CN110886552B - 一种智能锁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能锁，具有指纹识别解锁功能，指纹识别组件获取预存的指纹信息，并获取该指纹信息的特征识别点对应存储；获取对应存储的特征识别点并与检测到的指纹进行匹配，匹配完成后输出解锁指令，驱动组件接收到该解锁指令后控制锁定机构解锁，其中特征识别点与指纹进行匹配的过程如下，同时识别所有特征识别点，当其中一个特征识别点匹配完成后匹配其最近的另一特征识别点，匹配两个识别后的特征识别点与检测到的指纹上对应的两个特征识别点连线的比例，并依照该比例划分第三个特征识别点的识别范围，在识别范围内进行第三个特征识别点的识别，依次识别剩余特征识别点。本发明能够提高指纹识别的效率。

Description

一种智能锁
技术领域
本发明涉及锁具技术领域，具体为一种智能锁。
背景技术
智能门锁是一种在普遍适用在单身公寓等住宿的锁具。随着科技的发展，现有智能门锁结合了指纹识别，形成了指纹识别智能锁，现有的指纹识别锁识别指纹时，识别效率较低，其同时对所有的特征点进行识别，识别过程混乱，没有条理性，因此需要对其识别步骤进行优化，加快识别效率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种智能锁，能够提高指纹识别的效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种智能锁，包括外壳、设置在外壳内的锁体，还包括设置在锁体上的锁梁、与锁梁配合的锁定机构和设置在锁体内部与锁定机构电连接的电路，所述电路包括指纹识别组件、驱动组件、通信组件；所述通信组件连接至指纹识别组件，且与外部手机和公安系统通信连接，所述驱动组件与锁定机构联动，所述指纹识别组件设置在锁体外表面，供人交互；所述指纹识别组件还与驱动组件通信连接，以发送识别信号给驱动组件；所述驱动组件驱动锁定机构接触锁定；所述锁定机构包括一锁栓和与锁栓配合的卡件，所述驱动组件包括电机和偏心固定在电机转轴上的柱形的驱动件，所述卡件与驱动件的外侧面相抵；当驱动件驱动卡件锁定锁栓时，锁体上锁；所述锁梁顶部固定有一按压块，所述按压快伸出外壳供人手按压，当人手按压按压块时，锁梁向下移动；所述指纹识别组件获取预存的指纹信息，并获取该指纹信息的特征识别点对应存储，当指纹识别组件检测到指纹时，获取对应存储的特征识别点并与检测到的指纹进行匹配，匹配完成后输出解锁指令，驱动组件接收到该解锁指令后控制锁定机构解锁，其中特征识别点与指纹进行匹配的过程如下，同时识别所有特征识别点，当其中一个特征识别点匹配完成后匹配其最近的另一特征识别点，匹配两个识别后的特征识别点与检测到的指纹上对应的两个特征识别点连线的比例，并依照该比例划分第三个特征识别点的识别范围，在该识别范围内进行第三个特征识别点的识别，依次识别剩余特征识别点，直至完成识别。
作为本发明的进一步改进，所述锁栓包括栓体和联动件，所述栓体可滑动的设置在锁体内，以滑动后切换锁体的上锁与解锁状态；所述栓体上开设有供联动件装配的装配槽，所述装配槽的相对的两侧侧壁上均开设有嵌槽，所述联动件呈L形，其端部的两侧面设置有卡块，两个卡块分别配合嵌入对应的嵌槽中；所述联动件还与卡件配合锁定栓体。
作为本发明的进一步改进，所述栓体与锁体的内壁之间设置有弹簧，所述弹簧推动栓体上锁；所述栓体相对锁梁的一侧呈凸起的弧面，锁梁上对应位置开设有与该弧面配合的弧形凹槽；当锁梁上下移动时，解锁状态的栓体在弧形凹槽移动下带动收缩。
作为本发明的进一步改进，所述联动件上设置有呈U形的弹性片，所述弹性片的一端与联动件固定连接，另一端与锁体内壁相抵触；所述弹性片与锁体内壁相抵触的一端具有弯折部，该弯折部与锁体内壁贴合。
作为本发明的进一步改进，所述卡件呈柱形，所述联动件与卡件抵触的一侧设置有与卡件相适配的弧形卡槽，当联动件向下移动时，联动件可收缩移动，栓体解锁；所述卡件的一端与联动件配合，另一端与驱动件抵触；当电机转动时，带动驱动件偏心转动，驱动件带动卡件上下移动。
作为本发明的进一步改进，所述锁体与卡件贴合的一侧内壁开设有供卡件滑动的滑槽，当卡件移动到位时，滑槽的槽壁限制卡件移动。
作为本发明的进一步改进，所述驱动件偏心设置有呈十字形的固定孔，所述固定孔的一端与电机联动，另一端向外延伸形成柱形的连接柱并转动连接在锁体上，所述锁体上开设有装配连接柱的窗口，所述连接柱转动连接在窗口中并且通过窗口露出十字形的固定孔。
作为本发明的进一步改进，所述锁体内设置有与锁梁配合的压力感应面板，当锁梁插入到位时，压力感应面板感应到锁梁插入，并发送到位信号给电机，电机带动卡件对栓体上锁。
作为本发明的进一步改进，所述锁梁上设置有供外部插栓插入的插孔，所述锁梁上还开设有供插栓相对滑动的滑道，插栓的一端穿过锁体后进入滑道；当锁梁解锁时，插栓对锁梁上下移动限位；所述锁梁上还开设有环形的供插栓相对转动的转动槽，所述转动槽与滑道相互连通；所述插孔的长度长于插栓，且宽度大于或等于插栓。
本发明的有益效果，通过指纹识别能够克服蓝牙识别所带来的不变，通过偏心的驱动件能够带动卡件上下移动，进而对锁栓进行锁定和解锁，从而达到锁体的解锁和上锁状态的切换，偏心的驱动件能够让电机避免正反转，能够让电机只朝一个方向进行转动，可以简化动作步骤，电机在正反转的切换中容易产生高温，影响电机寿命，以此保护电机。设置的指纹识别组件通过同时比对所有特征识别点，当其中一个特征识别点识别完成后，立即停止所有特征识别点的识别，并从第一个被识别到的特征识别点开始识别最近的第二个特征识别点，当其识别完成后确定两个特征识别点之间的距离，并与预存的特征识别点中对应的两个特征识别点之间的距离进行对应，通过两者的比例划分第三个特征识别点的识别范围，并在该范围内进行识别，当该范围内识别不到对应的特征识别点，则识别身份不匹配，如果在该范围内识别到第三个特征识别点，则继续按照同样的方式识别剩余部分的特征识别点，由于该识别直接规划比例后进行识别，能够快速确定参考点然后对周围的识别点进行识别，进而快速识别所有的特征识别点，避免了现有的识别过程混乱的现象。因此可以提高识别效率，让解锁或者报错效率更高。当多次识别失败后，通信组件自动向公安系统备案，提高安全性。
附图说明
图1为本发明的组件连接示意图；
图2为本发明的指纹识别步骤流程示意图；
图3为本发明的智能锁外部整体结构示意图；
图4为本发明的智能锁外部结构侧面示意图；
图5为本发明的智能锁整体结构剖面示意图；
图6为本发明的智能锁部分结构示意图；
图7为本发明的智能锁部分结构立体示意图；
图8为本发明的智能锁部分结构另一视角立体示意图；
图9为本发明的图5中B部放大示意图；
图10为本发明的图5中A部放大示意图。
附图标号：1、锁体；2、锁梁；21、弧形凹槽；22、按压块；3、锁定机构；31、锁栓；311、栓体；312、联动件；313、卡块；314、装配槽；315、嵌槽；32、卡件；4、电路；41、指纹识别组件；42、驱动组件；421、电机；422、驱动件；423、固定孔；424、连接柱；43、通信组件；5、弹簧；6、弹性片；7、弧形卡槽；8、滑槽；9、窗口；101、压力感应面板；102、滑道；103、锁套；104、插孔；105、插栓；106、转动槽。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1-10所示，本实施例的一种智能锁，包括外壳、设置在外壳内的锁体1，还包括设置在锁体1上的锁梁2、与锁梁2配合的锁定机构3和设置在锁体1内部与锁定机构3电连接的电路4，所述电路4包括指纹识别组件41、驱动组件42、通信组件43；所述通信组件43连接至指纹识别组件41，且与外部手机和公安系统通信连接，所述驱动组件42与锁定机构3联动，所述指纹识别组件41设置在锁体1外表面，供人交互；所述指纹识别组件41还与驱动组件42通信连接，以发送识别信号给驱动组件42；所述驱动组件42驱动锁定机构3接触锁定；所述锁定机构3包括一锁栓31和与锁栓31配合的卡件32，所述驱动组件42包括电机421和偏心固定在电机421转轴上的柱形的驱动件422，所述卡件32与驱动件422的外侧面相抵；当驱动件422驱动卡件32锁定锁栓31时，锁体1上锁；所述锁梁顶部固定有一按压块22，所述按压快伸出外壳供人手按压，当人手按压按压块22时，锁梁向下移动；所述指纹识别组件41获取预存的指纹信息，并获取该指纹信息的特征识别点对应存储，当指纹识别组件41检测到指纹时，获取对应存储的特征识别点并与检测到的指纹进行匹配，匹配完成后输出解锁指令，驱动组件42接收到该解锁指令后控制锁定机构3解锁，其中特征识别点与指纹进行匹配的过程如下，同时识别所有特征识别点，当其中一个特征识别点匹配完成后匹配其最近的另一特征识别点，匹配两个识别后的特征识别点与检测到的指纹上对应的两个特征识别点连线的比例，并依照该比例划分第三个特征识别点的识别范围，在该识别范围内进行第三个特征识别点的识别，依次识别剩余特征识别点，直至完成识别。
如图4所示，以上方案可以作为智能锁的二重保险，在普通的电子锁上锁后，在通过本申请中的按压块22下压，带动锁梁2向下移动，移动到位后对锁梁2进行锁定，此时作为保险可以将门进行二重保险上锁，并且该保险通过指纹识别的模式进行解锁，更加方便，当然本领域技术人员根据公知常识，也可以将该指纹识别组件41与普通电子锁进行关联，利用指纹识别组件41同时开启两个锁。
通过指纹识别能够克服蓝牙识别所带来的不变，通过偏心的驱动件422能够带动卡件32上下移动，进而对锁栓31进行锁定和解锁，从而达到锁体1的解锁和上锁状态的切换，偏心的驱动件422能够让电机421避免正反转，能够让电机421只朝一个方向进行转动，可以简化动作步骤，电机421在正反转的切换中容易产生高温，影响电机421寿命，以此保护电机421。设置的指纹识别组件41通过同时比对所有特征识别点，当其中一个特征识别点识别完成后，立即停止所有特征识别点的识别，并从第一个被识别到的特征识别点开始识别最近的第二个特征识别点，当其识别完成后确定两个特征识别点之间的距离，并与预存的特征识别点中对应的两个特征识别点之间的距离进行对应，通过两者的比例划分第三个特征识别点的识别范围，并在该范围内进行识别，当该范围内识别不到对应的特征识别点，则识别身份不匹配，如果在该范围内识别到第三个特征识别点，则继续按照同样的方式识别剩余部分的特征识别点，由于该识别直接规划比例后进行识别，能够快速确定参考点然后对周围的识别点进行识别，进而快速识别所有的特征识别点，避免了现有的识别过程混乱的现象。因此可以提高识别效率，让解锁或者报错效率更高。当多次识别失败后，通信组件43自动向公安系统备案，提高安全性。
作为改进的一具体实施方式，所述锁栓31包括栓体311和联动件312，所述栓体311可滑动的设置在锁体1内，以滑动后切换锁体1的上锁与解锁状态；所述栓体311上开设有供联动件312装配的装配槽314，所述装配槽314的相对的两侧侧壁上均开设有嵌槽315，所述联动件312呈L形，其端部的两侧面设置有卡块313，两个卡块313分别配合嵌入对应的嵌槽315中；所述联动件312还与卡件32配合锁定栓体311。
栓体311在锁体1内滑动，进而切换上锁与解锁的状态。其中，联动件312与栓体311进行装配，能够便于零部件的更换，当栓体311与锁梁2长期摩擦下磨损时，可以只更换栓体311而不用更换联动件312，通过嵌槽315和卡块313的配合，能够让栓体311和联动件312进行安装，使其在发生移动时同步，也能够通过联动件312的锁定来对栓体311进行锁定，进而保证上锁效果，并且在栓体311和联动件312安装完之后便于与锁体1进行装配。联动件312呈L形，能够与栓体311上的装配槽314更加贴合，在使其配合效果更好。
作为改进的一具体实施方式，所述栓体311与锁体1的内壁之间设置有弹簧5，所述弹簧5推动栓体311上锁；所述栓体311相对锁梁2的一侧呈凸起的弧面，锁梁2上对应位置开设有与该弧面配合的弧形凹槽21；当锁梁2上下移动时，解锁状态的栓体311在弧形凹槽21移动下带动收缩。
首先，栓体311在解锁状态下，栓体311会在弹簧5作用下弹出，此时锁梁2上的在插入锁梁2或者从锁梁2中拔出时，其通过弧形凹槽21与栓体311凸起的弧面配合，能够不阻碍锁梁2的插拔，在锁梁2插拔时，栓体311会收缩。在栓体311上锁时，栓体311无法移动，此时嵌入在弧形凹槽21内的栓体311便不会再伸缩，此时能够对锁梁2进行锁定。由此，可以让插拔锁梁2时更加方便，不影响解锁状态的锁梁2插拔。
作为改进的一具体实施方式，所述联动件312上设置有呈U形的弹性片6，所述弹性片6的一端与联动件312固定连接，另一端与锁体1内壁相抵触；所述弹性片6与锁体1内壁相抵触的一端具有弯折部，该弯折部与锁体1内壁贴合。
增加的弹性片6能够当联动件312与栓体311的配合更加紧密，通过弹性片6的弹力，将联动件312贴合在锁体1的内壁上，此时能够避免联动件312在震动或者锁体1的朝向改变下在与卡件32脱离配合。并且配合弯折部，能够让弹性片6对联动件312施加的弹力更加稳定。弹性片6呈U形，结构简单有效，可以稳定将锁体1的内壁上的弹性反作用给联动件312，更加好配合L形的联动件312。
更具体的设置中，所述卡件32呈柱形，所述联动件312与卡件32抵触的一侧设置有与卡件32相适配的弧形卡槽7，当联动件312向下移动时，联动件312可收缩移动，栓体311解锁；所述卡件32的一端与联动件312配合，另一端与驱动件422抵触；当电机421转动时，带动驱动件422偏心转动，驱动件422带动卡件32上下移动。
卡件32相对于锁体1来说呈上下移动，此时卡件32向上移动便会对联动件312进行限位，联动件312编无法移动，进而对与其安装的栓体311进行锁定。配合联动件312上的弧形卡槽7，能够配合卡件32的柱形，此时柱形的卡件32能够嵌入到弧形卡槽7中，使其配合更加稳定，让限位作用更好，通过弧形卡槽7的引导作用，可以让限位作用更加稳定。
作为改进的一具体实施方式，所述锁体1与卡件32贴合的一侧内壁开设有供卡件32滑动的滑槽8，当卡件32移动到位时，滑槽8的槽壁限制卡件32移动。
其中，卡件32是设置在锁体1内上下移动的，此时卡件32的一侧贴合锁体1内壁进行移动，锁体1的内壁上开设的滑槽8能够对卡件32滑动进行定位，使其准确的上下滑动，并且在滑动到位时，即该卡件32向上移动的位置足够对联动件312进行限位时，卡件32会和滑槽8的槽壁抵触，对卡件32的移动进行限位，进而避免锁体1在不同姿势下或者在振动下卡件32脱出的问题。另外，卡件32上还套有弹簧5，能够确保卡件32可以稳定持续贴合在驱动件422上。该弹簧5的具体设置为现有技术，是本领域技术人员的惯用手段，具体可以如附图所示。
更进一步的设置中，所述驱动件422偏心设置有呈十字形的固定孔423，所述固定孔423的一端与电机421联动，另一端向外延伸形成柱形的连接柱424并转动连接在锁体1上，所述锁体1上开设有装配连接柱424的窗口9，所述连接柱424转动连接在窗口9中并且通过窗口9露出十字形的固定孔423。
通过连接柱424可以让驱动件422具有与另一个转动的支点，与电机421进行配合使其转动更加稳定。其中电机421可以通过减速齿轮箱与驱动件422进行安装，减速齿轮箱通过十字形的齿轮与固定孔423进行装配。通过该窗口9可以让用户在维修时利用螺丝刀进行人工转动解锁，也便于安装时进行人工调试，让电机421与驱动件422的配合更好。
作为改进的一具体实施方式，所述锁体1内设置有与锁梁2配合的压力感应面板101，当锁梁2插入到位时，压力感应面板101感应到锁梁2插入，并发送到位信号给电机421，电机421带动卡件32对栓体311上锁。
通过压力感应面板101能够让锁梁2在插入时，进行检测，当锁梁2插入到位，即可以锁定的位置，此时压力感应面板101发送到位信号给电机421，电机421通过驱动件422带动卡件32移动对栓体311进行锁定。由此，提高智能化，让用户上锁更加方便。
作为改进的一具体实施方式，所述锁梁2上设置有供外部插栓105插入的插孔104，所述锁梁2上还开设有供插栓105相对滑动的滑道102，插栓105的一端穿过锁体1后进入滑道102；当锁梁2解锁时，插栓105对锁梁2上下移动限位；所述锁梁2上还开设有环形的供插栓105相对转动的转动槽106，所述转动槽106与滑道102相互连通；所述插孔104的长度长于插栓105，且宽度大于或等于插栓105。
插孔104的长度大于插栓105，当需要进行维修时，可以通过将插栓105打入插孔104内，此后能够将锁梁2、锁体1进行拆卸。通过环形的转动槽106，可以让解锁的后拔出的锁梁2进行轻微转动，便于在轻微调节扣合的位置，使其适用范围更广。同时，插栓105还能够对锁梁2进行限位，避免其直接整个脱出锁体1，能够提高便利性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能锁，包括外壳、设置在外壳内的锁体(1)，其特征在于，还包括设置在锁体(1)上的锁梁(2)、与锁梁(2)配合的锁定机构(3)和设置在锁体(1)内部与锁定机构(3)电连接的电路(4)，所述电路(4)包括指纹识别组件(41)、驱动组件(42)、通信组件(43)；所述通信组件(43)连接至指纹识别组件(41)，且与外部手机和公安系统通信连接，所述驱动组件(42)与锁定机构(3)联动，所述指纹识别组件(41)设置在锁体(1)外表面，供人交互；所述指纹识别组件(41)还与驱动组件(42)通信连接，以发送识别信号给驱动组件(42)；所述驱动组件(42)驱动锁定机构(3)接触锁定；所述锁定机构(3)包括一锁栓(31)和与锁栓(31)配合的卡件(32)，所述驱动组件(42)包括电机(421)和偏心固定在电机(421)转轴上的柱形的驱动件(422)，所述卡件(32)与驱动件(422)的外侧面相抵；当驱动件(422)驱动卡件(32)锁定锁栓(31)时，锁体(1)上锁；所述锁梁顶部固定有一按压块(22)，所述按压块(22)伸出外壳供人手按压，当人手按压按压块(22)时，锁梁向下移动；所述指纹识别组件(41)获取预存的指纹信息，并获取该指纹信息的特征识别点对应存储，当指纹识别组件(41)检测到指纹时，获取对应存储的特征识别点并与检测到的指纹进行匹配，匹配完成后输出解锁指令，驱动组件(42)接收到该解锁指令后控制锁定机构(3)解锁，其中特征识别点与指纹进行匹配的过程如下，同时识别所有特征识别点，当其中一个特征识别点匹配完成后匹配其最近的另一特征识别点，匹配两个识别后的特征识别点与检测到的指纹上对应的两个特征识别点连线的比例，并依照该比例划分第三个特征识别点的识别范围，在该识别范围内进行第三个特征识别点的识别，依次识别剩余特征识别点，直至完成识别；
所述锁栓(31)包括栓体(311)和联动件(312)，所述栓体(311)可滑动的设置在锁体(1)内，以滑动后切换锁体(1)的上锁与解锁状态；所述栓体(311)上开设有供联动件(312)装配的装配槽(314)，所述装配槽(314)的相对的两侧侧壁上均开设有嵌槽(315)，所述联动件(312)呈L形，其端部的两侧面设置有卡块(313)，两个卡块(313)分别配合嵌入对应的嵌槽(315)中；所述联动件(312)还与卡件(32)配合锁定栓体(311)；
所述联动件(312)上设置有呈U形的弹性片(6)，所述弹性片(6)的一端与联动件(312)固定连接，另一端与锁体(1)内壁相抵触；所述弹性片(6)与锁体(1)内壁相抵触的一端具有弯折部，该弯折部与锁体(1)内壁贴合。
2.根据权利要求1所述的智能锁，其特征在于，所述栓体(311)与锁体(1)的内壁之间设置有弹簧(5)，所述弹簧(5)推动栓体(311)上锁；所述栓体(311)相对锁梁(2)的一侧呈凸起的弧面，锁梁(2)上对应位置开设有与该弧面配合的弧形凹槽(21)；当锁梁(2)上下移动时，解锁状态的栓体(311)在弧形凹槽(21)移动下带动收缩。
3.根据权利要求2所述的智能锁，其特征在于，所述卡件(32)呈柱形，所述联动件(312)与卡件(32)抵触的一侧设置有与卡件(32)相适配的弧形卡槽(7)，当联动件(312)向下移动时，联动件(312)可收缩移动，栓体(311)解锁；所述卡件(32)的一端与联动件(312)配合，另一端与驱动件(422)抵触；当电机(421)转动时，带动驱动件(422)偏心转动，驱动件(422)带动卡件(32)上下移动。
4.根据权利要求3所述的智能锁，其特征在于，所述锁体(1)与卡件(32)贴合的一侧内壁开设有供卡件(32)滑动的滑槽(8)，当卡件(32)移动到位时，滑槽(8)的槽壁限制卡件(32)移动。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的智能锁，其特征在于，所述驱动件(422)偏心设置有呈十字形的固定孔(423)，所述固定孔(423)的一端与电机(421)联动，另一端向外延伸形成柱形的连接柱(424)并转动连接在锁体(1)上，所述锁体(1)上开设有装配连接柱(424)的窗口(9)，所述连接柱(424)转动连接在窗口(9)中并且通过窗口(9)露出十字形的固定孔(423)。
6.根据权利要求3所述的智能锁，其特征在于，所述锁体(1)内设置有与锁梁(2)配合的压力感应面板(101)，当锁梁(2)插入到位时，压力感应面板(101)感应到锁梁(2)插入，并发送到位信号给电机(421)，电机(421)带动卡件(32)对栓体(311)上锁。
7.根据权利要求6所述的智能锁，其特征在于，所述锁梁(2)上设置有供外部插栓(105)插入的插孔(104)，所述锁梁(2)上还开设有供插栓(105)相对滑动的滑道(102)，插栓(105)的一端穿过锁体(1)后进入滑道(102)；当锁梁(2)解锁时，插栓(105)对锁梁(2)上下移动限位；所述锁梁(2)上还开设有环形的供插栓(105)相对转动的转动槽(106)，所述转动槽(106)与滑道(102)相互连通；所述插孔(104)的长度长于插栓(105)，且宽度大于或等于插栓(105)。
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