專利名稱：磁信息編碼控制的電開關(guān)鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種用永久磁體信息編碼技術(shù)控制電開關(guān)鎖的發(fā)明。
目前市場上的電子鎖存在的主要問題是在可靠性與價格方面。現(xiàn)有電子鎖；按所使用元器件可分為繼電器式、可控硅式、電容記憶式、單結(jié)管延遲式、電子密碼式、555式、專用保密鎖集成電路式等七種。按編碼方式可分為光電耦合式、磁電耦合式、機械觸點耦合式、集成觸發(fā)耦合式等四種方式。光電耦合方式與干簧管、耦合方式，因可靠性關(guān)系人們較少采用。而較多采用具有智能高保密的卡片式和按健式電子鎖。但是不容忽視的、高價格的矛盾問題又突出了。例如91年香港市場電子卡片式門鎖，每把售價2600港元，而我國慈溪市生產(chǎn)的電腦密碼鎖，93年每把售價195元。加之按鍵式電子鎖的缺點是代碼可能被忘記，犯罪分子也可能從按鍵的磨損中發(fā)現(xiàn)代碼，(摘自《電子鎖設(shè)計與制作》電子工業(yè)出版社九四年一月出版)。
本實用新型的目的是提供一種，可靠性高、保密性強、價格低廉的電子開關(guān)鎖。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在對門或者電信號進行開關(guān)控制時，在每一把鑰匙體內(nèi)安裝若干枚永久磁體；其按一順序排列的磁體，因極性的排列方法不同而表示不同的代碼。當(dāng)鑰匙內(nèi)的各磁力線分別作用于控鎖電路中的各所對應(yīng)的磁感應(yīng)開關(guān)時，各磁感應(yīng)開關(guān)輸出預(yù)先確定的狀態(tài)。使各輸入與輸出端互相串聯(lián)的磁感應(yīng)開關(guān)形成一條電通路(即電信號開)，并發(fā)送驅(qū)動信號經(jīng)功率放大后，控制電磁離合機構(gòu)產(chǎn)生開關(guān)動作。如果鑰匙作用于磁控鎖時，各磁感應(yīng)開關(guān)不能輸出預(yù)先確定的狀態(tài)，則各輸入與輸出端互相串聯(lián)的磁感應(yīng)開關(guān)不能形成一條電通路(即電信號關(guān))即被鑒別為磁碼不相符，電路自動鎖死電磁離合機構(gòu)。并啟動聲光報警電路工作。本實用新型技術(shù)特征如下所述鑰匙(1)內(nèi)裝有永久磁體(M)，永久磁體M0、M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11、M12、M13組合表示一個邏輯三進制數(shù)碼?？劓i電路由如下組成電源＋E接開關(guān)P的1端；開關(guān)P的2端，接磁感應(yīng)開關(guān)A0的3端；磁感應(yīng)開關(guān)A0的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A1的2端，磁感應(yīng)開關(guān)A1的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A3的3端，磁感應(yīng)開關(guān)A2的2端與3端，接公共地；A2的1端接三極管BG2的基極，磁感應(yīng)開關(guān)A3的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A4的2端，A4的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A6的3端，磁感應(yīng)開關(guān)A5的2端與3端，接公共地，A5的1端，接BG2基極，磁感應(yīng)開關(guān)A6的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A7的2端，A7的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A9的3端；磁感應(yīng)開關(guān)A8的2端與3端接公共地；A8的1端接BG2基極；磁感應(yīng)開關(guān)A9的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A10的2端，A10的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A12的3端，磁感應(yīng)開關(guān)A11的2端與3端接公共地，A11的1端接BG2的基極；磁感應(yīng)開關(guān)A12的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A13的2端，A13的1端接電容C1正極，二極管D1負極到開關(guān)P的2端，電磁離合控制1端接P的2端，D1正極到電磁離合控制2端，BG1集電極接D1正極，BG1發(fā)射極接公共地，BG1基極接BG2發(fā)射極，電阻R1的1端接BG1基極，R1的2端接公共地，BG2集電極接BG1集電極；BG2基極接電阻R2的1端；R2的2端接公共地，R3的1端接C1的正極，R3的2端接BG2的基極，BG3發(fā)射極接公共地；BG3基極接BG4集電極，BG3集電極按D2負極，D2正極接電阻R4的1端，R4的2端接P的2端；揚聲器Y的1端接BG3的集電極，Y的2端，接P的2端，BG4發(fā)射極接P的2端，R5的1端接BG2的基極；R5的2端接BG4的基極，可變電阻器W的1端接BG4基極；W的2端接C2的1端，C2的2端接D2的負極。
實用新型地優(yōu)點在于采用磁電控制技術(shù)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。磁力線具有很強的穿透力，鑰匙內(nèi)的磁編碼信息有很高的保密性。故可以把控制電路安裝在隱蔽安全之處，而被控制的開關(guān)機構(gòu)則可遠可近。所設(shè)計的電路具有報警防止非法開鎖的功能，可靠性高。引入了邏輯上的“三進制”數(shù)編碼方式，使磁信息載荷量比《電子鎖設(shè)計與制作》一書中所介紹的單一的“磁方式”信息載荷量高四倍。磁編碼可由用戶自己任意改變，在必要時編碼長度可擴展，保密性好。所用的主要元件磁感應(yīng)開關(guān)與半導(dǎo)體二、三極管，因其可靠性高價格低，而使本產(chǎn)品具有低廉的價格優(yōu)勢，而使用效果與價格昂貴的電子卡片式鎖基本一樣。
對附圖的說明如下


圖1所示是本實用新型系統(tǒng)的框圖；系統(tǒng)由“磁信息編碼鑰匙”、“磁編碼識別電路”、“磁碼鑒別”、“驅(qū)動電路”、“電磁離合機構(gòu)”、“聲光報警電路”、“自鎖死”、功能組成。圖2(a)所示本實用新型包括鑰匙(1)，永久磁體(M0)～(M13)；(b)所示是磁感應(yīng)開關(guān)(A)在不同外磁(M)信息作用下的不同開關(guān)狀態(tài)。圖3所示本實用新型控鎖電路(c)元件包括磁感應(yīng)開關(guān)A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13和直流電源E，按鍵開關(guān)P，電磁離合機構(gòu)K，半導(dǎo)體二極管D1，發(fā)光二極管D2，半導(dǎo)體三極管BG1、BG2、BG3、BG4電阻器R1、R2、R3、R4、R5可變電阻器W，電容器C1、C2揚聲器Y。
以下結(jié)合附圖，舉例說明實用新型的實施方式，如圖2(b)所示，磁感應(yīng)開關(guān)(A)是一種新型磁敏感開關(guān)器件，它能夠?qū)⒉煌耐獯判盘栟D(zhuǎn)換成不同的開關(guān)狀態(tài)；當(dāng)外磁是北極時，磁感應(yīng)開關(guān)1端(動點)與3端(定點)接通；外磁是南極時，其1端與2端(另一定點)接通，外磁是零極時(不顯磁性)其各端點互不相通。利用永久磁體的“北極”與“南極”和普遍物體不顯磁性時稱為“零極”，并將這三種狀態(tài)對應(yīng)定義為邏輯上的三進制數(shù)“0”、“1”、“2”。這樣一組永磁體，(包括不顯磁性體)有序地按規(guī)定位置排列在鑰匙(1)體內(nèi)，其每位磁信息則可表示為3進制邏輯數(shù)。其邏輯數(shù)狀態(tài)用設(shè)在鎖體內(nèi)與之一一對應(yīng)的一組按一定編碼方式聯(lián)接的磁感應(yīng)開關(guān)測試出來。圖2(a)中鑰匙(1)內(nèi)部按一定順序排列著永久磁體(M0～M13)，每一枚永久磁體表示一位三進制數(shù)，即“0”(北極)、“1”(南極)、“2”(零極)。其表示范圍從“00000000000000”到“22222222222222”。例如圖3中所設(shè)定的邏輯三進制磁代碼為“01201201201201”，鑰匙里面向控鎖電路磁感應(yīng)開關(guān)方向的磁體(M0)為北極、(M1)為南極、(M2)為零極、(M3)為北極、(M4)為南極、(M 5)為零極、(M6)為北極、(M7)為南極、(M8)為零極、(M9)為北極、(M10)為南極、(M11)為零極、(M12)為北極、(M13)為南極。在實際應(yīng)用中，其它編碼均依此類推。在圖3中，“磁編碼識別電路”由磁感應(yīng)開關(guān)A0～A13串連組成。“磁編碼鑒別”就是指鑰匙內(nèi)的磁信息與磁編碼識別電路的A0～A13發(fā)生感應(yīng)作用的結(jié)果。驅(qū)動電路由C1，R1，R3，BG1，BG2構(gòu)成，受BG2基極電平的控制。電磁離合機構(gòu)K受驅(qū)動器控制完成開關(guān)動作。報警電路由R4，R5，W，C1，BG3，BG4，D2，Y構(gòu)成，它完成發(fā)出聲與光的功能?！白枣i死”是指電路所具有的能自動拉低BG2基極電位使BG1BG2截止的功能。其工作實例如下所述當(dāng)磁感應(yīng)鑰匙伸進鎖體，與磁編碼識別電路的磁感應(yīng)開關(guān)A0～A13一一準確正對應(yīng)時，鑰匙的前觸頭按下電源開關(guān)P，接通電源。如圖3所示磁編碼識別電路連接成可識別(允許通)鑰匙內(nèi)邏輯三進制數(shù)“01201201201201”的方式。下面逐一說明磁編碼的識別過程；+E經(jīng)過電源開關(guān)P送到A0的3端，在外磁M0為北極時(代表0)A0的3端就與1端相通，這就完成了對M0的識別。在外磁M1為南極時(代表1)A1的2端就與1端相通，這就完成了對M1的識別。在外磁M2為零極時，A2的2端與3端接公共地，1端接BG2基極，因為零極不顯磁性，A2的開關(guān)狀態(tài)不變；1端不與2、3端相通；這就完成了對M2的識別。由于A0，A1與A3，A4與A6，A7與A9，A10與A12，A13的編碼數(shù)均為“0”、“1”，故它們的連接方法相同。A2與A5與A8與A11的編碼數(shù)均為“2”故它們的連接方法相同。在此特別說明，電路中所謂識別“2”，其實質(zhì)是應(yīng)用了“陷井”電路設(shè)計技巧。即磁感應(yīng)開關(guān)A的2端、3端接公共地，1端接BG2的基極。這就構(gòu)成了有“自鎖死”功能的“陷井”。其原理是若外磁M任意為北極或南極時就會使A的1端與2端或3端相通，這樣就把公共地0電位經(jīng)過2端或3端傳送到1端，再1端送到BG2的基極就強行拉抵了BG2的基極電平，使BG2，BG1截止，禁止驅(qū)動電磁鐵，則實現(xiàn)了“非2鎖死”。同時1端的0電位經(jīng)R5送到BG4的基極使聲光報警電路工作起來。電路中控制信號的流向為＋E→P→A0→A1→A3→A4→A6→A7→A9→A10→A12→A13→R3，(A2與A5與A8與A11)→(BG2基極與R5)，驅(qū)動電路工作，同時高電平經(jīng)R5送到BG4的基極使BG4與BG3截止，使聲光報警電路不工作。驅(qū)動電路的功能是接受來自A13的高電平完成功率放大驅(qū)動電磁離合機構(gòu)。原理是當(dāng)來自＋E的高電平從A0送到A13時(磁碼鑒別通過)再傳到輸入電阻R3的1端，經(jīng)2端送到BG2的基極；推動BG2與BG1進行復(fù)合功率放大，使產(chǎn)生足夠的功率來驅(qū)動電磁離合機構(gòu)的控制繞組。二極管D1用于保護電磁控制繞組，C1用于濾波與平滑輸入信號，偏置電阻R1與R2保證BG1BG2可靠地深截止。聲光報警電路的功能是控鎖電路上電后，鑰匙磁信息編碼未通過鑒別時，產(chǎn)生閃光與蜂鳴聲響效果，以提醒有關(guān)人員注意。原理是識別邏輯代碼“2”的磁感應(yīng)開關(guān)的1端從2，3端接收到的公共地0電平送到輸入電阻R5的1端經(jīng)R5的2端送到BG4的基極，BG4與BG3進行復(fù)合功率放大，以驅(qū)動揚聲器Y發(fā)聲，驅(qū)動發(fā)光二極管D2發(fā)光，可變電阻W與電容C2組成RC串連諧振電路，在功率放大器輸入與輸出端構(gòu)成正反饋，發(fā)生交流振蕩信號。調(diào)整W使產(chǎn)生適當(dāng)?shù)囊纛l與閃光效果，電阻R4起調(diào)整作用。在實際應(yīng)用中，賦予每副鎖的磁編碼不同。其識別電路連接方式也不相同；故相應(yīng)的鑰匙內(nèi)磁信息狀態(tài)的排列也必須與識別電路的編碼相一致，才能起到“解碼開鎖”的作用。例如賦予某一把鎖的密碼為“00000011111122”；則它的鑰匙磁信息排列應(yīng)是M0北極、M1北極、M2北極、M3北極、M4北極、M5北極、M6南極M7南極、M8南極、M9南極、M10南極、M11南極、M12零極、M13零極；磁編碼識別電路連接方式應(yīng)是開關(guān)P的2端接A0的3端，A0的1端接A1的3端，A1的1端接A2的3端，A2的1端接A3的3端，A3的1端接A4的3端，A4的1端接A5的3端，A5的1端接A6的2端，A6的1端接A7的2端，A7的1端接AB的2端，A8的1端接A9的2端，A9的1端接A10的2端，A10的1端接A11的2端，A11的1端接R3的1端，A12與A13的2端與3端接地，1端接BG2的基極。在實際應(yīng)用中對于鎖的任意密碼的設(shè)置均依此原理類推。
權(quán)利要求1.對門或電信號進行開關(guān)控制的磁信息編碼控制的電開關(guān)鎖，有鑰匙(1)，控鎖電路(C)；其特征在于鑰匙(1)內(nèi)有永久磁體(M)；控鎖電路(C)由如下組成電源+E接開關(guān)P的1端；開關(guān)P的2端，接磁感應(yīng)開關(guān)A0的3端；磁感應(yīng)開關(guān)A0的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A1的2端，磁感應(yīng)開關(guān)A1的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A3的3端，磁感應(yīng)開關(guān)A2的2端與3端接公共地；A2的1端接三極管BG2的基極，磁感應(yīng)開關(guān)A3的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A4的2端，A4的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A6的3端，磁感應(yīng)開關(guān)A5的2端與3端接公共地，A5的1端接BG2基極，磁感應(yīng)開關(guān)A6的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A7的2端，A7的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A9的3端；磁感應(yīng)開關(guān)A8的2端與3端接公共地；A8的1端接BG2基極；磁感應(yīng)開關(guān)A9的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A10的2端，A10的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A12的3端，磁感應(yīng)開關(guān)A11的2端與3端接公共地，A11的1端接BG2的基極；磁感應(yīng)開關(guān)A12的1端接磁感應(yīng)開關(guān)A13的2端，A13的1端接電容C1正極，二極管D1負極到開關(guān)P的2端，電磁離合控制1端接P的2端，D1正極到電磁離合控制2端，BG1集電極接D1正極，BG1發(fā)射極接公共地，BG1基極接BG2發(fā)射極，電阻R1的1端接BG1基極，R1的2.端接公共地，BG2集電極按BG1集電極；BG2基極接電阻R2的1端；R2的2端接公共地，R3的1端接C1的正極，R3的2端接BG2的基極，BG3發(fā)射極接公共地；BG3基極接BG4集電極，BG3集電極接D2負極，D2正極接電阻R4的1端，R4的2端接P的2端；揚聲器Y的1端接BG3的集電極，Y的2端，接P的2端，BG4發(fā)射極接P的2端，R5的1端接BG2的基極；R5的2端接BG4的基極，可變電阻器W的1端接BG4基極；W的2端接C2的1端，G2的2端接D2的負極。
專利摘要本實用新型屬于磁信息控制的電子開關(guān)鎖，特別適用于對門或者有必要禁止非法使用的電器設(shè)備進行開關(guān)控制。其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、保密性強，制造成本低，用途廣泛。本實用新型由鑰匙與鎖控電路構(gòu)成，鑰匙內(nèi)有一組表示三進制編碼的按序排列的永久磁體。鎖控電路由一組磁感應(yīng)開關(guān)串聯(lián)組成磁編碼識別電路；電阻電容和晶體三極管組成驅(qū)動電路，控制電磁離合機構(gòu)；聲光報警電路，由可變電阻與電容構(gòu)成串聯(lián)諧振電路與晶體三極管功放器成正反饋連接，驅(qū)動揚聲器與發(fā)光二極管。
文檔編號E05B47/00GK2218805SQ95207110
公開日1996年1月31日 申請日期1995年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月3日
發(fā)明者陽一鳴 申請人:陽一鳴