指纹识别的电控式墙面开关技术领域
本发明属于电开关领域，尤其是涉及一种指纹识别的电控式墙面开关。
背景技术
家用普通开关广泛用于家庭墙面控制电器的开关，其优点是机械控制家用电器的
开关，实现通过物理切断来进行线路的断开和闭合；相比较触点式开关式或者电子开关，机
械开关有利于保障产品通断电源的可靠性，而目前的机械开关需要手动人为操作，存在一
定的局限性，无法到达智能控制。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种结构简单、能实现自锁的指纹识别的
电控式墙面开关。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种指纹识别的电控式墙面开关，
包括开关基座和可左右拨动的按键，所述开关基座内设有动触头和静触头，所述按键通过
一顶轴与所述动触头相配合，还包括
限位模块，至少具有第一状态和第二状态，处于第一状态时，所述按键向左动作；
处于第二状态时，所述按键向右动作；
指纹模块，用于指纹采集和指纹的识别；
中央处理模块，用于根据指纹模块接收到的信号控制所述限位模块于第一状态、
第二状态之间切换。
本发明将指纹识别、机械及电控的方式结合在一起，通过指纹识别来控制实现机
械开关的开、合，实现了智能化操作，同时避免外人的误操作，提高使用的安全性。
进一步的，所述限位模块还具有第三状态，处于该第三状态时，所述按键持续处于
左侧位置或持续处于右侧位置，使得开关实现了自锁功能，防止误操作。
进一步的，所述限位模块包括至少一与所述中央处理模块相连的电磁铁和于电磁
铁驱动下以带动所述按键向左或向右动作的限位部件。通过电磁铁的正向通电和反向通电
来实现所述限位部件的向上或向下运动。
所述电磁铁包括对应于所述按键左侧设置的左电磁铁和对应于所述按键右侧设
置的右电磁铁。
作为优选，所述限位部件包括于所述左电磁铁驱动下可上下运动的左限位件和于
所述右电磁铁驱动下可上下运动的右限位件；所述按键上设有与所述左限位件相配合的左
凸块和与右限位件相配合的右凸块。
进一步的，所述限位部件还包括供所述左限位件滑动的左轴和供所述右限位件滑
动的右轴。
进一步的，所述左凸块和右凸块上分别设有一倾斜面。
进一步的，所述左限位件、右限位件由磁性材料制成。
综上所述，本发明具有以下优点：本发明通过增加指纹识别功能来和电控机械的
相结合，智能化地控制开关的开启或关闭，提高了使用的安全性，避免外人的误操作。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图。
图2为本发明的内部结构示意图一。
图3为本发明的内部结构示意图二。
图4为图3的侧面视图。
图5为本发明的原理模块图。
图6为本发明处于常开锁定状态下的结构示意图一。
图7为本发明处于常开锁定状态下的结构示意图二。
图8为本发明处于常闭锁定状态下的结构示意图一。
图9为本发明处于常闭锁定状态下的结构示意图二。
图10为本发明处于解锁状态下的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的
附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1-4所示，一种指纹识别的电控式墙面开关，包括开关基座1、开关面板11及按
键3，所述开关基座1内设有动触头41和静触头42，动触头与火线43相连，静触头与零线44相
连；按键3上设有卡部33，按键通过该卡部33与开关面板11铰接，可于外力作用下，按键可以
进行左右动作；
所述按键3内侧设有一空心柱，空心柱内设有一顶轴5，顶轴5的一部与空心柱之间
设有一弹簧，另一端与动触头41相抵，按键3左右动作来驱动所述动触头与静触头之间的分
与合；
具体的，本墙面开关还包括限位模块、指纹模块及中央处理模块，
限位模块，设于所述开关基座1内，其具有第一状态、第二状态及第三状态，处于第
一状态时，所述按键向左动作；处于第二状态时，所述按键向右动作；处于第三状态时，所述
按键持续处于左侧位置或持续处于右侧位置；具体的，限位模块包括至少一与所述中央处
理模块相连的电磁铁和于电磁铁驱动下以带动所述按键向左 或向右动作的限位部件；
指纹模块，用于对使用者的指纹采集和指纹的识别，具体的，包括设于按键外表面
上左右两个指纹采集模块35、36和设于开关基座内的指纹识别模块；
中央处理模块，包括MCU,用于接收指纹模块中驱动模块的控制信号，并根据接收
到的控制信号，来控制所述限位模块处于第一状态或第二状态或第三状态；
具体的，所述电磁铁设置有两个，一个为对应于所述按键左侧设置的左电磁铁71，
另一个为对应于所述按键右侧设置的右电磁铁72；
于本实施例中，所述限位部件包括左限位件61和右限位件62，所述左限位件、右限
位件均由磁性材料制成，具体的，左限位件61通过左轴611与左电磁铁71相连，左限位件61
在左电磁铁71的驱动下沿着左轴上下运动；左电磁铁71正向通电，左限位件向下运动，左电
磁铁71反向通电，左限位件向上运动；同样，右限位件62通过右轴621与右电磁铁72相连，右
限位件62在右电磁铁72的驱动下沿着右轴上下运动；右电磁铁72正向通电，右限位件向下
运动，右电磁铁72反向通电，右限位件向上运动；安装时，左右两个电磁铁被定为在开关基
座内，左轴和右轴的一端分别与各自的电磁铁固定，另一端与开关面板相扣合，实现定位；
所述按键3上设有与所述左限位件61相配合的左凸块31和与右限位件62相配合的
右凸块32，左限位件在向上运动后，与左凸块配合后与带动按键3向右侧拨动，右限位件在
向上运动后，与右凸块配合后与带动按键3向左侧拨动；
为了便于所述左限位件和右限位件与按键配合更顺畅，能够更 快更轻松的拨动
按键，可在所述左凸块31和右凸块32上分别设有一倾斜面331。
具体的，如图6、7所示，左电磁铁与左限位件相斥，左限位件向上运动，同时，右限
位件与右电磁铁相吸，按键向右侧拨动，动触头41与静触头42相分开，开关处于断开状态；
如图8、9所示，当左限位件与左电磁铁相吸，右电磁铁与右限位件相斥，使得右限位件向上
运动，带动按键3向左侧拨动，动触头41与静触头42接触，开关处于闭合状态；此时，只要持
续向左右两个电磁铁通电，开关将处于常开或常闭状态，整个限位模块处于第三状态，也就
是形成了自锁状态，人为无法对开关进行机械动作，不会引起不必要的误触动；
当关闭指纹识别功能时，如图10所示，MCU控制右电磁铁和左电磁铁均正向通电，
此时，右限位件与右电磁铁相吸，且左限位件与左电磁铁相吸时，开关处于解锁状态，整个
限位模块不再对开关有限位作用，可人为对开关进行左、右拨动；
工作过程和原理:
如图5所示，当指纹识别功能开启时，使用者的手指触碰按键左侧或右侧，其对应
的指纹采集模块对指纹进行采集，指纹识别模块对采集到的指纹进行识别；
如果识别到该指纹属于预先录好的指纹，则发送“通过”指令给MCU，MCU处理相关
数据后根据预先设置好的模式来选择其中一路I/O电路，使得电磁圈9进行正向通电或反向
通电；电磁圈9的正向或反向通电，继而驱动限位部件进行相应的动作，最终带动按键向左
或向右动作；需要注意的是，图5中所描述的两路电路，是同一个电磁铁中的电路示意图，实
际工作中，MCU分别控制的左、 右两个电磁铁中的电磁圈，图中只是简单示意了其中一个电
磁铁的电路；
如果指纹识别模块识别到该指纹不属于预先录好的指纹，则发送“未通过”指令给
MCU,MCU处理相关数据后控制所述限位模块处于第三状态，即对开关现有状态进行锁定，同
时发出报警声音进行提示；本开关通过设置指纹模块，增加了开关使用的私密性和安全性，
避免外人(未预先录入指纹的使用者)对开关进行误操作；
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的
精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范
围。