TWM566243U - Fingerprint lock module and fingerprint lock - Google Patents

Abstract

本創作係關於一種指紋鎖模組，及包含該指紋鎖模組之指紋鎖。該指紋鎖模組包含：一印刷電路板；一控制單元，與該印刷電路板連接；一鎖栓機構；一U型鎖鉤，與該鎖栓機構連接；一驅動裝置，與該印刷電路板連接，用以驅動鎖栓機構，使U型鎖鉤能夠活動；一微型通用串列匯流排母插頭，與該印刷電路板連接；一軟性電路板，與該印刷電路板連接；一指紋感測器，與該軟性電路板連接；一感壓開關，與該印刷電路板連接，設置於該指紋感測器與該印刷電路板之間；一電源部，與該印刷電路板連接。

Description

指紋鎖模組與指紋鎖

本創作關於一種指紋鎖模組，及包含該指紋鎖模組之指紋鎖。

鎖具在傳統上為利用機械式機構，使用鑰匙轉動機構來開鎖。而隨著科技進步，鎖具也發展出密碼鎖、磁卡鎖、指紋鎖等不同形態。

現有的指紋鎖在操作時必須先按壓電源開關以啟動指紋鎖，再將手指按壓至指紋感測器來進行指紋比對以進行開鎖。在操作上分兩階段而不夠直覺，就操作便利性而言尚有改良之餘地。

本創作提供一種指紋鎖模組，及包含該指紋鎖模組之指紋鎖。當使用者以單指按壓指紋感測器時，位在指紋感測器下方的感壓開關偵測到手指按壓後會啟動電源，接著指紋感測器會讀取指紋的資訊，與儲存的資料進行比對，符合已登錄的資料的話則會啟動驅動裝置，驅動鎖栓機構進行解鎖，藉此可達成單指解鎖，在操作上更方便、更直覺，且因為在感應到使用者按壓時才會啟動電源，具有耗電量較少的效果。

本創作之指紋鎖模組包括： 一印刷電路板； 一控制單元，與該印刷電路板連接； 一鎖栓機構； 一U型鎖鉤，與該鎖栓機構連接； 一驅動裝置，與該印刷電路板連接，用以驅動鎖栓機構，使U型鎖鉤能夠活動； 一微型通用串列匯流排母插頭，與該印刷電路板連接； 一軟性電路板，與該印刷電路板連接； 一指紋感測器，與該軟性電路板連接； 一感壓開關，與該印刷電路板連接，設置於該指紋感測器與該印刷電路板之間； 一電源部，與該印刷電路板連接。

該指紋鎖模組因應需求可更包含軟性支撐元件，設置於該指紋感測器與該印刷電路板之間，圍繞著該感壓開關，以避免誤觸且能夠維持在按壓感壓開關時的穩定性。

該指紋鎖模組因應需求可更包含提示模組，能在操作該指紋鎖模組過程中，提供訊息給使用者，增加操作時的方便性。

該指紋鎖模組中的電源部可為充電式電池。

本創作之指紋鎖包括：上述指紋鎖模組；外殼，包覆該指紋鎖模組，且該指紋鎖模組的該指紋感測器、該U型鎖鉤及該微型通用串列匯流排母插頭自該外殼露出。

該外殼係包含第一外殼部與第二外殼部，藉由至少一個內鉚合結構連接。

該外殼更具有保護蓋，該保護蓋覆蓋該微型通用串列匯流排母插頭。

因應需求，該外殼在對應該指紋鎖模組的該提示模組之位置具有開口，使提示模組所提供之訊息能傳達至外部。

因應需求，該開口嵌入導引元件，使提示所提供之訊息更易傳達至外部。導引元件例如為導光柱等。

該內鉚合結構包含： 一第一圓柱狀凹槽，位於該第一外殼部； 一第二圓柱狀凹槽，位於該第二外殼部，該第二圓柱狀凹槽的壁突出成為中空圓柱，該中空圓柱之外徑小於該第一圓柱狀凹槽之內徑； 一插銷，具有頂部至底部呈漸縮的形狀，其中，該頂部位於該第一圓柱狀凹槽，該底部位於該第二圓柱狀凹槽。

在該第二圓柱狀凹槽的壁突出而成之中空圓柱宜具有切溝，有利於在插銷插入時，使圓柱的壁更易向外撐開，而與該第一圓柱狀凹槽的內壁更緊密地貼合，故能使內鉚合結構更穩定，且提高鉚合強度。

本創作之其他實施樣態以及優點可從以下與用以例示本創作原理範例之隨附圖式相結合的詳細說明而更顯明白。此外，為了不對本創作造成不必要的混淆，在本說明書中將不再贅述為人所熟知的元件與原理。

圖1A~1C、圖2A~2C係概略地顯示本創作之指紋鎖模組的圖。如圖1A~1C、圖2A~2C所示，本創作之指紋鎖模組20，包含：印刷電路板1；控制單元2(例如微處理器等等，但不限於此)，與該印刷電路板1連接，具有儲存資料、比對指紋、控制其他模組等功能；鎖栓機構3，係關於鎖之開合的機構；U型鎖鉤5，與鎖栓機構3連接；驅動裝置4，與該印刷電路板1及鎖栓機構3連接，用以驅動鎖栓機構3，使U型鎖鉤5成為可活動之狀態而解鎖；微型通用串列匯流排母插頭6，與印刷電路板1連接；軟性電路板7，與印刷電路板1連接，並彎曲為U字型；指紋感測器8，連接於軟性電路板7；感壓開關9，與印刷電路板1連接，設置於指紋感測器8與印刷電路板1之間；電源部10，與印刷電路板1連接，透過印刷電路板1供應電給其他構件；軟性支撐元件11，設置於指紋感測器8與印刷電路板1之間，圍繞著感壓開關9，減低誤觸的可能性且能夠維持在按壓感壓開關時的穩定性；提示模組12，與該印刷電路板連接，以在使用者操作時，反饋訊息給使用者。 在開鎖時，使用者以單指按壓鎖指紋感測器8，此時位於指紋感測器8下的感壓開關9會偵測到手指按壓而啟動電源，電源啟動後，指紋感測器8感應指紋，將讀得之指紋資訊傳至控制單元2並進行指紋比對，符合已登錄的資料的話控制單元2會啟動驅動裝置4，驅動鎖栓機構3，使U型鎖鉤5成為可活動之狀態而解鎖。藉由為上述結構可達成單指解鎖，在操作上更方便、更直覺，且因為在感應到使用者按壓時才會啟動電源，具有耗電量較少的效果。

其中，鎖栓機構3，係用以固定U型鎖鉤5的機構，以達到上鎖的效果。鎖栓機構3在受到驅動裝置4的驅動後可釋放U型鎖鉤5，使U型鎖鉤5成為可活動之狀態而解鎖，且在解鎖後能夠藉由按壓U型鎖鉤5使鎖栓機構3固定U型鎖鉤5而回到上鎖之狀態。舉例而言，鎖栓機構3，可為習知用於鎖中具有如此效果的任意結構，其乃為熟習鎖頭裝置技術者所熟知，故在此不再贅述其構件與原理。

其中，指紋感測器8，可舉例如光學式指紋感測器、電容式指紋感測器、超音波指紋感測器等，宜為電容式指紋感測器。

其中，軟性支撐元件11，可舉例如泡棉片等。設置於指紋感測器8與印刷電路板1之間，並圍繞於感壓開關9周圍，可避免誤觸感壓開關9，且能夠維持在按壓感壓開關時的穩定性。

其中，提示模組12，可舉例如LED燈、顯示器、蜂鳴器等以光線、音訊等方式給予使用者提示的模組，能夠在使用者操作時透過提示模組12給予使用者反饋。在本創作之指紋鎖模組20中，因應需求可使用多個提示模組12，其種類、數量並沒有特別之限制。

其中，電源部10，可舉例如水銀電池、碳鋅電池等拋棄式電池或鋰電池等充電式電池，宜為充電式電池。

圖3A~3C係概略地顯示本創作之指紋鎖的圖。本創作之指紋鎖包含：上述指紋鎖模組20；一外殼200，包覆指紋鎖模組20，且指紋鎖模組20的指紋感測器8、U型鎖鉤5、及微型通用串列匯流排母插頭6能夠自外殼200露出。該外殼200係包含一第一外殼部21及一第二外殼部22，藉由至少一個內鉚合結構連接。

因應需求，外殼200在對應於指紋鎖模組20的提示模組12的位置具有開口23，使提示模組12所提供之訊息更容易傳達至外部。

因應需求，於開口23嵌入導引元件24。導引元件24，例如為導光柱等。

因應需求，外殼200更具有保護蓋25，覆蓋微型通用串列匯流排母插頭6。

圖4A、圖4B係概略地顯示本創作之內鉚合結構的示意圖。本創作之內鉚合結構包含： 第一圓柱狀凹槽31，位於該第一外殼部21； 第二圓柱狀凹槽32，位於該第二外殼部22，第二圓柱狀凹槽32的壁突出成為中空圓柱33，中空圓柱33之外徑小於該第一圓柱狀凹槽31之內徑； 插銷34，具有頂部34a至底部34b呈漸縮的形狀，其中，頂部34a位於第一圓柱狀凹槽31，底部34b位於該第二圓柱狀凹槽32。 在不具有插銷34的狀態時，第一外殼部21與第二外殼部22能夠藉由第一圓柱狀凹槽31與中空圓柱33結合。如此之不具有插銷34的結合能夠輕易地利用外力打開，使用於成品加工過程時有利於鎖之外觀的打磨、拋光等操作，具有改善加工過程作業性之效果。 在具有插銷34的狀態時，如圖4A所示，插銷34是以直徑較寬的頂部34a插入第一圓柱狀凹槽31，並以直徑較窄的底部34b插入第二圓柱狀凹槽32，將第一外殼部21與第二外殼部22結合時，插銷34會撐大由第二圓柱狀凹槽32的壁突出而成的中空圓柱33，使中空圓柱33的壁與第一圓柱狀凹槽31的內壁貼合，而使第一外殼部21與第二外殼部22緊密地鉚合為一體，成為如圖4B的狀態。如此之具有插銷34的結合難以藉由外力將第一外殼部21與第二外殼部22分開，使用於成品中能使成品之指紋鎖更為堅固，更難以藉由外力破壞。

其中，中空圓柱33宜具有切溝41，切溝41能使插銷34更容易撐開中空圓柱33的壁，而使第一外殼部21與第二外殼部22之間更緊密地貼合。圖5A、圖5B係分別概略地顯示本創作之內鉚合結構中具有切溝41之中空圓柱33的俯視圖與側視圖。

相較於習知技術，本創作之指紋鎖模組能夠實質上達成單指解鎖，在操作上更方便、更直覺，且因為在感應到使用者按壓時才會啟動電源，具有耗電量較少的效果。

相較於習知技術，本創作之指紋鎖使用了上述內鉚合結構，具有有利於鎖之外觀的打磨、拋光，改善加工過程的作業性之效果，且兼具指紋鎖的外殼部更緊密結合，指紋鎖更為堅固之效果。

應理解上述描述僅用以說明本創作。精於本項技術之人士可設計出各種替代方案以及改良處理而不背離本創作。因此，本創作意圖包括落入隨附申請專利範圍之範疇內的所有此等替代方案、改良處理以及變化。

1‧‧‧印刷電路板
2‧‧‧控制單元
3‧‧‧鎖栓機構
4‧‧‧驅動裝置
5‧‧‧U型鎖鉤
6‧‧‧微型通用串列匯流排母插頭
7‧‧‧軟性電路板
8‧‧‧指紋感測器
9‧‧‧感壓開關
10‧‧‧電源部
11‧‧‧軟性支撐元件
12‧‧‧提示模組
20‧‧‧指紋鎖模組
200‧‧‧外殼
21‧‧‧第一外殼部
22‧‧‧第二外殼部
23‧‧‧開口
24‧‧‧導引元件
25‧‧‧保護蓋
31‧‧‧第一圓柱狀凹槽
32‧‧‧第二圓柱狀凹槽
33‧‧‧中空圓柱
34‧‧‧插銷
34a‧‧‧插銷頂部
34b‧‧‧插銷底部
41‧‧‧切溝

圖1A係概略地顯示本創作之指紋鎖模組的背面視圖。 圖1B係概略地顯示圖1A之指紋鎖模組的側視圖。 圖1C係概略地顯示圖1A之指紋鎖模組的正面視圖。 圖2A係概略地顯示圖1A之指紋鎖模組移去電源部10之後的背面視圖。 圖2B係概略地顯示圖2A之指紋鎖模組的側視分解示意圖。 圖2C係概略地顯示圖2A之指紋鎖模組的正面視圖。 圖3A係概略地顯示本創作之指紋鎖的正面視圖。 圖3B係概略地顯示圖3A之指紋鎖的側視圖。 圖3C係概略地顯示圖3A之指紋鎖的仰視圖。 圖4A係概略地顯示本創作之內鉚合結構的分解示意圖。 圖4B係概略地顯示圖4A之內鉚合結構結合後之態樣的示意圖。 圖5A係概略地顯示圖4A之內鉚合結構中具有切溝之中空圓柱的俯視圖。 圖5B係概略地顯示圖5A之中空圓柱的側視圖。

Claims (12)

1. 一種指紋鎖模組，包含： 一印刷電路板； 一控制單元，與該印刷電路板連接； 一鎖栓機構； 一U型鎖鉤，與該鎖栓機構連接； 一驅動裝置，與該印刷電路板連接，用以驅動該鎖栓機構，使該U型鎖鉤能夠活動； 一微型通用串列匯流排母插頭，與該印刷電路板連接； 一軟性電路板，與該印刷電路板連接； 一指紋感測器，與該軟性電路板連接； 一感壓開關，與該印刷電路板連接，設置於該指紋感測器與該印刷電路板之間；及 一電源部，與該印刷電路板連接。
2. 如申請專利範圍第1項之指紋鎖模組，更包含： 一軟性支撐元件，設置於該指紋感測器與該印刷電路板之間，且圍繞著該感壓開關。
3. 如申請專利範圍第1或2項之指紋鎖模組，更包含： 一提示模組，與該印刷電路板連接。
4. 如申請專利範圍第1或2項之指紋鎖模組，其中，該電源部係充電式電池。
5. 一種指紋鎖，包含： 如申請專利範圍第1、2、4項中任一項之指紋鎖模組；及 外殼，包覆該指紋鎖模組，且該指紋鎖模組的該指紋感測器、該U型鎖鉤及該微型通用串列匯流排母插頭自該外殼露出。
6. 一種指紋鎖，包含： 如申請專利範圍第3項之指紋鎖模組；及 外殼，包覆該指紋鎖模組，且該指紋鎖模組的該指紋感測器、該U型鎖鉤及該微型通用串列匯流排母插頭自該外殼露出。
7. 如申請專利範圍第5或6項之指紋鎖，其中，該外殼係包含第一外殼部及第二外殼部，藉由至少一個內鉚合結構連接。
8. 如申請專利範圍第5或6項之指紋鎖，其中，該外殼更具有保護蓋，該保護蓋覆蓋該微型通用串列匯流排母插頭。
9. 如申請專利範圍第6項之指紋鎖，其中，該外殼在對應該指紋鎖模組的該提示模組之位置具有開口。
10. 如申請專利範圍第9項之指紋鎖，其中，於該開口嵌入有一導引元件。
11. 如申請專利範圍第7項之指紋鎖，其中，該內鉚合結構包含： 一第一圓柱狀凹槽，位於該第一外殼部； 一第二圓柱狀凹槽，位於該第二外殼部，該第二圓柱狀凹槽的壁突出成為中空圓柱，該中空圓柱之外徑小於該第一圓柱狀凹槽之內徑；及 一插銷，具有頂部至底部呈漸縮的形狀，其中，該頂部位於該第一圓柱狀凹槽，該底部位於該第二圓柱狀凹槽。
12. 如申請專利範圍第11項之指紋鎖，其中，該中空圓柱具有切溝。