CN105927038A - 一种带指纹识别功能的电磁执手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锁具，特别是一种指纹执手锁。提供一种带指纹识别功能的电磁执手，指纹采集直接安装于执手上，需要开锁时直接握住把手，同时将采集验证的手指按压到指纹验证，即可按压执手开锁。同时也将离合结构、控制电路板、电池等全部一体化安装于执手上，使得安装过程没有像常规电子锁一样需要很多外接连线，安装与常规机械执手锁完全一样，只需要两个安装螺丝固定即可，既具有机械锁安装方便的特点，同时具有电子锁的便捷、安全等特点，免除机械锁需要钥匙开锁的麻烦。同时对于执手锁最核心部分的离合器结构，用圆形钢珠代替钥匙上用的圆柱型弹珠，用电磁铁的滑杆代替了钥匙。

Description

一种带指纹识别功能的电磁执手

技术领域

本发明涉及一种锁具，特别是一种指纹执手锁。

背景技术

市场上目前主售的执手锁离合结构复杂，可靠性低，同时绝大部分将电控、离合器等安装于面板上，使得执手与面板之间有复杂的连接线，降低了安装的可靠性，增大了故障率，并且目前主售的电子执手都是由马达作为动力源，在实际使用中容易卡死导致马达烧毁。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种带指纹识别功能的电磁执手，充分发挥指纹采集功能的便利性，指纹采集直接安装于执手上，需要开锁时直接握住把手，同时将采集验证的手指按压到指纹验证，即可按压执手开锁。同时也将离合结构、控制电路板、电池等全部一体化安装于执手上，使得安装过程没有像常规电子锁一样需要很多外接连线，安装与常规机械执手锁完全一样，只需要两个安装螺丝固定即可，既具有机械锁安装方便的特点，同时具有电子锁的便捷、安全等特点，免除机械锁需要钥匙开锁的麻烦。同时对于执手锁最核心部分的离合器结构，用圆形钢珠代替钥匙上用的圆柱型弹珠，用电磁铁的滑杆代替了钥匙。

本发明的技术方案为：整体由离合器、拨导模块、壳体、核心控制模块四部分组成；离合器由滑杆、滑杆卡环、滑杆弹簧、导轨、永磁铁、电磁线圈、电磁装置壳、电磁装置挡板组成；拨导模块包括方杆、旋梭、钢珠、珠顶盖、双层弹簧、回弹拨片；壳体包括外壳、离合銷、旋转定位栓电池銷、电池壳、电池盖、继电弹簧、面盖、离合器槽、指纹识别卡位、第一卡柱、第二卡柱、电池；核心控制模块包括指纹面板、指纹识别器、主控电路板。方杆插入旋梭的旋梭方槽内，旋梭的方杆定位孔内插入方杆定位栓固定住方杆，旋梭的细轴边插入双层弹簧的内簧内，内簧抵住旋梭的粗轴，双层弹簧的两脚边抵住回弹拨片，两簧脚分别挡在回弹拨片的卡拨两边，回弹拨片有一内环，内环上有两个限位卡，内环直径大于内簧的直径，旋梭粗轴的直径等于内环的直径，旋梭先后穿过外簧与回弹拨片，回弹拨片的两个限位卡分别置于旋梭的拨片限位槽内，从而将方杆、旋梭、双层弹簧、回弹拨片的位置固定，构成拨导模块；电磁线圈内放置有导轨，永磁铁置于电磁线圈内抵住导轨，电磁装置壳套在电磁线圈上，封住永磁铁所置一边，电磁装置挡板与电磁装置壳相合，电磁装置挡板的凸块卡住电磁装置壳的凹槽，将电磁线圈、导轨、永磁铁固定，滑杆的秃边穿过滑杆弹簧和电磁装置挡板的挡板通孔，滑杆部分插入导轨中，滑杆弹簧抵在滑杆卡环和电磁装置挡板之间，由此构成离合器；离合器置于壳体的离合器槽，主控电路板的两边置于壳体的第二卡柱与第一卡柱位置，主控电路板被固定，指纹面板在外指纹识别器在内卡在壳的指纹识别卡位处，指纹识别装置被固定；两指纹外壳相合，离合銷穿过面盖的圆孔，离合銷与面盖的位置是连接固定的，拨导模块的旋梭插在电池銷内，旋转定位栓穿过旋转定位槽孔将旋梭与离合銷卡柱，旋梭只能在离合壳内旋转，不能分离，间接的将面盖固定于拨导模块与离合器之间；电池壳套在电池銷上，电池置于电池壳中，继电弹簧固定在电池盖上，电池盖拧在电池壳的另一端，将电池固定。旋梭的两珠孔内均有一钢珠、两珠孔外均有一株顶盖，株顶盖被其后的弹片向内顶住，因而将钢珠向旋梭轴心处受力，滑杆插在旋梭轴心内，滑杆的梯形端是“梯形”的形状，当滑杆的秃端吸在永磁铁上时，钢珠压在梯形端的细杆上，此时钢珠在旋梭内，与离合銷不接触，无论离合銷如何旋转，不能带动旋梭旋转；当滑杆向下滑动时，钢珠顺着梯形端的梯度面受力，向珠孔外运动，当滑杆的滑杆卡环抵到旋梭的上端时，即滑杆运动至最下端，钢珠滑到梯形端的粗杆面上，此时钢珠卡在离合銷与旋梭之间，将它们连接固定，当执手旋转时，即壳体旋转时带动旋梭与方杆一起旋转。外簧的一端固定于面盖，当开锁时，需要向门体内按压，外簧发生形变，当执手被释放的时候，外簧反弹，将执手恢复到原来的位置。双层弹簧的内簧的一端固定在门体上，另外一端伸出两腿即簧脚分别置于回弹拨片的卡拨的两边，给执手施力旋转时，执手带动回弹拨片运动，回弹拨片的卡拨拨动内簧发生形变，当执手释放时，内簧形变产生的力带动执手反向运动，执手恢复到受力前的位置。实际操作模式为：第一步指纹识别，使用者将指纹按压在指纹面板上，指纹被读取识别；第二步没程序处理将指纹识别的纹路信息输入到芯片中处理判断，当确认与预先存储的指纹一致时，输出信号到离合器上；第三步，离合器接收到处理程序的信息后，离合器开始运行，旋梭与执手连接固定；第四步按压拧动执手，按压执手，将方杆与门体内的零件契合，旋转执手带动方杆旋转，门体内的锁被打开。

下面参照附图，结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的模块分解示意图。

图2为本发明的模块安装位置示意图。

图3为本发明的离合器工作原理图。

图4为本发明的外簧设置及内簧簧脚设置示意图。

图5为本发明的外簧工作原理示意图。

图6为本发明的内簧工作原理示意图。

图7为本发明的整体外观立体图。

图8为本发明的实际操作流程图。

图中标号所示为：

1-离合器、111-滑杆、112-滑杆卡环、113-滑杆弹簧、121-导轨、122-永磁铁、123-电磁线圈、131-电磁装置壳、1311-凹槽、132-电磁装置挡板、1321-凸块、1322-挡板通孔；

2-拨导模块、21-方杆、22-旋梭、221-旋梭方槽、222-方杆定位孔、223-方杆定位栓、224-拨片限位槽、225-珠孔、23-双层弹簧、231-内簧、232-簧脚、233-外簧、24-回弹拨片、241-卡拨、242-内环、243-限位卡；

3-壳体、31-指纹外壳、311-离合銷、3111-旋转定位槽孔、3112-旋转定位栓、3113-卡位槽孔、312-电池銷、321-电池壳、322-电池盖、323-继电弹簧、33-面盖、34-离合器槽、35-指纹识别卡位、36-第一卡柱、37-第二卡柱、38-电池；

4-核心控制模块、41-指纹面板、42-指纹识别器、43-主控电路板。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3所示，本发明由离合器1、拨导模块2、壳体3、核心控制模块4四部分组成；离合器1由滑杆111、滑杆卡环112、滑杆弹簧113、导轨121、永磁铁122、电磁线圈123、电磁装置壳131、电磁装置挡板132组成；拨导模块2，包括方杆21、旋梭22、钢珠2251、珠顶盖2252、双层弹簧23、回弹拨片24；壳体3，包括外壳31、离合銷311、旋转定位栓3112电池銷312、电池壳321、电池盖322、继电弹簧323、面盖33、离合器槽34、指纹识别卡位35、第一卡柱36、第二卡柱37、电池38；核心控制模块4、包括指纹面板41、指纹识别器42、主控电路板43。各部件的配合关系为：方杆21插入旋梭22的旋梭方槽221内，旋梭22的方杆定位孔222内插入方杆定位栓223固定住方杆，旋梭22的细轴边插入双层弹簧23的内簧231内，内簧231抵住旋梭22的粗轴，双层弹簧23的两脚边抵住回弹拨片24，两簧脚232分别挡在回弹拨片24的卡拨241两边，回弹拨片24有一内环242，内环242上有两个限位卡243，内环242直径大于内簧231的直径，旋梭22粗轴的直径等于内环242的直径，旋梭22先后穿过外簧233与回弹拨片24，回弹拨片24的两个限位卡243分别置于旋梭22的拨片限位槽224内，从而将方杆21、旋梭22、双层弹簧23、回弹拨片24的位置固定，构成拨导模块2；电磁线圈123内放置有导轨121，永磁铁122置于电磁线圈123内抵住导轨121，电磁装置壳131套在电磁线圈123上，封住永磁铁122所置一边，电磁装置挡板132与电磁装置壳131相合，电磁装置挡板132的凸块1321卡住电磁装置壳131的凹槽1311，将电磁线圈123、导轨121、永磁铁122固定，滑杆111的秃边穿过滑杆弹簧113和电磁装置挡板132的挡板通孔1322，滑杆111部分插入导轨121中，滑杆弹簧抵在滑杆卡环（111）和电磁装置挡板132之间，由此构成离合器1；离合器1置于壳体3的离合器槽34，主控电路板43的两边置于壳体3的第二卡柱37与第一卡柱36位置，主控电路板被固定，指纹面板41在外指纹识别器42在内卡在壳3的指纹识别卡位35处，指纹识别装置被固定；两指纹外壳31相合，离合銷311穿过面盖33的圆孔，离合銷311与面盖33的位置是连接固定的，拨导模块2的旋梭22插在电池銷312内，旋转定位栓3112穿过旋转定位槽孔3111将旋梭22与离合銷312卡柱，旋梭只能在离合壳321内旋转，不能分离，间接的将面盖33固定于拨导模块2与离合器1之间；电池壳321套在电池銷312上，电池38置于电池壳321中，继电弹簧323固定在电池盖322上，电池盖322拧在电池壳321的另一端，将电池固定。

如图3所示，旋梭22的两珠孔225内均有一钢珠2251、两珠孔225外均有一株顶盖2252，株顶盖2252被其后的弹片331向内顶住，因而将钢珠2251向旋梭22轴心处受力，滑杆111插在旋梭22轴心内，滑杆111的梯形端114是“梯形”的形状，当滑杆111的秃端吸在永磁铁122上时，钢珠2251压在梯形端114的细杆1141上，此时钢珠2251在旋梭22内，与离合銷311不接触，无论离合銷311如何旋转，不能带动旋梭22旋转；当滑杆111向下滑动时，钢珠顺着梯形端114的梯度面1142受力，向珠孔225外运动，当滑杆111的滑杆卡环112抵到旋梭22的上端时，即滑杆111运动至最下端，钢珠2251滑到梯形端114的粗杆1143面上，此时钢珠2251卡在离合銷311与旋梭22之间，将它们连接固定，当执手旋转时，即壳体3旋转时带动旋梭22与方杆21一起旋转。

如图4、图5所示，图4为双层弹簧23的外簧233的位置图（双层弹簧23内簧省略），外簧233的一端固定于面盖33图5为外簧233作用图，具体实施如下：当开锁时，需要向门体内按压，外簧233主要则起到反弹执手向图5箭头所示方向的按压运动，即当手给执手一个图5箭头方向力的时候执手沿箭头方向运动，外簧233发生形变，当执手被释放的时候，外簧233反弹，将执手恢复到原来的位置。

如图4、图6所示，双层弹簧233的内簧231的一端固定在门体上，另外一端伸出两腿即簧脚232分别置于回弹拨片24的卡拨241的两边，给执手施力旋转时，执手带动回弹拨片24运动，回弹拨片24的卡拨241拨动内簧231发生形变，当执手释放时，内簧231形变产生的力带动执手反向运动，执手恢复到受力前的位置。

如图7、图8所示，第一步指纹识别，使用者将指纹按压在指纹面板41上，指纹被读取识别；第二步没程序处理将指纹识别的纹路信息输入到芯片43中处理判断，当确认与预先存储的指纹一致时，输出信号到离合器上；第三步，离合器接收到处理程序的信息后，离合器1开始运行，旋梭22与执手连接固定；第四步按压拧动执手，按压执手，将方杆21与门体内的零件契合，旋转执手带动方杆21旋转，门体内的锁被打开。

Claims (6)

1.一种带指纹识别功能的电磁执手，包括：离合器（1）、拨导模块（2），壳体（3）、核心控制模块（4）；其特征是：所述离合器（1）由滑杆（111）、滑杆卡环（112）、滑杆弹簧（113）、导轨（121）、永磁铁（122）、电磁线圈（123）、电磁装置壳（131）、电磁装置挡板（132）组成；所述拨导模块（2）由方杆（21）、旋梭（22）、钢珠（2251）、珠顶盖（2252）、双层弹簧（23）、回弹拨片（24）组成；所述壳体（3），由外壳（31）、离合銷（311）、旋转定位栓（3112）电池銷（312）、电池壳（321）、电池盖（322）、继电弹簧（323）、面盖（33）、离合器槽（34）、指纹识别卡位（35）、第一卡柱（36）、第二卡柱（37）、电池（38）构成；所述核心控制模块（4）由指纹面板（41）、指纹识别器（42）、主控电路板（43）构成。

2.如权利要求1所述的一种带指纹识别功能的电磁执手，其特征是：所述电磁线圈（123）内放置有导轨（121），永磁铁（122）置于电磁线圈（123）内抵住导轨（121），电磁装置壳（131）套在电磁线圈（123）上，封住永磁铁（122）所置一边，电磁装置挡板（132）与电磁装置壳（131）相合，电磁装置挡板（132）的凸块（1321）卡住电磁装置壳（131）的凹槽（1311），将电磁线圈（123）、导轨（121）、永磁铁（122）固定，滑杆（111）的秃边穿过滑杆弹簧（113）和电磁装置挡板（132）的挡板通孔（1322），滑杆（111）部分插入导轨（121）中，滑杆弹簧（113）抵在滑杆卡环（111）和电磁装置挡板（132）之间。

3.如权利要求1所述的一种带指纹识别功能的电磁执手，其特征是：所述方杆（21）插入旋梭（22）的旋梭方槽（221）内，旋梭（22）的方杆定位孔（222）内插入方杆定位栓（223）固定住方杆，旋梭（22）的细轴边插入双层弹簧（23）的内簧（231）内，内簧（231）抵住旋梭（22）的粗轴，双层弹簧（23）的两脚边抵住回弹拨片（24），两簧脚（232）分别挡在回弹拨片（24）的卡拨（241）两边，回弹拨片（24）有一内环（242），内环（242）上有两个限位卡（243），内环（242）直径大于内簧（231）的直径，旋梭（22）粗轴的直径等于内环（242）的直径，旋梭（22）先后穿过外簧（233）与回弹拨片（24），回弹拨片（24）的两个限位卡（243）分别置于旋梭（22）的拨片限位槽（224）内，从而将方杆（21）、旋梭（22）、双层弹簧（23）、回弹拨片（24）的位置固定。

4.如权利要求1所述的一种带指纹识别功能的电磁执手，其特征是：所述旋梭（22）的两珠孔（225）内均有一钢珠（2251）、两珠孔（225）外均有一株顶盖（2252），株顶盖（2252）被其后的弹片（331）向内顶住，因而将钢珠（2251）向旋梭（22）轴心处受力，滑杆（111）插在旋梭（22）轴心内，滑杆（111）的梯形端（114）是“梯形”的形状，当滑杆（111）的秃端吸在永磁铁（122）上时，钢珠（2251）压在梯形端（114）的细杆（1141）上，此时钢珠（2251）在旋梭（22）内，与离合銷（311）不接触，无论离合銷（311）如何旋转，不能带动旋梭（22）旋转；当滑杆（111）向下滑动时，钢珠顺着梯形端（114）的梯度面（1142）受力，向珠孔（225）外运动，当滑杆（111）的滑杆卡环（112）抵到旋梭（22）的上端时，即滑杆（111）运动至最下端，钢珠（2251）滑到梯形端（114）的粗杆（1143）面上，此时钢珠（2251）卡在离合銷（311）与旋梭（22）之间，将它们连接固定，当执手旋转时，即壳体（3）旋转时带动旋梭（22）与方杆（21）一起旋转。

5.如权利要求1所述的一种带指纹识别功能的电磁执手，其特征是：所述外簧（233）的一端固定于面盖（33），当开锁时，需要向门体内按压，按压外簧（233）发生形变，当执手被释放的时候，外簧（233）反弹，将执手恢复到原来的位置。

6.如权利要求1所述的一种带指纹识别功能的电磁执手，其特征是：所述双层弹簧233的内簧（231）的一端固定在门体上，另外一端伸出两腿即簧脚（232）分别置于回弹拨片（24）的卡拨（241）的两边，给执手施力旋转时，执手带动回弹拨片（24）运动，回弹拨片（24）的卡拨（241）拨动内簧（231）发生形变，当执手释放时，内簧（231）形变产生的力带动执手反向运动，执手恢复到受力前的位置。