CN204492378U - 指纹锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种指纹锁，属于锁具领域，包括壳体、旋转把手以及离合销套，所述旋转把手插入所述壳体且与所述离合销套转动配合，所述旋转把手插入壳体的一端为圆柱，所述离合销套内设置有与所述圆柱匹配的圆柱孔，所述旋转把手上设置有锁销槽，所述离合销套上设置有与所述锁销槽匹配的锁销组件，所述壳体内还设置有用于将锁销组件压入锁销槽的上锁装置，所述上锁装置包括电机，所述电机连接有控制器，所述控制器连接有指纹识别器。本指纹锁采用旋转把手的结构，同时改进了锁销组件的结构，相对于现有的横向把手的指纹锁，操作更加方便，且使用寿命更长。

Description

指纹锁

技术领域

本实用新型涉及锁具领域，具体而言，涉及指纹锁。

背景技术

现有的指纹锁一把采用横向把手，开锁时需要上提或者下压50°左右，由于力矩较大，比较容易断裂，使用寿命较短。

同时，由于横向把手较长，因此也存在实际安装时不够方便的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供指纹锁，以解决上述的问题。

本实用新型是这样实现的：

本指纹锁包括壳体、旋转把手以及离合销套。旋转把手插入壳体且与离合销套转动配合，旋转把手插入壳体的一端为圆柱，离合销套内设置有与圆柱间隙配合的圆柱孔。旋转把手上设置有锁销槽，离合销套上设置有与锁销槽匹配的锁销组件。壳体内还设置有用于将锁销组件压入锁销槽的上锁装置，上锁装置包括电机，电机连接有控制器，控制器连接有指纹识别器。

使用本指纹锁时，首先进行指纹扫描，指纹识别器会将扫描得到的指纹与预先设定的指纹进行比对，以判断两者是否吻合。如果不吻合，则指纹识别器会提示错误，控制器不会做出反应；如果吻合，则指纹识别器就会向控制器发送信号，控制器接收到此信号后便控制开启电机从而启动整个上锁装置，上锁装置会压迫锁销组件卡入旋转把手的锁销槽，从而使旋转把手和离合销套暂时连接。这时，用户拧动旋转把手，旋转把手就会带动离合销套一起转动，从而实现开锁目的。

进一步地，锁销组件有多个，沿圆柱孔圆周方向均匀设置于离合销套内部。

多个锁销组件的设置使得离合销套即使发生自转，上锁装置也可以压迫锁销组件卡入旋转把手的锁销槽内。当离合销套转动到某些位置时，上锁装置甚至可以同时将多个锁销组件分别卡入旋转把手的各个锁销槽内。

进一步地，锁销组件包括轴套、压轴、第一弹簧以及弹性模量小于第一弹簧的第二弹簧。离合销套内设置有用于安装锁销组件的销套孔，销套孔外侧的一端设置有用于防止轴套向外突出的挡片。挡片中部设置有与压轴匹配的通孔，轴套上设置有与压轴匹配的轴孔，压轴一端通过通孔伸出离合销套，另一端伸入轴孔。第一弹簧设置于轴孔内，其一端抵住压轴，另一端抵住轴孔底部。第二弹簧套设于轴套外壁，其一端抵住轴套，另一端抵住离合销套。

普通的指纹锁的锁销组件一般为锁销上连接有弹簧，弹簧连接于离合销套上。上锁装置松开锁销组件后，锁销在弹簧的拉力下回到原来的位置，等待下一次的压迫。这种结构需要锁销组件和锁销槽的位置完全对应。如果锁销组件和锁销槽相互错开一部分，在离合操纵杆的压迫下，锁销就会与旋转把手刚性抵触，很容易磨损甚至断裂。而本技术方案的锁销组件将单纯的锁销替换为轴套、压轴以及第一弹簧。这样，即使锁销组件和锁销槽的位置没有对应，在离合操纵杆的压迫下，压轴会慢慢伸入轴套内。由于第一弹簧的设置，使得轴套与旋转把手的接触为弹性接触，这样锁销组件就不会轻易损坏。

同时，由于第一弹簧的弹性模量大于第二弹簧，即第一弹簧抵抗弹性变形的能力大于第二弹簧，因此当锁销组件和锁销槽的位置完全相对时，在离合操纵杆的压迫下，第二弹簧会首先被拉伸，从而避免第一弹簧影响整个锁销组件卡入锁销槽。

进一步地，上锁装置包括连接于电机上的蜗杆，蜗杆配合有蜗轮连杆，蜗轮连杆连接有伸缩杆，伸缩杆靠近离合销套的一端连接有用于压迫锁销组件的离合操纵杆。

电机被启动后开始正转从而驱动蜗杆随之正转，然后与蜗杆配合的蜗轮连杆顺时针转动，从而驱动伸缩杆和离合操纵杆向离合销套移动，最终离合操纵杆压迫离合销套上的锁销组件卡入旋转把手上的锁销槽内，实现旋转把手和离合销套的短暂连接，即旋转把手和离合销套保持相对静止，以便实现解锁。

进一步地，伸缩杆包括可滑动的限位柱，限位柱内设置有限位槽，限位槽内设置有滑块。滑块的两端均设置有弹簧，两个弹簧均一端抵住滑块，另一端抵住限位柱内壁。蜗轮连杆连接于滑块上。

这样，滑块在蜗轮连杆的驱动下，首先压迫弹簧，然后弹簧再压迫限位柱内壁，驱动限位柱往复直线运动，从而实现伸缩杆的伸缩功能。其中，弹簧的设置可以起到缓冲作用，即可以使伸缩杆受到的推拉力逐渐增加，不会过于突然，从而延长其使用寿命。

进一步地，上锁装置包括连接于电机上的齿轮，齿轮啮合有齿条，齿条靠近离合销套的一端设置有用于压迫锁销组件的离合操纵杆。

电机被启动后开始正转从而驱动齿轮随之顺时针转动，然后与齿轮配合的齿条向离合销套移动，最终使齿条上的离合操纵杆压迫离合销套上的锁销组件卡入旋转把手上的锁销槽内，实现旋转把手和离合销套的短暂连接，即旋转把手和离合销套保持相对静止，以便实现解锁。

进一步地，离合操纵杆的形状与离合销套的外形轮廓匹配。

这样，离合操纵杆就可以与离合销套的外表面紧密贴合，以便将锁销组件充分地压迫卡入旋转把手的锁销槽内。例如，如果离合销套的外形为圆柱形，则离合操纵杆的形状为相应的圆弧状。

进一步地，旋转把手位于壳体外的一端为圆柱形。

同时，这一端的棱边均采用圆角过渡。这样，用户的手握住这一端旋转时，触感更舒适。

本指纹锁采用旋转把手的结构，同时改进了锁销组件的结构，相对于现有的横向把手的指纹锁，操作更加方便，且使用寿命更长。同时，现有的机械锁有很多都是采用旋转把手，这类机械锁更换本指纹锁时，可以利用原有机械锁的很多零部件，而不需要完全更换，操作起来更加容易，成本相对更低。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的指纹锁的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的指纹锁的另一角度的结构示意图；

图3为图2的A部放大图；

图4为本实用新型实施例提供的上锁装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的上锁装置的另一状态的结构示意图。

其中，100-旋转把手；200-离合销套；300-电机；

400-蜗杆；500-蜗轮连杆；600-限位柱；650-滑块；

700-离合操纵杆；800-压轴；810-轴套；820-第一弹簧；

830-第二弹簧；840-挡片；900-壳体。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

目前市场上的指纹锁基本都是采用横向把手，用户操作时需要下压或者上提开门。由于长度问题，其受力时力矩较大，使用一段时间后容易断裂。

针对这种情况，本技术方案提供了一种采用旋转把手100的指纹锁，由于旋转把手100转动时受力为扭力，且受力点与旋转轴的距离相对横向把手较小，因此其力矩较小，相应使用寿命较长。同时，由于其横向尺寸相对减小，在安装时也更加方便容易。

第一实施例，参阅图1-5，本指纹锁包括壳体900、旋转把手100以及离合销套200。旋转把手100插入壳体900且与离合销套200转动配合，旋转把手100插入壳体900的一端为圆柱，离合销套200内设置有与圆柱匹配的圆柱孔。圆柱和圆柱孔的设置可以使得旋转把手100和离合销套200的装配变得简单方便。同时，旋转把手100位于壳体900外部的一端也为圆柱形，以便用户的手更容易把握，触感更舒适。

旋转把手100上设置有4个锁销槽，离合销套200上设置有4个与锁销槽匹配的锁销组件。4个锁销槽和4个锁销组件均沿圆柱孔圆周方向均匀间隔设置。

壳体900内还设置有用于将锁销组件压入锁销槽的上锁装置，上锁装置包括电机300，电机300连接有控制器，控制器连接有指纹识别器。

其中，4个锁销组件和4个锁销槽的设置使得离合销套200即使发生自转，上锁装置也很容易地压迫锁销组件卡入旋转把手100的锁销槽内。当离合销套200转动到某些位置时，上锁装置甚至可以同时将多个锁销组件分别卡入旋转把手100的各个锁销槽内。

使用本指纹锁时，首先进行指纹扫描，指纹识别器会将扫描得到的指纹与预先设定的指纹进行比对，以判断两者是否吻合。如果不吻合，则指纹识别器会提示错误，控制器不会做出反应；如果吻合，则指纹识别器就会向控制器发送信号，控制器接收到此信号后便控制开启电机300从而启动整个上锁装置。上锁装置会压迫锁销组件卡入旋转把手100的锁销槽，从而使旋转把手100和离合销套200暂时连接。这时，用户拧动旋转把手100，旋转把手100就会带动离合销套200一起转动，从而实现开锁目的。

锁销组件包括轴套810、压轴800、第一弹簧820以及弹性模量小于第一弹簧820的第二弹簧830。离合销套200内设置有用于安装锁销组件的销套孔，销套孔外侧的一端设置有用于防止轴套810向外突出的挡片840。挡片840中部设置有与压轴800匹配的通孔，轴套810上设置有与压轴800匹配的轴孔，压轴800一端通过通孔伸出离合销套200，另一端伸入轴孔。第一弹簧820设置于轴孔内，其一端抵住压轴800，另一端抵住轴孔底部。第二弹簧830套设于轴套810外壁，其一端抵住轴套810，另一端抵住离合销套200。

普通的指纹锁的锁销组件一般为锁销上连接有弹簧，弹簧连接于离合销套200上。上锁装置松开锁销组件后，锁销在弹簧的拉力下回到原来的位置，等待下一次的压迫。这种结构需要锁销组件和锁销槽的位置完全对应。如果锁销组件和锁销槽相互错开一部分，在离合操纵杆700的压迫下，锁销就会与旋转把手100刚性抵触，很容易磨损甚至断裂。

本技术方案的锁销组件将单纯的锁销替换为轴套810、压轴800以及第一弹簧820。这样，即使锁销组件和锁销槽的位置没有对应，在离合操纵杆700的压迫下，轴套810会抵住旋转把手100，但是压轴800会慢慢伸入轴套810内。由于第一弹簧820的设置，使得轴套810与旋转把手100的接触为弹性接触，这样锁销组件就不会轻易损坏。

同时，由于第一弹簧820的弹性模量大于第二弹簧830，也就是说第一弹簧820抵抗弹性变形的能力大于第二弹簧830，因此当锁销组件和锁销槽的位置完全相对时，在离合操纵杆700的压迫下，第二弹簧830会首先被拉伸，从而避免第一弹簧820影响整个锁销组件卡入锁销槽。

上锁装置包括连接于电机300上的蜗杆400，蜗杆400配合有蜗轮连杆500，蜗轮连杆500连接有伸缩杆。其中，伸缩杆包括可滑动的限位柱600，限位柱600内设置有限位槽，限位槽内设置有滑块650。滑块650的两端均设置有弹簧，两个弹簧均一端抵住滑块650，另一端抵住限位柱600内壁。滑块650上设置有凸起，蜗轮连杆500上设置有与所述凸起匹配的卡槽，所述蜗轮连杆500通过凸起和卡槽与滑块650连接。限位柱600靠近离合销套200的一端连接有用于压迫锁销组件的离合操纵杆700。同时，锁销组件中的压轴800受压迫的一端为半球形，这样即使旋转把手100在受到离合操纵杆700压迫时转动，未被压迫的压轴800也可以滑入离合操纵杆700的覆盖范围下。

本上锁装置的工作工程和原理是这样的：电机300被启动后开始正转从而驱动蜗杆400随之正转，然后与蜗杆400配合的蜗轮连杆500顺时针转动压迫弹簧，然后弹簧再压迫限位柱600内壁，从而驱动限位柱600往复直线运动，相应地驱动限位柱600上的离合操纵杆700向离合销套200移动，最终离合操纵杆700压迫离合销套200上的锁销组件卡入旋转把手100上的锁销槽内，实现旋转把手100和离合销套200的短暂连接，即旋转把手100和离合销套200保持相对静止，以便实现解锁。

其中，弹簧的设置可以起到缓冲作用，即可以使伸缩杆受到的推拉力逐渐增加，不会过于突然，从而延长其使用寿命。

本实施例中，离合销套200的外形轮廓设置为圆柱形，而离合操纵杆700的形状设置为圆弧状，以便与离合销套200的外形紧密接触，从而使锁销组件充分地压迫卡入旋转把手100的锁销槽内。同时，本圆弧状的离合操纵杆700的两端与离合销套200圆心的连线的夹角为106°，以便离合操纵杆700可以轻松地压迫到锁销组件。

本指纹锁采用旋转把手100的结构，同时改进了锁销组件的结构，相对于现有的横向把手的指纹锁，操作更加方便，且使用寿命更长。同时，现有的机械锁有很多都是采用旋转把手100，这类机械锁更换本指纹锁时，可以利用原有机械锁的很多零部件，而不需要完全更换，操作起来更加容易，成本相对更低。

第二实施例，本指纹锁包括壳体900、旋转把手100以及离合销套200。旋转把手100插入壳体900且与离合销套200转动配合，旋转把手100插入壳体900的一端为圆柱，离合销套200内设置有与圆柱匹配的圆柱孔。圆柱和圆柱孔的设置可以使得旋转把手100和离合销套200的装配比较简单容易。

旋转把手100上设置有3个锁销槽，离合销套200上设置有3个与锁销槽匹配的锁销组件。3个锁销槽和3个锁销组件均沿圆柱孔圆周方向均匀间隔设置。3个锁销组件和3个锁销槽的设置使得离合销套200即使发生自转，上锁装置也可以很容易地压迫锁销组件卡入旋转把手100的锁销槽内。当离合销套200转动到某些位置时，上锁装置甚至可以同时将多个锁销组件分别卡入旋转把手100的各个锁销槽内。

壳体900内还设置有用于将锁销组件压入锁销槽的上锁装置，上锁装置包括电机300，电机300连接有控制器，控制器连接有指纹识别器。

使用本指纹锁时，首先进行指纹扫描，指纹识别器会将扫描得到的指纹与预先设定的指纹进行比对，以判断两者是否吻合。如果不吻合，则指纹识别器会提示错误，控制器不会做出反应；如果吻合，则指纹识别器就会向控制器发送信号，控制器接收到此信号后便控制开启电机300从而启动整个上锁装置，上锁装置会压迫锁销组件卡入旋转把手100的锁销槽，从而使旋转把手100和离合销套200暂时连接。这时，用户拧动旋转把手100，旋转把手100就会带动离合销套200一起转动，从而实现开锁目的。

锁销组件包括轴套810、压轴800、第一弹簧820以及弹性模量小于第一弹簧820的第二弹簧830。离合销套200内设置有用于安装锁销组件的销套孔，销套孔外侧的一端设置有用于防止轴套810向外突出的挡片840。挡片840中部设置有与压轴800匹配的通孔，轴套810上设置有与压轴800匹配的轴孔，压轴800一端通过通孔伸出离合销套200，另一端伸入轴孔。第一弹簧820设置于轴孔内，其一端抵住压轴800，另一端抵住轴孔底部。第二弹簧830套设于轴套810外壁，其一端抵住轴套810，另一端抵住离合销套200。

普通的指纹锁的锁销组件一般为锁销上连接有弹簧，弹簧连接于离合销套200上。上锁装置松开锁销组件后，锁销在弹簧的拉力下回到原来的位置，等待下一次的压迫。这种结构需要锁销组件和锁销槽的位置完全对应。如果锁销组件和锁销槽相互错开一部分，在离合操纵杆700的压迫下，锁销就会与旋转把手100刚性抵触，很容易磨损甚至断裂。

本技术方案的锁销组件将单纯的锁销替换为轴套810、压轴800以及第一弹簧820。这样，即使锁销组件和锁销槽的位置没有对应，在离合操纵杆700的压迫下，轴套810会抵住旋转把手100，但是压轴800会慢慢伸入轴套810内。由于第一弹簧820的设置，使得轴套810与旋转把手100的接触为弹性接触，这样锁销组件就不会轻易损坏。

同时，由于第一弹簧820的弹性模量大于第二弹簧830，也就是说第一弹簧820抵抗弹性变形的能力大于第二弹簧830，因此当锁销组件和锁销槽的位置完全相对时，在离合操纵杆700的压迫下，第二弹簧830会首先被拉伸，从而避免第一弹簧820影响整个锁销组件卡入锁销槽。

上锁装置包括连接于电机300上的齿轮，齿轮啮合有齿条，齿条靠近离合销套200的一端设置有用于压迫锁销组件的离合操纵杆700。

电机300被启动后开始正转从而驱动齿轮随之顺时针转动，然后与齿轮配合的齿条向离合销套200移动，最终使齿条上的离合操纵杆700压迫离合销套200上的锁销组件卡入旋转把手100上的锁销槽内，实现旋转把手100和离合销套200的短暂连接，即旋转把手100和离合销套200保持相对静止，以便实现解锁。

本实施例中，离合销套200的外形轮廓设置为圆柱形，而离合操纵杆700的形状设置为圆弧状，以便与离合销套200的外形紧密接触，从而使锁销组件充分地压迫卡入旋转把手100的锁销槽内。同时，本圆弧状的离合操纵杆700的两端与离合销套200圆心的连线的夹角为106°，以便离合操纵杆700可以轻松地压迫到锁销组件。

本指纹锁采用旋转把手100的结构，同时改进了锁销组件的结构，相对于现有的横向把手的指纹锁，操作更加方便，且使用寿命更长。同时，现有的机械锁有很多都是采用旋转把手100，这类机械锁更换本指纹锁时，可以利用原有机械锁的很多零部件，而不需要完全更换，操作起来更加容易，成本相对更低。

当然，上述两个实施例中的锁销组件也可以为1个、2个或者5个；上述两个实施例中的上锁装置也可以连接电机300的第一连杆，所述第一连杆远离电机300的一端连接有第二连杆，所述第二连杆远离第一连杆的一端连接有滑动杆，所述滑动杆连接有离合操纵杆700，整个装置也就是机械设计中常用的曲柄滑块机构，电机300的旋转运动通过第一连杆、第二连杆以及滑动杆转化为直线运动，从而驱动离合操纵杆700直线往复运动，以压迫锁销组件实现上锁和解锁。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种指纹锁，其特征在于，包括壳体、旋转把手以及离合销套，所述旋转把手插入所述壳体且与所述离合销套转动配合，所述旋转把手插入壳体的一端为圆柱，所述离合销套内设置有与所述圆柱间隙配合的圆柱孔，所述旋转把手上设置有锁销槽，所述离合销套上设置有与所述锁销槽匹配的锁销组件，所述壳体内还设置有用于将锁销组件压入锁销槽的上锁装置，所述上锁装置包括电机，所述电机连接有控制器，所述控制器连接有指纹识别器。

2.根据权利要求1所述的指纹锁，其特征在于，所述锁销组件有多个，沿所述圆柱孔圆周方向均匀设置于所述离合销套内部。

3.根据权利要求1所述的指纹锁，其特征在于，所述锁销组件包括轴套、压轴、第一弹簧以及弹性模量小于所述第一弹簧的第二弹簧，所述离合销套内设置有用于安装锁销组件的销套孔，所述销套孔外侧的一端设置有用于防止轴套向外突出的挡片，所述挡片中部设置有与所述压轴匹配的通孔，所述轴套上设置有与所述压轴匹配的轴孔，所述压轴一端通过所述通孔伸出所述离合销套，另一端伸入所述轴孔，所述第一弹簧设置于所述轴孔内，其一端抵住所述压轴，另一端抵住所述轴孔底部，所述第二弹簧套设于所述轴套外壁，其一端抵住轴套，另一端抵住离合销套。

4.根据权利要求1所述的指纹锁，其特征在于，所述上锁装置包括连接于所述电机上的蜗杆，所述蜗杆配合有蜗轮连杆，蜗轮连杆连接有伸缩杆，所述伸缩杆靠近离合销套的一端连接有用于压迫锁销组件的离合操纵杆。

5.根据权利要求4所述的指纹锁，其特征在于，所述伸缩杆包括可滑动的限位柱，所述限位柱内设置有限位槽，所述限位槽内设置有滑块，所述滑块的两端均设置有弹簧，两个弹簧均一端抵住滑块，另一端抵住限位柱内壁，所述蜗轮连杆连接于所述滑块上。

6.根据权利要求1所述的指纹锁，其特征在于，所述上锁装置包括连接于所述电机上的齿轮，所述齿轮啮合有齿条，所述齿条靠近离合销套的一端设置有用于压迫锁销组件的离合操纵杆。

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的指纹锁，其特征在于，所述离合操纵杆的形状与所述离合销套的外形轮廓匹配。

8.根据权利要求1所述的指纹锁，其特征在于，所述旋转把手位于壳体外的一端为圆柱形。