CN104234535B - 一种双锁芯门锁 - Google Patents

Abstract

本发明所要解决的技术问题是提供双锁芯门锁，包括设置在门框上的机械锁体以及电控锁体，机械锁体上设置有锁舌和扣盒，扣盒上设置有接近传感器，所述电控锁体连接有电控锁体驱动模块，所述双锁芯门锁还包括指纹检测模块、指纹舱、电控锁体门内开关、控制电路单元、数据存储模块、按键输入模块、显示模块。该双锁芯门锁能够有效避免机械锁芯的单一防护带来的安全隐患，同时避免指纹识别模块长时间暴露被杂质污染以保证使用的稳定性，防止指纹识别模块被恶意损坏，此外若指纹控制系统被损坏，用户还可以采用应急机制使用设定的通过验证的移动终端来使门控系统的电子系统失效，仅采用机械锁芯保障应急使用，方便用户应急。

Description

一种双锁芯门锁

技术领域

本发明涉及门锁装置，特别地涉及一种双锁芯门锁。

背景技术

目前有一种专利号为201320171073.8的嵌入式指纹门锁，该指纹门锁设置了指纹舱来保护指纹检测器被污染或者撞击损坏，但是其采用了外置开关来保护指纹检测器的安全，使得即使非主人授权也能从外面打开指纹舱，若为小偷行窃破坏或者小孩玩耍等情况均可能轻易破坏指纹检测装置从而造成门锁的损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双锁芯门锁，该双锁芯门锁具有现有技术中指纹与机械的双防护系统带来的双重保护效果，避免指纹识别模块长时间暴露被杂质污染以保证使用的稳定性，同时强化了指纹舱的保护，防止其被恶意损坏，同时还简化了开门的步骤，产品的易用性更好，贴近用户的使用习惯。

本发明公开的双锁芯门锁的技术方案是：

包括设置在门框上的机械锁体以及电控锁体，机械锁体、电控锁体均为现有技术，机械锁体上设置有锁舌和扣盒，扣盒上设置有用于检测锁舌是否扣入扣盒的接近传感器，所述电控锁体连接有电控锁体驱动模块，所述电控锁体驱动模块用于控制电控锁体的开关及检测电控锁体的开关状态，所述双锁芯门锁还包括指纹检测模块、指纹舱、电控锁体门内开关、控制电路单元、数据存储模块、按键输入模块、显示模块，所述按键输入模块处于门内的一侧并连接所述控制电路单元，用于用户输入信息，所述显示模块连接所述控制电路单元，用于显示状态信息，所述数据存储模块连接所述控制电路单元，用于存储用户设定的指纹信息，所述指纹舱嵌入门框本体，所述指纹检测模块置于指纹舱内用于检测提取用户的指纹信息，指纹舱靠门外的一侧设置有可以移动的隔离舱门，所述电控锁体门内开关设置于门框上的门内一侧连接电控锁体用于直接控制电控锁体的开关，所述控制电路单元连接所述接近传感器用于接收锁舌状态信息，所述控制电路单元连接指纹检测模块用于接收指纹信息，所述控制电路单元连接隔离舱门用于控制舱门的开关，所述控制电路单元连接电控锁体驱动模块用于接收电控锁体的开关状态信息以及用于控制电控锁体的开关。所述控制电路单元用于实现如下处理，当机械锁体由打开至关闭时，自动关闭电子锁同时关闭指纹舱，当机械锁由关闭至打开时，同时电控锁体关闭时，打开指纹舱，当机械锁打开，指纹核对成功时打开电子锁。这里控制电路单元的所实现的根据状态进行控制的功能非常简单，采用数电领域惯用的时序组合逻辑即可实现，即使采用简单的逻辑门电路配上时序电路即可实现。

本发明的工作原理如下，使用前用户通过键盘输入和显示模块设置初始指纹信息用于验证，设置完毕后，使用过程如以下四步循环，

1、用户进门前，插入钥匙打开锁体，接近传感器检测到锁舌离开扣盒，控制电路单元接受到锁舌状态信息即机械锁体由关闭至打开，控制电路单元检测电控锁体处于关闭状态，此时控制打开指纹舱，用户按压指纹，检测通过，随即打开电控锁体，门打开；

2、用户取下钥匙，进门后关门，接近传感器检测到锁舌进入扣盒内扣合，控制电路单元接受到锁舌状态信息即机械锁体由打开至关闭，控制电路单元检测电控锁体处于打开状态，此时关闭电控锁体，同时关闭指纹舱，门关闭；

3、用户出门之前,按下电控锁体门内开关，电控锁体打开，接着打开机械锁体即可开门，此时控制电路单元接受到了锁舌状态信息即机械锁体由关闭至打开，但是控制电路单元检测电控锁体处于打开状态，指纹舱保持关闭；

4、用户出门后关门，控制电路单元接受到锁舌状态信息即机械锁体由打开至关闭，控制电路单元检测电控锁体处于打开状态，此时关闭电控锁体体，指纹舱保持关闭，门关闭。

进一步的，所述机械锁体为插芯执手锁体。插芯执手锁体能非常好的满足安全性能，同时其打开时拔出钥匙锁舌才回弹的结构非常适合双锁体控制，避免了进门检测指纹前，需要将手持续按压钥匙保持锁体打开。

进一步的，所述指纹检测模块为FPS200 指纹传感器。FPS200 是Veridicom公司推出的第三代半导体指纹传感器，是一款专为嵌入式系统设计的高性能、低功耗、低价格指纹传感器，可以轻易地集成接入arm处理器。它由300行和256列电容阵列组成，电容阵列的传感形式识别率高，出错率小。

进一步的，所述电控锁体为H1079锁体。控制方便可靠，静音性能好，使用寿命长。

进一步的，显示模块为LCD，型号为320G240D，由于320G240D的显示效果足以满足功能的显示，并且显示效果好，成本低廉，相比LED显示屏，背光不容易损坏，使用寿命长。

进一步的，所述接近传感器为电容或者电感式接近传感器，型号选用NBB10-20GM30-E2-C-V1 或者 CBB10-20GM30-E2-C-V1。其检测距离为10mm，直径20mm，长度为30mm，成本低且检测效果满足要求。

本发明的有益效果为：该双锁芯门锁具有现有技术中指纹与机械的双防护系统带来的双重保护效果，避免指纹识别模块长时间暴露被杂质污染以保证使用的稳定性，同时强化了指纹舱的保护，防止其被恶意损坏，同时还简化了使用步骤，无论是开门或者是关门在双重保护的基础下指纹舱的开关，电控开关的开关都实现了自动化控制，产品的易用性更好，贴近用户的使用习惯。

附图说明

图1是本发明所述双锁芯门锁的门框内侧部件安装示意图；

图2是本发明所述双锁芯门锁的门框外侧部件安装示意图；

图3是本发明所述双锁芯门锁的电路连接原理图。

附图中标记及相应的零部件名称：

10-门框 11-机械锁体 12-锁舌 13-扣盒 14-把手 15-钥匙孔 16-接近传感器20-电控锁体 21-电控锁体门内开关 30-指纹舱 31-隔离舱门 32-指纹检测模块 40-集成电路板 41-显示模块 42-按键输入模块。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1、图2所示为各部件在门框上的安装结构示意图，包括设置在门框10上的机械锁体11以及电控锁体20，机械锁体11、电控锁体11均为现有技术，机械锁体11上设置有锁舌12和扣盒13，扣盒13上设置有用于检测锁舌12是否扣入扣盒13的接近传感器16，所述电控锁体20连接有电控锁体驱动模块，所述电控锁体驱动模块用于控制电控锁体的开关及检测电控锁体的开关状态，所述双锁芯门锁还包括指纹检测模块32、指纹舱30、电控锁体门内开关21、控制电路单元、数据存储模块、按键输入模块42、显示模块41，所述按键输入模块42处于门内的一侧并连接所述控制电路单元，用于用户输入信息，所述显示模块41连接所述控制电路单元，用于显示状态信息，所述数据存储模块连接所述控制电路单元，用于存储用户设定的指纹信息，所述指纹舱30嵌入门框本体，所述指纹检测模块32置于指纹舱内用于检测提取用户的指纹信息，指纹舱30靠门外的一侧设置有可以移动的隔离舱门31，所述电控锁体门内开关21设置于门框上的门内一侧用于直接控制电控锁体的开关，所述控制电路单元连接所述接近传感器16用于接收锁舌状态信息，所述控制电路单元连接指纹检测模块32用于接收指纹信息，所述控制电路单元连接隔离舱门31用于控制舱门的开关，所述控制电路单元连接电控锁体驱动模块用于接收电控锁体的开关状态信息以及用于控制电控锁体的开关。上述控制电路单元、数据存储模块、按键输入模块、电控锁体驱动模块均集成在集成电路板40上，各模块之间的电路连接原理图如图3所示。

所述控制电路单元用于实现如下处理，当机械锁体由打开至关闭时，自动关闭电子锁同时关闭指纹舱，当机械锁由关闭至打开时，同时电控锁体关闭时，打开指纹舱，当机械锁打开，指纹核对成功时打开电子锁。这里控制电路单元所实现的根据状态进行控制的实现非常简单，可以采用现有成熟的单片机、arm处理 器等芯片连接相应的其他模块，对其进行检测判断即可，即使单独采用数电领域惯用的时序组合逻辑电路即可实现。

本发明的工作原理如下，使用前用户通过键盘输入和显示模块设置初始指纹信息用于验证，此步骤为指纹模块中现有的集成功能，设置完毕后，使用过程如以下四步循环，

1、用户进门前，插入钥匙打开锁体，接近传感器检测到锁舌离开扣盒，控制电路单元接受到锁舌状态信息即机械锁体由关闭至打开，控制电路单元检测电控锁体处于关闭状态，此时控制打开指纹舱，用户按压指纹，检测通过，随即打开电控锁体，门打开；

2、用户取下钥匙，进门后关门，接近传感器检测到锁舌进入扣盒内扣合，控制电路单元接受到锁舌状态信息即机械锁体由打开至关闭，控制电路单元检测电控锁体处于打开状态，此时关闭电控锁体，同时关闭指纹舱，门关闭；

3、用户出门之前,按下电控锁体门内开关，电控锁体打开，接着打开机械锁体即可开门，此时控制电路单元接受到了锁舌状态信息即机械锁体由关闭至打开，但是控制电路单元检测电控锁体处于打开状态，指纹舱保持关闭；

4、用户出门后关门，控制电路单元接受到锁舌状态信息即机械锁体由打开至关闭，控制电路单元检测电控锁体处于打开状态，此时关闭电控锁体体，指纹舱保持关闭，门关闭。

所述机械锁体11为插芯执手锁体。插芯执手锁体能非常好的满足安全性能，同时其打开时拔出钥匙锁舌才回弹的结构非常适合双锁体控制，避免了进门检测指纹前，需要将手持续按压钥匙保持锁体打开。

所述控制电路单元为arm处理器、51单片机或者由分立的时序、组合逻辑器件组成。采用arm处理器、51单片机为现有常用芯片，可以简化电路单元设计使得使用更稳定、价格更低廉。

所述指纹检测模块32为FPS200 指纹传感器。FPS200 是Veridicom公司推出的第三代半导体指纹传感器，是一款专为嵌入式系统设计的高性能、低功耗、低价格指纹传感器，可以轻易地集成接入arm处理器。它由300行和256列电容阵列组成，电容阵列的传感形式识别率高，出错率小。

所述电控锁体20为H1079锁体。控制方便可靠，静音性能好，使用寿命长。

显示模块41为LCD，型号为320G240D，由于320G240D的显示效果足以满足功能的显示，并且显示效果好，成本低廉，相比LED显示屏，背光不容易损坏，使用寿命长。

所述接近传感器16为电容或者电感式接近传感器，型号选用NBB10-20GM30-E2-C-V1 或者 CBB10-20GM30-E2-C-V1。其检测距离为10mm，直径20mm，长度为30mm，成本低、结构适合于门锁安装满足对锁舌的检测要求。

本发明的有益效果为：该双锁芯门锁具有现有技术中指纹与机械的双防护系统带来的双重保护效果，避免指纹识别模块长时间暴露被杂质污染以保证使用的稳定性，同时强化了指纹舱的保护，防止其被恶意损坏，同时还简化了使用步骤，无论是开门或者是关门在双重保护的基础下指纹舱的开关，电控开关的开关都实现了自动化控制，产品的易用性更好，贴近用户的使用习惯。采用前文所述的为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

如上所述，可较好的实现本发明。

Claims (1)

1.一种双锁芯门锁，其特征在于，包括设置在门框(10)上的机械锁体(11)以及电控锁体(20)，机械锁体(11)上设置有锁舌(12)和扣盒(13)，扣盒(13)上设置有接近传感器(16)，所述电控锁体(20)连接有电控锁体驱动模块，所述双锁芯门锁还包括指纹检测模块(32)、指纹舱(30)、电控锁体门内开关(21)、控制电路单元、数据存储模块、按键输入模块(42)、显示模块(41)，所述按键输入模块(42)处于门内的一侧并连接所述控制电路单元，所述显示模块(41)连接所述控制电路单元，所述数据存储模块连接所述控制电路单元，所述指纹舱(30)嵌入门框本体，所述指纹检测模块置于指纹舱内，指纹舱靠门外的一侧设置有可以移动的隔离舱门(31)，所述电控锁体门内开关设置于门框上的门内一侧连接电控锁体(20)，所述控制电路单元连接所述接近传感器(16)，所述控制电路单元连接指纹检测模块(32)，所述控制电路单元连接隔离舱门(31)，所述控制电路单元连接电控锁体驱动模块；所述机械锁体为插芯执手锁体；所述接近传感器为电容或者电感式接近传感器，型号选用NBB10-20GM30-E2-C-V1 或者 CBB10-20GM30-E2-C-V1；所述指纹检测模块为FPS200 指纹传感器；所述电控锁体为H1079锁体；显示模块为LCD，型号为320G240D。