一种用于防盗门的指纹识别锁具系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于防盗门的指纹识别电控锁具系统，它包括有安装在门体内的电控离合式锁具和指纹控制电路系统；电控离合式锁具由齿轮传动模块、电控离合模块和锁定模块构成；指纹控制电路系统由中央处理单元、拨号报警电路、红外遥控部分、触摸控制部分、指纹传感器接口电路和电机驱动控制部分、看门狗和电源构成。指纹控制电路系统在对电控锁具的控制过程中，根据不同的需求可以实现指纹识别开锁、非法识别报警、电话遥控开锁等功能，并通过触摸控制部分提供人机交互功能。本发明提供了一种新的防盗门电控离合式锁具系统，能进一步提高防盗门的安全性；本发明将电控锁具与指纹控制系统紧密的联系在一起，具备自动锁定功能，安全可靠、使用方便。
【专利说明】—种用于防盗门的指纹识别锁具系统
【技术领域】
[0001]本发明提供了一种新的智能防盗方式，具体是一种用于防盗门的指纹识别锁具系统。
【背景技术】
[0002]指纹锁作为第三代安全产品，打破了传统意义上的机械锁单一开门的功能，是集光学、机械、电子及指纹核心算法技术为一身的高科技产品。现在的指纹锁有很多的功能，比如联网功能，开门记录功能、远程遥控、智能报警、多人模式、管理者级别等等。这些都是与IT行业电子信息技术紧密相连的。那么随着人们安防意识的加强、生活水平及需求的不断提高，新的功能、新的需求也在不断的应运而生，同时受国家政府职能机构的要求，也有很多相关的需求。
[0003]另外对于银行系统的联动门，金库的3门联动门，指纹枪柜，税务系统、监狱、医疗卫生、教育系统、考试系统等等方面都有着特殊的需求。
[0004]指纹锁在欧美国家已经发展到一定的程度，成为衡量生活品质高低与生活的指标。但是，中国指纹锁发展还处于初级阶段，发展趋势显示出新一轮的需求。
【发明内容】
[0005]本发明提出了一种用于防盗门的指纹识别锁具系统，它配合设计了相应的指纹控制系统，进一步提高了防盗门的安全性。本发明结构精巧、功能多样、适用范围广
本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种用于防盗门的指纹识别锁具系统，其特征在于:包括有安装在门体内的电控离合式锁具系统以及指纹控制电路系统。
[0006]电控离合式锁具系统包括有框型的锁具壳体，锁具壳体内安装有齿轮传动模块，位于齿轮传动模块的左侧安装有锁定模块，位于齿轮传动模块的下侧安装有电控离合模块。
[0007]电控离合模块包括有通过电机控制转动的螺杆，螺杆上旋装有限位板，限位板两侧分别开有导向孔；螺杆两侧分别有左、右导向柱固定在锁具壳体底板上，左、右导向柱上端分别穿过限位板上对应的导向孔中；所述左、右导向柱上滑动套装有位于限位板上方的离合支架板，所述离合支架板上固定有拉轴，拉杆下端穿过限位板并固定有限位块，所述拉轴上位于离合支架板和限位板之间的部位套装有预压弹簧；所述锁具壳体内安装有与限位板配合的上、下接触开关。
[0008]齿轮传动模块包括有手柄轴、锁轴以及转动安装在离合支架板上的离合齿轮，手柄轴上安装有手柄轴齿轮，锁轴上安装有锁轴齿轮，所述手柄轴齿轮和锁轴齿轮分别位于离合齿轮上方两侧，离合齿轮上移可同时与手柄轴齿轮和锁轴齿轮啮合传动；所述锁轴齿轮的上方啮合传动有锁舌；所述手柄轴的外端安装有手柄。
[0009]锁定模块包括有拉杆，拉杆下端转动安装在限位板左侧，拉杆上端转动安装有可以与主轴齿轮啮合的齿条，齿条上端转动安装在锁具壳体上；限位板上、下移动，在拉杆摆动的作用下，实现齿条与主轴齿轮分离和啮合。
[0010]指纹控制电路系统包括中央处理单元，中央处理单元上电连接有触摸控制部分、指纹传感器接口电路、拨号报警电路、红外遥控部分、看门狗、电源、电机驱动部分和位置开关接口部分；当指纹传感器接口电路、红外遥控部分或触摸控制部分向中央处理单元发送解锁信号，中央处理单元向电机驱动部分发送解锁指令，驱动电机正转，电控离合式锁具系统内的锁定模块打开，电控离合模块控制齿轮传动模块啮合，齿轮传动模块进入工作状态；当指纹传感器接口电路、触摸控制部分或红外遥控部分向中央处理单元发送报警信号，中央处理单元通过拨号报警电路实现报警功能。
[0011]所述的一种用于防盗门的指纹识别锁具系统，其特征在于:锁具壳体内位于离合支架板两侧的部位分别转动安装有锁板，锁板下端与锁具壳体底板之间分别连接有锁紧弹簧，所述限位板两端分别设有与锁板配合的挤压部，限位板上移时，限位板的挤压部挤压锁板上部并使锁板上部紧扣在离合支架板的两侧。
[0012]一种用于防盗门的指纹识别锁具系统，其特征在于:所述电机与螺杆之间通过联轴器连接。
[0013]一种用于防盗门的指纹识别锁具系统，其特征在于:所述限位板上安装有梯形导向螺母，所述限位板通过梯形导向螺母旋装在螺杆上。
[0014]所述位置开关接口部分对应着上、下接触开关，当限位板碰触到上、下接触开关后，上、下接触开关发出停止信号，
本发明系统包括有带自锁功能的电控离合式锁具和有人机交互功能的指纹控制电路系统。
[0015]所述齿轮传模块包括有手柄轴，所述手柄轴安装有手柄轴齿轮，所述手柄轴的右侧安装有锁轴，所述锁轴上安装有锁轴齿轮，所述锁轴齿轮与手柄轴齿轮下方安装有离合齿轮，所述离合齿轮安装在离合支架板上；
所述电机为直流电机，电控离合模块包括有安装在底板的直流电机，所述直流电机通过联轴器连接着螺杆，所述螺杆安装在梯形导向螺母内，所述梯形导向螺母安装在限位板上，所述限位板上安装有两个拉轴，所述拉轴上安装有预压弹簧，所述预压弹簧上端连接离合支架板，所述离合支架板安装在两根导向轴上，所述两根导向轴安装在底板上，所述离合支架板两侧各有一个锁板，所述锁板通过光轴和锁定弹簧安装在底板上；
所述锁定模块包括有能与主轴齿轮啮合的齿条，所述齿条上端固定在底板上，下端连接在拉杆上，所述拉杆安装在限位板上。
[0016]所述限位板通过直流电机驱动上下运动，所述预压弹簧在限位板作用下带动离合齿轮上下运动，所述预压弹簧在带动离合齿轮上移时能提供一个预压力，保证齿轮间的良好哨合。
[0017]所述锁板在限位板和锁定弹簧的作用下摆动，实现锁定离合齿轮的功能。
[0018]所述齿条通过拉杆在限位板的带动下摆动，从而控制齿条与手柄轴齿轮的啮合、分离，实现手柄的锁定效果。
[0019]本发明系统的具体步骤如下:
(I)用户通过指纹、电话信号等方式向中央处理单元发送解锁信号，中央处理单元向电机驱动部分发送电机正转指令，电控分离式锁具内的锁定模块打开，电控离合模块控制齿轮传动模块啮合，齿轮传动模块进入工作状态；
(2 )用户旋转门把手，通过齿轮传动，带动锁舌运动，防盗门开启；
(3)用户关上防盗门，指纹控制电路系统向电控分离式锁具发出锁定信号，电控离合模块控制齿轮传动模块分离，锁定模块重新锁定齿轮传动模块；
(4)当指纹识别出现3次以上错误或者系统受到外力破坏时，中央处理单元通过拨号报警电路，自动向附近的安全部门报警。
[0020]本发明的原理是:
在控制过程中，指纹控制电路系统根据不同的要求对电控离合式锁具发出不同的指令，实现不同的功能。在电控离合式锁具的运动中，齿轮传动模块实现手柄到锁轴的传动功能；电控离合模块实现齿轮传动的离合功能；锁定模块实现操作结束后对手柄的锁定功倉泛。
[0021]本发明的具体作用及特性如下:
指纹控制电路系统实现指纹识别开锁、非法识别报警、电话遥控开锁等功能，并通过触摸控制部分提供人机交互功能。
[0022]齿轮传动模块由手柄轴、手柄轴齿轮、锁轴、锁轴齿轮、离合齿轮等部分组成，其主要功能是实现手柄轴到锁轴的传动。离合齿轮固定在离合支架板上，可以随离合支架板上下移动。
[0023]电控离合模块由直流电机、联轴器、螺杆、梯形导向螺母、限位板、拉轴、压力弹簧、离合支架板、锁板、锁紧弹簧和光电开关组成。电机通过联轴器带动螺杆转动，梯形导向螺母在螺杆转动的过程中推动限位板上下移动；限位板通过压力弹簧，带动离合支架板上的离合齿轮的上下移动，从而实现齿轮传动的离合功能。
[0024]锁定模块由齿条和拉杆组成。拉杆固定在限位板上，带动齿条摆动，从而实现齿条与主轴齿轮的啮合与分离，实现阀门的锁定与开启功能。
[0025]本发明的优点是:
本发明结提供了一种用于防盗门的指纹识别锁具系统，保证在无允许的情况下(系统不接受解锁指令的情况下)，防盗门不会因为各种人为原因而开启，提高了防盗门的安全性；本发明具备自动锁定功能，安全性进一步提高；本发明通过指纹控制电路系统实现了防盗门的智能化和预警化功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明的结构示意图。
[0027]图2为本发明在解锁状态下的结构示意图。
[0028]图3为本发明在锁定状态下的结构示意图。
[0029]图4为本发明的指纹识别电路控制系统的原理图。
【具体实施方式】
[0030]参见附图。
[0031]一种用于防盗门的指纹识别锁具系统，包括有安装在门体24内的电控离合式锁具系统II以及指纹控制电路系统I。
[0032]电控离合式锁具系统II包括有框型的锁具壳体，锁具壳体内安装有齿轮传动模块(-)，位于齿轮传动模块(-)的左侧安装有锁定模块曰，位于齿轮传动模块(-)的下侧安装有电控离合模块㈡。
[0033]电控离合模块㈡包括有通过电机20控制转动的螺杆17，螺杆17上旋装有限位板16，限位板16两侧分别开有导向孔；螺杆17两侧分别有左、右导向柱21固定在锁具壳体底板上，左、右导向柱21上端分别穿过限位板16上对应的导向孔中；所述左、右导向柱21上滑动套装有位于限位板16上方的离合支架板6，所述离合支架板6上固定有拉轴7，拉轴7下端穿过限位板16并固定有限位块，所述拉轴7上位于离合支架板6和限位板16之间的部位套装有预压弹簧8 ;所述锁具壳体内安装有与限位板16配合的上、下接触开关10、11。
[0034]齿轮传动模块(-)包括有手柄轴3、锁轴I以及转动安装在离合支架板6上的离合齿轮5，手柄轴3上安装有手柄轴齿轮4，锁轴I上安装有锁轴齿轮2，所述手柄轴齿轮4和锁轴齿轮2分别位于离合齿轮5上方两侧,离合齿轮5上移可同时与手柄轴齿轮4和锁轴齿轮2啮合传动；所述锁轴齿轮I的上方啮合传动有锁舌22 ;所述手柄轴3的外端安装有手柄23。
[0035]锁定模块曰包括有拉杆14，拉杆14下端转动安装在限位板16左侧，拉杆14上端转动安装有可以与主轴齿轮4啮合的齿条13，齿条13上端转动安装在锁具壳体上；限位板16上、下移动，在拉杆14摆动的作用下，实现齿条13与主轴齿轮4分离和啮合。
[0036]指纹控制电路系统I包括中央处理单元，中央处理单元上电连接有触摸控制部分、指纹传感器接口电路、电话报警及遥控部分、看门狗、电源、电机驱动部分和位置开关接口部分；当指纹传感器接口电路、红外遥控部分或触摸控制部分向中央处理单元发送解锁信号，中央处理单元向电机驱动部分发送解锁指令，驱动电机正转，电控离合式锁具系统内的锁定模块打开，电控离合模块控制齿轮传动模块(-)啮合，齿轮传动模块(-)进入工作状态；当指纹传感器接口电路、红外遥控部分或触摸控制部分向中央处理单元发送报警信号，中央处理单元通过电话报警及遥控部分实现报警功能。
[0037]锁具壳体内位于离合支架板6两侧的部位分别转动安装有锁板9，锁板9下端与锁具壳体底板之间分别连接有锁紧弹簧19，所述限位板16两端分别设有与锁板9配合的挤压部，限位板16上移时，限位板16的挤压部挤压锁板9上部并使锁板9上部紧扣在离合支架板6的两侧。
[0038]电机20与螺杆17之间通过联轴器18连接。
[0039]限位板16上安装有梯形导向螺母15，所述限位板16通过梯形导向螺母15旋装在螺杆17上。
[0040]其具体使用步骤如下:
(I)当指纹控制电路系统采集到用户的手指指纹时，指纹传感器接口电路向中央处理单元发送解锁信号，直流电机20接收信号后正转，通过联轴器18带动螺杆17转动。根据丝杆螺母原理，梯形导向螺母15在螺杆17的驱动下上移，带动限位板16缓慢向上移动。拉杆14在限位板16上移的过程中带动齿条3摆动，最终，齿条13与手柄轴齿轮4分离，手柄解锁。随着限位板16不断地上移，限位板16通过预压弹簧8推动离合支架板6上移。当限位板移动到上接触开关10时，上接触开关10被触发，电机接收触发信号，停止转动，离合齿轮5停止上移,此时,离合齿轮5与手柄轴齿轮4和锁轴齿轮完全啮合；与此同时，锁板9在限位板16的带动下摆动，锁住离合支架板6。防盗门解锁。
[0041](2)用户旋转手柄轴3,带动手柄轴齿轮4转动,通过离合齿轮5传动,带动锁轴齿轮2转动，锁轴齿轮2转动抽回锁舌，防盗门开启。
[0042](3)用户关上防盗门，锁舌自动复位，指纹控制电路系统向电控离合式锁具系统发送锁定信号，直流电机20接收信号后反转，驱动限位板16下移；锁板9在限位板16的带动下反向摆动，离合支架板6取消锁定；离合支架板6在预压弹簧8的带动下下移，带动离合齿轮5下移，手柄轴齿轮4与锁轴齿轮2断开转动关系；齿条13在拉杆14的带动下反向摆动，与手柄轴齿轮4啮合，手柄锁定；限位板16下移到下接触开关11处，接触开关发出终止信号，直流电机20停止转动，防盗门完全锁定。
【权利要求】
1.一种用于防盗门的指纹识别锁具系统，其特征在于:包括有安装在门体内的电控离合式锁具系统以及指纹控制电路系统； 电控离合式锁具系统包括有框型的锁具壳体，锁具壳体内安装有齿轮传动模块，位于齿轮传动模块的左侧安装有锁定模块，位于齿轮传动模块的下侧安装有电控离合模块； 电控离合模块包括有通过电机控制转动的螺杆，螺杆上旋装有限位板，限位板两侧分别开有导向孔；螺杆两侧分别有左、右导向柱固定在锁具壳体底板上，左、右导向柱上端分别穿过限位板上对应的导向孔中；所述左、右导向柱上滑动套装有位于限位板上方的离合支架板，所述离合支架板上固定有拉轴，拉杆下端穿过限位板并固定有限位块，所述拉轴上位于离合支架板和限位板之间的部位套装有预压弹簧；所述锁具壳体内安装有与限位板配合的上、下接触开关； 齿轮传动模块包括有手柄轴、锁轴以及转动安装在离合支架板上的离合齿轮，手柄轴上安装有手柄轴齿轮，锁轴上安装有锁轴齿轮，所述手柄轴齿轮和锁轴齿轮分别位于离合齿轮上方两侧，离合齿轮上移可同时与手柄轴齿轮和锁轴齿轮啮合传动；所述锁轴齿轮的上方啮合传动有锁舌；所述手柄轴的外端安装有手柄； 锁定模块包括有拉杆，拉杆下端转动安装在限位板左侧，拉杆上端转动安装有可以与主轴齿轮啮合的齿条，齿条上端转动安装在锁具壳体上；限位板上、下移动，在拉杆摆动的作用下，实现齿条与主轴齿轮分离和啮合； 指纹控制电路系统包括中央处理单元，中央处理单元上电连接有触摸控制部分、指纹传感器接口电路、拨号报警电路、红外遥控部分、看门狗、电源、电机驱动部分和位置开关接口部分；当指纹传感器接口电路、红外遥控部分或触摸控制部分向中央处理单元发送解锁信号，中央处理单元向电机驱动部分发送解锁指令，驱动电机正转，电控离合式锁具系统内的锁定模块打开，电控离合模块控制齿轮传动模块啮合，齿轮传动模块进入工作状态；当指纹传感器接口电路、触摸控制部分或红外遥控部分向中央处理单元发送报警信号，中央处理单元通过拨号报警电路实现报警功能。
2.根据权利要求1所述的一种用于防盗门的指纹识别锁具系统，其特征在于:锁具壳体内位于离合支架板两侧的部位分别转动安装有锁板，锁板下端与锁具壳体底板之间分别连接有锁紧弹簧，所述限位板两端分别设有与锁板配合的挤压部，限位板上移时，限位板的挤压部挤压锁板上部并使锁板上部紧扣在离合支架板的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于防盗门的指纹识别锁具系统，其特征在于:所述电机与螺杆之间通过联轴器连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于防盗门的指纹识别锁具系统，其特征在于:所述限位板上安装有梯形导向螺母，所述限位板通过梯形导向螺母旋装在螺杆上。
【文档编号】E05B47/06GK103470109SQ201310365256
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】王良蒙 申请人:合肥周固智能设备有限公司