CN1288318C - 指纹门锁 - Google Patents

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Abstract

一种指纹门锁,包括指纹检测元件(1)、DSP数字处理器、锁舌(4)、传动片(11)、拨块(12)、外执手(2)、微型电机(18)、蜗杆(17)、蜗轮(16)、拨杆(20)、偏心离合块(15)和外执手轴套(13)。偏心离合块(15)上有一拨口(21),拨杆前端插入偏心离合块上的拨口(21)中,拨杆的后部与蜗轮(16)相固定,外执手轴套上有一槽口(14),偏心离合块(15)转过一个角度时,它的方角(45)卡入外执手轴套上的槽口(14)中,使拨块(12)与外执手轴套(13)相啮合在一起。由于外执手与拨块间采用了机电转换离合机构来控制,锁舌的移动仍由开门者手动完成,因而所需的电动力矩大为减小。

Description

指纹门锁
技术领域
本发明涉及一种门锁的结构,一种指纹门锁。
背景技术
指纹门锁一般包括指纹采集装置和电控锁两部分。现有的指纹采集装置一般皆以光学原理采集指纹特征,经比对验证后,启动电控锁中的电机或电磁铁等装置,操控锁舌、锁栓动作,将门开启。例如,中国专利00267802.0介绍了一种指纹密码锁,它包括由电池盒、室内开门手柄、室内反锁舌开关和内面板组成的室内锁体,由电控三锁舌、防插锁舌、室内反锁锁舌及电机驱动执行机构组成的电控锁,由指纹采集窗口保护面板、CMOS指纹采集芯片、面板按钮、中央控制板、室外开门手柄和外面板组成的室外锁体。三者用连接螺栓固定在门体上。这类结构,开门时所需的电动力矩较大,操作机构也较为复杂,且体积较大。另一方面,采用硅芯片作为指纹采集元件,可产生8万~9万个指纹特征的电压量值,形成数字化指纹图像,通过特定的数学方法,经过高速处理器转化为具有特征的数字信号,并形成新的数字指纹图像、特征、代码,达到对活体指纹自动识别与控制的目的。此项技术国内已有文献报导。如:北京飞润科技有限公司研制的脱机指纹识别模块BPM01,采用高性能硅芯片采集指纹图像,并用以DSP为核心的指纹处理模组,应用该公司的指纹算法,生成指纹特征数据,加密后存储于闪存之中,可在模块内独立完成采集、处理、比对、存储等功能,也可将数据传至上位机进行比对。该模块可应用于各种指纹识别产品中。
发明内容
本发明旨在提出一种开门时所需电动力矩较小的指纹门锁的结构。
这种指纹门锁包括指纹检测元件、DSP数字处理器、锁舌、传动片、拨块、外执手、内执手、微型电机、蜗杆和蜗轮。指纹检测元件的检测信号输出端接DSP数字处理器的检测信号输入端,DSP数字处理器的控制电流输出端接微型电机的控制电流输入端。蜗杆与微型电机的轴相固定,蜗轮与蜗杆相啮合。锁舌与传动片相连。拨块的拨爪处于传动片的拨动框内,与框壁相接触,内执手的转轴与拨块的中心相连。它还包括拨杆、偏心离合块和外执手轴套。偏心离合块的转轴与所述的拨块相固定。偏心离合块上有一拨口,拨杆的前端插入偏心离合块上的拨口中,拨杆的后部与蜗轮相固定。外执手轴套与外执手的转轴相固定,外执手轴套上有一槽口,偏心离合块上有一方角,偏心离合块转过一个角度时,上述方角卡入外执手轴套上的槽口中,使拨块与外执手轴套相啮合在一起。
这种指纹门锁工作时,由指纹检测元件采集指纹信号,经DSP数字处理器处理后产生控制电流,驱动微型电机转动,通过蜗轮与蜗杆的传动,使拨杆的前端推动偏心离合块转过一个角度,它的方角卡入外执手轴套上的槽口中,将拨块与外执手轴套相啮合在一起。此时开门者即可转动外执手,带动拨块和传动片动作,使锁舌退入锁内,门即被打开。这种指纹门锁由于采用了微型电机、蜗轮、蜗杆、拨杆、偏心离合块和外执手轴套组成的机电转换离合机构,控制外执手与拨块的离合,而锁舌的运动仍由开门者手动完成,因而所需的电动力矩大为减小。
附图说明
附图1为这种指纹门锁的正面视图;
附图2为指纹门锁的背面视图;
附图3为指纹门锁的基本结构原理图;
附图4为指纹门锁的详细结构图;
附图5为磁性机械锁盖板的结构图;
附图6为磁性机械锁锁孔的结构图;
附图7为蜗轮的内部结构图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示,这种指纹门锁,包括指纹检测元件1、DSP数字处理器、锁舌4、传动片11、拨块12、外执手2、内执手8、微型电机18、蜗杆17和蜗轮16。指纹检测元件1的检测信号输出端接DSP数字处理器的检测信号输入端。DSP数字处理器的控制电流输出端接微型电机18的控制电流输入端。蜗杆17与微型电机的轴相固定,蜗轮16与蜗杆相啮合。锁舌4与传动片11相固定。拨块12的拨爪处于传动片的拨动框内,与框壁相接触,内执手8的转轴与拨块12的中心相连。它还包括拨杆20、偏心离合块15和外执手轴套13。偏心离合块的转轴22与所述的拨块12相固定。偏心离合块15上有一拨口21,拨杆20的前端插入偏心离合块上的拨口21中,拨杆的后部与蜗轮16相固定。外执手轴套13与外执手2的转轴相固定。外执手轴套上有一槽口14,偏心离合块15上有一个方角45,偏心离合块转过一个角度时,上述方角卡入外执手轴套上的槽口14中,使拨块12与外执手轴套13相啮合在一起。
这种指纹门锁工作时,由指纹检测元件1采集指纹信号,经DSP数字处理器处理后产生控制电流,驱动微型电机18转动,通过蜗轮16与蜗杆17的传动,使拨杆20的前端推动偏心离合块15转过一个角度,偏心离合块的方角45卡入外执手轴套13上的槽口14中,使拨块12与外执手轴套13相啮合在一起。开门者转动外执手2,带动拨块12和传动片11动作,使锁舌4退入锁内,门即被打开。内执手8的转轴直接与拨块12相连,内、外执手的转轴处于同一轴线上。室内的人转动内执手即能把门打开。
这种指纹门锁的控制系统中还可以设置一个自动复位程序:指纹控制系统启动过程中,外执手轴套13与拨块12相啮合后,过几秒钟,例如5秒,控制系统自动使微型电机反向转动,直到偏心离合块15与外执手轴套13相脱离,将门锁恢复到初始状态。
这种指纹门锁的电源另行供给,可采用交流与直流双路结构。一路为220V交流电源经降压整流及稳压成6V直流,另一路由6V充电干电池提供。在使用交流供电时,干电池自动充电,当交流电源断电时,自动转换为干电池工作。由于采用了机电转换离合机构的结构,用电量很小,在用充电干电池作电源时,可连续工作一个月以上。
这种指纹门锁的检测元件1可以采用硅芯片指纹传感器。采用硅芯片电感技术,可从根本上解决对采集指纹特征真伪的区别,并能同时考虑纹形、纹数等指纹总体特征和指纹终结点、分叉点、曲率等局部特征点。指纹识别与比对精确度可达到99.9999%,系统产品拒真率小于0.1%,认假率小于0.001%。
如图4所示,为了制造和装配上方便,这种指纹门锁中的拨块12一般可以分为拨爪31和拨板33两部分,由销钉32连结在一起。外执手轴套13也与外执手相分开。外执手轴套的中心有一方孔,里面插入外执手上的方轴。传动片11还可用常用的传动机构与上连接杆(天杆)3及下连接杆(地杆)5相连,用来带动门的上边框和下边框内的锁栓。
如图4所示,这种指纹门锁的拨杆20与蜗轮16可以用以下方式相固定在一起:拨杆20的后部有一块连接板19,此连接板的中心与蜗轮16的轴42相固定,如图7所示,蜗轮16内有两根弹簧41,这两根弹簧卡在蜗轮的轴42外。这样的结构,既能使蜗轮16依靠弹簧41的弹力带动蜗轮的轴42及连接板19转动,使锁开启,又能在偏心离合块15与外执手轴套13相啮合在一起后再拨动外执手时,连接板19及轴42能相对于蜗轮16转动,使偏心离合块15不至于被拨杆20卡死。
图4中,34为碰舌,在门开启后,传动片11和锁舌4左移,并被锁定块38锁住,关门时,碰舌34被门框向内推进,撞击锁定块38,将传动片11及锁舌4释放,依靠弹簧的弹力弹出,将门锁上。9为保险销,35为保险销连接件,36为保险旋钮插座,37为保险旋钮插座连接件,图2中的10为保险旋钮。关上门后,在门内转动保险旋钮10,可使保险销9伸出,将门保险住,在门外就无法打开门锁,起到安全保险的作用。
如图1和图4所示,这种指纹门锁还可以包括一个磁性机械锁6、转钮43和拨片44。磁性机械锁的转芯通过连杆或齿轮与转钮43相连,拨片的上端一侧与偏心离合块15的一侧相接触,拨片的中部套在拨板33上的一个轴上,拨片的下端有一侧向凸起,转钮上有凸钩。转钮正向转动时,转钮的凸钩推动拨片44,拨片推动偏心离合块15与外执手轴套13相啮合,指纹门锁即可用外执手从外开启。转钮反向转动时,转钮上的凸钧勾住拨片下端的凸起,将拨片44和拨板33固定住,指纹门锁即被锁住,用外执手、内执手都不能打开门锁。起到使用者外出后的保险作用。如图5和图6所示,磁性机械锁的锁孔39内壁有一环形下凹部40。此磁性机械锁还包括一块盖板7,盖板的中部有一伸入锁孔的短管24,短管的侧壁上有数个小孔28,短管内由里向外依次装有弹簧30、磁性圆块27、数颗小珠25和堵片26。磁性圆块27的外端面的外圈有一倾斜面。所述的小珠25由上述磁性圆片的倾斜面顶住,从短管24侧壁上的小孔28中伸出一部分。短管24插入锁孔39内时,小珠25卡入锁孔内壁的环形下凹部40内。
这种机械磁性锁使用时,在将磁性钥匙插入钥匙孔之前,需用与该锁相配的磁性钥匙的前端接触盖板7的中部,将短管24内的磁性圆块27吸住,小珠25即能退入短管内,盖板即被取下,方能进行开锁操作,增加了磁性机械锁的密钥量,改善了防撬性能。图5中23、29为盖板上的定位块。

Claims (6)

1、一种指纹门锁,包括指纹检测元件(1)、DSP数字处理器、锁舌(4)、传动片(11)、拨块(12)、外执手(2)、内执手(8)、微型电机(18)、蜗杆(17)和蜗轮(16),指纹检测元件(1)的检测信号输出端接DSP数字处理器的检测信号输入端,DSP数字处理器的控制电流输出端接微型电机(18)的控制电流输入端,蜗杆(17)与微型电机的轴相固定,蜗轮(16)与蜗杆相啮合,锁舌(4)与传动片(11)相连,拨块(12)分为拨爪(31)和拨板(33)两部分,由销钉(32)连结在一起,拨爪处于传动片的拨动框内,与框壁相接触,内执手(8)的转轴与拨块(12)的中心相连,其特征是它还包括拨杆(20)、偏心离合块(15)和外执手轴套(13),偏心离合块的转轴(22)与所述的拨块(12)相固定,偏心离合块(15)上有一拨口(21),拨杆(20)的前端插入偏心离合块上的拨口(21)中,拨杆的后部与蜗轮(16)相固定,外执手轴套(13)与外执手(2)的转轴相固定,外执手轴套上有一槽口(14),偏心离合块(15)上有一个方角(45),偏心离合块转过一个角度时,上述方角卡入外执手轴套上的槽口(14)中,使拨块(12)与外执手轴套(13)相啮合在一起。
2、如权利要求1所述的指纹门锁,其特征是所述的检测元件(1)为硅芯片指纹传感器。
3、如权利要求1或2所述的指纹门锁,其特征是外执手轴套(13)与外执手相分开,外执手轴套的中心有一方孔,里面插入外执手上的方轴。
4、如权利要求3所述的指纹门锁,其特征是拨杆(20)的后部有一块连接板(19),此连接板与蜗轮(16)的轴(42)相固定,蜗轮(16)内有两根弹簧(41),这两根弹簧卡在蜗轮的轴(42)外。
5、如权利要求4所述的指纹门锁,其特征是它还包括一个磁性机械锁(6)、转钮(43)和拨片(44),磁性机械锁的转芯通过连杆或齿轮与转钮(43)相连,拨片的上端一侧与偏心离合块(15)的一侧相接触,拨片的中部套在拨板(33)上的一个轴上,拨片的下端有一侧向凸起,转钮上有凸钩,转钮正向转动时,转钮的凸钩推动拨片(44),拨片推动偏心离合块(15)与外执手轴套(13)相啮合,转钮反向转动时,转钮上的凸钩勾住拨片下端的凸起,将拨片(44)和拨板(33)固定住。
6、如权利要求5所述的指纹门锁,其特征是磁性机械锁(6)的锁孔(39)内壁有一环形下凹部(40),此磁性机械锁还包括一块盖板(7),盖板的中部有一伸入锁孔内的短管(24),短管的侧壁上有数个小孔(28),短管内由里向外依次装有弹簧(30)、磁性圆块(27)、数颗小珠(25)和堵片(26),磁性圆块(27)的外端面的外圈有一倾斜面,所述的小珠(25)由上述磁性圆片的倾斜面顶住,从短管(24)侧壁上的小孔(28)中伸出一部分,短管(24)插入锁孔(39)内时,小珠(25)卡入锁孔内壁的环形下凹部(40)内。
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