CN202422246U - 一种人脸识别门锁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人脸识别门锁装置，所述门锁装置包括：设置在门体上的电动锁芯；以及分别设置在所述门体上的室内锁体和室外锁体，所述室外锁体包括：外壳体，连接在所述门体的外侧，上部具有至少一个与水平面倾斜呈一定夹角的倾斜面；人像识别模块，设置在外壳体上部的至少一个与水平面倾斜呈一定夹角的倾斜面上，人像识别模块还包括：红外摄像头以及多个LED红外灯；自拍镜，设置在所述人像识别模块的正上方；主控电路板，设置有处理器，用于获取和比对人脸图像并发送开锁指令；室外把手传动机构，设置在外壳体的人像识别模块的下方。根据本实用新型，能够满足识别机构和被识别对象不受污染，并能使门锁装置使用时的安全性更高。

Description

一种人脸识别门锁装置

技术领域

本实用新型涉及锁具领域，尤其涉及一种人脸识别门锁装置。

背景技术

现有技术的生物识别锁具领域主要包括指纹识别锁具，其主要是通过指纹识别驱动电子锁芯离合机构，从而控制其锁芯中方舌和斜舌的开启和闭合。

具体来说，现有技术中的指纹识别锁具是通过指纹模块存储的指纹信息，判断输入指纹信息的人是否与已经存储指纹信息匹配，如果匹配，则发送信号给电子锁芯控制，电子锁芯通过其离合装置闭合，此时在室外锁体通过下压把手，从而旋转带动锁芯部分，使得锁芯部分的方舌和斜舌退回锁体内部，实现开门动作。

然而，上述指纹识别锁具的缺点在于：接触性生物识别经常遇到指纹损坏和识别装置的污染，导致无法识别的问题。

为了克服上述缺陷，如何研究并开发一种非接触式的识别门锁，使得识别机构和被识别对象不容易污染，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种人脸识别门锁装置，能够满足识别机构和被识别对象不受污染，并能使门锁装置使用时的安全性更高。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种人脸识别门锁装置，所述门锁装置包括：设置在门体上的电动锁芯；以及分别设置在所述门体上的室内锁体和室外锁体，所述室外锁体包括：外壳体，连接在所述门体的外侧，上部具有至少一个与水平面倾斜呈一定夹角的倾斜面；用于识别人脸的人像识别模块，设置在所述外壳体上部的至少一个与水平面倾斜呈一定夹角的倾斜面上，所述人像识别模块进一步包括：轴向垂直于所述至少一个倾斜面设置的用于拍摄人脸图片的红外摄像头；以及设置在所述红外摄像头的周边，用于提供拍摄光源的多个LED红外灯；用于使用者定位人像的自拍镜，设置在所述人像识别模块的正上方，与所述红外摄像头处于同一个倾斜面；主控电路板，设置有处理器，用于控制所述人像识别模块获取人脸图片，并进行识别比对，根据比对结果发送开锁指令的，设置在所述外壳体的内部；用于实现室外锁门和开门的室外把手传动机构，设置在所述外壳体的人像识别模块的下方。

进一步地，所述至少一个倾斜面与水平面的夹角为30~60度。

进一步地，所述外壳体上部至少具有第一倾斜面和第二倾斜面，所述第二倾斜面与水平面的夹角为30~60度，所述第二倾斜面与水平面的夹角小于所述第一倾斜面与水平面的夹角，所述LED红外灯设置在所述第一倾斜面上，所述红外摄像头和自拍镜设置在所述第二倾斜面上。

进一步地，所述红外摄像头和红外灯的轴向与水平面的夹角相同或相近。

进一步地，所述人像识别模块还包括：红外灯固定件和红外灯焊接电路板，其中所述LED红外灯卡合连接到所述红外灯固定件上，所述红外灯固定件固定连接于所述红外灯焊接电路板上，所述红外灯焊接电路板通过紧固件可拆卸地连接到所述外壳体上。

进一步地，所述室外锁体还包括：用于控制人脸识别的开启按钮，设置在所述外壳体上。

进一步地，所述自拍镜为单独的镜面部件，以粘贴或卡合的方式固定于外壳体内部，并通过开设在外壳体相应位置的孔外露；或者，以粘贴或铆接的方式固定于外壳体外部，

所述单独的镜面部件包括：玻璃镜面或抛光金属镜面或塑料材质经电镀形成镜面。

优选地，所述镜面部件具有半球面。

进一步地，所述室内锁体包括：内壳体，连接在所述门体的内侧；用于容置提供电源的电池的电池盒；用于实现室内锁门和开门的室内把手传动机构；以及用于实现反锁功能的反锁按钮机构。

进一步地，所述室内把手传动机构包括：把手握持部、和连接在所述把手握持部的另一端的连接部，其中，所述连接部上还具有凸起物，所述凸起物能够随着所述把手握持部一起旋转。

进一步地，所述电动锁芯具有锁芯离合器，所述室内锁体还包括有：用于向所述锁芯离合器发送开启信号的离合器开启开关，设置在与所述室内把手传动机构的凸起物匹配的位置，并在所述把手握持部旋转时与所述凸起物接触；所述离合器开启开关另一端与设置于主控电路板上的处理器连接。

进一步地，所述室内锁体还包括：通道模式开关按钮设置在所述内壳体上，并电连接于主控电路板上的处理器的通用输入输出接口。

本实用新型采用非接触式人像识别方式，使用环境卫生，采用室内上提把手锁门过程触发电子锁心离合机构开启开关，解决通道模式室内锁门，室外不经过人像认证仍然可以开锁的安全隐患，故具有较好的安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。其中：

图1a~1d为本实用新型实施例的人脸识别门锁装置的室外锁体的投影示意图；

图2为本实用新型实施例的人脸识别门锁装置的室外锁体的爆炸图；以及

图3a~3d为本实用新型实施例的人脸识别门锁装置的室内锁体的投影示意图。

【主要附图标记说明】

室外锁体N

室内锁体M

电动锁芯1

室外把手传动机构2

固定把手夹子3

外壳体4

LED红外灯5

红外灯固定件6

红外灯焊接电路板7

主控电路板8

支架9

红外摄像头10

自拍镜11

通道模式开关按钮12

室内把手传动机构13 离合器开启开关14

内壳体15

把手握持部131

连接部132

凸起物132a

第一倾斜面42

第二倾斜面43

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其它实施方式中。

根据本实用新型的一种人脸识别门锁装置。该门锁装置包括：设置在门体上的电动锁芯1，其中，电动锁芯通过电机和离合装置控制锁芯的方舌和斜舌伸出和退回动作，实现锁门和开门动作；以及分别设置在门体上的室外锁体N和室内锁体M。

参阅图1a~1d，其分别示出了本实用新型室外锁体N的四面投影视图，其中室外锁体N包括：上部具有至少一个与水平面倾斜呈一定夹角的倾斜面的外壳体4，连接在门体的外侧；室外把手传动机构2，设置在外壳体4的中部，用于实现室外锁门和开门；用于识别人脸的人像识别模块，设置在外壳体4的上部的至少一个倾斜面上；用于使用者定位人脸的自拍镜11，设置在人像识别模块的正上方；以及设置有处理器的主控电路板8，设置在外壳体的内部，用于控制人像识别模块获取人脸图片并进行比对，然后根据比对结果发送开锁指令，以控制锁门和开门动作。

结合图2，具体来说，人像识别模块进一步包括：用于拍摄人脸图片的红外摄像头10；以及用于提供拍摄光源的多个LED红外灯5，均匀分布在红外摄像头10的周边；其中，红外摄像头10和LED红外灯5通过软连接排线连接至主控电路板上的处理器。较佳地是，自拍镜11位于红外摄像头10的正上方，红外灯设置于红外摄像头10的下方。所述外摄像头10的轴向垂直于其安装的倾斜面设置。较佳地，自拍镜11、红外摄像头10、LED红外灯5设置于具有相同倾斜角度的倾斜面，所述倾斜面与水平面的夹角为30~60度。

为了减小本实用新型的人脸识别门锁装置的体积，更好地适应各器件以预定角度安装，优选地，所述外壳体4上部具有至少两个倾斜面。如图2中的第一倾斜面42和第二倾斜面43。优选的所述第二倾斜面43与水平面的夹角为30~60度，所述第二倾斜面43与水平面的夹角小于所述第一倾斜面42与水平面的夹角。所述LED红外灯5设置在所述第一倾斜面42上，所述红外摄像头10和自拍镜11设置在所述第二倾斜面43上。优选地，所述红外摄像头10和红外灯5的轴向与水平面的夹角相同或相近，经过大量测试，两夹角的偏差范围最大允许在-5度至+5度。

使用者站立在室外锁体前时，通过自拍镜11映射的人脸图像调整其面部图像在红外摄像头视角范围内，此时控制电路板8上的处理器控制LED红外灯5发出红外光线照射在使用者的面部，从而发生漫反射，进一步控制红外摄像头10获取面部的图像数据，图像数据经过控制电路板8上的处理器查询比对后，如果图像匹配成功，则发出开锁信号。

为了较好地安装和定位LED红外灯，人像识别模块还包括：红外灯固定件6和红外灯焊接电路板7。其中LED红外灯与红外灯固定件6通过卡合的方式连接在一起；红外灯固定件6完成与LED红外灯之间的卡合固定后，再通过焊接方式或者紧固件与红外灯焊接电路板7固定连接在一起；红外灯焊接电路板7再通过紧固件可拆卸地连接到外壳体4上，其中所述紧固件可以为螺钉和螺栓等部件。本实用新型的红外灯固定件6有效地解决了LED红外灯6与红外灯焊接电路板7不成直角安装的问题，从而有效的使红外灯与水平面成一定夹角，并且不增加外锁体的空间。

较佳地，自拍镜11由外壳体经过抛光成圆形的抛光面制成，以供使用者定位人像在摄像头的拍摄范围做参考。

所述红外摄像头可通过粘接等连接方式固定到设置于外壳体内侧的支架9上与外壳体上设置的摄像头安装孔对应的位置，支架9通过紧固件可拆卸地连接到外壳体4上。

自拍镜11也可以是单独的镜面部件，如玻璃镜面、抛光金属镜面、塑料材质经电镀形成镜面，以粘接或卡合等固定方式固定于外壳体内部的支架9上，并通过开设在外壳体相应位置的孔露出外壳体外。优选地，所述单独的镜面部件直接粘贴或铆接与外壳体外部，避免在外壳体上开设安装孔，生产工艺更简单。

优选地，所述镜面部件具有半球面，可以拍摄更大范围的人脸图像。

优选地是，室外锁体N还包括：用于控制人脸识别的开启按钮，设置在外壳体4上。

本实用新型的室外锁体从地面向上设置的部件依次为电子锁芯、把手、红外灯、红外摄像头和自拍镜，各部件排列位置符合人机工程学的要求、符合用户使用习惯。并且，所述LED红外灯5和红外摄像头10的轴向与水平面呈一定的夹角，优选地是，所述夹角的范围为30~60度，可较好地满足不同身高人群的人像识别要求。

下面将进一步介绍本实用新型的室内锁体M。参阅图3a~3d，其分别示出了本实用新型室内锁体M的四面投影视图，其中室内锁体M包括：内壳体15，连接在门体的内侧；电池盒，用于容置为整个机构提供电源的电池；室内把手传动机构13，设置在内壳体15的下部，用于实现室内锁门和开门；以及反锁按钮机构，设置在内壳体15的上部或下部，通过驱动电子锁芯实现小方舌伸出锁芯外部，从而实现反锁功能。

进一步地，室内把手传动机构13包括：把手握持部131、和连接在把手握持部131的另一端的连接部132，其中，连接部132上还具有凸起物132a，凸起物132a（如图3d所示）能够随着把手握持部131一起旋转，并触发离合器开启开关14。

室内锁体M还包括：通道模式开关按钮12，设置在内壳体上，并电连接于主控电路板8上的处理器的通用输入输出接口。值得指出地是，通道模式开关按钮12用于控制锁具是否处于通道模式，在通道模式状态下，电动锁芯离合始终处于闭合状态，即通过室内和室外把手下压动作均可以带动电动锁芯斜舌退回锁芯，可满足无需人像认证也可以进入室内的需要，即方便长时间需要自由进出的情况，此模式在室内上提把手驱动电动锁芯内方舌伸出锁芯，实现锁门动作。室内锁体还具有语音系统开关按钮，可用于打开或关闭语音播放系统，从而满足操作时语音提示的需求。

然而，由于此时自动锁芯离合仍然处于闭合状态，在室外下提把手仍可以实现开门动作，带来安全隐患。本实用新型为排除这一安全隐患问题，在室内锁体上还设置有：离合器开启开关14，相对应地设置在室内把手传动机构13的连接部132上凸起物132a对应的位置。离合器开启开关14的一端在室内把手转动时与和把手握持部131的另一端连接的连接部132上的凸起物132a接触，另一端与主控电路板8上的处理器连接，用于向电动锁芯离合器发出开启信号，从而在室内上提把手后结束时触动离合器开启开关，以实现锁门目的。

具体来说，当通道模式开关处于开启状态时，在室内上提把手握持部132，当把手转动时，位于另一端的连接部132上的凸起物132a也同时转动，凸起物132a转动触发离合器开启开关14，向控制电路板8上的处理器发送取消通道模式信号，进而在室外进入室内时需要认证才能进入室内，避免了在室内上提把手不能锁门的安全隐患。

室外把手传动机构2通过固定把手夹子3安装到外壳体4上。同理，室内把手传动机构13通过固定把手夹子3安装到内壳体15上，通过下压和上提把手，即可执行开门和锁门动作。

综上所述，本实用新型采用人像识别技术，通过安装在人像识别模块的多个红外LED发出红外光，红外LED发出红外光照射到需要人像认证进入室内使用者面部，安装在识别控制模块的摄像头获取使用者的红外面部图像，使用者通过安装在室外锁体的自拍镜确定人像在摄像头识别区域内。面部识别模块通过摄像头获取的红外图像，进行查询比对判定图像是否经过认证，若获取红外图像与存储器存储的图像匹配则发出信号控制电动锁芯离合闭合，此时下压室外把手手柄，手柄通过连接机构带动电子锁心方舌和斜舌退回锁体内部，实现开门动作。并且人像识别模块的红外摄像头设置于与水平面倾斜呈一定角度的界面，红外灯的安装角度与红外摄像头的轴向相同，使用者自然低头或弯腰就可以获取到清晰的正面图像，识别速度快，用户体验好。

与此同时，室内锁体设置有通道模式开关，在通道模式状态下，电动锁芯离合始终处于闭合状态，即通过室内和室外把手下压动作均可以带动电动锁芯斜舌退回锁芯，此模式在室内上提把手驱动电动锁芯内方舌伸出锁芯，实现锁门动作。本实用新型还在室内锁体内部安装一个离合器开启开关，用于向电动锁芯离合机构发出开启信号，从而在室内上提把手后结束时触动离合器开启开关，从而实现锁门的功能。

本实用新型采用非接触式人像识别方式，使用环境卫生，采用室内上提把手锁门过程触发电子锁心离合机构开启开关，解决通道模式室内锁门，室外不经过人像认证仍然可以开锁的安全隐患，故具有较好的安全性。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种人脸识别门锁装置，其特征在于，包括：设置在门体上的电动锁芯；以及分别设置在所述门体上的室外锁体（N）和室内锁体（M），其中，所述室外锁体（N）包括：

外壳体（4），连接在所述门体的外侧，上部具有至少一个与水平面倾斜呈一定夹角的倾斜面；用于识别人脸的人像识别模块，设置在所述外壳体（4）上部的至少一个与水平面倾斜呈一定夹角的倾斜面上，所述人像识别模块进一步包括：轴向垂直于所述至少一个倾斜面设置的用于拍摄人脸图片的红外摄像头（10）；以及设置在所述红外摄像头（10）的周边，用于提供拍摄光源的多个LED红外灯（5）； 

用于使用者定位人像的自拍镜（11），设置在所述人像识别模块的正上方，与所述红外摄像头（10）处于同一个倾斜面；

主控电路板（8），设置有处理器，用于控制人像识别模块获取人脸图片并进行比对，根据比对结果发送开锁指令的，设置在所述外壳体的内部；

用于实现室外锁门和开门的室外把手传动机构（2），设置在所述外壳体的人像识别模块的下方。

2.如权利要求1所述的人脸识别门锁装置，其特征在于，所述至少一个倾斜面与水平面的夹角为30~60度。

3.如权利要求1所述的人脸识别门锁装置，其特征在于，所述外壳体（4）上部至少具有第一倾斜面（42）和第二倾斜面（43），所述第二倾斜面（43）与水平面的夹角为30~60度，所述第二倾斜面（43）与水平面的夹角小于所述第一倾斜面（42）与水平面的夹角，所述LED红外灯（5）设置在所述第一倾斜面（42）上，所述红外摄像头（10）和自拍镜（11）设置在所述第二倾斜面（43）上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的人脸识别门锁装置，其特征在于，所述红外摄像头（10）和红外灯（5）的轴向与水平面的夹角相同或者相近。

5.如权利要求3所述的人脸识别门锁装置，其特征在于，所述人像识别模块还包括：

红外灯固定件（6）和红外灯焊接电路板（7），其中所述LED红外灯（5）卡合连接到所述红外灯固定件（6）上，所述红外灯固定件（6）固定连接与于所述红外灯焊接电路板（7）上，所述红外灯焊接电路板（7）通过紧固件可拆卸地连接到所述外壳体（4）上。

6.如权利要求1所述的人脸识别门锁装置，其特征在于，所述室外锁体（N）还包括：用于控制人脸识别的开启按钮，设置在所述外壳体（4）上。

7.如权利要求1所述的人脸识别门锁装置，其特征在于，所述自拍镜（11）为单独的镜面部件，固定于外壳体的内部，并通过开设在外壳体相应位置的孔外露；或者，以粘贴或铆接的方式固定于外壳体外部，

所述单独的镜面部件包括：玻璃镜面或抛光金属镜面或塑料材质经电镀形成镜面。

8.如权利要求7所述的人脸识别门锁装置，其特征在于，所述镜面部件具有半球面。

9.如权利要求1所述的人脸识别门锁装置，其特征在于，所述室内锁体（M）包括：

内壳体（15），连接在所述门体的内侧；

用于容置提供电源的电池的电池盒；

用于实现室内锁门和开门的室内把手传动机构（13）；以及

用于实现反锁功能的反锁按钮机构。

10.如权利要求9所述的人脸识别门锁装置，其特征在于，所述室内把手传动机构（13）包括：把手握持部（131）、和连接在所述把手握持部（131）的另一端的连接部（132），其中，所述连接部（132）上还具有凸起物（132a），所述凸起物（132a）能够随着所述把手握持部（131）一起旋转。

11.如权利要求10所述的人脸识别门锁装置，其特征在于，所述电动锁芯具有锁芯离合器，所述室内锁体还包括有：用于向所述锁芯离合器发送开启信号的离合器开启开关（14），设置在与所述室内把手传动机构（13）的凸起物（132a）匹配的位置，并在所述把手握持部（131）旋转时与所述凸起物（132a）接触；所述离合器开启开关（14）另一端与设置于主控电路板（8）上的处理器连接。

12.如权利要求1所述的人脸识别门锁装置，其特征在于，所述室内锁体还包括：

通道模式开关按钮（12）设置在所述内壳体上，并电连接于主控电路板（8）上的处理器的通用输入输出接口。

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