专利名称：指纹识别多向锁定开合全自动安全防盗门(柜)的制作方法
技术领域：
本发明涉及防盗门(柜)，进一步是指具有指纹识别、多向锁定、开合全自动功能的防盗门(柜)。
我国建筑门窗的市场空间大，门窗种类多。由于金属(钢)门窗机械强度高，坚固耐用，防撬、防盗、防火，所以在建筑门窗中广泛采用。
住宅、办公室、金库之所以采用金属(钢)门，主要的目的是防盗，为求安全和保险。金属门的本体优胜于其它材料做的门，很难破坏。但更重要的防盗装置是门锁的配置。当今全国所有的防盗金属门基本上是配置带钥匙的机械锁、机械磁性锁、带识别卡的电子锁及运用密码的密码锁等锁具。配有这些锁具的防盗门的开启由合法人持有(使用)有效的证明文件或信物，如密码、钥匙、磁卡、IC卡等才能开启。这种开启手段是由该人持有的“物”，而不是该人本身。对于防盗功能，这种以“物”开门的办法的漏洞是显而易见的。例如1.合法人如果遗失开门的“物”(如密码、钥匙等)而被别人利用。
2.各种伪造、仿造证件、信物、钥物，以及密码被破译或盗用，均有失盗的可能。
3.机械锁具密钥量(不重复率)大约为1000，即使密码锁密钥量超过1万，不也能排除这些锁具的不重复率。
综上所述说明当今防盗门防盗功能有不可靠性。现有技术的防盗(保险)柜亦存在同样的问题。
本发明的目的是，提供一种指纹识别多向锁定开合全自动安全防盗门(柜)，它将指纹识别技术应用到金属(钢)防盗住宅门(防盗柜)上，大大加强了所述门柜的防盗性；将指纹识别技术锁具和机械锁具结合起来并将指纹摧芯锁单向锁定改造为多向锁定，也大大加强其防盗性能；还将指纹识别技术与电子技术结合起来而使金属防盗门(柜)自动开启和锁定，使用极其方便。
本发明的技术方案是，本发明包括金属门板和指纹识别控制器总成，其结构特点是，所述指纹识别控制器总成安装在所述金属门板的内面板和外面板之间的夹缝中，其指纹采集窗及带有工作指示灯和电源开关的面板设在所述门板的外面板上，指纹识别控制器总成的控制线路板装在锁盒中而其设有存储与删除按钮的控制器面板嵌装在内面板的窗孔上，步进电机安装在所述门板内面板和外面板之间，该步进电机轴上接有三向锁点驱动机构，指纹识别控制器总成的三组控制线分别为锁定控制、开启控制、步进电机正反转及行程控制，起开启作用的开启按钮安装在门板的内面板上，起锁定作用的轻触开关安装在门(柜)框上并受门板开关动作控制。
以下结合附图做进一步说明。
参见图1和图2，本发明包括金属门板2和指纹识别控制器总成15，其结构特点是，所述指纹识别控制器总成T5安装在所述金属门板2的内面板13和外面板14之间的夹缝中，其指纹采集窗9及带有工作指示灯10和电源开关11的面板设在所述门板的外面板14上(参见图1)，指纹识别控制器总成15的控制线路板21装在锁盒15中而其设有存储与删除按钮的控制器面板6嵌装在内面板13的窗孔上(参见图2)，步进电机5安装在所述门板2内面板13和外面板14之间，该步进电机轴上接有三向锁点驱动机构，指纹识别控制器总成15的三组控制线分别为锁定控制、开启控制、步进电机正反转及行程控制，起开启作用的开启按钮3安装在门板2的内面板13上，起锁定作用的轻触开关7(可以是磁性开关)安装在门(柜)框上并受门板2开关动作控制(参见图2)。
所述三向锁点驱动机构的一种实施例结构是，该机构集装在锁盒15中，它有装在步进电机轴上的三向锁点驱动盘51，三个锁栓驱动连接片52的一端分别铰接在所述三向锁点驱动盘51上而其别一端分别同上锁栓、侧锁栓、下锁栓的驱动片16相连接；所述上、下驱动连接片52与驱动片16的连接部位有装在导槽18中的活动圆珠17，它在槽内往复运动而起导向作用且起着碰压行程开关20a、20b之作用，而步进电机5有二个接线端与行程开关20a、20b及指纹识别程序指令开关组成其正、反向定位旋转控制线路而完成自动开锁、自动所定、室内开门的全部动作。
本发明所述门板2包括金属防盗门和保险柜(防盗柜)之门板。附图未画出的防盗(保险)柜之结构，但其原理结构与附图所示之门是一致的。
还可在金属门(柜)框上铰接门板2一侧适当位置安装弹簧顶柱8(参见图2)，当锁栓回缩至门板2中(即开锁)时，弹簧顶柱8就会使门板2开启(顶开)，实现自动开门。
本发明的设计与工作原理是，所述指纹识别控制器总成15具有指纹识别(记忆与清除)功能和控制步进电机轴正、反转动功能，而改变步进电机旋转方向(正转或反转)可实现门板2之各锁栓的多锁点锁定与解锁。所述上、侧、下锁栓与门(柜)框上的相应锁栓孔组成了锁点4(包括上、下、侧锁点，如图2所示)。还可在所述指纹采集窗9上面装一个起盖子作用的艺术品(如狮面、虎头之类)，有装饰作用。步进电机5上还可加装保护罩12。还可将保护罩与拉手做成一体。
通过采集窗采集到指纹数据，比对指纹数据正确后，指令电控机构，执行电机正向旋转，连动三向锁点而解锁，依靠弹簧顶柱的回位弹力将门打开，达到自动开启的目的。门打开后30秒内未关门软件程序指令即发出提示声。
将门推上，由轻触开关指令电控锁具逆转而自动上锁，同时发出提示音，系统进入节电状态。
由上可知，本发明为指纹识别多向锁定开合全自动安全防盗门(柜)，它的积极效果在于本专利的积极效果在于将指纹识别技术广泛应用于配置到金属(钢)防盗住宅外门及防盗(保险)柜上，大大加强了金属门柜的防盗性能。将指纹识别技术锁具和机械锁具有机地结合来，变指纹插芯单向锁为多向锁定。亦大大地加强了金属门、柜的防盗性能。
将指纹识别技术与电子技术结合起来，使金属防盗门(柜)自动开启和关合，使用极其方便。
图1是本发明防盗门正视结构；图2是门板2打开状态之结构；图3是三向锁点驱动盘结构；图4是图3中D-D向剖视结构。
在附图中1-门框，2-门板；3-锁定按钮，4-锁芯，5-进步电机，6-控制器面板，7-轻触开关，8-弹簧顶柱，9-指纹采集窗，10-工作指示灯，11-电源开关，12-保护罩或拉手，13-内面板，14-外面板，15-锁盒，16-驱动片，17-碰珠(导向柱)，18-导向槽，19-止动螺钉，20a、20b-行程开关，21-控制线路板，A-接所定轻触开关7，B-接开启按钮3，C-接20a、20b和21。
具体实施例方式按照附图1至4及上述结构的防盗门，采用金属防盗门，指纹识别控制器总成采用“长春鸿达光电子和生物统计识别技术有限公司”生产并市售的L200型产品，其基本性能有一、指纹识别防盗保险门(柜)的技术指标
1、指纹识别采集仪窗口尺寸＞12mm×16mm2、指纹采集图像分辨率500dpi3、指纹采集时间≤1秒4、指纹识别比对时间≤5秒5、指纹误识率＜0.0001％6、指纹拒识率＜1％7、指纹允许平移＜±3mm8、指纹允许旋转角度＜±15°9、工作电压AC220V/50Hz10、最大功耗≤10W11、工作环境温度-5℃-55℃12、工作环境湿度10％-85％13、绝缘电阻≥100MΩ14、抗电强度50Hz、1.5KV、1分钟、不击穿、不飞弧15、静电放电敏感度，电压15KV，不产生误动作16、抗辐射敏感度，电压1V/m、20-1000MHz17、电控锁门栓负荷≥0.8kg二、指纹识别防盗保险门(柜)的功能1、脱离计算机、独立自主、自成系统。
2、可存储1-8枚指纹。
3、自动采集、比对指纹数据。
4、指纹比对正确后，电控门锁自动解锁。
5、设有控制器，指纹实行三个级别的保密管理系统。
6、运用控制器，根据级别的权限来删除指纹。
7、按复位键，可使系统复位，退出各种异常情况。
8、有提示音和指示灯指示防盗门的各种工作状态。
9、移动、振动、倾斜防盗门时，自动报警。
10、关上防盗门后，电控锁自动上锁，并伴有提示音。
11、防盗门处于开启状态超过3分钟，将自动报警，并发出警报声，关门后警报自动解除。
12、防盗门备有充电电池，自动充电，市电停电时，电池可继续供电，并可连续工作72小时以上，电池电压不足时红色指示灯闪烁提示。
13、备有应急钥匙，可供在紧急情况时开启防盗门。
三、指纹的管理1、指纹管理即指纹的存储、删除，必须在防盗门正常开启的状态下进行。在控制器操作面板上，每个指示灯代表一枚指纹。指示灯处于常亮状态，表明该位置已经存储指纹，否则相应指示灯闪烁。出厂时没有存储任何指纹。
2、指纹的存储与删除，采用分级方式管理，共分1、2、3三个级别。控制器分级管理示意如下第1、2枚(红色指示灯)为1级用户。
第3、4、5枚(黄色指示灯)为2级用户。
第6、7、8枚(绿色指示灯)为3级用户。
3、如果您是1级用户，开启防盗门后，可将存储在2级用户和3级用户(第3-8枚)的指纹删除或将其他人的指纹存储在2-3级用户内，1级用户可以互相管理，2级用户和3级用户之间不能互相管理。但如果1级用户的位置没有存储指纹，2级、3级用户在正常开启后可以将指纹存储在1级用户的位置。
4、如果您的指纹存储在防盗门的2级用户位置，您在正常开启后，可以将自己的指纹记录删除或将其他人的指纹存储为3级用户，但您不能存储、删除1级用户或同级用户。
5、如果您为3级用户，在正常开启打开防盗门后，仅有权将自己的指记录删除。
指纹的存储操作1、防盗门正常开户后。处于开门状态，按控制器中的相应功能键，查看各个位置指纹存储情况，指示灯常亮表示该位置已经存储指纹，指示灯闪烁表示该位置没有存储指纹。
2、选择没有存储指纹的一个位置，将手指按在指纹采集窗口上，用力适中，按“存储”键，操作面板上的红色指示灯亮，指纹采集仪读取指纹数据，读取结束，红色指示灯灭，同时听到提示音，此时可移动手指，稍候，数据存储结束，并可听到提示音，绿色指示灯亮，重复该过程两次，控制器上的相应指示灯亮，表明存储操作成功。如不能正确采集三枚合格的指纹，则该枚指纹将不予保存。
建议为了获得更好的效果，在三次采集指纹时，适当移动手指的位置。
上锁操作推上防盗门，电控锁具自动上锁，同时发出提示音，系统进入节电状态。
开启操作1、防盗门在关闭状态。
2、将已存储过指纹的手指按在指纹采集窗口上，用力适中。
3、手指接触感应触点，可听到提示音，同时红、绿两个指示灯各闪亮一次。
4、随后，红色指示灯亮，表示指纹采集窗口正在读入指纹数据，此时手指要保持不动，红色指示灯熄灭，同时听到提示音，表明指纹数据已经读取完毕。
5、手指可以移开，系统正在比对，检验指纹数据，如果比对成功，便可以听到提示音，同时绿色指示灯亮，锁具自动开启，此时可打开柜门。
6、开门后可以看见控制器的相应指示灯亮。
7、出厂时防盗门没有存储指纹，在此情况下，接通电源，手指轻触感应触点，锁具会自动开启。一旦存储指纹，必须使用指纹或应急钥匙开启防盗门。
指纹的删除1、防盗门正常开启。
2、将门打开，根据级别权限按控制器中的 键，选中要删除的指纹，按“删除”键，听到提示音，同时绿色指示灯亮，表明删除操作成功。
应急开启防盗门1、防盗门指纹识别系统不能正常工作时。
2、防盗门的指纹识别系统遭到人为破坏时。
3、有权开启防盗门的人员的指纹受损时。
发生以上紧钯情况可使用专用应急钥匙开启防盗门。(见应急开启使用说明)。
工作异常处理1、当系统使用中出现故障，不能用指纹开启的时候，可以用由厂提供的应急钥匙开启。
2、厂家提供的应急钥匙长30厘米，头部由特殊材料制成，具有防复制的功能。
3、应急钥匙的插孔在防盗门的侧面，使用时用右手拿住钥匙，钥匙头部上的磁性小块向上，水平插入钥匙孔，当感觉到有磁力向外推钥匙的时候，证明钥匙已经插入锁芯，然后用手顺时针转动钥匙柄90度，听到“嗒”的一声，同时钥匙旋转不动了，此时用手向外拉动应急钥匙，把防盗门锁的门栓拉出，防盗门打开。
注意此防盗门应急钥匙放在安全的地方，由专人保管。
使用时注意事项1、按键提示每按一次开关键，可听到一声提示音。
2、错误提示操作有误，(如越权管理指纹、指纹核对不成功)可听到连续三声提示音，红色指示灯亮。
3、用户每次开启时注意手指的位置和角度，尽量与存储时的位置相符，用力适中。
4、极少数用户可能在存储指纹的过程中出现系统提示错误，出现连续三声提示音，红色指示灯亮，这很可能是由于该枚指纹损坏或手指干湿不当引起的，可以换一个手指或将手指干湿度调整后再试。
5、要挑选指纹比较清晰的手指进行采集存储，并且最好存有备用指纹，遇手指意外损伤时使用。
6、专用紧急钥匙不要存放在防盗门内，另外妥善保管。
7、如果防盗门级别管理发生混乱，可将存储在防盗门内所有的指纹同时清除，重新确定级别管理。同时删除所有指纹的方法是将防盗门开启后，用手指按紧关门开关，防盗门电控锁处在锁闭状态，用三个手指同时按住控制器中的( )三个按键，触摸指纹采集窗口上的触点，接通电源使用系统工作，保持三秒钟后即可清除所有指纹。
8、当出现欠电提示时，请及时充电或更换电池，防止意外发生。
9、请勿使本品接触油漆、酒精等化学物品，并避免水淋或过分受潮，以防对本产品造成损害。
权利要求
1.一种指纹识别多向锁定开合全自动安全防盗门(柜)，包括金属门板2和指纹识别控制器总成15，其特征是，所述指纹识别控制器总成15安装在所述金属门板2的内面板13和外面板14之间的夹缝中，其指纹采集窗9及带有工作指示灯10和电源开关11的面板设在所述门板的外面板14上，指纹识别控制器总成15的控制线路板21装在锁盒15中而其设有存储与删除按钮的控制器面板6嵌装在内面板13的窗孔上，步进电机5安装在所述门板2内面板13和外面板14之间，该步进电机轴上接有三向锁点驱动机构，指纹识别控制器总成15的三组控制线分别为锁定控制、开启控制、步进电机正反转及行程控制，起开启作用的开启按钮3安装在门板2的内面板13上，起锁定作用的轻触开关7安装在门(柜)框上并受门板2开关动作控制。
2.根据权利要求1所述的指纹识别多向锁定开合全自动安全防盗门(柜)，其特征是，在铰接门板2一侧的门(柜)框上适当位置装有可使门板2开启的弹簧顶柱8。
3.根据权利要求1所述的指纹识别多向锁定开合全自动安全防盗门(柜)，其特征是，所述三向锁点驱动机构是，该机构集装在锁盒15中，它有装在步进电机轴上的三向锁点驱动盘51，三个锁栓驱动连接片52的一端分别铰接在所述三向锁点驱动盘51上而其别一端分别同上锁栓、侧锁栓、下锁栓的驱动片16相连接；所述上、下驱动连接片52与驱动片16的连接部位有装在导槽18中的活动圆珠17，它在槽内往复运动而起导向作用且起着碰压行程开关20a、20b之作用，而步进电机5有二个接线端与行程开关20a、20b及指纹识别程序指令开关组成其正、反向定位旋转控制线路。
全文摘要
本发明为指纹识别多向锁定开合全自动安全防盗门(柜)，包括金属门(柜)之门板2和指纹识别控制器总成15，其指纹采集窗9装在门板之外面板上而步进电机装在其内面板上，电机轴上装有三向锁点驱动盘51，三个驱动各向锁栓的驱动片52装在盘51上，控制器总成15的输出分别经装在门框上的轻触开关7、装在内面板上的开启按钮3和软件程序控制开关及行程开关的联动控制步进电机5的正、反转及旋转距离而实现门板的自动开启与锁定。本发明具有多向锁定、全自动开闭、指纹识别之功能，适合广泛用于住宅总门及保险柜等。
文档编号E06B5/10GK1485521SQ0213097
公开日2004年3月31日 申请日期2002年9月23日 优先权日2002年9月23日
发明者李源湘 申请人:李源湘