CN207440858U - 带分体式电路板的虹膜锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带分体式电路板的虹膜锁，属于生物识别领域。所述带分体式电路板的虹膜锁包括前壳、后壳、主控模块、图像采集模块、电源模块和显示模块，所述前壳安装在门板的外侧，所述后壳安装在门板的内侧，所述主控模块包括核心电路板，所述核心电路板连接有接口电路板，所述核心电路板和接口电路板设置在前壳内。本实用新型采用单独的核心电路板，核心电路板只集成核心内容，接口电路板集成各种接口，但是又不与核心电路板集成在一起。将核心电路板与接口电路板分开，使得核心电路板只需要注重处理性能即可，由接口电路板扩展其他功能。电路板设计简单，更换和扩展功能方便。

Description

带分体式电路板的虹膜锁

技术领域

本实用新型涉及生物识别领域，特别是指一种带分体式电路板的虹膜锁。

背景技术

传统智能锁一般采用指纹识别、人脸识别技术，现有的指纹锁和人脸锁安全性不足，生物特征容易被获取和伪造；继指纹锁和人脸锁之后，安全级别更高的虹膜识别技术也逐渐走进人们的日常生活。虹膜是人眼瞳孔和眼白之间的可视环状组织，是一种可靠的人体生物终身身份标识，虹膜识别技术作为生物识别领域里最安全最难伪造也是最稳定的生物识别技术，相对于指纹来说他是非接触且安全性高的，相对于人脸来说他是不可伪造的。

现有技术中，虹膜锁的电子模块集成在一块电路板上，使得电路板设计复杂，更换和扩展功能不方便。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种带分体式电路板的虹膜锁，电路板设计简单，更换和扩展功能方便。

本实用新型提供技术方案如下：

一种带分体式电路板的虹膜锁，包括前壳、后壳、主控模块、图像采集模块、电源模块和显示模块，所述前壳安装在门板的外侧，所述后壳安装在门板的内侧，所述主控模块包括核心电路板，所述核心电路板连接有接口电路板，所述核心电路板和接口电路板设置在前壳内。

进一步的，所述接口电路板包括锁体马达驱动电路、图像采集模块转动电机驱动电路、韦根接口、RS485接口、开关量接口、USB接口和串行接口。

进一步的，所述图像采集模块包括镜头和镜头电路板，所述镜头通过镜头电路板与核心电路板连接，所述镜头电路板设置在前壳内，所述镜头设置在前壳正面的最上方。

进一步的，所述电源模块包括电源和电源管理电路板，所述电源通过电源管理电路板与核心电路板连接，所述电源管理电路板设置在前壳内，所述后壳最上方上设置有电池盒，所述电源可拆卸的设置在电池盒内。

进一步的，所述分体式电路板的虹膜锁还包括确认按键，所述确认按键设置在所述后壳正面，所述确认按键用于在虹膜注册时点击确认。

进一步的，所述显示模块包括触摸屏，所述触摸屏用于显示采集到的图像以及用于供用户触摸操作，所述触摸屏设置在前壳正面，并位于虹膜镜头和监控镜头下方。

进一步的，所述带分体式电路板的虹膜锁还包括唤醒模块，所述唤醒模块设置在前壳正面，并位于触摸屏下方，其中：

所述唤醒模块包括唤醒按键，所述唤醒按键用于用户点击时唤醒虹膜锁，所述唤醒按键为机械按键或触摸按键；

或者，所述唤醒模块包括红外传感器，所述红外传感器用于用户靠近时唤醒虹膜锁。

进一步的，所述带分体式电路板的虹膜锁还包括无线通信模块，所述无线通信模块包括4G模块和WiFi模块，所述4G模块的4G天线设置在前壳内，4G插卡电路板设置在后壳内，所述4G天线处的前壳材质为塑料，所述WiFi模块的WiFi天线设置在后壳内。

进一步的，所述前壳上还设置有前壳门把手、门铃按键和麦克风，所述后壳上还设置有后壳门把手、扬声器和反锁开关。

进一步的，所述前壳门把手和门铃按键设置在前壳正面，并且所述前壳门把手位于唤醒按键下方，所述门铃按键位于前壳门把手下方，所述麦克风设置在前壳的侧面；所述扬声器、后壳门把手、确认按键和反锁开关设置在后壳正面，并且所述扬声器位于电池盒的下方，所述后壳门把手位于扬声器的下方，所述确认按键位于后壳门把手的下方，所述反锁开关位于确认按键的下方。

本实用新型具有以下有益效果：

现有技术中，虹膜锁的电子模块集成在一块电路板上，使得电路板设计复杂，更换和扩展功能不方便。本实用新型采用单独的核心电路板，核心电路板只集成核心内容，如处理器，触摸屏等电路，接口电路板集成各种接口，但是又不与核心电路板集成在一起，而是单独的一块板。将核心电路板与接口电路板分开，使得核心电路板只需要注重处理性能即可，由接口电路板扩展其他功能。

如需要接入其他电路板或元件，例如，图像采集模块和电源模块都有自己的电路板，只需要通过接口电路板与核心电路板连接，或者直接与核心电路板连接即可。电路板设计简单，更换和扩展功能方便。

附图说明

图1为本实用新型的带分体式电路板的虹膜锁的结构图；

图2为前壳的结构图；

图3为后壳的结构图；

图4为本实用新型的带分体式电路板的虹膜锁的方框图；

图5为主控模块的方框图；

图6为图像采集模块的方框图；

图7为电源模块的方框图；

图8为无线通信模块的方框图；

图9为防拆报警模块的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种带分体式电路板的虹膜锁，如图1-5所示，包括前壳1、后壳2、主控模块3、图像采集模块4、电源模块5和显示模块6，前壳1安装在门板的外侧，后壳2安装在门板的内侧，主控模块3包括核心电路板8，核心电路板8连接有接口电路板9，核心电路板8和接口电路板9设置在前壳1内。

本实用新型在开锁时，图像采集模块采集用户虹膜图像，与预先注册时存储的虹膜图像进行比较，若比较通过，则驱动锁体马达，打开锁体，采集图像时，显示模块用于显示采集到的用户图像，用户根据显示的图像调整位置，方便采集，显示模块还可以供用户进行操作。

现有技术中，虹膜锁的电子模块集成在一块电路板上，使得电路板设计复杂，更换和扩展功能不方便。本实用新型采用单独的核心电路板，核心电路板只集成核心内容，如处理器，触摸屏等电路，接口电路板集成各种接口，但是又不与核心电路板集成在一起，而是单独的一块板。将核心电路板与接口电路板分开，使得核心电路板只需要注重处理性能即可，由接口电路板扩展其他功能。

核心电路板8优选为安卓核心板，安卓核心板具有较好的处理能力以及视频、图像显示能力，并且容易与现有的主流手机兼容。

如需要接入其他电路板或元件，例如，图像采集模块和电源模块都有自己的电路板，只需要通过接口电路板与核心电路板连接，或者直接与核心电路板连接即可。电路板设计简单，更换和扩展功能方便。

优选的，接口电路板包括锁体马达驱动电路，用于连接锁体马达，锁体马达用于开锁；还包括图像采集模块转动电机驱动电路，用于连接图像采集模块转动电机，图像采集模块转动电机用于驱动图像采集模块中的镜头旋转一定角度；还包括韦根接口、RS485接口、开关量接口、USB接口和串行接口。接口电路板集成各种接口，便于延伸设计其他产品。

进一步的，如图6所示，图像采集模块4包括虹膜镜头10、监控镜头11，还可以包括镜头电路板12，镜头电路板12设置在前壳1内，虹膜镜头10和监控镜头11设置在前壳1上，监控镜头11采集的图像中的眼睛部分显示在显示模块6上。

现有技术中，在采集虹膜图像时，为了指导用户采集到清晰地虹膜图像，一般是将采集到的虹膜图像的眼睛部分显示在显示模块上，用户根据显示的图像调整自身位置，从而得到清晰、完整地虹膜图像。由于虹膜图像采用近红外光成像，其图像是黑白的，显示的眼睛部分是黑白的，黑白的眼睛部分容易给用户带来难看和恐怖等感觉，用户体验度差。

本实用新型增加监控镜头，监控镜头用于进行监控，用户对虹膜锁的每次操作，都会被监控镜头拍摄并存储，如果是合法用户，可以查询用户的操作记录，如果是非法用户，可以调查到非法用户的影像，便于排查，增加了虹膜锁的安全性。

并且本实用新型将监控镜头采集的图像中的眼睛部分显示在显示模块上，由于监控镜头采集的图像为彩色图像，解决了黑白图像导致的用户体验度差的问题。

优选的，镜头电路板12与核心电路板8连接，虹膜镜头10和监控镜头11设置在前壳1正面的最上方。本实用新型将图像采集模块的电路板(即镜头电路板)单独设置，不与核心电路板集成在一起，使得核心电路板只需要注重处理性能，并且单独的镜头电路板也便于设计和更换。

进一步的，如图2所示，显示模块6包括触摸屏13，触摸屏13用于显示采集到的图像以及用于供用户触摸操作，触摸屏13设置在前壳正面，并位于虹膜镜头10和监控镜头11下方。

作为本实用新型的一种改进，如图7所示，电源模块5包括第一电源15和第二电源16，第二电源16不可拆卸的设置在前壳1内，第一电源15可拆卸的设置在后壳2内。还可以包括电源管理电路板17，第一电源15的容量大于第二电源16的容量，第一电源15用于为虹膜锁供电，以及当第二电源16电量不满时为第二电源16充电，第二电源16用于当第一电源15不能供电时为虹膜锁供电。

现有技术的虹膜锁一般通过电池供电，需要对电池频繁充电，如果通过有线的方式充电，布线麻烦，使用不方便，如果采用拆下电源的方式充电，此时虹膜锁不能使用。

本实用新型使用第一电源和第二电源对虹膜锁进行供电，当正常使用时，第一电源为虹膜锁供电，当第一电源电量耗尽，或者拆下第一电源进行充电时，第一电源不能供电，此时第二电源对虹膜锁进行供电。当第一电源充电完成并安装到虹膜锁上后，开始为第二电源充电，并为虹膜锁供电，第二电源不再为虹膜锁供电。本实用新型通过第一电源和第二电源进行供电，并通过改进供电方式，能够避免对电源充电时虹膜锁无法使用的问题。

进一步的，电源管理电路板17包括电源主控板20，电源主控板20与核心电路板8和第二电源16连接，电源主控板20连接有应急充电口18和第一电源转接板21，应急充电口18与接口电路板9连接，电源主控板20通过第一电源转接板21与第一电源15连接。应急充电接口用于在第一电源和第二电源电量耗尽使得不能打开虹膜锁时使用移动电源等设备进行充电。

本实用新型将电源模块的电路板(即电源管理电路板)单独设置，不与核心电路板集成在一起，使得核心电路板只需要注重处理性能，并且单独的电源管理电路板也便于设计和更换。

优选的，电源主控板20设置在前壳1内，后壳2最上方上设置有电池盒19，如图3所示，第一电源16设置在电池盒19内，应急充电接口18设置在前壳1的底面，如图2所示。

进一步的，如图3所示，还包括确认按键7，确认按键7设置在后壳2正面，确认按键7通过接口电路板9与核心电路板8连接，确认按键7用于在虹膜注册时点击确认。

在注册时，通过显示模块进行操作，进入注册程序，图像采集模块采集用户虹膜图像，采集完成后，用户需要点击门板内侧的确认按键进行确认，才可以完成注册。保证了只有有权限的用户在打开虹膜锁后才能注册，黑客在门外入侵虹膜锁的系统给黑客自己注册虹膜是不允许的，提高了安全性。

作为本实用新型的另一种改进，如图2所示，显示模块6包括触摸屏13，触摸屏13用于显示采集到的图像以及用于供用户触摸操作，触摸屏13设置在前壳正面，并位于虹膜镜头10和监控镜头11下方。

虹膜锁在不使用时是休眠的，降低能耗，使用时需要唤醒。如图2所示，还包括唤醒模块14，唤醒模块14设置在前壳1正面，并位于触摸屏13下方，其中：

唤醒模块14包括唤醒按键，唤醒按键用于用户点击时唤醒虹膜锁，唤醒按键为机械按键或触摸按键。

或者，唤醒模块14包括红外传感器，红外传感器用于用户靠近时唤醒虹膜锁。

红外传感器可以自动唤醒虹膜锁，不需要额外操作，唤醒按键需要用户操作，但是不会误唤醒虹膜锁。

本实用新型还包括无线通信模块34，如图4、8所示，无线通信模块34包括4G模块35和WiFi模块36，4G模块35的4G天线37设置在前壳1内，4G模块35的4G插卡电路板38设置在后壳2内，4G插卡电路板38通过接口电路板9与核心电路板8连接，如图8所示，4G天线37处的前壳1材质为塑料，WiFi模块36的WiFi天线设置在后壳2内。

本实用新型在开锁时，图像采集模块采集用户虹膜图像，与预先注册时存储的虹膜图像进行比较，若比较通过，则驱动锁体马达，打开锁体，采集图像时，显示模块用于显示采集到的用户图像，用户根据显示的图像调整位置，方便采集，显示模块还可以供用户进行操作。

本实用新型通过无线通信模块与手机、PAD等终端设备进行通信，可以通过终端设备远程管理虹膜锁，进行远程授权开锁等操作，实现了虹膜锁的智能化，符合物联网智能家居的发展趋势。

本实用新型使用4G模块进行室外通信，在室外4G信号相对较好，将4G天线设置在前壳内，并且4G天线处的前壳材质为塑料，防止屏蔽信号；在室内使用WiFi模块进行通信，在室内WiFi信号相对较好，WiFi天线设置在后壳内。本实用新型使用4G和WiFi进行通信，室内外通信效果好。

本实用新型还包括防拆报警模块29，如图4、9所示，防拆报警模块29包括微动开关30，微动开关30位于前壳1和门板39之间，并受前壳1和门板39挤压。

本实用新型在安装到门板39上后，防拆报警模块的微动开关被前壳和门板39挤压，微动开关处于第一开关位置，此时为正常状态。当非法用户暴力拆卸前壳时，如果前壳松动，使得前壳与门板39对微动开关的挤压消失，微动开关被释放，处于第二开关位置，触发报警，如声音报警或闪光效果报警等，提高了虹膜锁的安全性。

进一步的，前壳1和门板39之间设置有金属底座31，微动开关30位于前壳1和金属底座31之间，并受前壳1和金属底座31挤压。金属底座能够方便将前壳安装到门板39上。

优选的，防拆报警模块29还包括弹簧片32，弹簧片32用于挤压微动开关30。弹簧片能够方便挤压微动开关。

为方便开门，如图2-3所示，前壳1上还设置有前壳门把手22、后壳2上还设置有后壳门把手23。前壳1上还设置有门铃按键24和麦克风25，后壳2上还设置有扬声器26和反锁开关27。

为合理布置前壳和后壳上的各个部件，符合用户使用习惯，前壳门把手22和门铃按键24设置在前壳1正面，并且前壳门把手22位于唤醒模块14下方，门铃按键24位于前壳门把手22下方，麦克风25设置在前壳1的侧面。扬声器26、后壳门把手23、确认按键7和反锁开关27设置在后壳1正面，并且扬声器26位于电池盒19的下方，后壳门把手23位于扬声器26的下方，确认按键7位于后壳门把手23的下方，反锁开关27位于确认按键7的下方。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种带分体式电路板的虹膜锁，其特征在于，包括前壳、后壳、主控模块、图像采集模块、电源模块和显示模块，所述前壳安装在门板的外侧，所述后壳安装在门板的内侧，所述主控模块包括核心电路板，所述核心电路板连接有接口电路板，所述核心电路板和接口电路板设置在前壳内。

2.根据权利要求1所述的带分体式电路板的虹膜锁，其特征在于，所述接口电路板包括锁体马达驱动电路、图像采集模块转动电机驱动电路、韦根接口、RS485接口、开关量接口、USB接口和串行接口。

3.根据权利要求1所述的带分体式电路板的虹膜锁，其特征在于，所述图像采集模块包括镜头和镜头电路板，所述镜头通过镜头电路板与核心电路板连接，所述镜头电路板设置在前壳内，所述镜头设置在前壳正面的最上方。

4.根据权利要求3所述的带分体式电路板的虹膜锁，其特征在于，所述电源模块包括电源和电源管理电路板，所述电源通过电源管理电路板与核心电路板连接，所述电源管理电路板设置在前壳内，所述后壳最上方上设置有电池盒，所述电源可拆卸的设置在电池盒内。

5.根据权利要求4所述的带分体式电路板的虹膜锁，其特征在于，所述分体式电路板的虹膜锁还包括确认按键，所述确认按键设置在所述后壳正面，所述确认按键用于在虹膜注册时点击确认。

6.根据权利要求5所述的带分体式电路板的虹膜锁，其特征在于，所述显示模块包括触摸屏，所述触摸屏用于显示采集到的图像以及用于供用户触摸操作，所述触摸屏设置在前壳正面，并位于虹膜镜头和监控镜头下方。

7.根据权利要求6所述的带分体式电路板的虹膜锁，其特征在于，所述带分体式电路板的虹膜锁还包括唤醒模块，所述唤醒模块设置在前壳正面，并位于触摸屏下方，其中：

所述唤醒模块包括唤醒按键，所述唤醒按键用于用户点击时唤醒虹膜锁，所述唤醒按键为机械按键或触摸按键；

或者，所述唤醒模块包括红外传感器，所述红外传感器用于用户靠近时唤醒虹膜锁。

8.根据权利要求7所述的带分体式电路板的虹膜锁，其特征在于，所述带分体式电路板的虹膜锁还包括无线通信模块，所述无线通信模块包括4G模块和WiFi模块，所述4G模块的4G天线设置在前壳内，4G插卡电路板设置在后壳内，所述4G天线处的前壳材质为塑料，所述WiFi模块的WiFi天线设置在后壳内。

9.根据权利要求8所述的带分体式电路板的虹膜锁，其特征在于，所述前壳上还设置有前壳门把手、门铃按键和麦克风，所述后壳上还设置有后壳门把手、扬声器和反锁开关。

10.根据权利要求9所述的带分体式电路板的虹膜锁，其特征在于，所述前壳门把手和门铃按键设置在前壳正面，并且所述前壳门把手位于唤醒按键下方，所述门铃按键位于前壳门把手下方，所述麦克风设置在前壳的侧面；所述扬声器、后壳门把手、确认按键和反锁开关设置在后壳正面，并且所述扬声器位于电池盒的下方，所述后壳门把手位于扬声器的下方，所述确认按键位于后壳门把手的下方，所述反锁开关位于确认按键的下方。