一种可快速识别的虹膜识别智能锁的制作方法

本实用新型涉及智能锁具领域，特别是涉及一种可快速识别的虹膜识别智能锁。

背景技术：

目前，市场上已经出现了基于脸部识别、指纹识别以及虹膜识别等身份识别技术的一系列智能锁，其中，由于虹膜信息作为身份标识具有唯一性、稳定性、非接触、便于信号处理、防伪性好等许多先天优势，虹膜识别智能锁受到消费者越来越多的青睐。

虹膜识别智能锁在工作过程中，需要利用虹膜采集装置拍摄来访者的虹膜图像，而由于拍摄对象为人的眼睛，因此往往需要近距离拍摄。但是现有的虹膜识别智能锁在拍摄时常存在以下不便之处：由于锁在门上的安装位置一般固定，虹膜采集装置在锁的硬件结构中往往也位置固定，无法调整，需要来访者自行调整自己的位置以使得虹膜采集装置能够对准其眼部进行拍摄，而这一调整过程往往需要耗费一定的时间，降低了虹膜采集的效率，并且由于不同的人存在身高差异，局限于摄像装置的可采集范围，将给使用者造成诸多不便，体验感较差，友好度不佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可快速识别的虹膜识别智能锁，使其能够对来访者眼部快速定位，提高虹膜采集效率，进而提高身份识别效率，增加使用友好度，改善用户体验感。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可快速识别的虹膜识别智能锁，包括壳体，以及安装在壳体内部的用于采集来访者虹膜信息的虹膜采集装置和用于接收并识别所述来访者虹膜信息的控制装置；所述壳体上部设有第一倾斜面和第二倾斜面，所述第二倾斜面位于第一倾斜面上方，其中所述第一倾斜面内壁与壳体内部的所述虹膜采集装置位置相对，所述第二倾斜面外壁上安装有用于来访者定位自身眼睛的观察镜，用于协助来访者调整其眼睛位置以进入所述虹膜采集装置的有效采集区域。

作为进一步地改进，所述壳体内部还设有一个角度可调的支架，所述虹膜采集装置安装在所述支架上。

所述支架包括支撑架、铰接在所述支撑架上的安装座，所述虹膜采集装置安装在所述安装座上，所述支撑架与安装座之间设有角度调节机构；所述角度调节机构包括调节台、拨动滑钮和弹簧，所述弹簧预压缩在所述安装座和支撑架之间，所述调节台固定在所述安装座上，所述调节台的台面为扭曲面，且其顶边从左至右距离所述安装座的高度逐渐降低，所述台面上从左至右设有多个挡位槽，所述拨动滑钮设在所述调节台后方并具有与挡位槽匹配的卡接部，所述拨动滑钮可左右滑动且滑动时其卡接部对应卡入不同位置的挡位槽内，从而使所述安装座的角度相应变化。

所述调节台的台面上从左至右设有7个所述挡位槽，相邻的两个挡位槽之间对应所述安装座2°的角度变化。

所述壳体上设有用于安装所述拨动滑钮的条形滑孔。

所述虹膜采集装置包括虹膜摄像头和对称设置在所述虹膜摄像头两侧的红外补光灯，所述第一倾斜面的内壁上还安装有位于所述红外补光灯前方的红外滤光板。

所述壳体内部还安装有指示装置，所述指示装置包括指示灯和/或语音提示器。

所述指示灯位于所述观察镜的后方，所述第二倾斜面上开设有所述指示灯的对位安装孔，所述观察镜为原子镜。

所述指示灯包括用于指示来访者的眼睛位置是否进入所述虹膜采集装置的有效采集区域的第一指示灯。

所述指示灯还包括用于指示来访者的虹膜信息识别结果的第二指示灯。

由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

(1)由于设置了观察镜，能够协助来访者调整其眼睛位置以进入虹膜采集装置的有效采集区域，对来访者眼部快速定位，提高了虹膜采集效率。

(2)由于设置了可调角度的支架，使得本实用新型的智能锁在安装前，可以根据使用家庭成员或高频来访人员的身高情况，预先调整好所述虹膜采集装置的倾斜角度，提高虹膜采集效率。

(3)由于设置了指示装置，使得用户使用时可以根据指示装置的引导对当前过程进行判断，增加了使用友好度。

(4)综上所述，本实用新型的智能锁提高了虹膜采集效率，进而提高了身份识别效率，并且增加了使用友好度，改善了用户体验感。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型可快速识别的虹膜识别智能锁的结构示意图。

图2是锁体的内部结构图。

图3是支架的结构示意图。

图4是虹膜采集装置的后视图。

图5是图4中AA向的剖视图。

图6是虹膜采集装置的侧视图。

图7是虹膜采集装置的前视图。

图8是拨动滑钮的局部安装示意图。

图9是虹膜采集装置角度调节对应虹膜采集有效区域的变化示意图。

图10是壳体的一体化结构示意图。

图11是本实用新型的虹膜识别智能锁的工作流程图。

具体实施方式

本实用新型提供一种可快速识别的虹膜识别智能锁。所述虹膜识别智能锁包括壳体，以及安装在壳体内部的虹膜采集装置和控制装置，其中虹膜采集装置用于采集来访者虹膜信息，控制装置用于接收所述采集的来访者虹膜信息，并通过对来访者虹膜信息进行识别判断实现对来访者身份的认证，若认证通过则发出开锁信号。为了协助来访者快速调整其眼睛位置以进入所述虹膜采集装置的有效采集区域，本实用新型的虹膜识别智能锁在其壳体上部安装有用于来访者定位自身眼睛的观察镜。当来访者在所述观察镜中看到自己的眼睛，则表示基本进入了所述虹膜采集装置有效采集区，可等待所述智能锁进行后续工作，实现虹膜的快速采集与识别。

请参阅图1所示，本实用新型的虹膜识别智能锁包括壳体34，所述壳体34的上部设有倾斜面，所述倾斜面包括靠下的第一倾斜面和靠上的第二倾斜面，所述第二倾斜面上安装有观察镜11。所述第一倾斜面内壁对应的壳体内部空间安装所述虹膜采集装置。

请配合参阅图2所示，所述壳体34内部通过防尘隔板36分为上、下两个腔室，分别为第一腔室和第二腔室，所述虹膜采集装置设置在防尘隔板36上方的第一腔室内。为了便于与虹膜采集装置连接，所述控制装置也设置在第一腔室内。具体地，所述控制装置包括控制主板，所述虹膜采集装置包括虹膜摄像头和红外补光灯。所述第一腔室内还固定有一个可调角度的支架2，所述虹膜采集装置安装在所述支架2上。

请配合参阅图3所示，所述支架2包括支撑架21、铰接在支撑架21上的安装座22，所述支撑架21与安装座22之间设有角度调节机构，用于实现所述安装座22相对于支撑架21的角度变化。所述虹膜摄像头安装在所述安装座22上，通过安装座22的角度变化实现拍摄角度和范围的变化。

如图3中所示，所述角度调节机构包括调节台23、拨动滑钮20和弹簧26，所述弹簧26预压缩在所述安装座22和支撑架21之间，所述调节台23固定在所述安装座22上，所述调节台23的台面为扭曲面，该扭曲面的顶边从左至右距离所述安装座22的高度逐渐降低，所述台面上从左至右设有多个挡位槽25，所述拨动滑钮20设在所述调节台23后方并具有与挡位槽25匹配的卡接部，所述拨动滑钮20可左右滑动且滑动时其卡接部对应卡入不同位置的挡位槽25内，从而使所述安装座22的角度相应变化。

作为一种具体的实施方式，所述调节台23设在所述安装座22的上部，所述弹簧26设于所述安装座22的下部，所述支撑架21铰接在所述安装座22的中部。所述安装座22的中部两侧分别设有铰接耳29，对应地，支撑架21上也设有铰接耳，两者通过铰接轴28连接。

请配合参阅图4所示，所述支撑架21为带有基座的H型结构，基座上设有螺栓安装孔，所述H型结构的两条竖臂用于与安装座22铰接，一条横梁用于安装所述预压缩弹簧26。为使得角度调整时支架稳定，安装座22背面下部的左、右两侧与支撑架21横梁之间各设一个预压缩的弹簧26。此外，在支撑架23的基座上还进一步设有一个外延部27，所述外延部27上设有安装位，用于安装人像采集摄像头5，所述人像采集摄像头5用于在来访者身份认证未通过时启动以对来访者进行拍照。

请配合参阅图5所示，所述虹膜摄像头41固定在所述安装座22上。所述安装座22下部和支撑架21的横梁上分别设有卡台，所述预压缩弹簧26卡套在所述卡台上。所述调节台23的扭曲面的底边落在所述铰接轴28的轴心线上，从而角度调节机构工作时的受力更加合理。档位槽25沿该扭曲面的素线均匀设置。此外，在调节台23上最左端档位槽25的旁边还设有一个用于配合所述拨动滑钮20的限位挡块24。

请配合参阅图6、7所示，所述控制装置的控制主板6也固定在所述可调角度的支架2上。具体地，控制主板6通过螺栓61固定在安装座22上，安装座22中部架设有一个安装台，虹膜摄像头41安装在所述安装台中部，所述虹膜摄像头41的左右两侧对称安装有红外补光灯42，红外补光灯42前方还设有红外滤光片(未示出)，所述红外滤光片固定在所述第一倾斜面所对应的壳体内壁上。

请配合参阅图8所示，所述壳体34的后方设有后盖31，所述后盖31上开设有滑孔32，拨动滑钮20安装在滑孔32上，用于与支架2的调节台23配合并切换角度调节档位。

上述虹膜采集装置，由于采用了将虹膜摄像头41安装在可调角度的支架2上，当需要对虹膜摄像头41的拍摄角度进行调整时，可以通过拨动滑钮20对安装座22的角度进行调节，只需使拨动滑钮20与不同位置的挡位槽25相匹配，此时，弹簧26的压缩量发生变化，安装座22的角度对应变化。由于虹膜采集的特殊性，虹膜摄像头近距离对准人眼部位后的拍摄往往需要较为微小的角度调节，因此，此类摄像头也更加适合安装在上述可调角度的支架2上，以实现小范围角度内的稳定、灵活调节。

进一步地，通过改变上述调节台23的扭曲面的具体设置，如改变挡位槽25的数量及密度，改变扭曲面的参数设置等，可以实现改变每级角度调节的幅度和挡位设置。较佳地，为保证上述调节过程稳定有效，尤其是满足角度范围的微小调节，所述调节台23的台面上设置5～10个所述挡位槽25，相邻的两个挡位槽25之间对应所述安装座22的角度变化1°～3°。作为优选的具体实施例，如图3、4中所示，所述调节台23的扭曲面上从左至右共设置7个所述挡位槽25，可以实现6个挡位变化。当拨动滑钮20从右往左移动时，弹簧压缩量变大，安装座22上部向前倾，下部向后移，安装座22相对于支撑架21的夹角变小。该实施例中设置相邻的两个挡位槽25之间对应安装座22变化2°的角度，则该虹膜采集装置可使安装座22上的虹膜摄像头41的拍摄角度最多变化12°。

如图9中所示，当所述拨动滑钮20调节到不同的挡位时，安装座22带动所述虹膜摄像头41的拍摄角度发生变化，从而使得虹膜采集的有效区域相应发生改变。因此，安装锁体时，可以根据使用用户的身高情况，例如家庭成员或高频访客等的身高情况，确定合适的虹膜拍摄角度，并据此预先调节好可调支架2上虹膜摄像头41的倾斜角度。较佳地，设置每个挡位对应一个可采集身高范围，即拨动滑钮作为平均身高调节钮，在锁体安装前由使用用户按需要进行快速调节。

作为优选的实施方式，本实用新型的虹膜识别智能锁，还包括指示装置。所述指示装置可采用指示灯和/或语音提示器进行指示。所述指示灯可设置包括用于指示来访者的眼睛位置是否进入所述虹膜采集装置的有效采集区域第一指示灯，进一步地还包括用于指示来访者的虹膜信息识别判断结果的第二指示灯。所述指示灯可设置成多个灯体分别显示，也可以设置成单个灯体多色指示，通过不同颜色提醒，引导来访者了解当前过程并对应做出反馈，增加了使用友好度。所述语音提示器除设置上述功能外，还可用于提示来访者在有效的虹膜采集区调整自身位置，以获得满足条件的虹膜采集图像。

较佳地，为了便于引起来访者注意，上述指示灯设置在所述观察镜11后方，即设于所述第二倾斜面后方对应的壳体空间内，第二倾斜面上设置指示灯的对位安装孔。同时，为了实现指示灯光源的透过性，所述观察镜11采用原子镜。

本实用新型的虹膜识别智能锁还包括唤醒装置。其中，所述唤醒装置用于唤醒所述虹膜采集摄像头41启动以采集来访者虹膜信息。作为优选的实施方式，所述唤醒装置包括红外探测器，还包括被动红外探测器(PIR)和/或启动键，其中：所述被动红外探测器用于在探测到来访者时启动所述红外探测器；所述启动键用于在来访者按键时启动所述红外探测器；所述红外探测器用于探测来访者是否位于设定距离范围内，并在探测到位于设定距离范围内的来访者时启动所述虹膜摄像头41。上述唤醒装置在被动红外探测器(PIR)探测到来访者和/或来访者按下启动按键后并不直接唤醒虹膜摄像头，而是进一步通过红外探测器再次主动检测来访者是否停留在设定距离范围内，避免了将临时路过锁体前的人员误判为客人而使得虹膜摄像头41频繁启动，大大节约了用电能耗。较佳地，上述设定距离等于虹膜摄像头41的有效采集距离，避免了来访者停留在虹膜有效采集区域外时所述虹膜摄像头41的无效启动，也节约了不必要的能耗。

请配合参阅图1、2所示，所述壳体34内部下方的第二腔室安装所述唤醒装置的启动键71和被动式红外探测器72，壳体34上方的第一腔室内安装所述红外探测器(未示出)。其中，壳体34侧壁上安装启动键71，防尘隔板36下方安装所述被动式红外探测器72。较佳地，所述启动键71同时还被设置成门铃，按下可实现铃音同步提醒。

请继续参阅图1所示，作为本实用新型的可快速识别的虹膜识别智能锁的一种实施方式，所述壳体34的中部安装有前面板33，前面板33为固定在壳体34上的一层亚克力板，美观大方又不影响锁体功能。前面板33上还安装有执手14，所述执手14安装时采用自润滑轴套，增加转动时的稳定性，并改善使用者手感。执手14的外壳采用锌合金材质，牢固而美观。执手14下方设置滑盖10，滑盖10打开可露出锁芯9和USB充电口83。滑盖10上也覆有一层亚克力板，闭合时可与前面板33衔接自然，美观大方。USB充电口83设置在壳体34上，当电源耗尽等原因使门锁失电时，门外用户可以通过外接移动电源为门锁供电，从而针对门锁失电的突发情况提供了可行的备用方案，避免给使用者带来难以解决的麻烦，从而使得门锁功能更加人性化。

请配合参阅图10所示，图10显示了所述壳体34的一体化结构。具体地，所述壳体34包括上、中、下三段。其中，所述下段为内凹段34a，该段形成一个内凹滑槽，其上对应安装所述滑盖10，该段上还对应开设锁芯安装孔9’和USB充电接口83的对位孔83’。所述上段为倾斜段34c，包括前述的两个倾斜面，其中第一倾斜面与壳体34内部安装的虹膜采集装置位置相对，其上对应开设虹膜摄像头41的对位孔41’，红外补光灯42的对位孔42’；第二倾斜面外壁上安装所述观察镜11，后方设置指示灯、红外探测器，其中，红外探测器及指示灯共同安装在一个电路板上，该电路板与所述控制主板连接，所述第二倾斜面上对应开设有指示灯及红外探测器的共同安装孔12，所述共同安装孔12的旁边还设有麦克孔13，用于实现语音对讲功能。所述中段为过渡段34b，其上分别开设人像采集摄像头5的对位孔5’，被动式红外探测器72的对位孔72’，启动键71的安装孔71’以及执手14的安装孔14’。

请配合参阅图11所示，本实用新型的虹膜识别智能锁安装使用后，当来访事件被识别，即所述被动红外探测器72检测到来访者靠近或来访者手动按下启动键71时，所述红外探测器启动，检测设定距离内是否有来访者停留，同时来访者可借助观察镜11使自己的眼部快速进入所述虹膜摄像头41的较佳采集区域，即在所述观察镜11中看到自己的眼睛，保持位置不动或仅做细微调整，等待虹膜采集装置工作。当红外探测器检测到来访者时虹膜摄像头41启动，此时指示装置亮起蓝灯，代表进入虹膜采集步骤。当虹膜摄像头41成功拍摄到来访者的虹膜图像后，控制主板进入判断图像的过程，该过程包括完整度及清晰度判断，其中完整度判断包括例如是否全部包含了两只眼睛的虹膜图像，如果有一只眼睛完整而另一只眼睛偏离，则可进行语音提示来访者对应调整位置。清晰度判断主要是对图像质量进行筛选，当清晰度较差时，对虹膜摄像头41进行实时曝光增益调整。

当上述清晰度判断和完整度判断都满足设定条件时，控制主板进入识别判断过程，即将拍摄到的虹膜图像和预先存储的虹膜图像进行比较，若与预存的虹膜图像能匹配则判断为安全人员，此时绿灯亮起，代表认证通过，门锁打开。若比较结果不能匹配则判断为陌生人员，此时红灯亮起，代表认证未通过，门锁维持关闭状态；与此同时，所述人像采集摄像头5启动工作，对来访的陌生人员进行拍照，拍照获得的图像进一步通过通讯模块发送至服务器，管理员在PC端或移动手机端可以通过联网访问进行查看。

综上所述，由于采用了以上技术方案，本实用新型的可快速识别的虹膜识别智能锁，通过引导用观察镜、可调支架以及指示装置等设置，大大增加了使用友好度，改善了用户体验感，并且提高了虹膜采集效率，进而提高了身份识别效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。