专利名称：指纹锁系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种指纹锁系统，尤其涉及一种能实现远程授权及全球定位的指纹锁系统。
技术背景指纹锁是一种以人体指纹为识别载体和手段的智能锁具，指纹锁一般由电子识别与控制、机械联动系统两部分组成。指纹认证将先进的指纹技术与柜锁(包括文件柜、家庭用柜、保险柜、抽屉等)相结合，具有方便、快速、精确等特点，且指纹的唯一性和不可复制性决定了指纹锁是目前所有锁具中最为安全的锁种。指纹锁除指纹识别外，根据国家规定，应当加配应急机械钥匙。指纹锁是一个电、机结合的设备，锁芯的品质好坏、电路设计的科学性与合理性等，都会影响到指纹锁的稳定性，指纹锁的核心技术主要体现在以下几方面(I)前后面板的合理设计，即外观，这是指纹锁显著区别于同类产品的标志，更重要内部的结构布局，直接决定着产品的稳定性与功能发挥。(2)锁体，即能与门相联的锁舌的母体。锁体的好坏，直接决定着产品的寿命，这是机械技术中最最核心的技术，也是指纹锁的命脉所在，也是行业中最难解决的问题。(3)指纹模块及应用系统，这是电子部份的基础。机械部分无论做的多好，如果指纹电子部分识别率不高，指纹锁的安全性仍得不到保证。(4)电路设计，清晰的电路设计和布线，也是保障产品稳定性的重要因素。但是，目前现有的指纹锁要打开，必须依赖于已注册的指纹用户或应急机械钥匙。若注册的指纹用户及应急机械钥匙均不在指纹锁旁，想要打开指纹锁是不可能实现的；另夕卜，现有应用于保险箱、保险柜或者保险包上的指纹锁，没有定位功能，因此，一旦这些保险箱、保险柜、保险包被盗或丢失，需要经过复杂且长时间的刑侦手段才能找到这些保险箱、保险柜或者保险包，这样不利于案件的侦破。因此，有必要提供一种结构简单、且能实现远程授权及全球定位的指纹锁系统来解决现有技术的不足。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、且能实现远程授权及全球定位的指纹锁系统。为实现上述目的，本实用新型的技术方案为提供一种指纹锁系统，其安装于门板上以对所述门板进行锁定并能解除锁定，所述指纹锁系统包括控制器、指纹处理单元及锁定装置，所述指纹处理单元、所述锁定装置均与所述控制器电连接，所述控制器根据所述指纹处理单元输出的指纹信息控制所述锁定装置解除定位，从而旋转打开所述锁定装置，所述指纹锁系统还包括定位及授权单元，所述定位及授权单元包括GPS模块及GPRS模块，所述GPS模块、GPRS模块均与所述控制器电连接，且所述GPRS模块与用户手机绑定，所述GPS模块用于获取所述锁定装置当前的地理坐标信息，所述GPRS模块用于发送所述控制器提取的地理坐标信息或用于接收所述用户手机发出的授权指令。较佳地，所述指纹处理单元包括指纹采集仪及指纹模块，所述指纹采集仪与所述指纹模块电连接，所述指纹模块与所述控制器电连接，所述指纹模块用于对比及识别所述指纹采集仪采集到的指纹信息。较佳地，所述锁定装置包括锁舌定位机构、锁舌机构、旋钮机构及电磁锁，所述锁舌机构滑动地连接于所述门板的内侧，以对所述门板进行锁定并能解除锁定，所述锁舌定位机构安装于所述锁舌机构的上方以对所述锁舌机构进 行限位，所述旋钮机构旋转地连接于所述门板的外侧并与所述锁舌机构连接，所述电磁锁安装于所述锁舌机构的下方以对所述锁舌机构进行定位，所述控制器控制所述电磁锁解除对所述锁舌机构的定位，旋转所述旋钮机构以带动所述锁舌机构滑动，从而解除对所述门板的锁定。较佳地，所述锁舌机构包括第一连接片及第二连接片，所述第一连接片呈弯折状，所述第一连接片的一侧边上设置有锁定柱，所述第一连接片的另一侧边与所述第二连接片固定连接，所述第二连接片上开设有定位孔及滑槽，且所述第二连接片的上端还设置有定位杆，所述第二连接片的下端连接有限位片，且所述定位杆及所述限位片均与所述第二连接片相垂直，一连接柱穿设于所述滑槽内将所述第二连接片滑动地连接于所述门板上，所述定位孔用于与所述旋钮机构连接，且所述定位杆卡设于所述锁舌定位机构内，所述限位片与所述电磁锁相抵触，所述锁定柱用于对所述门板进行锁定。较佳地，所述旋钮机构上设置有一拨杆，所述旋钮机构旋转地安装于所述门板上，且所述拨杆穿设于所述定位孔内，所述旋钮机构旋转以带动所述锁舌机构滑动。较佳地，所述电磁锁上设置有一弹性定位柱，所述弹性定位柱与所述限位片相抵触，以实现对所述锁舌机构的定位。较佳地，所述锁舌定位机构上设置有两相对的限位检测开关，所述定位杆卡设于两所述限位检测开关之间。较佳地，所述锁定装置还包括应急锁机构，所述应急锁机构包括操作部及呈弯折状的驱动片，所述操作部连接于所述门板上，所述驱动片的一端固定于所述操作部上，所述驱动片的另一端与所述电磁锁相卡合。较佳地，所述指纹锁系统还包括指示灯及扬声器，所述指示灯及扬声器均安装于所述门板外，并均与所述控制器电连接，所述指示灯用于指示所述控制器的状态，所述扬声
器用于发出预警声。较佳地，所述指纹锁系统还包括电池盒，所述电池盒用于提供所述指纹锁系统所需电源。与现有技术相比，由于本实用新型的指纹锁系统，其包括定位及授权单元，所述定位及授权单元包括GPS模块及GPRS模块，所述GPS模块、GPRS模块均与控制器电连接，且GPRS模块与用户手机绑定，GPS模块用于获取所述锁定装置当前的地理坐标信息，所述GPRS模块用于发送所述控制器提取的地理坐标信息或用于接收所述用户手机发出的授权指令；因此，当已注册指纹的用户及应急钥匙均不在指纹锁系统旁，而急需打开所述指纹锁装置时，通过用户手机发出授权指令，GPRS模块接受授权指令后传送给控制器编译，控制器根据所述授权指令控制指纹锁系统接受任何指纹来开、关锁；而当所述指纹锁系统受到异常的声响或震动时，控制器根据接收的信息提取GPS模块中当前的地理坐标信息，并指令GPRS模块将所述地理坐标信息发送到用户手机，不断重复直至有合法的指纹验证通过，实现指纹锁系统的远程授权及全球定位，且该指纹锁系统的结构简单，操作简便。
图I是本实用新型指纹锁系统的原理框图。图2是本实用新型指纹锁系统安装于门板上的外部结构示意图。图3是本实用新型指纹锁系统安装于门板上的内部结构示意图。图4是本实用新型指纹锁系统安装于门板上的另一内部结构示意图。图5是图3的分解示意图。图6是图3另一角度的分解示意图。图7是本实用新型指纹锁系统锁定状态的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如图I所示，本实用新型所提供的指纹锁系统1，安装于保险柜、保险箱、保险包等物件的开启位置处，以实现对所述保险柜、保险箱、保险包等的锁定并能解除锁定以打开上述柜、箱、包等。下面以指纹锁系统I安装于保险柜的门板2上为例进行说明，当所述指纹锁系统I安装于其他物件上时，与本实施例的安装方式相类似，此为本领域技术人员所熟知的技术。所述指纹锁系统I包括控制器10、指纹处理单元20、定位及授权单元30及锁定装置40，所述指纹处理单元20、定位及授权单元30、锁定装置40均与所述控制器10电连接。其中，所述指纹处理单元20包括指纹采集仪21及指纹模块22，指纹采集仪21与指纹模块22电连接，指纹模块22与控制器10电连接，指纹采集仪21用于获取用户指纹信息，指纹模块22用于对比及识别所述指纹采集仪21采集到的指纹信息。所述控制器10根据指纹模块22输出的指纹信息控制所述锁定装置40解除约束，从而可旋转打开所述锁定装置40。而所述定位及授权单元30则用于获取装有指纹锁系统I的物件所在地的地理坐标信息，并将所述地理坐标信息发送到用户端，以实现所述指纹锁系统I的全球定位；且当已注册指纹的用户及应急钥匙均不在指纹锁系统I旁边，而又急需打开所述锁定装置40时，所述定位及授权单元30可接收用户端发出的授权指令，并传送给控制器10编译，控制器10根据所述授权指令控制指纹锁系统I接受任何指纹来开、关锁，以实现所述指纹锁系统I的远程授权。在本实用新型的优选实施例中，所述用户端为用户手机33。继续参考图1，所述定位及授权单元30包括GPS模块31及GPRS模块32，所述GPS模块31、GPRS模块32均与所述控制器10电连接，且GPRS模块32与用户手机33绑定；GPRS模块32可插入市面上广泛使用的带号码的手机卡，以无线方式连接和绑定任何的用户手机33。所述GPS模块31用于获取安装有指纹锁系统I的物件的地理坐标信息，当指纹锁系统I的报警装置探测到异常的声响或震动时会被激活，控制器10接收报警装置发出的信息后，提取GPS模块31中当前的地理坐标信息，并指令所述GPRS模块32发送所述地理坐标信息至用户手机33，以实现指纹锁系统I的全球定位；当已注册指纹的用户及应急钥匙均不在指纹锁系统I旁，需获取远程授权以开、关锁时，通过用户手机33发出授权指令，所述GPRS模块32接收授权指令后传送给控制器10编译，控制器10根据授权指令控制指纹锁系统I在设定的时间内可接受任何指纹以开、关锁，例如设定时间为两分钟，那么，在两分钟之后此功能自动失效，指纹锁系统I恢复操作前的状态，从而实现指纹锁系统I的远程授权。可以理解地，上述授权时间可根据实际应用需要任意设置，此为本领域技术人员所熟知的技术。继续参考图1，所述指纹锁系统I还包括电池盒50、扬声器60及指示灯70。所述电池盒50内放置有电池，用于提供指纹锁系统I所需电源；所述扬声器60及指示灯70均安装于所述门板2外，并均与所述控制器10电连接，所述指示灯70为人机界面，用于指示所述控制器10的状态，所述扬声器60用于提供语音信息及发出报警声。
以下结合附图，对本实用新型指纹锁系统I的锁定装置40的结构进行详细说明。结合图I-图3所示,所述锁定装置40包括旋钮机构41、锁舌定位机构42、锁舌机 构43、电磁锁44及应急锁机构45。所述门板2内侧设置有一连接板3，所述连接板3垂直于门板2。具体地，所述旋钮机构41旋转地连接于所述门板2的外侧并与所述锁舌机构43连接，锁舌机构43滑动地连接于连接板3上，以对所述门板2进行锁定并能解除锁定，所述锁舌定位机构42安装于锁舌机构43的上方以对所述锁舌机构43进行限位，所述电磁锁44安装于所述锁舌机构43的下方以对所述锁舌机构43进行定位，所述应急锁机构45安装于电磁锁44的一侧并与电磁锁44连接。因此，当获取合法的指纹信息后，所述控制器10指令主板给电磁锁44加电、吸合，使电磁锁44锁解除对所述锁舌机构43的定位，然后，通过旋转所述旋钮机构41以带动所述锁舌机构43滑动，从而解除对所述门板2的锁定，进而可打开门板2 ;而当无法获取合法指纹或者电源失效时，可利用应急钥匙操作所述应急锁机构45以带动电磁锁44解除对锁舌机构43的定位，再旋转所述旋钮机构41以打开锁定装置40。结合图4-图6所示，所述锁舌机构43包括第一连接片431及第二连接片432，所述第一连接片431包括两呈弯折状的第一连接部431a及第二连接部431b，进一步地，所述第一连接部431a与第二连接部431b相垂直。所述第一连接部431a上设置有两锁定柱435，锁定柱435垂直于第一连接部431a。所述第二连接部431b则与第二连接片432固定连接。第二连接片432上开设有滑槽432a及定位孔432b，且滑槽432a沿第二连接片432的长度方向开设，并开设于远离第一连接片431的一端，定位孔432b开设于第二连接片432的中部；另外，所述第二连接片432的上端还设置有定位杆433，第二连接片432的下端连接有限位片434，定位杆433设置于靠近第一连接片431的一端，限位片434则设置于滑槽432a的下方，且定位杆433及限位片434均与所述第二连接片432相垂直。安装于门板2上时，一连接柱穿设于滑槽432a内而将第二连接片432滑动地连接于门板2上，第一连接片431的第一连接部431a与连接板3贴合，并使锁定柱435穿设于连接板3上，用于对所述门板2进行锁定；定位孔432b内穿设所述旋钮机构41，所述定位杆433卡设于所述锁舌定位机构42内，所述限位片434与所述电磁锁44相抵触，以对锁舌机构43进行定位。继续结合图4-图6所示,所述锁舌定位机构42包括一固定板421及两限位检测开关422a、422b，固定板421固定连接于门板2的内侧并位于锁舌机构43的上方，两限位检测开关422a、422b相对的设置于固定板421的两端，因此，所述定位杆433卡设于两所述限位检测开关422a、422b之间，限位检测开关422a、422b是微动开关，用于检测锁舌机构43的状态，并向控制器10反馈门锁的开、关状态。锁舌定位机构42精确定位锁舌机构43开、关锁时的终端位置，从而使限位检测开关422a、422b反馈给控制器10的开、关锁状态信息准确无误。在锁舌定位机构42与锁舌机构43之间安装有所述旋钮机构41。门板2上对应于锁舌定位机构42与锁舌机构43之间的位置处开设有一安装孔，旋钮机构41旋转地安装于所述安装孔内，且一端位于门板2外，另一端位于门板2内并与锁舌机构43连接。具体地，所述旋钮机构41包括一把手部411，在把手部411上设置有一拨杆412，所述旋钮机构41旋转地安装于所述安装孔内，把手部411位于门板2外，且拨杆412位于门板2内并穿设于所述定位孔432b内，通过旋转把手部411，使拨杆412带动所述锁舌机构43滑动，从而解除对门板2的锁定。所述电磁锁44具有一弹性定位柱441及一连接块442，所述弹性定位柱441与所述连接块442连接，连接块442用于与应急锁机构45连接；安装于门板2上后，弹性定位柱441位于所述限位片434下方，并与限位片434的一侧相抵触；当电磁锁44通电、吸合时，弹 性定位柱441向下运动，从而解除与限位片434的抵触，锁舌机构43可滑动以开、关锁。当无法获取合法指纹或者电源失效时，则需通过应急锁机构45驱动弹性定位柱441运动。具体地，所述应急锁机构45包括操作部451及呈弯折状的驱动片452，驱动片452的端部开设有卡槽452a，安装时，所述操作部451连接于所述门板2上，所述驱动片452的一端固定于所述操作部451上，所述驱动片452的另一端通过所述长槽452a卡合于连接块442上，因此，通过应急钥匙操作所述操作部451，可带动驱动片452转动，驱动片452驱使连接块442运动，从而带动弹性定位柱441向下运动，进而解除电磁锁44对锁舌机构43的定位。下面结合图I-图7所示，对本实用新型指纹锁系统I的开、关锁过程及原理进行说明。关锁时，利用指纹采集仪21采集指纹图像，并将采集到的指纹信息传送到指纹模块22进行验证、对比及识别，若指纹信息合法，则控制器10指令主板给电磁锁44加电、吸合，使电磁锁44的弹性定位柱441向下运动，从而解除电磁锁44对锁舌机构43的定位；然后，再逆时针旋转所述旋钮机构41的把手部411，旋钮机构41的拨杆412带动锁舌机构43滑动，使锁定柱435凸伸出连接板3外与对应的装置相卡合，指纹锁系统I锁定；此时，定位杆433与限位检测开关422a相抵触，限位检测开关422a被压迫关闭；然后，控制器10指令主板给电磁锁44断电，电磁锁44复位，即弹性定位柱441向上复位并抵触于限位片434的左侧，使电磁锁44重新对锁舌机构43进行定位,如图2所示。开锁时，利用指纹采集仪21采集指纹图像，并将采集到的指纹信息传送到指纹模块22进行验证、对比及识别，若指纹信息合法，则控制器10指令主板给电磁锁44加电、吸合，使电磁锁44的弹性定位柱441向下运动，从而解除电磁锁44对锁舌机构43的定位；然后，再顺时针旋转所述旋钮机构41的把手部411，旋钮机构41的拨杆412带动锁舌机构43滑动，使锁定柱435退出与对应装置的卡合，指纹锁系统I实现解锁；此时，定位杆433与限位检测开关422b相抵触，限位检测开关422b被压迫关闭；然后，控制器10再指令主板给电磁锁44断电，电磁锁44复位，即弹性定位柱441向上复位并抵触于限位片434右侧，使电磁锁44对锁舌机构43进行定位,如图7所示。所述锁舌定位机构42能够精确地定位锁舌机构43开、关锁时的终端位置，从而使限位检测开关422a、422b提供给控制器10的开、关锁状态信息准确无误。当在没有合法指纹和电源失效的情况下，可启用应急钥匙进行开锁，即使用应急钥匙操作所述应急锁机构45的操作部451，使操作部451带动驱动片452转动，驱动片452在转动的过程中，对电磁锁44的连接块442产生作用力，进而使连接块442带动所述弹性定位柱441向下运动，使电磁锁44解除对锁舌机构43的定位，从而可旋转旋钮机构41以开锁，开锁过程如上所述。而当注册指纹的用户及应急钥匙均不在指纹锁系统I旁边时，不在场的合法用户可授权任何没有注册指纹的人员合法开、关锁。即通过用户手机33发出授权指令，所述GPRS模块32接收授权指令后传送给控制器10编译，控制器10根据授权指令控制指纹锁系统I在设定的时间内可接受任何指纹以开、关锁。当安装有所述指纹锁系统I的箱、柜、包等发生移位或丢失时，GPS模块31能够定 位当前的地理坐标，控制器10提取GPS模块31中当前的地理坐标信息，并指令GPRS模块32发送所述地理坐标信息至用户手机33，以实现指纹锁系统I的全球定位，以便当事人做出合理的补救措施。由于本实用新型的指纹锁系统1，其包括定位及授权单元30，所述定位及授权单元30包括GPS模块31及GPRS模块32，GPS模块31、GPRS模块32均与所述控制器10电连接，且GPRS模块32与用户手机33绑定，GPS模块31用于获取所述锁定装置40当前的地理坐标信息，GPRS模块32用于发送所述控制器10提取的地理坐标信息或用于接收所述用户手机33发出的授权指令；因此，当已注册指纹的用户及应急钥匙均不在指纹锁系统I旁，而急需打开锁定装置40时，通过用户手机33发出授权指令，GPRS模块32接受授权指令后传送给控制器10编译，控制器10根据所述授权指令控制指纹锁系统I接受任何指纹来开、关锁；而当所述指纹锁系统I受到异常的声响或震动时，控制器10根据接收的信息提取GPS模块31中当前的地理坐标信息，并指令GPRS模块32将所述地理坐标信息发送到用户手机33，不断重复直至有合法的指纹验证通过，实现指纹锁系统I的远程授权及全球定位，且该指纹锁系统I的结构简单，操作简便。本实用新型指纹锁系统1，并不限于在保险柜、箱、包上使用，还可根据实际需要，用于相类似的其他物件上。以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种指纹锁系统，安装于门板上以对所述门板进行锁定并能解除锁定，所述指纹锁系统包括控制器、指纹处理单元及锁定装置，所述指纹处理单元、所述锁定装置均与所述控制器电连接，所述控制器根据所述指纹处理单元输出的指纹信息控制所述锁定装置解除定位，从而旋转打开所述锁定装置，其特征在于所述指纹锁系统还包括定位及授权单元，所述定位及授权单元包括GPS模块及GPRS模块，所述GPS模块、GPRS模块均与所述控制器电连接，且所述GPRS模块与用户手机绑定，所述GPS模块用于获取所述锁定装置当前的地理坐标信息，所述GPRS模块用于发送所述控制器提取的地理坐标信息或用于接收所述用户手机发出的授权指令。
2.如权利要求I所述的指纹锁系统，其特征在于所述指纹处理单元包括指纹采集仪及指纹模块，所述指纹采集仪与所述指纹模块电连接，所述指纹模块与所述控制器电连接，所述指纹模块用于对比及识别所述指纹采集仪采集到的指纹信息。
3.如权利要求I所述的指纹锁系统，其特征在于所述锁定装置包括锁舌定位机构、锁舌机构、旋钮机构及电磁锁，所述锁舌机构滑动地连接于所述门板的内侧，以对所述门板进行锁定并能解除锁定，所述锁舌定位机构安装于所述锁舌机构的上方以对所述锁舌机构进行限位，所述旋钮机构旋转地连接于所述门板的外侧并与所述锁舌机构连接，所述电磁锁安装于所述锁舌机构的下方以对所述锁舌机构进行定位，所述控制器控制所述电磁锁解除对所述锁舌机构的定位，旋转所述旋钮机构以带动所述锁舌机构滑动，从而解除对所述门板的锁定。
4.如权利要求3所述的指纹锁系统，其特征在于所述锁舌机构包括第一连接片及第二连接片，所述第一连接片呈弯折状，所述第一连接片的一侧边上设置有锁定柱，所述第一连接片的另一侧边与所述第二连接片固定连接，所述第二连接片上开设有定位孔及滑槽，且所述第二连接片的上端还设置有定位杆，所述第二连接片的下端连接有限位片，且所述定位杆及所述限位片均与所述第二连接片相垂直，一连接柱穿设于所述滑槽内将所述第二连接片滑动地连接于所述门板上，所述定位孔用于与所述旋钮机构连接，且所述定位杆卡设于所述锁舌定位机构内，所述限位片与所述电磁锁相抵触，所述锁定柱用于对所述门板进行锁定。
5.如权利要求4所述的指纹锁系统，其特征在于所述旋钮机构上设置有一拨杆，所述旋钮机构旋转地安装于所述门板上，且所述拨杆穿设于所述定位孔内，所述旋钮机构旋转以带动所述锁舌机构滑动。
6.如权利要求4所述的指纹锁系统，其特征在于所述电磁锁上设置有一弹性定位柱，所述弹性定位柱与所述限位片相抵触，以实现对所述锁舌机构的定位。
7.如权利要求4所述的指纹锁系统，其特征在于所述锁舌定位机构上设置有两相对的限位检测开关，所述定位杆卡设于两所述限位检测开关之间。
8.如权利要求3所述的指纹锁系统，其特征在于所述锁定装置还包括应急锁机构，所述应急锁机构包括操作部及呈弯折状的驱动片，所述操作部连接于所述门板上，所述驱动片的一端固定于所述操作部上，所述驱动片的另一端与所述电磁锁相卡合。
9.如权利要求I所述的指纹锁系统，其特征在于还包括指示灯及扬声器，所述指示灯及扬声器均安装于所述门板外，并均与所述控制器电连接，所述指示灯用于指示所述控制器的状态，所述扬声器用于发出预警声。
10.如权利要求I所述的指纹锁系统，其特征在于还包括电池盒，所述电池盒用于提供所述指纹锁系统所需电源。
专利摘要本实用新型公开了一种指纹锁系统，其具有的定位及授权单元包括GPS模块及GPRS模块，GPS模块、GPRS模块均与控制器电连接，且GPRS模块与用户手机绑定，GPS模块用于获取锁定装置当前的地理坐标信息，GPRS模块用于发送地理坐标信息或用于接收用户手机发出的授权指令；因此，当已注册指纹的用户及应急钥匙均不在而急需打开锁定装置时，通过用户手机发出授权指令，GPRS模块接受授权指令后传送给控制器，控制器编译后控制指纹锁系统接受任何指纹来开、关锁；当指纹锁系统受到异常声响或震动时，控制器提取GPS模块中的地理坐标信息，并指令GPRS模块将地理坐标信息发送到用户手机，实现指纹锁系统的远程授权及全球定位，且该指纹锁系统的结构简单，操作简便。
文档编号G07C9/00GK202472782SQ20122007974
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日
发明者袁桂雄 申请人:袁桂雄