指纹挂锁论文和设计-黄德隆

全文摘要

本实用新型属于锁具技术领域，尤其涉及一种指纹挂锁，包括锁壳、锁钩、指纹模组和锁止组件，锁钩活动安装于锁壳上，锁钩上的一端开设有锁槽，指纹模组设于锁壳上，锁止组件包括马达、凸轮、第一弹性件和锁止件，马达安装于锁壳内并与指纹模组电性连接，马达的主轴与凸轮连接并用于驱动凸轮转动，凸轮转动的范围形成第一解锁区，锁止件的一端与锁槽的内壁抵接、另一端朝向第一解锁区延伸，第一弹性件连接于锁止件与锁壳之间，本实用新型的指纹挂锁通过凸轮直接拨动锁止件进行解锁，其不仅结构简单，在长时间使用的情况下也不会因缺少润滑而出现卡壳的情况，并且解锁响应快，用户使用体验好，具有极佳的市场应用前景。

主设计要求

1.一种指纹挂锁，其特征在于：包括锁壳、锁钩、指纹模组和锁止组件，所述锁钩活动安装于所述锁壳上，所述锁钩上的一端开设有锁槽，所述指纹模组设于所述锁壳上，所述锁止组件包括马达、凸轮、第一弹性件和锁止件，所述马达安装于所述锁壳内并与所述指纹模组电性连接，所述马达的主轴与所述凸轮连接并用于驱动所述凸轮转动，所述凸轮转动的范围形成第一解锁区，所述锁止件的一端与所述锁槽的内壁抵接、另一端延伸入所述第一解锁区，所述第一弹性件连接于所述锁止件与所述锁壳之间。

设计方案

2.根据权利要求1所述的指纹挂锁，其特征在于：所述锁止件包括抵接体和与所述抵接体连接的弧形传动体，所述抵接体与所述锁槽的内壁抵接，所述弧形传动体靠近所述凸轮的外轮廓设置，所述第一弹性件连接于所述抵接体与所述锁壳之间。

3.根据权利要求2所述的指纹挂锁，其特征在于：所述锁壳上设有垂直于所述抵接体的限位滑槽，所述抵接体的侧部设有限位柱，所述限位柱滑动连接于所述限位滑槽内。

4.根据权利要求3所述的指纹挂锁，其特征在于：所述抵接体上设有与所述限位滑槽同方向延伸的导向柱，所述第一弹性件远离所述锁壳的一端套设于所述导向柱的外周并与所述抵接体连接。

5.根据权利要求2所述的指纹挂锁，其特征在于：所述锁止组件还包括机械锁，所述机械锁包括锁体、锁芯和偏心杆，所述锁体安装于所述锁壳内，所述锁芯设于所述锁体内，所述偏心杆的一端连接于所述锁芯上并与所述锁芯的中心位置间隔设置，所述偏心杆的另一端朝向背离所述锁芯的方向延伸，所述锁芯带动所述偏心杆转动，所述偏心杆转动的范围形成第二解锁区，所述锁止件还包括连接体，所述连接体的一端与所述弧形传动体远离所述抵接体的一端连接、另一端延伸入所述第二解锁区。

6.根据权利要求5所述的指纹挂锁，其特征在于：所述锁止组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述锁壳连接、另一端与所述连接体抵接。

7.根据权利要求1～6任一项所述的指纹挂锁，其特征在于：所述锁钩包括挂接体和连接于所述挂接体一端的安装体，所述锁壳上设有第一锁腔和第二锁腔，所述安装体安装于所述第一锁腔内，所述挂接体的另一端容置于所述第二锁腔内，所述锁槽设于所述挂接体上靠近所述安装体的一端。

8.根据权利要求7所述的指纹挂锁，其特征在于：所述安装体上套接有第三弹性件，所述第三弹性件的一端与所述第一锁腔的内壁抵接、另一端与所述挂接体的端部抵接。

9.根据权利要求1～6任一项所述的指纹挂锁，其特征在于：所述指纹模组包括指纹识别器和主控板，所述主控板设于所述锁壳内，所述指纹识别器设于所述锁壳的外表面上并与所述主控板电性连接，所述马达与所述主控板电性连接。

10.根据权利要求9所述的指纹挂锁，其特征在于：所述指纹模组还包括充电电池，所述充电电池设于所述锁壳内，所述充电电池与所述主控板电性连接，所述锁壳上设有充电端口，所述充电端口与所述充电电池电性连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于锁具技术领域，尤其涉及一种指纹挂锁。

背景技术

指纹因其单一性而被广泛应用于各种身份识别的场景中，现在市场有出现各类指纹锁具以保护人们的财产和隐私等不被他人轻易获取。其中指纹挂锁作为一种便携式的锁具可以广泛应用于房门、抽屉柜和保险柜等上进行锁缚，防止他人未经自己允许进入私人区域。指纹挂锁在使用时，一般是通过内置电池对指纹模块的工作进行供电，用户只需将自己的手指按压在指纹模块上进行识别，指纹模块识别并确认为许可指纹时，便启动电机，使得电机驱动锁芯脱离锁钩，完成打开操作。但是在现有的指纹挂锁中，锁头内空间结构往往比较有限，而电机驱动锁芯脱离锁钩时，又需要一个比较复杂的传动机构，如通过齿轮轮系进行传动，这样不仅在开锁的过程中需要一定的传动时间，导致开锁响应较慢，而且在长时间使用后，往往会由于齿轮轮系之间缺少润滑，导致开锁时容易出现卡壳的现象，甚至无法开锁，使用不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种指纹挂锁，旨在解决现有技术中的指纹挂锁开锁较慢并且容易出现卡壳的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种指纹挂锁，包括锁壳、锁钩、指纹模组和锁止组件，所述锁钩活动安装于所述锁壳上，所述锁钩上的一端开设有锁槽，所述指纹模组设于所述锁壳上，所述锁止组件包括马达、凸轮、第一弹性件和锁止件，所述马达安装于所述锁壳内并与所述指纹模组电性连接，所述马达的主轴与所述凸轮连接并用于驱动所述凸轮转动，所述凸轮转动的范围形成第一解锁区，所述锁止件的一端与所述锁槽的内壁抵接、另一端延伸入所述第一解锁区，所述第一弹性件连接于所述锁止件与所述锁壳之间。

优选地，所述锁止件包括抵接体和与所述抵接体连接的弧形传动体，所述抵接体与所述锁槽的内壁抵接，所述弧形传动体靠近所述凸轮的外轮廓设置，所述第一弹性件连接于所述抵接体与所述锁壳之间。

优选地，所述锁壳上设有垂直于所述抵接体的限位滑槽，所述抵接体的侧部设有限位柱，所述限位柱滑动连接于所述限位滑槽内。

优选地，所述抵接体上设有与所述限位滑槽同方向延伸的导向柱，所述第一弹性件远离所述锁壳的一端套设于所述导向柱的外周并与所述抵接体连接。

优选地，所述锁止组件还包括机械锁，所述机械锁包括锁体、锁芯和偏心杆，所述锁体安装于所述锁壳内，所述锁芯设于所述锁体内，所述偏心杆的一端连接于所述锁芯上并与所述锁芯的中心位置间隔设置，所述偏心杆的另一端朝向背离所述锁芯的方向延伸，所述锁芯带动所述偏心杆转动，所述偏心杆转动的范围形成第二解锁区，所述锁止件还包括连接体，所述连接体的一端与所述弧形传动体远离所述抵接体的一端连接、另一端延伸入所述第二解锁区。

优选地，所述锁止组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述锁壳连接、另一端与所述连接体抵接。

优选地，所述锁钩包括挂接体和连接于所述挂接体一端的安装体，所述锁壳上设有第一锁腔和第二锁腔，所述安装体安装于所述第一锁腔内，所述挂接体的另一端容置于所述第二锁腔内，所述锁槽设于所述挂接体上靠近所述安装体的一端。

优选地，所述安装体上套接有第三弹性件，所述第三弹性件的一端与所述第一锁腔的内壁抵接、另一端与所述挂接体的端部抵接。

优选地，所述指纹模组包括指纹识别器和主控板，所述主控板设于所述锁壳内，所述指纹识别器设于所述锁壳的外表面上并与所述主控板电性连接，所述马达与所述主控板电性连接。

优选地，所述指纹模组还包括充电电池，所述充电电池设于所述锁壳内，所述充电电池与所述主控板电性连接，所述锁壳上设有充电端口，所述充电端口与所述充电电池电性连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型的指纹挂锁，用户在使用时，只需预先通过指纹模组存储好指定人员的指纹信息，需要开锁时将指纹按压在指纹模组上即可。在开锁的过程中，指纹模组识别好用户的指纹后，便启动马达，使得马达转动以带动凸轮转动，其中凸轮外周的轮廓在转动时经过的区域形成第一解锁区，这样，位于第一解锁区内的锁止件就会在凸轮转动的过程中被拨动，锁止件克服第一弹性件的弹力运动而脱离锁槽，然后用户向外拔动锁钩，此时锁止件与锁槽的外周沿相抵接，即完成开锁操作，在解锁完成后，马达便反转带动凸轮回归原位；当需要将进行锁钩与锁头锁紧时，只需推动锁钩朝向锁头运动，使得抵接板在第一弹性件的作用下卡接进入锁槽内，并且在没有外力的作用下，保持卡接状态(即锁死状态)。如此，通过凸轮直接拨动锁止件进行解锁，其结构简单，在长时间是使用下也不会因缺少润滑而出现卡壳的情况，并且解锁响应快，用户使用体验好，具有极佳的市场应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的指纹挂锁的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的指纹挂锁的剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的指纹挂锁的内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的指纹挂锁的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的指纹挂锁的锁止件结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—锁壳 20—锁钩 21—挂接体

22—安装体 23—第三弹性件 30—指纹模组

31—指纹识别器 32—主控板 33—充电电池

40—锁止组件 41—马达 42—凸轮

43—第一弹性件 44—锁止件 45—第一解锁区

46—机械锁 47—第二解锁区 48—第二弹性件

211—锁槽 441—抵接体 442—弧形传动体

443—连接体 461—锁体 462—锁芯

463—偏心杆 4411—限位柱 4412—导向柱。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～5描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～5所示，本实用新型实施例提供了一种指纹挂锁，应用在保险柜、抽屉柜和房门上等位置处。指纹挂锁包括锁钩20、锁壳10、指纹模组30和锁止组件40，所述锁钩20活动安装于所述锁壳10上，所述锁钩20上的一端开设有锁槽211，所述指纹模组30设于所述锁壳10上，所述锁止组件40包括马达41、凸轮42、第一弹性件43和锁止件44，所述马达41安装于所述锁壳10内并与所述指纹模组30电性连接，所述马达41的主轴与所述凸轮42连接并用于驱动所述凸轮42转动，所述凸轮42转动的范围形成第一解锁区45，所述锁止件44的一端与所述锁槽211的内壁抵接、另一端延伸入所述第一解锁区45，所述第一弹性件43连接于所述锁止件44与所述锁壳10之间。

具体地，本实用新型实施例的指纹挂锁，用户在使用时，只需预先通过指纹模组30存储好指定人员的指纹信息，需要开锁时将指纹按压在指纹模组30上即可。在开锁的过程中，指纹模组30识别好用户的指纹后，便启动马达41，使得马达41转动以带动凸轮42转动，其中凸轮42外周的轮廓在转动时经过的区域形成第一解锁区45，这样，位于第一解锁区45内的锁止件44就会在凸轮42转动的过程中被拨动，锁止件44克服第一弹性件43的弹力运动而脱离锁槽211，然后用户向外拔动锁钩20，此时锁止件44与锁槽211的外周沿相抵接，即完成开锁操作，在解锁完成后，马达41便反转带动凸轮42回归原位；当需要将进行锁钩20与锁头锁紧时，只需推动锁钩20朝向锁头运动，使得抵接板在第一弹性件43的作用下卡接进入锁槽211内，并且在没有外力的作用下，保持卡接状态(即锁死状态)。如此，通过凸轮42直接拨动锁止件44进行解锁，其结构简单，在长时间是使用下也不会因缺少润滑而出现卡壳的情况，并且解锁响应快，用户使用体验好，具有极佳的市场应用前景。

在一个实施例中，如图2～5所示，所述锁止件44包括抵接体441和与所述抵接体441连接的弧形传动体442，所述抵接体441与所述锁槽211的内壁抵接，所述弧形传动体442靠近所述凸轮42的外轮廓设置，所述第一弹性件43连接于所述抵接体441与所述锁壳10之间。具体地，凸轮42包括基圆和设于基圆上的凸起部，基圆和凸起部之间顺滑过渡形成凸轮42的轮廓曲线，而弧形传动体442的内弧与基圆和凸起部之间形成的轮廓曲线相适配，弧形传动体442绕设在基圆和凸起部之间形成的轮廓曲线的外周，并且弧形传动体442与凸轮42之间留有一定的间隙，不是直接接触。在锁死状态时，凸轮42与靠近锁钩20的一侧同方向延伸(即凸轮42与锁钩20呈平行状态)，此时弧形传动体442与基圆和凸起部之间形成的轮廓曲线类似于平行的状态，并未相互接触，然后在需要解锁上，马达41带动凸轮42朝向弧形传动体442转动与弧形传动体442抵接并逐渐带动弧形传动体442移动，使得弧形传动体442同步带动抵接体441脱离锁槽211，此时用户拨动锁钩20，完成开锁操作。与此同时，抵接体441脱离锁槽211后在第一弹性件43的作用下，保持与锁槽211的外周沿抵接，而马达41带动凸轮42回归原位，在下一步的锁紧过程中，只需将锁钩20朝向锁头推动，使得抵接板再次滑入锁槽211内并与锁槽211的内壁抵接即可。

在一个实施例中，如图3～5所示，所述锁壳10上设有垂直于所述抵接体441的限位滑槽，所述抵接体441的侧部设有限位柱4411，所述限位柱4411滑动连接于所述限位滑槽内。具体地，抵接体441在限位柱4411的限位下，在凸轮42带动锁止件44脱离锁槽211的过程中，始终沿着垂直于抵接体441的方向移动，这样就可以将凸轮42的转动转化为抵接体441的直线运动，从而使得抵接体441具有固定的脱离锁槽211的移动路径，并且该路径为最短路径，使得该指纹挂锁具有很好的解锁响应性，用户体验好。

在一个实施例中，如图3～5所示，所述抵接体441上设有与所述限位滑槽同方向延伸的导向柱4412，所述第一弹性件43远离所述锁壳10的一端套设于所述导向柱4412的外周并与所述抵接体441连接。具体地，第一弹性件43优选为弹簧，弹簧套接在导向柱4412的外周，使得弹簧在来回伸缩的过程中，可以保持平直的状态，而不会出现扭曲的现象，这样就可以使得抵接体441在滑入锁槽211内时，可以收到良好的弹力作用迅速地抵接进入锁槽211，具有很好的响应性。

在一个实施例中，如图2～4所示，所述锁止组件40还包括机械锁46，所述机械锁46包括锁体461、锁芯462和偏心杆463，所述锁体461安装于所述锁壳10内，所述锁芯462设于所述锁体461内，所述偏心杆463的一端连接于所述锁芯462上且与所述锁芯462的中心位置间隔设置，所述偏心杆463的另一端朝向背离所述锁芯462的方向延伸，所述锁芯462带动所述偏心杆463转动，所述偏心杆463转动的范围形成第二解锁区47，所述锁止件44还包括连接体443，所述连接体443的一端与所述弧形传动体442远离所述抵接体441的一端连接、另一端延伸入所述第二解锁区47。在指纹模组30无法正常使用的情况下，即马达41无法正常工作时，当需要解锁时，用户可以通过预先适配的钥匙插入于锁体461内，并转动锁体461内的锁芯462，使得锁芯462带动偏心杆463转动，直至偏心杆463拨动位于第二解锁区47内的连接体443，进而带动抵接体441脱离锁槽211完成解锁。其中，连接件、弧形传动件和抵接体441一体成型，其不仅结构简单，而且没有中间传动机构，保证其具良好的灵敏度、不易卡壳，用户使用体验好。

在一个实施例中，如图2～4所示，所述锁止组件40还包括第二弹性件48，所述第二弹性件48的一端与所述锁壳10连接、另一端与所述连接体443抵接。具体地，第二弹性件48优选为弹片并与第一弹性件43分别靠近锁止件44的两端，这样不管是通过指纹解锁，还是通过机械锁46解锁，抵接体441在脱离锁槽211后，需要滑入锁槽211内进行锁紧时，可以在第一弹性件43和第二弹性件48的共同作用下，将抵接体441推入于锁槽211内，使得其具有优异的响应性。

在一个实施例中，如图2～4所示，所述锁钩20包括挂接体21和连接于所述挂接体21一端的安装体22，所述锁壳10上设有第一锁腔和第二锁腔，所述安装体22安装于所述第一锁腔内，所述挂接体21的另一端容置于所述第二锁腔内，所述锁槽211设于所述挂接体21上靠近所述安装体22的一端。具体地，安装体22的末端设有卡环，在第一锁腔内设有与卡环相抵接的阻挡体，这样安装体22就只能在第一锁腔内来回移动一定距离，实现解锁和开锁的目标即可，以防止锁钩20完全脱离于锁壳10，造成使用不方便；而锁钩20的另一端则在解锁时，离开第二锁腔，锁紧时，伸入于第二锁腔内，使用方便。

在一个实施例中，如图3～4所示，所述安装体22上套接有第三弹性件23，所述第三弹性件23的一端与所述第一锁腔的内壁抵接、另一端与所述挂接体21的端部抵接。具体地，第三弹性件23优选为弹簧并套接在安装体22上，使得在解锁时，抵接体441脱离锁槽211后，第三弹性件23就可以立马将锁钩20朝向外部推出，实现解锁，使用非常方便。

在一个实施例中，如图2～4所示，所述指纹模组30包括主控板32和指纹识别器31，所述主控板32设于所述锁壳10内，所述指纹识别器31设于所述锁壳10的外表面上且与所述主控板32电性连接，所述马达41与所述主控板32电性连接。具体地，在指纹模组30可以正常使用的情况下，当需要解锁时，用户将手指按压在指纹识别器31上，指纹识别器31收到正确的指纹信息后，便通过主控板32控制马达41启动，使得马达41带动凸轮42转动，进而带动抵接体441脱离锁槽211，完成解锁，使用方便。

在一个实施例中，如图4所示，所述指纹模组30还包括充电电池33，所述充电电池33设于所述锁壳10内，所述充电电池33与所述主控板32电性连接，所述锁壳10上设有充电端口，所述充电端口与所述充电电池33电性连接。具体地，设置在锁壳10内的充电电池33可通过该充电端口进行充电，该充电端口为一般的TYPE-C接口或USB接口等，使得其可以与众多的充电适配器或充电宝相兼容，当长时间在户外导致充电电池33没电时，可通过充电宝进行紧急式的充电，也可以通过机械锁46打开。

进一步地，充电电池33优选为锂电池。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

指纹挂锁论文和设计

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