CN113077566B - 一种非接触认证的指静脉门锁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非接触认证的指静脉门锁，涉及指静脉门锁技术领域，包括锁体和固定连接在锁体上的把手，所述锁体内安装有锁芯，其中锁芯采用现有技术中电控启闭的锁芯机构，所述把手内开设有采集窗，所述采集窗靠近锁体一端贯穿把手，位于采集窗两侧的所述把手内均贯穿开设有环形槽，两个所述环形槽两端均连通外界和采集窗，两个所述环形槽同心设置且圆心位于待检测指活体中心，本发明在进行指静脉识别时，初始状态两个环形板在采集窗内相互抵靠在一起对采集窗形成密封阻隔，避免了外界灰尘对采集窗内的污染；同时通过防护罩配合灯槽对红外灯形成密封防尘保护，从而在不工作时避免了外界灰尘的侵袭。

Description

一种非接触认证的指静脉门锁
技术领域
本发明涉及指静脉门锁技术领域，尤其涉及一种非接触认证的指静脉门锁。
背景技术
在智能门锁的识别技术中，相比于指纹识别和面部识别，在进行识别过程中容易由于外界干扰因素导致识别不准确，如指部汗水污渍或识别装置上的污渍、面部的化妆或眼睛等因素，并且容易被窃取指纹好面部特征信息导致门锁安全性降低的问题；现有的指静脉识别则更为准确和安全，其根据手指活体内流动的血液对红外光的吸收，通过红外光照射并获取指静脉的图像特征来进行识别，从而确认使用者的身份，不易受到污渍的影响也不易被窃取指静脉图像特征信息。
现有技术中，指静脉装置通常设置在智能门锁上，部分指静脉装置为了避免被外界灰尘污染，一般通过滑盖来对指静脉装置进行密封，在使用时滑开滑盖进行识别，此种方式相比于外露的指静脉装置虽然减少的外界灰尘的污染，但是增加了开门时滑开滑盖和关闭滑盖的动作，操作较为繁锁，影响使用者的开门体验；同时在现有的指静脉装置通常采用固定结构，在对指活体进行识别时，若指活体摆放角度不一致，容易影响识别的效率和准确度，需要实时调节手指的角度以进行指静脉识别，识别效果较差，影响使用者的开门体验。
发明内容
本发明提出的一种非接触认证的指静脉门锁，目的是为了解决传统技术中指静脉装置需要实时调节手指的角度以进行指静脉识别导致使用者开门体验较差的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种非接触认证的指静脉门锁，包括锁体和固定连接在锁体上的把手，所述锁体内安装有锁芯，其中锁芯采用现有技术中电控启闭的锁芯机构，所述把手内开设有采集窗，所述采集窗靠近锁体一端贯穿把手，位于采集窗两侧的所述把手内均贯穿开设有环形槽，两个所述环形槽两端均连通外界和采集窗，两个所述环形槽同心设置且圆心位于待检测指活体中心，两个所述环形槽内均同轴滑动连接有环形板，两个所述环形板一端穿过环形槽并在采集窗内相互抵靠且另一端相邻一侧均安装有红外灯，其中两个所述环形板密封阻隔采集窗，所述红外灯输出红外光且输出方向指向圆心，位于采集窗底部的所述把手内安装有摄像头，所述摄像头采用现有技术中仅接收红外光的摄像器，所述把手内安装有指静脉识别模块，所述摄像头与指静脉识别模块电性连接，所述指静脉识别模块输出端与锁芯电性连接并控制其启闭，其中两个红外灯和指静脉识别模块均电性连接有内置电源，所述内置电源安装在把手内且电性连接有触控开关，所述触控开关安装在采集窗上，两个所述环形板相背离一侧同轴固定连接有外齿圈，两个所述外齿圈连接有驱动机构，所述驱动机构与内置电源电性连接且工作时驱动两个外齿圈沿环形槽向靠近锁体方向转出。
优选地，所述采集窗两侧均固定连接有同一弧形台，所述弧形台上表面呈弧形且贴合指腹周侧，为手指提供舒适的放置位置，其中弧形台位于环形槽靠近锁体一侧，其中触控开关安装在弧形台中部，方便手指放在弧形台上时容易接触触控开关，触控开关采用现有技术中的接触启动的开关。
优选地，两个所述环形板均呈四分之一圆，在相合后能构成一个半圆对采集窗形成遮挡效果，且两端均固定连接有橡胶垫，提高二者相互抵靠时的密封效果，其中两个环形板靠近采集窗一端内均固定连接有小磁条，两个所述小磁条异名磁极相对，从而在相互靠近时在磁性作用下相互吸引抵靠在一起。
优选地，所述把手上开设两个灯槽，两个所述灯槽与两个环形槽靠近锁体一端连通，两个所述环形板相邻一侧均固定连接有防护罩，两个所述红外灯安装在防护罩内，所述防护罩初始与灯槽密封配合，灯槽在防护罩随环形板转动时不对其形成阻碍，而在防护罩位于灯槽内时对防护罩形成封闭效果，对红外灯形成保护。
优选地，所述驱动机构包括驱动电机和两个驱动齿轮，所述驱动电机安装在把手内，且与内置电源电性连接，所述驱动电机输出端通过传动带绕接有两个驱动齿轮，其中传动带与两个驱动齿轮绕接方向相反，传动带采用同步带，提高驱动时转动行程的准确性，两个所述驱动齿轮转动连接在把手内且相邻一侧分别与两个外齿圈啮合，其中两个驱动齿轮位于把手靠近锁体一侧内部，驱动电机工作时同时驱动两个外齿圈沿环形槽向外进行同步转动。
优选地，所述内置电源内安装有控制电路，所述控制电路与两个红外灯电性连接，且控制两个红外灯交替发光，其中交替时间间隔大于一个摄像头和指静脉识别模块工作识别时间，保证发光后形成的指静脉图像均能被有效采集和识别，其中红外灯初始发光时间位于环形板脱离采集窗时，避开一开始部分环形板对采集窗的遮挡，减少红外灯的照明时间。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1、本发明在进行指静脉识别时，初始状态两个环形板在采集窗内相互抵靠在一起对采集窗形成密封阻隔，避免了外界灰尘对采集窗内的污染；同时通过防护罩配合灯槽对红外灯形成密封防尘保护，从而在不工作时避免了外界灰尘的侵袭。
2、本发明在手指接触触控开关后，内置电源对驱动电机供电使其通过传动带驱动两个驱动齿轮转动，从而驱动与其啮合的两个外齿圈转动，使环形板沿环形槽向外滑出，两个环形板转动让开采集窗方便红外灯进行照射，同时另一端转动相合，对外界太阳光形成遮挡效果，减弱了外界太阳光对识别过程的影响，提高了识别的准确性，省去了传统防尘结构滑盖的使用，省去的打开和关闭滑盖的动作，提高使用者的开锁体验。
3、本发明在两个环形板转动让开采集窗时，两个环形板上的红外灯在控制电路的控制下交替发光，随环形板的转动红外灯自动调节其对指活体的照射角度，从而在指活体不进行主动调节时，仍可以获取有效角度的指静脉图像，指静脉识别模块识别指静脉图像特征并在识别成功后控制锁芯开启，完成开锁动作，省去了使用者调节手指角度的过程，使用体验更佳。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A部分放大示意图；
图3为本发明的采集窗竖直截面示意图；
图4为本发明的工作状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4，一种非接触认证的指静脉门锁，包括锁体和固定连接在锁体上的把手1，锁体内安装有锁芯，其中锁芯采用现有技术中电控启闭的锁芯机构，方便在进行指静脉识别后进行控制启闭。
把手1内开设有采集窗2，采集窗2靠近锁体一端贯穿把手1，采集窗2两侧均固定连接有同一弧形台21，弧形台21上表面呈弧形且贴合指腹周侧，方便手指贴合放置。
位于采集窗2两侧的把手1内均贯穿开设有环形槽11，两个环形槽11两端均连通外界和采集窗2，两个环形槽11同心设置且圆心位于待检测指活体中心，两个环形槽11内均同轴滑动连接有环形板3，其中弧形台21位于环形槽11靠近锁体一侧，手指放置在弧形台21上时部位对环形板3的移动造成阻碍。
两个环形板3一端穿过环形槽11并在采集窗2内相互抵靠且另一端相邻一侧均安装有红外灯4，其中两个环形板3密封阻隔采集窗2，从而在两个环形板3不工作时对采集窗2内形成防尘保护效果，两个环形板3均呈四分之一圆，且两端均固定连接有橡胶垫，对两个环形板3的接触形成缓冲效果，其中两个环形板3靠近采集窗2一端内均固定连接有小磁条，两个小磁条异名磁极相对，提高两个环形板3不工作时相互抵靠效果，避免二者松动。
红外灯4输出红外光且输出方向指向圆心，从而在红外灯4随环形板3移动后其输出方向始终事项指活体，形成有效照射，把手1上开设两个灯槽12，两个灯槽12与两个环形槽11靠近锁体一端连通，两个环形板3相邻一侧均固定连接有防护罩31，两个红外灯4安装在防护罩31内，防护罩31初始与灯槽12密封配合，在环形板3不工作时通过防护罩31对红外灯4形成保护效果。
位于采集窗2底部的把手1内安装有摄像头5，摄像头5采用现有技术中仅接收红外光的摄像器，把手1内安装有指静脉识别模块6，摄像头5与指静脉识别模块6电性连接，指静脉识别模块6输出端与锁芯电性连接并控制其启闭，其中两个红外灯4和指静脉识别模块6均电性连接有内置电源7，指静脉识别模块6和内置电源7图中未进行图示，内置电源7安装在把手1内且电性连接有触控开关71，其中触控开关71安装在弧形台21中部，触控开关71启动后，红外灯4照射向指活体，摄像头5采集指静脉的图像，并通过指静脉识别模块6对指静脉图像特征进行识别，在识别成功后指静脉识别模块6电性控制锁芯开启，完成松开锁芯的动作。
两个环形板3相背离一侧同轴固定连接有外齿圈，两个外齿圈连接有驱动机构8，驱动机构8与内置电源7电性连接，驱动机构8包括驱动电机和两个驱动齿轮，驱动电机安装在把手1内，且与内置电源7电性连接，驱动电机输出端通过传动带绕接有两个驱动齿轮，其中传动带与两个驱动齿轮绕接方向相反，两个驱动齿轮转动连接在把手1内且相邻一侧分别与两个外齿圈啮合，其中两个驱动齿轮位于把手1靠近锁体一侧内部，驱动电机工作时通过传动带驱动驱动齿轮转动，进而驱动与其啮合的两个外齿圈沿环形槽11向靠近锁体方向转出，使环形板3上的红外灯4转出环形槽11，在不调整手指角度的情况下改变照射角度以寻找到对应角度的指静脉图像，同时转动相合的两个环形板3也遮挡减弱了外界光对识别过程的影响。
内置电源7内安装有控制电路，控制电路与两个红外灯4电性连接，且控制两个红外灯4交替发光，其中交替时间间隔大于一个摄像头5和指静脉识别模块6工作识别时间，其中红外灯4初始发光时间位于环形板3脱离采集窗2时，避开部分环形板3造成遮挡的初始阶段，并通过两个红外灯4对各个角度的手指形成照射。
在进行指静脉识别时，初始状态把手1中环形槽11内的两个环形板3在采集窗2内相互抵靠在一起，通过小磁条的磁性相吸和橡胶垫紧密贴合在一起对采集窗2形成密封效果，避免了外界灰尘对采集窗2内的污染，同时通过防护罩31配合把手1内的灯槽12对防护罩31内的红外灯4形成防尘保护，从而在不工作时避免外界灰尘的侵袭；
在手指接触弧形台21上的触控开关71时，内置电源7开始工作对驱动电机供电，驱动电机通过传动带使两个驱动齿轮转动，两个驱动齿轮转动从而驱动与其啮合的两个外齿圈转动，与外齿圈固定连接的环形板3沿环形槽11向外滑出，此时两个环形板3转动相合，减弱了外界太阳光对识别过程的影响，提高了识别的准确性；
在两个环形板3转动让开采集窗2时，两个环形板3上的红外灯4在控制电路的控制下交替发光，开始对指活体进行红外光照射，摄像头5采集指活体的指静脉图像，指静脉识别模块6识别指静脉图像特征并在识别成功后控制锁芯开启，完成开锁动作；
在工作完成后，驱动电机开始反向工作，使两个环形板3恢复原状，以便下一次进行指静脉识别工作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种非接触认证的指静脉门锁，包括锁体和固定连接在锁体上的把手（1），所述锁体内安装有锁芯，其中锁芯采用电控启闭的锁芯机构，其特征在于，所述把手（1）内开设有采集窗（2），所述采集窗（2）靠近锁体一端贯穿把手（1），位于采集窗（2）两侧的所述把手（1）内均贯穿开设有环形槽（11），两个所述环形槽（11）两端均连通外界和采集窗（2），两个所述环形槽（11）同心设置且圆心位于待检测指活体中心，两个所述环形槽（11）内均同轴滑动连接有环形板（3），两个所述环形板（3）一端穿过环形槽（11）并在采集窗（2）内相互抵靠且另一端相邻一侧均安装有红外灯（4），其中两个所述环形板（3）密封阻隔采集窗（2），所述红外灯（4）输出红外光且输出方向指向圆心，位于采集窗（2）底部的所述把手（1）内安装有摄像头（5），所述摄像头（5）采用仅接收红外光的摄像器，所述把手（1）内安装有指静脉识别模块（6），所述摄像头（5）与指静脉识别模块（6）电性连接，所述指静脉识别模块（6）输出端与锁芯电性连接并控制其启闭，其中两个红外灯（4）和指静脉识别模块（6）均电性连接有内置电源（7），所述内置电源（7）安装在把手（1）内且电性连接有触控开关（71），所述触控开关（71）安装在采集窗（2）上，两个所述环形板（3）相背离一侧同轴固定连接有外齿圈，两个所述外齿圈连接有驱动机构（8），所述驱动机构（8）与内置电源（7）电性连接且工作时驱动两个外齿圈沿环形槽（11）向靠近锁体方向转出。
2.根据权利要求1所述的一种非接触认证的指静脉门锁，其特征在于，所述采集窗（2）两侧均固定连接有同一弧形台（21），所述弧形台（21）上表面呈弧形且贴合指腹周侧，其中弧形台（21）位于环形槽（11）靠近锁体一侧，其中触控开关（71）安装在弧形台（21）中部。
3.根据权利要求1所述的一种非接触认证的指静脉门锁，其特征在于，两个所述环形板（3）均呈四分之一圆，且两端均固定连接有橡胶垫，其中两个环形板（3）靠近采集窗（2）一端内均固定连接有小磁条，两个所述小磁条异名磁极相对。
4.根据权利要求1所述的一种非接触认证的指静脉门锁，其特征在于，所述把手（1）上开设两个灯槽（12），两个所述灯槽（12）与两个环形槽（11）靠近锁体一端连通，两个所述环形板（3）相邻一侧均固定连接有防护罩（31），两个所述红外灯（4）安装在防护罩（31）内，所述防护罩（31）初始与灯槽（12）密封配合。
5.根据权利要求1所述的一种非接触认证的指静脉门锁，其特征在于，所述驱动机构（8）包括驱动电机和两个驱动齿轮，所述驱动电机安装在把手（1）内，且与内置电源（7）电性连接，所述驱动电机输出端通过传动带绕接有两个驱动齿轮，其中传动带与两个驱动齿轮绕接方向相反，两个所述驱动齿轮转动连接在把手（1）内且相邻一侧分别与两个外齿圈啮合，其中两个驱动齿轮位于把手（1）靠近锁体一侧内部。
6.根据权利要求5所述的一种非接触认证的指静脉门锁，其特征在于，所述内置电源（7）内安装有控制电路，所述控制电路与两个红外灯（4）电性连接，且控制两个红外灯（4）交替发光，其中交替时间间隔大于一个摄像头（5）和指静脉识别模块（6）工作识别时间，其中红外灯（4）初始发光时间位于环形板（3）脱离采集窗（2）时。
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