CN205100689U - 一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具，包括锁芯和用于开启锁芯的钥匙，所述钥匙的匙柄上设置有人体生物特征采集装置，所述的锁芯内设置有用于锁止锁芯的电子锁止装置，还包括比对人体生物特征采集装置采集的人体生物特征与存储的人体生物特征以对电子锁止装置的锁止状态进行控制的锁止装置控制器、控制锁止装置控制器解除电子锁止装置对锁芯的锁止的解锁按钮，所述的锁止装置控制器通过无线信号与控制设备相连，所述的锁止装置控制器上还连接有控制锁芯转动的伺服机构，其安全性高，且可实现远程开关锁，灵活性高。

Description

一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具

技术领域

本实用新型涉及锁具领域，更具体地说，是涉及一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具。

背景技术

机械锁具是大部分房门安装的防止非法进入的设备。随着科技的进步，一些家庭和办公场所采用了电子锁具，可以通过输入密码、刷卡、人体生物特征识别等方式开锁进入。他们的主要功能是：将门扇和门框锁住后只有采用配套的钥匙或输入正确的密码才能解锁进入。机械锁具一般原理是：钥匙插入锁具后，钥匙的齿与锁芯内的铜柱接触后，使铜柱不再阻挡锁芯的转动，从而转动钥匙后，可以带动锁舌收回锁具，最终打开房门。但是，现有的机械锁具均具有致命的弱点：无论再先进的机械结构，均可以被专业人员技术开启或暴力开启，且被非法开启后，无法发出报警信息，其安全性不高。电子锁具一般原理是：输入正确的密码后，锁具内的控制系统向阻止锁舌伸缩的机械装置下达开启指令，使阻止作用失效，从而锁舌自动收回锁具，最终打开房门。传统电子锁具的弱点在于密码输入设备（读卡器、密码键盘或指纹读头等）固定安装在门旁，密码极易被盗取，且实现系统联网报警功能，工程复杂，造价高，不利于普及。因此，现有锁具的安全性不高。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具，包括锁芯和用于开启锁芯的钥匙，所述钥匙的匙柄上设置有人体生物特征采集装置，还包括比对人体生物特征采集装置采集的人体生物特征与存储的人体生物特征的相似度以判断是否为合法进入人员的锁止装置控制器，所述的锁芯内设置有用于锁止锁芯且受锁止装置控制器控制的电子锁止装置，所述的锁止装置控制器通过无线信号与控制设备相连，所述的锁止装置控制器上还连接有解锁按钮和控制锁芯转动的伺服机构。

本实用新型在现有技术的基础上做了改进，将机械锁具和电子锁具相结合，以提高锁具的安全性。锁芯和钥匙配套使用。电子锁止装置，设置在锁芯内，用于锁止锁芯，使钥匙不能带动锁芯转动。电子锁止装置设置在锁芯内，可避免被强行破坏，增强其安全性。锁止装置控制器还未对钥匙持有人的开门权限进行确认之前和确认钥匙持有人没有开门权限时，电子锁止装置保持对锁芯的锁止状态，使钥匙不能带动锁芯转动。锁止装置控制器控制电子锁止装置对锁芯进行锁止，此时钥匙不能带动锁芯转动；锁止装置控制器解除电子锁止装置的锁止状态时，钥匙可转动开启锁芯。在进门时，钥匙插入锁芯，人体生物特征采集装置采集开门人员的生物特征，并传送给锁止装置控制器，锁止装置控制器对采集的人体生物特征与预先存储的人体生物特征相比对，若有相同的，则判断开门人员为合法进入人员，有开门权限，此时，锁止装置控制器解除电子锁止装置的锁止状态，转动钥匙，即可开门进入；若采集的人体生物特征与预先存储的人体生物特征不同，或锁止装置控制器检测到使用了未设置有人体生物特征采集装置的钥匙或其他一切物体试图开锁的行为，则均判断其为非法进入人员，此人没有开门权限，锁止装置控制器保持电子锁止装置的锁止状态，钥匙不能转动，人员不能开门进入。锁止装置控制器对开门人员的身份确认，其可采用现有的设备实现。控制设备也可采用现有的设备，譬如基于iOS、Android或Windows等系统的智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等设备。由于人体生物特征的独一无二性，其难以被模仿，将其作为机械锁开启的第一道防线，安全性高；且本实用新型的采集装置设置在钥匙的匙柄上，随身携带，人体生物特征不易被盗取。

解锁按钮设置在门内的锁止装置控制器上，实现室内人员出门的自由。室内人员想要开门出去，操作解锁按钮，锁止装置控制器接收到该信号后，解除电子锁止装置对锁芯的锁止，此时，外出人员即可正常开门外出。

当有客人或家人没带钥匙想要进门时，客人或家人与有开门权限的家人约定，有权限的家人通过控制设备向锁止装置控制器发送一个开锁信号，锁止装置控制器根据该信号控制电子锁止装置，解除锁止状态，再控制伺服机构向开锁方向转动锁芯，并保持一定时间，客人或家人即可拉门或推门进入。其可实现远程开锁，以提供便利性。

当有需要远程反锁房门时，有权限的家人通过控制设备向锁止装置控制器发送一个反锁信号，锁止装置控制器根据该信号控制电子锁止装置，解除锁止状态，再控制伺服机构向反锁方向转动锁芯，反锁成功后，再次命令锁芯的电子锁止系统自动将锁芯锁止。其可实现远程反锁，以增强安全性。

人员不管是进门还是出门，锁止装置控制器确认有人员要出门或人员有开门权限时，转动钥匙需要一定时间，即该时间段内电子锁止装置均要保持对锁芯的解除状态，该一定时间应足够人员开门，电子锁止装置保持对锁芯的解除状态一段时间后恢复对锁芯的锁止。

作为优选，所述钥匙的匙杆上设置有电源和信号复用的正极接点和负极接点，所述的正极接点和负极接点分别与人体生物特征采集装置的正极、负极相连；

所述钥匙的匙杆插入锁芯后，正极接点和负极接点分别与所述的锁止装置控制器的正极、负极相连。

钥匙随身携带，其质量和大小是人们关注的问题。钥匙应尽可能的小，且质量轻，才便于携带。要使钥匙的体积小、质量轻，其内部的器件相应的要尽可能少。人体生物特征采集装置将人体生物特征采集后传送给锁止装置控制器，其涉及很多部件和电路，故从体积和质量方面考虑，仅将人体生物特征采集装置设置在匙柄上，并利用匙杆的金属特性实现电源和信号的传输，即电源和信号复用的正极和负极接点。

锁止装置控制器上设置有连接端口，当钥匙插入锁芯时，匙杆上的电源和信号复用的正极接点和负极接点分别与锁止装置控制器上的连接端口相连，此时，整个装置开始工作。采用该结构的钥匙，不仅可简化结构，且仅在钥匙插入锁芯时，整个装置才开始运作，能耗低，节能。

现有的电子锁具，其控制器和密码输入设备均设置在门外，其极易被破坏，且不法人员极易偷窥窃取数字密码，或采用技术手段提取指纹读头上的残留指纹印迹，安全性不高。相比于现有的电子锁具，本实用新型的人体生物特征采集装置随身携带，控制器可设置在门内或锁具内，不易被破坏和窃取，安全性高。

进一步的，为了保证在实现钥匙与锁止装置控制器的电性连接时，正负电源接点信号不短路，在电源和信号复用的正极接点和负极接点之间设置有绝缘沟槽。利用绝缘沟槽使电源和信号复用的正极接点和负极接点相互分离，避免电源和信号复用的正极接点和负极接点之间发生短路，保证其与锁止装置控制器之间电性连接的可靠性。

作为优选，所述的锁止装置控制器包括：存储合法进入人员的人体生物特征的存储器；用于处理人体生物特征采集装置的输出信号并向电子锁止装置传送指令信号的信号处理电路；比对人体生物特征采集装置的输出信号与存储器内的人体生物特征相似度以判断是否为合法进入人员，若为合法进入人员，则控制电子锁止装置解除对锁芯的锁止动作的控制器；为锁具提供工作电源的供电模块；连接在控制器以实现信号无线传送的信号接收模块。

进一步的，所述的连信号接收模块为WiFi传送单元。

作为优选，所述的人体生物特征采集装置为指纹采集装置。指纹采集装置基于对人指纹的采集，指纹具有独一无二性，可避免被模仿。开锁时，拇指与食指捏住匙柄插入钥匙时，手指即自然的按压在指纹采集装置上，指纹采集装置采集开门人的指纹信息并传送给锁止装置控制器，锁止装置控制器将该指纹信息与存储的指纹信息进行比对，若有相匹配的指纹信息，则控制解除电子锁止装置的锁止状态，人员转动钥匙，即可开门进入。采用指纹采集装置，其安全性高，不易被模仿。

综上，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将机械锁具和电子锁具相结合，通过钥匙匙柄上的人体生物特征采集装置采集的人体生物特征信息对开门权限进行验证后解除对锁芯的锁止，其安全性高，避免锁芯被非法开启。

2、本实用新型利用人体生物特征的独一无二性对开门人员的权限进行确认，其难以被模仿，不易被盗取，将其作为机械锁开启的第一道防线，安全性高。

3、本实用新型可实现远程开锁和反锁，其灵活性高。

附图说明

图1是本实用新型的钥匙的结构示意图。

图2是本实用新型的锁芯的结构示意图。

图3是本实用新型的各器件连接示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1、锁芯；11、锁止装置控制器；12、解锁按钮；2、钥匙；211、正极接点；212、负极接点；22、绝缘沟槽；23、人体生物特征采集装置。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1至图3所示的一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具，包括锁芯1和用于开启锁芯1的钥匙2，所述钥匙2的匙柄上设置有人体生物特征采集装置23，还包括比对人体生物特征采集装置23采集的人体生物特征与存储的人体生物特征的相似度以判断是否为合法进入人员的锁止装置控制器11，所述的锁芯1内设置有用于锁止锁芯且受锁止装置控制器11控制的电子锁止装置，所述的锁止装置控制器11通过无线信号与控制设备相连，所述的锁止装置控制器11上还连接有解锁按钮12和控制锁芯转动的伺服机构。

生物特征的识别与认证包括步态识别、虹膜识别、皮肤芯片、脸像识别、指纹识别等。优选的采用指纹识别方式。人体生物特征采集装置23可采用以上多种装置，为了与钥匙结构相匹配，便于房门的开启、安全性、可操作性，优选的可采用指纹采集装置。

解锁按钮12可为触屏结构、按钮或其他结构，直接连接在锁止装置控制器上。

合法进入人员的人体生物特征，譬如指纹，预先存储在锁止装置控制器内。锁止装置控制器将人体生物特征采集装置23的人体生物特征信息与预先存储在锁止装置控制器内的人体生物特征相比对，若比对成功，则解除电子锁止装置对锁芯的锁止，使得钥匙可以转动开锁。当有客人或没带钥匙的家人想要进门时，客人或家人与有开门权限的家人约定，有权限的家人通过控制设备向锁止装置控制器发送一个开锁信号，锁止装置控制器接收到该信号后控制电子锁止装置，解除锁止状态，再控制伺服机构向开锁方向转动锁芯，并保持一定时间，客人或家人即可拉门或推门进入，实现远程开锁。当有需要远程反锁房门时，有权限的家人通过控制设备向锁止装置控制器发送一个反锁信号，锁止装置控制器根据该信号控制电子锁止装置，解除锁止状态，再控制伺服机构向反锁方向转动锁芯，反锁成功后，再次命令锁芯的电子锁止系统自动将锁芯锁止，实现远程反锁。

由于锁芯内设置有电子锁止装置，即使专业人员利用其它钥匙开启锁具，锁具均不能被开启。电子锁止装置设置在锁芯内，不易被破坏，安全性高。

实施例2：

钥匙匙柄上的人体生物特征采集装置23与锁止装置控制器11实现信息交互，可通过有线的、无线的很多种方式。采用无线的传送方式，其涉及的器件较多，额外的增加成本。

如图1至图3所示的一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具，为了便于人体生物特征采集装置23与锁止装置控制器之间的信息交互，减小钥匙的体积和质量，减小成本，本实施例在上述实施例的基础上做了优化，即所述钥匙的匙杆上设置有电源和信号复用的正极接点211和负极接点212，所述的正极接点211和负极接点212分别与人体生物特征采集装置23的正极、负极相连；

所述的锁止装置控制器11上设置有匙杆插入锁芯后与正极接点211和负极接点212相连的连接端口。

为了保证电源、信号的可靠传送，在电源和信号复用的正极接点211和负极接点212之间设置绝缘沟槽22。

普通的钥匙插入锁芯，其不能启动电子锁止装置，电子锁止装置保持锁止状态。本实施例的钥匙采用特殊结构，在匙杆上设置有电源和信号复用的正极接点和负极接点，在结构上有别于普通的钥匙，即其结构独一无二，且电源和信号复用的正极接点和负极接点的位置与锁止装置控制器上的连接端口对应，且可预先随意调整位置，使得其结构不易被模仿仿照，安全性进一步增强。

实施例3：

如图1至图3所示的一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具，本实施例在上述实施例的基础上对锁止装置控制器做了细化，即所述的锁止装置控制器包括：控制器、信号处理电路、均连接在控制器上的存储器和实现信号无线传送的信号接收模块、供电模块。

存储器用于预存合法进入人员的人体生物特征，存储器可以是控制器内置的存储器，也可以是控制器外接的存储器。信号处理电路用于处理人体生物特征采集装置的输出信号并向电子锁止装置传送指令信号，控制器比对人体生物特征采集装置的输出信号与存储器内的人体生物特征的相似度以判断是否为合法进入人员，若为合法进入人员，则控制电子锁止装置解除对锁芯的锁止动作。信号接收模块用于接收控制设备的无线信号。

本实施例的人体生物特征采集装置以指纹采集装置为例。钥匙插入锁芯，可利用钥匙上的指纹采集装置录入指纹，并将指纹存储在存储器内。可以录入多个指纹，以避免手指受伤带来难以识别的麻烦。拇指与食指捏住匙柄插入钥匙时，手指即自然的按压在指纹采集装置上，指纹采集装置将采集的指纹信息通过电源和信号复用的正极和负极接点和信号处理电路传送给控制器，控制器将该指纹信息与存储的指纹信息进行比对，若比对失败，则保持电子锁止装置对锁芯的锁止动作；若比对成功，则控制电子锁止装置解除对锁芯的锁止动作，此时，便可转动钥匙开门，电子锁止装置解除对锁芯的锁止动作持续一定时间，继续保持锁止动作，等待下一次从门外插入正确的钥匙或从门内按动解锁按钮后再次开启。当信号接收模块接收到控制设备的开锁信号，控制器则根据该信号解除电子锁止装置的锁止动作，并使伺服机构控制锁芯向开锁方向转动并保持一定时间，从而开锁。

若室内人员要外出，直接操控解锁按钮，电子锁止装置解除锁止动作，转动锁止装置控制器或门内把手，即可开门。

如上所述，可较好的实现本实用新型。

Claims (6)

1.一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具，包括锁芯（1）和用于开启锁芯（1）的钥匙（2），所述钥匙（2）的匙柄上设置有人体生物特征采集装置（23），还包括比对人体生物特征采集装置（23）采集的人体生物特征与存储的人体生物特征的相似度以判断是否为合法进入人员的锁止装置控制器（11），其特征在于：所述的锁芯（1）内设置有用于锁止锁芯且受锁止装置控制器（11）控制的电子锁止装置，所述的锁止装置控制器（11）通过无线信号与控制设备相连，所述的锁止装置控制器（11）上还连接有解锁按钮（12）和控制锁芯转动的伺服机构。

2.根据权利要求1所述的一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具，其特征在于：所述钥匙（2）的匙杆上设置有电源和信号复用的正极接点（211）和负极接点（212），所述的正极接点（211）和负极接点（212）分别与人体生物特征采集装置（23）的正极、负极相连；

所述钥匙（2）的匙杆插入锁芯后，正极接点（211）和负极接点（212）分别与所述的锁止装置控制器的正极、负极相连。

3.根据权利要求2所述的一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具，其特征在于：所述的电源和信号复用的正极和负极接点之间设置有绝缘沟槽（22）。

4.根据权利要求2所述的一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具，其特征在于，所述的锁止装置控制器包括：存储合法进入人员的人体生物特征的存储器；用于处理人体生物特征采集装置的输出信号并向电子锁止装置传送指令信号的信号处理电路；比对人体生物特征采集装置的输出信号与存储器内的人体生物特征相似度以判断是否为合法进入人员，若为合法进入人员，则控制电子锁止装置解除对锁芯的锁止动作的控制器；为锁具提供工作电源的供电模块；连接在控制器以实现信号无线传送的信号接收模块。

5.根据权利要求4所述的一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具，其特征在于：所述的信号接收模块为WiFi传送单元。

6.根据权利要求1所述的一种可远程开锁和反锁的安全房门锁具，其特征在于：所述的人体生物特征采集装置为指纹采集装置。