專利名稱：保險(xiǎn)柜專用電子密碼鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)和機(jī)械原理在保險(xiǎn)柜的更新?lián)Q代中的應(yīng)用。
現(xiàn)有技術(shù)的電子密碼鎖和報(bào)警系統(tǒng)，通常電路較復(fù)雜，防盜報(bào)警功能不夠完善或不適用于保險(xiǎn)柜的需要。
本實(shí)用新型的目的是克服上述缺點(diǎn)，采用盡可能簡單的電路結(jié)構(gòu)和合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)，獲得功能齊全的適用于保險(xiǎn)柜的電子密碼鎖和報(bào)警系統(tǒng)。使用更新?lián)Q代后的保險(xiǎn)柜，為社會提供一種具有高保密性，保安性能可靠、使用方便、防盜報(bào)警功能全面，無虛報(bào)警現(xiàn)象的新型保險(xiǎn)柜。
附圖是本實(shí)用新型在保險(xiǎn)柜的更新?lián)Q代中的實(shí)施原理、結(jié)構(gòu)圖。


圖1是保險(xiǎn)柜外型結(jié)構(gòu)圖，圖2是縱向剖面圖，圖3是保險(xiǎn)柜門后視圖。柜體〔1〕，第一道門〔2〕，第二道門〔4〕。在第二道門〔4〕上裝設(shè)電子密碼鎖，門面板上裝有密碼鍵盤〔5〕，共有10個按鍵。還有電源鎖〔7〕、交流電源插座〔8〕、直流電源插座〔9〕、電源指示燈〔6〕。
本實(shí)用新型采用的電子密碼鎖，其電路原理如圖5，虛線部分所示，機(jī)械結(jié)構(gòu)原理如圖4所示。詳細(xì)敘述如下附圖五虛線框中，6個D觸發(fā)器按下述方法連接D觸發(fā)器1的Q輸出端與D觸發(fā)器2的D輸入端相接；D觸發(fā)器2的Q輸出端與D觸發(fā)器3的D輸入相接。即圖五中所示，Q1接Q2；Q2接Q3；Q3接D4；Q4接D5；Q5接D6。6個D觸發(fā)器的預(yù)置端均接高電位(即置1)6個觸發(fā)器的清除端并接后，通過R26、R29、C5組成的充放電電路與電源相接。D觸發(fā)器1的D輸入端按高電位(即為1)，D觸發(fā)器6的Q輸出端Q6為開鎖信號的輸出端。
電路接通電源時，電流經(jīng)R26對電容C5充電，充電起始時刻，清除端為0，預(yù)置端為1，6個D觸發(fā)器的Q輸出端均為0；經(jīng)短暫的時間后，C5充電完畢，清除端電位上升到一定的值由0變成1，此時預(yù)置端為1，清除端為1；Q輸出端不改變，仍為0。因此，接通電源后，各觸發(fā)器的穩(wěn)定初態(tài)如下D觸發(fā)器1；預(yù)置為1；清除為1；D輸入端為1。
D觸發(fā)器2－6；預(yù)置為1；清除為1；D輸入端為0。
D觸發(fā)器1－6的Q輸出端全部為0。
由于D觸發(fā)器的輸入輸出特性可知，2－6五個D觸發(fā)器不受CP輸入端控制，從CP端輸入脈沖，對觸發(fā)器不起作用。Q端保持為0，只有D觸發(fā)器1處于受控狀態(tài)，從CP1輸入一脈沖，D觸發(fā)器1立即翻轉(zhuǎn)，Q1由0變1，使D觸發(fā)器2的D2端也從0變1，這樣D觸發(fā)器2由不受控制轉(zhuǎn)變?yōu)槭芸刂茽顟B(tài)。由此可知，6個D觸發(fā)器的這種連接方法，要想最后一個觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，即使Q6輸出為1，必須依次從CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6輸入脈沖。本電路根據(jù)以上的原理設(shè)計(jì)了密碼鍵盤和編碼器。
密碼鍵盤由10個雙觸頭按鍵組成，連接方式如附圖五中，K1－K10所示。常閉觸點(diǎn)串聯(lián)接地，常開觸點(diǎn)分別接一電阻R1－R10后，與電源相連，按下按鍵，其常閉觸點(diǎn)斷開，防止誤動作；常開觸點(diǎn)閉合，放手后復(fù)原。
編碼器由10對線桿接插件組成，如附圖五中用符號“ ”表示；“↓”表示插桿、表示插座。插桿固定在線路板上，其中6個標(biāo)有A、B、C、D、E、1的插桿，分別與CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6相連接，其余4個插桿中標(biāo)有“0”符號的兩個與清除端相連接，標(biāo)有“！”符號的兩個插桿與斷電J2相接。插座用導(dǎo)線分別與R1、R2、R3、R4、R5……R10相接。每個插座均可插在任一插桿上，也可以隨意撥下與其他任一插座互換位置，從而達(dá)到隨意編碼的目的。每個編碼插座上標(biāo)上一個數(shù)碼，分別是0－9，同樣密碼鍵盤上10個按鍵也分別標(biāo)上0－9的數(shù)碼，并且與編碼插座上的數(shù)碼一一對應(yīng)。
本實(shí)用新型中的電子密碼鎖的工作過程是這樣的(1)編碼選定一組密碼，例如294630，從編碼搬運(yùn)座中選出其中6個相應(yīng)的插座，按密碼的順序，順序插入A、B、C、D、E、F插桿上，則保險(xiǎn)柜的密碼就按編定為294630，其他插座分別插入其余4個插桿上。
(2)接通電源，打開電源開關(guān)鎖，則圖五中的K13閉合，電源經(jīng)T7、T1組成的穩(wěn)壓后供D觸發(fā)器使用。
(3)按動密碼鍵盤上，標(biāo)有2、9、4、6、3、0數(shù)字的按鍵，6個D觸發(fā)器依次翻轉(zhuǎn)，Q6端輸出高電位，使T6由截止變導(dǎo)通，繼電器J1動作，KJ1閉合，電磁鐵L動作，開鎖。若不按編定的密碼順序按動按鍵，則Q6不能輸出高電位，電磁鐵不動作，不能開鎖。
(4)10個按鍵中除了6個密碼鍵以外，還有2個清除鍵混在其中，若誤按其中兩按鍵中的任一個，C5被短路放電，全部D觸發(fā)器置0無法開鎖。同時還有兩個報(bào)警鍵也混在其中，誤按報(bào)警警鍵，則繼電器J2接通電源動作，KJ2－1常閉觸點(diǎn)斷開T6截止，常開觸點(diǎn)閉合J2自鎖。同時KJ2－2斷開，報(bào)警器報(bào)警。此時以后即使按對密碼也無法開鎖。
通過以上描述可知本實(shí)用新型的電子密碼鎖有如下優(yōu)點(diǎn)(1)線路結(jié)構(gòu)十分簡單，只需要用一塊6D觸發(fā)器的集成塊(或三雙DIC)和少量元件。大大減少了出現(xiàn)故障的機(jī)會，適應(yīng)批量生產(chǎn)。
(2)使用十分方便，可以隨意編碼，密碼的位數(shù)也易于增加(增加一個D觸發(fā)器即可增加一位數(shù))(3)除兩個報(bào)警鍵外，其余8個按鍵隨便亂按不會報(bào)警，也不能開鎖。這樣一方面可以避免誤報(bào)警現(xiàn)象，同時即使有人在場開鎖也不會被別人發(fā)現(xiàn)密碼，因?yàn)橛脩艨上炔话错樞騺y按碼，(記住不按動報(bào)警鍵)，在適當(dāng)?shù)臅r候再按照密碼的順序按動數(shù)碼鍵開鎖。
綜上述(2)、(3)點(diǎn)，使本實(shí)用新型的電子密碼鎖具有高保密性。(錯碼報(bào)鎖的缺點(diǎn)在于必須一次按附密碼，易于泄密和發(fā)生誤報(bào)警現(xiàn)象)。
本實(shí)用新型的電子密碼鎖的機(jī)械結(jié)構(gòu)，如圖4所示，由門閂〔22〕撥叉〔18〕電磁閥總機(jī)〔19〕、門閂導(dǎo)軌〔17〕、導(dǎo)軌導(dǎo)向定位塊〔20〕、彈簧〔16〕〔21〕等組成。
關(guān)門時，轉(zhuǎn)動把手，則與把手相連的撥叉〔18〕撥動門閂〔22〕克服彈簧〔16〕〔21〕的拉力向右移動，到位時，電磁鐵下端的鐵芯〔24〕在其復(fù)位彈簧〔27〕的作用下落入導(dǎo)軌〔17〕的槽孔〔25〕中阻止門閂復(fù)位，門被鎖上。
開門時，電磁鐵線圈通電，其上部鐵蕊〔23〕產(chǎn)生磁性，由于下部鐵蕊〔24〕已落入導(dǎo)軌〔17〕的槽孔〔25〕中，上、下兩鐵蕊之間存在間隙約5mm，加上下端鐵蕊被導(dǎo)軌孔孔壁卡住。因此需要很大的引力才能把下端鐵蕊吸起，因此需要巨大的電磁鐵，本實(shí)用新型為了克服這一缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如下運(yùn)動過程。
開門時，通過把手轉(zhuǎn)動撥叉作園弧運(yùn)動，推撥門閂向右繼續(xù)移動，使下端鐵蕊〔24〕與導(dǎo)軌的槽孔〔25〕的孔壁脫離接觸，同時撥叉的另一端向下壓迫上部鐵蕊〔23〕向下運(yùn)動，使上、下兩部分鐵蕊〔23〕和〔24〕相接觸，并緊緊吸住下部鐵蕊。然后把手向反方向轉(zhuǎn)動，下部充當(dāng)鎖銷的鐵蕊〔24〕被吸住后成一整體，由上部鐵蕊的復(fù)位彈簧〔26〕拉起，在彈簧〔21〕〔16〕的彈力作用下，門閂復(fù)位，開門。
這種結(jié)構(gòu)用較小的電磁鐵就能控制巨大的保險(xiǎn)柜門閂，使直流供電電壓可降至12V或更低，降低了用戶使用費(fèi)，也帶來方便。
本實(shí)用新型中的電子密碼鎖，平時不耗電，僅在開門時數(shù)秒鐘內(nèi)消耗電能，開門后圖5中門控開關(guān)K11自動斷電。
本實(shí)用新型采用的報(bào)警系統(tǒng)，其電路原理如附圖5中無虛線框住部分。
此報(bào)警系統(tǒng)由多路報(bào)警信號傳遞電路，和報(bào)警信號發(fā)生器兩大部分組成。其中晶體管T8、T9、斷電器J3、水平度、振動度傳感器K14、繼電器J2的一組觸點(diǎn)KJ2－2及電阻R28、R26、R13、R14等組成多路報(bào)警信號傳遞電路。由晶體管T10－T16及圖5中所標(biāo)的電阻器R15－R25、電容C7－C12、喇叭YD等組成能發(fā)出警車般的警笛聲的報(bào)警信號發(fā)生器，其最大輸出功率可達(dá)2瓦。此報(bào)警系統(tǒng)共有兩個相同的分系統(tǒng)；一個裝在保險(xiǎn)柜內(nèi)，第二道門〔4〕位置，一個裝在柜體外，〔11〕所示，用細(xì)絲〔12〕與柜體相連。由用戶選擇適當(dāng)?shù)奈恢梅胖煤谩Ｃ總€報(bào)警分系統(tǒng)均有獨(dú)立的直流電源，平時KJ3－1斷開，報(bào)警信號發(fā)生器不消耗電能。多路報(bào)警信號傳遞電路中的T8導(dǎo)通，T9截止，總電流只有1mA左右。
下面分述整個報(bào)警系統(tǒng)的功能(1)按密碼開門時，若誤按報(bào)警碼，則，J2通電動作KJ2－2斷開，T8的基極電阻R28斷開，T8由導(dǎo)通變成截止，在此過程中T9基極電位上升，T9則由截止變導(dǎo)通。J3動作，KJ3－1閉合，接通報(bào)警信號發(fā)生器電源，同時通過R13的反饋?zhàn)饔檬筎8截止，T9導(dǎo)通這種狀態(tài)保持不變，柜內(nèi)報(bào)警器連續(xù)不斷發(fā)出警報(bào)聲。與此同時，由于J3動作，使J3的另一組觸點(diǎn)KJ3－2斷開，柜外報(bào)警系統(tǒng)重復(fù)上述過程也同時報(bào)警。直至主人打開柜門后，門控開關(guān)K12斷開電源才能停止報(bào)警。
(2)附圖5中的K14的結(jié)構(gòu)圖6所示，為一單擺式的水平度、振動度傳感器，把它按裝在保險(xiǎn)柜內(nèi)〔10〕的位置，用兩根導(dǎo)線接在K14的位置。
平時保險(xiǎn)柜水平放置，擺式〔26〕靜止不動，擺球與外殼〔25〕互相絕緣，相當(dāng)于K14斷開。當(dāng)柜體被移位，其水平傾角大于5時，或柜體受強(qiáng)力振動，而使擺球的擺動幅度大到一定程度時擺球〔26〕與外殼〔25〕接觸，相當(dāng)于圖五中K14閉合，T9立即由截止變?yōu)閷?dǎo)通與此同時J3動作，KJ3－1閉合，KJ3－2斷開，重復(fù)上述(1)的過程。
(3)外報(bào)警分系統(tǒng)裝在〔11〕所示的盒子里，用導(dǎo)線12與柜體內(nèi)的內(nèi)報(bào)警分系統(tǒng)相聯(lián)系。
如果切斷連線或撥除連接插頭，或?qū)筛?xì)導(dǎo)線〔12〕短路，其結(jié)果與圖5中繼電器J3的一組觸點(diǎn)KJ3－2斷開的原理一樣，外報(bào)警器立即發(fā)出警報(bào)聲。
外報(bào)警器與柜體相連的細(xì)導(dǎo)線，也可以布置在門、窗等適當(dāng)位置，也可以布置在柜內(nèi)適當(dāng)位置，防電、氣焊切割報(bào)警。
綜上所述，此報(bào)警系統(tǒng)能有效地防止盜賊使用搬、撬、砸、鉆、電氣焊、切割、等暴力手段行竊。加上保險(xiǎn)柜的雙重門結(jié)構(gòu)，和使用電子密碼鎖，使更新?lián)Q代后的新型保險(xiǎn)柜具有高保密性，保安性能可靠，使用方便，防盜報(bào)警功能齊全的突出優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種保險(xiǎn)柜專用電子密碼鎖，其特在于a.所說的電子密碼鎖的電路結(jié)構(gòu)是由D觸發(fā)器1、2、3、4、5、6及電阻R29、R26、電容C5組成的數(shù)碼電路；由開關(guān)K1-K10組成的裝在柜門面板上的密碼鍵盤；由接插件A、B、C、D、E、F、O、O、!!組成的編碼器；b.所說的電子密碼鎖的機(jī)械結(jié)構(gòu)是由分上、下兩段鐵芯23、24組成的電磁鐵19、門閂導(dǎo)軌17、導(dǎo)軌導(dǎo)向定位塊20、彈簧21組成的門鎖機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)和機(jī)械原理在保險(xiǎn)柜的更新?lián)Q代中的應(yīng)用。現(xiàn)有技術(shù)的電子密碼鎖和報(bào)警系統(tǒng)，通常電路復(fù)雜、防盜報(bào)警功能不完善或不適用于保險(xiǎn)柜的需要，本實(shí)用新型的保險(xiǎn)柜專用電子密碼鎖和報(bào)警系統(tǒng)，電路結(jié)構(gòu)簡單、并配套了相應(yīng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)，具有高保密性、保安性能可靠、使用方便、防盜報(bào)警功能全面、無虛報(bào)警現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號E05G1/00GK2053658SQ8920251
公開日1990年2月28日 申請日期1989年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月9日
發(fā)明者張榮鎰, 陳道發(fā) 申請人:廣東省臺山縣電熱器具廠