智能防盜門的研究

吳宇航+張政虎+張靜雨+孟潤心

【摘 要】針對目前防盜門安全性能及視角的不足，設計了一種智能防盜門，該智能防盜門由自動關門裝置、觸屏密碼鎖、單片機、第一門鎖、緊急鎖門、系統報警裝置以及全方位攝像頭組成。該智能防盜門由于具有第一門鎖和第二門鎖，提供了雙重保險，更加提高了防盜門的安全性能；由于安裝有全方位攝像頭、顯示屏及搖桿，可以更好的觀察門外情況。在現實生活應用中，具有十分重要的意義。

【關鍵詞】智能防盜門；結構設計

隨著房地產業的蓬勃發展，防盜門技術也不斷發展改進，當前防盜門兼備防盜和安全的功能，具有堅固耐用、開啟靈活、外形美觀等特點，適用于各種建筑和住宅。眾所周知，目前防盜門通過機械鎖來防盜，鎖芯分為A級B級和超B級。市場上主要以A級和B級為主，存在易被撬開的風險。另外，在很多情況下，人們往往因為粗心或匆忙，只是將門合上而門鎖其實并沒有鎖上，使得屋內的財產存在安全隱患。在防盜門中普遍的安裝有貓眼，用于觀察門外情況，但往往貓眼的視角相對局限，并不能夠很好的觀察門外情況，在日常生活中具有一定局限性。

基于此，我們設計了一種智能防盜門，該裝置安全系數更高、視角更大。大大提高了防盜門的安全性能，操作簡單，實用性很強。

1.智能防盜門的總體設計

本設計主要目的是提供一種安全性能更高的智能防盜門。如圖所示，該智能防盜門主要包括：鑲嵌于墻體中的鋼附框；被鋼附框固定的主框；安裝在主框外側頂部的全方位攝像頭；通過合頁與門框活動連接的門板；安裝在主門板外側并與單片機相連的觸屏密碼鎖；固定在門框和門板上的自動關門裝置、第一門鎖、緊急鎖門系統；內嵌在門板的報警裝置。

實用新型智能防盜門的積極效果是：由于門框和門板之間第一直線電機和連接軸的作用，在防盜門被打開時會自行閉合；由于采用了數字式密碼鎖，配合單片機、門鎖電機以及第一鎖軸的作用，提高了防盜門的安全性能；由于防盜門裝置了第二門鎖，避免了在平時關門時沒有關緊或門受到撞擊而帶來的麻煩，更加提高了防盜門的安全性能；由于安裝有全方位攝像頭、顯示屏及搖桿，可以更好的觀察門外情況。本實用新型提供的智能防盜門，安全系數更高，視角更廣，大大提高了防盜門的安全性能。

2.智能防盜門的結構設計

2.1門框與門板

門框包括鋼附框、主框。其中鋼附框、主框均由不銹鋼構成，鋼附框鑲嵌于墻體中用于固定主框。門框與門板通過合頁活動連接。

門板包括前附板、主門板、后附板。前附板包括前外罩，前附板呈薄板狀，安裝在主門板前側。主門板內部呈蜂窩狀包括內門把、外門把；內門把在主門板內側，外門把在主門板外側。后附板包括后外罩，呈薄板狀，安裝在主門板后側。三層門板的做法不僅保障了智能控制系統的安全，也大大提高了防盜門的安全性能。

2.2控制系統與電源

控制系統包括人機界面以及語音裝置。人機界面包括音視頻控制端、顯示屏、功能按鈕。音視頻控制端包括搖桿、麥克風；語音裝置包括揚聲器。其中，人機界面安裝在主門板內側中部，揚聲器安裝在主門板外側頂部。

電源安裝在主門板內側底部，用于為所述智能防盜門上所有用電組件供電。

2.3自動關門裝置

如圖所示，自動關門裝置包括安裝座、第一直線電機、軸套、連接軸、銷、連接塊。安裝座安裝在主框內側頂部，第一直線電機安裝在安裝座的孔上，軸套與第一直線電機底部相接，連接軸安裝在軸套內，并與第一直線電機相接，銷與連接軸相接并安裝在連接塊上，連接塊固定安裝在主門板內側頂部。當防盜門被打開時，第一直線電機轉動帶動連接軸回縮，從而使防盜門自動閉合。

2.4第一門鎖

如圖所示，第一門鎖包括第一固定夾、固定環、導柱、第一鎖軸套、第一鎖軸、門鎖電機。第一固定夾固定安裝在主門板內部，并用于固定門鎖電機；門鎖電機連接第一鎖軸并與所述單片機相連，用于在單片機的控制下帶動第一鎖軸伸縮；第一鎖軸設置在主門板上。導柱安裝在門框內側的主框上，固定環用于固定導柱，其中導柱是中空的，相當于給第一鎖軸提供一個導軌的作用，第一鎖軸可在導柱中伸縮；所述第一鎖軸套套接在導柱安裝在門框上并通過固定環固定。

2.5緊急鎖門系統

為了防止防盜門合而未鎖的情況，智能防盜門包括緊急鎖門系統，緊急鎖門系統包括微動開關、內部密碼鎖以及第二門鎖。第二門鎖包括第二固定夾、第二鎖軸套、第二直線電機、電機軸、電機軸套。第二門鎖可以為多個，分布在防盜門的頂部和底部。

2.6報警裝置

為了防止防盜門被從外部撞擊而被打開的情況，智能防盜門進一步包括報警裝置，報警裝置包括蜂鳴器以及至少一個壓力傳感器。壓力傳感器安裝在主門板內部，并與單片機相連，在防盜門被從外部撞擊時，撞擊力達到威脅防盜門安全的閾值時，壓力傳感器會檢測到壓力信號。壓力傳感器用于將接收到的壓力信號傳遞到單片機，單片機打開內部密碼鎖控制防盜門通過第二門鎖鎖定。有多個壓力傳感器時，多個壓力傳感器可以均勻分布在主門板上。單片機接到壓力信號的同時會發出控制信號至所述蜂鳴器，蜂鳴器在單片機發送的控制信號后發出警報。蜂鳴器可以安裝在后外罩上。

3.結論

該智能防盜門解決了普通防盜門安全性不高、貓眼視角狹窄的問題。由于使用觸屏密碼鎖，解決了普通防盜門鎖芯容易損壞而導致的安全問題；緊急鎖門裝置為防盜門提供了二次保險，降低了人為因素引發安全問題的幾率；全方位攝像頭提供了門外廣闊的視野，可以觀察到門外的一切。該智能防盜門安全性能更高，視角更廣，操作簡單，使用方便，因此，該智能防盜門具有較高的推廣價值和應用前景。

參考文獻：

[1]濮良貴，紀名剛.機械設計 7版[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2]郭海英.基于單片機的電子安全密碼鎖的設計[J].現代電子技術，2005（13）.

[3]黃賢武，鄭筱霞.傳感器原理與應用[M].電子科技大學出版社，1999.endprint