專利名稱：指紋門鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種門鎖的結(jié)構(gòu)，一種指紋門鎖。
背景技術(shù)：
已有的指紋門鎖一般皆以光學(xué)原理采集指紋特征，經(jīng)比對驗證后，啟動電機或電磁鐵等裝置，操控鎖舌、鎖栓動作，將門開啟。這類結(jié)構(gòu)，開門時所需的電動力矩較大，操作機構(gòu)也較為復(fù)雜，且體積較大。另一方面，采用硅芯片作為指紋采集元件，可產(chǎn)生8萬～9萬個指紋特征的電壓矢量值，形成數(shù)字化指紋圖像，通過特定的數(shù)學(xué)方法，經(jīng)過高速處理器轉(zhuǎn)化為具有特征的數(shù)字信號，并形成新的數(shù)字指紋圖像、特征、代碼，達到對活體指紋自動識別與控制的目的。此項技術(shù)國內(nèi)已有文獻報導(dǎo)。如北京飛潤科技有限公司研制的脫機指紋識別模塊BPM01，采用高性能硅芯片采集指紋圖像，并用以DSP為核心的指紋處理模組，應(yīng)用該公司的指紋算法，生成指紋特征數(shù)據(jù)，加密后存儲于閃存之中，可在模塊內(nèi)獨立完成采集、處理、比對、存儲等功能，也可將數(shù)據(jù)傳至上位機進行比對。該模塊可應(yīng)用于各種指紋識別產(chǎn)品中。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型旨在提出一種開門時所需電動力矩較小的指紋門鎖的結(jié)構(gòu)。
這種指紋門鎖包括指紋檢測元件、DSP數(shù)字處理器、鎖舌、傳動片、撥塊、外執(zhí)手、內(nèi)執(zhí)手、微型電機、蝸桿和蝸輪。指紋檢測元件的檢測信號輸出端接DSP數(shù)字處理器的檢測信號輸入端，DSP數(shù)字處理器的控制電流輸出端接微型電機的控制電流輸入端。蝸桿與微型電機的軸相同軸固定，蝸輪與蝸桿相嚙合。鎖舌與傳動片相連。撥塊的撥爪處于傳動片的撥動框內(nèi)，與框壁相接觸，內(nèi)執(zhí)手的轉(zhuǎn)軸與撥塊的中心相連。它還包括撥桿、偏心離合塊和外執(zhí)手軸套。偏心離合塊的轉(zhuǎn)軸與所述的撥塊相固定。偏心離合塊上有一撥口，撥桿的前端插入偏心離合塊上的撥口中，撥桿的后部與蝸輪的中心相固定。外執(zhí)手軸套與外執(zhí)手的轉(zhuǎn)軸相固定，外執(zhí)手軸套上有一槽口，偏心離合塊轉(zhuǎn)過一個角度時它的一角卡入外執(zhí)手軸套上的槽口中，使撥塊與外執(zhí)手軸套相嚙合在一起。
這種指紋門鎖工作時，由指紋檢測元件采集指紋信號，經(jīng)DSP數(shù)字處理器處理后產(chǎn)生控制電流，驅(qū)動微型電機轉(zhuǎn)動，通過蝸輪與蝸桿的傳動，使撥桿的前端推動偏心離合塊轉(zhuǎn)過一個角度，它的一角卡入外執(zhí)手軸套上的槽口中，將撥塊與外執(zhí)手軸套相嚙合在一起。此時開門者即可轉(zhuǎn)動外執(zhí)手，帶動撥塊和傳動片動作，使鎖舌退入鎖內(nèi)，門即被打開。這種指紋門鎖由于采用了微型電機、蝸輪、蝸桿、撥桿、偏心離合塊和外執(zhí)手軸套組成的機電轉(zhuǎn)換離合機構(gòu)，控制外執(zhí)手與撥塊的離合，而鎖舌的運動仍由開門者手動完成，因而所需的電動力矩大為減小。


附圖1為這種指紋門鎖的正面視圖；附圖2為指紋門鎖的背面視圖；附圖3為指紋門鎖的基本結(jié)構(gòu)原理圖；附圖4為指紋門鎖的詳細結(jié)構(gòu)圖；附圖5為磁性機械鎖蓋板的結(jié)構(gòu)圖；附圖6為磁性機械鎖鎖孔的結(jié)構(gòu)圖；附圖7為蝸輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示，這種指紋門鎖，包括指紋檢測元件1、DSP數(shù)字處理器、鎖舌4、傳動片11、撥塊12、外執(zhí)手2、內(nèi)執(zhí)手8、微型電機18、蝸桿17和蝸輪16。指紋檢測元件1的檢測信號輸出端接DSP數(shù)字處理器的檢測信號輸入端。DSP數(shù)字處理器的控制電流輸出端接微型電機18的控制電流輸入端。蝸桿17與微型電機的軸相同軸固定，蝸輪16與蝸桿相嚙合。鎖舌4與傳動片11相固定。撥塊12的撥爪處于傳動片的撥動框內(nèi)，與框壁相接觸，內(nèi)執(zhí)手8的轉(zhuǎn)軸與撥塊12的中心相連。它還包括撥桿20、偏心離合塊15和外執(zhí)手軸套13。偏心離合塊的轉(zhuǎn)軸22與所述的撥塊12相固定。偏心離合塊15上有一撥口21，撥桿20的前端插入偏心離合塊上的撥口21中，撥桿的后部與蝸輪16的中心相固定。外執(zhí)手軸套13與外執(zhí)手2的轉(zhuǎn)軸相固定。外執(zhí)手軸套上有一槽口14，偏心離合塊15轉(zhuǎn)過一個角度時，它的一角卡入外執(zhí)手軸套上的槽口14中，使撥塊15與外執(zhí)手軸套13相嚙合在一起。
這種指紋門鎖工作時，由指紋檢測元件1采集指紋信號，經(jīng)DSP數(shù)字處理器處理后產(chǎn)生控制電流，驅(qū)動微型電機18轉(zhuǎn)動，通過蝸輪16與蝸桿17的傳動，使撥桿20的前端推動偏心離合塊15轉(zhuǎn)過一個角度，偏心離合塊的一角卡入外執(zhí)手軸套13上的槽口14中，使撥塊12與外執(zhí)手軸套13相嚙合在一起。開門者轉(zhuǎn)動外執(zhí)手2，帶動撥塊12和傳動片11動作，使鎖舌4退入鎖內(nèi)，門即被打開。內(nèi)執(zhí)手8的轉(zhuǎn)軸直接與撥塊12相連，內(nèi)、外執(zhí)手的轉(zhuǎn)軸處于同一軸線上。室內(nèi)的人轉(zhuǎn)動內(nèi)執(zhí)手即能把門打開。
這種指紋門鎖的控制系統(tǒng)中還可以設(shè)置一個自動復(fù)位過程指紋控制系統(tǒng)動作，外執(zhí)手軸套13與撥塊12相嚙合后，過幾秒鐘，例如5秒，控制系統(tǒng)自動使微型電機反向轉(zhuǎn)動，直到偏心離合塊15與外執(zhí)手軸套13相脫離，門鎖恢復(fù)到初始狀態(tài)。
這種指紋門鎖的電源另行供給，可采用交流與直流雙路結(jié)構(gòu)。一路為220V交流電源經(jīng)降壓整流及穩(wěn)壓成6V直流，另一路由6V充電干電池提供。在使用交流供電時，干電池自動充電，當交流電源斷電時，自動轉(zhuǎn)換為干電池工作。由于采用了機電轉(zhuǎn)換離合機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，用電量很小，在用充電干電池作電源時，可連續(xù)工作一個月以上。
這種指紋門鎖的檢測元件1可以采用硅芯片指紋傳感器。采用硅芯片電感技術(shù)，可從根本上解決對采集指紋特征真?zhèn)蔚膮^(qū)別，并能同時考慮紋形、紋數(shù)等指紋總體特征和指紋終結(jié)點、分叉點、曲率等局部特征點。指紋識別與比對精確度可達到99.9999％，系統(tǒng)產(chǎn)品拒真率小于0.1％，認假率小于0.001％。
如圖4所示，為了制造和裝配上方便，這種指紋門鎖中的撥塊12一般可以分為撥爪31和撥板33兩部分，由銷釘32連結(jié)在一起。外執(zhí)手軸套13也與外執(zhí)手相分開。外執(zhí)手軸套的中心有一方孔，用來插入外執(zhí)手上的方軸。傳動片11還可用常用的傳動機構(gòu)與上連接桿(天桿)3及下連接桿(地桿)5相連，用來帶動門的上邊框和下邊框內(nèi)的鎖栓。圖中19是撥桿后部與蝸輪16相固定用的連接板。此連接板與蝸輪16的軸42相固定。如圖7所示，蝸輪16內(nèi)有兩根彈簧41，卡在軸42外。這樣的結(jié)構(gòu)，既能使蝸輪帶動連接板19轉(zhuǎn)動，又能使連接板19及軸42相對于蝸輪16轉(zhuǎn)動，以便在撥動外執(zhí)手時，偏心離合塊不會被撥桿卡住。圖4中，34為碰舌，在門開啟后，傳動片11和鎖舌4左移，并被鎖定塊38鎖住，關(guān)門時，碰舌34被門框向內(nèi)推進，撞擊鎖定塊38，將傳動片11及鎖舌4釋放，依靠彈簧的彈力彈出，將門鎖上。9為保險銷，35為保險銷連接件，36為保險旋鈕插座，37為保險旋鈕插座連接件，圖2中的10為保險旋鈕。關(guān)上門后，在門內(nèi)轉(zhuǎn)動保險旋鈕10，可使保險銷9伸出，將門保險住，在門外就無法打開門鎖，起到安全保險的作用。
如圖1和圖4所示，這種指紋門鎖還可以包括一個磁性機械鎖6、轉(zhuǎn)鈕43和撥片44。磁性機械鎖的轉(zhuǎn)芯通過連桿或齒輪與轉(zhuǎn)鈕43相連，撥片的上端一側(cè)與偏心離合塊15的一側(cè)相接觸，撥片的中部套在撥板33上的一個軸上，撥片的下端有一側(cè)向凸起，轉(zhuǎn)鈕上有凸鉤。轉(zhuǎn)鈕正向轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)鈕的凸鉤推動撥片44，撥片推動偏心離合塊15，與外執(zhí)手軸套13相嚙合，指紋門鎖即可用外執(zhí)手從外開啟。轉(zhuǎn)鈕反向轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)鈕上的凸鉤勾住撥片下端的凸起，將撥片44和撥板33固定住，指紋門鎖即被鎖住，用外執(zhí)手、內(nèi)執(zhí)手都不能打開門鎖。起到使用者外出后的保險作用。如圖5和圖6所示，磁性機械鎖的鎖孔39內(nèi)壁有一環(huán)形下凹部40。此磁性機械鎖還包括一塊蓋板7，蓋板的中部有一伸入鎖孔的短管24，短管的側(cè)壁上有數(shù)個小孔28，短管內(nèi)由里向外依次裝有彈簧30、磁性圓塊27、數(shù)顆小珠25和堵片26。磁性圓塊27的外端面的外圈周有一傾斜面。所述的小珠25由上述磁性圓片的傾斜面頂住，從短管24側(cè)壁上的小孔28中伸出一部份。短管24插入鎖孔39內(nèi)時，小珠25卡入鎖孔內(nèi)壁的環(huán)形下凹部40內(nèi)。
這種磁性機械鎖使用時，在將磁性鑰匙插入鑰匙孔之前，需用與該鎖相配的磁性鑰匙的前端接觸蓋板7的中部，將短管24內(nèi)的磁性圓塊27吸住，小珠25即能退入短管內(nèi)，蓋板即被取下，方能進行開鎖操作，增加了磁性機械鎖的密鑰量，改善了防撬性能。圖5中23、29為蓋板上的定位塊。
權(quán)利要求1.一種指紋門鎖，包括指紋檢測元件(1)、DSP數(shù)字處理器、鎖舌(4)、傳動片(11)、撥塊(12)、外執(zhí)手(2)、內(nèi)執(zhí)手(8)、微型電機(18)、蝸桿(17)和蝸輪(16)，指紋檢測元件(1)的檢測信號輸出端接DSP數(shù)字處理器的檢測信號輸入端，DSP數(shù)字處理器的控制電流輸出端接微型電機(18)的控制電流輸入端，蝸桿(17)與微型電機的軸相同軸固定，蝸輪(16)與蝸桿相嚙合，鎖舌(4)與傳動片(11)相連，撥塊(12)的撥爪處于傳動片的撥動框內(nèi)，與框壁相接觸，內(nèi)執(zhí)手(8)的轉(zhuǎn)軸與撥塊(12)的中心相連，其特征是它還包括撥桿(20)、偏心離合塊(15)和外執(zhí)手軸套(13)，偏心離合塊的轉(zhuǎn)軸(22)與所述的撥塊(12)相固定，偏心離合塊(15)上有一撥口(21)，撥桿(20)的前端插入偏心離合塊上的撥口(21)中，撥桿的后部與蝸輪(16)的中心相固定，外執(zhí)手軸套(13)與外執(zhí)手(2)的轉(zhuǎn)軸相固定，外執(zhí)手軸套上有一槽口(14)，偏心離合塊(15)轉(zhuǎn)過一個角度時它的一角卡入外執(zhí)手軸套上的槽口(14)中，使撥塊(15)與外執(zhí)手軸套(13)相嚙合在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的指紋門鎖，其特征是所述的檢測元件(1)為硅芯片指紋傳感器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的指紋門鎖，其特征是撥塊(12)分為撥爪(31)和撥板(33)兩部分，由銷釘(32)連結(jié)在一起，外執(zhí)手軸套(13)也與外執(zhí)手相分開，外執(zhí)手軸套的中心有一方孔，用來插入外執(zhí)手上的方軸。
4.如權(quán)利要求3所述的指紋門鎖，其特征是它還包括一個磁性機械鎖(6)、轉(zhuǎn)鈕(43)和撥片(44)，磁性機械鎖的轉(zhuǎn)芯通過連桿或齒輪與轉(zhuǎn)鈕(43)相連，撥片的上端一側(cè)與偏心離合塊(15)的一側(cè)相接觸，撥片的中部套在撥板(33)上的一個軸上，撥片的下端有一側(cè)向凸起，轉(zhuǎn)鈕上有凸鉤，轉(zhuǎn)鈕正向轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)鈕的凸鉤推動撥片(44)，撥片推動偏心離合塊(15)，與外執(zhí)手軸套(13)相嚙合，轉(zhuǎn)鈕反向轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)鈕上的凸鉤勾住撥片下端的凸起，將撥片(44)和撥板(33)固定住。
5.如權(quán)利要求4所述的指紋門鎖，其特征是磁性機械鎖(6)的鎖孔(39)內(nèi)壁有一環(huán)形下凹部(40)，此磁性機械鎖還包括一塊蓋板(7)，蓋板的中部有一伸入鎖孔內(nèi)的短管(24)，短管的側(cè)壁上有數(shù)個小孔(28)，短管內(nèi)由里向外依次裝有彈簧(30)、磁性圓塊(27)、數(shù)顆小珠(25)和堵片(26)，磁性圓塊(27)的外端面的外圈有一傾斜面，所述的小珠(25)由上述磁性圓片的傾斜面頂住，從短管(24)側(cè)壁上的小孔(28)中伸出一部份，短管(24)插入鎖孔(39)內(nèi)時，小珠(25)卡入鎖孔內(nèi)壁的環(huán)形下凹部(40)內(nèi)。
專利摘要一種指紋門鎖，包括指紋檢測元件(1)、DSP數(shù)字處理器、鎖舌(4)、傳動片(11)、撥塊(12)、外執(zhí)手(2)、微型電機(18)、蝸桿(17)和蝸輪(16)。它還包括撥桿(20)、偏心離合塊(15)和外執(zhí)手軸套(13)。偏心離合塊(15)上有一撥口(21)，其前端插入偏心離合塊上的撥口(21)中，撥桿的后部與蝸輪(16)的中心相固定，外執(zhí)手軸套上有一槽口(14)，偏心離合塊(15)轉(zhuǎn)過一個角度時，它的一角卡入外執(zhí)手軸套上的槽口(14)中，使撥塊(15)與外執(zhí)手軸套(13)相嚙合在一起。由于外執(zhí)手與撥塊間采用了機電轉(zhuǎn)換離合機構(gòu)來控制，鎖舌的移動仍由開門者手動完成，因而所需的電動力矩大為減小。
文檔編號E05B49/00GK2649717SQ20032010791
公開日2004年10月20日 申請日期2003年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月3日
發(fā)明者金華銀, 王運良, 吳佳雄, 張七利 申請人:金華銀