CN206907114U - 基于麦克风阵列的声纹锁箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于麦克风阵列的声纹锁箱，该锁箱包括：箱体、箱盖、转动连接所述箱盖与箱体的连接件、锁具以及控制所述锁具状态的声纹控制单元；声纹控制单元包括阵列并嵌设于箱盖上的多个麦克风、根据麦克风采集的语音信号控制锁具状态的声纹识别模块以及给麦克风及声纹识别模块供电的电池。本方案能解决现有技术中锁具使用不便及安全性不高的问题，使用便捷、安全性能高，并且提高了语音识别的准确率。

Description

基于麦克风阵列的声纹锁箱

技术领域

本实用新型涉及箱柜领域，更具体地，涉及一种基于麦克风阵列的声纹锁箱。

背景技术

现有的保险箱或密码箱的锁具通常采用传统的机械锁具或智能锁，机械锁具需要使用钥匙才能打开，而要是容易丢失或以往，并且也容易被仿制，导致箱柜的可靠性不高，且给用户带来诸多不便；智能锁具通常采用磁卡锁、密码锁和指纹锁等，虽然他们都摒弃了钥匙，但应用起来会出现种种问题，例如：磁卡丢失或损坏，密码被破解或遗忘，指纹被拒绝识别等，导致智能锁具可靠性和使用性不高。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于麦克风阵列的声纹锁箱，用于克服现有技术的缺陷，旨在提高箱子的可靠性和使用性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于麦克风阵列的声纹锁箱，包括：

箱体，包括底板、与所述底板固定连接的侧板，所述底板和侧板共同围设形成具有开口的容纳空间；

箱盖，用于遮盖所述开口；

连接件，转动连接所述箱盖与所述侧板以使所述箱盖能够打开或关闭所述箱体的开口；

锁具，位置与所述连接件相对，安装在所述箱盖和侧板上，用于在声纹控制单元的作用下锁定所述箱体与箱盖，或解锁所述箱体与箱盖；

声纹控制单元，包括：

多个麦克风，阵列并嵌设于所述箱盖上，用于采集语音信号；

声纹识别模块，与所述麦克风电性连接，用于识别所述语音信号，并在所述语音信号与预置信号匹配时控制所述锁具处于解锁状态，可拆卸地安装在所述箱盖靠近箱体的面上；

电池，与所述麦克风及声纹识别模块均电性连接，可拆卸地安装在所述顶板靠近所述箱体的面上。

优选地，所述麦克风之间的连线呈直线或曲线。

优选地，所述麦克风呈面状阵列。

优选地，所述麦克风之间的连线为三角形、矩形、圆形或椭圆形。

优选地，所述箱盖包括：

上盖板，远离所述连接件的一侧设置有多个窗口；

下盖板，与所述上盖板可拆卸连接，包括面板和沿所述面板周边固定在所述面板上的边框，所述边框靠近所述上盖板的面上对应所述窗口的位置设置有凹槽，所述凹槽朝向边框的内侧开设有线槽；

所述凹槽内分别设置有电源开关、指示灯、所述麦克风以及扬声器，所述线槽内设置有连接线；

连接所述电源开关的连接线分别连接所述电池的正负极，连接所述指示灯、所述麦克风以及扬声器的连接线分别连接所述声纹识别模块。

优选地，所述电池及声纹识别模块均可拆卸地安装在所述面板上，并位于所述面板、边框与上盖板共同围设的空间内。

优选地，所述面板朝向的所述箱体的一面向内开设有锁孔，所述锁孔自所述面板延伸至边框内部；

所述侧板的内侧固定有支架，所述支架上正对所述锁孔的位置固定有与所述锁孔配合的锁柱。

优选地，所述锁柱在靠近所述连接件的一侧具有台阶；

所述边框的内侧安装有在所述声纹识别模块作用下动作并与所述台阶配合的锁舌。

本实用新型提供的基于麦克风阵列的声纹锁箱，使用时首先需要使用者设定语音口令，这个口令不用太复杂，利用使用者的声纹和口令的结合控制锁具，不需要工具开锁，也不必担心指纹拒绝识别的问题，因为每个人的声纹具有唯一性，所以保密性较高，此外，采用多个麦克风阵列的结构，能够对使用者不同姿态不同距离的语音信号进行采集和识别，提高了语音识别的准确率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的基于麦克风阵列的声纹锁箱的立体结构示意图；

图2为图1中箱盖的剖视图；

图3为图1中声纹控制单元各组成部件的安装结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，本领域普通技术人在没有作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

如图1所示，本实用新型提供一种基于麦克风阵列的声纹锁箱，包括箱体1、箱盖2、连接件3、锁具4、声纹控制单元5；其中：

箱体1包括底板11、与底板11固定连接的侧板12，所述底板11和侧板12共同围设形成具有开口的容纳空间；

箱盖2用于遮盖所述开口；

连接件3转动连接所述箱盖2与侧板12以使所述箱盖2能够打开或关闭所述箱体1的开口；这里的连接件3可以是合页组件，也可以是销轴，满足箱盖2相对箱体1开口的翻转。

锁具4与所述连接件3相对设置，安装在所述箱盖2和侧板12上，用于在声纹控制单元5的作用下锁定所述箱体1与箱盖2，或解锁所述箱体1与箱盖2；

在本实用新型一实施例中，参见图2、图3，锁具4包括开设于箱盖2上的锁孔41、锁舌43和安装在箱体1内的锁柱42，锁柱42穿入锁孔41内时，锁孔41内部的锁舌43自动与锁柱42配合锁定所述箱体1与箱盖2，锁舌43收回与锁柱42脱离解锁所述箱体1与箱盖2，锁舌43在声纹控制单元5的作用下的动作。

声纹控制单元5，包括多个麦克风51、声纹识别模块52、电池53；多个麦克风51阵列并嵌设于所述箱盖2上，用于采集语音信号；声纹识别模块52与所述麦克风51电性连接，用于识别所述语音信号，并在所述语音信号与预置信号匹配时控制所述锁具4处于解锁状态，可拆卸地安装在所述箱盖2靠近箱体1的面上；电池53，与所述麦克风51及声纹识别模块52均电性连接，可拆卸地安装在所述箱盖2靠近箱体1的面上。

本实用新型提供的声纹锁，使用时首先需要使用者设定语音口令，这个口令不用太复杂，利用使用者的声纹和口令的结合控制锁具，不需要工具开锁，也不必担心指纹拒绝识别的问题，因为每个人的声纹信息不同，所以保密性较高，此外，采用多个麦克风阵列的结构，能够对使用者不同姿态不同距离的语音信号进行采集，提高了语音识别的准确率。

优选地，所述麦克风51呈线性阵列，麦克风51之间的连线呈直线或曲线。

优选地，所述麦克风51呈面状阵列。优选地，所述麦克风51之间的连线为三角形、矩形、圆形或椭圆形。

优选地，所述箱盖2包括上盖板21和下盖板；上盖板21在远离所述连接件3的一侧设置有多个窗口20；下盖板包括面板22和沿所述面板22周边固定在所述面板22上的边框23，边框23与所述上盖板21可拆卸连接，所述边框23靠近所述上盖板21的面上对应所述窗口20的位置设置有凹槽30，所述凹槽30朝向边框23的内侧开设有线槽40；

所述凹槽30内分别设置有电源开关54、指示灯55、所述麦克风51以及扬声器56，所述线槽40内设置有连接线；

连接所述电源开关54的连接线分别连接所述电池53的正负极，连接所述指示灯55、所述麦克风51以及扬声器56的连接线分别连接所述声纹识别模块52。

有效保护电源开关54、指示灯55、所述麦克风51以及扬声器56以及连接线免受撞击和磨损。

优选地，所述电池53及声纹识别模块52均可拆卸地安装在所述面板22上，并位于所述面板22、边框23与上盖板21共同围设的空间内。保护电池53及声纹识别模块52。

优选地，所述面板22朝向的所述箱体1的一面向内开设有锁孔41，所述锁孔41自所述面板22延伸至边框23内部；所述侧板12的内侧固定有支架13，所述支架13上正对所述锁孔41的位置固定有与所述锁孔41配合锁柱42；所述锁柱42的一侧具有台阶；所述边框23的内侧安装有在所述声纹识别模块52作用下动作并与所述台阶配合的锁舌43。

具体请再次参见图2、图3，边框23自内测向外开设有盲孔50，盲孔50与锁孔41连通，锁舌43呈台阶状，小尺寸端套设有回位弹簧44，锁舌43及回位弹簧44安装在盲孔50内，且锁舌43的大尺寸端与所述锁住42的台阶配合，并朝向盲孔50的底端，在盲孔50的开口端安装挡板45与回位弹簧44抵触，面板22上安装电磁铁46，电磁铁46的线圈与声纹识别模块52电性连接，电磁铁46的一端经挡板45的内孔伸入回位弹簧44内，靠近锁舌43的小尺寸端。

当使用者说对口令时，声纹识别模块52通过麦克风采集语音信息，经与预置的信息比对，完全匹配，则声纹识别模块52向电磁铁46的线圈发送高电平信号，此时电磁铁46得电，吸附锁舌43，此时锁舌43向上移动，回位弹簧44处于压缩状态，锁舌43与锁住42脱离，使用者可将箱盖2与箱体1打开；待到达预设的时间(例如5秒或10秒，可自行设置)后，声纹识别模块52向电磁铁46的线圈发送底电平信号，此时线圈失电，锁舌43在回位弹簧44的回复力作用下向下移动，将箱盖2扣合与箱体1上时，在外力作用下，锁柱42自动与锁舌43配合锁定箱体1与箱盖2。

如果使用者说错口令或者不是使用者本人说对口令，通过麦克风采集的语音信息与预置的信息不匹配，声纹识别模块52均不予识别，此时，线圈失电，锁舌43保持不动。上述的结构简单，动作可靠。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于麦克风阵列的声纹锁箱，其特征在于，包括：

箱体，包括底板、与所述底板固定连接的侧板，所述底板和侧板共同围设形成具有开口的容纳空间；

箱盖，包括顶板，用于遮盖所述开口；

连接件，转动连接所述箱盖与所述侧板以使所述箱盖能够打开或关闭所述箱体的开口；

锁具，位置与所述连接件相对，安装在所述箱盖和侧板上，用于在声纹控制单元的作用下锁定所述箱体与箱盖，或解锁所述箱体与箱盖；

声纹控制单元，包括：

多个麦克风，阵列并嵌设于所述箱盖上，用于采集语音信号；

声纹识别模块，与所述麦克风电性连接，用于识别所述语音信号，并在所述语音信号与预置信号匹配时控制所述锁具处于解锁状态，可拆卸地安装在所述箱盖靠近箱体的面上；

电池，与所述麦克风及声纹识别模块均电性连接，可拆卸地安装在所述顶板靠近所述箱体的面上。

2.根据权利要求1所述的基于麦克风阵列的声纹锁箱，其特征在于，所述麦克风呈线性阵列。

3.根据权利要求2所述的基于麦克风阵列的声纹锁箱，其特征在于，所述麦克风之间的连线呈直线或曲线。

4.根据权利要求1所述的基于麦克风阵列的声纹锁箱，其特征在于，所述麦克风呈面状阵列。

5.根据权利要求4所述的基于麦克风阵列的声纹锁箱，其特征在于，所述麦克风之间的连线为三角形、矩形、圆形或椭圆形。

6.根据权利要求1～5任一项所述的基于麦克风阵列的声纹锁箱，其特征在于，所述箱盖包括：

上盖板，远离所述连接件的一侧设置有多个窗口；

下盖板，与所述上盖板可拆卸连接，包括面板和沿所述面板周边固定在所述面板上的边框，所述边框靠近所述上盖板的面上对应所述窗口的位置设置有凹槽，所述凹槽朝向边框的内侧开设有线槽；

所述凹槽内分别设置有电源开关、指示灯、所述麦克风以及扬声器，所述线槽内设置有连接线；

连接所述电源开关的连接线分别连接所述电池的正负极，连接所述指示灯、所述麦克风以及扬声器的连接线分别连接所述声纹识别模块。

7.根据权利要求6所述的基于麦克风阵列的声纹锁箱，其特征在于，所述电池及声纹识别模块均可拆卸地安装在所述面板上，并位于所述面板、边框与上盖板共同围设的空间内。

8.根据权利要求7所述的基于麦克风阵列的声纹锁箱，其特征在于，所述面板朝向的所述箱体的一面向内开设有锁孔，所述锁孔自所述面板延伸至边框内部；

所述侧板的内侧固定有支架，所述支架上正对所述锁孔的位置固定有与所述锁孔配合的锁柱。

9.根据权利要求8所述的基于麦克风阵列的声纹锁箱，其特征在于，所述锁柱在靠近所述连接件的一侧具有台阶；

所述边框的内侧安装有在所述声纹识别模块作用下动作并与所述台阶配合的锁舌。