專利名稱：電子鎖芯和電子鑰匙及管理器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鎖具，尤其是使用電子密碼識別的電子鎖芯和電子鑰匙及管理器。
背景技術：
鎖具作為一種保護性物品，是人們現代生活中不可缺少的辦公和日常用具，而鎖芯是 鎖具的核心部件，對鎖具性能的優劣起著至關重要的作用。目前，市面上的鎖芯主要有機 械彈子鎖芯和有源電子鎖芯兩大類，其中以機械彈子鎖芯的應用最為廣泛。
機械彈子鎖芯雖然實現形式種類繁多，性能也有較大的差異，但其基本原理都是在 內、外鎖芯壁之間的孔中設置多組靠彈簧頂住的兩截彈子，位于內、外鎖芯之間的彈子阻 止了內鎖芯在外鎖芯中旋轉；若開鎖者用鑰匙或特殊工具剛好使所有內彈子靠外的一端與 內鎖芯靠外的洞口平齊，則可以借助外部扭力旋轉內鎖芯，實現開鎖。上述原理使機械彈 子鎖芯從本質上不可避免地存在以下一種或多種缺陷
1) 容易被專用工具在無損壞方式下破解開鎖，安全性差；
2) 理論上一把鑰匙只能開一種用途的鎖，因而每個人平時需要帶許多鑰匙，方便性
差；
3) 鑰匙所含有的密碼信息不易改變，發生鑰匙移交時往往需要更換鎖芯，靈活性差；
4) 配鑰匙一般需要較昂貴且體積較大的專門工具或使用專業技巧， 一些防盜性能好 但形狀特殊的鑰匙更是需要通過廠家才能配到，可維護性差。
有源電子鎖芯雖能消除機械彈子鎖芯的大多數缺陷問題，但由于本身存在需要電源支 持、成本較高等缺陷，使用條件苛刻，應用場所有限，不能廣泛推廣，在實際生活中尚不 能完全解決使用機械彈子鎖芯所帶來的困擾。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種使用電子密碼識別的自帶微型發電裝置的電子鎖芯和 電子鑰匙，以及用于電子密碼管理的管理器。以上所述裝置既能夠克服現有機械彈子鎖芯 的安全性差、方便性差、靈活性差、可維護性差等問題，又能夠避免有源電子鎖芯的需要 電源支持、成本較高等缺陷。本實用新型包括電子鎖芯、電子鑰匙、管理器三個相互獨立的裝置。
本實用新型所述的電子鎖芯包括鎖眼槽(28)、發電裝置、電源及信號接口 (23)、鎖 芯電子電路(A)、開鎖驅動裝置；
1) 鎖眼槽(28)是電子鎖芯的殼體內的一個凹槽，有入口與電子鎖芯前端外面相通；
2) 發電裝置包括齒輪組I (29)、齒輪組II (30)、止退裝置、齒輪組III (31)、發條 裝置(16)、齒輪組IV (15)、直流微型電機(14)、直流穩壓電源電路；齒輪組I (29) 位于鎖眼槽(28)的側面，齒輪組I (29)的第一個齒輪頂端的齒在鎖眼槽(28)內，齒 輪組I (29)的最后一個齒輪與一個止退裝置的棘輪(35)固定聯接，該止退裝置的棘爪
(32)固定在齒輪組in (31)的第一個齒輪(34)上；齒輪組II (30)位于鎖眼槽(28) 的側面，齒輪組II (30)的第一個齒輪頂端的齒在鎖眼槽(28)內，齒輪組II (30)的最 后一個齒輪與一個止退裝置的棘輪(35)固定聯接，該止退裝置的棘爪(32)固定在齒輪 組m (31)的第一個齒輪(34)上；齒輪組I (29)比齒輪組II (30)多一個齒輪；齒輪 組III (31)的最后一個齒輪與發條裝置(16)的發條齒輪嚙合；發條裝置(16)包括發條、 發條齒輪、支撐軸；發條兩端分別固定在發條齒輪和支撐軸上；發條齒輪與齒輪組IV (15) 的第一個齒輪的連接有兩種結構 一種是兩個齒輪直接嚙合，另一種是發條齒輪與一個止 退裝置的棘輪(35)固定聯接且該止退裝置的棘爪(32)固定到齒輪組IV (15)的第一個 齒輪上；齒輪組IV (15)的最后一個齒輪固定在直流微型電機(14)的軸芯上；直流微型 電機(14)的供電輸出接入到直流穩壓電源電路的輸入端；
3) 電源及信號接口 (23)與鎖芯電子電路(A)相接；
4) 鎖芯電子電路(A)包括單片機、可在線讀寫掉電不丟失的存儲器、開鎖驅動控制 電路；單片機分別與存儲器、開鎖驅動控制電路相接；開鎖驅動控制電路的輸出與直流微 型電機(2)的供電輸入相接；
5) 開鎖驅動裝置包括直流微型電機(2)、銷釘(11)、鎖孔(9);直流微型電機(2)
在已有技術結構基礎上作如下改進軸芯(1)內部為部分帶有內螺紋的圓筒，軸芯(1)
外面有根部相連的鐵爪(5)，鐵爪(5)的前端為鐵磁質材料并繞有線圈，該線圈與轉換 電路的輸出相接，該轉換電路的輸入與直流微型電機(2)的供電輸入相接，鐵爪(5)的 前端的外圍有一圈固定在直流微型電機(2)殼體上的永磁環(4);銷釘(11)的后半部 分帶有外螺紋并與軸芯(1)的內螺紋嚙合，銷釘(11)的前半部分為前端帶有突起(12)的圓柱體，銷釘(11)的前端在鎖孔(9)中；鎖孔(9)是一條貫通電子鎖芯的鎖體固定 部分(24)與開鎖移動部分(26)的圓孔，鎖孔(9)的孔內有向內凸起且與筒壁平行的 凸梁(10)。
所述的電子鎖芯還包括供電選擇開關(21)、鑰匙定位裝置(17);供電選擇開關(21)、 鑰匙定位裝置(17)均位于鎖眼槽(28)的側面。
本實用新型所述的電子鑰匙包括齒條(42)、電源及信號接口(41)、鑰匙電子電路(B); 齒條(42)位于電子鑰匙前半部分；電源及信號接口 (41)與鑰匙電子電路(B)相接； 鑰匙電子電路(B)包括可在線讀寫掉電不丟失的存儲器(包括E2PROM、 FLASHMEMORY)。
所述的電子鑰匙還包括前端凹槽(39);前端凹槽(39)位于電子鑰匙前半部分。
本實用新型所述的管理器包括管理器電子電路(C)、管理器操作鍵盤、鎖芯插頭(46)、 鑰匙插座(47);管理器電子電路(C)包括有單片機；管理器操作鍵盤包括密碼更新鍵、 密碼復制鍵，管理器操作鍵盤與管理器電子電路(C)相接；鎖芯插頭(46)包括有電源 及信號接口，鎖芯插頭(46)的電源及信號接口與管理器電子電路(C)相接；鑰匙插座 (47)包括鑰匙插入槽、電源及信號接口；鑰匙插入槽是鑰匙插座(47)內部的一個凹槽， 有入口通到鑰匙插座(47)的外面和管理器的外面；鑰匙插座(47)的電源及信號接口與 管理器電子電路(C)相接。
所述的管理器還包括管理器電源電路、管理器狀態顯示燈；管理器電源電路的輸出與 管理器電子電路(C)的供電輸入相接；管理器狀態顯示燈與管理器電子電路(C)相接。
所述的管理器的鎖芯插頭(46)還包括前端凹槽(45)，前端凹槽(45)位于鎖芯插 頭(46)前半部分；鑰匙插座(47)還包括鑰匙定位裝置，鑰匙插座(47)的鑰匙定位裝 置位于鑰匙插座(47)的鑰匙插入槽的側面。
以上所述的電子鎖芯、管理器的電子電路中含有單片機，使用特定的管理軟件進行相 應的控制和操作
本實用新型具有以下優點
1) 電子鎖芯和電子鑰匙既無需外部電源供電，也不使用電池供電，受環境條件限制 小，運用場所廣泛；
2) 用以識別的電子密碼有超過40億種的隨機組合，安全性好；3) —把電子鎖芯的電子密碼可存儲在無限多個電子鑰匙內， 一把電子鑰匙可以存儲 數十個甚至上百個電子鎖芯的電子密碼，因而一般情況下每個人平時只需帶1把鑰匙，方 便性好；
4) 具有密碼更新、密碼復制、密碼清除等多種功能；電子密碼隨機產生，自動記錄，
無需人工記憶；靈活性好。
5) 兼容性設計，可直接替換大多種機械彈子鎖芯(主要受最小體積限制)；
6) 成本較低，可廣泛運用。

圖1為本實用新型的電子鎖芯的通用型的機械結構示意圖； 圖2為本實用新型的電子鎖芯的內藏型的機械結構示意圖3為本實用新型的電子鎖芯的齒輪組m的第一個齒輪與止退裝置、齒輪組I的連接
結構示意圖4為本實用新型的電子鎖芯的齒輪組m的第一個齒輪與止退裝置、齒輪組n的連接
結構示意圖5為本實用新型的電子鎖芯的止退裝置的連接結構示意圖； 圖6為本實用新型的電子鎖芯的銷釘與鎖孔配合結構示意圖7為本實用新型的電子鎖芯的銷釘通過金屬板、軸承與銷釘枝杈連接的結構示意圖； 圖8為本實用新型的電子鑰匙的機械結構示意圖(前視圖)； 圖9為本實用新型的電子鑰匙的機械結構示意圖(側視圖)； 圖IO為本實用新型的電子鑰匙的機械結構示意圖(后視圖)； 圖11為本實用新型的管理器的外形結構示意圖12為本實用新型的電子鎖芯、電子鑰匙、管理器的電子電路原理圖。 上述附圖中主要部件說明-
l一開鎖驅動裝置的直流微型電機的軸芯，2 —開鎖驅動裝置的直流微型電機，3_螺 旋傳動裝置，4一永磁環，5—鐵爪，6 —金屬板，7 —銷釘的附加枝杈，8 —附加鎖孔，9一 鎖孔，IO —鎖孔內的凸梁，ll一銷釘，12 —銷釘前端的突起，13—電路板，14一發電裝置的直流微型電機，15 —齒輪組IV， 16—發條裝置，17—鑰匙定位裝置，18—遠端銅片，19 一中間銅片，20—近端銅片，21 —供電選擇開關，22 —彈性棒，23—電子鎖芯的電源及信 號接口， 24 —鎖體固定部分，25 —出口限制環，26 —開鎖移動部分，27 —遮塵門，28 —鎖 眼槽，29 —齒輪組I， 30—齒輪組n， 31 —齒輪組ni， 32—止退裝置的棘爪，33 —止退裝 置的棘爪簧，34 —齒輪組III的第一個齒輪，35 —止退裝置的棘輪，36—軸承，37_管理鑰 匙/普通鑰匙轉換標志撥動開關，38 —腰部凹槽，39—電子鑰匙的前端凹槽，40 —前端永 久磁鐵，41 —電子鑰匙的電源及信號接口， 42_齒條，43 —齒條的凹槽，44一齒條的附尾， 45—鎖芯插頭的前端凹槽，46—鎖芯插頭，47—鑰匙插座，A—鎖芯電子電路，B—鑰匙電 子電路，C一管理器電子電路。
具體實施方式
以下結合圖1 圖12對本實用新型做進一步的詳述。
圖1和圖2分別表示了本實用新型的電子鎖芯的一個具體實施例的機械結構，其所采
用的具體結構如下
1) 參見圖5，發電裝置的所有止退裝置都有相同的結構，每個止退裝置包括棘輪35、 棘爪32、棘爪簧33，棘爪32在棘爪簧33的彈力壓迫下與棘輪35咬合。
2) 齒輪組I29、齒輪組I130、齒輪組III3K齒輪組W15各包括一組相互之間嚙合或 固定聯接的齒輪。
3) 發條裝置16的發條齒輪采用條盒輪結構，可將發條裝在其中，從而能夠對發條進 行較好的保護。
4) 鎖芯電子電路A在電路板13上，鎖芯電子電路A的開鎖驅動控制電路的輸出的正 極、負極分別與直流微型電機2的供電輸入的正極、負極相接。
5) 供電選擇開關21包括彈性棒22、遠端銅片18、中間銅片19、近端銅片20;彈性 棒22為絕緣材料，受到外力時能夠彎曲， 一端固定在殼體上，另一端與中間銅片19固定 聯接；中間銅片19內部包裹著鐵芯，中間銅片19包括兩片相互絕緣的銅片，這兩片銅片 分別與發電裝置的穩壓電路的輸出的正極、負極相接；遠端銅片18位于中間銅片19的遠 離鎖眼槽28的一側，遠端銅片18包括兩片相互絕緣的銅片，這兩片銅片分別與直流微型 電機2的負極、正極相接(設開鎖驅動裝置拔出銷釘11時直流微型電機2供電輸入的正極端為正極，負極端為負極)；近端銅片20位于中間銅片19的靠近鎖眼槽28的一側，近 端銅片20包括兩片相互絕緣的銅片，這兩片銅片分別與鎖芯電子電路A的供電輸入的正 極、負極相接。
6) 鐵爪5的線圈通過橋堆(即轉換電路)與直流微型電機2的正、負極相接，以 保證通電后總是產生與永磁環4內側相斥的電磁場。
7) 銷釘11的前端的突起12有兩個，對稱地位于圓柱體頂端兩側，并與鎖孔9內壁 接觸，能夠起到支撐的作用。鎖孔9內有一條與筒壁平行且貫穿始終的凸梁10，凸梁10 在銷釘發生轉動時能夠阻止突起12通過。
8) 直流微型電機2的軸芯1的內螺紋與銷釘11后半部分的外螺紋相配合，組成一套 螺旋傳動裝置3。
9) 鑰匙定位裝置17為兩個對稱的限制在鎖眼槽28兩側壁槽內靠彈簧彈力支撐的滾珠。
圖8、圖9和圖10表示了本實用新型的電子鑰匙的一個具體實施例的機械結構，其中， 所述的電子鑰匙的齒條42有兩條，彼此平行且結構相同，齒條42后面增加附尾44，齒條 42的有齒部分與附尾44之間有凹槽43，附尾44用螺釘固定在電子鑰匙的尾部，卸下螺 釘后可以從電子鑰匙上拆離齒條42;電子鑰匙的前半部分(即插入電子鎖芯的部分)有前 端永久磁鐵40;電子鑰匙的尾部有管理鑰匙/普通鑰匙轉換標志撥動開關37，通過撥動該 開關可對電子鑰匙的類型進行物理標識。
參見圖l、圖2、圖8、圖9和圖10，所述的電子鎖芯依靠將銷釘ll插入鎖體固定部 分24與開鎖移動部分26的鎖孔9內以阻止兩者的相對移動來實現鎖住功能。
當使用所述的電子鑰匙進行開鎖操作時，首先要將電子鑰匙插入電子鎖芯的鎖眼槽28 內。在插入過程中，齒條42通過嚙合帶動齒輪組I 29的齒輪轉動(此時齒輪組II30作無 效功)，經相應的止退裝置、齒輪組III31將發條裝置16內的發條上緊。當電子鑰匙插到鎖 眼槽28底部時，鑰匙定位裝置17的滾珠陷入前端凹槽39中，靠彈簧彈力對電子鑰匙進 行弱定位，使得在沒有外力干預的情況下，保持電源及信號接口 23與電源及信號接口 41 的良好對接，保證齒輪組I 29及齒輪組I130的第一個齒輪的頂齒與電子鑰匙的凹槽43相 對，保證包裹著鐵芯的中間銅片19在前端永久磁鐵40的磁力吸引下離開遠端銅片18與近端銅片20良好接觸；此時，由于齒條42的凹槽43無齒，故解除對發條釋放的限制， 使發條將所積蓄的動力瞬間釋放出來，通過齒輪組IV15帶動直流微型電機14的軸芯及電 樞旋轉，產生直流電，通過直流穩壓電源電路產生穩定的電源，經供電選擇開關21向鎖 芯電子電路A供電，再通過電源及信號接口23及電源及信號接口41向鑰匙電子電路B供 電，并激活電子鎖芯的管理軟件，將電子鎖芯內部存儲的相應電子密碼與電子鑰匙內部存 儲的電子密碼逐一進行比較，如有某組電子密碼一致，則執行"開鎖操作"，通過開鎖驅動 控制電路向直流微型電機2正向供電；此時，繞有線圈的鐵爪5產生與永磁環4相斥的電 磁場，解除對直流微型電機2的軸芯1旋轉的鎖定；直流微型電機2在電流的激勵下使電 樞及軸芯l旋轉，通過螺旋傳動裝置3，將銷釘11從鎖孔9中拔出，從而解除對電子鎖芯 的開鎖移動部分26的限制，允許通過外力扭動完成開鎖操作。從完全插入電子鑰匙到拔 出銷釘11的時間小于1秒，銷釘11拔出后可在電子鑰匙拔出前的任何時間內通過外力扭 動完成開鎖操作。
所述的電子鑰匙拔出時，齒條42通過嚙合帶動齒輪組I130的齒輪轉動(此時齒輪組 129作無效功)，經相應的止退裝置、齒輪組I1131將發條裝置16內的發條上緊。當電子 鑰匙拔離電子鎖芯后，彈性棒22靠本身的彈力回到原位，中間銅片19離開近端銅片20 與遠端銅片18接觸；同時，解除對發條釋放的限制，使發條將所積蓄的動力瞬間釋放出 來，通過齒輪組IV15帶動直流微型電機14的轉子旋轉，產生直流電，通過直流穩壓電源 電路產生穩定的電源，經供電選擇開關21向直流微型電機2反向供電，完成銷釘ll的插 入操作，實現鎖住功能。
為良好實現上述功能，所述的電子鎖芯及電子鑰匙還可采用以下措施
1) 使用低電壓檢測電路使直流穩壓電源電路在直流微型電機14發電電壓低于其輸入 電壓下限值時不提供對外電壓；使用限電壓保護電路對直流穩壓電源電路進行輸入電壓限 壓保護；
2) 銷釘11的上半部分可通過軸承36、金屬板6等連接多個枝杈7，并增加相應的附 加鎖孔8，以提高銷釘11的整體抗機械暴力破壞強度；
3) 電子鎖芯的外殼使用金屬材料，內部電路板13及導線皆用金屬板或金屬網包裹， 避免因電磁干擾誤開鎖。
4) 在電子鎖芯的前端設置出口限制環25，在電子鑰匙上設置腰部凹槽38，出口限制環25與腰部凹槽38相互配合，以機械限制的方式，使得電子鑰匙必須先回到插入時的特
定位置才允許被拔出。
5) 在電子鎖芯的入口設置一小塊凸起的定位門檻，在電子鑰匙的前半部分縱向設置 一條凹下的定位槽，兩者相互配合使電子鑰匙只能以某個固定的姿勢才能插入電子鎖芯。
6) 可以在電子鎖芯的入口設置帶有簧片的遮塵門27，在電子鑰匙的表面設置帶有彈 簧的遮塵罩；電子鑰匙插入電子鎖芯時將遮塵門27、遮塵罩頂開，電子鑰匙拔出后遮塵門 27、遮塵罩分別靠簧片、彈簧的彈力關閉，從而起到防塵的作用。
電子鎖芯包括通用型和內藏型兩種典型結構。
圖l表示了本實用新型的電子鎖芯的通用型的一個具體實施例的機械結構，其中，所 述的電子鎖芯的殼體包括金屬外殼19、金屬內殼20兩層，金屬外殼19屬于鎖體固定部分 24，金屬內殼20屬于開鎖移動部分26。金屬內殼20放置于金屬外殼19內并可以在金屬 外殼19內轉動，鎖眼槽28、鑰匙定位裝置17、供電選擇開關21、發電裝置、鎖芯電子電 路A、開鎖驅動裝置放置于金屬內殼20內。在開鎖操作中，若銷釘ll已從金屬外殼19的 鎖孔9中拔出，此時可使用外力扭動電子鑰匙，帶動電子鎖芯的金屬內殼20旋轉，通過 開鎖聯動裝置拉出鎖舌，實現開鎖操作。通用型電子鎖芯的優點在于可以直接替換大多數 的機械彈子鎖芯而不必更換鎖具的其它部分；弱點是抗機械暴力破壞能力較弱。
圖2表示了本實用新型的電子鎖芯的內藏型的一個具體實施例的機械結構，其中，所 述的電子鎖芯的鎖芯電子電路A、開鎖驅動裝置可以隱藏在例如防盜門等堅固的防盜金屬 板后面；銷釘11直接限制鎖舌的移動。在實際運用中，在同一套防盜裝置中可使用多個 電子鎖芯，只有所有電子鎖芯的銷釘11都拔出才允許外力扭動開鎖。內藏型電子鎖芯的 優點在于由于鎖芯電子電路A、開鎖驅動裝置等控制鎖具開啟的核心部件隱藏在堅固的 防盜金屬板后面，從鎖眼槽28等薄弱環節進行機械暴力破壞難以對這些核心部件造成損 傷，因而具有較強的抗機械暴力破壞能力，適用于保險箱、防盜門等需要較高安全防護的 地方；缺點是一般情況下需要個性化設計，通用性較弱。
圖11表示了本實用新型的管理器的一個具體實施例的外形結構，所述的管理器的管 理器操作鍵盤由密碼更新鍵、密碼復制鍵、密碼刪除鍵、關狀態燈鍵共4個功能鍵組成， 管理器狀態顯示燈由一組顯示管理器狀態及功能操作結果的發光二極管組成，管理器操作 鍵盤和管理器狀態顯示燈通過導線與管理器電子電路C相接。所述的管理器的鎖芯插頭46的前半部分(即插入電子鎖芯的部分)有與電子鑰匙結 構相同的前端凹槽45，通過與電子鎖芯的鑰匙定位裝置17配合，在鎖芯插頭46插入電子 鎖芯時實現對鎖芯插頭46的弱定位，使得在沒有外力干預的情況下，保持鎖芯插頭46的 電源及信號接口與電源及信號接口 23的良好對接。
所述的管理器的鑰匙插座47有與電子鎖芯結構相同的鑰匙定位裝置，通過與電子鑰 匙的前端凹槽39配合，實現對插入的電子鑰匙進行弱定位，使得在沒有外力干預的情況 下，保持鑰匙插座47的電源及信號接口與電源及信號接口 41的良好對接。
所述的管理器的電源來自于本身所攜帶的電池，由管理器電源電路將電池所提供的電 能轉換成穩定的直流電，向管理器電子電路C供電，并通過鎖芯插頭46的電源及信號接 口和電源及信號接口 23向鎖芯電子電路A供電，以及通過鑰匙插座47的電源及信號接口 和電源及信號接口 41向鑰匙電子電路B供電。
所述的管理器在使用時，通過鎖芯插頭46與電子鎖芯連接，通過鑰匙插座47與電子 鑰匙連接，在電子鎖芯、電子鑰匙的配合下共同完成"密碼更新"、"密碼復制"、"密 碼刪除"等操作。其中，"密碼更新"操作是指由管理器產生隨機的新密碼，將新密碼記
錄到電子鑰匙中，并用新密碼替換電子鎖芯的電子密碼(此處所述的電子鎖芯的電子密碼 包括新電子鎖芯的空密碼)；"密碼復制"操作是指將電子鎖芯的電子密碼記錄到電子鑰 匙中；"密碼刪除"操作是指從電子鑰匙中刪除電子鎖芯的電子密碼。
對于一把新的電子鎖芯，需要使用管理器的"密碼更新"功能獲得隨機的初始電子密 碼后才能投入實際使用。
圖12表示了本實用新型的一個具體實施例的電子鎖芯的鎖芯電子電路A部分、電子 鑰匙的鑰匙電子電路B部分、管理器的管理器電子電路C部分的電路原理圖，其中，電子 鎖芯的單片機和存儲器選用內部集成了 16個字節E2PROM的PIC12CE519單片機；開鎖驅動 控制電路由N-MOS管及其附屬電路構成；電子鑰匙的存儲器選用24LC02B/04B/08B或 24C02/04/08串行E2PROM芯片；管理器的單片機選用目前通用的AT89C2051/4051或 PIC16C556/557單片機；電子鎖芯、電子鑰匙、管理器之間的信號通訊采用標準的I2C通 訊模式。
在圖l、圖2、圖8、圖9、圖10、圖ll、圖12所述的具體實施例中，在電子鎖芯內、 鑰匙插座47內都有結構完全相同的電源及信號接口 (以下簡稱"接口 A");在電子鑰匙上、鎖芯插頭46上都有結構完全相同的電源及信號接口 (以下簡稱"接口 B")。接口 A與接口 B相互配合實現電源的傳輸和信息的傳遞。接口 A與接口 B的電路部分完全相同， 機械結構及位置相互配合，傳輸內容包括1組電源和1組廣C通訊信號。在所述的具體實 施例中，接口 A與接口 B各有4根傳輸線，電源正極線使用1根、地線使用1根、I2C通 訊的SCL信號線和SDA信號線各使用l根，每根傳輸線的電路部分均為導線直連；接口 A 的每根傳輸線的接口機械結構均為"7"形彈性銅針，接口 B的每根傳輸線的接口機械結 構均為一小塊銅板。對于以上所述的所有的電源及信號接口，均可以在每根信號線上串接 保護電阻進行過流保護，在每根電源線或信號線與地線之間接入濾波電容進行抗干擾保 護，在每根電源線或信號線與地線之間接入齊納二極管進行過壓保護。在本實用新型的總體構思中，共包括電子鎖芯、電子鑰匙、管理器三個相互獨立的裝 置。廠家向用戶提供的電子鎖芯、電子鑰匙、管理器均為標準件，任何兩者的個體之間都 不存在絕對的對應關系，作為身份標識的電子密碼由用戶在使用過程中隨機產生，這是與 現有的機械彈子鎖芯完全不同的地方。因此，電子鎖芯、電子鑰匙、管理器中的任何一個 裝置均可單獨以標準化的方式批量生產，獨立出售。但在使用時，需要由電子鎖芯與電子鑰匙配合來完成開鎖、關鎖操作；需要由管理器與電子鎖芯、電子鑰匙配合來完成"密碼 更新"、"密碼復制"、"密碼刪除"等操作，以實現"一把電子鎖芯的電子密碼可以存 儲在無限多個電子鑰匙中"、"一把電子鑰匙可以存儲數十個甚至上百個電子鎖芯的電子 密碼"、"根據實際需要隨時修改電子鎖芯的電子密碼"等功能。當本實用新型參照其具體實施例被具體地表示和描述出時，本領域的技術人員在其形 式上和細節上所做的各種各樣的變化，均屬權利要求所限定的范圍。
權利要求1、一種電子鎖芯裝置，其特征在于包括鎖眼槽(28)、發電裝置、電源及信號接口(23)、鎖芯電子電路(A)、開鎖驅動裝置；1)鎖眼槽(28)是電子鎖芯的殼體內的一個凹槽，有入口與電子鎖芯前端外面相通；2)發電裝置包括齒輪組I(29)、齒輪組II(30)、止退裝置、齒輪組III(31)、發條裝置(16)、齒輪組IV(15)、直流微型電機(14)、直流穩壓電源電路；齒輪組I(29)位于鎖眼槽(28)的側面，齒輪組I(29)的第一個齒輪頂端的齒在鎖眼槽(28)內，齒輪組I(29)的最后一個齒輪與一個止退裝置的棘輪(35)固定聯接，該止退裝置的棘爪(32)固定在齒輪組III(31)的第一個齒輪(34)上；齒輪組II(30)位于鎖眼槽(28)的側面，齒輪組II(30)的第一個齒輪頂端的齒在鎖眼槽(28)內，齒輪組II(30)的最后一個齒輪與一個止退裝置的棘輪(35)固定聯接，該止退裝置的棘爪(32)固定在齒輪組III(31)的第一個齒輪(34)上；齒輪組I(29)比齒輪組II(30)多一個齒輪；齒輪組III(31)的最后一個齒輪與發條裝置(16)的發條齒輪嚙合；發條裝置(16)包括發條、發條齒輪、支撐軸；發條兩端分別固定在發條齒輪和支撐軸上；發條齒輪與齒輪組IV(15)的第一個齒輪的連接有兩種結構一種是兩個齒輪直接嚙合，另一種是發條齒輪與一個止退裝置的棘輪(35)固定聯接且該止退裝置的棘爪(32)固定到齒輪組IV(15)的第一個齒輪上；齒輪組IV(15)的最后一個齒輪固定在直流微型電機(14)的軸芯上；直流微型電機(14)的供電輸出接入到直流穩壓電源電路的輸入端；3)電源及信號接口(23)與鎖芯電子電路(A)相接；4)鎖芯電子電路(A)包括單片機、可在線讀寫掉電不丟失的存儲器、開鎖驅動控制電路；單片機分別與存儲器、開鎖驅動控制電路相接；開鎖驅動控制電路的輸出與直流微型電機(2)的供電輸入相接；5)開鎖驅動裝置包括直流微型電機(2)、銷釘(11)、鎖孔(9)；直流微型電機(2)的軸芯(1)內部為部分帶有內螺紋的圓筒，軸芯(1)外面有根部相連的鐵爪(5)，鐵爪(5)的前端為鐵磁質材料并繞有線圈，該線圈與轉換電路的輸出相接，該轉換電路的輸入與直流微型電機(2)的供電輸入相接，鐵爪(5)的前端的外圍有一圈固定在直流微型電機(2)殼體上的永磁環(4)；銷釘(11)的后半部分帶有外螺紋并與軸芯(1)的內螺紋嚙合，銷釘(11)的前半部分為前端帶有突起(12)的圓柱體，銷釘(11)的前端在鎖孔(9)中；鎖孔(9)是一條貫通電子鎖芯的鎖體固定部分(24)與開鎖移動部分(26)的圓孔，鎖孔(9)的孔內有向內凸起且與筒壁平行的凸梁(10)。
2、 根據權利要求1所述的電子鎖芯裝置，其特征在于電子鎖芯裝置還包括供電選 擇開關(21)、鑰匙定位裝置(17);供電選擇開關(21)、鑰匙定位裝置(17)均位于鎖眼槽(28)的側面。
3、 一種電子鑰匙裝置，其特征在于包括齒條(42)、電源及信號接口 (41)、鑰匙電子電路(B);齒條(42)位于電子鑰匙前半部分；電源及信號接口 (41)與鑰匙電子電 路(B)相接；鑰匙電子電路(B)包括可在線讀寫掉電不丟失的存儲器。
4、 根據權利要求3所述的電子鑰匙裝置，其特征在于電子鑰匙裝置還包括前端凹槽(39);前端凹槽(39)位于電子鑰匙前半部分。
5、 一種管理器裝置，其特征在于包括管理器電子電路(C)、管理器操作鍵盤、鎖 芯插頭(46)、鑰匙插座(47);管理器電子電路(C)包括有單片機；管理器操作鍵盤包 括密碼更新鍵、密碼復制鍵，管理器操作鍵盤與管理器電子電路(C)相接；鎖芯插頭(46) 包括有電源及信號接口，鎖芯插頭(46)的電源及信號接口與管理器電子電路(C)相接； 鑰匙插座(47)包括鑰匙插入槽、電源及信號接口；鑰匙插入槽是鑰匙插座(47)內部的 一個凹槽，有入口通到鑰匙插座(47)的外面和管理器的外面；鑰匙插座(47)的電源及信號接口與管理器電子電路(c)相接。
6、 根據權利要求5所述的管理器裝置，其特征在于管理器裝置還包括管理器電源 電路、管理器狀態顯示燈；管理器電源電路的輸出與管理器電子電路(C)的供電輸入相 接；管理器狀態顯示燈與管理器電子電路(C)相接。
7、 根據權利要求5所述的管理器裝置，其特征在于鎖芯插頭(46)還包括前端凹 槽(45);前端凹槽(45)位于鎖芯插頭(46)前半部分。
8、 根據權利要求5所述的管理器裝置，其特征在于鑰匙插座(47)還包括鑰匙定 位裝置；鑰匙插座(47)的鑰匙定位裝置位于鑰匙插座(47)的鑰匙插入槽的側面。
專利摘要本實用新型是使用電子密碼識別的電子鎖芯及電子鑰匙，以及用于電子密碼管理的管理器。電子密碼有超過40億種的隨機組合。電子鎖芯內有微型發電裝置，在特殊設計的開鎖驅動裝置配合下，通過轉化電子鑰匙拔插過程中產生的機械能，能提供電子鎖芯與電子鑰匙密碼核對、開鎖、關鎖等操作所需的電能。電子鎖芯的密碼可存儲在多個電子鑰匙中，電子鑰匙可存儲多個電子鎖芯的密碼。通過管理器與電子鎖芯、電子鑰匙的相互配合，能夠實現電子密碼的產生、更新、復制、清除等功能。電子鎖芯可直接替換大多種機械彈子鎖芯。電子鎖芯、電子鑰匙、管理器的個體之間不存在絕對的對應關系，可對其中任意一項進行標準化的批量生產和獨立出售。
文檔編號E05B49/00GK201318064SQ2008201999
公開日2009年9月30日 申請日期2008年11月10日 優先權日2008年11月10日
發明者睿 鄧 申請人:睿 鄧