智能防盗门的研究

吴宇航+张政虎+张静雨+孟润心

【摘 要】针对目前防盗门安全性能及视角的不足，设计了一种智能防盗门，该智能防盗门由自动关门装置、触屏密码锁、单片机、第一门锁、紧急锁门、系统报警装置以及全方位摄像头组成。该智能防盗门由于具有第一门锁和第二门锁，提供了双重保险，更加提高了防盗门的安全性能；由于安装有全方位摄像头、显示屏及摇杆，可以更好的观察门外情况。在现实生活应用中，具有十分重要的意义。

【关键词】智能防盗门；结构设计

随着房地产业的蓬勃发展，防盗门技术也不断发展改进，当前防盗门兼备防盗和安全的功能，具有坚固耐用、开启灵活、外形美观等特点，适用于各种建筑和住宅。众所周知，目前防盗门通过机械锁来防盗，锁芯分为A级B级和超B级。市场上主要以A级和B级为主，存在易被撬开的风险。另外，在很多情况下，人们往往因为粗心或匆忙，只是将门合上而门锁其实并没有锁上，使得屋内的财产存在安全隐患。在防盗门中普遍的安裝有猫眼，用于观察门外情况，但往往猫眼的视角相对局限，并不能够很好的观察门外情况，在日常生活中具有一定局限性。

基于此，我们设计了一种智能防盗门，该装置安全系数更高、视角更大。大大提高了防盗门的安全性能，操作简单，实用性很强。

1.智能防盗门的总体设计

本设计主要目的是提供一种安全性能更高的智能防盗门。如图所示，该智能防盗门主要包括：镶嵌于墙体中的钢附框；被钢附框固定的主框；安装在主框外侧顶部的全方位摄像头；通过合页与门框活动连接的门板；安装在主门板外侧并与单片机相连的触屏密码锁；固定在门框和门板上的自动关门装置、第一门锁、紧急锁门系统；内嵌在门板的报警装置。

实用新型智能防盗门的积极效果是：由于门框和门板之间第一直线电机和连接轴的作用，在防盗门被打开时会自行闭合；由于采用了数字式密码锁，配合单片机、门锁电机以及第一锁轴的作用，提高了防盗门的安全性能；由于防盗门装置了第二门锁，避免了在平时关门时没有关紧或门受到撞击而带来的麻烦，更加提高了防盗门的安全性能；由于安装有全方位摄像头、显示屏及摇杆，可以更好的观察门外情况。本实用新型提供的智能防盗门，安全系数更高，视角更广，大大提高了防盗门的安全性能。

2.智能防盗门的结构设计

2.1门框与门板

门框包括钢附框、主框。其中钢附框、主框均由不锈钢构成，钢附框镶嵌于墙体中用于固定主框。门框与门板通过合页活动连接。

门板包括前附板、主门板、后附板。前附板包括前外罩，前附板呈薄板状，安装在主门板前侧。主门板内部呈蜂窝状包括内门把、外门把；内门把在主门板内侧，外门把在主门板外侧。后附板包括后外罩，呈薄板状，安装在主门板后侧。三层门板的做法不仅保障了智能控制系统的安全，也大大提高了防盗门的安全性能。

2.2控制系统与电源

控制系统包括人机界面以及语音装置。人机界面包括音视频控制端、显示屏、功能按钮。音视频控制端包括摇杆、麦克风；语音装置包括扬声器。其中，人机界面安装在主门板内侧中部，扬声器安装在主门板外侧顶部。

电源安装在主门板内侧底部，用于为所述智能防盗门上所有用电组件供电。

2.3自动关门装置

如图所示，自动关门装置包括安装座、第一直线电机、轴套、连接轴、销、连接块。安装座安装在主框内侧顶部，第一直线电机安装在安装座的孔上，轴套与第一直线电机底部相接，连接轴安装在轴套内，并与第一直线电机相接，销与连接轴相接并安装在连接块上，连接块固定安装在主门板内侧顶部。当防盗门被打开时，第一直线电机转动带动连接轴回缩，从而使防盗门自动闭合。

2.4第一门锁

如图所示，第一门锁包括第一固定夹、固定环、导柱、第一锁轴套、第一锁轴、门锁电机。第一固定夹固定安装在主门板内部，并用于固定门锁电机；门锁电机连接第一锁轴并与所述单片机相连，用于在单片机的控制下带动第一锁轴伸缩；第一锁轴设置在主门板上。导柱安装在门框内侧的主框上，固定环用于固定导柱，其中导柱是中空的，相当于给第一锁轴提供一个导轨的作用，第一锁轴可在导柱中伸缩；所述第一锁轴套套接在导柱安装在门框上并通过固定环固定。

2.5紧急锁门系统

为了防止防盗门合而未锁的情况，智能防盗门包括紧急锁门系统，紧急锁门系统包括微动开关、内部密码锁以及第二门锁。第二门锁包括第二固定夹、第二锁轴套、第二直线电机、电机轴、电机轴套。第二门锁可以为多个，分布在防盗门的顶部和底部。

2.6报警装置

为了防止防盗门被从外部撞击而被打开的情况，智能防盗门进一步包括报警装置，报警装置包括蜂鸣器以及至少一个压力传感器。压力传感器安装在主门板内部，并与单片机相连，在防盗门被从外部撞击时，撞击力达到威胁防盗门安全的阈值时，压力传感器会检测到压力信号。压力传感器用于将接收到的压力信号传递到单片机，单片机打开内部密码锁控制防盗门通过第二门锁锁定。有多个压力传感器时，多个压力传感器可以均匀分布在主门板上。单片机接到压力信号的同时会发出控制信号至所述蜂鸣器，蜂鸣器在单片机发送的控制信号后发出警报。蜂鸣器可以安装在后外罩上。

3.结论

该智能防盗门解决了普通防盗门安全性不高、猫眼视角狭窄的问题。由于使用触屏密码锁，解决了普通防盗门锁芯容易损坏而导致的安全问题；紧急锁门装置为防盗门提供了二次保险，降低了人为因素引发安全问题的几率；全方位摄像头提供了门外广阔的视野，可以观察到门外的一切。该智能防盗门安全性能更高，视角更广，操作简单，使用方便，因此，该智能防盗门具有较高的推广价值和应用前景。

参考文献：

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[2]郭海英.基于单片机的电子安全密码锁的设计[J].现代电子技术，2005（13）.

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