CN110033530A - 指纹识别门锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹识别门锁。指纹识别门锁包括指纹识别模组、光敏传感器、红外探测头、控制器、光源和锁具，光敏传感器用于感测指纹识别门锁的环境光强度，红外探测头用于检测距离指纹识别门锁预设范围内是否存在遮挡物，控制器连接锁具，并用于在环境光强度小于预设阈值时，控制红外探测头开启，并在红外探测头感测到遮挡物时控制光源发射光线至指纹识别模组并照亮指纹识别模组，并在指纹识别模组采集到的指纹数据匹配成功后，控制锁具解锁。本发明的指纹识别门锁，当门锁所在的环境较暗且用户靠近门锁时，开启光源并照亮指纹识别模组，这样在比较暗的环境下，用户也能够快速地定位到指纹识别门锁上指纹识别的部位，方便了用户的操作。

Description

指纹识别门锁

技术领域

本发明涉及门锁技术领域，特别涉及一种指纹识别门锁。

背景技术

随着人们对安全性越来越重视，指纹识别技术被更广泛地使用。在相关技术中，指纹识别技术应用于门锁，指纹识别门锁使用指纹识别模组识别用户指纹以进行开锁，但是，在光线不足的情况下，用户很难找到指纹识别窗口进行指纹识别，这样不便于用户操作门锁。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种指纹识别门锁。

本发明的实施方式的一种指纹识别门锁包括指纹识别模组、光敏传感器、红外探测头、控制器、光源和锁具，所述光敏传感器用于感测所述指纹识别门锁的环境光强度，所述红外探测头用于检测距离所述指纹识别门锁预设范围内是否存在遮挡物，所述控制器连接所述锁具，并用于在所述环境光强度小于预设阈值时，控制所述红外探测头开启，并在所述红外探测头感测到所述遮挡物时控制所述光源发射光线至所述指纹识别模组并照亮所述指纹识别模组，并在所述指纹识别模组采集到的指纹数据匹配成功后，控制所述锁具解锁。

上述实施方式的指纹识别门锁，当门锁所在的环境较暗且用户靠近门锁时，开启光源并照亮指纹识别模组，这样在比较暗的环境下，用户也能够快速地定位到指纹识别门锁上指纹识别的部位，方便了用户的操作。

在某些实施方式中，所述控制器用于在所述环境光强度大于或者等于所述预设阈值时，控制所述红外探测头和所述光源关闭。如此，由于在环境光强度大于或者等于预设阈值时，控制器控制红外探测头和光源关闭，这样可以降低功耗，节约资源。

在某些实施方式中，所述指纹识别门锁包括壳体，所述壳体设有指纹采集窗口，所述指纹识别模组位于所述壳体内且与所述指纹采集窗口对应设置。如此，采集指纹时，手指触摸指纹采集窗口，方便采集用户的指纹。壳体形成有收容空间并且用于收容指纹识别模组。壳体可以保护收容空间内的指纹识别模组不受到外界干扰，从而保证指纹识别门锁正常工作。

在某些实施方式中，所述指纹识别门锁包括壳体，所述壳体设有光线采集窗口，所述光敏传感器位于所述壳体内且与所述光线采集窗口对应设置。如此，光敏传感器可通过光线采集窗口感测环境光强度，并且壳体形成有收容空间并且用于收容光敏传感器。壳体可以保护收容空间内的光敏传感器不受到外界干扰，从而保证指纹识别门锁正常工作。

在某些实施方式中，所述指纹识别门锁包括壳体，所述壳体设有探头窗口，所述红外探测头位于所述探头窗口处。如此，红外探测头发射的红外线可通过探头窗口出射至预设范围内。

在某些实施方式中，所述预设范围为15-30厘米。如此，在用户靠近指纹识别门锁时可快速检测到用户并开启光源。

在某些实施方式中，所述指纹识别模组包括存储器和指纹传感器，所述存储器存储有指纹模板，所述控制器用于将指纹传感器采集到的指纹数据与所述指纹模板进行匹配，并在匹配成功后发出解锁信号，所述锁具用于根据所述解锁信号解锁。如此，通过指纹传感器采集的指纹数据与存储器存储的指纹模板进行匹配，并且在匹配成功后发出解锁信号以控制锁具解锁，这样效率高，结构简单。

在某些实施方式中，所述锁具包括锁舌和连接所述锁舌与所述控制器的驱动装置，所述驱动装置用于接收所述解锁信号并驱动所述锁舌运动以控制所述锁具解锁。如此，指纹识别门锁锁紧时，锁舌可以伸出并和门框配合使得指纹识别门锁和门框无法发生相对位移，相应的，门体无法打开。驱动装置收到解锁指令后可以驱动锁舌收回，门体可以打开以便用户出入。

在某些实施方式中，所述指纹传感器包括光学指纹传感器、电容指纹传感器或超声波指纹传感器。如此，由于光学指纹传感器、电容指纹传感器或超声波指纹传感器具有较高的识别能力、适用性和集成性，这样可以准确地采集指纹数据。

在某些实施方式中，所述指纹识别门锁包括连接所述控制器的提示单元，所述控制器用于控制所述提示单元发出解锁成功或者解锁失败的提示信号。如此，控制器可以通过控制提示单元发出提示信号提示指纹识别是否成功，以便用户开门或重新录入指纹。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的指纹识别门锁的模块示意图。

图2是本发明实施方式的指纹识别门锁的结构示意图。

主要元件符号说明：

指纹识别门锁100、指纹识别模组10、存储器12、指纹传感器14、光敏传感器20、红外探测头30、控制器40、光源50、锁具60、锁舌62、驱动装置64、壳体70、指纹采集窗口72、光线采集窗口74、探头窗口76、把手80、提示单元90、电池110。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1-2，本发明实施方式的指纹识别门锁100包括指纹识别模组10、光敏传感器20、红外探测头30、控制器40、光源50和锁具60，光敏传感器20用于感测指纹识别门锁100的环境光强度，红外探测头30用于检测距离指纹识别门锁100预设范围内是否存在遮挡物，控制器40连接锁具60，并用于在环境光强度小于预设阈值时，控制红外探测头30开启，并在红外探测头30感测到遮挡物时控制光源50发射光线至指纹识别模组10并照亮指纹识别模组10，并在指纹识别模组10采集到的指纹数据匹配成功后，控制锁具60解锁。

本发明实施方式的指纹识别门锁100，当门锁所在的环境较暗且用户靠近门锁时，开启光源50并照亮指纹识别模组10，这样在比较暗的环境下，用户也能够快速地定位到指纹识别门锁100上指纹识别的部位，方便了用户的操作。

具体的，指纹识别模组10可采集用户的指纹数据并进行指纹数据的匹配。光敏传感器20可利用光敏元件将光信号转换为电信号，环境光强度的强弱与电信号的强弱成正比例关系。红外探测头30可发射红外线信号，当在预设范围内存在遮挡物时，红外探测头30可接收从遮挡物反射回来的红外线信号，反射回来的红外线信号转换为电信号输出，控制器40可根据输出的结果判断距离指纹识别门锁100预设范围内存在遮挡物。光源50可为LED光源50。LED光源50的寿命长，功耗低。

需要指出的是，控制器40可为MCU((Microcontroller Unit，微控制单元)，MCU包括第一IO接口(Input/Output，输入/输出接口)，第二IO接口、SPI接口(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)、I2C接口(Inter Integrated Circuit)，串行通讯总线)和PWM接口(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)。在本发明实施方式中，MCU的第一IO接口连接光敏传感器20。MCU的第二IO接口连接红外探测头30。MCU的SPI接口连接指纹识别模组10。MCU的I2C接口连接光源50。MCU的PWM接口连接锁具60。

在某些实施方式中，指纹识别门锁100包括电池110，电池110连接控制器40。电池110为指纹识别门锁100提供电源。

可以理解，在相关技术中，在光线不足的情况下，用户很难找到指纹识别门锁100的指纹识别窗口进行指纹识别，而在本发明实施方式中，在光线不足的情况下，光敏传感器20在感测到环境光强度小于预设阈值，并且红外探测头30检测到用户处在指纹识别门锁100预设范围内，此时，控制器40会立即控制光源50发射光线至指纹识别模组10并照亮指纹识别模组10，如此，用户可快速找到指纹识别模组10以实现指纹识别。需要指出的是，由于在本实施方式中，在红外探测头30检测到用户存在时控制器40才控制光源50照亮指纹识别模组10，在没有检测到用户存在时控制器40控制光源50关闭，也就是说在在光线不足的情况下光源50也不会一直亮着，这样可降低指纹识别门锁100的功耗。

在某些实施方式中，控制器40用于在环境光强度大于或者等于预设阈值时，控制红外探测头30和光源50关闭。

如此，由于在环境光强度大于或者等于预设阈值时，控制器40控制红外探测头30和光源50关闭，这样可以降低功耗，节约资源。

可以理解，由于环境光强度大于或者等于预设阈值，也就是说此时光线比较充足，用户比较容易就可以找到指纹识别门锁100上与指纹识别模组10对应的位置进行指纹识别，此时，将红外探测头30和光源50关闭可降低指纹识别门锁100的功耗

在某些实施方式中，指纹识别门锁100包括壳体70，壳体70设有指纹采集窗口72，指纹识别模组10位于壳体70内且与指纹采集窗口72对应设置。

如此，采集指纹时，手指触摸指纹采集窗口72，方便采集用户的指纹。壳体70形成有收容空间并且用于收容指纹识别模组10。壳体70可以保护收容空间内的指纹识别模组10不受到外界干扰，从而保证指纹识别门锁100正常工作。

可以理解，指纹采集窗口72可设置指纹标识以便用户可以快速实现指纹识别，例如，可以在指纹采集窗口72的表面设置多行凹槽或者线框，用户可触摸凹槽或者线框的位置以实现指纹识别。

在某些实施方式中，壳体70设有光线采集窗口74，光敏传感器20位于壳体70内且与光线采集窗口74对应设置。

如此，光敏传感器20可通过光线采集窗口74感测环境光强度，并且壳体70形成有收容空间并且用于收容光敏传感器20。壳体70可以保护收容空间内的光敏传感器20不受到外界干扰，从而保证指纹识别门锁100正常工作。

具体的，光线采集窗口74为透明的窗口，并设置在壳体70的外表面，这样有利于光线采集窗口74采集光线。

在某些实施方式中，壳体70设有探头窗口76，红外探测头30位于探头窗口76处。

如此，红外探测头30发射的红外线可通过探头窗口76出射至预设范围内。

具体的，探头窗口76为能够透过红外线的窗口，并设置在壳体70的外表面，这样有利于探头窗口76出射红外线。

在某些实施方式中，预设范围为15-30厘米。如此，在用户靠近指纹识别门锁100时可快速检测到用户并开启光源50。预设范围的距离适中，较佳地，预设范围为20厘米。

在某些实施方式中，指纹识别模组10包括存储器12和指纹传感器14，存储器12存储有指纹模板，控制器40用于将指纹传感器14采集到的指纹数据与指纹模板进行匹配，并在匹配成功后发出解锁信号，锁具60用于根据解锁信号解锁。如此，通过指纹传感器14采集的指纹数据与存储器12存储的指纹模板进行匹配，并且在匹配成功后发出解锁信号以控制锁具60解锁，这样效率高，结构简单。

具体的，指纹模板可以录入多个，对应用户不同手指的指纹数据或不同用户的手指指纹数据。用户手指触摸指纹采集窗口72时，指纹传感器14采集指纹数据。控制器40对比指纹传感器14采集的指纹数据和指纹模板，达到一定相似度即可认为采集的指纹数据和指纹模板相匹配，此时，指纹匹配成功，控制器40发出解锁信号进行解锁。

在某些实施方式中，锁具60包括锁舌62和连接锁舌62与控制器40的驱动装置64，驱动装置64用于接收解锁信号并驱动锁舌62运动以控制锁具60解锁。

如此，指纹识别门锁100锁紧时，锁舌62可以伸出并和门框配合使得指纹识别门锁100和门框无法发生相对位移，相应的，门体无法打开。驱动装置64收到解锁指令后可以驱动锁舌62收回，门体可以打开以便用户出入。

具体的，指纹识别门锁100包括把手80。驱动装置64被配置为限制锁舌62的位移。驱动装置64接收到解锁信号后解除对锁舌62的限制。如此，指纹匹配成功后，驱动装置64解除对锁舌62的限制。用户可以通过旋转把手80等方式驱动锁舌62收回以选择是否立即打开指纹识别门锁100。

在某些实施方式中，指纹传感器14包括光学指纹传感器、电容指纹传感器或超声波指纹传感器。

如此，由于光学指纹传感器、电容指纹传感器或超声波指纹传感器具有较高的识别能力、适用性和集成性，这样可以准确地采集指纹数据。

具体的，超声波指纹传感器具有较强的穿透特性，不需要露出壳体70即可采集用户手指指纹数据，有利于指纹识别门锁100保持一体。

在某些实施方式中，指纹识别门锁100包括连接控制器40的提示单元90，控制器40用于控制提示单元90发出解锁成功或者解锁失败的提示信号。

如此，控制器40可以通过控制提示单元90发出提示信号提示指纹识别是否成功，以便用户开门或重新录入指纹。

具体的，在一个实施方式中，提示单元90可为指示灯和扬声器。在另一个实施方式中，提示单元90可为指示灯或扬声器。指示灯可以通过发出不同颜色的光对应指纹识别门锁100紧锁、指纹匹配成功和指纹匹配失败等状态。扬声器可以通过发出预设的声音信号提示指纹匹配是否成功。具体的，在一些实施例中，扬声器可以在多次指纹匹配失败后发出报警信号，避免他人恶意录入指纹，提高指纹识别门锁100的安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种指纹识别门锁，其特征在于，包括指纹识别模组、光敏传感器、红外探测头、控制器、光源和锁具，所述光敏传感器用于感测所述指纹识别门锁的环境光强度，所述红外探测头用于检测距离所述指纹识别门锁预设范围内是否存在遮挡物，所述控制器连接所述锁具，并用于在所述环境光强度小于预设阈值时，控制所述红外探测头开启，并在所述红外探测头感测到所述遮挡物时控制所述光源发射光线至所述指纹识别模组并照亮所述指纹识别模组，并在所述指纹识别模组采集到的指纹数据匹配成功后，控制所述锁具解锁。

2.如权利要求1所述的指纹识别门锁，其特征在于，所述控制器用于在所述环境光强度大于或者等于所述预设阈值时，控制所述红外探测头和所述光源关闭。

3.如权利要求1所述的指纹识别门锁，其特征在于，所述指纹识别门锁包括壳体，所述壳体设有指纹采集窗口，所述指纹识别模组位于所述壳体内且与所述指纹采集窗口对应设置。

4.如权利要求1所述的指纹识别门锁，其特征在于，所述指纹识别门锁包括壳体，所述壳体设有光线采集窗口，所述光敏传感器位于所述壳体内且与所述光线采集窗口对应设置。

5.如权利要求1所述的指纹识别门锁，其特征在于，所述指纹识别门锁包括壳体，所述壳体设有探头窗口，所述红外探测头位于所述探头窗口处。

6.如权利要求1所述的指纹识别门锁，其特征在于，所述预设范围为15-30厘米。

7.如权利要求1所述的指纹识别门锁，其特征在于，所述指纹识别模组包括存储器和指纹传感器，所述存储器存储有指纹模板，所述控制器用于将所述指纹传感器采集到的指纹数据与所述指纹模板进行匹配，并在匹配成功后发出解锁信号，所述锁具用于根据所述解锁信号解锁。

8.如权利要求7所述的指纹识别门锁，其特征在于，所述锁具包括锁舌和连接所述锁舌与所述控制器的驱动装置，所述驱动装置用于接收所述解锁信号并驱动所述锁舌运动以控制所述锁具解锁。

9.如权利要求7所述的指纹识别门锁，其特征在于，所述指纹传感器包括光学指纹传感器、电容指纹传感器或超声波指纹传感器。

10.如权利要求1所述的指纹识别门锁，其特征在于，所述指纹识别门锁包括连接所述控制器的提示单元，所述控制器用于控制所述提示单元发出解锁成功或者解锁失败的提示信号。