專利名稱：保險柜專用電子密碼鎖的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子技術和機械原理在保險柜的更新換代中的應用。
現有技術的電子密碼鎖和報警系統，通常電路較復雜，防盜報警功能不夠完善或不適用于保險柜的需要。
本實用新型的目的是克服上述缺點，采用盡可能簡單的電路結構和合理的機械結構，獲得功能齊全的適用于保險柜的電子密碼鎖和報警系統。使用更新換代后的保險柜，為社會提供一種具有高保密性，保安性能可靠、使用方便、防盜報警功能全面，無虛報警現象的新型保險柜。
附圖是本實用新型在保險柜的更新換代中的實施原理、結構圖。
圖1是保險柜外型結構圖，圖2是縱向剖面圖，圖3是保險柜門后視圖。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，機械結構原理如圖4所示。詳細敘述如下附圖五虛線框中，6個D觸發器按下述方法連接D觸發器1的Q輸出端與D觸發器2的D輸入端相接；D觸發器2的Q輸出端與D觸發器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觸發器的預置端均接高電位(即置1)6個觸發器的清除端并接后，通過R26、R29、C5組成的充放電電路與電源相接。D觸發器1的D輸入端按高電位(即為1)，D觸發器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R26對電容C5充電，充電起始時刻，清除端為0，預置端為1，6個D觸發器的Q輸出端均為0；經短暫的時間后，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，各觸發器的穩定初態如下D觸發器1；預置為1；清除為1；D輸入端為1。
D觸發器2－6；預置為1；清除為1；D輸入端為0。
D觸發器1－6的Q輸出端全部為0。
由于D觸發器的輸入輸出特性可知，2－6五個D觸發器不受CP輸入端控制，從CP端輸入脈沖，對觸發器不起作用。Q端保持為0，只有D觸發器1處于受控狀態，從CP1輸入一脈沖，D觸發器1立即翻轉，Q1由0變1，使D觸發器2的D2端也從0變1，這樣D觸發器2由不受控制轉變為受控制狀態。由此可知，6個D觸發器的這種連接方法，要想最后一個觸發器翻轉，即使Q6輸出為1，必須依次從CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6輸入脈沖。本電路根據以上的原理設計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。常閉觸點串聯接地，常開觸點分別接一電阻R1－R10后，與電源相連，按下按鍵，其常閉觸點斷開，防止誤動作；常開觸點閉合，放手后復原。
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個插桿中標有“0”符號的兩個與清除端相連接，標有“！”符號的兩個插桿與斷電J2相接。插座用導線分別與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，從而達到隨意編碼的目的。每個編碼插座上標上一個數碼，分別是0－9，同樣密碼鍵盤上10個按鍵也分別標上0－9的數碼，并且與編碼插座上的數碼一一對應。
本實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，從編碼搬運座中選出其中6個相應的插座，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，打開電源開關鎖，則圖五中的K13閉合，電源經T7、T1組成的穩壓后供D觸發器使用。
(3)按動密碼鍵盤上，標有2、9、4、6、3、0數字的按鍵，6個D觸發器依次翻轉，Q6端輸出高電位，使T6由截止變導通，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觸發器置0無法開鎖。同時還有兩個報警鍵也混在其中，誤按報警警鍵，則繼電器J2接通電源動作，KJ2－1常閉觸點斷開T6截止，常開觸點閉合J2自鎖。同時KJ2－2斷開，報警器報警。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用新型的電子密碼鎖有如下優點(1)線路結構十分簡單，只需要用一塊6D觸發器的集成塊(或三雙DIC)和少量元件。大大減少了出現故障的機會，適應批量生產。
(2)使用十分方便，可以隨意編碼，密碼的位數也易于增加(增加一個D觸發器即可增加一位數)(3)除兩個報警鍵外，其余8個按鍵隨便亂按不會報警，也不能開鎖。這樣一方面可以避免誤報警現象，同時即使有人在場開鎖也不會被別人發現密碼，因為用戶可先不按順序亂按碼，(記住不按動報警鍵)，在適當的時候再按照密碼的順序按動數碼鍵開鎖。
綜上述(2)、(3)點，使本實用新型的電子密碼鎖具有高保密性。(錯碼報鎖的缺點在于必須一次按附密碼，易于泄密和發生誤報警現象)。
本實用新型的電子密碼鎖的機械結構，如圖4所示，由門閂〔22〕撥叉〔18〕電磁閥總機〔19〕、門閂導軌〔17〕、導軌導向定位塊〔20〕、彈簧〔16〕〔21〕等組成。
關門時，轉動把手，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〕在其復位彈簧〔27〕的作用下落入導軌〔17〕的槽孔〔25〕中阻止門閂復位，門被鎖上。
開門時，電磁鐵線圈通電，其上部鐵蕊〔23〕產生磁性，由于下部鐵蕊〔24〕已落入導軌〔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，本實用新型為了克服這一缺點，設計了如下運動過程。
開門時，通過把手轉動撥叉作園弧運動，推撥門閂向右繼續移動，使下端鐵蕊〔24〕與導軌的槽孔〔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動，下部充當鎖銷的鐵蕊〔24〕被吸住后成一整體，由上部鐵蕊的復位彈簧〔26〕拉起，在彈簧〔21〕〔16〕的彈力作用下，門閂復位，開門。
這種結構用較小的電磁鐵就能控制巨大的保險柜門閂，使直流供電電壓可降至12V或更低，降低了用戶使用費，也帶來方便。
本實用新型中的電子密碼鎖，平時不耗電，僅在開門時數秒鐘內消耗電能，開門后圖5中門控開關K11自動斷電。
本實用新型采用的報警系統，其電路原理如附圖5中無虛線框住部分。
此報警系統由多路報警信號傳遞電路，和報警信號發生器兩大部分組成。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KJ2－2及電阻R28、R26、R13、R14等組成多路報警信號傳遞電路。由晶體管T10－T16及圖5中所標的電阻器R15－R25、電容C7－C12、喇叭YD等組成能發出警車般的警笛聲的報警信號發生器，其最大輸出功率可達2瓦。此報警系統共有兩個相同的分系統；一個裝在保險柜內，第二道門〔4〕位置，一個裝在柜體外，〔11〕所示，用細絲〔12〕與柜體相連。由用戶選擇適當的位置放置好。每個報警分系統均有獨立的直流電源，平時KJ3－1斷開，報警信號發生器不消耗電能。多路報警信號傳遞電路中的T8導通，T9截止，總電流只有1mA左右。
下面分述整個報警系統的功能(1)按密碼開門時，若誤按報警碼，則，J2通電動作KJ2－2斷開，T8的基極電阻R28斷開，T8由導通變成截止，在此過程中T9基極電位上升，T9則由截止變導通。J3動作，KJ3－1閉合，接通報警信號發生器電源，同時通過R13的反饋作用使T8截止，T9導通這種狀態保持不變，柜內報警器連續不斷發出警報聲。與此同時，由于J3動作，使J3的另一組觸點KJ3－2斷開，柜外報警系統重復上述過程也同時報警。直至主人打開柜門后，門控開關K12斷開電源才能停止報警。
(2)附圖5中的K14的結構圖6所示，為一單擺式的水平度、振動度傳感器，把它按裝在保險柜內〔10〕的位置，用兩根導線接在K14的位置。
平時保險柜水平放置，擺式〔26〕靜止不動，擺球與外殼〔25〕互相絕緣，相當于K14斷開。當柜體被移位，其水平傾角大于5時，或柜體受強力振動，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，相當于圖五中K14閉合，T9立即由截止變為導通與此同時J3動作，KJ3－1閉合，KJ3－2斷開，重復上述(1)的過程。
(3)外報警分系統裝在〔11〕所示的盒子里，用導線12與柜體內的內報警分系統相聯系。
如果切斷連線或撥除連接插頭，或將兩根細導線〔12〕短路，其結果與圖5中繼電器J3的一組觸點KJ3－2斷開的原理一樣，外報警器立即發出警報聲。
外報警器與柜體相連的細導線，也可以布置在門、窗等適當位置，也可以布置在柜內適當位置，防電、氣焊切割報警。
綜上所述，此報警系統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。加上保險柜的雙重門結構，和使用電子密碼鎖，使更新換代后的新型保險柜具有高保密性，保安性能可靠，使用方便，防盜報警功能齊全的突出優點。
權利要求1.一種保險柜專用電子密碼鎖，其特在于a.所說的電子密碼鎖的電路結構是由D觸發器1、2、3、4、5、6及電阻R29、R26、電容C5組成的數碼電路；由開關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械結構是由分上、下兩段鐵芯23、24組成的電磁鐵19、門閂導軌17、導軌導向定位塊20、彈簧21組成的門鎖機構。
專利摘要本實用新型屬于電子技術和機械原理在保險柜的更新換代中的應用。現有技術的電子密碼鎖和報警系統，通常電路復雜、防盜報警功能不完善或不適用于保險柜的需要，本實用新型的保險柜專用電子密碼鎖和報警系統，電路結構簡單、并配套了相應的機械機構，具有高保密性、保安性能可靠、使用方便、防盜報警功能全面、無虛報警現象等優點。
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 優先權日1989年3月9日
發明者張榮鎰, 陳道發 申請人:廣東省臺山縣電熱器具廠