專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)應(yīng)答式密碼電子鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶自動(dòng)應(yīng)答系統(tǒng)的、能自動(dòng)輸入密碼的密碼電子鎖。
近年來(lái)出現(xiàn)了多種密碼電子鎖，大都用鍵盤(pán)輸入密碼，也有用紅外線或無(wú)線電波發(fā)射密碼信號(hào)的遙控式密碼電子鎖。它們開(kāi)鎖時(shí)操作都較麻煩，尤其在兩手都拿著東西時(shí)候；另外，它們的鍵盤(pán)、紅外接收管均暴露在外，容易因灰塵沾染和人為破壞而失靈，鍵盤(pán)電子鎖操作時(shí)容易泄密。
本實(shí)用新型為克服上述不足，設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)應(yīng)答電路，開(kāi)門(mén)時(shí)主人只需走到門(mén)前或輕輕敲一下門(mén)，門(mén)就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，而且具有其它密碼鎖一樣的高保密度。同時(shí)還具備遙控功能和自動(dòng)音樂(lè)門(mén)鈴功能。
本實(shí)用新型是通過(guò)如下方式實(shí)施的自動(dòng)應(yīng)答式密碼電子鎖，由主機(jī)，與主機(jī)電連接的電磁鎖頭，與主機(jī)分立的手機(jī)組成，其特征在于主機(jī)安裝在室內(nèi)，它包括主機(jī)塑殼(11)、主機(jī)面板(10)，安裝在主機(jī)塑殼(11)內(nèi)有主機(jī)電路板(13)，與主機(jī)電路板(13)電連接的電源變壓器(14)及備用電池，與主機(jī)電路板(13)的振動(dòng)信號(hào)放大電路電連接的振動(dòng)傳感器(15)，分別與信號(hào)發(fā)射電路和超再生接收檢波電路電連接的兩根機(jī)內(nèi)天線(17)；電磁鎖頭安裝在門(mén)上；手機(jī)包括塑料殼(4)，安裝在外殼上的金屬鏈狀發(fā)射天線(3)，該金屬鏈狀發(fā)射天線與手機(jī)信號(hào)發(fā)射電路相連，手機(jī)發(fā)射按鈕(1)及手機(jī)電源開(kāi)關(guān)(2)，安裝在外殼(4)內(nèi)的電路板(9)，電池及與電路板的超再生接收電路相連接的接收天線(8)；主機(jī)電路板(13)的電路包括振動(dòng)信號(hào)放大電路，由振動(dòng)傳感器(15)將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)VT15、VT16兩級(jí)放大后再經(jīng)單穩(wěn)電路，和雙穩(wěn)電路，控制開(kāi)關(guān)管VT18，VT19，VT19的輸出連接著信號(hào)發(fā)射電路的振蕩器的輸入端，振蕩器輸出的振蕩信號(hào)經(jīng)耦合線圈B4耦合后由發(fā)射天線TX3發(fā)射出；超再生接收檢波電路，包括接收天線TX4，接收天線TX4的接收信號(hào)經(jīng)C39，L5組成的檢波回路檢波，再經(jīng)VT21，VT22兩級(jí)放大后，輸入到譯碼電路，該譯碼器由IC4及R44組成，R44接在IC4的15、16腳上，輸入腳為14，輸出腳17上的輸出信號(hào)經(jīng)R44控制開(kāi)關(guān)管VT23，開(kāi)關(guān)管VT23的導(dǎo)通使電容C22放電，驅(qū)動(dòng)電磁鎖頭的線圈L7；手機(jī)的電路為超生接收電路的接收天線TX1接收的信號(hào)經(jīng)振蕩回路L1，C2后其輸出經(jīng)VT2放大，放大后的信號(hào)經(jīng)倍壓電路，控制開(kāi)關(guān)管VT3及VT4，VT4控制手機(jī)信號(hào)發(fā)射電路，手機(jī)信號(hào)發(fā)射電路包括編碼器和發(fā)射天線TX2，編碼器由IC1及R9組成，R9接lC1的15，16腳，14腳接地，18腳與開(kāi)關(guān)管VT4和按鍵開(kāi)關(guān)K1相接，17腳的輸出經(jīng)VT5、B1，VT6、B2兩級(jí)功率放大后由天線TX2發(fā)射出。
主機(jī)電路板上有反相器F1、F2以及R14、C20組成的多諧振蕩器，其輸出音頻方波經(jīng)反相器F3反相后，一路經(jīng)R13、VT8及限流電阻R11驅(qū)動(dòng)一體化紅外線發(fā)射接收頭VT7，VT7輸出電流經(jīng)R12、C24、R24、VT16觸發(fā)單穩(wěn)電路，一路經(jīng)R15、L4、C34調(diào)制TX3的輸出信號(hào)。
主機(jī)的單穩(wěn)電路IC3a的輸出還控制著集成塊IC5及音樂(lè)片HTD2。
實(shí)用新型的工作原理如下當(dāng)來(lái)人走到門(mén)前或輕叩一下門(mén)，傳感器就會(huì)輸出一個(gè)人體反射回的紅外線光電信號(hào)或一個(gè)振動(dòng)信號(hào)并加以放大，觸發(fā)主機(jī)控制電路進(jìn)入工作狀態(tài)，與此同時(shí)，主機(jī)通過(guò)手機(jī)啟動(dòng)信號(hào)發(fā)射電路以無(wú)線電波的形式發(fā)射一個(gè)手機(jī)啟動(dòng)信號(hào)，手機(jī)通過(guò)手機(jī)啟動(dòng)信號(hào)接收電路接收到手機(jī)啟動(dòng)信號(hào)后，經(jīng)放大倍壓整流后控制手機(jī)開(kāi)關(guān)電路，使手機(jī)的編碼和編碼信號(hào)調(diào)制發(fā)射電路開(kāi)始工作，向主機(jī)發(fā)射已編碼信息調(diào)制的無(wú)線電波，主機(jī)通過(guò)編碼信號(hào)接收電路接收手機(jī)的編碼信號(hào)，經(jīng)放大送入譯碼器譯碼。若密碼正確，譯碼器就輸出一直流控制制電壓，經(jīng)鎖頭驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電磁鎖頭打開(kāi)門(mén)鎖；當(dāng)密碼不符時(shí)，主機(jī)不開(kāi)門(mén)，并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的延時(shí)后主機(jī)自動(dòng)關(guān)斷有關(guān)電路，使主機(jī)處于等待狀態(tài)。
主機(jī)電路中有一個(gè)多諧振蕩器它的輸出方法一路對(duì)高頻振蕩器進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生控制手機(jī)啟動(dòng)的無(wú)線電波；另一路通過(guò)三極管控制紅外傳感器的紅外接收管產(chǎn)生一個(gè)隨調(diào)制方波變化的光電流；還有一路通過(guò)兩級(jí)反相提供逆變電路所需極性的激勵(lì)方波電壓。
當(dāng)有客人來(lái)訪時(shí)，只要他走到門(mén)前或輕叩一下門(mén)，啟動(dòng)主機(jī)控制電路，啟動(dòng)主機(jī)控制電路能觸發(fā)門(mén)鈴電路發(fā)生門(mén)鈴音樂(lè)，起到一個(gè)無(wú)按鈕門(mén)鈴的作用，這時(shí)在室內(nèi)的主人可以按一下手機(jī)上的按鈕，以遙控方式打開(kāi)門(mén)。
本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)由于密碼信號(hào)以自動(dòng)應(yīng)答方式輸入電子鎖主機(jī)，因而開(kāi)門(mén)操作簡(jiǎn)單到只需往門(mén)前一站或輕敲一下門(mén)，即使兩手拿滿東西也無(wú)妨。而且門(mén)外幾乎沒(méi)有任何暴露元件和安裝痕跡、不怕人為破壞和泄密；另外本實(shí)用新型還具有遙控和音樂(lè)門(mén)鈴功能。
圖1為手機(jī)外形圖，圖2為手機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，圖3為主機(jī)側(cè)面透視圖，圖4為主機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，圖5為手機(jī)電原理圖，圖6圖7為主機(jī)電原理圖，圖8為手機(jī)電路框圖，圖9為主機(jī)電路框圖。
下面參照附
圖1、2、3、4詳細(xì)描述本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)。在小方形手機(jī)塑殼(4)上面，安裝有供手機(jī)遙控操作的按鈕(1)，控制手機(jī)工作的電源開(kāi)關(guān)(2)以及供編碼信號(hào)發(fā)射用的鏈狀發(fā)射天線(3)；在塑殼(4)的背面有一固定夾(5)以便將手機(jī)夾持在主人的適當(dāng)部位；在塑殼(4)的內(nèi)部空腔內(nèi)，安裝有手機(jī)電路板(9)，空腔下部安裝有電池夾(6)夾著的電池(7)；電路板(9)上有手機(jī)啟動(dòng)信號(hào)接收天線(8)；按鈕(1)，電源開(kāi)關(guān)(2)，鏈狀發(fā)射天線(3)電池夾(6)通過(guò)導(dǎo)線分別與電路板(9)上的相應(yīng)接點(diǎn)相連接；在方形主機(jī)塑殼(11)內(nèi)部安裝有供主機(jī)工作用的電源變壓器(14)，主機(jī)電路板(13)，正極片(19)和負(fù)極彈簧(18)夾持著的備用池(12)以及兩根機(jī)內(nèi)天線(17)；電源變壓器(14)，正極片(19)，負(fù)極彈簧(18)，機(jī)內(nèi)天線(17)通過(guò)導(dǎo)線分別與主機(jī)電路板(13)上的相應(yīng)接點(diǎn)相連；電磁鎖頭安裝在門(mén)或門(mén)框上，通過(guò)導(dǎo)線與主機(jī)電路板(13)上相應(yīng)接點(diǎn)相連接。
下面參照附圖5、6、7、8、9進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程反相器F1、F2以及R14、C20組成一個(gè)多諧振蕩器，其輸出音頻方波經(jīng)反相器F3反相，經(jīng)R13、VT8及限流電阻R11驅(qū)動(dòng)一體化紅外發(fā)射接收頭VT7中的發(fā)射二極管發(fā)出調(diào)制紅外線，被人體反射后，在VT7中的紅外接收管中將產(chǎn)生一個(gè)隨調(diào)制方波變化的微弱光電流，此電流在R12上產(chǎn)生壓降，經(jīng)C24、R24耦合給VT16加以放大，觸發(fā)IC3a組成的單穩(wěn)電路，使IC3a輸出高電平便主機(jī)有關(guān)電路進(jìn)入工作狀態(tài)完成主機(jī)啟動(dòng)。
當(dāng)有人敲門(mén)時(shí)，HID1拾取這個(gè)振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)VT15、VT16等組成的放大電路放大后觸發(fā)IC3a，啟動(dòng)主機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，主機(jī)啟動(dòng)后，由IC3b及其外圍元件組成的雙穩(wěn)電路開(kāi)始工作，其輸出為高電平，通過(guò)VT18使VT19基極對(duì)地短路，關(guān)閉由VT19及外圍元件組成的電路。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，雙穩(wěn)電路狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，IC3b輸出低電平，這時(shí)開(kāi)關(guān)管VT18截止，高頻振蕩電路開(kāi)始工作，L4、R15、C34耦合電路將F3的輸出方波饋至VT19基極，對(duì)高頻振蕩調(diào)幅，從天線TX3發(fā)射被調(diào)幅的無(wú)線電波，即手機(jī)啟動(dòng)信號(hào)。因雙穩(wěn)電路IC3b輸出狀態(tài)周期性翻轉(zhuǎn)，故手機(jī)啟動(dòng)信號(hào)是間歇性發(fā)射的。
由VT1及其外圍元件組成的超再生接收電路，收到手機(jī)啟動(dòng)信號(hào)后，通過(guò)電路自身的檢波作用解調(diào)輸出調(diào)制方波信號(hào)，經(jīng)VT2及外圍元件組成的放大電路放大，并通過(guò)C10、C11、VD1、VD2倍壓整流，輸出一個(gè)直流控制電壓，控制VT3、VT4、R7、R8組成的開(kāi)關(guān)電路導(dǎo)通提供編碼器IC1和高頻振蕩器VT5的工作電源，編碼器由IC1、R9組成，通過(guò)IC1地址線的不同狀態(tài)進(jìn)行編碼，其輸出的編碼信號(hào)對(duì)VT5及其外圍元件組成振蕩電路進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅后的高頻信號(hào)經(jīng)VT6等組成的高頻功率放大電路放大，由天線TX2發(fā)出帶有手機(jī)密碼信號(hào)的無(wú)線電波。這就是編碼調(diào)制信號(hào)。因?yàn)槭謾C(jī)啟動(dòng)信號(hào)間歇發(fā)射，所以編碼調(diào)制信號(hào)也是間歇發(fā)射的。
由VT20及其外圍元件組成的超再生接收電路收到編碼調(diào)制信號(hào)后，通過(guò)接收電路自身的檢波作用，解調(diào)輸出編碼信號(hào)，經(jīng)VT21、VT22等組成的電壓放大器放大，耦合到解碼器IC4的輸入端，當(dāng)編碼信號(hào)表示的密碼與IC4的密碼相符(即編碼器.解碼器相對(duì)應(yīng)的地址線的狀態(tài)相同)時(shí)編碼器輸出一個(gè)高電平控制電壓，通過(guò)R45、VT23驅(qū)動(dòng)電磁鎖頭線圈L7，從而打開(kāi)門(mén)鎖。因編碼調(diào)制信號(hào)是間歇發(fā)射的，故開(kāi)鎖動(dòng)作也是同步地重復(fù)進(jìn)行的，直到打開(kāi)門(mén)鎖為止，以防因其它原因造成不能一次開(kāi)鎖。
門(mén)打開(kāi)以后，K3閉合，通過(guò)開(kāi)關(guān)電路VT17等將單穩(wěn)電路強(qiáng)行復(fù)位，IC3a輸出端輸出低電平，主機(jī)有關(guān)電路停止工作。主機(jī)重新回到等待狀態(tài)。如果來(lái)人不是主人，他雖然能啟動(dòng)主機(jī)，卻不能開(kāi)鎖，經(jīng)過(guò)一短暫的延時(shí)后單穩(wěn)電路自行復(fù)位，主機(jī)有關(guān)電路自行關(guān)閉。
市電停電后，由電池E2給主機(jī)供低壓電源，同時(shí)由VT11、VT12、VT13、VT14、B3組成的逆變電路將E2的電能變換成中壓經(jīng)VD9、VD10、VD11、VD12整流后儲(chǔ)存在C22中，供鎖頭開(kāi)鎖之用。逆變器推動(dòng)信號(hào)為F2的輸出方波經(jīng)F3、F4反相后提供。
由于手機(jī)啟動(dòng)信和編碼調(diào)制信號(hào)的發(fā)射功率不同，因而作用距離也不同，前者作用距離也小，后者作用距離也大。當(dāng)主人在室內(nèi)，有客人來(lái)訪而啟動(dòng)主機(jī)后、手機(jī)啟動(dòng)信號(hào)無(wú)法控制手機(jī)工作，主人在室內(nèi)可通過(guò)手機(jī)按鈕K1發(fā)射編碼調(diào)制信號(hào)，搖控開(kāi)門(mén)。客人站在門(mén)前或敲門(mén)啟動(dòng)主機(jī)，音樂(lè)芯片IC5工作，并通過(guò)發(fā)聲元件HTD2發(fā)出門(mén)鈴音樂(lè)，起到無(wú)按鈕門(mén)鈴的作用，這一功能可以通過(guò)開(kāi)關(guān)K4加以控制。
權(quán)利要求1.自動(dòng)應(yīng)答式密碼電子鎖，由主機(jī)，與主機(jī)電連接的電磁鎖頭，與主機(jī)分立的手機(jī)組成，其特征在于主機(jī)安裝在室內(nèi)，它包括主機(jī)塑殼(11)、主機(jī)面板(10)，安裝在主機(jī)塑殼(11)內(nèi)有主機(jī)電路板(13)，與主機(jī)電路板(13)電連接的電源變壓器(14)及備用電池，與主機(jī)電路板(13)的振動(dòng)信號(hào)放大電路電連接的振動(dòng)傳感器(15)，分別與信號(hào)發(fā)射電路和超再生接收檢波電路電連接的兩根機(jī)內(nèi)天線(17)；電磁鎖頭安裝在門(mén)上；手機(jī)包括塑料殼(4)，安裝在外殼上的金屬鏈狀發(fā)射天線(3)，該金屬鏈狀發(fā)射天線與手機(jī)信號(hào)發(fā)射電路相連，手機(jī)發(fā)射按鈕(1)及手機(jī)電源開(kāi)關(guān)(2)，安裝在外殼(4)內(nèi)的電路板(9)，電池及與電路板的超再生接收電路相連接的接收天線(8)；主機(jī)電路板(13)的電路包括振動(dòng)信號(hào)放大電路，由振動(dòng)傳感器(15)將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)VT15、VT16兩級(jí)放大后再經(jīng)單穩(wěn)電路，和雙穩(wěn)電路，控制開(kāi)關(guān)管VT18，VT19，VT19的輸出連接著信號(hào)發(fā)射電路的振蕩器的輸入端，振蕩器輸出的振蕩信號(hào)經(jīng)耦合線圈B4耦合后由發(fā)射天線TX3發(fā)射出；超再生接收檢波電路，包括接收天線TX4，接收天線TX4的接收信號(hào)經(jīng)C39，L5組成的檢波回路檢波，再經(jīng)VT21，VT22兩級(jí)放大后，輸入到譯碼電路，該譯碼電路由IC4及R44組成，R44接在IC4的15、16腳上，輸入腳為14，輸出腳17上的輸出信號(hào)經(jīng)R44控制開(kāi)關(guān)管VT23，開(kāi)關(guān)管VT23的導(dǎo)通使電容C22放電，驅(qū)動(dòng)電磁鎖頭的線圈L7；手機(jī)的電路為超生接收電路的接收天線TX1接收的信號(hào)經(jīng)振蕩回路L1，C2后其輸出經(jīng)VT2放大，放大后的信號(hào)經(jīng)倍壓電路，控制開(kāi)關(guān)管VT3及VT4，VT4控制手機(jī)信號(hào)發(fā)射電路，手機(jī)信號(hào)發(fā)射電路包括編碼器和發(fā)射天線TX2，編碼器由IC1及R9組成，R9接IC1的15、16腳，14腳接地，18腳與開(kāi)關(guān)管VT4和按鍵開(kāi)關(guān)K1相接，17腳的輸出經(jīng)VT5、B1，VT6、B2兩級(jí)功率放大后由天線TX2發(fā)射出。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)應(yīng)答式密碼電子鎖，其特征在于主機(jī)電路板上有反相器F1、F2以及R14、C20組成的多諧振蕩器，其輸出音頻方波經(jīng)反相器F3反相后，一路經(jīng)R13、VT8及限流電阻R11驅(qū)動(dòng)一體化紅外線發(fā)射接收頭VT7，VT7輸出電流經(jīng)R12、C24、R24、VT16觸發(fā)單穩(wěn)電路，一路經(jīng)R15、L4、C34調(diào)制TX3的輸出信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)應(yīng)答式密碼電子鎖，其特征在于主機(jī)的單穩(wěn)電路IC3a的輸出還控制著集成塊IC5及音樂(lè)片HTD2。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型由主機(jī)、手機(jī)和電磁鎖頭三部分組成。主機(jī)安裝在室內(nèi)，它將叩門(mén)的振動(dòng)傳感信號(hào)或人體反射的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)化成的電信號(hào)放大后傳給控制電路、控制電路控制手機(jī)啟動(dòng)信號(hào)的反射、手機(jī)接收到啟動(dòng)信號(hào)后經(jīng)檢波放大、再經(jīng)編碼器、發(fā)射出帶有密碼的射頻振蕩、主機(jī)接收到射頻振蕩信號(hào)、經(jīng)檢波放大、再經(jīng)譯碼器譯碼，譯碼器的輸出控制電磁鎖頭實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖動(dòng)作。適用下家庭、賓館、銀行、汽車(chē)等。
文檔編號(hào)E05B49/04GK2252862SQ9520928
公開(kāi)日1997年4月23日 申請(qǐng)日期1995年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月24日
發(fā)明者趙日新 申請(qǐng)人:趙日新