专利名称：保险柜专用电子密码锁的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术和机械原理在保险柜的更新换代中的应用。
现有技术的电子密码锁和报警系统，通常电路较复杂，防盗报警功能不够完善或不适用于保险柜的需要。
本实用新型的目的是克服上述缺点，采用尽可能简单的电路结构和合理的机械结构，获得功能齐全的适用于保险柜的电子密码锁和报警系统。使用更新换代后的保险柜，为社会提供一种具有高保密性，保安性能可靠、使用方便、防盗报警功能全面，无虚报警现象的新型保险柜。
附图是本实用新型在保险柜的更新换代中的实施原理、结构图。
图1是保险柜外型结构图，图2是纵向剖面图，图3是保险柜门后视图。柜体〔1〕，第一道门〔2〕，第二道门〔4〕。在第二道门〔4〕上装设电子密码锁，门面板上装有密码键盘〔5〕，共有10个按键。还有电源锁〔7〕、交流电源插座〔8〕、直流电源插座〔9〕、电源指示灯〔6〕。
本实用新型采用的电子密码锁，其电路原理如图5，虚线部分所示，机械结构原理如图4所示。详细叙述如下附图五虚线框中，6个D触发器按下述方法连接D触发器1的Q输出端与D触发器2的D输入端相接；D触发器2的Q输出端与D触发器3的D输入相接。即图五中所示，Q1接Q2；Q2接Q3；Q3接D4；Q4接D5；Q5接D6。6个D触发器的预置端均接高电位(即置1)6个触发器的清除端并接后，通过R26、R29、C5组成的充放电电路与电源相接。D触发器1的D输入端按高电位(即为1)，D触发器6的Q输出端Q6为开锁信号的输出端。
电路接通电源时，电流经R26对电容C5充电，充电起始时刻，清除端为0，预置端为1，6个D触发器的Q输出端均为0；经短暂的时间后，C5充电完毕，清除端电位上升到一定的值由0变成1，此时预置端为1，清除端为1；Q输出端不改变，仍为0。因此，接通电源后，各触发器的稳定初态如下D触发器1；预置为1；清除为1；D输入端为1。
D触发器2－6；预置为1；清除为1；D输入端为0。
D触发器1－6的Q输出端全部为0。
由于D触发器的输入输出特性可知，2－6五个D触发器不受CP输入端控制，从CP端输入脉冲，对触发器不起作用。Q端保持为0，只有D触发器1处于受控状态，从CP1输入一脉冲，D触发器1立即翻转，Q1由0变1，使D触发器2的D2端也从0变1，这样D触发器2由不受控制转变为受控制状态。由此可知，6个D触发器的这种连接方法，要想最后一个触发器翻转，即使Q6输出为1，必须依次从CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6输入脉冲。本电路根据以上的原理设计了密码键盘和编码器。
密码键盘由10个双触头按键组成，连接方式如附图五中，K1－K10所示。常闭触点串联接地，常开触点分别接一电阻R1－R10后，与电源相连，按下按键，其常闭触点断开，防止误动作；常开触点闭合，放手后复原。
编码器由10对线杆接插件组成，如附图五中用符号“ ”表示；“↓”表示插杆、表示插座。插杆固定在线路板上，其中6个标有A、B、C、D、E、1的插杆，分别与CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6相连接，其余4个插杆中标有“0”符号的两个与清除端相连接，标有“！”符号的两个插杆与断电J2相接。插座用导线分别与R1、R2、R3、R4、R5……R10相接。每个插座均可插在任一插杆上，也可以随意拨下与其他任一插座互换位置，从而达到随意编码的目的。每个编码插座上标上一个数码，分别是0－9，同样密码键盘上10个按键也分别标上0－9的数码，并且与编码插座上的数码一一对应。
本实用新型中的电子密码锁的工作过程是这样的(1)编码选定一组密码，例如294630，从编码搬运座中选出其中6个相应的插座，按密码的顺序，顺序插入A、B、C、D、E、F插杆上，则保险柜的密码就按编定为294630，其他插座分别插入其余4个插杆上。
(2)接通电源，打开电源开关锁，则图五中的K13闭合，电源经T7、T1组成的稳压后供D触发器使用。
(3)按动密码键盘上，标有2、9、4、6、3、0数字的按键，6个D触发器依次翻转，Q6端输出高电位，使T6由截止变导通，继电器J1动作，KJ1闭合，电磁铁L动作，开锁。若不按编定的密码顺序按动按键，则Q6不能输出高电位，电磁铁不动作，不能开锁。
(4)10个按键中除了6个密码键以外，还有2个清除键混在其中，若误按其中两按键中的任一个，C5被短路放电，全部D触发器置0无法开锁。同时还有两个报警键也混在其中，误按报警警键，则继电器J2接通电源动作，KJ2－1常闭触点断开T6截止，常开触点闭合J2自锁。同时KJ2－2断开，报警器报警。此时以后即使按对密码也无法开锁。
通过以上描述可知本实用新型的电子密码锁有如下优点(1)线路结构十分简单，只需要用一块6D触发器的集成块(或三双DIC)和少量元件。大大减少了出现故障的机会，适应批量生产。
(2)使用十分方便，可以随意编码，密码的位数也易于增加(增加一个D触发器即可增加一位数)(3)除两个报警键外，其余8个按键随便乱按不会报警，也不能开锁。这样一方面可以避免误报警现象，同时即使有人在场开锁也不会被别人发现密码，因为用户可先不按顺序乱按码，(记住不按动报警键)，在适当的时候再按照密码的顺序按动数码键开锁。
综上述(2)、(3)点，使本实用新型的电子密码锁具有高保密性。(错码报锁的缺点在于必须一次按附密码，易于泄密和发生误报警现象)。
本实用新型的电子密码锁的机械结构，如图4所示，由门闩〔22〕拨叉〔18〕电磁阀总机〔19〕、门闩导轨〔17〕、导轨导向定位块〔20〕、弹簧〔16〕〔21〕等组成。
关门时，转动把手，则与把手相连的拨叉〔18〕拨动门闩〔22〕克服弹簧〔16〕〔21〕的拉力向右移动，到位时，电磁铁下端的铁芯〔24〕在其复位弹簧〔27〕的作用下落入导轨〔17〕的槽孔〔25〕中阻止门闩复位，门被锁上。
开门时，电磁铁线圈通电，其上部铁蕊〔23〕产生磁性，由于下部铁蕊〔24〕已落入导轨〔17〕的槽孔〔25〕中，上、下两铁蕊之间存在间隙约5mm，加上下端铁蕊被导轨孔孔壁卡住。因此需要很大的引力才能把下端铁蕊吸起，因此需要巨大的电磁铁，本实用新型为了克服这一缺点，设计了如下运动过程。
开门时，通过把手转动拨叉作园弧运动，推拨门闩向右继续移动，使下端铁蕊〔24〕与导轨的槽孔〔25〕的孔壁脱离接触，同时拨叉的另一端向下压迫上部铁蕊〔23〕向下运动，使上、下两部分铁蕊〔23〕和〔24〕相接触，并紧紧吸住下部铁蕊。然后把手向反方向转动，下部充当锁销的铁蕊〔24〕被吸住后成一整体，由上部铁蕊的复位弹簧〔26〕拉起，在弹簧〔21〕〔16〕的弹力作用下，门闩复位，开门。
这种结构用较小的电磁铁就能控制巨大的保险柜门闩，使直流供电电压可降至12V或更低，降低了用户使用费，也带来方便。
本实用新型中的电子密码锁，平时不耗电，仅在开门时数秒钟内消耗电能，开门后图5中门控开关K11自动断电。
本实用新型采用的报警系统，其电路原理如附图5中无虚线框住部分。
此报警系统由多路报警信号传递电路，和报警信号发生器两大部分组成。其中晶体管T8、T9、断电器J3、水平度、振动度传感器K14、继电器J2的一组触点KJ2－2及电阻R28、R26、R13、R14等组成多路报警信号传递电路。由晶体管T10－T16及图5中所标的电阻器R15－R25、电容C7－C12、喇叭YD等组成能发出警车般的警笛声的报警信号发生器，其最大输出功率可达2瓦。此报警系统共有两个相同的分系统；一个装在保险柜内，第二道门〔4〕位置，一个装在柜体外，〔11〕所示，用细丝〔12〕与柜体相连。由用户选择适当的位置放置好。每个报警分系统均有独立的直流电源，平时KJ3－1断开，报警信号发生器不消耗电能。多路报警信号传递电路中的T8导通，T9截止，总电流只有1mA左右。
下面分述整个报警系统的功能(1)按密码开门时，若误按报警码，则，J2通电动作KJ2－2断开，T8的基极电阻R28断开，T8由导通变成截止，在此过程中T9基极电位上升，T9则由截止变导通。J3动作，KJ3－1闭合，接通报警信号发生器电源，同时通过R13的反馈作用使T8截止，T9导通这种状态保持不变，柜内报警器连续不断发出警报声。与此同时，由于J3动作，使J3的另一组触点KJ3－2断开，柜外报警系统重复上述过程也同时报警。直至主人打开柜门后，门控开关K12断开电源才能停止报警。
(2)附图5中的K14的结构图6所示，为一单摆式的水平度、振动度传感器，把它按装在保险柜内〔10〕的位置，用两根导线接在K14的位置。
平时保险柜水平放置，摆式〔26〕静止不动，摆球与外壳〔25〕互相绝缘，相当于K14断开。当柜体被移位，其水平倾角大于5时，或柜体受强力振动，而使摆球的摆动幅度大到一定程度时摆球〔26〕与外壳〔25〕接触，相当于图五中K14闭合，T9立即由截止变为导通与此同时J3动作，KJ3－1闭合，KJ3－2断开，重复上述(1)的过程。
(3)外报警分系统装在〔11〕所示的盒子里，用导线12与柜体内的内报警分系统相联系。
如果切断连线或拨除连接插头，或将两根细导线〔12〕短路，其结果与图5中继电器J3的一组触点KJ3－2断开的原理一样，外报警器立即发出警报声。
外报警器与柜体相连的细导线，也可以布置在门、窗等适当位置，也可以布置在柜内适当位置，防电、气焊切割报警。
综上所述，此报警系统能有效地防止盗贼使用搬、撬、砸、钻、电气焊、切割、等暴力手段行窃。加上保险柜的双重门结构，和使用电子密码锁，使更新换代后的新型保险柜具有高保密性，保安性能可靠，使用方便，防盗报警功能齐全的突出优点。
权利要求1.一种保险柜专用电子密码锁，其特在于a.所说的电子密码锁的电路结构是由D触发器1、2、3、4、5、6及电阻R29、R26、电容C5组成的数码电路；由开关K1-K10组成的装在柜门面板上的密码键盘；由接插件A、B、C、D、E、F、O、O、!!组成的编码器；b.所说的电子密码锁的机械结构是由分上、下两段铁芯23、24组成的电磁铁19、门闩导轨17、导轨导向定位块20、弹簧21组成的门锁机构。
专利摘要本实用新型属于电子技术和机械原理在保险柜的更新换代中的应用。现有技术的电子密码锁和报警系统，通常电路复杂、防盗报警功能不完善或不适用于保险柜的需要，本实用新型的保险柜专用电子密码锁和报警系统，电路结构简单、并配套了相应的机械机构，具有高保密性、保安性能可靠、使用方便、防盗报警功能全面、无虚报警现象等优点。
文档编号E05G1/00GK2053658SQ8920251
公开日1990年2月28日 申请日期1989年3月9日 优先权日1989年3月9日
发明者张荣镒, 陈道发 申请人:广东省台山县电热器具厂