CN200992865Y - 一种自感应指纹门锁 - Google Patents

Abstract

一种自感应指纹门锁，包括指纹采集头、指纹处理模块、控制线路板、液晶显示屏、操作键盘、电磁锁，控制线路板分为前壳控制板和后壳控制板两部分，前壳控制板设有手指感应电路，并与指纹采集头相连接，后壳控制板平时处于关闭状态，只开启前壳控制板，使电源运行于低功耗状态，手指感应电路的传感器不断检测是否有手指进入指纹采集头，若有手指进入，则前壳控制板则可发出指令，并通过前、后壳控制板之间的插座和通讯线路使后壳控制板启动，具有节能和延长使用寿命的效果。对电磁锁的改进是增加了天地杆，从而增加了指纹门锁的锁点。

Description

一种自感应指纹门锁

技术领域  本实用新型涉及一种门锁，特别涉及带有指纹开启功能的门锁。

背景技术  目前，随着指纹识别技术的成熟，指纹门锁已经在许多重要场合和部门得到了应用，其形式多种多样，功能也日臻完善。例如，专利号为ZL03214754.6的指纹门锁除了可以用指纹代替钥匙开门之外，还具有指纹采集窗口自动保护以及反锁等功能。这些指纹门锁的结构一般包括指纹采集头、指纹处理模块、主控板、液晶显示屏、操作键盘、电磁锁和电源等部分，主控板以具有运算和储存功能的微处理器为中心，与指纹处理模块、液晶显示屏、控制键盘和电磁锁相连接。当采集到的指纹信息经指纹处理模块比对，与存储的指纹信息相符合，则由主控板发出指令，使电磁锁动作开门。但是目前的指纹门锁存在以下缺点：一、所有的电子元件都安装在一块主控板上，该板的负担较重，容易出现故障，影响使用寿命；二、主控板要经常处于带电的工作状态，消耗电能较大；三、电磁门锁过于简单，锁点较少，影响使用的安全性。

发明内容  本实用新型的目的是提供一种自感应指纹门锁，这种门锁的使用寿命长，具有节电功能和更高的安全性。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种自感应指纹门锁，包括指纹采集头、指纹处理模块、控制线路板、液晶显示屏、操作键盘、电磁锁，其特征是控制线路板分为前壳控制板和后壳控制板两部分，前壳控制板包括微处理器、锁芯离合器驱动芯片和手指感应电路，并与指纹采集头相连接，手指感应电路的传感器位于指纹采集头附近，后壳控制板包括微处理器、液晶显示模块、存储芯片、日历时钟芯片以及电源电路，前、后壳控制板之间有插座和通讯线路连接。

上述技术方案的基本思路是：将控制线路板分成两部分，分担现有技术中主控板的功能。前壳控制板负责指纹采集，前键盘数据处理以及电磁门锁的驱动，后壳控制板则负责指纹比对、液晶显示、后键盘数据处理和完成操作界面。后壳控制板平时处于关闭状态，只开启前壳控制板，使电源运行于低功耗状态，手指感应电路的传感器不断检测是否有手指进入指纹采集头，若有手指进入，则前壳控制板则可发出指令，并通过前、后壳控制板之间的插座和通讯线路使后壳控制板启动。显然，这样安排的结果是既可以减轻主控板的负担，又能达到节电的效果。

上述技术方案中所说的指纹感应电路包括传感器和波形放大电路，传感器可以采用以下两种方式：

A、电阻式；该传感器的原理是，在指纹采集头的窗口底部设置一个电阻测试电路，当无手指接触时，电阻无穷大，当有手指时，可测到几兆的手指表皮电阻。当电路检测到电阻低于一定值时可输出脉冲信号。

B、光电式；该传感器的原理是，在指纹采集头的窗口左右两侧设置一对红外线发射管和接收管，当无手指时，红外线接收管可接收到红外线，当有手指时，红外线被挡住，红外线接收管收不到红外线，电路可输出脉冲信号。

为了增加锁点，本发明还对电磁锁作了以下改进：

该电磁锁的一般结构包括锁芯壳、方舌、弹簧、电磁离合器、离合器销子、主轴和主轴外环，本实用新型的改进之处是在锁芯中设置天地杆，天地杆为矩形钢板，开有折线状斜槽，斜槽中有销子与方舌固定连接。当方舌在主轴控制下左右运动时，天地杆将上下运动，从而锁住或开启位于门的上下两个锁点。

本实用新型的优点是：一、将传统的主控板分成前壳控制板和后壳控制板两部分，从而减轻了主控板的负担，可增加控制系统的可靠性与寿命；二、后壳控制板由手指感应来启动，平时处于关闭状态，能耗较低，有节能效果；三、设有天地杆，锁点较多，提高了安全性。

附图说明  图1是自感应指纹门锁的整体结构示意图。

图2是改进后的电磁锁锁芯结构示意图。

图3是自感应门锁的前壳控制板参考线路图。

图4是自感应门锁的后壳控制板参考线路图。

具体实施方式  下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例所说的自感应指纹门锁整体结构示意图如图1所示，包括指纹采集头6、指纹处理模块、控制线路板、液晶显示屏9、操作键盘11、电磁锁2，控制线路板分为前壳控制板3和后壳控制板10两部分，前壳控制板3包括微处理器、锁芯离合器驱动芯片和手指感应电路，并与指纹采集头6相连接，手指感应电路的传感器5位于指纹采集头附近，后壳控制板10包括微处理器、液晶显示模块、存储芯片、日历时钟芯片以及电源电路，前、后壳控制板之间有插座和通讯线路连接。门锁前壳7的背面安装有前壳控制板3、指纹采集头6和电磁锁2，门锁前壳7的正面安装有把手1和指纹采集头6的窗口4，在窗口4的下部安装有指纹感应电路的传感器5。门锁后壳8的背面安装有后壳控制板10，门锁后壳8的正面安装有液晶显示屏9、操作键盘11、反锁钮12和把手13。

前壳控制板3的电路图如图3所示。其中微处理器U1采用的型号为Atmega8L，手指感应电路U3采用型号为74HC00，锁芯离合器驱动芯片U2采用的是LG9110，电源芯片U4采用的是S812-5.0V。插座CZ4通过电线与后控制板相连接。

后壳控制板的电路如图4所示。其中微处理器U5采用的芯片是SM5964。液晶显示器LCD1采用的是FM12864J。日历时钟芯片U6使用的DS1302z。记录存储芯片U7采用的是铁电存储器FM24C64。电源稳压器U8和U9分别采用的是LM1117-5.0V为指纹处理模块供电和S812为微处理器供电。通过插座CZ1后壳控制板与指纹模块通讯，指纹模块的型号是OM60。通过插座CZ3与前壳控制板进行通讯。

指纹感应电路包括电阻式传感器5和波形放大电路，该传感器实际上为两个分离的金属片，其分离距离刚好可放下一个手指，当手指放下时两金属片之间的电阻发生变化，触发波形放大电路动作，波形放大电路位于前壳控制板3上，由U3(74HC00)和R12、R13、R14组成。

改进后的电磁锁锁芯结构如图2所示，它包括锁芯壳14、方舌20、弹簧15、电磁离合器21、离合器销子22、主轴24和主轴外环23，改进之处是在锁芯中设置上下两只天地杆16，天地杆为矩形钢板，垂直于方舌20安装在锁芯壳14上，并开有折线状斜槽19，方舌20上有销子18位于该斜槽19中。当方舌20在主轴24控制下左右运动时，天地杆16将上下运动，天地杆16上有连接孔17，可以使天地杆16延长，以便于和门框的锁孔相匹配。主轴24和主轴外环23套在一起，主轴外环23与锁芯壳14固定，主轴24可随把手1转动，电磁离合器21的动作由位于前壳控制板3上的锁芯离合器驱动芯片来驱动，其内部安装的销子22进入主轴24和主轴外环23时，主轴24不能转动，销子22退出主轴24和主轴外环23时，主轴24可以转动，主轴的转动壳扭动方舌20左右运动，完成天地杆16的收回或伸出。

Claims (3)

1、一种自感应指纹门锁，包括指纹采集头、指纹处理模块、控制线路板、液晶显示屏、操作键盘、电磁锁，其特征是控制线路板分为前壳控制板和后壳控制板两部分，前壳控制板包括微处理器、锁芯离合器驱动芯片和手指感应电路，并与指纹采集头相连接，手指感应电路的传感器位于指纹采集头附近，后壳控制板包括微处理器、液晶显示模块、存储芯片、日历时钟芯片以及电源电路，前、后壳控制板之间有插座和通讯线路连接。

2、根据权利要求1所述的自感应指纹门锁，其特征是所说的指纹感应电路包括传感器和波形放大电路，传感器可以采用电阻式或光电式。

3、根据权利要求1所述的自感应指纹门锁，其特征是所说的电磁锁的锁芯中设置天地杆，天地杆为矩形钢板，开有折线状斜槽，斜槽中有销子与方舌固定连接。

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