CN208168570U - 一种锁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锁结构，包括锁体和锁销，锁体包括锁舌、弹性构件、动力源部件、生物识别模块和驱动模块，闭锁时，锁销按压弹性构件，同时锁舌锁住锁销；开锁时，通过生物识别模块启动动力源部件，驱动锁舌位移，解锁锁销并由弹性构件弹出锁销。本实用新型锁结构质量轻、体积小巧，能够随身携带，锁销可连接在独立设置的锁链上，盒体外形可以制作成各种样式，或挂在脖子上或戴在手腕上，兼具方便性和美观性。锁体和锁链分体式结构设计且为柔性锁链，能够应对多种使用场合，例如候车室的座椅上、行李箱上、柱子上或人身上，使用不受限制。同时避免了震动开锁的可能性，可靠性和稳定性高，能够长期使用。

Description

一种锁结构

技术领域

本实用新型涉及一种锁结构，尤其涉及一种可随身携带的多用途指纹开关锁，属于锁技术领域。

背景技术

随着生物识别技术的成熟，以及由于其唯一性和便捷性，使其在锁的技术领域有巨大的优势。目前基于人体拥有唯一性的生物特征，如指纹、虹膜、声音、脸部、静脉等在某些群类行为管理中得到了一定的应用，其中指纹技术相对而言较为成熟，将指纹应用在锁具产品中具有技术上的可行性和使用上的便利性。

但是，市面上应用指纹技术的锁具存在一些不足之处：1、目前的锁结构整体尺寸都偏大，一般用于门锁和大型箱柜锁，不利于随声携带；2、由于目前大多数锁都是锁体与锁环为一体，用户无法根据不同的使用场景来更换锁环，导致用户需要根据不同的使用场景购买不同的锁，用户体验差，消费者购买成本较高；3、目前市场中锁内均含有弹性元件，这会导致出现震动、跌落自动开锁的情况，安全性有待提高。

例如，中国专利文献CN206769611U提供的一种指纹挂锁，它包括锁壳、末端装设并固定于锁壳内的锁绳、封装于锁壳内的驱动控制器及驱动控制器电连接的微型电机、嵌装于锁壳的壁面上并与驱动控制器电连接的指纹识别器、开设于锁壳的壁面上以供锁绳的首端对位插套的锁孔以及装设于微型电机的动力轴上并位于锁孔的内端侧的联动锁片；驱动控制器根据指纹识别器采集的信号控制微型电机进行动作，联动锁片在微动电机的带动下进行转动以将锁绳的首端夹固于联动锁片与锁壳的内壁之间。该指纹挂锁锁绳固定在锁体上，锁绳无法更换，导致使用的场景大大受限，且导致携带不够方便。

再如，中国专利文献CN105460105A公开的一种锁，该锁包括锁口用于在其内部套入被锁对象，设有挡槽的锁销，通过自身的移动来开放或关闭锁口，将被锁对象锁住或释放；锁舌通过进出于锁销的挡槽，来阻挡或释放锁销的移动；第一施力构件，对锁销赋予向开放锁口的方向移动的力，第二施力构件，对锁舌赋予向进入锁销的挡槽的方向移动的力。但是该锁包括了用来锁住被锁物的锁口，锁口的形状直接决定了被锁物的形状，决定了其只能是单一用途的，且锁销是刚性的，对于一些场合无法适用。

因此，亟需设计一种体积小巧，重量轻、锁链柔性且能更换、携带方便、应用场景多样的指纹锁，以满足便携性、安全性、多用途的需求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种锁结构，该锁结构基于指纹技术，具有使用简单、携带方便、安全可靠，不限场合等优势。

本实用新型的技术方案如下：

一种锁结构，包括锁体和锁销，锁体包括：

锁舌，能够产生弹性位移；

弹性构件；用于弹出锁销；

动力源部件，驱动锁舌产生弹性位移；

生物识别模块，采集使用者的生物特征；

驱动模块，分别与生物识别模块和动力源部件连接，通过收集生物识别模块的信息启动动力源部件；

闭锁时，锁销按压弹性构件，同时锁舌锁住锁销；开锁时，通过生物识别模块启动动力源部件，驱动锁舌位移，解锁锁销并由弹性构件弹出锁销。

优选的，所述锁结构还包括盒体，锁体安装在盒体内。此设计的好处在于，可以将锁体中各部件安装在一个独立的盒体内，这样就可形成一个便携锁具，能够应用于多种场合。

优选的，所述锁结构还包括锁链，锁链一端连接所述的锁销，锁链另一端直接与盒体固定连接或设有供锁销穿过的环。

优选的，所述锁结构还包括供电模块，供电模块与驱动模块、生物识别模块、动力源部件电连接；供电模块包括干电池、纽扣电池、充电宝或外接电源。此设计的好处在于，供电模块可以设置在盒体内，也可以设置在盒体外，亦可为外接电源或独立的充电宝，具有多种供电方式。

优选的，所述锁链为柔性锁链。

优选的，所述生物特征包括指纹、虹膜、视网膜、手形、脉搏。

优选的，所述锁舌的一端为弹性部，或锁舌的一端连接有复位构件；当动力源部件驱动锁舌位移时，弹性部或复位构件压缩蓄能。

优选的，所述复位构件包括弹簧、气囊。

优选的，所述动力源部件包括电机、电磁铁、电动气缸、液压缸。

优选的，所述电机的输出轴上连接有锁舌驱动件，锁舌驱动件直接或间接与锁舌接触。

优选的，所述锁舌驱动件包括凸轮、相配合的齿轮齿条。

优选的，所述驱动模块包括单片机，单片机通过集成电路与生物识别模块和动力源部件连接。

优选的，所述弹性构件包括平板及设置在平板底部的弹簧。

优选的，所述盒体的外形包括方形、圆形、菱形、五角形；所述盒体的外接圆直径不大于8cm。

优选的，所述锁体还包括与驱动模块连接的光电传感器，光电传感器用于监测锁舌或锁舌驱动件的位移。

一种锁结构，包括锁体和锁销，锁销内嵌有能够产生弹性位移的锁舌；锁体包括：

弹性构件；用于弹出锁销；

动力源部件，驱动锁舌产生弹性位移；

生物识别模块，采集使用者的生物特征；

驱动模块，分别与生物识别模块和动力源部件连接，通过收集生物识别模块的信息启动动力源部件；

闭锁时，锁销按压弹性构件，锁舌进入开设的卡位孔锁住锁销；开锁时，通过生物识别模块启动动力源部件，驱动锁舌脱离卡位孔，解锁锁销并由弹性构件弹出锁销。

优选的，所述锁结构还包括盒体，锁体安装在盒体内。此设计的好处在于，可以将锁体中各部件安装在一个独立的盒体内，这样就可形成一个便携锁具，能够应用于多种场合。

优选的，所述锁结构还包括锁链，锁链一端连接所述的锁销，锁链另一端直接与盒体固定连接或设有供锁销穿过的环。

优选的，所述锁结构还包括供电模块，供电模块与驱动模块、生物识别模块和动力源部件电连接；供电模块包括干电池、纽扣电池、充电宝或外接电源。此设计的好处在于，供电模块可以设置在盒体内，也可以设置在盒体外，亦可为外接电源或独立的充电宝，具有多种供电方式。

优选的，所述锁链为柔性锁链。

优选的，所述生物特征包括指纹、虹膜、视网膜、手形、脉搏。

优选的，所述锁舌的一端为弹性部，或锁舌的一端连接有复位构件；当动力源部件驱动锁舌位移时，弹性部或复位构件压缩蓄能。

优选的，所述复位构件包括弹簧、气囊。

优选的，所述动力源部件包括电机、电磁铁、电动气缸、液压缸。

优选的，所述电机的输出轴上连接有锁舌驱动件，锁舌驱动件与设置在卡位孔内的中间件接触。

优选的，所述锁舌驱动件包括凸轮、相配合的齿轮齿条。

优选的，所述驱动模块包括单片机，单片机通过集成电路与生物识别模块和动力源部件连接。

优选的，所述弹性构件包括平板及设置在平板底部的弹簧。

优选的，所述盒体的外形包括方形、圆形、菱形、五角形；所述盒体的外接圆直径不大于8cm。

优选的，所述锁体还包括与驱动模块连接的光电传感器，光电传感器用于监测锁舌或锁舌驱动件的位移。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型锁结构质量轻、体积小巧，能够随身携带，同时锁体的盒体外形可以制作成各种样式，或挂在脖子上或戴在手腕上，兼具方便性和美观性，能够满足不同人士的使用需求。

2.本实用新型锁结构锁体和锁链可为分体式结构设计，且锁链为柔性锁链，能够应对多种使用场合，例如火车站候车室的座椅上、行李箱上、柱子上或人身上，使用不受限制。

3.本实用新型锁结构结构设计巧妙，盒体内各种零部件排列安装紧密有序，避免了震动开锁的可能性，同时盒体选用加固材料制作而成，所有盒体内的零部件都被密封在一个密闭的盒体内，可靠性和稳定性高，能够长期使用。

附图说明

图1为本实用新型锁结构的结构示意图；

图2为本实用新型中锁体的结构示意图；

图3为本实用新型中锁体的内部结构图I；

图4为本实用新型中锁体的内部结构图Ⅱ；

图5为本实用新型中锁体的内部结构图Ⅲ；

图6为本实用新型锁结构的应用状态图I；

图7为本实用新型锁结构的应用状态图Ⅱ；

图8为本实用新型锁结构的应用状态图Ⅲ；

其中：1、锁链；2、锁销；3、锁体；4、信号指示灯；5、指纹识别模块；6、驱动模块；7、充电模块；8、供电模块；9、转轴；10、电机；11、弹性构件；12、锁舌；13、锁舌驱动件；14、复位构件；15、传感器；16、中间件。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1、2所示，本实施例提供一种便携、独立、微型锁结构，该锁结构包括锁体3 和锁链1两大部分，本实施例中锁链1与锁体3为相互独立的两个部件，锁链1为柔性链，本实施例中的锁链1为高强度钢链，锁链1一端设有锁销2，锁链1的另一端设有环，锁销2能够穿环而过且锁销上开有一缺口，锁体3包括盒体及设置在盒体内的：

锁舌12，能够产生弹性位移；

弹性构件11；用于弹出锁销；

动力源部件，驱动锁舌产生弹性位移；

生物识别模块，采集使用者的生物特征；

驱动模块6，分别与生物识别模块和动力源部件连接，通过收集生物识别模块的信息启动动力源部件；

闭锁时，锁销2按压弹性构件11，同时锁舌12锁住锁销2；开锁时，通过生物识别模块启动动力源部件，驱动锁舌12位移，解锁锁销2并由弹性构件11弹出锁销2。

本实施例提供的是一种以指纹识别进行开锁的方式，相比起其他生物特征(虹膜、视网膜、手形、脉搏)，指纹识别技术成熟、成本低、操作方便、容易实现。具体而言，指纹识别模块5、驱动模块6安装在盒体内左侧，动力源部件位于盒体内右侧，其中驱动模块6主要包括单片机，单片机通过集成电路与生物识别模块和动力源部件连接，依靠现有技术中电平转换实现程序运行，指纹识别模块还与驱动模块之间有传输协议，保证该锁结构的安全性。还包括供电模块8，供电模块8通过电路分别与驱动模块6、指纹识别模块5和动力源部件电连接，供电模块8为指纹识别模块5、驱动模块6、动力源部件三者运行过程中提供电力所需。

机械结构部分，锁舌12的一端为弹性部，材质为硅胶，锁舌上有一凸起，凸起和锁销2上的缺口相配合，凸起正好能够插入缺口内，整个锁舌12安装在盒体内。动力源部件包括电机、电磁铁、电动气缸、液压缸。当选用电动气缸或液压缸时，电动气缸或液压缸的活塞杆与锁舌12接触，通过活塞杆的伸缩驱动锁舌12产生弹性位移；当选用电磁铁时，则是借助磁力相吸相斥原理来使锁舌产生弹性位移；当选用电机10驱动时，本实施例就选用减速电机，减速电机的输出轴上还需连接锁舌驱动件13，锁舌驱动件13 与锁舌12接触，由电机10的旋转运动转化为锁舌驱动件13的直线运动，再由锁舌驱动件13推动锁舌12产生弹性位移。本实施例中锁舌驱动件13选用凸轮，凸轮成本低廉、结构简单，亦可选用相配合的齿轮齿条，齿轮安装在减速电机的输出轴上，齿条与齿轮啮合，通过齿条的来回移动推动锁舌12。锁舌12移动时压缩弹性部蓄能，同时凸起离开缺口，此时锁销2被解锁，锁销2底部按压的弹性构件11将锁销2弹出，此时锁链1与锁体3彻底分离，达到解锁目的。

弹性构件11包括平板及设置在平板底部的弹簧，弹性构件安装在盒体内，弹簧一端与盒体固定连接，另一端与平板底部固定连接。弹性构件11具有将锁销2弹出锁体3和卡位锁舌12的双重功能，即当解锁时，被按压的弹簧将锁销弹出锁体，同时复位的平板正好阻挡锁舌上的凸起，进而卡住锁舌12，此时锁舌12一端的弹性部被压缩蓄能。当再一次闭锁时，锁销2按压平板，平板下移释放锁舌12，锁舌12上的凸起正好插入锁销2 的缺口内，进而实现闭锁。

盒体内还设置有与驱动模块6连接的光电传感器15，光电传感器15用于监测锁舌或锁舌驱动件的位移，通过判断锁舌或锁舌驱动件的位置，来决定电机何时停转。

另外，本实施例的技术方案锁结构是一种微型锁具，其零部件的选择均都小巧精致，整个盒体的外接圆直径不大于8cm。盒体的外形也可做成各种样式，例如方形、圆形、菱形、五角形等。减速电机为直径小于等于10mm的减速电机，锁舌的质量在1g以内，从而解决震动中由于惯性过大自动开锁的情况。

本实施例中，供电模块8可选择设置在盒体内的纽扣电池、干电池供电，还可选择设置在盒体外的外接电源或独立的充电宝进行供电；干电池若选择充电式干电池，还可增加充电模块7，充电模块7与充电式干电池连接，通过充电模块后期为供电模块定期充电，在不用打开锁结构更换电源的前提下就可保障锁结构的正常运作。

如图6-8所示，是本实施例技术方案的应用，可将锁结构用来锁拉杆箱，或挂在脖颈上当做装饰品，还可系在手腕上，在需要使用时从脖子上或手腕上取下即可，随身携带不占用任何空间，省心省力。

实施例2：

如实施例1所述的一种锁结构，其不同之处在于：省略盒体及锁链，直接将锁体和锁销安装在具体使用场景下，例如档案柜，锁体和锁销对称安装在档案柜的两扇门上；再如个人日记本，锁体和锁销直接对称安装在日记本封皮和封底上，进行指纹解锁，可保护个人隐私。

实施例3：

一种锁结构，结构如实施例1所述，其不同之处在于：锁链1另一端与盒体固定连接，锁链1设有锁销2的一端缠绕物体后通过盒体上的插孔进行闭锁解锁。

生物特征除了用指纹识别模块以外，也可以用虹膜识别模块、视网膜识别模块、手形识别模块、脉搏感应模块等，在现有技术条件下均可实现，在安全性方面有的比指纹识别模块更高，但是造价成本一般不如指纹识别模块低廉。

实施例4：

一种锁结构，结构如实施例1所述，其不同之处在于：锁舌12的一端连接有复位构件14，比如弹簧或气囊，当锁舌发生位移时，弹簧或气囊被压缩蓄能，后续依靠蓄能可使锁舌复位。

相比起锁舌一端的弹性部而言，独立设计的弹簧或气囊，在操作和使用过程中，执行动作更为精准，可靠性也更高。

实施例5：

如图3所示，一种锁结构，结构如实施例1所述，其不同之处在于：锁舌12的复位构件14和动力源部件分别位于锁舌12同一端的两侧，即图3中的弹簧和减速电机，而锁舌12的另一端通过转轴9固定。后续锁舌绕转轴旋转发生弧度位移，以此实现解锁和闭锁的目的。

实施例6：

如图5所示，一种锁结构，结构如实施例1所述，其不同之处在于：其解锁和闭锁的原理与实施例1相同，但在具体结构上做了调整，其中锁舌12安装在在锁销2内并可在锁销2内产生弹性位移，盒体内设有一卡位孔，通过锁舌12进入或脱离卡位孔实现闭锁或解锁。

为方便锁舌进入卡位孔，盒体插孔处设置成倒角结构，锁舌端头处也设计成倒角结构，当闭锁时，锁销2从插孔处向盒体内按压，锁舌12依靠滑动阻力被压缩进锁销2内，当到达卡位孔位置时，锁舌12依靠复位构件14的回弹力进入卡位孔内实现闭锁。解锁时，执行过程如实施例1所述，不同之处在于，当动力源部件选用减速电机且减速电机的输出轴连接凸轮时，还需要借助一中间件16，通过凸轮驱动中间件的位移间接将锁舌推离卡位孔，中间件16可选用一长方体块。

实施例7：

一种锁结构，结构如实施例1所述，其不同之处在于：盒体上设置有信号指示灯4，信号指示灯4与供电模块8、驱动模块6分别连接，通过信号指示灯4的亮、灭、闪烁等不同状态来对应显示锁具的操作状态。

Claims (10)

1.一种锁结构，包括锁体和锁销，其特征在于，锁体包括：

锁舌，能够产生弹性位移；

弹性构件；用于弹出锁销；

动力源部件，驱动锁舌产生弹性位移；

生物识别模块，采集使用者的生物特征；

驱动模块，分别与生物识别模块和动力源部件连接，通过收集生物识别模块的信息启动动力源部件；

闭锁时，锁销按压弹性构件，同时锁舌锁住锁销；开锁时，通过生物识别模块启动动力源部件，驱动锁舌位移，解锁锁销并由弹性构件弹出锁销。

2.如权利要求1所述的锁结构，其特征在于，所述锁结构还包括盒体，锁体安装在盒体内。

3.如权利要求2所述的锁结构，其特征在于，所述锁结构还包括锁链，锁链一端连接所述的锁销，锁链另一端直接与盒体固定连接或设有供锁销穿过的环。

4.如权利要求1所述的锁结构，其特征在于，所述锁结构还包括供电模块，供电模块与驱动模块、生物识别模块、动力源部件电连接；供电模块包括干电池、纽扣电池、充电宝或外接电源。

5.如权利要求3所述的锁结构，其特征在于，所述锁链为柔性锁链；所述生物特征包括指纹、虹膜、视网膜、手形、脉搏。

6.如权利要求1所述的锁结构，其特征在于，所述锁舌的一端为弹性部，或锁舌的一端连接有复位构件；当动力源部件驱动锁舌位移时，弹性部或复位构件压缩蓄能；

所述复位构件包括弹簧、气囊。

7.如权利要求1或3所述的锁结构，其特征在于，所述动力源部件包括电机、电磁铁、电动气缸、液压缸；

所述电机的输出轴上连接有锁舌驱动件，锁舌驱动件直接或间接与锁舌接触；

所述锁舌驱动件包括凸轮、相配合的齿轮齿条。

8.如权利要求7所述的锁结构，其特征在于，所述驱动模块包括单片机，单片机通过集成电路与生物识别模块和动力源部件连接；

所述弹性构件包括平板及设置在平板底部的弹簧；

所述锁体还包括与驱动模块连接的光电传感器，光电传感器用于监测锁舌或锁舌驱动件的位移。

9.一种锁结构，包括锁体和锁销，其特征在于，锁销内嵌有能够产生弹性位移的锁舌；锁体包括：

弹性构件；用于弹出锁销；

动力源部件，驱动锁舌产生弹性位移；

生物识别模块，采集使用者的生物特征；

驱动模块，分别与生物识别模块和动力源部件连接，通过收集生物识别模块的信息启动动力源部件；

闭锁时，锁销按压弹性构件，锁舌进入开设的卡位孔锁住锁销；开锁时，通过生物识别模块启动动力源部件，驱动锁舌脱离卡位孔，解锁锁销并由弹性构件弹出锁销。

10.如权利要求9所述的锁结构，其特征在于，所述锁结构还包括盒体，锁体安装在盒体内；所述锁结构还包括锁链，锁链一端连接所述的锁销，锁链另一端直接与盒体固定连接或设有供锁销穿过的环。