專利名稱：一種微電腦密碼鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及密碼鎖，特別是一種微電腦密碼鎖。
背景技術(shù)：
隨著社會物質(zhì)財富的日益增長，安全防盜已成為社會問題。而鎖自古以來就是把守門戶的鐵將軍，人們對它要求甚高，既要安全可靠地防盜，又要使用方便，這也是制鎖者長期以來研制的主題。目前市場上的便攜式鎖各式各樣，但總的來說分為純機械鎖和機電一體的密碼鎖兩種。 其中純機械鎖是靠金屬制成的鑰匙上的不同齒形與鎖芯的配合來工作的，其在使用中暴露了很多缺點一是安全性低，據(jù)統(tǒng)計，每4000把鎖中就有兩把鎖的鑰匙齒牙相同或類似，且一旦確定齒牙結(jié)構(gòu)就無法更改；二是鑰匙容易丟失，且無論誰撿到都可以將鎖打開；三是機械鎖鑰匙易于復制；四是機械鎖有開鎖孔，容易被工具強力破壞。而機電一體的密碼鎖是近年來為克服純機械鎖的不足而設(shè)計的，其相比機械鎖，具有以下優(yōu)點一是保密性很好，隨機開鎖的成功率很低；二是密碼可換，避免因人員的更替而使鎖的密級下降，并且可由用戶自己編制易于記憶的密碼；三是具有誤碼輸入保護功能，一旦輸錯次數(shù)超過設(shè)定值將直接關(guān)閉主控電路，進一步提升安全性。但目前市面上的電子密碼鎖普遍存在著幾個問題一是控制電路為開環(huán)，控制器無法知道執(zhí)行器的工作狀態(tài)；二是不具有電壓檢測電路；三是沒有綜合考慮結(jié)構(gòu)的簡易，功能的多少和設(shè)計成本的高低存在問題。

實用新型內(nèi)容針對上述問題，本實用新型設(shè)計了一種微電腦密碼鎖，其具有可靠性高、成本低、操作簡便的特點，有較高的推廣價值。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種微電腦密碼鎖，包括鎖體和鎖環(huán)兩大部分，其特征在于所述鎖環(huán)為一 “U”形體，鎖環(huán)的一端與鎖體鉸接，鎖環(huán)的另一端設(shè)置有鎖槽；所述鎖體內(nèi)設(shè)置有鎖芯結(jié)構(gòu)，鎖芯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在鎖體內(nèi)的滑道和一可沿滑道滑動的“T”形滑塊，“T”形滑塊尾部兩側(cè)各連接若干具有受熱收縮的形狀記憶合金彈簧，各形狀記憶合金彈簧的另一端與對應側(cè)滑道尾底連接而與“T”形滑塊形成動配合關(guān)系，所述“T”形滑塊頭部可與所述鎖環(huán)上的鎖槽卡合；所述記憶合金彈簧的受熱收縮驅(qū)動通過一控制系統(tǒng)實現(xiàn)。上述控制系統(tǒng)包括輸入模塊、處理器、合金彈簧驅(qū)動電路和顯示模塊；所述輸入模塊直接與處理器連接，其由上鎖輸入、開鎖輸入和復位三部分組成。上述處理器接收輸入模塊的輸入信號和接收合金彈簧驅(qū)動電路的電阻反饋信號并進行相應的信息處理，同時把輸入信息、反饋信息和處理結(jié)果顯示在顯示模塊上。 上述合金彈簧驅(qū)動電路分為上鎖驅(qū)動電路和開鎖驅(qū)動電路兩部分，當處理器接收到的信號為上鎖信號時直接發(fā)出信號驅(qū)動上鎖驅(qū)動電路閉合；當處理器接收到的信號為開鎖信號時，首先與處理器內(nèi)部的密碼進行比較，在密碼錯誤時不動作，在密碼正確時發(fā)出信號使開鎖驅(qū)動電路閉合。上述“T”形滑塊頭部側(cè)的記憶合金彈簧接入到上鎖驅(qū)動電路內(nèi)。上述“T”形滑塊尾部側(cè)的記憶合金彈簧接入到開鎖驅(qū)動電路內(nèi)。上述合金彈簧驅(qū)動電路上外接設(shè)置有電壓檢測電路，其在合金彈簧驅(qū)動電路的電壓低于設(shè)定值時點亮指示燈。上述處理器模塊采用AT89C2051單片機。本實用新型選擇AT89C2051單片機作為控制芯片，形狀記憶合金彈簧作為驅(qū)動器來設(shè)計的一種新型的微電腦密碼鎖。 在使用時，處理器接收輸入模塊的輸入信號進行密碼初始化或密碼修改保存或密碼比較后判斷是否發(fā)送信號給合金彈簧驅(qū)動電路。同時處理器模塊可接收合金彈簧驅(qū)動電路的反饋信號，并根據(jù)記憶合金彈簧的實時電阻值實現(xiàn)對合金彈簧驅(qū)動電路的閉環(huán)控制。在此，形狀記憶合金是一種新型的功能材料，加工后進行適當?shù)臒崽幚?，在常溫下使其變形，在加熱到某一溫度以?奧氏體相變終了溫度)，則可以恢復到拉伸前的狀態(tài)而對外輸出力和位移，即所謂的單向形狀記憶效應，因而可作為本實用新型的驅(qū)動元件，它的最突出的優(yōu)點有可以獲得比自重大幾千倍的力；具有良好的柔順性，能有效地吸收沖擊能量，適應性強；具有傳感功能，利用形狀記憶合金自身物理參數(shù)的變化，可以監(jiān)測到溫度的變化和相變的發(fā)展過程，并進一步獲悉輸出力和位移的大??；低壓驅(qū)動，可采用5 V以下電壓加熱驅(qū)動；結(jié)構(gòu)簡單，用量少，成本低。本實用新型設(shè)計充分利用了單片機的智能性和形狀記憶合金材料的優(yōu)勢，實現(xiàn)了密碼鎖封閉式的機械結(jié)構(gòu)，提高了控制的智能化程度，在滿足盡量多功能要求的前提下降低了設(shè)計成本，利用形狀記憶合金材料本身溫度一電阻一變形量之間的關(guān)系，利用電阻值反饋實現(xiàn)了閉環(huán)控制。經(jīng)測試表明，本實用新型電子密碼鎖可靠性高、成本低、操作簡單，是當前電子密碼鎖研究的一大進步。

圖I、本實用新型的立體結(jié)構(gòu)局部剖視圖；圖2、本式新型控制系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
如圖I所示，一種微電腦密碼鎖，包括鎖體I和鎖環(huán)2兩大部分。所述鎖環(huán)2為一“U”形體，鎖環(huán)的一端21與鎖體I鉸接，鎖環(huán)的另一端22設(shè)置有鎖槽221。所述鎖體I內(nèi)設(shè)置有鎖芯結(jié)構(gòu)，鎖芯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在鎖體I內(nèi)的滑道31和一可沿滑道滑動的“T”形滑塊32?！癟”形滑塊32尾部321兩側(cè)各連接若干具有受熱收縮的形狀記憶合金彈簧33，本實施例中，兩側(cè)的形狀記憶合金彈簧33均為兩個，在實際中，可根據(jù)需要設(shè)定相應的數(shù)目。各形狀記憶合金彈簧33的另一端與對應側(cè)滑道31尾底連接而與所述“T”形滑塊32形差動式成動配合關(guān)系。所述“T”形滑塊32頭部322可與所述鎖環(huán)2上的鎖槽221卡合，所述記憶合金彈簧33的受熱收縮驅(qū)動通過一控制系統(tǒng)4實現(xiàn)。如圖2所示，控制系統(tǒng)4包括輸入模塊、處理器、合金彈簧驅(qū)動電路和顯示模塊。所述輸入模塊直接與處理器連接，其由上鎖輸入、開鎖輸入和復位三部分組成，其中上鎖輸入和復位僅在開鎖狀態(tài)下可操作。所述處理器采用AT89C2051單片機，其接收輸入模塊的輸入信號和接收合金彈簧驅(qū)動電路的電阻反饋信號并進 行相應的信息處理，同時把輸入信息、反饋信息和處理結(jié)果顯示在顯示模塊上。在使用時，處理器接收輸入模塊的輸入信號進行密碼初始化或密碼修改保存或密碼比較后判斷是否發(fā)送信號給合金彈簧驅(qū)動電路。同時處理器模塊可接收合金彈簧驅(qū)動電路的反饋信號，并根據(jù)形狀記憶合金彈簧33的實時電阻值實現(xiàn)對合金彈簧驅(qū)動電路的閉環(huán)控制，防止形狀記憶合金彈簧33因過熱而失效。所述合金彈簧驅(qū)動電路分為上鎖驅(qū)動電路和開鎖驅(qū)動電路兩部分，其中上鎖驅(qū)動電路內(nèi)接入“T”形滑塊32頭部321側(cè)的形狀記憶合金彈簧33，開鎖驅(qū)動電路內(nèi)接入“T”形滑塊32尾部側(cè)的形狀記憶合金彈簧33。當處理器接收到的信號為上鎖信號時直接發(fā)出信號驅(qū)動上鎖驅(qū)動電路閉合，此時“T”形滑塊32左側(cè)的形狀記憶合金彈簧33受發(fā)熱而收縮，拉動整個“T”形滑塊32朝左移動，使的“T”形滑塊32頭部321卡入鎖環(huán)2的鎖槽221而實現(xiàn)上鎖。而使當處理器接收到的信號為開鎖信號時，首先與處理器內(nèi)部的密碼進行比較，在密碼錯誤時不動作，且在錯誤次數(shù)達到設(shè)定值時鎖定控制器，在密碼正確時發(fā)出信號使開鎖驅(qū)動電路閉合，此時，“T”形滑塊32右側(cè)的形狀記憶合金彈簧33受發(fā)熱而收縮，拉動整個“T”形滑塊32朝右移動，使的“T”形滑塊32頭部321脫離鎖環(huán)2的鎖槽221而實現(xiàn)開鎖。在此，合金彈簧驅(qū)動電路的電源采用獨立設(shè)置，其整個電路上外接設(shè)置有電壓檢測電路，當合金彈簧驅(qū)動電路的電壓低于設(shè)定值時點亮指示燈，避免合金彈簧驅(qū)動電路因電壓不足而無法正常工作。本實用新型選擇AT89C2051單片機作為控制芯片，形狀記憶合金彈簧33作為驅(qū)動器來設(shè)計的一種新型的微電腦密碼鎖。在此，形狀記憶合金是一種新型的功能材料，加工后進行適當?shù)臒崽幚?，在常溫下使其變形，在加熱到某一溫度以?奧氏體相變終了溫度)，則可以恢復到拉伸前的狀態(tài)而對外輸出力和位移，即所謂的單向形狀記憶效應，因而可作為本實用新型的驅(qū)動元件，它的最突出的優(yōu)點有可以獲得比自重大幾千倍的力；具有良好的柔順性，能有效地吸收沖擊能量，適應性強；具有傳感功能，利用形狀記憶合金自身物理參數(shù)的變化，可以監(jiān)測到溫度的變化和相變的發(fā)展過程，并進一步獲悉輸出力和位移的大?。坏蛪候?qū)動，可采用5 V以下電壓加熱驅(qū)動；結(jié)構(gòu)簡單，用量少，成本低。本實用新型設(shè)計充分利用了單片機的智能性和形狀記憶合金材料的優(yōu)勢，實現(xiàn)了密碼鎖封閉式的機械結(jié)構(gòu)，提高了控制的智能化程度，在滿足盡量多功能要求的前提下降低了設(shè)計成本，利用形狀記憶合金材料本身溫度一電阻一變形量之間的關(guān)系，利用電阻值反饋實現(xiàn)了閉環(huán)控制。綜上所述，本實用新型微電腦密碼鎖可靠性高、成本低、操作簡單，是當前電子密碼鎖研究的一大進步。[0035]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施方式，并非對發(fā)明作任何形式上的限制，凡 是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)原理對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化或修飾，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種微電腦密碼鎖，包括鎖體和鎖環(huán)兩大部分，其特征在于所述鎖環(huán)為一“U”形體，鎖環(huán)的一端與鎖體鉸接，鎖環(huán)的另一端設(shè)置有鎖槽；所述鎖體內(nèi)設(shè)置有鎖芯結(jié)構(gòu)，鎖芯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在鎖體內(nèi)的滑道和一可沿滑道滑動的“T”形滑塊，“T”形滑塊尾部兩側(cè)各連接若干具有受熱收縮的形狀記憶合金彈簧，各形狀記憶合金彈簧的另一端與對應側(cè)滑道尾底連接而與“T”形滑塊形成動配合關(guān)系，所述“T”形滑塊頭部可與所述鎖環(huán)上的鎖槽卡合；所述記憶合金彈簧的受熱收縮驅(qū)動通過一控制系統(tǒng)實現(xiàn)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種微電腦密碼鎖，其特征在于所述控制系統(tǒng)包括輸入模塊、處理器、合金彈簧驅(qū)動電路和顯示模塊；所述輸入模塊直接與處理器連接，其由上鎖輸入、開鎖輸入和復位三部分組成。
3.如權(quán)利要求2所述的一種微電腦密碼鎖，其特征在于所述處理器接收輸入模塊的輸入信號和接收合金彈簧驅(qū)動電路的電阻反饋信號并進行相應的信息處理，同時把輸入信息、反饋信息和處理結(jié)果顯示在顯示模塊上。
4.如權(quán)利要求2所述的一種微電腦密碼鎖，其特征在于所述合金彈簧驅(qū)動電路分為上鎖驅(qū)動電路和開鎖驅(qū)動電路兩部分，當處理器接收到的信號為上鎖信號時直接發(fā)出信號驅(qū)動上鎖驅(qū)動電路閉合；當處理器接收到的信號為開鎖信號時，首先與處理器內(nèi)部的密碼進行比較，在密碼錯誤時不動作，在密碼正確時發(fā)出信號使開鎖驅(qū)動電路閉合。
5.如權(quán)利要求4所述的一種微電腦密碼鎖，其特征在于所述“T”形滑塊頭部側(cè)的記憶合金彈簧接入到上鎖驅(qū)動電路內(nèi)。
6.如權(quán)利要求4所述的一種微電腦密碼鎖，其特征在于所述“T”形滑塊尾部側(cè)的記憶合金彈簧接入到開鎖驅(qū)動電路內(nèi)。
7.如權(quán)利要求4-5任一權(quán)項所述的一種微電腦密碼鎖，其特征在于所述合金彈簧驅(qū)動電路上外接設(shè)置有電壓檢測電路，其在合金彈簧驅(qū)動電路的電壓低于設(shè)定值時點亮指示燈。
8.如權(quán)利要求2所述的一種微電腦密碼鎖，其特征在于所述處理器模塊采用AT89C2051 單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種微電腦密碼鎖，包括鎖體和鎖環(huán)，所述鎖環(huán)為一“U”形體，鎖環(huán)的一端與鎖體鉸接，鎖環(huán)的另一端設(shè)置有鎖槽；所述鎖體內(nèi)設(shè)置有鎖芯結(jié)構(gòu)，鎖芯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在鎖體內(nèi)的滑道和一“T”形滑塊，“T”形滑塊尾部兩側(cè)各連接若干具有受熱收縮的形狀記憶合金彈簧，各形狀記憶合金彈簧的另一端與對應側(cè)滑道尾底連接而與“T”形滑塊形成動配合關(guān)系，所述“T”形滑塊頭部可與所述鎖環(huán)上的鎖槽卡合；所述記憶合金彈簧的受熱收縮驅(qū)動通過一控制系統(tǒng)實現(xiàn)。本實用新型設(shè)計充分利用了單片機的智能性和形狀記憶合金材料的優(yōu)勢，實現(xiàn)了密碼鎖封閉式的機械結(jié)構(gòu)，提高了控制的智能化程度，在滿足盡量多功能要求的前提下降低了設(shè)計成本。
文檔編號E05B47/00GK202441137SQ20122004019
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者何建慧, 章永華, 陳碎兵 申請人:臺州職業(yè)技術(shù)學院