一种手势识别智能锁具的制作方法

本发明涉及一种锁具，具体涉及一种手势识别智能锁具，属于锁具技术领域。

背景技术：

智能锁具区别于传统机械锁具，在用户识别、安全性、管理性方面表现出智能化特点，常作为门禁系统中的执行部件。随着科技发展，电容式传感作为一种低功耗、低成本且高分辨率的非接触式感测技术，适用于从接近检测和手势识别到远程液位感测领域的各项应用。

现有的安全锁具以空转锁为主，即利用钥匙、挡柱、滑块、离合弹簧和复位弹簧等零件的共同作用实现拨块与锁芯之间离合的机械锁。在便捷性方面，钥匙仍是空转锁的主要开启工具，但钥匙的遗失以及折损都会为用户带来困扰，此外，现有锁具为方便用户解锁，多将锁孔或密码输入组件暴露于门、窗之外，但独立的锁孔或密码输入组件或装置将在一定程度上破坏门板、墙壁外观的整体性，且安全性不佳。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种手势识别智能锁具，能够通过检测、识别用户的手势顺序执行解锁功能，解锁操作简便，且该锁具的解锁装置隐蔽、解锁稳定性强，实用性佳。

为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种手势识别智能锁具，包括锁具壳体，还包括设于所述锁具壳体内的锁扣、锁具控制机构，以及通过无线通信模块与所述锁具控制机构电性连接的手势识别单元；所述锁具控制机构包括伸缩电机，以及与所述伸缩电机电性连接的电机驱动板和电机控制板；所述锁具控制机构根据所述手势识别单元的识别结果控制所述锁扣的开启与闭合。

进一步地，所述手势识别单元包括受传感器驱动板驱动的电容数字传感器，以及外接在所述电容数字传感器上的多块覆铜板；每块所述覆铜板均与所述电容数字传感器上的一个通道对应连接。

进一步地，所述覆铜板为双面的覆铜板，且所述覆铜板的两面分别与所述通道的采集端、接地端相连接。

进一步地，所述电容数字传感器型号为fdc2214。

进一步地，所述伸缩电机上设有可伸缩的电动推杆，以及限制所述电动推杆伸、缩位置的顶部限位开关、底部限位开关。

进一步地，所述无线通信模块为zigbee模块。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的手势识别智能锁具，结构简单，可内置于门窗结构之内，不影响门窗、墙壁等结构外观的整体性，同时，也增强了解锁装置的隐蔽性、稳定性，提高了锁具使用的安全性；此外，本发明的手势识别智能锁具可进行非接触式手势识别，解锁操作简便，可避免传统机械锁具中钥匙遗失以及折损所带来的一系列困扰，实用性佳。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细的说明。所述实施例的示例在附图中示出，在下述本发明的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本发明的具体实施方式的示例性说明，旨在用于解释本发明，而不构成为对本发明的限制。

一种手势识别智能锁具，包括锁具壳体，还包括设于所述锁具壳体内的锁扣、锁具控制机构和手势识别单元，所述锁具控制机构根据所述手势识别单元的识别结果控制所述锁扣的开启与闭合。其中，如图1所示，手势识别单元通过无线通信模块与所述锁具控制机构电性连接，所述无线通信模块为zigbee模块。

所述锁具控制机构包括伸缩电机、电机驱动板和电机控制板，其中，所述电机驱动板和电机控制板均与所述伸缩电机电性连接。所述伸缩电机上设有可伸缩的电动推杆，以及限制所述电动推杆伸长极限位置的顶部限位开关和缩短极限位置的底部限位开关。

所述手势识别单元包括电容数字传感器、传感器驱动板以及外接在所述电容数字传感器上的多块覆铜板，其中，电容数字传感器的型号为并受传感器驱动板的驱动。每块所述覆铜板均为双面覆铜板，且每块所述覆铜板均与fdc2214电容数字传感器上的一个通道对应连接，即每块所述覆铜板的两面分别与一个所述通道的采集端、接地端相连接。

本发明实施例中，如图1所示，4块分立的覆铜板分别连接单个fdc2214电容数字传感器的4个通道。当某覆铜板上方3cm以内的目标空间有物体置入时，该覆铜板连接的电容数字传感器通道会检测到电容变化，通过比较电容数据变化大小与设定阈值的大小关系，判断出该数据突变是否为手势变化引起。每块覆铜板分为有手指置入与无手指置入，则四块覆铜板排列组合将产生16种手势信号。在每次检测到四个通道无数据输入时，将记录上一时刻输入的手势数据；若上一时刻无手势信息则判断装置处于空闲，不作任何响应，并清空已经存储的手势数据；若连续捕捉到有手势数据和无手势数据，则将这两次捕捉记为一次检测，检测结果为第一次捕捉记录的手势数据，每8次检测为一组，若前8次手势检测顺序的结果不符合设定密码，则发出声音提示用户，直至采集的当前数据组手势与设定顺序完全相同，传感器驱动板将解锁命令写入发送缓存器，通过无线传输模块向锁具控制机构下达解锁命令。

锁具控制机构用于接收手势识别单元回传的识别结果，开锁时，若手势密码输入正确，电机控制板驱动伸缩电机定时缩进设定时长，锁扣开启；若密码错误，则不作任何响应，维持当前状态。

若需关闭门窗（首先用户需确认门窗闭合），在密码输入位置输入锁具闭合操作对应的手势密码，手势识别单元检测到门窗闭合命令后，通过无线通信模块向锁具控制机构下达锁具闭合命令。为闭合锁具，电机控制板控制电机驱动板，进而驱动电机伸长设定时长，为保证闭合完全，设定时长可供电机由底部伸长，若设定时长超出了所需时长，电动推杆到达顶部限位开关，电机停止运动，锁具闭合完全。

本发明提供的手势识别智能锁具的工作流程如下：

由于本发明提供的手势识别智能锁具可进行非接触式手势识别，因此安装时，可将手势识别单元模块安装于门、窗等板件背面，且手势识别单元中4块覆铜板对应四指放置的目标位置。用户可通过修改手势程序设定值，设定解锁以及上锁的手势顺序。

为开启锁扣，用户将手指置于覆铜板对应的目标位置，且置入过程用户根据需要可设定声光提示，或设定置入时间。待重复置入多次例如8次后，手势识别单元判断手势输入顺序是否与设定手势相同，若密码相同，电机控制机构执行锁扣开启操作，若密码不同，智能锁具发出声音提示，电机控制机构保持当前闭合状态。

为关闭锁扣，首先用户需手动移动门窗至关闭位置，输入关闭操作对应的手势密码，若输入错误，则该智能锁具保持当前打开状态；若输入正确，伸缩电机伸长电动推杆，锁扣关闭。

综上所述，本发明提供的手势识别智能锁具，结构简单，可内置于门窗结构之内，不影响门窗、墙壁等结构外观的整体性，同时，也增强了解锁装置的隐蔽性、稳定性，提高了锁具使用的安全性；此外，本发明的手势识别智能锁具可进行非接触式手势识别，解锁操作简便，可避免传统机械锁具中钥匙遗失以及折损所带来的一系列困扰，实用性佳。

应该注意的是，上述实施例是对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的数据或步骤。