CN108725384B - 一种具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，包括底座、主体、两个挡板和两个固定机构，主体上设有凹口，凹口内设有拍摄机构，固定机构包括第一电机、转动板、侧板、平衡组件、调向组件、伸缩组件、抽气组件和吸盘，所述气缸与侧板铰接，拍摄机构包括驱动组件、移动板、摄像头、两个支杆和两个伸缩组件，该具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置通过固定机构将设备与汽车的挡风玻璃固定连接，防止设备从中控台上掉落，不仅如此，通过挡板对拍摄机构中的摄像头遮挡，防止强光直接照射到摄像头上引起损坏，当需要人脸识别时，移动板通过支杆带动两个挡板远离，即可由摄像头采集图像进行身份验证，从而保护设备安全运行。

Description

一种具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置

技术领域

本发明涉及人脸识别设备领域，特别涉及一种具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置。

背景技术

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。

由于人脸识别具有快速验证身份的功能，因此人们通常将具有人脸识别功能的装置安装于各类用于车辆访问的解锁装置中，但是，由于人脸识别依靠摄像头采集图像，而汽车通常停放在户外，当装置的摄像头正对太阳光时，强烈的阳光会将摄像头的镜头烧毁，导致设备损坏无法对车辆解锁，不仅如此，为了保护车辆解锁装置的安全，人们通常将设备放置在中控台上，但是由于缺乏相应的固定装置，导致设备容易从中控台上摔落，使设备损坏，进而降低了现有的人脸识别车辆解锁装置的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，包括底座、主体、两个挡板和两个固定机构，所述主体固定在底座上，两个固定机构分别位于主体的两侧，所述主体上设有凹口，两个挡板分别位于凹口的两侧，所述凹口内设有拍摄机构，所述主体内设有PLC，所述底座上设有若干按键，所述按键与PLC电连接；

所述固定机构包括第一电机、转动板、侧板、平衡组件、调向组件、第一伸缩组件、抽气组件和吸盘，所述第一电机固定在主体上，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转动板的一端传动连接，所述转动板的另一端与平衡组件连接，所述侧板固定在转动板上，所述调向组件与第一伸缩组件连接，所述第一伸缩组件通过抽气组件与吸盘连接；

所述第一伸缩组件包括气缸、气泵和活塞，所述气缸与侧板铰接，所述气泵与PLC电连接，所述气泵与气缸连通，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与抽气组件连接；

所述拍摄机构包括驱动组件、移动板、摄像头、两个支杆和两个第二伸缩组件，两个第二伸缩组件分别位于驱动组件的两侧，所述移动板的两端分别与两个第二伸缩组件连接，所述摄像头固定在移动板的靠近挡板的一侧，所述支杆与挡板一一对应，所述移动板通过支杆与挡板铰接；

所述第二伸缩组件包括移动块、固定块、伸缩架和两个第一连杆，所述固定块固定在凹口的内壁上，所述驱动组件与移动块传动连接，所述伸缩架的一端的两侧分别与移动块和固定块铰接，所述伸缩架的另一端的两侧分别通过两个第一连杆与移动板铰接。

作为优选，为了调节气缸的方向，所述调向组件包括第二电机、第二连杆和第三连杆，所述第二电机固定在侧板上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与第二连杆传动连接，所述第二连杆通过第三连杆与气缸铰接。

作为优选，为了辅助转动板平稳转动，所述平衡组件包括滑块和弧形槽，所述滑块与转动板固定连接，所述弧形槽固定在主体上，所述弧形槽为燕尾槽。

作为优选，为了驱动移动块移动，所述驱动组件包括第三电机、轴承、第三驱动轴、驱动块和两个驱动杆，所述第三电机和轴承均固定在凹口内，所述第三电机与PLC电连接，所述第三驱动轴位于第三电机和轴承之间，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述驱动块套设在第三驱动轴上，所述驱动块的与第三驱动轴的连接处设有与第三驱动轴匹配的螺纹，两个驱动杆分别位于驱动块的两侧，所述驱动杆与第二伸缩组件一一对应，所述驱动块通过驱动杆与移动块铰接。

作为优选，为了固定移动块的移动方向，所述第二伸缩组件还包括固定杆，所述固定杆的两端分别与轴承和固定块固定连接，所述移动块套设在固定杆上。

作为优选，为了固定挡板的移动方向，所述挡板的上方设有滑环，所述主体上设有滑轨，所述滑轨的形状为U形，所述滑轨的两端固定在主体上，所述滑环套设在滑轨上。

作为优选，为了检测挡板的前方是否有人，所述挡板为光伏板，所述挡板上设有电压计，所述挡板与电压计电连接，所述电压计与PLC电连接。

作为优选，为了保证吸盘的吸附效果，所述活塞的外周设有若干支架，所述支架周向均匀分布在活塞的外周，所述支架的远离活塞的一端设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。

作为优选，为了将吸盘内的空气抽出，所述抽气组件包括抽气室和抽气管，所述抽气室固定在活塞上，所述抽气管和吸盘均与抽气室连通，所述抽气室内设有第四电机、第四驱动轴和两个扇叶，所述第四电机固定在抽气室内，所述第四电机与PLC电连接，两个扇叶分别位于第四驱动轴的两侧，所述第四电机通过第四驱动轴与扇叶传动连接，所述抽气管内设有阀门，所述阀门和第四电机均与PLC电连接。

作为优选，为了检测吸盘内的气压，所述抽气室内设有气压计，所述气压计与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置通过固定机构将设备与汽车的挡风玻璃固定连接，防止设备从中控台上掉落，与现有的固定机构相比，该固定机构能够灵活控制吸盘的移动方向，使吸盘牢固的吸附在挡风玻璃上，保证了固定效果，不仅如此，通过挡板对拍摄机构中的摄像头遮挡，防止强光直接照射到摄像头上引起损坏，当需要人脸识别时，移动板通过支杆带动两个挡板远离，即可由摄像头采集图像进行身份验证，从而保护设备安全运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置的结构示意图；

图2是本发明的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置的固定机构的结构示意图；

图3是本发明的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置的抽气组件的结构示意图；

图4是本发明的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置的拍摄机构的结构示意图；

图中：1.底座，2.主体，3.挡板，4.按键，5.第一电机，6.转动板，7.侧板，8.吸盘，9.气缸，10.气泵，11.活塞，12.移动板，13.摄像头，14.支杆，15.移动块，16.固定块，17.伸缩架，18.第一连杆，19.第二电机，20.第二连杆，21.第三连杆，22.滑块，23.弧形槽，24.第三电机，25.轴承，26.第三驱动轴，27.驱动块，28.驱动杆，29.固定杆，30.滑环，31.滑轨，32.电压计，33.支架，34.距离传感器，35.抽气室，36.抽气管，37.第四电机，38.第四驱动轴，39.扇叶，40.气压计。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，包括底座1、主体2、两个挡板3和两个固定机构，所述主体2固定在底座1上，两个固定机构分别位于主体2的两侧，所述主体2上设有凹口，两个挡板3分别位于凹口的两侧，所述凹口内设有拍摄机构，所述主体2内设有PLC，所述底座1上设有若干按键4，所述按键4与PLC电连接；

该设备安装时，将底座1放于汽车的中控台上，通过按动按键4，操作固定机构运行，使设备与汽车的挡风玻璃固定连接，防止设备从中控台上掉落，利用两个挡板3挡住主体2的凹口，防止阳光直接照射到凹口内的拍摄机构的摄像头13上，避免摄像头13损坏，保护拍摄机构，便于设备正常通过人脸识别对车辆解锁，从而提高了装置的实用性。

如图2所示，所述固定机构包括第一电机5、转动板6、侧板7、平衡组件、调向组件、第一伸缩组件、抽气组件和吸盘8，所述第一电机5固定在主体2上，所述第一电机5与PLC电连接，所述第一电机5与转动板6的一端传动连接，所述转动板6的另一端与平衡组件连接，所述侧板7固定在转动板6上，所述调向组件与第一伸缩组件连接，所述第一伸缩组件通过抽气组件与吸盘8连接；

所述第一伸缩组件包括气缸9、气泵10和活塞11，所述气缸9与侧板7铰接，所述气泵10与PLC电连接，所述气泵10与气缸9连通，所述活塞11的一端设置在气缸9内，所述活塞11的另一端与抽气组件连接；

固定机构运行时，由PLC控制气泵10启动，改变气缸9中的气压，使活塞11推动抽气组件，从而使吸盘8靠近挡风玻璃，而后PLC控制第一电机5启动和调向组件运行，通过第一电机5带动转动板6转动，利用调向组件改变气缸9的角度，从而使得调向组件和第一电机5改变吸盘8的角度，使吸盘8正对挡风玻璃，通过活塞11带动抽气组件移动，使吸盘8抵靠在挡风玻璃上，而后由抽气组件抽走吸盘8内的空气，从而使吸盘8吸附在挡风玻璃上，完成了对设备的固定。

如图4所示，所述拍摄机构包括驱动组件、移动板12、摄像头13、两个支杆14和两个第二伸缩组件，两个第二伸缩组件分别位于驱动组件的两侧，所述移动板12的两端分别与两个第二伸缩组件连接，所述摄像头13固定在移动板12的靠近挡板3的一侧，所述支杆14与挡板3一一对应，所述移动板12通过支杆14与挡板3铰接；

所述第二伸缩组件包括移动块15、固定块16、伸缩架17和两个第一连杆18，所述固定块16固定在凹口的内壁上，所述驱动组件与移动块15传动连接，所述伸缩架17的一端的两侧分别与移动块15和固定块16铰接，所述伸缩架17的另一端的两侧分别通过两个第一连杆18与移动板12铰接。

当需要进行人脸识别解锁时，驱动组件运行，带动移动块15移动，使移动块15靠近固定块16，从而使得伸缩架17产生伸缩，伸缩架17的长度增加，通过两个第一连杆18推动移动板12，使得移动板12向凹口的外部移动，凹口在移动过程中，通过支杆14带动挡板3移动，使两个挡板3相互远离，便于摄像头13露出，利用摄像头13拍摄设备前方的人脸图像，并将图像上传给PLC，使得PLC通过人脸识别确定前方人员的身份，并控制汽车是否进行解锁。

如图2所示，所述调向组件包括第二电机19、第二连杆20和第三连杆21，所述第二电机19固定在侧板7上，所述第二电机19与PLC电连接，所述第二电机19与第二连杆20传动连接，所述第二连杆20通过第三连杆21与气缸9铰接。

PLC控制第二电机19启动，带动第二连杆20转动，第二连杆20通过第三连杆21作用在气缸9上，使得气缸9发生转动，进而调节了吸盘8的方向。

作为优选，为了辅助转动板6平稳转动，所述平衡组件包括滑块22和弧形槽23，所述滑块22与转动板6固定连接，所述弧形槽23固定在主体2上，所述弧形槽23为燕尾槽。

利用滑块22在弧形槽23内滑动，从而固定了转动板6的转动轨迹，使转动板6保持平稳的转动。

作为优选，为了驱动移动块15移动，所述驱动组件包括第三电机24、轴承25、第三驱动轴26、驱动块27和两个驱动杆28，所述第三电机24和轴承25均固定在凹口内，所述第三电机24与PLC电连接，所述第三驱动轴26位于第三电机24和轴承25之间，所述第三电机24与第三驱动轴26传动连接，所述驱动块27套设在第三驱动轴26上，所述驱动块27的与第三驱动轴26的连接处设有与第三驱动轴26匹配的螺纹，两个驱动杆28分别位于驱动块27的两侧，所述驱动杆28与第二伸缩组件一一对应，所述驱动块27通过驱动杆28与移动块15铰接。

PLC控制第三电机24启动，带动第三驱动轴26旋转，第三驱动轴26通过螺纹作用在驱动块27上，使得驱动块27沿着第三驱动轴26的轴线进行移动，驱动块27通过驱动杆28作用在移动块15上，使得移动块15发生移动。

作为优选，为了固定移动块15的移动方向，所述第二伸缩组件还包括固定杆29，所述固定杆29的两端分别与轴承25和固定块16固定连接，所述移动块15套设在固定杆29上。利用轴承25和固定块16固定了固定杆29的位置，从而使得移动块15沿着固定杆29的轴线进行移动。

作为优选，为了固定挡板3的移动方向，所述挡板3的上方设有滑环30，所述主体2上设有滑轨31，所述滑轨31的形状为U形，所述滑轨31的两端固定在主体2上，所述滑环30套设在滑轨31上。滑轨31的位置固定，滑环30可在滑轨31上进行固定方向的移动，从而保证了挡板3的平稳移动。

作为优选，为了检测挡板3的前方是否有人，所述挡板3为光伏板，所述挡板3上设有电压计32，所述挡板3与电压计32电连接，所述电压计32与PLC电连接。光伏板接收光线可进行光伏发电，用以储备设备运行的电能，并通过电压计32检测光伏板发电的电动势，并将电动势反馈给PLC，当有人位于设备的前方时，对光伏板造成了遮挡，减小了挡板3的电动势，PLC检测到电动势的变化，从而确定有人站在设备前方，此时PLC控制拍摄机构运行，使两个挡板3相互远离，便于摄像头13采集人脸图像进行人脸识别。

作为优选，为了保证吸盘8的吸附效果，所述活塞11的外周设有若干支架33，所述支架33周向均匀分布在活塞11的外周，所述支架33的远离活塞11的一端设有距离传感器34，所述距离传感器34与PLC电连接。利用距离传感器34检测支架33与挡风玻璃的距离，并将距离反馈给PLC，当PLC检测到各个距离传感器34的数据均等时，表示此时吸盘8所在的平面与挡风玻璃的平面平行，此时PLC控制气泵10增加气缸9内的气压，使吸盘8以垂直的角度移动并吸附在挡风玻璃上，从而保证了设备的固定效果。

如图3所示，所述抽气组件包括抽气室35和抽气管36，所述抽气室35固定在活塞11上，所述抽气管36和吸盘8均与抽气室35连通，所述抽气室35内设有第四电机37、第四驱动轴38和两个扇叶39，所述第四电机37固定在抽气室35内，所述第四电机37与PLC电连接，两个扇叶39分别位于第四驱动轴38的两侧，所述第四电机37通过第四驱动轴38与扇叶39传动连接，所述抽气管36内设有阀门，所述阀门和第四电机37均与PLC电连接。

在进行固定时，在吸盘8抵靠在挡风玻璃上后，PLC控制阀门打开，并控制第四电机37启动，第四电机37通过第四驱动轴38带动扇叶39旋转，扇叶39产生气流，气流将吸盘8内的空气抽入抽气室35中，并从抽气管36排出，使得吸盘8和抽气室35内的气压减小，而后PLC控制第四电机37停止转动，同时阀门关闭，从而使得吸盘8吸附在挡风玻璃上，完成了设备的固定。

作为优选，为了检测吸盘8内的气压，所述抽气室35内设有气压计40，所述气压计40与PLC电连接。由于吸盘8与抽气室35连通，因此通过抽气室35中的气压计40可检测吸盘8内的气压，并将气压数据上传给PLC，当气压足够小时，PLC控制第四电机37停止运行，同时阀门关闭，使吸盘8吸在挡风玻璃上。

该人脸识别解锁装置在进行安装时，通过第一电机5和调向组件调节气缸9的角度，使吸盘8正对挡风玻璃，而后通过气泵10运行，使活塞11以垂直于挡风玻璃的角度推动吸盘8移动，利用抽气组件抽走吸盘8内的空气，使吸盘8牢固的吸附在挡风玻璃上，防止设备从中控台上掉落，不仅如此，由挡板3对摄像头13进行遮挡，防止强光直接照射在摄像头13上引起摄像头13损坏，当需要进行人脸识别时，通过驱动组件带动第二伸缩组件运行，使移动板12向凹口的外部移动，通过支杆14使得两个挡板3相互远离，方便摄像头13采集人脸图像进行身份验证，保护设备安全运行。

与现有技术相比，该具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置通过固定机构将设备与汽车的挡风玻璃固定连接，防止设备从中控台上掉落，与现有的固定机构相比，该固定机构能够灵活控制吸盘8的移动方向，使吸盘8牢固的吸附在挡风玻璃上，保证了固定效果，不仅如此，通过挡板3对拍摄机构中的摄像头13遮挡，防止强光直接照射到摄像头13上引起损坏，当需要人脸识别时，移动板12通过支杆14带动两个挡板3远离，即可由摄像头13采集图像进行身份验证，从而保护设备安全运行。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，其特征在于，包括底座(1)、主体(2)、两个挡板(3)和两个固定机构，所述主体(2)固定在底座(1)上，两个固定机构分别位于主体(2)的两侧，所述主体(2)上设有凹口，两个挡板(3)分别位于凹口的两侧，所述凹口内设有拍摄机构，所述主体(2)内设有PLC，所述底座(1)上设有若干按键(4)，所述按键(4)与PLC电连接；

所述固定机构包括第一电机(5)、转动板(6)、侧板(7)、平衡组件、调向组件、第一伸缩组件、抽气组件和吸盘(8)，所述第一电机(5)固定在主体(2)上，所述第一电机(5)与PLC电连接，所述第一电机(5)与转动板(6)的一端传动连接，所述转动板(6)的另一端与平衡组件连接，所述侧板(7)固定在转动板(6)上，所述调向组件与第一伸缩组件连接，所述第一伸缩组件通过抽气组件与吸盘(8)连接；

所述第一伸缩组件包括气缸(9)、气泵(10)和活塞(11)，所述气缸(9)与侧板(7)铰接，所述气泵(10)与PLC电连接，所述气泵(10)与气缸(9)连通，所述活塞(11)的一端设置在气缸(9)内，所述活塞(11)的另一端与抽气组件连接；

所述拍摄机构包括驱动组件、移动板(12)、摄像头(13)、两个支杆(14)和两个第二伸缩组件，两个第二伸缩组件分别位于驱动组件的两侧，所述移动板(12)的两端分别与两个第二伸缩组件连接，所述摄像头(13)固定在移动板(12)的靠近挡板(3)的一侧，所述支杆(14)与挡板(3)一一对应，所述移动板(12)通过支杆(14)与挡板(3)铰接；

所述第二伸缩组件包括移动块(15)、固定块(16)、伸缩架(17)和两个第一连杆(18)，所述固定块(16)固定在凹口的内壁上，所述驱动组件与移动块(15)传动连接，所述伸缩架(17)的一端的两侧分别与移动块(15)和固定块(16)铰接，所述伸缩架(17)的另一端的两侧分别通过两个第一连杆(18)与移动板(12)铰接。

2.如权利要求1所述的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，其特征在于，所述调向组件包括第二电机(19)、第二连杆(20)和第三连杆(21)，所述第二电机(19)固定在侧板(7)上，所述第二电机(19)与PLC电连接，所述第二电机(19)与第二连杆(20)传动连接，所述第二连杆(20)通过第三连杆(21)与气缸(9)铰接。

3.如权利要求1所述的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，其特征在于，所述平衡组件包括滑块(22)和弧形槽(23)，所述滑块(22)与转动板(6)固定连接，所述弧形槽(23)固定在主体(2)上，所述弧形槽(23)为燕尾槽。

4.如权利要求1所述的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，其特征在于，所述驱动组件包括第三电机(24)、轴承(25)、第三驱动轴(26)、驱动块(27)和两个驱动杆(28)，所述第三电机(24)和轴承(25)均固定在凹口内，所述第三电机(24)与PLC电连接，所述第三驱动轴(26)位于第三电机(24)和轴承(25)之间，所述第三电机(24)与第三驱动轴(26)传动连接，所述驱动块(27)套设在第三驱动轴(26)上，所述驱动块(27)的与第三驱动轴(26)的连接处设有与第三驱动轴(26)匹配的螺纹，两个驱动杆(28)分别位于驱动块(27)的两侧，所述驱动杆(28)与第二伸缩组件一一对应，所述驱动块(27)通过驱动杆(28)与移动块(15)铰接。

5.如权利要求4所述的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，其特征在于，所述第二伸缩组件还包括固定杆(29)，所述固定杆(29)的两端分别与轴承(25)和固定块(16)固定连接，所述移动块(15)套设在固定杆(29)上。

6.如权利要求1所述的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，其特征在于，所述挡板(3)的上方设有滑环(30)，所述主体(2)上设有滑轨(31)，所述滑轨(31)的形状为U形，所述滑轨(31)的两端固定在主体(2)上，所述滑环(30)套设在滑轨(31)上。

7.如权利要求1所述的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，其特征在于，所述挡板(3)为光伏板，所述挡板(3)上设有电压计(32)，所述挡板(3)与电压计(32)电连接，所述电压计(32)与PLC电连接。

8.如权利要求1所述的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，其特征在于，所述活塞(11)的外周设有若干支架(33)，所述支架(33)周向均匀分布在活塞(11)的外周，所述支架(33)的远离活塞(11)的一端设有距离传感器(34)，所述距离传感器(34)与PLC电连接。

9.如权利要求1所述的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，其特征在于，所述抽气组件包括抽气室(35)和抽气管(36)，所述抽气室(35)固定在活塞(11)上，所述抽气管(36)和吸盘(8)均与抽气室(35)连通，所述抽气室(35)内设有第四电机(37)、第四驱动轴(38)和两个扇叶(39)，所述第四电机(37)固定在抽气室(35)内，所述第四电机(37)与PLC电连接，两个扇叶(39)分别位于第四驱动轴(38)的两侧，所述第四电机(37)通过第四驱动轴(38)与扇叶(39)传动连接，所述抽气管(36)内设有阀门，所述阀门和第四电机(37)均与PLC电连接。

10.如权利要求9所述的具有保护功能的人脸识别汽车解锁装置，其特征在于，所述抽气室(35)内设有气压计(40)，所述气压计(40)与PLC电连接。

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