CN111021843A - 指纹防盗锁 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种指纹防盗锁，包括锁定件、与锁定件一端固定的锁壳和设置于锁壳中的指纹解锁机构及锁定机构，锁定件的另一端设置供锁定机构锁定的锁头，锁壳开设供锁头穿插的锁定孔，锁定机构包括支点结构和支杆，支杆设置卡合部，指纹解锁机构识别指纹并可驱动卡合部绕支点结构摆动而锁定或解锁锁头。本发明的指纹防盗锁的指纹解锁机构通过识别指纹来驱动卡合部绕支点结构摆动而锁定或解锁锁头。因此，本发明的指纹防盗锁解锁不需要使用钥匙、使用和携带方便，且指纹防盗锁具有结构简单、解锁快捷等优点。

Description

指纹防盗锁

技术领域

本发明涉及防盗锁技术领域，尤其是涉及一种指纹防盗锁。

背景技术

防盗锁常用于门窗、自行车、电动车或摩托车等的锁定，现有的防盗锁普遍配备钥匙解锁，然而钥匙解锁存在很多弊端，一方面，如果钥匙丢失，就不能解锁，需要采用其它解锁技术解锁，或者更换防盗锁，这会给使用者带来很多麻烦；另一方面，使用防盗锁也存在同时丢失防盗锁和钥匙的风险或被其他人配置相同钥匙后，进而将防盗锁打开丢失财物的风险。现有虽然有智能防盗锁，但这些智能防盗锁要么造价高不能普遍使用，要么内部结构精细复杂不适用于各种环境。

因此，对于现有的防盗锁存在的上述问题，需要进行改进以发明一种智能、解锁简便的防盗锁。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种指纹防盗锁以解决现有防盗锁使用不方便、结构复杂等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种指纹防盗锁，包括锁定件、与锁定件一端固定的锁壳和设置于锁壳中的指纹解锁机构及锁定机构，锁定件的另一端设置供锁定机构锁定的锁头，锁壳开设供锁头穿插的锁定孔，锁定机构包括支点结构和支杆，支杆设置卡合部，指纹解锁机构识别指纹并可驱动卡合部绕支点结构摆动而锁定或解锁锁头。

本发明的指纹防盗锁的指纹解锁机构通过识别指纹来驱动卡合部绕支点结构摆动而锁定或解锁锁头。因此，本发明的指纹防盗锁解锁不需要使用钥匙、使用和携带方便，且指纹防盗锁具有结构简单、解锁快捷等优点。

优选地，指纹解锁机构包括第一弹性件，锁壳的一侧开设锁定孔，第一弹性件与锁定孔相对设置，锁头穿过锁定孔与卡合部卡合固定并压缩第一弹性件。

优选地，指纹解锁机构包括驱动件及随驱动件转动的偏心杆，偏心杆驱动支杆转动使卡合部与锁头分离而解锁。

优选地，锁定机构还包括第二弹性件，第二弹性件设置于支杆和锁壳内壁之间，所述偏心杆驱动支杆转动并压缩或拉伸所述第二弹性件，所述支杆在所述第二弹性件的回复作用力下反方向转动。

优选地，锁头设置锁定杆，所述锁定杆设置凹槽，所述卡合部为所述支杆上凹设的槽口，所述凹槽可与所述槽口卡合固定。

优选地，槽口靠近所述锁定孔的一侧设置第一倾斜部，所述锁定杆的自由端设置第二倾斜部。

优选地，第二弹性件抵接于所述支杆的一端，所述偏心杆抵接于所述支杆的另一端，所述支点结构位于所述第二弹性件和所述偏心杆之间。

优选地，指纹解锁机构还包括移动件，所述移动件设置滑动槽和移动杆，所述偏心杆穿过所述滑动槽，所述移动杆抵顶所述支杆，转动的所述偏心杆于所述滑动槽滑动并提升所述移动杆而带动所述支杆转动。

优选地，第二弹性件和所述移动杆位于所述支点结构的同一侧。

优选地，锁壳表面开设指纹按压窗，所述指纹解锁机构包括指纹识别窗口，所述指纹识别窗口与该指纹按压窗相对设置；

所述指纹防盗锁还包括与该指纹按压窗配合的保护盖，以及设置于所述指纹按压窗与保护盖之间用于检测保护盖开关状态的感应开关；

所述感应开关检测到保护盖开启后，触发指纹解锁机构运行。

附图说明

图1是实施例1的主视图；

图2是实施例1的锁壳的结构示意图；

图3是图1的分解图；

图4是图3中A所指位置的放大图；

图5是实施例1的锁壳的内部部分结构示意图；

图6是实施例2的主视图；

图7是图6的分解图；

图8是图7中B所指位置的放大图；

图9是实施例2中盖的主视图；

图10是图8另一角度的示意图；

图11是实施例2部分结构示意图；

图12是实施例2的支杆、支点结构、移动件和部分驱动件的结构示意图；

图13是实施例3的分解图；

图14是保护盖另一角度的结构示意图。

附图标记如下：

1-锁定件、11-固定部、12-锁头、121-锁定杆、1211-凹槽、1212-第二倾斜部、13-密闭环；2-锁壳、21-上盖、211-第一开口、212-第二开口、213- 锁定孔、214-第一滑盖、2141-第一指纹按压窗、215-第二滑盖、2151-第二指纹按压窗、2152-滑槽、216-滑动空间、22-下盖、221-凸板、23-保护盖、 231-拨杆、232-容置槽；3-指纹解锁机构、31-指纹识别窗口、32-移动件、 321-滑动槽、322-移动杆、33-电路板、34-驱动件、341-偏心杆、35-电源、 36-保护盖、37-第一弹性件、38-霍尔开关、39-磁性块；41-支杆、411-卡合部、4111-第一倾斜部、42-支点结构、43-第二弹性件；5-中盖、51-第一腔体、52-第二腔体、521-缺口、53-摆动腔、54-密闭孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例1-2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。

实施例1

请参照图1-5，实施例1的指纹防盗锁包括锁定件1、与锁定件1一端固定的锁壳2和设置于锁壳2中的指纹解锁机构3及锁定机构(未示出)，锁定件1的另一端设置供锁定机构锁定的锁头12，锁壳2开设供锁头12穿插的锁定孔213，锁定机构包括支点结构42和支杆41，支杆41设置卡合部411，指纹解锁机构3识别指纹并可驱动卡合部411绕支点结构42摆动而锁定或解锁锁头12。实施例1的指纹防盗锁的指纹解锁机构3通过识别指纹并可驱动卡合部411绕支点结构42摆动而锁定或解锁锁头12。因此，实施例1的指纹防盗锁解锁不需要使用钥匙、使用和携带方便，且指纹防盗锁具有结构简单、解锁快捷等优点。

请参照图1-4，锁定件1呈可卷绕的线状结构，其内部可以是钢缆结构或锁链结构。锁定件1一端设置固定部11，另一端设置锁头12，固定部11稳稳地固定于锁壳2，锁头12设置锁定杆121，锁定杆121呈类圆柱状结构，中部开设凹槽1211，凹槽1211可以是环状凹槽或弧形凹槽等，实施例1采用环状凹槽1211以方便锁定。锁定杆121的自由端设置第二倾斜部1212，第二倾斜部1212呈环状设置于锁定杆121的自由端，具体地，该环状随着与凹槽 1211距离的逐渐增大而直径逐渐减小。

请参照图1-4，锁壳2包括上盖21和扣合于上盖21的下盖22。上盖21 的顶部设置第一开口211，指纹解锁机构3的指纹识别窗口31露出于第一开口211。上盖21的侧壁设置第二开口212，第二开口212用于设置充电插口(未示出)，第二开口212上还可设置保护盖36以保护充电插口。上盖21上与第二开口212相对的侧壁开设锁定孔213，锁头12穿过锁定孔213与锁定机构锁定。

请参照图2-5，指纹解锁机构3包括指纹识别窗口31、电路板33、电源 35、驱动件34和第一弹性件37。指纹识别窗口31卡接于第一开口211以方便按指纹。电路板33位于指纹识别窗口31的下部，其上设有控制单元，与指纹识别窗口31及驱动件34电连接。控制单元接收指纹识别窗口31的信号并对其进行判断，如果是可识别指纹，则控制驱动件34动作。电源35可以是电池，向上述各部件供电。驱动件34可以是电机，其一端设置偏心杆341，当驱动件34在识别到指纹信号而动作时，带动偏心杆341偏心转动。

请继续参照图2-5，上盖21开设锁定孔213，第一弹性件37与锁定孔213 相对设置，第一弹性件37一端抵接于下盖22的凸板221，第一弹性件37可以是弹簧。弹簧可以是等径弹簧或异径弹簧，实施例1中采用的是等径弹簧。指纹防盗锁锁定时，锁头12穿过锁定孔213与锁定机构锁定，具体地，锁定杆121穿过锁定孔213卡合于卡合部411并压缩第一弹性件37，此时，卡合部411与凹槽1211卡合固定，锁定杆121的自由端抵紧第一弹性件37；需要解锁时，手指按压指纹识别窗口31，若指纹匹配成功，控制单元控制驱动件 34转动，进而带动偏心杆341转动，转动的偏心杆341带动支杆41上的卡合部411远离凹槽1211，使卡合部411脱离凹槽1211，压缩的第一弹性件37 在回复作用力下向靠近锁定孔213方向弹起，将锁头12推动一段距离，使卡合部411与凹槽1211错位，卡合部411不能再与凹槽1211卡和固定，完成解锁。

请继续参照图2-5，锁定机构和锁头12相互卡合以锁定，具体地，锁定机构紧邻锁定孔213设置于锁壳2内，锁定机构包括设置有卡合部411的支杆41、支点结构42和第二弹性件43。卡合部411的形式和形状可以有多种，可以是凹槽或凸起等，其形状可以是杆状、弧状或不规则形状等，可实现锁定机构和锁头12相互卡合锁定即可。第二弹性件43抵接于支杆41的一端，偏心杆341抵接于支杆41的另一端，支点结构42位于第二弹性件43和偏心杆341之间。

在实施例1中，卡合部411为支杆41中部凹设的槽口，槽口靠近锁定孔 213的一侧设置第一倾斜部4111，第一倾斜部4111与锁定杆121自由端所设置的第二倾斜部1212相配合，避免了卡合部411与凹槽1211相抵顶而阻碍锁头12穿过锁定孔213，提高卡合锁定的效率。支杆41可绕支点结构42摆动而卡合或分离锁头12。为了保证支杆41的稳定性，支点结构42呈圆柱状，支杆41绕支点结构42摆动，支杆41一端抵接偏心杆341，支杆41另一端抵接第二弹性件43的一端，第二弹性件43的另一端抵接锁壳2的内壁。优选地，本实施例中，偏心杆341和第二弹性件43位于支杆41的同侧，且锁定时，偏心杆341、锁定杆121和第二弹性件43依次位于支杆41的同侧。偏心杆341驱动支杆41绕支点结构42转动并压缩或拉伸第二弹性件43，支杆41 在第二弹性件43的回复作用力下反方向转动，进而实现支杆41的来回摆动。

实施例1中，偏心杆341驱动支杆41绕支点结构42转动时压缩第二弹性件43，第二弹性件43为弹簧；另外，偏心杆341驱动支杆41绕支点结构 42转动可以拉伸第二弹性件43，拉伸后第二弹性件43在回复作用力下也可实现支杆41的来回摆动，此时，第二弹性件43可以是拉伸件。

锁定机构的作用机理如下：锁定时，锁定杆121穿过锁定孔213，因锁定孔213设置第一倾斜部4111以及锁定杆121设置第二倾斜部1212，避免了卡合部411与凹槽1211相抵顶而阻碍锁定杆121移动，锁定杆121压缩第一弹性件37，卡合部411与凹槽1211卡合固定；解锁时，驱动件34转动带动偏心杆341转动，偏心杆341按压支杆41，使卡合部411与凹槽1211分离，卡合部411与凹槽1211分离时，第一弹性件37将锁头12推动一端距离，使卡合部411与凹槽1211错位不再卡合。另一方面，偏心杆341按压支杆41，在支点结构42作用下，支杆41绕支点结构42转动压缩第二弹性件43，在第二弹性件43在弹性恢复作用力下，按压支杆41，移动卡合部411的位置而复位，确保凹槽1211可再次与卡合部411卡合固定。

实施例2

实施例2与实施例1的大部分结构相同，以下对实施例2区别于实施例1 的结构进行说明。

请参照图6，锁壳2于指纹识别窗口31外侧设置保护盖23，需要按指纹时，先打开保护盖23，保护盖23能够起到保护指纹识别窗口31的作用。另外，如图10所示，实施例2中，第一弹性件37采用非等径的弹簧，弹簧的直径随与锁定孔213距离的增大而增大，这样的弹簧弹性力更集中，更有利于锁头12的自由端与第一弹性件37间的抵顶以及解锁时将锁头12推出一段距离。

请参照图10-11，实施例2中的指纹解锁机构3还包括移动件32，移动件32设置滑动槽321和移动杆322，偏心杆341穿过滑动槽321，移动杆322 抵顶支杆41，驱动件34驱动偏心杆341转动，转动的偏心杆341于滑动槽中 321滑动并带动移动杆322上升从而带动支杆41转动。这是因为，随着偏心杆341的转动，偏心杆341所处高度会发生规律性变化，进而带动移动件32 移动，移动杆322作用于支杆41使之转动。在实施例2中，第二弹性件43 和移动杆322位于支点结构42的同一侧，支杆41的转动压缩或拉升第二弹性件43，支杆41的转动压缩第二弹性件43，当因偏心杆341的转动使移动杆322上升到最高点时，支杆41对第二弹性件43压缩达到最大，之后，随着偏心杆341的转动带动移动杆322下降，支杆41在第二弹性件43的回复作用力下而向下转动，由此实现支杆41在偏心杆341和第二弹性件43的配合作用下的摆动。

请参照图7-9，实施例2的指纹防盗锁还设置了中盖5，中盖5的表面上凹设第一腔体51、第二腔体52、摆动腔53和密闭孔54，第一腔体51用于容纳驱动件34，第二腔体52用于容纳移动件32，摆动腔53用于容纳支杆41、支点结构42和第二弹性件43。第二腔体52和摆动腔53被隔板55隔开，第二腔体52还设置了缺口521，缺口521用于移动杆322的移动。第二腔体52 呈长方体结构，其宽度与移动件32一致，使移动件32沿同一线路来回地移动。中盖5通过设置多个腔体用于容纳驱动件34、移动件32、容纳支杆41、支点结构42和第二弹性件43，提供了这些机构独立地进行解锁和锁定的空间，提高支杆41摆动的稳定性和解锁/锁定的可靠性，避免了因指纹防盗锁掉落地上等使其内部机构部件产生错位而造成的解锁/解锁迟钝。密闭孔54用于锁定杆121，且设置密闭环13，密闭环13提高密闭性。

实施例2解锁过程如下：需要解锁时，手指按压指纹识别窗口31的指纹按钮，若指纹匹配成功，电路板33上的控制单元控制驱动件34转动，进而带动偏心杆341转动，转动的偏心杆341于滑动槽321滑动并带动移动杆322 上升，移动杆322推动支杆41绕支点结构42转动并压缩第二弹性件43，支杆41上的卡合部411远离凹槽1211，使卡合部411脱离凹槽1211，锁定时被压缩的第一弹性件37在回复作用力下向靠近锁定孔213方向弹起，将锁头12推动一端距离，使卡合部411与凹槽1211错位，卡合部411不能再与凹槽 1211卡和固定，完成解锁。

实施例3

实施例3是在实施例2的基础上改进而得，当然这种改进也可用于实施例1。

锁壳2表面开设指纹按压窗(未示出)，指纹解锁机构3包括指纹识别窗口31，指纹识别窗口31与该指纹按压窗相对设置；指纹防盗锁还包括与该指纹按压窗配合的保护盖23及设置于指纹按压窗与保护盖23之间的用于检测保护盖开关状态的感应开关；感应开关检测到保护盖开启后，触发指纹解锁机构运行。保护盖23可以通过滑动、平面转动或翻转等方式关闭或打开指纹按压窗，感应开关检测到保护盖23处于关闭状态时，指纹解锁机构3电路断开，无法运行；感应开关检测到保护盖23开启后，触发指纹解锁机构3电路连通，此时可通过按压指纹来解锁指纹防盗锁。该感应开关可以采用红外感应、霍尔效应等方式。

本实施例以霍尔开关作为感应开关为例进行介绍。

本实施例在锁壳2内设滑动空间216，保护盖23于滑动空间216内折返滑动以实现指纹按压窗的关闭或开启，感应开关检测保护盖23的开关状态，触发指纹解锁机构3电路的通断，进而控制指纹解锁机构3运行或停止运行。

具体地，如图13和14所示，锁壳2设置第一滑盖214和与第一滑盖214 扣接的第二滑盖215，第二滑盖215设置凹槽与第一滑盖214形成滑动空间 216，第二滑盖215上还设置滑槽2512。锁壳2设置指纹按压窗，指纹按压窗包括第一滑盖214开设的第一指纹按压窗2141和第二滑盖215开设的第二指纹按压窗2151。

指纹解锁机构3包括指纹识别窗口31，该指纹识别窗口与第一指纹按压窗2141和第二指纹按压窗2151相对设置。保护盖23卡接于第一滑盖214和第二滑盖215之间，露出于第一指纹按压窗2141和第二指纹按压窗2151的位置，。可在滑动空间216内滑动。保护盖23设置拨杆231和容置槽232，拨杆231和容置槽232设置于保护盖23的不同面，容置槽232相对于滑槽2512 设置，容置槽232用于容置磁性块39，指纹识别窗口31的一侧设置霍尔开关38，当保护盖23于滑动空间216内折返滑动时带动磁性块39在滑槽2512中移动，靠近或远离霍尔开关38，霍尔开关38根据是否感应到磁性块39而产生通断信号，进而触发指纹解锁机构3内电路的通断。

具体地，当保护盖23滑动至指纹按压窗，即保护盖23关闭时，保护盖 23将指纹识别窗口31完全遮盖，可以对指纹识别窗口31起到保护作用。此时，磁性块39位于与霍尔开关38相对的位置，霍尔开关38感应到最强的磁场，输出高电平，控制指纹解锁机构3内电路不导通，避免指纹防盗锁在不使用的情况下，指纹识别窗口31对其表面可能停留的水滴等物质不停地进行解锁判断而消耗电能，例如雨天遇水的情况，从而提高指纹防盗锁内电能的使用效率，延长指纹防盗锁使用寿命。

需要解锁时，拨动保护盖23上的拨杆231，驱动保护盖23在滑动空间 216内滑动并伸入滑动空间216内，即保护盖23打开时，保护盖23带动磁性块39远离霍尔开关38，霍尔开关38感应到磁场变弱，输出电平发生变化，控制指纹解锁机构3内电路导通，触发指纹解锁机构3开始运行，此时，指纹解锁机构3能够进行解锁作业，将指纹按在指纹识别窗口31上，指纹匹配即可解锁。使用结束后，将保护盖23拨回至指纹按压窗，保护盖23带动磁性块39靠近霍尔开关38使霍尔开关的信号再次发生变化，指纹解锁机构3 内电路再次断开。

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)

1.一种指纹防盗锁，其特征在于，包括锁定件、与所述锁定件一端固定的锁壳和设置于所述锁壳中的指纹解锁机构及锁定机构，所述锁定件的另一端设置供所述锁定机构锁定的锁头，所述锁壳开设供所述锁头穿插的锁定孔，所述锁定机构包括支点结构和支杆，所述支杆设置卡合部，所述指纹解锁机构识别指纹并可驱动所述卡合部绕所述支点结构摆动而锁定或解锁所述锁头。

2.根据权利要求1所述的指纹防盗锁，其特征在于，所述指纹解锁机构包括第一弹性件，所述锁壳的一侧开设所述锁定孔，所述第一弹性件与所述锁定孔相对设置，所述锁头穿过所述锁定孔与所述卡合部卡合固定并压缩所述第一弹性件。

3.根据权利要求1所述的指纹防盗锁，其特征在于，所述指纹解锁机构包括驱动件及随所述驱动件转动的偏心杆，所述偏心杆驱动所述支杆转动使所述卡合部与所述锁头分离而解锁。

4.根据权利要求3所述的指纹防盗锁，其特征在于，所述锁定机构还包括第二弹性件，所述第二弹性件设置于所述支杆和所述锁壳内壁之间，所述偏心杆驱动所述支杆转动并压缩或拉伸所述第二弹性件，所述支杆在所述第二弹性件的回复作用力下反方向转动。

5.根据权利要求2-4任一所述的指纹防盗锁，其特征在于，所述锁头设置锁定杆，所述锁定杆设置凹槽，所述卡合部为所述支杆上凹设的槽口，所述凹槽可与所述槽口卡合固定。

6.根据权利要求5所述的指纹防盗锁，其特征在于，所述槽口靠近所述锁定孔的一侧设置第一倾斜部，所述锁定杆的自由端设置第二倾斜部。

7.根据权利要求4所述的指纹防盗锁，其特征在于，所述第二弹性件抵接于所述支杆的一端，所述偏心杆抵接于所述支杆的另一端，所述支点结构位于所述第二弹性件和所述偏心杆之间。

8.根据权利要求4所述的指纹防盗锁，其特征在于，所述指纹解锁机构还包括移动件，所述移动件上设置滑动槽和移动杆，所述偏心杆穿过所述滑动槽，所述移动杆抵顶所述支杆，所述偏心杆转动驱动所述移动杆升降而带动所述支杆转动。

9.根据权利要求8所述的指纹防盗锁，其特征在于，所述第二弹性件和所述移动杆位于所述支点结构的同一侧。

10.根据权利要求1-9任一所述的指纹防盗锁，其特征在于，

所述锁壳表面开设指纹按压窗，所述指纹解锁机构包括指纹识别窗口，所述指纹识别窗口与该指纹按压窗相对设置；

所述指纹防盗锁还包括与该指纹按压窗配合的保护盖，以及设置于所述指纹按压窗与保护盖之间用于检测保护盖开关状态的感应开关；

所述感应开关检测到保护盖开启后，触发指纹解锁机构运行。

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