CN113638655B - 一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁 - Google Patents

一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁，包括用于识别指纹的指纹面板，用于扫描人脸的摄像头，包括门锁本体，所述门锁本体的右侧壁固定安装有显示屏，所述门锁本体的右侧壁相对显示屏的下方活动连接有门把手，所述门锁本体的右侧壁底部固定连接有指纹识别壳体，所述指纹识别壳体的上表面开设有空槽，所述指纹识别壳体的下表面开设有槽孔并通过该槽孔轴向滑动连接有压杆，当指纹面板向上移动时会对清洁辊施加一组向上的推力，此时清洁辊开始在指纹面板的上表面滚动，对指纹面板上表面的污渍和指纹进行擦拭，保持指纹面板上表面的清洁度，进而提高指纹识别准确率，同时也防止犯罪分子采集用户指纹，提高门锁的安全性能。

Description

一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁
技术领域
本发明涉及智能锁技术领域，具体为一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁。
背景技术
人脸识别门锁，是指采用摄像头为用户建立毫米级人脸模型，并通过活体检测和人脸识别算法，检测并跟踪人面部的特征，与门锁内存储的三维人脸信息进行对比，完成人脸验证即完成开锁，实现高精准身份认证和无感开锁。
但是现有的智能锁安全性能较低，在使用指纹解锁后，容易在指纹识别面板上残留用户指纹，不仅影响下次识别精度，而且暴露在外的指纹识别面板容易被犯罪分子所采集，进而实施犯罪活动。
因此需要设计一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁，具备的自动清洁指纹，安全性能好，自动识别不同高度用户的优点，解决了背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁，包括用于识别指纹的指纹面板，用于扫描人脸的摄像头，包括门锁本体，所述门锁本体的右侧壁固定安装有显示屏，所述门锁本体的右侧壁相对显示屏的下方活动连接有门把手，所述门锁本体的右侧壁底部固定连接有指纹识别壳体，所述指纹识别壳体的上表面开设有空槽，所述指纹识别壳体的下表面开设有槽孔并通过该槽孔轴向滑动连接有压杆，所述压杆的外壁套接有弹簧一，所述弹簧一位于指纹识别壳体的底部，所述压杆的顶端延伸至指纹识别壳体的内腔并固定连接有安装板，所述安装板的上表面与指纹面板的底部固定连接。
优选的，所述指纹识别壳体的内壁左侧固定连接有两组定位板一，两组所述定位板一的外壁均开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴一，所述转轴一的前后两端均固定连接有连接板一，两组所述连接板一的相对面之间固定连接有连接杆一，所述连接杆一的外壁转动连接有用于清洁指纹的清洁辊，所述连接板一的底部固定连接有定位板二，两组所述定位板二相对面之间固定连接有连接杆二，所述指纹识别壳体的内壁底部与连接杆二的外壁之间设置有弹簧二。
优选的，所述指纹面板位于空槽的正下方，所述清洁辊与指纹面板的上表面贴合。
优选的，所述连接杆一的前后两端均转动连接有活动板，所述活动板远离连接杆一的一端活动连接有齿条一，所述齿条一远离活动板的一端贯穿门锁本体的外壁并延伸至门锁本体的内腔，两组所述齿条一的顶部固定连接有密封板，所述密封板的上表面设置有清洁布，所述密封板的上表面固定连接有滑块一，所述指纹识别壳体的内壁顶部开设有限位槽，所述滑块一在限位槽内壁滑动。
优选的，所述门锁本体的内壁固定连接有两组定位板三，所述定位板三的外壁开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴二，所述连接杆一的前后两端均固定连接有与齿条一啮合连接的齿轮一，所述转轴二的外壁固定连接有齿轮二，所述门锁本体的内壁开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有滑块二，所述滑块二的外壁固定连接有与齿轮二啮合连接有齿条二。
优选的，所述门锁本体的外壁固定连接有定位板四，所述定位板四的外壁开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴三，所述转轴三的前后两端均固定连接有连接板二，两组所述连接板二的右端固定连接有安装座，所述摄像头的左侧壁固定安装在安装座的右侧壁，所述门锁本体的外壁相对连接板二位置开设有槽口，所述连接板二远离摄像头的一端穿过槽口并延伸至门锁本体的内腔，两组所述连接板二远离摄像头的一端固定连接有连接杆三，所述齿条二的顶部开设有通孔且连接杆三与该通孔定轴转动连接。
优选的，所述门锁本体的外壁固定连接有保护壳体，所述保护壳体的右侧壁固定连接有凸面镜片，所述摄像头位于保护壳体的内腔。
优选的，所述指纹识别壳体的下表面开设有槽孔并通过该槽孔轴向滑动连接有压杆，所述压杆的顶端延伸至指纹识别壳体的内腔并固定连接有安装板，所述压杆的外壁套接有弹簧一，所述弹簧一位于安装板的下表面与指纹识别壳体的内壁之间，所述安装板的上表面与指纹面板的底部固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
当指纹面板向上移动时会对清洁辊施加一组向上的推力，此时清洁辊开始在指纹面板的上表面滚动，对指纹面板上表面的污渍和指纹进行擦拭，保持指纹面板上表面的清洁度，进而提高指纹识别准确率，同时也防止犯罪分子采集用户指纹，提高门锁的安全性能；
当清洁辊受力后开始以转轴一位置为轴心进行逆时针偏转，此时连接杆一和连接板一随着清洁辊同时进行逆时针偏转，当连接板一逆时针偏转时会带动连接杆二同时向上移动，进而拉伸弹簧二，通过设置弹簧二能够对清洁辊施加一组向下的拉力，使得清洁辊始终能够与指纹面板的上表面贴合，提高指纹面板的清洁效果；
当齿条一向左滑动时，会带动两组齿轮一顺时针转动，进而带动转轴二和齿轮二同时顺时针转动，通过齿轮二顺时针转动带动与齿轮二啮合连接的齿条二向下移动，同时带动滑块二在滑槽内壁向下滑动，提高齿条二下滑的稳定性；
通过指纹面板和摄像头的配合使用，提高了门锁的安全性能；
将摄像头设置在保护壳体和凸面镜片内腔，实现对摄像头的保护，防止犯罪分子恶意破坏摄像头。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明指纹识别壳体结构示意图；
图3为本发明清洁辊结构示意图；
图4为本发明密封板结构示意图；
图5为本发明摄像头结构示意图；
图6为本发明滑槽结构示意图；
图7为本发明凸面镜片结构示意图；
图8为本发明弹簧一压缩前结构示意图；
图9为本发明弹簧一压缩后结构示意图；
图10为本发明弹簧一在实施例二中的结构示意图。
图中：1、门锁本体；2、显示屏；3、门把手；4、指纹识别壳体；5、空槽；6、压杆；7、弹簧一；8、安装板；9、指纹面板；10、定位板一；11、转轴一；12、连接板一；13、连接杆一；14、清洁辊；15、定位板二；16、连接杆二；17、弹簧二；18、活动板；19、齿条一；20、密封板；21、滑块一；22、定位板三；23、转轴二；24、齿轮一；25、齿轮二；26、滑槽；27、滑块二；28、齿条二；29、连接杆三；30、连接板二；31、转轴三；32、定位板四；33、安装座；34、摄像头；35、槽口；36、保护壳体；37、凸面镜片。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1、图3所示，一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁，包括用于识别指纹的指纹面板9，用于扫描人脸的摄像头34，包括门锁本体1，门锁本体1的右侧壁固定安装有显示屏2，门锁本体1的右侧壁相对显示屏2的下方活动连接有门把手3，门锁本体1的右侧壁底部固定连接有指纹识别壳体4，指纹识别壳体4的上表面开设有空槽5，指纹识别壳体4的下表面开设有槽孔并通过该槽孔轴向滑动连接有压杆6，压杆6的外壁套接有弹簧一7，弹簧一7位于指纹识别壳体4的底部，压杆6的顶端延伸至指纹识别壳体4的内腔并固定连接有安装板8，安装板8的上表面与指纹面板9的底部固定连接。
设置人的食指为指纹识别的手指，当需要进行解锁时，将食指放置在密封板20上表面的清洁布上方，用大拇指向上推动压杆6，进而带动压杆6克服弹簧一7的弹性势能作用向上滑动，同时压缩弹簧一7，此时安装板8在压杆6推动作用下开始向上滑动，同时带动指纹面板9向上推动，当松开大拇指后，由于弹簧一7弹性势能作用，此时指纹面板9重新返回原位；
当指纹识别和人脸识别同时验证成功后，此时机械锁芯被打开，用户通过转动门把手3，即可将门打开，通过指纹面板9和摄像头34的配合使用，提高了门锁的安全性能。
如图3所示，指纹识别壳体4的内壁左侧固定连接有两组定位板一10，两组定位板一10的外壁均开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴一11，转轴一11的前后两端均固定连接有连接板一12，两组连接板一12的相对面之间固定连接有连接杆一13，连接杆一13的外壁转动连接有用于清洁指纹的清洁辊14，连接板一12的底部固定连接有定位板二15，两组定位板二15相对面之间固定连接有连接杆二16，指纹识别壳体4的内壁底部与连接杆二16的外壁之间设置有弹簧二17。
当清洁辊14受力后开始以转轴一11位置为轴心进行逆时针偏转，此时连接杆一13和连接板一12随着清洁辊14同时进行逆时针偏转，当连接板一12逆时针偏转时会带动连接杆二16同时向上移动，进而拉伸弹簧二17，通过设置弹簧二17能够对清洁辊14施加一组向下的拉力，使得清洁辊14始终能够与指纹面板9的上表面贴合，提高指纹面板9的清洁效果。
如图3所示，指纹面板9位于空槽5的正下方，清洁辊14与指纹面板9的上表面贴合。
当指纹面板9向上移动时会对清洁辊14施加一组向上的推力，此时清洁辊14开始在指纹面板9的上表面滚动，对指纹面板9上表面的污渍和指纹进行擦拭，保持指纹面板9上表面的清洁度，进而提高指纹识别准确率，同时也防止犯罪分子采集用户指纹，提高门锁的安全性能。
如图4所示，连接杆一13的前后两端均转动连接有活动板18，活动板18远离连接杆一13的一端活动连接有齿条一19，齿条一19远离活动板18的一端贯穿门锁本体1的外壁并延伸至门锁本体1的内腔，两组齿条一19的顶部固定连接有密封板20，密封板20的上表面设置有清洁布，密封板20的上表面固定连接有滑块一21，指纹识别壳体4的内壁顶部开设有限位槽，滑块一21在限位槽内壁滑动。
当连接板一12逆时针偏转时，会对活动板18施加一组向上的推动，此时活动板18远离连接杆一13的一端开始向左推动齿条一19，进而带动密封板20在空槽5底部向左滑动，逐渐打开空槽5，使得指纹面板9从空槽5位置漏出，由于密封板20上表面的滑块一21在指纹识别壳体4内壁顶部开设的限位槽内壁滑动，因此滑块一21和密封板20不会发生下落，由于此时用户的食指处于密封板20的上表面，当密封板20向左滑动时会对用户的食指表面进行擦拭，清除用户食指的污渍提高指纹识别的精确度，同时不容易在指纹面板9的表面留下指纹，且在松开大拇指后，密封板20会重新封闭住空槽5，防止外界杂质进入指纹识别壳体4内腔，污染指纹面板9表面，提高装置的密封性和安全性。
如图4、图5所示，门锁本体1的内壁固定连接有两组定位板三22，定位板三22的外壁开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴二23，连接杆一13的前后两端均固定连接有与齿条一19啮合连接的齿轮一24，转轴二23的外壁固定连接有齿轮二25，门锁本体1的内壁开设有滑槽26，滑槽26的内壁滑动连接有滑块二27，滑块二27的外壁固定连接有与齿轮二25啮合连接有齿条二28。
当齿条一19向左滑动时，会带动两组齿轮一24顺时针转动，进而带动转轴二23和齿轮二25同时顺时针转动，通过齿轮二25顺时针转动带动与齿轮二25啮合连接的齿条二28向下移动，同时带动滑块二27在滑槽26内壁向下滑动，提高齿条二28下滑的稳定性。
如图5所示，门锁本体1的外壁固定连接有定位板四32，定位板四32的外壁开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴三31，转轴三31的前后两端均固定连接有连接板二30，两组连接板二30的右端固定连接有安装座33，摄像头34的左侧壁固定安装在安装座33的右侧壁，门锁本体1的外壁相对连接板二30位置开设有槽口35，连接板二30远离摄像头34的一端穿过槽口35并延伸至门锁本体1的内腔，两组连接板二30远离摄像头34的一端固定连接有连接杆三29，齿条二28的顶部开设有通孔且连接杆三29与该通孔定轴转动连接。
当齿条二28向下滑动时，会给连接杆三29施加一组向下的拉力，进而带动连接杆三29和连接板二30以转轴三31位置为轴心逆时针偏转，同时带动安装座33和安装座33向上倾斜，进而对不同高度的人们进行人脸识别，当指纹识别和人脸识别同时验证成功后，此时机械锁芯被打开，用户通过转动门把手3，即可将门打开，通过指纹面板9和摄像头34的配合使用，提高了门锁的安全性能。
如图7所示，门锁本体1的外壁固定连接有保护壳体36，保护壳体36的右侧壁固定连接有凸面镜片37，摄像头34位于保护壳体36的内腔。
将摄像头34设置在保护壳体36和凸面镜片37内腔，实现对摄像头34的保护，防止犯罪分子恶意破坏摄像头34。
实施例二
如图10所示，与实施例一基本相同，不同之处在于，指纹识别壳体4的下表面开设有槽孔并通过该槽孔轴向滑动连接有压杆6，压杆6的顶端延伸至指纹识别壳体4的内腔并固定连接有安装板8，压杆6的外壁套接有弹簧一7，弹簧一7位于安装板8的下表面与指纹识别壳体4的内壁之间，安装板8的上表面与指纹面板9的底部固定连接。
设置人的食指为指纹识别的手指，当需要进行解锁时，将食指放置在密封板20上表面的清洁布上方，用大拇指向上推动压杆6，进而带动压杆6克服弹簧一7的弹性势能作用向上滑动，同时拉伸弹簧一7，此时安装板8在压杆6推动作用下开始向上滑动，同时带动指纹面板9向上推动，当松开大拇指后，由于弹簧一7弹性势能作用，此时指纹面板9重新返回原位。
实施例一工作原理：该指纹识别和人脸识别双功能智能锁在使用时，设置人的食指为指纹识别的手指，当需要进行解锁时，将食指放置在密封板20上表面的清洁布上方，用大拇指向上推动压杆6，进而带动压杆6克服弹簧一7的弹性势能作用向上滑动，同时压缩弹簧一7，此时安装板8在压杆6推动作用下开始向上滑动，同时带动指纹面板9向上推动，当松开大拇指后，由于弹簧一7弹性势能作用，此时指纹面板9重新返回原位；
当指纹面板9向上移动时会对清洁辊14施加一组向上的推力，此时清洁辊14开始在指纹面板9的上表面滚动，对指纹面板9上表面的污渍和指纹进行擦拭，保持指纹面板9上表面的清洁度，进而提高指纹识别准确率，同时也防止犯罪分子采集用户指纹，提高门锁的安全性能；
当清洁辊14受力后开始以转轴一11位置为轴心进行逆时针偏转，此时连接杆一13和连接板一12随着清洁辊14同时进行逆时针偏转，当连接板一12逆时针偏转时会带动连接杆二16同时向上移动，进而拉伸弹簧二17，通过设置弹簧二17能够对清洁辊14施加一组向下的拉力，使得清洁辊14始终能够与指纹面板9的上表面贴合，提高指纹面板9的清洁效果；
当连接板一12逆时针偏转时，会对活动板18施加一组向上的推动，此时活动板18远离连接杆一13的一端开始向左推动齿条一19，进而带动密封板20在空槽5底部向左滑动，逐渐打开空槽5，使得指纹面板9从空槽5位置漏出，由于密封板20上表面的滑块一21在指纹识别壳体4内壁顶部开设的限位槽内壁滑动，因此滑块一21和密封板20不会发生下落，由于此时用户的食指处于密封板20的上表面，当密封板20向左滑动时会对用户的食指表面进行擦拭，清除用户食指的污渍提高指纹识别的精确度，同时不容易在指纹面板9的表面留下指纹，且在松开大拇指后，密封板20会重新封闭住空槽5，防止外界杂质进入指纹识别壳体4内腔，污染指纹面板9表面，提高装置的密封性和安全性；
同时，当齿条一19向左滑动时，会带动两组齿轮一24顺时针转动，进而带动转轴二23和齿轮二25同时顺时针转动，通过齿轮二25顺时针转动带动与齿轮二25啮合连接的齿条二28向下移动，同时带动滑块二27在滑槽26内壁向下滑动，提高齿条二28下滑的稳定性；
当齿条二28向下滑动时，会给连接杆三29施加一组向下的拉力，进而带动连接杆三29和连接板二30以转轴三31位置为轴心逆时针偏转，同时带动安装座33和安装座33向上倾斜，进而对不同高度的人们进行人脸识别，当指纹识别和人脸识别同时验证成功后，此时机械锁芯被打开，用户通过转动门把手3，即可将门打开，通过指纹面板9和摄像头34的配合使用，提高了门锁的安全性能；
将摄像头34设置在保护壳体36和凸面镜片37内腔，实现对摄像头34的保护，防止犯罪分子恶意破坏摄像头34。
实施例二工作原理：设置人的食指为指纹识别的手指，当需要进行解锁时，将食指放置在密封板20上表面的清洁布上方，用大拇指向上推动压杆6，进而带动压杆6克服弹簧一7的弹性势能作用向上滑动，同时拉伸弹簧一7，此时安装板8在压杆6推动作用下开始向上滑动，同时带动指纹面板9向上推动，当松开大拇指后，由于弹簧一7弹性势能作用，此时指纹面板9重新返回原位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁，包括用于识别指纹的指纹面板(9)，用于扫描人脸的摄像头(34)，其特征在于：包括门锁本体(1)，所述门锁本体(1)的右侧壁固定安装有显示屏(2)，所述门锁本体(1)的右侧壁相对显示屏(2)的下方活动连接有门把手(3)，所述门锁本体(1)的右侧壁底部固定连接有指纹识别壳体(4)，所述指纹识别壳体(4)的上表面开设有空槽(5)，所述指纹识别壳体(4)的下表面开设有槽孔并通过该槽孔轴向滑动连接有压杆(6)，所述压杆(6)的外壁套接有弹簧一(7)，所述弹簧一(7)位于指纹识别壳体(4)的底部，所述压杆(6)的顶端延伸至指纹识别壳体(4)的内腔并固定连接有安装板(8)，所述安装板(8)的上表面与指纹面板(9)的底部固定连接；
所述指纹识别壳体(4)的内壁左侧固定连接有两组定位板一(10)，两组所述定位板一(10)的外壁均开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴一(11)，所述转轴一(11)的前后两端均固定连接有连接板一(12)，两组所述连接板一(12)的相对面之间固定连接有连接杆一(13)，所述连接杆一(13)的外壁转动连接有用于清洁指纹的清洁辊(14)，所述连接板一(12)的底部固定连接有定位板二(15)，两组所述定位板二(15)相对面之间固定连接有连接杆二(16)，所述指纹识别壳体(4)的内壁底部与连接杆二(16)的外壁之间设置有弹簧二(17)；
所述指纹面板(9)位于空槽(5)的正下方，所述清洁辊(14)与指纹面板(9)的上表面贴合；
所述连接杆一(13)的前后两端均转动连接有活动板(18)，所述活动板(18)远离连接杆一(13)的一端活动连接有齿条一(19)，所述齿条一(19)远离活动板(18)的一端贯穿门锁本体(1)的外壁并延伸至门锁本体(1)的内腔，两组所述齿条一(19)的顶部固定连接有密封板(20)，所述密封板(20)的上表面设置有清洁布，所述密封板(20)的上表面固定连接有滑块一(21)，所述指纹识别壳体(4)的内壁顶部开设有限位槽，所述滑块一(21)在限位槽内壁滑动；
所述门锁本体(1)的内壁固定连接有两组定位板三(22)，所述定位板三(22)的外壁开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴二(23)，所述连接杆一(13)的前后两端均固定连接有与齿条一(19)啮合连接的齿轮一(24)，所述转轴二(23)的外壁固定连接有齿轮二(25)，所述门锁本体(1)的内壁开设有滑槽(26)，所述滑槽(26)的内壁滑动连接有滑块二(27)，所述滑块二(27)的外壁固定连接有与齿轮二(25)啮合连接有齿条二(28)。
2.根据权利要求1所述的一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁，其特征在于：所述门锁本体(1)的外壁固定连接有定位板四(32)，所述定位板四(32)的外壁开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴三(31)，所述转轴三(31)的前后两端均固定连接有连接板二(30)，两组所述连接板二(30)的右端固定连接有安装座(33)，所述摄像头(34)的左侧壁固定安装在安装座(33)的右侧壁，所述门锁本体(1)的外壁相对连接板二(30)位置开设有槽口(35)，所述连接板二(30)远离摄像头(34)的一端穿过槽口(35)并延伸至门锁本体(1)的内腔，两组所述连接板二(30)远离摄像头(34)的一端固定连接有连接杆三(29)，所述齿条二(28)的顶部开设有通孔且连接杆三(29)与该通孔定轴转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁，其特征在于：所述门锁本体(1)的外壁固定连接有保护壳体(36)，所述保护壳体(36)的右侧壁固定连接有凸面镜片(37)，所述摄像头(34)位于保护壳体(36)的内腔。
4.根据权利要求3所述的一种指纹识别和人脸识别双功能智能锁，其特征在于：所述指纹识别壳体(4)的下表面开设有槽孔并通过该槽孔轴向滑动连接有压杆(6)，所述压杆(6)的顶端延伸至指纹识别壳体(4)的内腔并固定连接有安装板(8)，所述压杆(6)的外壁套接有弹簧一(7)，所述弹簧一(7)位于安装板(8)的下表面与指纹识别壳体(4)的内壁之间，所述安装板(8)的上表面与指纹面板(9)的底部固定连接。
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