CN110136300A - 一种智能门锁及其把手 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能门锁把手，包括用于用户把持的把手本体，所述把手本体的左端和/或右端为装配固定位，所述把手本体上嵌装有指静脉模块，且所述指静脉模块的采集窗口沿用户把持手指延伸方向设置。与现有技术相比，在手握把手的姿态下，用户手指可放置在采集窗口处，验证通过后在原姿态下直接完成开门操作，简单可靠，可大大提升用户体验。在此基础上，本发明还提供一种智能门锁，包括如前所述的把手和用于与门固定连接的基座，还包括红外光发生单元，所述红外光发生单元设置在所述基座上，以提供顶射红外光；或者，所述红外光发生单元设置在所述把手本体的表面，以提供侧打红外光。

Description

一种智能门锁及其把手

技术领域

本发明涉及门锁安全控制技术领域，具体涉及一种智能门锁及其把手。

背景技术

随着社会经济不断发展，工作及家居环境安全也日渐备受关注，人们对门锁的智能管理提出了更高的要求，智能门锁作为安防系统中的主要组成部分，其安全性能的稳定性越来越受到人们的关注和重视。

目前，基于生物特征所具有的唯一性、可测量识别和不可变性等特点，生物识别技术已在智能门锁等消费类产品中得以广泛应用。其使用近红外线照读取静脉的模式，依据人类手指中流动的血液可吸收红外光线，得到手指静脉的清晰图像，与预存的静脉特征进行比较，从而实现用户识别确认使用者的身份。

现有技术中，采用指静脉技术的智能门锁大多将指静脉模块设置在外盖内，用户操作时需要先推开滑盖，露出指静脉识别模块后再伸手指验证，验证通过后再执行开门动作，最后再关闭静脉滑盖。显然，受其自身结构的限制，通常需要用户完成至少四个动作步骤才能完成解锁开门，操作较为繁锁。特别是，各步骤间不连贯的情形下，例如确认使用者身份而未及时执行开门动作时，基于安全性考虑系统默认需要重新进行指静脉识别，无法获得良好的用户体验。

此外，采用指静脉技术的智能门锁对于手指摆放有一定要求，导致识别率偏低，通常需要多次调整手指姿态才能验证通过，且识别周期相对较长。

有鉴于此，亟待针对现有指静脉技术的智能门锁进行优化设计，在确保开门安全可靠性的基础上，能够降低实际操作时间，以有效提升用户体验。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种结构优化的智能门锁把手，以兼具身分验证及开门功能，全面提升用户体验。

本发明提供的智能门锁把手，包括用于用户把持的把手本体，所述把手本体的左端和/或右端为装配固定位，所述把手本体上嵌装有指静脉模块，且所述指静脉模块的采集窗口沿用户把持手指延伸方向设置。

优选地，所述指静脉模块嵌装在所述把手本体的后侧面。

优选地，所述把手本体为分体式结构，其后侧结构件的中部具有开口；所述指静脉模块设置在所述把手本体内，且其采集窗口位于所述开口中。

优选地，所述采集窗口竖向设置。

优选地，所述指静脉模块嵌装在所述把手本体的前侧面。

优选地，所述把手本体为分体式结构，其前侧结构件的近装配固定位处具有开口；所述指静脉模块设置在所述把手本体内，且其采集窗口位于所述开口中。

优选地，所述采集窗口横向设置。

优选地，所述采集窗口外周的所述把手本体的表面为与用户指腹适配的内凹孤面；所述把手本体的后侧表面上下侧缘具有倒圆。

优选地，还包括设置在所述把手本体内的：

图像采集单元，其感光路径沿所述把手本体的长度方向设置；

反光元件，设置在所述采集窗口与所述图像采集单元的镜头之间；和

电路板，所述把手本体的装配固定位处开设有排线口，以便所述电路板的排线伸出。

本发明提供的智能门锁，包括把手和用于与门固定连接的基座，所述把手为如前所述的智能门锁把手；还包括红外光发生单元，所述红外光发生单元设置在所述基座上，以提供顶射红外光；或者，所述红外光发生单元设置在所述把手本体的表面，以提供侧打红外光。

与现有技术相比，本发明将指静脉模块嵌装在把手本体上，该指静脉模块的采集窗口沿用户把持时手指延伸方向设置；实际使用时，把手本体左端和/或右端装配设置在门体(或基座)上，由于指静脉模块的采集窗口沿用户把持手指延伸方向设置，在手握竖向把手的姿态下，用户手指可放置在采集窗口处，也即，身份验证在用户开门姿态下进行。如此设置，验证通过后在原姿态下直接进行开门操作，与通常用户开门操作无实质差别，具有简单可靠的特点。

在本发明的优选方案中，将指静脉模块嵌装在把手本体的后侧面，这样，该模块可以识别除拇指以外的其他任意手指静脉信息，系统可注册录入每个用户的多个手指身份特征，与仅录入一个拇指信息情形相比，可规避受外界因素影响识别失败的问题出现，进一步提高解锁识别可靠性。

在本发明的又一优选方案中，采集窗口外周的把手本体的表面为与用户指腹适配的内凹孤面，用户可基于指腹感知的包裹感调整手指至验证采集位置，实现对手指摆放的有效引导和限位，在提高验证识别率及效率的基础上，符合人体工学设计要求。另外，访内凹孤面能够适应不同手指尺寸的个体差异。

附图说明

图1为实施例一所述智能门锁的整体结构示意图；

图2为图1的A向视图；

图3为实施例一所述智能门锁的使用状态示意图；

图4为图1的B向示意图；

图5为实施例二所述智能门锁的整体结构示意图；

图6为实施例三所述智能门锁的整体结构示意图；

图7为图6的C－C剖视图；

图8为实施例三所述智能门锁的使用状态示意图；

图9为实施例三所述智能门锁的内部构件示意图。

图1－图9中：

把手本体1、后侧结构件11、开口111、内凹孤面112、前侧结构件12、开口121、基座2、指静脉模块3、采集窗口31、图像采集单元32、反光元件33、电路板4、红外光发生单元5。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

不失一般性，本实施方式以用户右手操作的把手作为描述主体，以清楚表达本申请的核心设计构思。应当理解，该把手的装配固定方式对于本申请请求保护的技术方案并不构成实质性的限制。

实施例一：

请参考图1，图1为本实施例所述智能门锁的整体结构示意图。图中所示，该智能门锁把手可基于用户信息实现身份识别认证，其把手本体1的左端为装配固定位，通过左端装配固定位与门锁基座2组装连接后安装于门体，结合图2所示，该图为图1的A向示图。应当理解，该把手本体可以根据实际情况直接与门体固定连接(图中未示出)，只要满足用户把持及上抬或下压开锁的基本功能需要均为本申请所限定的技术方案。

其中，在把手本体1上嵌装有指静脉模块3，且该指静脉模块3的采集窗口31沿用户把持手指延伸方向设置。这里，“嵌装”是指静脉模块3作为一整体单元描述，且其采集窗口31外露于把手本体1。

请一并参见图3，该图为本实施方式所述智能门锁的使用状态示意图。如图所示，把手本体1横向设置。用户把持把手本体1的状态下，其拇指大致横向设置或与水平方向呈较小角度，除拇指外其他手指均竖向设置或与竖直方向呈较小夹角。具体地，本方案将指静脉模块3嵌装在把手本体1的后侧面。采集窗口31外露于把手本体1的后侧面，并沿竖向设置以适配除拇指外其他手指的把持姿态。如此设置，在手握横向把手的姿态下，用户的四个手指均可位于相适配的采集窗口处，也即，身份验证在用户开门姿态下同步进行，进而验证通过后在原姿态下直接进行开门操作，具有简单可靠的特点。

需要说明的是，本文中所采用的“前”、“后”等方位词，是以用户面对门锁的角度作为描述基准的，也就是说，把手本体的接近用户侧为“前”侧，把手本体的远离用户侧为“后”侧。显然，上述方位词的使用仅用于清楚理解本方案的实质内容，并未构成对本申请保护范围的限制。

为了提高加工工艺性，把手本体1优选采用分体式结构，前后分体或上下分体组合均可，便于组装且制造成本可控。其中，后侧结构件11的中部具有开口111；指静脉模块3设置在把手本体1内，且其采集窗口31位于该开口111中，以便于获取用户指静脉信息。同时，把手整体外观没有明显外凸结构，在增设用户身份识别功能的基础上，对把手的原有基本装配关系未产生任何实质影响，具有较好的可适应性。

采集窗口31位于把手本体1后侧，不在用户的直接视线范围内，可能会出现需要调整手指位置确保对正采集窗口31。进一步地，可以增加引导结构设计，采集窗口31外周的把手本体1的表面为与用户指腹适配的内凹孤面112，用户可基于指腹感知快速准确的调整手指至验证采集位置，由此构建手指放置的引导和限位，从而有效提高识别率。另外，把手本体1的后侧表面上、下两侧缘具有倒圆，以更进一步获得良好的用户体验，提高使用舒适度。

其中，图像采集单元32设置在在把手本体1内，其与采集窗口31相对设置，该图像采集单元32可以选用摄像单元，用于拍摄放置在采集窗口中的手指静脉图案。由此，以实现手指静脉图像信息的获取，将手指静脉的数字图像存贮在控制系统中，将特征值存储。结合图1所示，图像采集单元32的感光路径可以沿把手本体的长度方向设置，并在图像采集单元32的镜头与采集窗口31之间设置反光元件33，如此设置，有效利用了把手长度方向的内部空间，使得把手本体厚度尺寸相对较小，进而提升用户操作手感。当然，这里的反光元件33不局限于图中所示的一块反光板，也可以根据具体设计需要采用反光板组以达成信号采集的功能需要。

为了更好的实现产品集成化，电路板4也可以设置在把手本体1内，优选采用集成化程度较高的印刷电路板PCB。其中，电路版4的排线可以自把手本体1的装配固定位处引出(图中未示出)，从而建立控制信号及供电信号线缆与执行构件及电源的有效连接。与基座2组装完成后外观整齐美观，集成化程度较高。

除前述门锁把手外，本发明还提供一种包括该把手的智能门锁。结合图1和图2所示，该智能门锁包括把手和用于与门固定连接的基座2，该把手为如前所述的智能门锁把手；用于提供穿透手指照射光的红外光发生单元5设置在基座2上，以提供顶射红外光。具体来说，该红外光发生单元5可以采用一个红外光源，也可以采用多个红外光源实现，沿手指的延伸方向依次间隔排列，针对采集区域自手指顶侧提供均布红外照射光，以获得较佳的静脉图案信息。请一并参见图4，该图为图1的B向示意图。

实施例二：

请参见图5，该图为实施例二所述智能门锁的整体结构示意图。

与实施例一相比，本方案的区别在于提供了一种侧打红外光的实现方式。如图所示，其中的红外光发生单元5设置在把手本体1的后表面上，以提供侧打红外光。同样地，对于侧打红外光的方式来说，手指两侧的光源也分别优选采用多个红外光源实现，具体沿手指的延伸方向依次间隔排列，针对采集区域自手指两侧斜向提供均布红外照射光。

本方案提供的智能门锁与实施例一的主体构成相同，相同功能元件在附图中采用相同标记进行标示，以进一步示明两者间必要的技术关联，需要说明的是，除红外光发生单元5的设置方式不同外，该智能门锁的其他构成及连接关系与实施例一相同，故不再赘述。

实施例三：

请参见图6，该图为实施例三所述智能门锁的整体结构示意图。

与前述实施例相比，本方案作为另一种选择，将指静脉模块3嵌装在把手本体1的前侧面，相应地，其采集窗口31外露于把手本体1的前侧面，以适用用户拇指识别认证。结合图7所示，该图为图6的C－C剖视图，该把手本体1为分体式结构，其前侧结构件12的近装配固定位处具有开口121；指静脉模块3设置在把手本体1内，且其采集窗口31位于该开口121中。作为优选，该采集窗口采用适用于用户拇指姿态大致呈水平方向的横向设置。

相应地，图像采集单元32的感光路径沿把手本体的长度方向设置，并在图像采集单元32的镜头与采集窗口31之间设置反光元件33。此种方式，同样可以在开门姿态下完成指静脉身份识别和开门操作，请参见图.8，该图为实施例三所述智能门锁的使用状态示意图。实际使用时，在手握横向把手的姿态下，用户的拇指位于相适配的采集窗口处，也即，身份验证在用户开门姿态下同步进行，进而验证通过后在原姿态下直接进行开门操作。本方案的智能门锁与前述的主体构成相同，为了进一步示明两者的关联，相同功能元件在附图中采用相同标记进行标示，且相同功能构件在本实施例中不再赘述。

对于本实施例所述的采集区域前置的方案，其红外光发生单元5需要选择侧打红外光的设置方式，红外光发生单元5设置在把手本体1的前表面上，以提供侧打红外光。具体如图9所示，该图为除去把手本体前侧结构体所示的内部构件示意图。同样地，对于侧打红外光的方式来说，手指两侧的光源也分别优选采用多个红外光源实现，具体沿手指的延伸方向依次间隔排列，针对采集区域自手指两侧斜向提供均布红外照射光。

需要说明的是，本实施方式提供的上述实施例，并非局限于图中所示的左端为装配固定位横向把手，也可以采用右端作为装配固定位(图中未示出)，以根据不同应用场合适应用户抬压把手的实际需要进行选择；当然，也可以采用左右两端作为装配固定位，也即全自动开锁的智能门锁把手。应当理解，只要核心构思与本方案一致均在本申请请求保护的范围内。特别地，利用指静脉图像信息作为用户身份鉴定的基础信息，其采取静脉图，提取特征值，同存储在系统中的手指静脉特征值比对匹配，从而对个人进行身份鉴定的控制基理可以采用现有技术实现，故本文不再赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.智能门锁把手，包括用于用户把持的把手本体，其特征在于，所述把手本体的左端和/或右端为装配固定位，所述把手本体上嵌装有指静脉模块，且所述指静脉模块的采集窗口沿用户把持手指延伸方向设置。

2.如权利要求1所述的智能门锁把手，其特征在于，所述指静脉模块嵌装在所述把手本体的后侧面。

3.如权利要求2所述的智能门锁把手，其特征在于，所述把手本体为分体式结构，其后侧结构件的中部具有开口；所述指静脉模块设置在所述把手本体内，且其采集窗口位于所述开口中。

4.如权利要求2所述的智能门锁把手，其特征在于，所述采集窗口竖向设置。

5.如权利要求1所述的智能门锁把手，其特征在于，所述指静脉模块嵌装在所述把手本体的前侧面。

6.如权利要求5所述的智能门锁把手，其特征在于，所述把手本体为分体式结构，其前侧结构件的近装配固定位处具有开口；所述指静脉模块设置在所述把手本体内，且其采集窗口位于所述开口中。

7.如权利要求5所述的智能门锁把手，其特征在于，所述采集窗口横向设置。

8.如权利要求1所述的智能门锁把手，其特征在于，所述采集窗口外周的所述把手本体的表面为与用户指腹适配的内凹孤面；所述把手本体的后侧表面上下侧缘具有倒圆。

9.如权利要求1至8中任一项所述的智能门锁把手，其特征在于，还包括设置在所述把手本体内的：

图像采集单元，其感光路径沿所述把手本体的长度方向设置；

反光元件，设置在所述采集窗口与所述图像采集单元的镜头之间；和

电路板，所述把手本体的装配固定位处开设有排线口，以便所述电路板的排线伸出。

10.智能门锁，包括把手和用于与门固定连接的基座，其特征在于，所述把手为如权利要求1至9中任一项所述的智能门锁把手；还包括红外光发生单元，所述红外光发生单元设置在所述基座上，以提供顶射红外光；

或者，所述红外光发生单元设置在所述把手本体的表面，以提供侧打红外光。