CN110847721A - U型指纹挂锁 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种U型指纹挂锁，包括U型锁杆、锁主体和指纹解锁机构，U型锁杆设置锁臂，锁臂的自由端设置锁定部，锁主体设置锁定孔，指纹解锁机构内设于锁主体，指纹解锁机构包括指纹识别窗口、控制件、驱动组件和锁定组件，指纹识别窗口可露出于锁主体且与控制件电连接，控制件可控制驱动组件转动而带动锁定组件解锁或锁定锁定部。本发明在现有的U型挂锁基础上增添了指纹解锁机构，解决了忘记带钥匙或者钥匙损坏不能解锁的问题，避免了因其他人使用钥匙解锁导致财物丢失，且本发明的U型指纹挂锁解锁便捷、简单紧凑、安全可靠，具有很强的实用价值和市场推广价值。

Description

U型指纹挂锁
技术领域
本发明涉及智能锁具技术领域，尤其是一种U型指纹挂锁。
背景技术
U形挂锁是目前常用的锁具之一，它是一种体积小巧的锁，易于移动，方便用户携带户外使用的锁具，常用于自行车、电动车等非机动车上以及门锁等地方作为防盗锁具。
现有的U形挂锁主要包括有锁主体和U形锁环，上锁时，U形锁环的两端分别连接于锁主体。部分U型挂锁的U形锁环一端为连接端，另一端为插锁端，这种U型挂锁不管是解锁还是闭锁，其锁主体和U形锁环均连接为一体，不能拆开，使用和放置均较为不便。也有部分的U型挂锁，两端均为插锁端，这种U型挂锁的锁主体内设置有两个插锁定孔，其内部也设置有两个锁定结构，故其内部机械结构通常较为复杂，造成使用和维护的成本很高，且一旦一端的锁定结构损坏，容易造成两端均不能解锁。
因此，有必要对现有的U型挂锁提出改进方案，以最大限度地提升U型挂锁的使用性能并满足实际应用过程中的实际需求。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种U型指纹挂锁。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种U型指纹挂锁，包括
U型锁杆，U型锁杆设置锁臂，锁臂的自由端设置锁定部；
锁主体，锁主体设置锁定孔；
指纹解锁机构，指纹解锁机构内设于锁主体，指纹解锁机构包括指纹识别窗口、控制件、驱动组件和锁定组件，指纹识别窗口可露出于锁主体且与控制件电连接，控制件可控制驱动组件转动而带动锁定组件解锁或锁定锁定部。
本发明在现有的U型挂锁基础上增添了指纹解锁机构，指纹解锁机构内设于锁主体，指纹解锁机构包括指纹识别窗口、控制件、驱动组件和锁定组件，指纹识别窗口可露出于锁主体且与控制件电连接，控制件可控制驱动组件转动而带动锁定组件解锁或锁定锁定部，解决了忘记带钥匙或者钥匙损坏不能解锁的问题，避免了因其他人使用钥匙解锁导致财物丢失，且本发明的U型指纹挂锁解锁便捷、简单紧凑、安全可靠，具有很强的实用价值和市场推广价值。
附图说明
图1是本发明一实施例的结构示意图(一)；
图2是本发明一实施例的分解结构示意图(一)；
图3是本发明一实施例的分解结构示意图(二)；
图4是本发明一实施例的主体锁芯结构的结构示意图(一)；
图5是本发明一实施例的主体锁芯结构的结构示意图(二)；
图6是本发明一实施例的主体锁芯结构的分解结构示意图；
图7是本发明一实施例的主体锁芯结构的解锁结构示意图(一)；
图8是本发明一实施例的主体锁芯结构的解锁结构示意图(二)；
图9是本发明一实施例的剖面图(一)；
图10是本发明一实施例的剖面图(二)；
图11是本发明一实施例的后盖体的结构示意图；
图12是本发明一实施例的结构示意图(二)；
图13是本发明一实施例的指纹识别窗口和保护盖的结构示意图；
图14是本发明一实施例的保护盖打开解锁窗的结构示意图；
图15是本发明一实施例的保护盖关闭解锁窗的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图15所示，本发明实施例提供的U型指纹挂锁，它包括U型锁杆20、锁主体10、手动解锁装置(未示出)和指纹解锁机构(未示出)，具体地，U型锁杆20设置锁臂(未示出)，锁臂的自由端设置锁定部c，锁主体10设置锁定孔a，指纹解锁机构内设于锁主体10，指纹解锁机构包括指纹识别窗口60、控制件(未示出)、驱动组件(未示出)和锁定组件(未示出)，指纹识别窗口60露出于锁主体10且与控制件电连接，控制件可控制驱动组件转动而带动锁定组件靠近或/和远离位于锁定孔a内的锁定部c。本发明U型指纹挂锁的指纹解锁机构内设于锁主体10，指纹解锁机构包括指纹识别窗口60、控制件、驱动组件和锁定组件，指纹识别窗口60露出于锁主体10且与控制件电连接，控制件可控制驱动组件转动而带动锁定组件靠近或/和远离位于锁定孔a内的锁定部c，进而可以实现利用指纹进行解锁和/或锁定操作，解决了忘记带钥匙或者钥匙损坏不能解锁的问题，避免了因其他人使用钥匙解锁导致财物丢失，且本发明的U型指纹挂锁解锁便捷、简单紧凑、安全可靠，具有很强的实用价值和市场推广价值。其中，指纹识别窗口60采用现有的指纹识别技术，控制件采用是现有的电路结构，控制件能存储和辨认多个指纹，并与紧压于指纹识别窗口60的指纹进行对比，当指纹匹配时，控制驱动组件转动。
请参照图1-4和图12，锁杆20设置锁臂且呈U形，锁臂的自由端设置锁定部c，锁主体10设置锁定孔a，具体地，锁杆20设置的锁臂有两个，锁臂的横截面呈圆形，两锁臂相对设置的锁定部c可以是在锁臂表面凹设的锁定槽，锁定槽可与指纹解锁机构的锁定组件卡合实现锁定，锁定槽与锁定组件分离后，实现解锁。部分锁臂的外表面套设保护套23，保护套23可以是采用橡胶、塑胶等材料，本实施例选用保护套23的为塑胶套，在部分锁臂的外表面套设塑胶套可用于防止锁杆20长时间与潮湿空气接触下，容易生锈的问题，同时也比避免人手与锁杆20直接接触，手上的油脂等容易腐蚀锁杆20的问题。锁臂的外表面未套设塑胶套23的部分直径较小且可插入锁主体10设置锁定孔a，锁臂在保护套23和锁定部c之间凹设环槽e，环槽e紧靠保护套23设置，环槽e套接密封环(未示出)，密封环可与锁定孔a过盈配合，对锁定孔a进行密封，从而实现防水防尘的效果。
请参照图3和图10-15，锁主体10包括相互盖接的主壳体11和后盖体12，锁定孔a位于主壳体11内，具体地，锁定孔a分布于主壳体11的两端且沿长度方向设置，锁杆20的锁臂可深入锁定孔a并与手动解锁装置或/和指纹解锁机构锁定。后盖体12包括侧壁(未示出)以及沿侧壁边缘向主壳体方向延伸的围壁121，围壁121凹设周槽123，围壁121与主壳体内壁间于周槽123处夹设密封圈122，密封圈122可提高主壳体11和后盖体12间的密封性和接触的柔性。后盖体12的侧壁边缘向主壳体方向延伸设置锁定块124，锁定块124与锁定孔a卡合固定，具体地，锁定块124向主壳体方向延伸呈类长方体，锁定块124与锁定孔a间可通过螺纹连接或者凸起等方式卡合，本实施例采用的是螺纹卡合固定，在锁定块124远离后盖体12的侧壁的端部设置螺孔，螺钉可通过穿过锁定块124的螺孔抵顶于锁定孔a的底壁外侧，一方面将后盖体12和主壳体11固定，并使螺钉隐藏，外表面上看不见螺钉和螺孔，实现了提高主壳体11和后盖体12之间连接的稳固性能的同时，提高U型指纹挂锁外观的美观性。锁定孔a的底部设置第二弹性件101，锁臂可伸入锁定孔a压缩底部的第二弹性件101，当锁杆20和锁主体10间解锁时，第二弹性件101可将锁臂弹出锁定孔a使锁杆20远离锁主体10的锁定孔a，避免锁杆20和锁主体10再次锁定。主壳体11于与后盖体12相对的侧壁开设供指纹识别窗口60露出的指纹按压窗f，指纹识别窗口60从指纹按压窗f中露出以方便按指纹，指纹按压窗f与指纹识别窗口60间设置保护盖105，当按完指纹时，可将保护盖105移出盖住指纹识别窗口60以对其进行保护，靠近指纹识别窗口60设置有可充电电池以及相应的数据充电接口106，数据充电接口106可嵌装于指纹按压窗f的轮廓范围内，以便于对蓄电池进行充电。
请参照图3-9，锁定滑片分为上锁定滑片40和下锁定滑片30，第一弹性件分为左第一弹性件103和右第一弹性件104。上锁定滑片40设置厚端41和薄端42，下锁定滑片30设置厚端31和薄端32，上锁定滑片40的薄端42和下锁定滑片30的薄端32上下叠设，上锁定滑片40的一端沿上下方向凸起形成厚端41，下锁定滑片30的一端沿上下方向凸起形成厚端31，上锁定滑片40的厚端41与下锁定滑片30的薄端32相对的侧面间抵顶连接右第一弹性件104，上锁定滑片40的薄端41与下锁定滑片30的厚端31相对侧面间抵顶也连接左第一弹性件103，驱动部50可驱动第一转动部51转动使上锁定滑片40与下锁定滑片30相对移动并使上锁定滑片40的厚端41与下锁定滑片30的厚端31远离位于锁定孔a内的锁定部c，进而实现解锁，并拉伸左第一弹性件103和右第一弹性件104，上锁定滑片40和下锁定滑片30在左第一弹性件103和右第一弹性件104的恢复作用下往回滑动。
具体地，锁定部c为在锁臂表面凹设的锁定槽，上锁定滑片40的厚端41与下锁定滑片30的厚端31的端部设置锁舌，这样，方便厚端与锁定部c间的分离和卡合，提高锁定和解锁的稳定性。
请继续参照图3-9，锁定滑片的薄端凹设第一缺口(未示出)，驱动组件包括驱动部50和与驱动部50固定的第一转动部51，驱动部50可以是电机，第一转动部51沿远离驱动部50方向凸设定位部512，定位部512与锁主体10上部的定位槽d可转动地卡合，可利用定位部512和定位槽d配合，使第一转动部51的旋转更加顺畅，有效地保证了驱动组件的平稳运行。
请继续参照图3-9，上锁定滑片40的薄端42设置上第一缺口401，下锁定滑片30的薄端32设置下第一缺口301，上第一缺口401和下第一缺口301对应设置且存在一定错位，第一转动部51的长条状结构端位于上第一缺口401和下第一缺口301内，当第一转动部51长条状结构的长边与两锁定滑片滑动方向垂直设置时，第一转动部51不对上锁定滑片40和下锁定滑片30产生作用力或者作用力小，当第一转动部51长条状结构的长边与锁定滑片滑动方向平行设置时，第一转动部51对上锁定滑片40和下锁定滑片30产生作用力最大，因此，随着第一转动部51的转动，第一转动部51的长边与锁定滑片滑动方向间的设置方式由垂直变成平行，驱动上锁定滑片40和下锁定滑片30远离锁定孔a，使上锁定滑片40的厚端42和下锁定滑片30的厚端32都与锁定部c分离并对左第一弹性件103和右第一弹性件104进行压缩，可实现解锁。另外，在左第一弹性件103和右第一弹性件104的弹性作用下，使上锁定滑片40的厚端42和下锁定滑片30的厚端32都与锁定部c靠近，可实现锁定。
请继续参照图3-9，驱动组件设置感应部511，感应部511位于驱动部50和第一转动部51之间，驱动部50能驱动感应部511和第一转动部51同时转动。感应部511凸设两个限位凸部，于限位凸部相对位置处设置进行触压配合的微动限位开关102。在具体使用时，可利用感应部511的限位凸部与微动限位开关102相互作用获取控制信号，使驱动部50停止旋转，即每次解锁第一转动部51的旋转角度就是180度，第一转动部51的长边与锁定滑片滑动方向间的设置方式由垂直变成平行再变成垂直，对应地实现了锁定到解锁再到锁定的功能，而在解锁的瞬间，可以配合第二弹性件101将锁杆20从锁定孔a中自动弹出实现解锁；同时在锁定状态下，即使锁杆20两端的锁臂不在锁定孔a内，锁杆20也可以自由地插入锁定孔a内实现锁定，即不需要再次指纹识别也可以进行锁定，特别适用于作为门锁使用，锁定时不需要指纹识别，但解锁时需要进行指纹识别。因此，利用第二弹性件101和微动触发开关102的配合，可实现挂锁自动解锁和自由锁定的功能。
请继续参照图3-9，手动解锁装置与指纹解锁机构并排设置，锁定滑片的薄端凹设第二缺口，手动解锁装置一端设置第二转动部71，手动解锁装置另一端设置钥匙锁头70，第二转动部71为长条状结构且可在第二缺口内转动使两锁定滑片相对移动。具体地，上锁定滑片40的薄端42设置上第二缺口402，下锁定滑片30的薄端32设置下第二缺口302，上第二缺口402和下第二缺口302对应设置且存在一定错位，第二转动部71置于上第二缺口402和下第二缺口302内，第二转动部71的结构及其作用于第一转动部51类似，不过，第二转动部71的转动是通过将钥匙插入钥匙锁头70的锁定孔后转动而实现的，在锁主体10内设置手动解锁装置是为了避免指纹解锁机构不发挥作用时而不能解锁。
综上所述，本发明U型指纹挂锁的解锁和锁定过程如下:当需要解锁时，将保护盖105从指纹识别窗口60的表面滑开，此时，霍尔开关连通使指纹识别窗口60与控制件间电连接，在指纹识别窗口60上按下指纹，当指纹匹配成功时，与指纹识别窗口60电连接的控制件控制驱动部50转动，带动第一转动部51的长条状结构在第一转动部51的两个感应部511的限位凸部和微动限位开关102的作用下转动180度，当第一转动部51的长边与锁定滑片滑动方向间的设置方式由垂直变成平行(即转动90°)，驱动上锁定滑片40和下锁定滑片30远离锁定孔a，使上锁定滑片40的厚端42和下锁定滑片30的厚端32都与锁定部c分离并对左第一弹性件103和右第一弹性件104进行压缩，上锁定滑片40的厚端42和下锁定滑片30的厚端32都与锁定部c分离时，第二弹性件101将锁杆20从锁定孔a中自动弹出一段距离实现解锁。
解锁完成之后，移动保护盖105将指纹识别窗口60覆盖，此时，指纹识别窗口60与控制件断开，在左第一弹性件103和右第一弹性件104的弹性回复作用下，使上锁定滑片40的厚端42和下锁定滑片30的厚端32都靠近锁定孔a，但此时上锁定滑片40的厚端42和下锁定滑片30的厚端32都与锁定部c不能实现卡合锁定，并且上锁定滑片40的厚端42和下锁定滑片30的厚端32与锁臂间的弹性作用力不大，可以轻松的将锁杆20取出；要锁定时，将锁杆20插入锁定孔a，由于第一转动部51的长条状结构置于上锁定滑片40的上第一缺口401和下锁定滑片30的下第一缺口301间，使上锁定滑片40和下锁定滑片30不能过多的伸入锁定孔a，上锁定滑片40和下锁定滑片30不会对锁杆20插入锁定孔a的过程中产生阻碍作用，锁杆20对第二弹性件101进行压缩并将上锁定滑片40的厚端42和下锁定滑片30的厚端32都与锁定部c卡合固定而实现锁定，当上锁定滑片40和下锁定滑片30对锁杆20插入锁定孔a阻碍较严重时，可对其进行解锁操作以便锁杆20顺利插入锁定孔a。
当指纹解锁机构损坏或者没电时，可使用手动解锁装置解锁和锁定，手动解锁装置只是需要使用钥匙，其解锁和锁定过程与指纹解锁机构类似，在此不再重复叙述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种U型指纹挂锁，其特征在于，包括
U型锁杆，所述U型锁杆设置锁臂，所述锁臂的自由端设置锁定部；
锁主体，所述锁主体设置锁定孔；
指纹解锁机构，所述指纹解锁机构内设于锁主体，所述指纹解锁机构包括指纹识别窗口、控制件、驱动组件和锁定组件，所述指纹识别窗口可露出于所述锁主体且与所述控制件电连接，所述控制件可控制所述驱动组件转动而带动所述锁定组件解锁或锁定所述锁定部。
2.根据权利要求1所述的U型指纹挂锁，其特征在于，所述驱动组件包括驱动部、随所述驱动部转动的感应部和微动限位开关，所述微动限位开关感应所述感应部的转动而控制所述驱动部的转动。
3.根据权利要求2所述的U型指纹挂锁，其特征在于，所述驱动组件还包括第一转动部，所述锁定组件包括两锁定滑片和第一弹性件，所述驱动部驱动所述第一转动部转动使两所述锁定滑片相对滑动，所述第一弹性件沿滑动方向设置于所述锁定滑片上。
4.根据权利要求3所述的U型指纹挂锁，其特征在于，所述第一转动件沿远离所述驱动部方向凸设定位部，所述定位部与所述锁主体上部的定位槽可转动地卡合。
5.根据权利要求3所述的U型指纹挂锁，其特征在于，所述锁定滑片包括厚端和薄端，两所述锁定滑片的薄端叠设，一所述锁定滑片的薄端与另一所述锁定滑片的厚端之间设置所述第一弹性件，所述薄端凹设第一缺口，所述第一转动部位于所述第一缺口内转动并驱动两所述锁定滑片相对移动。
6.根据权利要求5所述的U型指纹挂锁，其特征在于，还包括安装于所述锁主体的手动解锁机构，所述手动解锁机构设置第二转动部，所述薄端凹设第二缺口，所述第二转动部于所述第二缺口内转动并驱动两所述锁定滑片相对移动。
7.根据权利要求1所述的U型指纹挂锁，其特征在于，所述锁定孔为两个，所述锁杆伸入所述锁定孔与所述指纹解锁机构锁定，所述指纹解锁机构位于两所述锁定孔之间。
8.根据权利要求7所述的U型指纹挂锁，其特征在于，所述锁定孔底部设置第二弹性件，所述锁杆伸入所述锁定孔与所述指纹解锁机构锁定并压缩所述第二弹性件。
9.根据权利要求1所述的U型指纹挂锁，其特征在于，部分所述锁臂套设保护套，所述保护套和所述锁定部间凹设环槽，所述环槽套接密封环，所述密封环与所述锁定孔过盈配合。
10.根据权利要求1所述的U型指纹挂锁，其特征在于，所述锁主体开设供所述指纹识别窗口露出的开口，所述开口与所述指纹识别窗口间设置保护盖。
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