专利名称：一种易于扩展的指纹存物柜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种箱柜，特别涉及一种带有指纹锁的存物柜。
背景技术：
现有的存物柜一般凭钥匙或密码开启，这种常规方法的缺点是必须妥善保管钥匙和记住密码，一旦遗失或遗忘就会带来麻烦，也容易出现存物的安全问题，自从指纹锁问世之后，将指纹锁的原理应用于存物柜上，显然就会克服上述缺点。本发明之前，已有人将指纹锁应用于保险柜中，这种指纹锁保险柜的主要结构包括柜体、柜门、主控板、指纹采集窗和电磁门锁等，它无需钥匙或密码，只凭手指就可以存取物品。这种技术的缺点是只限于开启单个或少数几个柜门，如果柜子数量很多，例如在大的商场、浴场、银行或员工较多的企业，或者需要根据情况需要对许多单个的柜体进行组合，这种技术由于不具有灵活扩展的功能，就无法满足要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种易于扩展的指纹存物柜，这种存物柜对柜子的数量没有任何限制，并且可对多个柜体进行灵活方便的组合。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种易于扩展的指纹存物柜，包括柜体、柜门、主控板、指纹采集窗和电磁门锁，主控板安装在柜体内部，与安装在柜体表面的指纹采集窗和键盘相连接，主控板的电子线路包括微处理器、液晶显示器、纪录存储模块、时钟模块、指纹处理模块和电源模块，主控板的微处理器中装有程序单元，其特征是在柜体内部设有分控板，分控板的电子线路包括微处理器、输出扩展电路、驱动电路和电源模块，分控板的微处理器中装有程序单元，该驱动电路与安装在柜门一侧的电磁门锁的电磁铁相连接，主控板和分控板分别设有可相互连接的通讯接口。
上述技术方案的基本思路是设立分控板，把控制功能分解出一部分交给分控板管理，原主控板负责指纹处理、信息存储记录、数据显示以及和用户界面管理，分控板则根据主控板的指令完成输出扩展，从而可驱动许多个电磁铁动作，完成多个柜子的柜门开启。由于装有分控板的柜体可以单独制造，它们之间可通过简单的插接件连接和分开，用户可根据需要，将装有分控板的柜体组合使用，这样的存物柜对柜子的数量就不会有任何限制。
上述技术方案中所说的分控板中还设有门锁探测传感器和物品探测传感器，门锁探测传感器安装在门锁附近，物品探测传感器安装在箱子内腔的左右两侧。这些传感器的作用是探测柜门的状态(开启或关闭)或箱内物品的有无。传感器的信息可通过分控板传递到主控板，其目的是避免误存或误动作。
上述技术方案中所说的分控板微处理器的程序单元，其流程中至少应包括以下步骤A、判断是否收到主控板微处理器的命令；B、判断命令是否发给本分控板；C、判断命令性质，是开箱还是请求传感器信息；D、判断用户是否关门；E、判断用户是否申请了箱子；F、发出开门指令；G、上传传感器信息。
本发明的优点是一、保持了指纹锁具有的优点，即不需要钥匙和密码，只凭手指就能安全方便地存取物品；二、存物柜的箱子数量不受限制，可随意进行扩展；三、能有效地避免用户误存和误动作。
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明电磁门锁原理示意图。
图3是本发明的主控板电路框图。
图4是本发明的分控板电路框5是本发明主控板微处理器的程序单元流程图。
图6是本发明分控板微处理器的程序单元流程图。
图7是本发明主控板基本电路的线路图。
图8是本发明分控板基本电路的线路图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
这种易于扩展的指纹存物柜的控制电路包括主控板(3)、分控板(4)和电磁门锁(5)以及连接它们的线路，如图1所示。主控板(3)装在柜体(1)的内部，与其相连的键盘、指纹采集窗、液晶显示屏以及语音提示装置安装在柜体(1)的正面，便于用户观察和操作，分控板(4)安装在每一个单个柜体的内部，与该柜体的所有箱子的电磁门锁相连接，主控板(3)和分控板(4)分别有线路接口，可以实现主控板(3)和分控板(4)之间、不同柜体的分控板(4)之间的连接，从而实现灵活的组合扩展，使所控制的箱子数量不受限制。图中表示的是两个柜体的组合。
这种存物柜的电磁门锁(5)的结构原理图如图2所示。该门锁包括挂钩(14)、推杆(13)、弹簧(12)、弯板(11)以及电磁铁(7)，弹簧(12)的两端分别有与推杆(13)固定连接的挡块(8)和与推杆(13)活动连接的弹簧座(9)，挂钩(14)与柜门(2)固定在一起，弯板(11)的两侧有红外发射和接受二极管(10)，作为该门锁的探测传感器，与分控板(4)连接，当电磁铁的铁心动作时，挂钩(14)脱开，柜门(2)开启，由于弹簧(12)的作用，推杆(13)运动，带动弯板(11)移动，二极管(10)导通，当柜门关闭时，带动弯板(11)的推杆(13)反向移动，弯板(11)挡住红外光线，二极管(10)断开。在箱子内腔(6)的两侧装有红外发射和接受二极管(15)，作为物品探测传感器，与分控板(4)连通。当箱子内腔(6)存有物体，二极管(15)断开，如未存物体，二极管(15)导通。
这种存物柜的主控板(3)的电路如图3和图7所示，它包括微处理器U1、键盘KEY、液晶显示器LCD1、指纹处理模块、纪录存储模块U5、时钟模块U6、语音处理模块、电源模块以及与分控板(4)的通讯接口SZ3。微处理器U1采用型号为W78E58B的单片机，指纹处理模块采用SecuGen720模块，通过SZ4插座与主控板连接，纪录存储模块U5采用X25045模块，时钟模块U6采用DS1302模块，与分控板的接口连接模块SP485E，图中U8为电平转换器，使用模块MAX232，U4A至U4D为电子开关，使用型号为SM720。
这种存物柜的分控板(4)的电路如图4和图8所示，它包括微处理器U2、输出扩展模块U3、电磁铁驱动电路、电源模块、物品探测传感器、箱门探测传感器以及与主控板的通讯接口模块U4。微处理器U2采用单片机AT90S8515，输出扩展模块U3采用TPIC6B595模块，与主控板的通讯插座CZ13连接型号为SP485E的接口模块，扩展模块与多路电磁铁驱动功率管Q1至Q6连接，驱动多路电磁铁动作，本实施例使用TIP42大功率管，图中的CZ1电磁铁控制板插座，由三极管QR1和QD1组成传感器供电电路，与红外发射与接受二极管一起组成传感器电路。
这种存物柜主控板的微处理器中安装的程序单元，其流程图如图5所示，该程序单元包括以下的步骤A、系统初始化后显示系统信息；B、判断有无按键按下和判断按键种类存包键、取包键、管理键或数字键(流程图中按键1到按键4分别代表上述各键)；C、如果按下的是存包键，首先扫描用户指纹，然后确定和存贮特征值，分配箱号，发出开门指令；D、如果按下的是取包键，首先扫描用户指纹，然后和存贮的用户指纹比对，如特征值比对正确，发出开门指令，如不正确返回到B之前的状态；E、如果按下的是管理键，则首先进入管理菜单，然后录入管理员指纹，进行系统设置；F、如果按下的是数字键，则根据键入的箱号1比1地比对用户指纹，正确后发出开门指令，如不正确返回步骤B之前的状态；G、完成上述步骤后返回步骤B之前的状态。
需要说明的是，这种存物柜的主控板微处理器U1发出的开门指令由分控板接收并执行，物品探测和箱门探测传感器的信号由分控板微处理器U2接收后，然后上传给U1的。
这种存物柜分控板的微处理器中安装的程序单元，其流程图如图6所示，该程序单元包括以下的步骤A、系统初始化；B、判断是否收到主控板微处理器U1的命令；C、如收到则判断该命令是否发给本机，如未收到则返回步骤B之前的状态；D、如果是发给本机的命令，则判断是否开箱命令，如果是开箱命令，则发出开箱指令，如果不是开箱指令，则进入步骤E；E、判断是否探测传感器命令，如果是，则向U1上传传感器信息，如不是，则进入步骤G；F、判断用户是否关门，如果不是，则返回步骤B之前的状态，如果是，则进入步骤H；G、判断用户是否申请了箱子，如果是，则返回步骤B之前的状态，如果不是，则发出开箱命令；H、完成上述步骤后，返回步骤B之前的状态。
这种存物柜的使用方法是，在管理员对系统进入必要的设置之后，用户即可凭自己手指的指纹，按存包键和取包键，进行存包和取包，如不熟悉步骤，系统有语音提示。当用户未按要求存包时，柜门关上后会自动打开，当用户未放进物品，不小心关上柜门时，柜门也会自动打开。
权利要求
1.一种易于扩展的指纹存物柜，包括柜体、柜门、主控板、指纹采集窗和电磁门锁，主控板安装在柜体内部，与安装在柜体表面的指纹采集窗和键盘相连接，主控板的电子线路包括微处理器、液晶显示器、纪录存储模块、时钟模块、指纹处理模块和电源模块，主控板的微处理器中装有程序单元，其特征是在柜体内部设有分控板，分控板的电子线路包括微处理器、输出扩展电路、驱动电路和电源模块，分控板的微处理器中装有程序单元，该驱动电路与安装在柜门一侧的电磁门锁的电磁铁相连接，主控板和分控板分别设有可相互连接的通讯接口。
2.根据权利要求1所述的指纹存物柜，其特征是所说的分控板中还设有门锁探测传感器和物品探测传感器，门锁探测传感器安装在门锁附近，物品探测传感器安装在箱子内腔的左右两侧。
3.根据权利要求1所述的指纹存物柜，其特征是所说的分控板微处理器的程序单元，其流程中至少应包括以下步骤A、判断是否收到主控板微处理器的命令；B、判断命令是否发给本分控板；C、判断命令性质，是开箱还是请求传感器信息；D、判断用户是否关门；E、判断用户是否申请了箱子；F、发出开门指令；G、上传传感器信息。
全文摘要
本发明一种易于扩展的指纹存物柜，包括柜体、柜门、主控板、分控板指纹采集窗和电磁门锁，主控板的电子线路包括微处理器、液晶显示器、纪录存储模块、时钟模块、指纹处理模块和电源模块，分控板的电子线路包括微处理器、输出扩展电路、驱动电路和电源模块，主控板和分控板之间有可相互连接的通讯接口，微处理器中装有程序单元，分控板电路中有门锁探测传感器和物品探测传感器。这种指纹存物柜的箱子数量可随意扩展，可避免误动作或误存。
文档编号G06K9/00GK1572675SQ20031010375
公开日2005年2月2日 申请日期2003年10月24日 优先权日2003年5月25日
发明者于瑞升, 尹代启, 姜冰, 王明星, 范金锬 申请人:青岛文达通科技发展有限公司