CN107013104B - 一种防窥探智能门锁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防窥探智能门锁，包括有安装在门体内的锁体，安装在门体室外侧的外面板，以及安装在门体室内侧的内面板；锁体内安装有分别由电机或电磁铁驱动的斜锁舌和方锁舌；外面板的上部成型有一个矩形的手指伸入口，外面板的后端对应手指伸入口的位置安装有一个指纹密码输入器，指纹密码输入器内安装有指纹密码输入模块；所述指纹密码输入模块包括有一个密码输入模块电路板，连接在密码输入模块电路板的4个纵向排列的压力传感器，分别固定连接在各个压力传感器上的4个指纹采集模块；本发明门锁的安全等级高，密码不会泄露。

Description

一种防窥探智能门锁
技术领域
本发明属于门锁领域，具体涉及一种高安全性的智能家居门锁。
背景技术
现有的智能锁常见的开锁验证方式有刷卡、输入数字密码、指纹或两种验证方式相结合，但这些开锁验证方式都存在一定的安全隐患，比如卡片和指纹存在被窃取或复制的情况，密码则存在被窥探的情况，对应安全等级要求较高的用户，现有的加密方式难以满足其需求。
文献号为CN104594732A的中国专利申请公开了一种密码与指纹组合开启的门锁，可安装在房门上使用的门锁，在其锁体外设置有开启门锁的密码按键和指纹输入按模。使用时，可通过密码按键和指纹输入后才能开启门锁，由此可让门锁具有更好的防盗作用，同时可免除用钥匙开门必须随身携带钥匙的麻烦。——该专利申请公开的方案中，虽然使用了密码、指纹组合的验证方式，但密码、指纹两者的安全缺陷仍然存在。
文献号为CN106372481A的中国专利申请公开了一种指纹排列组合密码，包括指纹排列组合方法，指纹排列组合密码置入芯片集成入计算机、手机、身份证、银行卡、各种门锁等，并进行计算机(手机)的程序授权和识别，其方法是：将左手指的指纹由大拇指到小指分别标记为1，2，3，4，5，右手的则标记为6，7，8，9，0，将这些指纹排列成不同组合形成指纹排列组合密码。根据该方法，指纹可重新排列组合成新的指纹密码，不怕指纹被窃取，指纹排列组合密码可以单独使用。在指纹、指纹组合和软件需要指纹组合密码授权的三重保护下，指纹排列组合密码不容易破解。——该专利申请公开的方案中，相比上一方案进一步提高了安全等级，提高了破解密码的难度，但单从硬件方面考虑，仍没有解决密码输入顺序和指纹被窃取盗用的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种密码安全等级高，避免密码被窥探导致密码信息泄露的智能家居门锁。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种防窥探智能门锁，包括有安装在门体内的锁体，安装在门体室外侧的外面板，以及安装在门体室内侧的内面板；所述锁体内安装有分别由电机或电磁铁驱动的斜锁舌和方锁舌；所述内面板上转动安装有与斜锁舌联动的用以驱动斜锁舌解锁的内把手；
所述外面板的下部成型有一个纵向设置的矩形的手指伸入口，所述外面板的后端对应手指伸入口的位置安装有一个指纹密码输入器，所述指纹密码输入器包括有主体部以及连接在主体部后端的盖体；所述主体部靠近外面板的前部左侧为指纹输入模块安装部，所述主体部的指纹输入模块安装部右方、后方以及盖体之间形成一个开口与手指伸入口连通的L形的手指伸入腔；所述指纹输入模块安装部与盖体相对的一面安装有指纹密码输入模块；
所述指纹密码输入模块包括有一个密码输入模块电路板，连接在密码输入模块电路板上的4个纵向排列的压力传感器，分别固定连接在各个压力传感器上的4个指纹采集模块；
所述外面板上位于手指伸入口上部左侧位置安装有一个确认按键，所述外面板上部安装有一个显示屏，所述外面板上位于手指伸入口和显示屏之间的位置安装有数字键盘；
所述显示屏、数字键盘、各个所述压力传感器、指纹采集模块以及确认按键分别与安装在内面板内的控制电路板电连接；
开锁时，先通过数字键盘输入一组6-10位数的数字密码，若数字密码输入不正确，控制电路板通过通过显示屏显示提示重新输入密码的文字，或者通过扬声器语音提示重新输入数字密码；若数字密码输入正确，控制电路板通过显示屏显示提示继续输入一组指纹密码，或者通过扬声器语音提示继续输入一组指纹密码；所述数字密码由用户事先自行设定；
输入正确的数字密码后，将右手伸入指纹密码输入器的手指伸入腔内，在指纹密码输入模块上输入一组指纹密码；
通过指纹密码输入模块输入指纹密码时，食指、中指、无名指、小指分别对应按在沿着指纹密码输入器纵向排列的四个指纹采集模块上，各个手指按照密码次序按压各个指纹采集模块使对应位置的压力传感器所受到的压力达到预设数值，所述压力传感器所受到的压力数值在所述显示屏上实时显示，所述显示屏上实时显示4行两位数数字，4行数字分别对应自上而下排列的四个压力传感器的压力值，且当对应位置的压力传感器受到压力值为零时，显示屏上的对应行动态显示伪随机数；在每个位置的压力传感器按压到预设数值时，使用拇指按下所述确认按键，按下确认按键后，控制电路板提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成四个按照次序排列的同时带有不同压力值的指纹序行，控制电路板将指纹序行与用户自主设定的指纹序行信息比对，若指纹序行信息一致，则判断密码输入正确，控制电路板控制电机或电磁铁带动斜锁舌和方锁舌执行开锁步骤，若指纹序行信息不一致，则判断密码输入错误，通过显示屏提示用户重新输入密码。
作为优选方案：所述压力的预设数值为固定数值，按压所述压力传感器时，当实时的压力数值与设定的固定数值之间的差值小于0.2牛顿时，认为实时的压力数值等于预设数值；所述显示屏上所显示的实时压力数值的精度为0.1牛顿。
作为优选方案：在用户用于输入指纹密码的部分手指受伤而无法正常输入完整指纹密码时，用户先在数字键盘上输入一组6位数字的密码，接着用户将食指、中指、无名指、小指中的任意一个以上手指按在任意位置的指纹采集模块上，控制电路板提取至少一个指纹采集模块获取到的指纹信息，并与用户自主设定的指纹信息进行比对，匹配用户身份后，控制电路板向与对应用户自行绑定的两部移动终端发送两组不同的动态验证码，用户在数字键盘上输入两组动态验证码后，控制电路板控制电机或电磁铁带动斜锁舌和方锁舌执行开锁步骤，两组所述的动态验证码的输入顺序无限制。
作为优选方案：所述手指伸入口的宽度为20-30mm。
作为优选方案：所述手指伸入口内的左右两侧连接有软质的发泡材料，手指伸入口左右两侧的发泡材料之间留有10-15mm的间隙。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明通过安装在外面板上的数字键盘上输入一组数字密码后紧接着在指纹密码输入器上输入另一组指纹密码进而进行解锁，在解锁之后电机或电磁铁控制斜锁舌、方锁舌解锁即可开门，操作方便。进一步的，在使用指纹密码输入模块输入指纹密码时。即使用户指纹被恶意获取到，但除了用户外无人能知晓指纹密码的输入次序。即使在他人有意观察下也难以发 现输入顺序。即使部分输入顺序被知晓，他人也无法知晓密码的具体数字，且用户也不需要像使用普通密码器输入密码一样刻意进行遮挡，安全性非常高。
附图说明
图1、图2是本发明的结构示意图。
图3、图4是指纹密码输入器的结构示意图。
图5是指纹密码输入模块的结构示意图。
1、内面板；2、锁体；21、斜锁舌；22、方锁舌；3、外面板；31、数字键盘；32、手指伸入口；33、显示屏；34、确认按键；4、指纹密码输入器；41、主体部；411、手指伸入腔；412、指纹输入模块安装部；42、盖体；43、指纹密码输入模块；431、指纹采集模块；432、压力传感器；433、密码输入模块电路板；5、内把手。
具体实施方式
实施例1
根据图1至图5所示，本实施例为一种防窥探智能门锁，包括有安装在门体内的锁体2，安装在门体室外侧的外面板3，以及安装在门体室内侧的内面板1；所述锁体内安装有分别由电磁铁驱动的斜锁舌21和方锁舌22；所述内面板上转动安装有与斜锁舌联动的用以驱动斜锁舌解锁的内把手5。
所述斜锁舌、方锁舌分别为两个电插锁的锁舌，斜锁舌与内把手通过齿轮或齿条实现联动，便于从室内侧直接通过扳动内把手开门。
所述外面板的下部成型有一个纵向设置的矩形的手指伸入口32，所述外面板的后端对应手指伸入口的位置安装有一个指纹密码输入器4，所述指纹密码输入器包括有主体部41以及连接在主体部后端的盖体42；所述主体部靠近外面板的前部左侧为指纹输入模块安装部412，所述主体部的指纹输入模块安装部右方、后方以及盖体之间形成一个开口与手指伸入口连通的手指伸入腔411；所述指纹密码输入部内与盖体相对的位置安装有指纹密码输入模块43。
所述指纹密码输入模块包括有一个密码输入模块电路板433，连接在密码输入模块电路板上的4个纵向排列的压力传感器432，分别固定连接在各个压力传感器上的4个指纹采集模块431。
所述外面板上位于手指伸入口上部左侧位置安装有一个确认按键34，所述外面板上部安装有一个显示屏33，所述外面板上位于手指伸入口和显示屏之间的位置安装有数字键盘31。
所述显示屏、数字键盘、各个所述压力传感器、指纹采集模块以及确认按键分别与安装在内面板内的控制电路板电连接。
开锁时，先通过数字键盘输入一组6-10位数的数字密码，若数字密码输入不正确，控制电路板通过通过显示屏显示提示重新输入密码的文字，或者通过扬声器语音提示重新输入数字密码；若数字密码输入正确，控制电路板通过显示屏显示提示继续输入一组指纹密码，或者通过扬声器语音提示继续输入一组指纹密码；所述数字密码由用户事先自行设定。
输入正确的数字密码后，将右手伸入指纹密码输入器的手指伸入腔内，在指纹密码输入模块上输入一组指纹密码。
通过指纹密码输入模块输入指纹密码时，食指、中指、无名指、小指分别对应按在沿着指纹密码输入器纵向排列的四个指纹采集模块上，各个手指按照密码次序按压各个指纹采集模块使对应位置的压力传感器所受到的压力达到预设数值，所述压力传感器所受到的压力数值在所述显示屏上实时显示，所述显示屏上实时显示4行两位数数字，4行数字分别对应自上而下排列的四个压力传感器的压力值，且当对应位置的压力传感器受到压力值为零时，显示屏上的对应行动态显示伪随机数；在每个位置的压力传感器按压到预设数值时，使用拇指按下所述确认按键，按下确认按键后，控制电路板提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成四个按照次序排列的同时带有不同压力值的指纹序行，控制电路板将指纹序行与用户自主设定的指纹序行信息比对，若指纹序行信息一致，则判断密码输入正确，控制电路板控制电机或电磁铁带动斜锁舌和方锁舌执行开锁步骤，若指纹序行信息不一致，则判断密码输入错误，通过显示屏提示用户重新输入密码。
所述显示屏上显示的实时压力值精度为0.1牛顿，并乘以10换算为整数显示，如压力值为0.2牛顿时，显示屏上显示2（下文将显示屏上所显示的值记为按压力）。
所述压力的预设数值为固定数值，按压所述压力传感器时，当实时的压力数值与设定的固定数值之间的差值小于0.2牛顿时，认为实时的压力数值等于预设数值；所述显示屏上所显示的实时压力数值的精度为0.1牛顿。
为了更直接理解指纹密码输入模块的关键，下面举例进一步说明：比如食指、中指、无名指和小指分别对应1、2、3和4，若设定密码为2143，设定按压力为8765（可选择压力数值为1-8），则依次按下中指，使显示屏上第二行显示6至10范围内时按下确认按键，接着按下食指，使显示屏上第一行显示5至9范围内时按下确认按键，接着按下小指，使显示屏上第四行显示4至8范围内时按下确认按键，最后按下无名指，使显示屏上第三行显示3至7范围内时按下确认按键。
当然，密码也可以设为常用的6位数字，比如设定密码为232421，设定按压力为876567，则依次按下中指（第二行压力显示6至10）、无名指（第三行压力显示5至9）、中指（第二行压力显示4至8）、小指（第四行压力显示3至7）、中指（第二行压力显示4至8）、食指（第一行压力显示5至9）。
当对应位置的压力传感器受到压力值为零时，显示屏上的对应行动态显示伪随机数。所述伪随机数可根据受到压力的压力传感器实时的按压力进行计算获得，比如一个位置的压力传感器受到压力值为N（N为1-8）时，其它三个位置的压力显示为（N+2）、（N+3）和（N-1）。
通过上述技术手段，由于显示屏上四行数字较为接近，仅有用户自己知晓应该看哪一行的数字，他人即使看着显示屏观察用户进行操作，也无法知晓用户具体输入的密码。
所述手指伸入口的宽度为20-30mm。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：在用户用于输入指纹密码的部分手指受伤而无法正常输入完整指纹密码时，用户先在数字键盘上输入一组6位数字的密码，接着用户将食指、中指、无名指、小指中的任意一个以上手指按在任意位置的指纹采集模块上，控制电路板提取至少一个指纹采集模块获取到的指纹信息，并与用户自主设定的指纹信息进行比对，匹配用户身份后，控制电路板向与对应用户自行绑定的两部移动终端发送两组不同的动态验证码，用户在数字键盘上输入两组动态验证码后，控制电路板控制电机或电磁铁带动斜锁舌和方锁舌执行开锁步骤，两组所述的动态验证码的输入顺序无限制。
两个所述的移动终端最好是一个用户自己随身携带，另一个是用户家人或朋友所有，用户通过打电话方式获取发送到家人或朋友手机上的那组动态验证码。
实施例3
本实施例在实施例1或2的基础上作出以下改进：所述手指伸入口内的左右两侧连接有软质的发泡材料，手指伸入口左右两侧的发泡材料之间留有10-15mm的间隙。发泡材料使得用户手指从手指伸入口伸入后，用户手指位于手指输入腔内的部分完全不可见，他人无法判断用户是哪个手指在进行操作，进一步提高了安全性能。

Claims (2)

1.一种防窥探智能门锁，包括有安装在门体内的锁体，安装在门体室外侧的外面板，以及安装在门体室内侧的内面板；所述锁体内安装有分别由电机或电磁铁驱动的斜锁舌和方锁舌；所述内面板上转动安装有与斜锁舌联动的用以驱动斜锁舌解锁的内把手；
其特征在于：
所述外面板的下部成型有一个纵向设置的矩形的手指伸入口，所述外面板的后端对应手指伸入口的位置安装有一个指纹密码输入器，所述指纹密码输入器包括有主体部以及连接在主体部后端的盖体；所述主体部靠近外面板的前部左侧为指纹输入模块安装部，所述主体部的指纹输入模块安装部右方、后方以及盖体之间形成一个开口与手指伸入口连通的L形的手指伸入腔；所述指纹输入模块安装部与盖体相对的一面安装有指纹密码输入模块；
所述指纹密码输入模块包括有一个密码输入模块电路板，连接在密码输入模块电路板上的4个纵向排列的压力传感器，分别固定连接在各个压力传感器上的4个指纹采集模块；
所述外面板上位于手指伸入口上部左侧位置安装有一个确认按键，所述外面板上部安装有一个显示屏，所述外面板上位于手指伸入口和显示屏之间的位置安装有数字键盘；
所述显示屏、数字键盘、各个所述压力传感器、指纹采集模块以及确认按键分别与安装在内面板内的控制电路板电连接；
开锁时，先通过数字键盘输入一组6-10位数的数字密码，若数字密码输入不正确，控制电路板通过显示屏显示提示重新输入密码的文字，或者通过扬声器语音提示重新输入数字密码；若数字密码输入正确，控制电路板通过显示屏显示提示继续输入一组指纹密码，或者通过扬声器语音提示继续输入一组指纹密码；所述数字密码由用户事先自行设定；
输入正确的数字密码后，将右手伸入指纹密码输入器的手指伸入腔内，在指纹密码输入模块上输入一组指纹密码；
通过指纹密码输入模块输入指纹密码时，食指、中指、无名指、小指分别对应按在沿着指纹密码输入器纵向排列的四个指纹采集模块上，各个手指按照密码次序按压各个指纹采集模块使对应位置的压力传感器所受到的压力达到预设数值，所述压力传感器所受到的压力数值在所述显示屏上实时显示，所述显示屏上实时显示4行两位数数字，4行数字分别对应自上而下排列的四个压力传感器的压力值，且当对应位置的压力传感器受到压力值为零时，显示屏上的对应行动态显示伪随机数；在每个位置的压力传感器按压到预设数值时，使用拇指按下所述确认按键，按下确认按键后，控制电路板提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成四个按照次序排列的同时带有不同压力值的指纹序行，控制电路板将指纹序行与用户自主设定的指纹序行信息比对，若指纹序行信息一致，则判断密码输入正确，控制电路板控制电机或电磁铁带动斜锁舌和方锁舌执行开锁步骤，若指纹序行信息不一致，则判断密码输入错误，通过显示屏提示用户重新输入密码。
2.如权利要求1所述的一种防窥探智能门锁，其特征在于：所述压力的预设数值为固定数值，按压所述压力传感器时，当实时的压力数值与设定的固定数值之间的差值小于0.2牛顿时，认为实时的压力数值等于预设数值；所述显示屏上所显示的实时压力数值的精度为0.1牛顿。
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