一种具有密码防窥探功能的保险柜的制作方法

本发明属于安防设备领域，具体涉及一种高安全性的保险柜。

背景技术：

现有的保险柜常见的开锁方式有输入数字密码、指纹、机械密码等，或两种以上验证方式相结合，但这些开锁验证方式都存在一定的安全隐患，比如指纹存在被窃取或复制的情况，密码则存在被窥探的情况，对应安全等级要求较高的用户，现有的加密方式难以满足其需求。

文献号为cn105421934a的中国专利申请公开了一种网络智能指纹保险柜，包括用于指纹采集的结构，网络验证结构，以及保险柜的安全结构；并通过如下方式进行指纹验证开启：s1：初始化指纹采集系统、网络系统和保险柜柜体；s2：保险柜的屏幕上启动显示信息；s3：保险柜柜体进入休眠状态；s4：等待开门指令，通过开门指令进行唤醒；s5：唤醒后进入开锁比对；s6：比对成功，系统主控板会向机械联动装置发出开启指令，然后机械联动装置启动工作，控制保险柜的锁舌收缩，从而打开柜门；本发明系统安全度高，多种开锁方式可以有效防止恶意破坏，灵活且具备盗抢追踪功能。——该专利申请公开的方案中，使用了密码、tm卡、指纹等验证方式，但密码、tm卡、指纹各自存在的安全缺陷仍然无法克服。

文献号为cn106372481a的中国专利申请公开了一种指纹排列组合密码，包括指纹排列组合方法，指纹排列组合密码置入芯片集成入计算机、手机、身份证、银行卡、各种门锁等，并进行计算机(手机)的程序授权和识别，其方法是：将左手指的指纹由大拇指到小指分别标记为1，2，3，4，5，右手的则标记为6，7，8，9，0，将这些指纹排列成不同组合形成指纹排列组合密码。根据该方法，指纹可重新排列组合成新的指纹密码，不怕指纹被窃取，指纹排列组合密码可以单独使用。在指纹、指纹组合和软件需要指纹组合密码授权的三重保护下，指纹排列组合密码不容易破解。——该专利申请公开的方案中，相比上一方案进一步提高了安全等级，提高了破解密码的难度，但单从硬件方面考虑，仍没有解决密码输入顺序和指纹被窃取盗用的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种密码安全等级高，避免密码被窥探导致密码信息泄露的保险柜。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种具有密码防窥探功能的保险柜，包括有前端开口的柜体，转动连接在柜体前端右侧的柜门，所述柜门左侧端面安装有一个以上的电插锁b，所述柜体左侧内壁对应电插锁b锁销的位置开设有锁销插孔a；

所述柜门内安装有第一指纹密码输入器，所述第一指纹密码输入器包括有壳体以及连接在壳体后端的盖体；所述壳体左部前侧为指纹输入模块安装部，所述壳体的指纹输入模块安装部右方、后方以及盖体之间形成一个开口与手指伸入口连通的l形的手指伸入腔；所述柜门上对应手指伸入腔的位置开设有一个矩形的手指伸入口；

所述柜门内转动安装有一个用以阻隔所述手指伸入口和所述手指伸入腔的前端开口的旋转挡板，所述旋转挡板上成型有与手指伸入口相同大小的通孔，所述柜门内侧安装有驱动所述旋转挡板旋转的步进电机，所述柜门外壁位于手指伸入口的一侧安装有一个数字键盘；

所述数字键盘、步进电机以及电插锁分别与安装在柜门内侧的控制电路板电连接；

通过数字键盘输入一组与设定密码相符的数字密码后，控制电路板控制步进电机带动旋转挡板转动，使通孔与手指伸入口相对齐；

所述指纹输入模块安装部与盖体相对的一面安装有指纹密码输入模块；所述指纹密码输入模块包括有一个密码输入模块电路板，连接在密码输入模块电路板上的4个纵向排列的压力传感器，以及分别固定连接在各个压力传感器上的4个指纹采集模块；

所述柜门外壁位于手指伸入口左侧安装有一个第一确认按键，所述柜门外壁位于手指伸入口上方位置安装有一个第一显示屏；

所述第一显示屏、各个第一指纹密码输入器的所述压力传感器、指纹采集模块以及第一确认按键分别与所述控制电路板电连接；

在旋转挡板的通孔与手指伸入口对齐使手指伸入腔前端的开口敞开后，通过指纹密码输入模块输入指纹密码，食指、中指、无名指、小指分别对应按在沿上下方向排列的四个指纹采集模块上，各个手指按照密码次序按压各个指纹采集模块使对应位置的压力传感器所受到的压力达到预设数值，所述压力传感器所受到的压力数值在所述第一显示屏上实时显示，所述第一显示屏上实时显示4行两位数数字，4行数字分别对应自左向右排列的四个压力传感器的压力值，且当对应位置的压力传感器受到压力值为零时，第一显示屏上的对应行动态显示伪随机数；在每个位置的压力传感器按压到预设数值时，使用拇指按下所述确认按键，按下确认按键后，控制电路板提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成四个按照次序排列的同时带有不同压力值的指纹序列，控制电路板将指纹序列与用户自主设定的指纹序列信息比对，若指纹序列信息一致，则判断密码输入正确，控制电路板控制电插锁b执行开锁步骤，若指纹序列信息不一致，则判断密码输入错误，通过第一显示屏提示用户重新输入密码；

所述柜体内固定焊接有一个水平的隔板，所述柜体内位于隔板下方滑动安装有一个抽屉；所述柜体内两侧壁位于隔板下方位置安装有两个电插锁a，所述抽屉两侧壁分别开设有与同侧的电插锁a的锁销配合连接的锁销插孔b；

所述抽屉后端壁面固定连接有永磁铁，所述柜体内后壁面对应永磁铁的位置安装有电磁铁；

所述柜体内左侧壁位于隔板上方连接有一个安装柱，所述安装柱内右侧安装有第二指纹密码输入器，所述安装柱前侧位于第二指纹密码输入器的上方位置安装有第二显示屏，所述安装柱前侧壁面对应第二指纹密码输入器的上部位置安装有第二确认按键；

所述第二指纹密码输入器结构与第一指纹密码输入器相同；

所述电插锁a、电磁铁、第二显示屏、第二指纹密码输入器的各个所述压力传感器、指纹采集模块以及第二确认按键分别与所述控制电路板电连接；

需要打开抽屉时，将右手伸入第二指纹密码输入器的手指伸入腔内，食指、中指、无名指、小指分别对应按在沿着上下方向排列的四个指纹采集模块上，各个手指按照密码次序按压各个指纹采集模块使对应位置的压力传感器所受到的压力达到预设数值，所述压力传感器所受到的压力数值在所述第二显示屏上实时显示，所述第二显示屏上实时显示4行两位数数字，4行数字分别对应自上而下排列的四个压力传感器的压力值，且当对应位置的压力传感器受到压力值为零时，第二显示屏上的对应行动态显示伪随机数；在每个位置的压力传感器按压到预设数值时，使用拇指按下所述确认按键，按下确认按键后，控制电路板提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成四个按照次序排列的同时带有不同压力值的指纹序列，控制电路板将指纹序列与用户自主设定的指纹序列信息比对，若指纹序列信息一致，则判断密码输入正确，控制电路板控制电插锁a执行开锁步骤，接着控制电路板控制电磁铁通电产生与永磁铁反向的磁场，使抽屉向前弹出一段距离；若指纹序列信息不一致，则判断密码输入错误，通过第二显示屏提示用户重新输入密码；

关闭柜门时柜门内侧壁按压到确认按键，控制电路板检测指纹采集模块无信号输出而确认按键有信号输出，则控制电路板控制电插锁a、电插锁b执行上锁步骤；

用户针对第一指纹密码输入器和第二指纹密码输入器自主设定的指纹序列信息不相同。

作为优选方案：所述压力的预设数值为固定数值，按压所述压力传感器时，当实时的压力数值与设定的固定数值之间的差值小于0.2牛顿时，认为实时的压力数值等于预设数值；所述第一显示屏、第二显示屏上所显示的实时压力数值的精度为0.1牛顿。

作为优选方案：所述抽屉靠近柜门一侧的前端外壁面为光滑的平面，所述抽屉处于关闭状态时，所述隔板的前端面超过抽屉的前端外壁面。

作为优选方案：所述柜门内壁连接有一个内盖板，所述步进电机和第一指纹密码输入器分别固定安装在所述内盖板上；所述柜门内壁成型有容纳部分或全部所述内盖板的内盖板安装槽，所述盖板安装槽内成型有容纳所述旋转挡板的旋转挡板安装槽，所述内盖板上成型有密码器安装口，所述第一指纹密码输入器从柜门内壁一侧装入到密码器安装口内。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明的保险柜由隔板分为上下两部分，隔板上方的部分需要通过数字键盘输入正确的数字密码结合第一指纹密码输入器输入一组指纹密码即可打开，而隔板下方的抽屉需要在打开柜门后，继续使用指纹密码输入器输入一组指纹密码后方可打开。

进一步的，在使用第一、第二指纹密码输入器输入指纹密码时，即使用户指纹被恶意获取到，但除了用户外无人能知晓指纹密码的输入次序。即使在他人有意观察下也难以发现输入顺序。即使部分输入顺序被知晓，他人也无法知晓密码的具体数字，且用户也不需要像使用普通密码器输入密码一样刻意进行遮挡，安全性非常高。

附图说明

图1是本发明柜门关闭状态的结构示意图。

图2是本发明柜门打开状态的结构示意图。

图3是本发明的分解结构示意图。

图4是指纹密码输入器的结构示意图。

图5是指纹密码输入模块的结构示意图。

图6是抽屉部分的结构示意图。

1、柜体；10、安装柱；11、隔板；12、锁销插孔a；13、电插锁a；14、电磁铁；

2、柜门；20、电插锁b；21、手指伸入口；22、内盖板安装槽；23、旋转挡板安装槽；

3、数字键盘；

4、抽屉；41、锁销插孔b；42、永磁铁；

51、第一显示屏；52、第二显示屏；

6、内盖板；601、密码器安装口；61、步进电机；62、旋转挡板；621、通孔；

7a、第一指纹密码输入器；7b、第二指纹密码输入器；701、第一确认按键；702、第二确认按键；71、壳体；711、手指伸入腔；712、指纹输入模块安装部；72、盖体；73、指纹密码输入模块；731、指纹采集模块；732、压力传感器；733、密码输入模块电路板。

具体实施方式

实施例1

根据图1至图6所示，本实施例为一种具有密码防窥探功能的保险柜，包括有前端开口的柜体1，转动连接在柜体前端右侧的柜门2，所述柜门左侧端面安装有一个以上的电插锁b20，所述柜体左侧内壁对应电插锁b锁销的位置开设有锁销插孔a12。

所述柜门内安装有第一指纹密码输入器7a，所述第一指纹密码输入器包括有壳体71以及连接在壳体后端的盖体72；所述壳体左部前侧为指纹输入模块安装部712，所述壳体的指纹输入模块安装部右方、后方以及盖体之间形成一个开口与手指伸入口连通的l形的手指伸入腔711；所述柜门上对应手指伸入腔的位置开设有一个矩形的手指伸入口21。

所述柜门内转动安装有一个用以阻隔所述手指伸入口和所述手指伸入腔的前端开口的旋转挡板62，所述旋转挡板上成型有与手指伸入口相同大小的通孔621，所述柜门内侧安装有驱动所述旋转挡板旋转的步进电机61，所述柜门外壁位于手指伸入口的一侧安装有一个数字键盘3。

所述数字键盘、步进电机以及电插锁分别与安装在柜门内侧的控制电路板电连接。

通过数字键盘输入一组与设定密码相符的数字密码后，控制电路板控制步进电机带动旋转挡板转动，使通孔与手指伸入口相对齐；

所述指纹输入模块安装部与盖体相对的一面安装有指纹密码输入模块73；所述指纹密码输入模块包括有一个密码输入模块电路板733，连接在密码输入模块电路板上的4个纵向排列的压力传感器732，以及分别固定连接在各个压力传感器上的4个指纹采集模块731。

所述柜门外壁位于手指伸入口左侧安装有一个第一确认按键701，所述柜门外壁位于手指伸入口上方位置安装有一个第一显示屏51。

所述第一显示屏、各个第一指纹密码输入器的所述压力传感器、指纹采集模块以及第一确认按键分别与所述控制电路板电连接。

在旋转挡板的通孔与手指伸入口对齐使手指伸入腔前端的开口敞开后，通过指纹密码输入模块输入指纹密码，食指、中指、无名指、小指分别对应按在沿上下方向排列的四个指纹采集模块上，各个手指按照密码次序按压各个指纹采集模块使对应位置的压力传感器所受到的压力达到预设数值，所述压力传感器所受到的压力数值在所述第一显示屏上实时显示，所述第一显示屏上实时显示4行两位数数字，4行数字分别对应自左向右排列的四个压力传感器的压力值，且当对应位置的压力传感器受到压力值为零时，第一显示屏上的对应行动态显示伪随机数；在每个位置的压力传感器按压到预设数值时，使用拇指按下所述确认按键，按下确认按键后，控制电路板提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成四个按照次序排列的同时带有不同压力值的指纹序列，控制电路板将指纹序列与用户自主设定的指纹序列信息比对，若指纹序列信息一致，则判断密码输入正确，控制电路板控制电插锁b执行开锁步骤，若指纹序列信息不一致，则判断密码输入错误，通过第一显示屏提示用户重新输入密码；

所述柜体内固定焊接有一个水平的隔板11，所述柜体内位于隔板下方滑动安装有一个抽屉4；所述柜体内两侧壁位于隔板下方位置安装有两个电插锁a13，所述抽屉两侧壁分别开设有与同侧的电插锁a的锁销配合连接的锁销插孔b41；

所述抽屉后端壁面固定连接有永磁铁42，所述柜体内后壁面对应永磁铁的位置安装有电磁铁14。

所述柜体内左侧壁位于隔板上方连接有一个安装柱10，所述安装柱内右侧安装有第二指纹密码输入器7b，所述安装柱前侧位于第二指纹密码输入器的上方位置安装有第二显示屏52，所述安装柱前侧壁面对应第二指纹密码输入器的上部位置安装有第二确认按键702。

所述第二指纹密码输入器结构与第一指纹密码输入器相同。

所述电插锁a、电磁铁、第二显示屏、第二指纹密码输入器的各个所述压力传感器、指纹采集模块以及第二确认按键分别与所述控制电路板电连接。

需要打开抽屉时，将右手伸入第二指纹密码输入器的手指伸入腔内，食指、中指、无名指、小指分别对应按在沿着上下方向排列的四个指纹采集模块上，各个手指按照密码次序按压各个指纹采集模块使对应位置的压力传感器所受到的压力达到预设数值，所述压力传感器所受到的压力数值在所述第二显示屏上实时显示，所述第二显示屏上实时显示4行两位数数字，4行数字分别对应自上而下排列的四个压力传感器的压力值，且当对应位置的压力传感器受到压力值为零时，第二显示屏上的对应行动态显示伪随机数；在每个位置的压力传感器按压到预设数值时，使用拇指按下所述确认按键，按下确认按键后，控制电路板提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成四个按照次序排列的同时带有不同压力值的指纹序列，控制电路板将指纹序列与用户自主设定的指纹序列信息比对，若指纹序列信息一致，则判断密码输入正确，控制电路板控制电插锁a执行开锁步骤，接着控制电路板控制电磁铁通电产生与永磁铁反向的磁场，使抽屉向前弹出一段距离；若指纹序列信息不一致，则判断密码输入错误，通过第二显示屏提示用户重新输入密码。

关闭柜门时柜门内侧壁按压到确认按键，控制电路板检测指纹采集模块无信号输出而确认按键有信号输出，则控制电路板控制电插锁a、电插锁b执行上锁步骤。

用户针对第一指纹密码输入器和第二指纹密码输入器自主设定的指纹序列信息不相同。

所述压力的预设数值为固定数值，按压所述压力传感器时，当实时的压力数值与设定的固定数值之间的差值小于0.2牛顿时，认为实时的压力数值等于预设数值；所述第一显示屏、第二显示屏上所显示的实时压力数值的精度为0.1牛顿。

所述旋转挡板上成型有3个以圆周阵列分别的通孔，控制电路板每次控制步进电机转动60度。

所述第一显示屏、第二显示屏上显示的实时压力值精度为0.1牛顿，并乘以10换算为整数显示，如压力值为0.2牛顿时，显示屏上显示2（下文将第一、第二显示屏上所显示的值记为按压力）。

文字所述第一指纹密码输入器、第二指纹密码输入器、第一显示屏、第二显示屏、第一确认按键、第二确认按键中的“第一”、“第二”仅是为了便于区分，除非有特别说明，否则不代表其功能或结构上的区别。

为了更清楚地理解指纹密码输入器的关键，下面举例进一步说明：比如食指、中指、无名指和小指分别对应1、2、3和4，若设定密码为2143，设定按压力为8765（可选择压力数值为1-8），则依次按下中指，使显示屏上第二行显示6至10范围内时按下确认按键，接着按下食指，使显示屏上第一行显示5至9范围内时按下确认按键，接着按下小指，使显示屏上第四行显示4至8范围内时按下确认按键，最后按下无名指，使显示屏上第三行显示3至7范围内时按下确认按键。

当然，密码也可以设为常用的6位数字，比如设定密码为232421，设定按压力为876567，则依次按下中指（第二行压力显示6至10）、无名指（第三行压力显示5至9）、中指（第二行压力显示4至8）、小指（第四行压力显示3至7）、中指（第二行压力显示4至8）、食指（第一行压力显示5至9）。

当对应位置的压力传感器受到压力值为零时，显示屏上的对应行动态显示伪随机数。所述伪随机数可根据受到压力的压力传感器实时的按压力进行计算获得，比如一个位置的压力传感器受到压力值为n（n为1-8）时，其它三个位置的压力显示为（n+2）、（n+3）和（n-1）。

通过上述技术手段，由于显示屏上四行数字较为接近，仅有用户自己知晓应该看哪一行的数字，他人即使看着显示屏观察用户进行操作，也无法知晓用户具体输入的密码。

所述抽屉靠近柜门一侧的前端外壁面为光滑的平面，所述抽屉处于关闭状态时，所述隔板的前端面超过抽屉的前端外壁面。打开抽屉时由电磁铁与永磁铁之间的磁场斥力使抽屉向前弹出一段距离，抽屉的前端没有可供拉出抽屉的把手或其他类似结构，确保抽屉不被暴力撬开。

所述柜门内壁连接有一个内盖板6，所述步进电机和第一指纹密码输入器分别固定安装在所述内盖板上；所述柜门内壁成型有容纳部分或全部所述内盖板的内盖板安装槽22，所述盖板安装槽内成型有容纳所述旋转挡板的旋转挡板安装槽23，所述内盖板上成型有密码器安装口601，所述第一指纹密码输入器从柜门内壁一侧装入到密码器安装口内。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：打开柜门或者抽屉时，若用户用于输入指纹密码的部分手指受伤而无法正常输入完整指纹密码时，用户将食指、中指、无名指、小指中的任意一个以上手指按在任意位置的指纹采集模块上，控制电路板提取至少一个指纹采集模块获取到的指纹信息，并与用户自主设定的指纹信息进行比对，匹配用户身份后，控制电路板向与对应用户身份绑定的移动终端发送动态验证码，用户在动态验证码的数值基础上加上一个动态设定数字得到一组数字密码，用户在数字键盘上输入数字密码后，控制电路板控制电插锁a执行开锁步骤。

所述动态设定数字为用户按在指纹密码输入模块上的对应手指，食指、中指、无名指和小指分别对应1、2、3和4。

比如仅有食指按在一个指纹采集模块上时，对应位置的压力传感器检测到压力，则动态设定数字为1；如中指和小指按在从左数第二、第四个指纹采集模块上，则对应位置的压力传感器检测到压力，则动态设定数字为24；如食指、中指、无名指三个手指按在第一、第二和第三个指纹采集模块上，三个压力传感器均检测到压力，则动态设定数字为123。

动态设定数字的位数由用户事先设定；比如动态密码是756452，动态设定数字是134，则输入的第二组密码是756586。

通过这样的手段，他人即使使用非法手段窃取了用户的手机上的动态验证码和某些手指的指纹，由于难以知晓动态设定数字的位数，只需要限制在规定时间内的密码输入次数，他人就难以破解保险柜的密码。

进一步地，当密码输入错误次数超过两次，则保险柜的控制电路板通过网络向用户绑定的一个以上的移动终端发送报警短信。