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)元件,它的最突出的優(yōu)點(diǎn)有可以獲得比自重大幾千倍的力;具有良好的柔順性,能有效地吸收沖擊能量,適應(yīng)性強(qiáng);具有傳感功能,利用形狀記憶合金自身物理參數(shù)的變化,可以監(jiān)測(cè)到溫度的變化和相變的發(fā)展過(guò)程,并進(jìn)一步獲悉輸出力和位移的大??;低壓驅(qū)動(dòng),可采用5 V以下電壓加熱驅(qū)動(dòng);結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用量少,成本低。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)充分利用了單片機(jī)的智能性和形狀記憶合金材料的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了密碼鎖封閉式的機(jī)械結(jié)構(gòu),提高了控制的智能化程度,在滿足盡量多功能要求的前提下降低了設(shè)計(jì)成本,利用形狀記憶合金材料本身溫度一電阻一變形量之間的關(guān)系,利用電阻值反饋實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制。經(jīng)測(cè)試表明,本實(shí)用新型電子密碼鎖可靠性高、成本低、操作簡(jiǎn)單,是當(dāng)前電子密碼鎖研究的一大進(jìn)步。
圖I、本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)局部剖視圖;圖2、本式新型控制系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示,一種微電腦密碼鎖,包括鎖體I和鎖環(huán)2兩大部分。所述鎖環(huán)2為一“U”形體,鎖環(huán)的一端21與鎖體I鉸接,鎖環(huán)的另一端22設(shè)置有鎖槽221。所述鎖體I內(nèi)設(shè)置有鎖芯結(jié)構(gòu),鎖芯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在鎖體I內(nèi)的滑道31和一可沿滑道滑動(dòng)的“T”形滑塊32?!癟”形滑塊32尾部321兩側(cè)各連接若干具有受熱收縮的形狀記憶合金彈簧33,本實(shí)施例中,兩側(cè)的形狀記憶合金彈簧33均為兩個(gè),在實(shí)際中,可根據(jù)需要設(shè)定相應(yīng)的數(shù)目。各形狀記憶合金彈簧33的另一端與對(duì)應(yīng)側(cè)滑道31尾底連接而與所述“T”形滑塊32形差動(dòng)式成動(dòng)配合關(guān)系。所述“T”形滑塊32頭部322可與所述鎖環(huán)2上的鎖槽221卡合,所述記憶合金彈簧33的受熱收縮驅(qū)動(dòng)通過(guò)一控制系統(tǒng)4實(shí)現(xiàn)。如圖2所示,控制系統(tǒng)4包括輸入模塊、處理器、合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路和顯示模塊。所述輸入模塊直接與處理器連接,其由上鎖輸入、開(kāi)鎖輸入和復(fù)位三部分組成,其中上鎖輸入和復(fù)位僅在開(kāi)鎖狀態(tài)下可操作。所述處理器采用AT89C2051單片機(jī),其接收輸入模塊的輸入信號(hào)和接收合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路的電阻反饋信號(hào)并進(jìn) 行相應(yīng)的信息處理,同時(shí)把輸入信息、反饋信息和處理結(jié)果顯示在顯示模塊上。在使用時(shí),處理器接收輸入模塊的輸入信號(hào)進(jìn)行密碼初始化或密碼修改保存或密碼比較后判斷是否發(fā)送信號(hào)給合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路。同時(shí)處理器模塊可接收合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路的反饋信號(hào),并根據(jù)形狀記憶合金彈簧33的實(shí)時(shí)電阻值實(shí)現(xiàn)對(duì)合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路的閉環(huán)控制,防止形狀記憶合金彈簧33因過(guò)熱而失效。所述合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路分為上鎖驅(qū)動(dòng)電路和開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路兩部分,其中上鎖驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)接入“T”形滑塊32頭部321側(cè)的形狀記憶合金彈簧33,開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)接入“T”形滑塊32尾部側(cè)的形狀記憶合金彈簧33。當(dāng)處理器接收到的信號(hào)為上鎖信號(hào)時(shí)直接發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)上鎖驅(qū)動(dòng)電路閉合,此時(shí)“T”形滑塊32左側(cè)的形狀記憶合金彈簧33受發(fā)熱而收縮,拉動(dòng)整個(gè)“T”形滑塊32朝左移動(dòng),使的“T”形滑塊32頭部321卡入鎖環(huán)2的鎖槽221而實(shí)現(xiàn)上鎖。而使當(dāng)處理器接收到的信號(hào)為開(kāi)鎖信號(hào)時(shí),首先與處理器內(nèi)部的密碼進(jìn)行比較,在密碼錯(cuò)誤時(shí)不動(dòng)作,且在錯(cuò)誤次數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)鎖定控制器,在密碼正確時(shí)發(fā)出信號(hào)使開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路閉合,此時(shí),“T”形滑塊32右側(cè)的形狀記憶合金彈簧33受發(fā)熱而收縮,拉動(dòng)整個(gè)“T”形滑塊32朝右移動(dòng),使的“T”形滑塊32頭部321脫離鎖環(huán)2的鎖槽221而實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖。在此,合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路的電源采用獨(dú)立設(shè)置,其整個(gè)電路上外接設(shè)置有電壓檢測(cè)電路,當(dāng)合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路的電壓低于設(shè)定值時(shí)點(diǎn)亮指示燈,避免合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路因電壓不足而無(wú)法正常工作。本實(shí)用新型選擇AT89C2051單片機(jī)作為控制芯片,形狀記憶合金彈簧33作為驅(qū)動(dòng)器來(lái)設(shè)計(jì)的一種新型的微電腦密碼鎖。在此,形狀記憶合金是一種新型的功能材料,加工后進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?,在常溫下使其變形,在加熱到某一溫度以?奧氏體相變終了溫度),則可以恢復(fù)到拉伸前的狀態(tài)而對(duì)外輸出力和位移,即所謂的單向形狀記憶效應(yīng),因而可作為本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)元件,它的最突出的優(yōu)點(diǎn)有可以獲得比自重大幾千倍的力;具有良好的柔順性,能有效地吸收沖擊能量,適應(yīng)性強(qiáng);具有傳感功能,利用形狀記憶合金自身物理參數(shù)的變化,可以監(jiān)測(cè)到溫度的變化和相變的發(fā)展過(guò)程,并進(jìn)一步獲悉輸出力和位移的大?。坏蛪候?qū)動(dòng),可采用5 V以下電壓加熱驅(qū)動(dòng);結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用量少,成本低。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)充分利用了單片機(jī)的智能性和形狀記憶合金材料的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了密碼鎖封閉式的機(jī)械結(jié)構(gòu),提高了控制的智能化程度,在滿足盡量多功能要求的前提下降低了設(shè)計(jì)成本,利用形狀記憶合金材料本身溫度一電阻一變形量之間的關(guān)系,利用電阻值反饋實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制。綜上所述,本實(shí)用新型微電腦密碼鎖可靠性高、成本低、操作簡(jiǎn)單,是當(dāng)前電子密碼鎖研究的一大進(jìn)步。[0035]以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式,并非對(duì)發(fā)明作任何形式上的限制,凡 是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)原理對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種微電腦密碼鎖,包括鎖體和鎖環(huán)兩大部分,其特征在于所述鎖環(huán)為一“U”形體,鎖環(huán)的一端與鎖體鉸接,鎖環(huán)的另一端設(shè)置有鎖槽;所述鎖體內(nèi)設(shè)置有鎖芯結(jié)構(gòu),鎖芯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在鎖體內(nèi)的滑道和一可沿滑道滑動(dòng)的“T”形滑塊,“T”形滑塊尾部?jī)蓚?cè)各連接若干具有受熱收縮的形狀記憶合金彈簧,各形狀記憶合金彈簧的另一端與對(duì)應(yīng)側(cè)滑道尾底連接而與“T”形滑塊形成動(dòng)配合關(guān)系,所述“T”形滑塊頭部可與所述鎖環(huán)上的鎖槽卡合;所述記憶合金彈簧的受熱收縮驅(qū)動(dòng)通過(guò)一控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種微電腦密碼鎖,其特征在于所述控制系統(tǒng)包括輸入模塊、處理器、合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路和顯示模塊;所述輸入模塊直接與處理器連接,其由上鎖輸入、開(kāi)鎖輸入和復(fù)位三部分組成。
3.如權(quán)利要求2所述的一種微電腦密碼鎖,其特征在于所述處理器接收輸入模塊的輸入信號(hào)和接收合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路的電阻反饋信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的信息處理,同時(shí)把輸入信息、反饋信息和處理結(jié)果顯示在顯示模塊上。
4.如權(quán)利要求2所述的一種微電腦密碼鎖,其特征在于所述合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路分為上鎖驅(qū)動(dòng)電路和開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路兩部分,當(dāng)處理器接收到的信號(hào)為上鎖信號(hào)時(shí)直接發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)上鎖驅(qū)動(dòng)電路閉合;當(dāng)處理器接收到的信號(hào)為開(kāi)鎖信號(hào)時(shí),首先與處理器內(nèi)部的密碼進(jìn)行比較,在密碼錯(cuò)誤時(shí)不動(dòng)作,在密碼正確時(shí)發(fā)出信號(hào)使開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路閉合。
5.如權(quán)利要求4所述的一種微電腦密碼鎖,其特征在于所述“T”形滑塊頭部側(cè)的記憶合金彈簧接入到上鎖驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)。
6.如權(quán)利要求4所述的一種微電腦密碼鎖,其特征在于所述“T”形滑塊尾部側(cè)的記憶合金彈簧接入到開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)。
7.如權(quán)利要求4-5任一權(quán)項(xiàng)所述的一種微電腦密碼鎖,其特征在于所述合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路上外接設(shè)置有電壓檢測(cè)電路,其在合金彈簧驅(qū)動(dòng)電路的電壓低于設(shè)定值時(shí)點(diǎn)亮指示燈。
8.如權(quán)利要求2所述的一種微電腦密碼鎖,其特征在于所述處理器模塊采用AT89C2051 單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微電腦密碼鎖,包括鎖體和鎖環(huán),所述鎖環(huán)為一“U”形體,鎖環(huán)的一端與鎖體鉸接,鎖環(huán)的另一端設(shè)置有鎖槽;所述鎖體內(nèi)設(shè)置有鎖芯結(jié)構(gòu),鎖芯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在鎖體內(nèi)的滑道和一“T”形滑塊,“T”形滑塊尾部?jī)蓚?cè)各連接若干具有受熱收縮的形狀記憶合金彈簧,各形狀記憶合金彈簧的另一端與對(duì)應(yīng)側(cè)滑道尾底連接而與“T”形滑塊形成動(dòng)配合關(guān)系,所述“T”形滑塊頭部可與所述鎖環(huán)上的鎖槽卡合;所述記憶合金彈簧的受熱收縮驅(qū)動(dòng)通過(guò)一控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)充分利用了單片機(jī)的智能性和形狀記憶合金材料的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了密碼鎖封閉式的機(jī)械結(jié)構(gòu),提高了控制的智能化程度,在滿足盡量多功能要求的前提下降低了設(shè)計(jì)成本。
文檔編號(hào)E05B47/00GK202441137SQ20122004019
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者何建慧, 章永華, 陳碎兵 申請(qǐng)人:臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院