CN108915403B - 一种具有指纹防盗功能的便捷型智能锁 - Google Patents

一种具有指纹防盗功能的便捷型智能锁 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，包括锁芯和伸缩机构，锁芯内设有清理机构，锁芯上设有控制面板和指纹采集头，清理机构包括清洁板、清理组件和两个驱动组件，驱动组件包括第一电机、丝杆、移动块和导向单元，清理组件包括动力单元、横杆、滑块、固定块、伸缩架、连接板、传动块、清洁刷和两个竖杆，该具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，通过清理机构将指纹采集头上的指纹清理后，通过清理组件清理清洁板上的指纹，进一步地提高指纹防盗性能，通过伸缩机构伸出踏板，通过踏板上的按键输入密码，能够为手持重物的人们提供便捷的开门方式，从而提高了该智能锁的实用性和便捷性。

Description

一种具有指纹防盗功能的便捷型智能锁
技术领域
本发明涉及智能锁领域，特别涉及一种具有指纹防盗功能的便捷型智能锁。
背景技术
智能锁是指区别于传统机械锁，在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化的锁具。智能锁是门禁系统中锁门的执行部件。现在的智能锁不同于以往的“先开启再扫描”的方式，扫描方式非常简单，将手指放在扫描处的上方由上至下的扫描就可以，无需将手指按在扫描处，扫描的方式更减少指纹残留，大大降低指纹被复制的可能性，安全独享。
现有的智能锁在使用完毕后，会在指纹采集头上残留指纹，指纹存在被盗取的风险，使得现有的智能锁的安全性大大降低，不仅如此，在人们日常生活中，有时开门时，手中持有重物，不便于开门，现有的智能锁无法为人们在手持重物时提供便利，使得现有的智能锁的便捷性大大降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有指纹防盗功能的便捷型智能锁。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，包括锁芯和伸缩机构，所述锁芯内设有清理机构，所述锁芯上设有控制面板和指纹采集头；
所述清理机构包括清洁板、清理组件和两个驱动组件，所述清洁板水平设置，所述清洁板与指纹采集头抵靠，两个驱动组件分别设置在指纹采集头的两侧，所述驱动组件与清洁板连接，所述清理组件位于驱动组件的下方；
所述驱动组件包括第一电机、丝杆、移动块和导向单元，所述第一电机与锁芯内的顶部固定连接，所述丝杆竖向设置，所述第一电机与丝杆传动连接，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块上的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述移动块和导向单元均设置在锁芯的内壁上；
所述清理组件包括动力单元、横杆、滑块、固定块、伸缩架、连接板、传动块、清洁刷和两个竖杆，所述横杆水平设置，两个竖杆分别设置在横杆的两端，所述横杆通过竖杆与锁芯的内壁固定连接，所述滑块套设在横杆上，所述滑块与横杆间隙配合，所述固定块与锁芯的内壁固定连接，所述伸缩架竖向设置，所述连接板水平设置，所述连接板上设有条形孔，所述传动块设置在条形孔内，所述传动块与条形孔滑动连接，所述伸缩架的底端的两侧分别与滑块和固定块铰接，所述伸缩架的顶端的一侧与连接板的一端铰接，所述伸缩架的顶端的另一侧与传动块铰接，所述清洁刷固定在连接板的上方；
所述伸缩机构包括支撑板、支撑块、移动板、传动板、踏板、第二电机、驱动齿轮、两个限位条和两个传动组件，所述支撑板水平设置，所述支撑块固定在支撑板的上方，所述第二电机竖向设置在支撑板上，所述第二电机与驱动齿轮传动连接，所述移动板设置在驱动齿轮的上方，两个传动组件分别设置在移动板的两侧，两个限位条分别设置在移动板的两侧，所述传动板水平设置在移动板的远离支撑块的一侧，所述传动板的一端与移动板固定连接，所述传动板的另一端与踏板的一端铰接。
作为优选，为了提高移动块的稳定性，所述导向单元包括连杆、从动块和限位槽，所述限位槽竖向固定在锁芯的内壁上，所述从动块设置在限位槽内，所述从动块与限位槽滑动连接，所述连杆水平设置，所述从动块通过连杆与移动块固定连接。
作为优选，为了提高丝杆转动时的稳定性，所述丝杆的远离第一电机的一端上设有轴承座，所述轴承座与锁芯的内壁固定连接，所述轴承座套设在丝杆的远离第一电机的一端上。
作为优选，为了更精准地驱动滑块，所述动力单元包括气泵、缸筒、活塞杆和连接杆，所述气泵和缸筒固定连接，所述气泵与缸筒连通，所述气泵与竖杆固定连接，所述活塞杆水平设置，所述连接杆竖向设置，所述活塞杆的一端设置在缸筒内，所述活塞杆的另一端与连接杆的底端固定连接，所述连接杆的顶端与滑块固定连接。
作为优选，为了更精准地驱动移动板，所述传动组件包括从动齿轮、连接轴、半齿轮和齿条，所述从动齿轮通过连接轴与半齿轮传动连接，所述从动齿轮与驱动齿轮啮合，所述齿条固定在移动板的一侧，两个传动组件中的半齿轮有且只有一个半齿轮与齿条啮合，所述半齿轮的弧度小于180°。
作为优选，为了保持指纹采集头的干燥，所述指纹采集头的上方设有鼓风机。
作为优选，为了提高第一电机的驱动精度，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了进一步地提高便捷性，所述踏板上设有至少两个输入按键，各输入按键均与控制面板电连接。
作为优选，为了使驱动齿轮与从动齿轮之间的传动更流畅，所述驱动齿轮与从动齿轮之间涂有润滑油。
作为优选，为了延长丝杆的使用寿命，所述丝杆的制作材料为不锈钢。
本发明的有益效果是，该具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，通过清理机构将指纹采集头上的指纹清理后，通过清理组件清理清洁板上的指纹，进一步地提高指纹防盗性能，与现有的清理机构相比，该清理机构在运行时由于导向单元的限位作用而更稳定，通过伸缩机构伸出踏板，通过踏板上的按键输入密码，能够为手持重物的人们提供便捷的开门方式，从而提高了该智能锁的实用性和便捷性，与现有的伸缩机构相比，该伸缩机构在运行时由于两个限位条的限位作用而更稳定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁的安装结构示意图；
图2是本发明的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁的清洁板与驱动组件的连接结构示意图；
图3是本发明的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁的清理组件的结构示意图；
图4是本发明的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁的伸缩机构的结构示意图；
图5是本发明的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁的鼓风机与指纹采集头的连接结构示意图；
图中：1.锁芯，2.控制面板，3.指纹采集头，4.清洁板，5.第一电机，6.丝杆，7.移动块，8.横杆，9.滑块，10.固定块，11.伸缩架，12.连接板，13.传动块，14.清洁刷，15.竖杆，16.支撑板，17.支撑块，18.移动板，19.传动板，20.踏板，21.第二电机，22.驱动齿轮，23.限位条，24.连杆，25.从动块，26.限位槽，27.轴承座，28.气泵，29.缸筒，30.活塞杆，31.连接杆，32.从动齿轮，33.连接轴，34.半齿轮，35.齿条，36.鼓风机。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，包括锁芯1和伸缩机构，所述锁芯1内设有清理机构，所述锁芯1上设有控制面板2和指纹采集头3；
通过清理机构将指纹采集头3上的指纹清理后，通过清理组件清理清洁板4上的指纹，进一步地提高指纹防盗性能，与现有的清理机构相比，该清理机构在运行时由于导向单元的限位作用而更稳定，通过伸缩机构伸出踏板20，通过踏板20上的按键输入密码，能够为手持重物的人们提供便捷的开门方式，从而提高了该智能锁的实用性和便捷性，与现有的伸缩机构相比，该伸缩机构在运行时由于两个限位条23的限位作用而更稳定。
如图2-3所示，所述清理机构包括清洁板4、清理组件和两个驱动组件，所述清洁板4水平设置，所述清洁板4与指纹采集头3抵靠，两个驱动组件分别设置在指纹采集头3的两侧，所述驱动组件与清洁板4连接，所述清理组件位于驱动组件的下方；
所述驱动组件包括第一电机5、丝杆6、移动块7和导向单元，所述第一电机5与锁芯1内的顶部固定连接，所述丝杆6竖向设置，所述第一电机5与丝杆6传动连接，所述移动块7套设在丝杆6上，所述移动块7上的与丝杆6的连接处设有与丝杆6匹配的螺纹，所述移动块7和导向单元均设置在锁芯1的内壁上；
所述清理组件包括动力单元、横杆8、滑块9、固定块10、伸缩架11、连接板12、传动块13、清洁刷14和两个竖杆15，所述横杆8水平设置，两个竖杆15分别设置在横杆8的两端，所述横杆8通过竖杆15与锁芯1的内壁固定连接，所述滑块9套设在横杆8上，所述滑块9与横杆8间隙配合，所述固定块10与锁芯1的内壁固定连接，所述伸缩架11竖向设置，所述连接板12水平设置，所述连接板12上设有条形孔，所述传动块13设置在条形孔内，所述传动块13与条形孔滑动连接，所述伸缩架11的底端的两侧分别与滑块9和固定块10铰接，所述伸缩架11的顶端的一侧与连接板12的一端铰接，所述伸缩架11的顶端的另一侧与传动块13铰接，所述清洁刷14固定在连接板12的上方；
第一电机5驱动丝杆6转动，使得移动块7沿着丝杆6上下移动，从而带动清洁板4上下移动，将指纹采集头3上的指纹擦去，动力单元驱动滑块9沿着横杆8左右移动，从而带动伸缩架11伸长或收缩，从而带动连接板12上下移动，带动清洁刷14清理清洁板4上的灰尘。
如图4所示，所述伸缩机构包括支撑板16、支撑块17、移动板18、传动板19、踏板20、第二电机21、驱动齿轮22、两个限位条23和两个传动组件，所述支撑板16水平设置，所述支撑块17固定在支撑板16的上方，所述第二电机21竖向设置在支撑板16上，所述第二电机21与驱动齿轮22传动连接，所述移动板18设置在驱动齿轮22的上方，两个传动组件分别设置在移动板18的两侧，两个限位条23分别设置在移动板18的两侧，所述传动板19水平设置在移动板18的远离支撑块17的一侧，所述传动板19的一端与移动板18固定连接，所述传动板19的另一端与踏板20的一端铰接；
在实际使用过程中，伸缩机构安装在门框的底部，门框的底部设有第一开口；
第二电机21驱动驱动齿轮22转动，通过两个传动组件驱动移动板18沿着两个限位条23滑动，从而通过传动板19带动踏板20穿过第一开口，踏板20在重力的作用下摆动，踏板20的远离传动板19的一端与地面抵靠，通过踩踏踏板20即可打开该智能锁。
如图2所示，所述导向单元包括连杆24、从动块25和限位槽26，所述限位槽26竖向固定在锁芯1的内壁上，所述从动块25设置在限位槽26内，所述从动块25与限位槽26滑动连接，所述连杆24水平设置，所述从动块25通过连杆24与移动块7固定连接，限位槽26限制了从动块25的转动，使得从动块25通过连杆24限制了移动块7的转动，从而提高了移动块7的稳定性。
如图2所示，所述丝杆6的远离第一电机5的一端上设有轴承座27，所述轴承座27与锁芯1的内壁固定连接，所述轴承座27套设在丝杆6的远离第一电机5的一端上，轴承座在不影响丝杆6的转动的情况下，对丝杆6起到支撑作用，从而能够提高丝杆6转动时的稳定性。
如图3所示，所述动力单元包括气泵28、缸筒29、活塞杆30和连接杆31，所述气泵28和缸筒29固定连接，所述气泵28与缸筒29连通，所述气泵28与竖杆15固定连接，所述活塞杆30水平设置，所述连接杆31竖向设置，所述活塞杆30的一端设置在缸筒29内，所述活塞杆30的另一端与连接杆31的底端固定连接，所述连接杆31的顶端与滑块9固定连接，气泵28和缸筒29通过压强差驱动活塞杆30做活塞运动，从而通过连接杆31驱动滑块9滑动，通过控制压强差的大小能够精准地控制活塞杆30的位移量，从而更精准地驱动滑块9。
如图4所示，所述传动组件包括从动齿轮32、连接轴33、半齿轮34和齿条35，所述从动齿轮32通过连接轴33与半齿轮34传动连接，所述从动齿轮32与驱动齿轮22啮合，所述齿条35固定在移动板18的一侧，两个传动组件中的半齿轮34有且只有一个半齿轮34与齿条35啮合，所述半齿轮34的弧度小于180°，驱动齿轮22通过从动齿轮32驱动半齿轮34同向转动，从而带动移动板18往复移动，通过控制驱动齿轮22的转动角度能够精准地控制移动板18的位移量。
如图5所示，所述指纹采集头3的上方设有鼓风机36，能够保持指纹采集头3的干燥，从而提高指纹采集头3的识别精度。
作为优选，为了提高第一电机5的驱动精度，所述第一电机5为伺服电机。
作为优选，为了进一步地提高便捷性，所述踏板20上设有至少两个输入按键，各输入按键均与控制面板2电连接。
作为优选，为了使驱动齿轮22与从动齿轮32之间的传动更流畅，所述驱动齿轮22与从动齿轮32之间涂有润滑油，能够减少驱动齿轮22与从动齿轮32之间的摩擦力，从而能够使得驱动齿轮22与从动齿轮32之间的传动更流畅。
作为优选，为了延长丝杆6的使用寿命，所述丝杆6的制作材料为不锈钢，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，能够有效地减缓丝杆6的被腐蚀速率，从而能够延长丝杆6的使用寿命。
通过清理机构将指纹采集头3上的指纹清理后，通过清理组件清理清洁板4上的指纹，进一步地提高指纹防盗性能，与现有的清理机构相比，该清理机构在运行时由于导向单元的限位作用而更稳定，第二电机21驱动驱动齿轮22转动，通过两个传动组件驱动移动板18移动，伸出踏板20，通过踏板20上的按键输入密码，能够为手持重物的人们提供便捷的开门方式，从而提高了该智能锁的实用性和便捷性，与现有的伸缩机构相比，该伸缩机构在运行时由于两个限位条23的限位作用而更稳定。
与现有技术相比，该具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，通过清理机构将指纹采集头3上的指纹清理后，通过清理组件清理清洁板4上的指纹，进一步地提高指纹防盗性能，与现有的清理机构相比，该清理机构在运行时由于导向单元的限位作用而更稳定，通过伸缩机构伸出踏板20，通过踏板20上的按键输入密码，能够为手持重物的人们提供便捷的开门方式，从而提高了该智能锁的实用性和便捷性，与现有的伸缩机构相比，该伸缩机构在运行时由于两个限位条23的限位作用而更稳定。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，其特征在于，包括锁芯(1)和伸缩机构，所述锁芯(1)内设有清理机构，所述锁芯(1)上设有控制面板(2)和指纹采集头(3)；
所述清理机构包括清洁板(4)、清理组件和两个驱动组件，所述清洁板(4)水平设置，所述清洁板(4)与指纹采集头(3)抵靠，两个驱动组件分别设置在指纹采集头(3)的两侧，所述驱动组件与清洁板(4)连接，所述清理组件位于驱动组件的下方；
所述驱动组件包括第一电机(5)、丝杆(6)、移动块(7)和导向单元，所述第一电机(5)与锁芯(1)内的顶部固定连接，所述丝杆(6)竖向设置，所述第一电机(5)与丝杆(6)传动连接，所述移动块(7)套设在丝杆(6)上，所述移动块(7)上的与丝杆(6)的连接处设有与丝杆(6)匹配的螺纹，所述移动块(7)和导向单元均设置在锁芯(1)的内壁上；
所述清理组件包括动力单元、横杆(8)、滑块(9)、固定块(10)、伸缩架(11)、连接板(12)、传动块(13)、清洁刷(14)和两个竖杆(15)，所述横杆(8)水平设置，两个竖杆(15)分别设置在横杆(8)的两端，所述横杆(8)通过竖杆(15)与锁芯(1)的内壁固定连接，所述滑块(9)套设在横杆(8)上，所述滑块(9)与横杆(8)间隙配合，所述固定块(10)与锁芯(1)的内壁固定连接，所述伸缩架(11)竖向设置，所述连接板(12)水平设置，所述连接板(12)上设有条形孔，所述传动块(13)设置在条形孔内，所述传动块(13)与条形孔滑动连接，所述伸缩架(11)的底端的两侧分别与滑块(9)和固定块(10)铰接，所述伸缩架(11)的顶端的一侧与连接板(12)的一端铰接，所述伸缩架(11)的顶端的另一侧与传动块(13)铰接，所述清洁刷(14)固定在连接板(12)的上方；
所述伸缩机构包括支撑板(16)、支撑块(17)、移动板(18)、传动板(19)、踏板(20)、第二电机(21)、驱动齿轮(22)、两个限位条(23)和两个传动组件，所述支撑板(16)水平设置，所述支撑块(17)固定在支撑板(16)的上方，所述第二电机(21)竖向设置在支撑板(16)上，所述第二电机(21)与驱动齿轮(22)传动连接，所述移动板(18)设置在驱动齿轮(22)的上方，两个传动组件分别设置在移动板(18)的两侧，两个限位条(23)分别设置在移动板(18)的两侧，所述传动板(19)水平设置在移动板(18)的远离支撑块(17)的一侧，所述传动板(19)的一端与移动板(18)固定连接，所述传动板(19)的另一端与踏板(20)的一端铰接。
2.如权利要求1所述的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，其特征在于，所述导向单元包括连杆(24)、从动块(25)和限位槽(26)，所述限位槽(26)竖向固定在锁芯(1)的内壁上，所述从动块(25)设置在限位槽(26)内，所述从动块(25)与限位槽(26)滑动连接，所述连杆(24)水平设置，所述从动块(25)通过连杆(24)与移动块(7)固定连接。
3.如权利要求1所述的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，其特征在于，所述丝杆(6)的远离第一电机(5)的一端上设有轴承座(27)，所述轴承座(27)与锁芯(1)的内壁固定连接，所述轴承座(27)套设在丝杆(6)的远离第一电机(5)的一端上。
4.如权利要求1所述的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，其特征在于，所述动力单元包括气泵(28)、缸筒(29)、活塞杆(30)和连接杆(31)，所述气泵(28)和缸筒(29)固定连接，所述气泵(28)与缸筒(29)连通，所述气泵(28)与竖杆(15)固定连接，所述活塞杆(30)水平设置，所述连接杆(31)竖向设置，所述活塞杆(30)的一端设置在缸筒(29)内，所述活塞杆(30)的另一端与连接杆(31)的底端固定连接，所述连接杆(31)的顶端与滑块(9)固定连接。
5.如权利要求1所述的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，其特征在于，所述传动组件包括从动齿轮(32)、连接轴(33)、半齿轮(34)和齿条(35)，所述从动齿轮(32)通过连接轴(33)与半齿轮(34)传动连接，所述从动齿轮(32)与驱动齿轮(22)啮合，所述齿条(35)固定在移动板(18)的一侧，两个传动组件中的半齿轮(34)有且只有一个半齿轮(34)与齿条(35)啮合，所述半齿轮(34)的弧度小于180°。
6.如权利要求1所述的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，其特征在于，所述指纹采集头(3)的上方设有鼓风机(36)。
7.如权利要求1所述的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，其特征在于，所述第一电机(5)为伺服电机。
8.如权利要求1所述的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，其特征在于，所述踏板(20)上设有至少两个输入按键，各输入按键均与控制面板(2)电连接。
9.如权利要求5所述的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，其特征在于，所述驱动齿轮(22)与从动齿轮(32)之间涂有润滑油。
10.如权利要求1所述的具有指纹防盗功能的便捷型智能锁，其特征在于，所述丝杆(6)的制作材料为不锈钢。
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