一种指纹锁的制作方法

本实用新型涉及一种将线路板和插销安装在门内以及指纹识别屏用电动刷的指纹锁。这样，指纹锁的安全性将大大增加。

背景技术：

目前，公知的人居住的房屋都需要门，由于门和锁是一种特殊的结合体，不同于其他物体，具有方向性，门的外面侧是公共区域，属于不安全区域，需要通过钥匙或者生物识别技术才能打开门，而门内侧是在屋内，属于安全区域，需要门的保护，也是各种锁安装的安全路径，而锁的同样具有方向性，门内容易开启和关闭锁，包括设置手动锁，即安全锁，门内的人不需要锁就能控制门的开关，而在门外的锁则算是一种障碍，阻止其他人入内，保护屋内的生命安全和财产安全；如果把锁的结构安装在门内，那么这个门要么打不开，要么人人都能够开，失去锁的意义。指纹锁和其他类型的电子锁是一种看上去安全、先进、时尚的锁具，它们的门外把手在没有启动时是可以空转四分之一圈的，门内的把手则可以随时开启锁，在准确启动识别后，电动机使在插销座内的插销上行，咬合住连着外门把手的锁舌片，才可以打开门。现在的实际情况是，由于全世界默认的这些结构都在门外，包括控制的线路板，因此这种默认视为国际惯例，包括此类专利的申请，如果没有说明内外，则视同安装在门外，因此指纹锁和其他类型的电子锁存在4个严重的安全隐患：由于门外属于公共不安全区域，锁外壳容易被撬开或者锯开，再插上插销门就可以开启，因此插销系统放在门外是非常不安全的，这个是一个严重的安全隐患；指纹锁和其他类型的电子锁在使用久了以后，插销因为磨损、生锈及电动机和减速器损坏等原因，可能导致插销不落下，一直卡在锁舌片，而房主却不知道，这样任何人都能够打开这个门，丧失保护作用，这个是第二个严重的安全隐患；在锁的门外外壳被撬或者锯开后，搭上线路板的两根输出线，就可以启动电机，使门可以打开，因此线路板放在门外结构内也是非常不安全的，电影里面也常有这些情节出现，这个是第三个严重的安全隐患；指纹锁是能够比较精确识别指纹的，分辨率很高，也很灵敏，使用起来比较方便；正因为指纹识别系统非常灵敏，而人的手指经常会有油脂或者其他脏污没有擦干净，导致指纹留着识别屏上，不容易消失，其他人轻触屏幕或者使用强光照射后，识别系统即可识别留在上面的指纹，而打开门，这个是第四个严重的安全隐患，也是最严重的隐患。这四个严重的安全隐患使指纹锁或者电子锁成为一种安全隐患非常大的锁具，内行人比较容易就能打开，包括小偷，导致屋主及家人的生命安全和财产安全难以得到保障。目前市场上的生产厂家不能克服所述问题，也没有相关专利解决这些问题。另外，指纹锁和其他类型的电子锁需要在门内安装电池盒和电池作为动力源，由于电池是一种易燃易爆物品，三星的Note7手机、苹果手机以及其他手机的燃烧、爆炸就说明了这个问题，电池在门关闭时会产生振动以及在充电时，极有可能会引起电池的燃烧和爆炸，破坏门的安全。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种指纹锁，它的构成如下：

一种指纹锁，它包括：线路板、电动机和插销杆。其中，指纹锁由固定于门两侧的门外结构、门内结构和固定于门中间的锁体组成；所述门外结构包括门外外壳、指纹识别器、电动机驱动的屏幕刷、备用锁、门外把手和门外插销杆；所述门内结构包括门内外壳、电池盒、线路板、手动锁、USB接口、门内把手和固定有电动机的门内插销杆；所述固定有电动机的门内插销杆包括门内锁杆、插销杆、电动机和减速器，水平方向布置，门内插销杆布置在门内锁杆内，门内插销杆和门内锁杆的最外端与锁体的外侧面相平，门内插销杆的外侧端有突出体，与门内锁杆的上下面相平，门内锁杆的外侧端有相对应的缺口，门外锁杆的内侧与门内锁杆外侧的形状相同，其最内侧端与门内锁杆的最外侧端相对应，其内侧端有门内锁杆外侧端缺口的一半长度的缺口，门内锁杆的内侧端与门内手把相连接，门外锁杆的外侧端与门外把手相连接；门内锁杆的内侧固定有电动机，电动机通过减速器有朝向外侧的螺纹杆，螺纹杆与门内插销杆内侧端内的螺纹相连接，门内锁杆的内侧有朝下的开口；门内插销杆的内侧和门内锁杆相对应的后方分别固定有导电片，两个导电片的通过导线与LED灯相连接；门外有指纹识别器，所述电动机驱动的屏幕刷布置在指纹识别器屏幕的上方，屏幕刷通过有螺纹套管的连接杆与电动机的螺纹杆相连接，螺纹杆通过减速器与电动机相连接，指纹识别器屏幕两侧有向下向外的通道与外界相通；USB接口通过导线分别与电池盒和线路板相连接，线路板通过导线分别与机电设备相连接，所述机电设备包括电池盒、指纹识别器、LED灯、屏幕刷的电动机和门内插销杆的电动机。

优选的，USB端口、线路板和电池盒安装在盒子内固定在门边的墙上，线路板的导线分别通过埋在墙内的阻燃管从门的转轴进入门内，在门内分别通过固定于门内的阻燃管到达连接的机电设备。

本实用新型的优点是：通过优化设计，将插销系统和线路板安装在门内，大大增加了指纹锁的安全性；利用屏幕刷去除残留在识别器屏幕是的指纹，进一步增强了指纹锁的安全性；整体结构使原来安全隐患非常大的指纹锁，达到了非常安全的状态。

附图说明

图1为现有指纹锁插销未咬合状态正视图。

图2为现有指纹锁插销咬合状态正视图。

图3为指纹锁侧视图。

图4为指纹锁插销连接部俯视图。

图5为指纹锁指纹识别系统侧视图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型进行详细描述。

在附图中，1为锁舌片，2为插销柱，3为插销，4为电池盒，5为线路板，6为门内外壳，7为电动机，8为门外外壳，9为锁体，10为门内插销杆，11为门内锁杆，12为门外插销杆，13为保护罩，14为屏幕刷，15为指纹识别器，16为通道。

图1和图2示出了现有指纹锁插销运行的结构。如图所示，现有指纹锁的插销系统，在分离状态时，位于插销柱（2）内的插销（3）未进入锁舌片（1）下方相对应的凹槽内，门外把手可以旋转四分之一圈而不能开门；在准确启动识别后，电动机使在插销柱（2）内的插销（3）上行，进入锁舌片（1）下方相对应的凹槽内，从而咬合住锁舌片（1），锁舌片（1）连着外门把手，转动门外把手后，才可以打开门。这是目前默认的指纹锁和其他电子锁的开门方式。

图3到图5示出了指纹锁的结构。如图所示，指纹锁由固定于门两侧的门外结构、门内结构和固定于门中间的锁体（9）组成，这个是整体结构布置，也是常规布置；所述门外结构包括门外外壳（8）、指纹识别器（15）、电动机（7）驱动的屏幕刷（14）、备用锁、门外把手和门外插销杆（12），这个是门外结构的整体布置，备用锁是标准配置，当电子锁不能用时，可通过钥匙和备用锁打开门；所有结构均布置在门外外壳（8）内，门外外壳（8）起到保护和防止灰尘、其他污染物的作用。所述门内结构包括门内外壳（6）、电池盒（4）、线路板（5）、手动锁、USB接口、门内把手和固定有电动机（7）的门内锁杆（11），这个是门内结构的整体布置；所述手动锁即安全锁，是锁的标准配置，不与其他锁的结构连接，单独起到保护作用，但是这个必须门内有人才能开启；所有结构均布置在门内外（6）壳内，内外（6）壳起到防止灰尘、污染物进入以及不能轻易触碰到内部结构而使它们容易损坏，起到保护作用。门内结构螺丝通过锁体（9）固定门外结构，而锁体（9）通过螺丝固定于门中间的侧边，这个是常规结构，增强了锁体和门内结构的安全性。所述固定有电动机的门内插销杆包括门内锁杆（11）、门内插销杆（10）、电动机（7）和减速器，水平方向布置，为整体结构布置，门内插销杆（10）布置在门内锁杆（11）内，这样可以互不不影响两种结构的运行，即门内插销杆（10）的水平移动和门内锁杆（11）的旋转移动；门内插销杆（10）和门内锁杆（11）的最外端与锁体的外侧面相平，这样，即使是门外的结构遭到破坏进入门的中间部分，也不能通过旋转门内锁杆（11）或者门内出现过（10）打开门，要想打开门则需要更长时间的破坏门和锁，显而易见的保障了门锁的安全性；门内插销杆（10）的外侧端有突出体，与门内锁杆（11）的上下面相平，门内锁杆（11）的外侧端有相对应的缺口，门外插销杆（12）的内侧与门内锁杆（11）外侧的形状相同，其最内侧端与门内锁杆（11）的最外侧端相对应，其内侧端有门内锁杆（11）外侧端缺口的一半长度的缺口，这样，当门内插销杆（10）向外侧移动时，可同时咬合门外插销杆（12）和门内锁杆（11），门外插销杆（12）转动时可带动门内插销杆（10）和门内锁杆（11）一起转动，门内锁杆（11）的内侧端与门内手把相连接，可以随时打开门，门外插销杆（12）的外侧端与门外把手相连接，这样，不需要开门时，旋转门外把手，只能空旋转四分之一圈而不能开门，当咬合时，旋转门外把手就可以开门。门内锁杆（11）的内侧固定有电动机（7），电动机（7）通过减速器有朝向外侧的螺纹杆，这里的电动机（7）和减速器通常是呈“U”字形的N20直流慢速电机，有利于减少体积，螺纹杆与门内插销杆（10）内侧端内的螺纹相连接，这样，当电动机（7）接收到线路板（5）的信号时启动，通过减速器使螺纹杆转动，使门内插销杆（10）向外侧移动，门内插销杆（10）和门外插销杆（12）相互咬合，可以在门外进行开门，一段时间后，通常是10秒到30秒后，电动机（7）反向转动，门内插销杆（10）和门外插销杆（12）最终分离，从门外不能开启门，门内锁杆（11）的内侧有朝下的开口，有利于减速器和螺纹杆的布置，当然这里的门内插销杆（10）末端可以通过有螺纹管的连接杆与螺纹杆相连接，有利于安装和零部件的制作。门内插销杆（10）的内侧和门内锁杆（11）相对应的后方分别固定有导电片，两个导电片的通过导线与LED灯相连接，这样，平时两个不接触，不通电，当门内插销杆（10）移动时，两个导电片可以接通，点亮LED灯，通常是红色，起到警示作用，当门内插销杆（10）不能回复时，这个LED等就会一直亮着，提示屋主出现问题，必要时通过蜂鸣器发出声音提示，确保安全。门外有指纹识别器（15），为指纹锁的关键部件，用于快速识别指纹，根据线路板预存的信息识别是否正确而决定是否启动开门，通常在门外外壳（8）的相对应位置有一个可以开合的保护罩（13）保护指纹识别器（15）不会受到雨水和灰尘等污染物侵害、腐蚀。所述电动机（7）驱动的屏幕刷（14）布置在指纹识别器（15）屏幕的上方，这里的屏幕为触摸屏，便于通过线路板（5）触动指纹识别，屏幕刷（14）用于刷掉留下指纹痕迹，类似于汽车的雨刮器；屏幕刷（14）通过有螺纹套管的连接杆与电动机（7）的螺纹杆相连接，这里的电动机（7）和减速器通常是呈“U”字形的N20直流慢速电机，有利于减小体积，螺纹杆通过减速器与电动机（7）相连接，这样，在指纹识别的一段时间后，通常是5到20秒，启动电动机（7），使屏幕刷（14）从一端到另一端停止，下次再返回，以去除遗留的指纹痕迹，指纹识别器（15）屏幕两侧有向下向外的通道（16）与外界相通，方便清洁屏幕刷（14）和屏幕的液体清洁剂如玻璃水的流出以及其他液体的流出，包括雨水。USB接口通过导线分别与电池盒（4）和线路板（5）相连接，用于充电和预存指纹信息，线路板（5）通过导线分别与机电设备相连接，用于整体控制，所述机电设备包括电池盒（4）、指纹识别器（15）、LED灯、屏幕刷的电动机（7）和门内插销杆的电动机（7），分别用于取电、启动指纹识别和获得指纹信息、点亮和检测LED灯、正反启动电动机（7）的作用，这里的检测LED灯是指当LED灯损坏不能点亮时通过蜂鸣器发出警报，以便更换和检测，确保插销杆的安全复位。另外，USB端口、线路板和电池盒可以安装在盒子内固定在门边的墙上，这里的线路板和电池盒需分开放在两个隔开的、防火的空间内，避免互相干扰，线路板的导线分别通过埋在墙内的阻燃管从门的转轴进入门内，在门内分别通过固定于门内的阻燃管到达连接的机电设备，这样可以确保电池不受门的撞击的影响而燃烧或者爆炸，也可以确保导线的防火要求，即使是导线的外壳老化也不会出现短路燃烧现象。以上结构充分解决了目前指纹锁和其他类型的电子锁的四个严重的安全隐患和一个可能发生的安全隐患，使指纹锁和其他类型的电子锁的安全性显而易见的得到了极大的提高。

这里需要值得注意的是，门和锁是一种特殊的结合体，不同于其他物体，具有方向性，门的外面侧是公共区域，属于不安全区域，需要通过钥匙或者生物识别技术才能打开门，而门内侧是在屋内，属于安全区域，需要门的保护，也是各种锁安装的安全路径，而锁的同样具有方向性，门内容易开启和关闭锁，包括设置手动锁，即安全锁，门内的人不需要锁就能控制门的开关，而在门外的锁则算是一种障碍，阻止其他人入内，保护屋内的生命安全和财产安全；如果把锁的结构安装在门内，那么这个门要么打不开，要么人人都能够开，失去锁的意义。指纹锁和其他类型的电子锁是一种看上去安全、先进、时尚的锁具，如图1和图2所述，它们的门外把手在没有启动时是可以空转四分之一圈的，门内的把手则可以随时开启锁，在准确启动识别后，电动机使在插销座内的插销上行，咬合住连着外门把手的锁舌片，才可以打开门。现在的实际情况是，由于全世界默认的这些结构都在门外，包括控制的线路板，因此这种默认视为国际惯例，包括此类专利的申请，如果没有说明内外，则视同安装在门外，因此指纹锁和其他类型的电子锁存在4个严重的安全隐患。本结构限定了门内、门外，而不是默认的布置，以确保门和锁的安全性，因此，即使是有类似的结构布置也是不可替代的。

本指纹锁的具体运行过程是：打开门外外壳（8）的保护罩（13），将手指放在指纹识别器（15）的屏幕上，触动指纹识别，在指纹正确以后，通过线路板（5）使门内的插销杆电动机（7）启动，通过减速器使螺纹杆转动，使门内插销杆（10）向外侧移动，门内插销杆（10）和门外插销杆（12）相互咬合，此时LED灯点亮，可以在门外通过旋转门外把手是门内锁杆（11）旋转而开门，人进入屋内以后，一段时间后，通常是10秒到30秒后，电动机（7）反向转动，门内插销杆（10）和门外插销杆（12）最终分离，从门外不能开启门，同时在指纹识别的一段时间后，通常是5到20秒，启动屏幕刷电动机（7），使屏幕刷（14）从一端到另一端停止，以去除遗留的指纹痕迹，整体过程结束，不留下指纹、插销杆完全恢复正常不能门外开门，如有异常则线路板（5）会报警提示修复；当然，如果线路板（5）坏了，则这个过程不能运行，只能备用锁开门并通知维修，同样可以确保安全。这里需要线路板（5）经常性通知屋主清洁屏幕和屏幕刷（14），通常可设定在200次到1千次左右提醒一次，保持屏幕和屏幕刷（14）的清洁。

此实用新型适用于指纹锁和其他电子锁。