Кодовый замок для сейфа своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 16.09.2024

Дверцы шкафчика или тумбы можно закрывать не только используя покупной замок, но и самодельные запоры с секретом. Их преимущество в том, что у них нет ключа в обычном понимании, который можно потерять. Но при этом открыть такой замок, не зная секрета, не получится. Рассмотрим одну из подобных конструкций, имитирующую сейфовый замок.

Материалы:

Процесс изготовления замка

Из мебельного щита или фанеры нужно с помощью коронок высверлить несколько дисков, которые будут имитировать колесика сейфа.

Под них в дверце шкафчика или тумбы по внутренней стороне сверху с отступом 20 мм от края фрезеруются глухие отверстия. Диски должны в них помещаться заподлицо, и при этом требуется наличие небольшого зазора по бокам.

В центре фрезерованные отверстия и диски просверливаются под шканты. Последние вклеиваются и диски. Они будут использоваться как ось вращения. На обратной стороне дверцы делается фрезеровка глубиной пару миллиметров. На шканты надеваются такие же диски, и вклеиваются.

Нужно просверлить дверцу со стороны верхней кромки точно напротив утопленных дисков. Сначала сверлим так, чтобы углубиться в диск практически до шканта. Затем вынимаем сверло, и проворачиваем колесико на четверть оборота. Теперь сверлим его уже через имеющееся отверстие в дверце. Но в этот раз глубина должна получиться в 2 раза меньшей. Делаем одно или пару таких мелких отверстий.

На выступающих колесиках ставятся видимые метки. Красным цветом напротив мелкого отверстия, и черным – на глубоком.

Теперь необходимо сделать пометки на верхней стенке мебели напротив отверстий в кромке двери. По ним просверливается верхня стенка. Важно не сверлить насквозь, отверстия должны получится глухими.

Из тонкой стальной трубки нужно нарезать штифты для блокировки двери. Их длина делается равной расстоянию от дна глубокого отверстия в колесиках до начала кромки дверцы. При этом они должна помещаться при подъеме магнитом в дверь и отверстие в стенки корпуса.

Теперь делаем ключ из планки. Прикладываем ее над дверцами, отмечаем, и сверлим отверстия напротив штифтом. Затем в них помещаются магниты.

Планка прикрепляется с краю в поперечном направлении мебели. Для этого используется ось в углу тумбы, чтобы при повороте рейки магниты вставали над штифтами. В таком положении они разблокируют колесики. Напротив, для симметрии крепится такая же планка, но без магнитов, и уже на 2 точки, так как ее смещение не требуется.

Таким образом, если штифты попали в глубокие отверстия с черными метками, то дверцы всегда открыты.

Если же подставить ключ-планку, то штифты поднимутся. После этого нужно провернуть колесики на красные метки, и убрать магниты. Штифты сразу же заблокируют дверь. Не зная о планке с магнитами и способа вращения колесиков, ее не откроешь.

Смотрите видео

Данный проект является модульным, т.е. можно подключать/отключать разные элементы и получить разную функциональность. На картинках выше показан вариант с полной функциональность, а именно:

Запирающий механизм. Служит для ОТКРЫТИЯ и ЗАКРЫТИЯ двери. В этом проекте рассмотрено использование трёх разных механизмов:
- Сервопривод. Бывают большие, бывают маленькие. Очень компактный, и вкупе с тяжёлым засовом – отличный вариант
- Электропривод замка дверей автомобиля. Большая и мощная штука, но жрёт просто безумные токи
- Соленоидная щеколда. Хороший вариант, так как сама захлопывается
В настройках прошивки можно выбрать любой из трёх типов (настройка lock_type)
- Тактовая кнопка
- Датчик холла + магнит на самой двери
- Геркон + магнит на самой двери
- Горит зелёный — замок ОТКРЫТ. Горит чтобы не забыть закрыть дверь
- Горит жёлтый — система проснулась и ожидает ввод пароля
- Мигает красный — сел аккумулятор
Любой из этих элементов можно исключить из системы:
- Убираем концевик. В прошивке в настройках тоже его отключаем (настройка tail_button). Теперь чтобы закрыть замок, нужно нажимать кнопку
- Убираем наружную кнопку. В прошивке в настройках тоже её отключаем (настройка wake_button). Теперь систему не нужно будить, она просыпается сама (потребление энергии чуть больше). А также у нас теперь нет кнопки закрыть на передней части двери, и нужен концевик. Либо замок – щеколда
- Убираем внутреннюю кнопку. Этот вариант годится для шкафов и сейфов. В настройках ничего менять не нужно
- Убираем светодиод. В настройках ничего менять не нужно
- Кнопку сброса доступа можно отпаять после первого использования, либо переписать код под себя
Версия с кнопкой
- Дверь закрыта, нажато СНАРУЖИ — проснуться, ждать ввод пароля/RFID метку/электронный ключ/отпечаток пальца
- Дверь закрыта, система проснулась, ждёт ввод пароля. Время можно настроить (настройка sleep_time)
- Дверь закрыта, введён пароль/метка/ключ и т.д. — открыть
- Дверь закрыта, нажато ВНУТРИ — открыть
- Дверь открыта, нажато СНАРУЖИ — закрыть
- Дверь открыта, нажато ВНУТРИ — закрыть
- Дверь открыта, нажат КОНЦЕВИК — закрыть
В замке предусмотрена работа от аккумулятора в режиме пониженного энергосбережения (включить выключить: настройка sleep_enable), а именно:
- Просыпаться каждые несколько секунд, следить за СОБЫТИЕМ (опциональный вариант, если снаружи нет кнопки. Включить можно в настройке wake_button)
- Каждые несколько минут следить за напряжением акума (вкл/выкл настройка battery_monitor)
- Если акум разряжен (напряжение устанавливается в настройке bat_low):
  - открыть дверь (опционально, можно настроить в прошивке open_bat_low)
  - запретить дальнейшее открытие и закрытие
  - при нажатии на кнопки мигать красным светодиодом
  - перестать следить за СОБЫТИЕМ (т.е. ввод пароля/метка и т.д.)
  Версия с клавиатурой
  
  Когда система не спит, нажать кнопку смены пароля (скрытая кнопка). Попадаем в режим смены пароля:
  Вводим пароль из цифр (МАКСИМУМ 10 ЦИФР. )
  
  Когда система не спит (проснулись по кнопки или сон отключен), нажать * для входа в режим ввода пароля
  Если система спит и периодически просыпается проверять СОБЫТИЕ, то нажимаем * и удерживаем, пока не загорится красный светодиод
  Режим ввода пароля:
  
  Безопасность играет важную роль в жизни современного общества, а цифровые кодовые замки являются важным элементом различных систем безопасности. Один из примеров реализации подобного цифрового кодового замка на плате Arduino и матричной клавишной панели мы рассмотрим в этой статье.
  
  Необходимые компоненты
  1. Плата Arduino Uno (купить на AliExpress).
  2. Модуль клавиатуры (матричная клавишная панель).
  3. Зуммер (звонок) (купить на AliExpress).
  4. ЖК дисплей 16х2 (купить на AliExpress).
  5. Транзистор BC547 (купить на AliExpress).
  6. Резистор 1 кОм (купить на AliExpress).
  7. Макетная плата.
  8. Источник питания.
  9. Соединительные провода.
  В представленном проекте мы будем использовать технологию мультиплексирования для подключения клавиатуры (с помощью которой и будет вводиться пароль) к плате Arduino Uno. Мы будем использовать клавиатуру 4х4 которая содержит 16 кнопок (клавиш). В обычном режиме для подключения 16 кнопок к плате Arduino нам бы понадобилось 16 контактов, но с использованием технологии мультиплексирования нам будет достаточно 8 контактов для подключения 16 кнопок. Более подробно об этом можно прочитать в статье про подключение клавишной панели к Arduino.
  
  Технология мультиплексирования является простым и эффективным способом уменьшения числа используемых контактов микроконтроллера при взаимодействии с большим числом кнопок (клавиш). В основном в этой технологии используется два простых приема: сначала сканируются строки, а потом сканируются столбцы. Но поскольку в Arduino мы используем специальную библиотеку для работы с клавиатурой, используя технологию мультиплексирования, нам нет необходимости писать специальный код для реализации этой технологии, по сравнению, например, с подключением клавишной панели к микроконтроллеру AVR.
  
  Схема устройства
  
  Столбцы модуля клавиатуры непосредственно подключены к контактам 4, 5, 6, 7, а строки – к контактам 3, 2, 1, 0 платы arduino uno. ЖК дисплей подключен к плате Arduino в 4-битном режиме. Управляющие контакты RS, RW и En подключены к контактам Arduino 13, GND и 12. Контакты данных ЖК дисплея D4-D7 подключены к контактам 11, 10, 9 и 8 arduino. Буззер подключен к контакту 14(A1) arduino с помощью NPN транзистора BC547.
  
  Работа схемы
  
  В общем, отойдя от первого шока, стали с мужем думать, как воплотить в жизнь фантазию ребёнка. С тем, из чего делать, определились сразу — само собой, из гофрокартона. Это удобный, практичный и доступный материал, из которого можно смоделировать практически всё, что угодно. К тому же он ещё и экологичный. Чудо просто, а не материал =)
  
  В итоге, после расчётов и серии экспериментов получилась не только занимательная, но и познавательная игрушка из картона. Замок-то получился вполне функционирующим!
  
  Конечно, механизм замка реализован в довольно простом виде. Но тем не менее, всё очень серьёзно — ручка крутится, запирающие стержни выдвигаются и задвигаются.
  
  А самое интересное, что есть возможность заглянуть внутрь коробочки замка и воочию увидеть, как там всё работает. Согласитесь, это ценнейшее качество для любой игрушки.
  
  Ну, и сам сейф при всей своей компактности получился довольно вместительным. Его размеры: 20×20×25 см.
  
  Хотите тоже узнать, как всё устроено? Непременно покажу и расскажу все секреты нашего сейфа. И, конечно же, расскажу, как сделать эту игрушку из картона своими руками. Но обо всём по порядку.
  
  Сразу хочу предупредить, что вся работа потребует несколько часов свободного времени. Зато в конце ваши детки оценят ваш трудовой подвиг! Ребята же постарше, думаю, и сами не прочь будут поработать с картоном и создать реалистичную модель сейфа своими руками.
  
  Наверняка проблем с гофрокартоном не возникнет ни у кого. Рискну предположить, что свои запасы есть в каждом доме. Причём подойдут как отдельные листы гофрокартона, так и б/у коробки. Можно, к примеру, в качестве корпуса сейфа приспособить готовую коробку, и тогда останется только навесить на неё дверку с замком.
  
  Их нужно распечатать на обычной офисной бумаге формата А4 и затем перенести на гофрокартон. Развёртки крупных деталей (корпуса сейфа, коробочки замка) собираются из нескольких шаблонов по схемам, которые также есть в файле.
  
  Кроме гофрокартона и офисной бумаги, нам ещё понадобятся:
  
  — обычный картон для детского творчества,
  
  — небольшой кусочек крафт-бумаги (если не найдётся дома или в магазине, её можно раздобыть в ближайшем почтовом отделении),
  
  — канцелярский нож, а лучше сразу 2 — с широким и узким лезвием,
  
  — нож для художественной резки (пригодится для отдельных операций, но в крайнем случае можно обойтись и без него),
  
  — линейка и карандаш,
  
  — инструмент для биговки.
  
  1. Дверца с замком.
  
  После того, как деталь будет склеена, в отверстие нужно вставить кусочек деревянной шпажки так, чтобы длина выступающего кончика была равна примерно 6 мм. При этом другой кончик шпажки должен быть обмотан бумагой (для уплотнения) и смазан клеем (как это делается, продемонстрирую ниже).
  
  Вырезаем, бигуем и склеиваем направляющие для ползунка (шаблон 11).
  
  Также с помощью шаблонов делаем следующие заготовки:
  
  — круг диаметром 70 мм - шаблон 14,
  
  — 5 склеенных кругов диаметром 40 мм со сквозным отверстием в центре и 1 круг без отверстия (для ручки замка) — шаблон 15,
  
  — 3 склеенных круга (40 мм) со сквозным отверстием в центре (это будет неподвижный диск внутри замка), а также 2 склеенных круга (40 мм) с отверстиями в центре и на середине радиуса и 1 круг только с отверстием на середине радиуса (это будет подвижный диск),
  
  — планка с 2-мя отверстиями на концах (шатун) — шаблон 16.
  
  Далее делаем запирающие стержни. Из обычного картона вырезаем полоску шириной 35 мм и длиной, соответствующей длинной стороне формата А4, а из крафт-бумаги вырезаем полоску той же ширины и длиной примерно 70 мм. Наклеиваем кусочки двустороннего скотча, как показано на фото.
  
  Из картонной полоски скручиваем плотный рулончик и вставляем его в отверстие ползунка, дав ему слегка распуститься.
  
  После этого рулончик вынимаем и склеиваем. Затем обклеиваем его крафт-бумагой. Из крафт-бумаги также вырезаем кружок и наклеиваем его на торец получившегося стержня. Смазываем стержень клеем и вставляем в отверстие ползунка.
  
  Вырезаем, бигуем и сгибаем развёртку коробочки замка. Приложив ползунок к месту, где он будет находиться, отмечаем и вырезаем круглые отверстия для запирающих стержней. Как раз для этой операции лучше воспользоваться ножом для художественной резки, который позволит получить более аккуратные отверстия.
  
  Кроме того, прокалываем шилом отверстие на расстоянии 57 мм от боковой стенки (со стороны ползунка).
  
  Вырезаем по шаблону дверцу и приклеиваем в центре приготовленный ранее круг диаметром 70 мм. Прокалываем шилом сквозное отверстие. Затем приклеиваем дверцу к коробочке, совместив отверстия (с помощью шпажки).
  
  Далее самое время приклеить неподвижный диск (3 ранее склеенных круга диаметром 40 мм), опять же совместив отверстия, и направляющие для ползунка. Направляющие должны касаться торцов ползунка.
  
  Для изготовления ручки замка возьмём заготовку из 5 склеенных кругов (40 мм) и кусочек деревянной шпажки, который послужит осью. Длину этой оси следует рассчитать, исходя из толщины картона, размеров ручки и дисков (далее будет более понятно, какие именно размеры следует учитывать). У меня ось получилась длиной 38 мм.
  
  На один конец шпажки намотаем и приклеим с помощью двустороннего скотча небольшую бумажную полоску шириной, примерно равной толщине ручки. Это необходимо для уплотнения, чтобы ручка была хорошо зафиксирована на оси. Причём приклеивать скотчем нужно с обоих концов ленты.
  
  Смазываем кончик с бумажной обмоткой клеем и вставляем в отверстие ручки. Затем сверху приклеиваем 6-ой картонный круг (без отверстия). И обклеиваем ручку вокруг полоской гофрокартона, предварительно отделив у неё верхний слой.
  
  Вставляем готовую ручку в отверстие в дверце.
  
  Окончательно собираем механизм замка. Обматываем полоской бумаги выступающий кончик оси.
  
  Надеваем на смазанный клеем кончик оси подвижный диск (из 2-х кругов), сверху наклеиваем последний круг, совместив отверстия. Вставляем в отверстие (и приклеиваем) кусочек шпажки с бумажным уплотнением так, чтобы его свободный кончик выступал примерно на 6 мм.
  
  Надеваем на деревянные штырьки картонную планку (шатун). Механизм нашего замка из картона готов к работе. Но чтобы шатун гарантированно не слетал, сверху на штырьки можно наклеить по кусочку картона.
  
  Теперь можно закрыть коробочку и проверить работоспособность замка.
  
  2. Дверные петли.
  
  Как обычно, начинаем с подготовки развёрток деталей (шаблоны 12 и 13).
  
  Склеиваем верхние и нижние части петель.
  
  Стержень, который будет выполнять роль оси вращения, изготовим из картона, скрученного в рулон. А для придания большей жёсткости картон намотаем на деревянную шпажку длиной 57 мм (этот размер стоит уточнить, замерив глубину гнёзд петель).
  
  Накручиваем и склеиваем картонную полоску. В результате получится стержень с утолщённым концом. Диаметр утолщения необходимо определить по отверстию верхней части петли (т.е. попросту примерить) и при необходимости намотать дополнительный кусок картонной полоски. Стержень должен плотно сидеть в верхнем гнезде петли.
  
  Затем на вторую половину стержня также необходимо плотно намотать картонную полоску, но не приклеивая её. И вставить этот конец стержня в нижнее гнездо петли (приклеивать также не нужно, но картонный рулон должен сидеть очень плотно), а сам стержень вынуть.
  
  После этого утолщённый конец стержня смазываем клеем и вставляем в гнездо верхней части петли.
  
  Наши петли готовы. Обязательно расположите их на поверхности стола и проверьте, как происходит вращение.
  
  В нашем случае для выравнивания петель понадобилось дополнительно подклеить по кусочку картона (подложки) к их нижним частям.
  
  3. Корпус сейфа.
  
  С помощью шаблонов 1-5 и 8 переносим чертёж развёртки корпуса на лист картона (согласно схеме). Предполагается, что развёртка будет цельной. Но если нет листа картона подходящего размера, то можно разбить развёртку на части. Так, у нашего сейфа донышко вырезано отдельно. А развёртка выглядела вот таким образом:
  
  Наклеиваем на внутреннюю поверхность рамочку (шаблон 7). Затем на уровне ползунка замка необходимо наклеить 2 картонных прямоугольника. Это необходимо для того, чтобы закрытая на замок дверца не болталась. Толщину такой подкладки можно отрегулировать, сплющив гофру одного (или обоих) прямоугольников.
  
  Склеиваем боковые стенки корпуса. Потом приклеиваем дно — снаружи и внутри (шаблон 6).
  
  Теперь устанавливаем дверцу на своё место и приклеиваем петли.
  
  На практике выяснилось, что петли получились недостаточно жёсткими, особенно их нижние части. В результате при открывании дверца может немного отклоняться от вертикали. Это у нас первый такой эксперимент, и, по-видимому, мы выбрали не самый удачный вариант петель для воплощения в картоне. Хотя в целом это не критично. Просто имейте в виду.
  
  А может вы придумаете свой вариант крепления дверцы? Тогда будем рады, если поделитесь идеей :)
  
  И, наконец, остаётся лишь приклеить крышку корпуса.
  
  Всё — сейф из картона готов. Ура!)
  
  Проверим механизм замка. Всё в порядке!
  
  Пропишитесь в КАРТОНКИНО
  и живите полной творческой
  жизнью, получая новые идеи
  и мастер-классы на свой e-mail
  
  Читайте также: