CN212054164U - 语音控制自动开锁的电子锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种语音控制自动开锁的电子锁，包括门体以及分别设置于门体内外两侧的第一门锁面板和第二门锁面板，在门体的厚度方向上设有锁体，在第二门锁面板内设有与锁体配合的锁芯，第一门锁面板内设有用于控制锁芯的开锁电机和总控制器，开锁电机与总控制器电性连接，还包括设置在第一门锁面板的人体感应装置、语音控制模块和指示灯，人体感应装置、语音控制模块和指示灯均与总控制器电性连接，人体感应装置与指示灯、语音控制模块均连接；人体感应装置能够触发指示灯和语音控制模块工作。本实用新型的电子锁能够在屋内语音控制开锁，实现非按触式开锁，既安全又方便实用。

Description

语音控制自动开锁的电子锁

技术领域

本实用新型涉及门锁领域，特别涉及一种语音控制自动开锁的电子锁。

背景技术

随着经济技术的发展，目前的锁由机械钥匙转动锁芯带动制动栓转动实现开锁的方式发生了改变，近年来，随着人们对于安全性和便利性的更高要求，出现了使用非机械钥匙作为用户识别ID的成熟技术，具体可分为四类：一、密码锁，主要用于保险柜这类安全性较高的锁；二、感应锁，又分为接触式锁和非接触式锁，例如IC卡锁，在停车场、地铁等场所应用十分普遍，配置携带方便，价格低廉；三、电磁锁，应用电磁原理制成，缺点是停电就无法关门，因此需要与其他锁配套使用；四、生物锁，是由生物识别技术发展衍生出来的，包括指纹锁、掌纹锁、视网膜锁等，安全性高，不存在丢失破坏，但不方便配置，成本较高。

现有市面上出现越来越多的智能锁，智能锁结合了比如指纹开锁、人脸识别开锁、按键开锁、密码开锁等多种开锁方式于一身，这种智能锁可以设置一种开锁方式验证成功即可开锁，用户可以根据实际情况选择其中一种开锁方式进行开锁，使用方便；也可以设置至少两种开锁方式验证成功之后才能完成开锁，提高安全性。

现有一些智能锁为了便于使用，在朝向屋内的门锁内侧也设置了开锁按键/按钮，然而开锁方式一般只能通过手动进行，当使用者无法腾出手来开锁时，只能放下手中物品然后再进行开锁，如此一来，开锁过程比较繁琐，使用不够方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够屋内语音控制自动开锁的电子锁，至少能够解决上述问题之一。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种语音控制自动开锁的电子锁，包括门体以及分别设置于门体内外两侧的第一门锁面板和第二门锁面板，在门体的厚度方向上设有锁体，在第二门锁面板内设有与锁体配合的锁芯，第一门锁面板内设有用于控制锁芯的开锁电机和总控制器，开锁电机与总控制器电性连接，还包括设置在第一门锁面板的人体感应装置、语音控制模块和指示灯，人体感应装置、语音控制模块和指示灯均与总控制器电性连接，人体感应装置与指示灯、语音控制模块均连接；

人体感应装置能够触发指示灯和语音控制模块工作。

本实用新型的电子锁在第一门锁面板设有人体感应装置，该人体感应装置的探头朝向门体内侧，能够有效的对门体内侧的开门者进行检测，人体感应装置不通断地进行频测，当人体感应装置感应到人体靠近时，会通过总控制器控制指示灯亮起，同时控制打开语音控制模块工作，此时，出门者只需要发出如“开锁”等的语音指令即可控制开锁电机开锁，本实用新型的电子锁能够在屋内实现非按触式开锁，既安全又方便实用。

在一些实施方式中，语音控制模块包括依次连接的麦克风、语音识别器和单片机，单片机与总控制器电性连接，麦克风安装于第一门锁面板，用于接收输入的第一语音信号，并将第一语音信号传输给语音识别器；语音识别器用于对麦克风传输来的语音信号进行识别，判断其存储单元中是否有与第一语音信号的特征相似的第二语音信号，当有相似的第二语音信号时，将第二语音信号输出给单片机；单片机用于对语音识别器输出的第二语音信号进行判断，并向总控制器发出开锁指令；总控制器用于接收单片机发送来的开锁指令，并控制开锁电机进行开锁。由此，本实用新型的电子锁能够根据语音指令进行开锁，方便快捷、安全、可靠、准确。

在一些实施方式中，语音控制自动开锁的电子锁还包括设置在第一门锁面板的开/关锁组合按键，开/关锁组合按键设置于人体感应装置的下方，开/关锁组合按键与开锁电机相配合，能够对开锁电机进行控制。由此，也可以选择开/关锁组合按键进行手动开锁。

第二门锁面板由上到下依次设有指纹采集器、密码键盘和IC卡感应器，指纹采集器、密码键盘和IC卡感应器均与总控制器电连接。由此，本实用新型能够集指纹开锁、IC卡感应开锁、按键密码开锁等多种开锁方式于一身，使用方便。

在一些实施方式中，密码键盘为触摸式密码键盘。由此，触摸式密码键盘美观实用。

在一些实施方式中，第一门锁面板和第二门锁面板上均设有把手，第二门锁面板上的把手位于密码键盘的下方，第一门锁面板上的把手位于人体感应装置的下方。由此，把手的设置便于使用者进行开关门。

在一些实施方式中，第二门锁面板上还设有摄像头，摄像头与总控制器电连接，指纹采集器、IC卡感应器以及密码键盘均能触发摄像头工作。由此，当使用在指纹或者密码或者IC卡验证时会触发摄像头工作，通过摄像头抓拍照片并将抓拍到的照片以及验证错误类型推送至持有终端设备的户主，户主可以及时在终端设备上查看抓拍到的照片以及验证错误类型，然后对门锁进行相应的控制。

在一些实施方式中，第二门锁面板上还设有门铃，门铃设置于摄像头密码键盘之间，门铃与总控制器电连接，门铃能触发摄像头工作。由此，按下门铃也能够触发摄像头工作，便于后续的验证。

在一些实施方式中，第一门锁面板上设有显示器，显示器位于人体感应装置和开/关锁组合按键之间，显示器与总控制器连接，显示器与摄像头配合，能够显示摄像头拍摄的图像。由此，通过显示器可以看到摄像头拍摄到的门外的图像，便于门内户主进行识别。

在一些实施方式中，第一门锁面板上设有机械开锁旋钮，机械开锁旋钮与锁芯相配合。由此，机械开锁旋钮的设置便于从屋内进行手动开关门。

在一些实施方式中，语音控制自动开锁的电子锁还包括终端设备，终端设备与总控制器通信配合，第一门锁面板内设有图像上传模块，图像上传模块与总控制器电性连接，图像上传模块与终端设备相配合。由此，摄像头抓拍照片可以通过图像上传模块推送至持有终端设备的户主，户主可以及时在终端设备上查看抓拍到的照片，然后对门锁进行相应的控制，本实用新型的语音控制自动开锁的电子锁控制方便，有利于户主及时查看和控制门锁状态，便于防盗。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的电子锁在第一门锁面板设有人体感应装置，该人体感应装置的探头朝向门体内侧，能够有效的对门体内侧的开门者进行检测，人体感应装置不通断地进行频测，当人体感应装置感应到人体靠近时，会通过总控制器控制指示灯亮起，同时控制打开语音控制模块工作，此时，出门者只需要发出如“开锁”等的语音指令即可控制开锁电机开锁，本实用新型的电子锁能够在屋内实现非按触式开锁，既安全又方便实用。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的语音控制自动开锁的电子锁的第二门锁面板的结构示意图；

图2为本实用新型一实施方式的语音控制自动开锁的电子锁的第一门锁面板的结构示意图；

图3为本实用新型的语音控制自动开锁的电子锁的控制电路的结构示意图；

图4为图3所示的电子锁的语音控制模块的结构示意图。

图1～4中的附图标记：1-门体；2-第一门锁面板；3-第二门锁面板；4-锁体；5-反锁旋钮；6-终端设备；7-指纹采集器；8-摄像头；9-密码键盘；10-门铃；11-把手；12-机械开锁旋钮；13-总控制器；14-显示器；15-图像上传模块；16-IC卡感应器；17-锁芯；18-钥匙孔；19-开锁电机；20-人体感应装置；21-语音控制模块；22-开/关锁组合按键；23-指示灯；211-麦克风；212-语音识别器；213-单片机；221-开锁按键；222-关锁按键；212a-频谱分析单元；212b-特征提取单元；212c-语音识别单元。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1～4示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的语音控制自动开锁的电子锁。

如图1～4所示，该语音控制自动开锁的电子锁包括门体1以及设置于门体1的第一门锁面板2和第二门锁面板3。第一门锁面板2设置在门体1的内侧，第二门锁面板3设置在门体1的外侧。第一门锁面板2由上到下依次设有指纹采集器7、摄像头8、门铃10、密码键盘9和IC卡感应器16。在门体1的厚度方向上设有锁体4，在第二门锁面板3内设有与锁体4配合的锁芯17。第一门锁面板2上设有与锁芯17配合的反锁旋钮5，该反锁旋钮5用于反锁。在第二门锁面板3中设有电源和总控制器13，电源和总控制器13电连接，用于供电。本实施方式的电源可以为电池。摄像头8、指纹采集器7、密码键盘9、门铃10和IC卡感应器16均与总控制器13电连接。

如图2～3所示，第一门锁面板2内还设有用于控制锁芯17的开锁电机19。开锁电机19与总控制器13电性连接。本实施方式的语音控制自动开锁的电子锁还包括设置在第一门锁面板2的人体感应装置20、语音控制模块21和指示灯23。人体感应装置20、语音控制模块21和指示灯23均与总控制器13电性连接。人体感应装置20与指示灯23、语音控制模块21均连接；人体感应装置20能够触发指示灯23和语音控制模块21工作。本实施方式的人体感应装置20为市购的红外人体感应探头，该人体感应装置20设置于第一门锁面板2的上端位置。指示灯23为市购的LED灯，且安装于人体感应装置20的一侧。

如图4所示，本实施方式的语音控制模块21包括依次连接的麦克风211、语音识别器212和单片机213。单片机213与总控制器13电性连接，麦克风211安装于第一门锁面板2，用于接收输入的第一语音信号，并将第一语音信号传输给语音识别器212。如图2所示，本实施方式的麦克风211可以安装于第一门锁面板2的底部，麦克风211的入声孔开设于第一门锁面板2。

语音识别器212用于对麦克风211传输来的语音信号进行识别，判断其存储单元中是否有与第一语音信号的特征相似的第二语音信号：当有相似的第二语音信号时，将第二语音信号输出给单片机213；

单片机213用于对语音识别器212输出的第二语音信号进行判断，判断是否为开锁信号，当为开锁信号时，向总控制器13发出开锁指令；总控制器13用于接收单片机213发送来的开锁指令，并控制开锁电机19进行开锁。

本实施方式的单片机213可以包括：STC10L08XE芯片及其外围电路。总控制器13可以为ULN2003芯片。

如图4所示，本实施方式的语音识别器212包括依次连接的频谱分析单元212a、特征提取单元212b以及语音识别单元212c。其中，频谱分析单元212a用于对接收的第一语音信号进行频谱分析；特征提取单元212b用于对频谱分析后的第一语音信号进行特征提取，得到第一特征矢量参数；语音识别单元212c用于将特征提取单元212b提取的第一特征矢量参数与语音识别单元212c的存储单元中的第二特征矢量参数进行比较，找出第二特征矢量参数中是否有与第一特征矢量参数相似的，当有相似的第二特征矢量参数时，将第二特征矢量参数输出给单片机213。

优选的，第二特征矢量参数包括多个，其中多个第二特征矢量参数包括：单个人的多个第二特征矢量参数(即包括单个用户的多个语音特征矢量)或多个人的单个第二特征矢量参数(即包括多个用户的语音特征矢量，每个用户包括一个语音特征矢量)或多个人的多个第二特征矢量参数(即包括多个用户的语音特征矢量，每个用户包括多个语音特征矢量)；语音识别单元212c用于将特征提取单元212b提取的第一特征矢量参数与多个第二特征矢量参数依次进行比较，判断是否相似，当遇到相似则停止比较，输出相似的第二特征矢量参数给单片机213，当一直未遇到相似则不输出。

本实用新型的电子锁能够根据语音指令进行开锁，方便快捷；且对语音信号具有识别功能，安全、可靠、准确。

本实用新型的电子锁在第一门锁面板2设有人体感应装置20，该人体感应装置20的探头朝向门体1内侧，能够有效的对门体1内侧的开门者进行检测，人体感应装置20不通断地进行频测，当人体感应装置20感应到人体靠近时，会通过总控制器13控制指示灯23亮起，同时控制打开语音控制模块21工作，此时，出门者只需要发出如“开锁”等的语音指令即可控制开锁电机19开锁，本实用新型的电子锁能够在屋内实现非按触式开锁，既安全又方便实用。

语音控制自动开锁的电子锁还包括设置在第一门锁面板2的开/关锁组合按键22。开/关锁组合按键22设置于人体感应装置20的下方。开/关锁组合按键22与开锁电机19相配合，能够对开锁电机19进行控制。由此，也可以选择开/关锁组合按键22进行手动开锁。如图2所示，开/关锁组合按键22包括一开锁按键221和一关锁按键222。该开锁按键221和关锁按键222可以为按钮式，也可以为触摸式。由此，当人体感应装置20、指示灯23或者语音控制模块21等出现异常时，也可以选择手动方式进行开锁。此时，按下开锁按键221便可以直接打开门锁。

第一门锁面板2上设有机械开锁旋钮12，机械开锁旋钮12与锁芯17相配合。由此，机械开锁旋钮12的设置便于从屋内进行开关门。除了开锁按键221可以开锁外，还可以选择机械开锁旋钮12进行开锁，使用方便。

门铃10、指纹采集器7、和IC卡感应器16以及密码键盘9均能触发摄像头8工作。

本实施方式的语音控制自动开锁的电子锁还包括终端设备6。终端设备6与总控制器13通信配合。第二门锁面板3内设有图像上传模块15，图像上传模块15与总控制器13电性连接。图像上传模块15与终端设备6相配合。具体方式可以为：总控制器13上集成有第一通讯模块，第一通讯模块与总控制器13电性连接，终端设备6内设有与第一通讯模块通信配合的第二通讯模块。本实施方式的终端设备6可以为智能手机，通过手机上的APP对门锁进行控制。第一通讯模块和第二通讯模块可以为市面上比较成熟的GSM(Global System forMobile Communications，全球移动通信系统)通讯模块或者WiFi通信模块。

当使用指纹采集器7或者密码键盘9或者和IC卡感应器16进行验证，输入错误指纹或者错误密码或者错误IC卡至少2次以上时即可触发摄像头8抓拍照片或者视频并将抓拍到的照片或者视频等内容存储于总控制器13且将抓拍到的照片和具体验证错误类型推送至终端设备6。本实施方式的触发验证错误类型推送的错误次数可以更加需要进行设定，如指纹输入错误5次或者密码输入错误3次或者IC卡验证错误4次等情况发生时进行推送。摄像头8抓拍照片可以通过图像上传模块15推送至持有终端设备6的户主，户主可以及时在终端设备6上查看抓拍到的照片，然后对门锁进行相应的控制，本实用新型的语音控制自动开锁的电子锁控制方便，有利于户主及时查看和控制门锁状态，便于防盗。

如图2所示，第一门锁面板2上设有显示器14且位于人体感应装置20与开/关锁组合按键22之间。显示器14与总控制器13连接，显示器14与摄像头8配合，能够显示摄像头8拍摄的图像。由此，通过显示器14可以看到摄像头8拍摄到的门外的图像，便于门内户主进行识别。

摄像头8可以为红外线图像采集摄像头8。密码键盘9可以为触摸式密码键盘9，IC卡感应器16安装于密码键盘9后方的第二门锁面板3。由此，触摸式密码键盘911美观实用。

如图1和2所示，本实施方式的第一门锁面板2和第二门锁面板3上均设有把手11。其中，第二门锁面板3上的把手11位于密码键盘9的下方，且该把手11上设有用于钥匙开锁的钥匙孔18；第一门锁面板2上的把手11位于开/关锁组合按键22的下方。本实施方式的机械开锁按钮12和反锁按钮5均设置于第一门锁面板2的把手11上且反锁按钮5位于机械开锁按钮12的下方。由此，把手11的设置便于开关门。门铃10安装于摄像头8下方的第二门锁面板3，本实施方式的门铃10可以为触摸按键。本实施方式的麦克风211的入声孔也可设置于该把手11上且为与反锁按钮5的下方。

本实施方式的第一门锁面板2、第二门锁面板3、把手11、总控制器13、摄像头8、IC卡感应器16、指纹采集器7、开锁电机19、锁体4、反锁旋钮5、指纹采集器7、门铃10、电池、显示器14、人体感应装置20与高度计算模块等部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.语音控制自动开锁的电子锁，包括门体(1)以及分别设置于门体(1)内外两侧的第一门锁面板(2)和第二门锁面板(3)，在所述门体(1)的厚度方向上设有锁体(4)，在所述第二门锁面板(3)内设有与锁体(4)配合的锁芯(17)，所述第一门锁面板(2)内设有用于控制锁芯(17)的开锁电机(19)和总控制器(13)，所述开锁电机(19)与总控制器(13)电性连接，其特征在于，还包括设置在所述第一门锁面板(2)的人体感应装置(20)、语音控制模块(21)和指示灯(23)，所述人体感应装置(20)、语音控制模块(21)和指示灯(23)均与总控制器(13)电性连接，所述人体感应装置(20)与指示灯(23)、语音控制模块(21)均连接；

所述人体感应装置(20)能够触发指示灯(23)和语音控制模块(21)工作。

2.根据权利要求1所述的语音控制自动开锁的电子锁，其特征在于，所述语音控制模块(21)包括依次连接的麦克风(211)、语音识别器(212)和单片机(213)，所述单片机(213)与总控制器(13)电性连接，所述麦克风(211)安装于第一门锁面板(2)，用于接收输入的第一语音信号，并将所述第一语音信号传输给所述语音识别器(212)；

所述语音识别器(212)用于对麦克风(211)传输来的语音信号进行识别，判断其存储单元中是否有与所述第一语音信号的特征相似的第二语音信号，当有相似的第二语音信号时，将所述第二语音信号输出给所述单片机(213)；

所述单片机(213)用于对所述语音识别器(212)输出的所述第二语音信号进行判断并向总控制器(13)发出开锁指令；

所述总控制器(13)用于接收所述单片机(213)发送来的开锁指令，并控制开锁电机(19)进行开锁。

3.根据权利要求1所述的语音控制自动开锁的电子锁，其特征在于，还包括设置在所述第一门锁面板(2)的开/关锁组合按键(22)，所述开/关锁组合按键(22)设置于人体感应装置(20)的下方，所述开/关锁组合按键(22)与开锁电机(19)相配合，能够对开锁电机(19)进行控制。

4.根据权利要求1所述的语音控制自动开锁的电子锁，其特征在于，所述第二门锁面板(3)由上到下依次设有指纹采集器(7)、密码键盘(9)和IC卡感应器(16)，所述指纹采集器(7)、密码键盘(9)和IC卡感应器(16)均与总控制器(13)电连接。

5.根据权利要求4所述的语音控制自动开锁的电子锁，其特征在于，所述密码键盘(9)为触摸式密码键盘(9)。

6.根据权利要求5所述的语音控制自动开锁的电子锁，其特征在于，所述第二门锁面板(3)上还设有摄像头(8)，所述摄像头(8)与总控制器(13)电连接，所述指纹采集器(7)、IC卡感应器(16)以及密码键盘(9)均能触发摄像头(8)工作。

7.根据权利要求6所述的语音控制自动开锁的电子锁，其特征在于，所述第二门锁面板(3)上还设有门铃(10)，所述门铃(10)设置于摄像头(8)密码键盘(9)之间，所述门铃(10)与总控制器(13)电连接，所述门铃(10)能触发摄像头(8)工作。

8.根据权利要求6所述的语音控制自动开锁的电子锁，其特征在于，所述第一门锁面板(2)上设有显示器(14)，所述显示器(14)位于人体感应装置(20)和开/关锁组合按键(22)之间，所述显示器(14)与总控制器(13)连接，所述显示器(14)与摄像头(8)配合，能够显示摄像头(8)拍摄的图像。

9.根据权利要求1～8任一项所述的语音控制自动开锁的电子锁，其特征在于，所述第一门锁面板(2)上设有机械开锁旋钮(12)，所述机械开锁旋钮(12)与锁芯(17)相配合。

10.根据权利要求1～8任一项所述的语音控制自动开锁的电子锁，其特征在于，还包括终端设备(6)，所述终端设备(6)与总控制器(13)通信配合，所述第一门锁面板(2)内设有图像上传模块(15)，所述图像上传模块(15)与总控制器(13)电性连接，所述图像上传模块(15)与终端设备(6)相配合。

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