CN110197539A - 指纹识别模组和指纹识别门锁 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种指纹识别模组和指纹识别门锁。指纹识别模组包括指纹传感器、柔性电路板和处理器。柔性电路板连接指纹传感器。柔性电路板弯折形成有第一柔性部和与第一柔性部连接且相对设置的第二柔性部。指纹传感器设置在第一柔性部。处理器设置在第二柔性部。处理器与指纹传感器位于柔性电路板的相背两侧。上述指纹识别模组中，由于处理器设置在柔性电路板，这样使得应用该指纹识别模组的电子装置的印制电路板可节省更多的空间用来集成其他功能芯片或元件。

Description

指纹识别模组和指纹识别门锁

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，特别涉及一种指纹识别模组和指纹识别门锁。

背景技术

在相关技术中，指纹识别模组用于采集用户指纹，并将采集到的用户指纹传输到后续处理装置。通常地，处理指纹识别模组所采集的用户指纹的处理电路位于指纹识别模组外，这无疑增加了使用指纹识别模组的电子装置的空间，不利于电子装置集成更多元件。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种指纹识别模组和指纹识别门锁。

本发明的实施方式的一种指纹识别模组包括：

指纹传感器；

连接所述指纹传感器的柔性电路板，所述柔性电路板弯折形成有第一柔性部和与所述第一柔性部连接且相对设置的第二柔性部，所述指纹传感器设置在所述第一柔性部；和

设置在所述第二柔性部的处理器，所述处理器与所述指纹传感器位于所述柔性电路板的相背两侧。

上述指纹识别模组中，由于处理器设置在柔性电路板，这样使得应用该指纹识别模组的电子装置的印制电路板可节省更多的空间用来集成其他功能芯片或元件。

在某些实施方式中，所述指纹识别模组包括围绕所述指纹传感器的导光体；位于所述指纹传感器下方并设置在所述柔性电路板的光源，所述光源位于所述导光体内，所述导光体用于将所述光源发出的光线导出至围绕所述指纹传感器的所述导光体的表面外；所述柔性电路板弯折形成有连接所述第一柔性部和所述第二柔性部的第三柔性部，所述第三柔性部位于所述第一柔性部和所述第二柔性部之间，所述光源设置在所述第三柔性部。如此，第一柔性部、第三柔性部和第二柔性部可由柔性电路板弯折形成，并且指纹传感器设置在第一柔性部，处理器设置在第二柔性部，光源设置在第三柔性部，这样可以节省指纹识别模组的空间，使得指纹识别模组的结构简单。

在某些实施方式中，所述导光体包括支撑部和围绕所述支撑部的透光部，所述指纹传感器支撑在所述支撑部，所述光源位于所述支撑部内。如此，支撑部可形成有收容腔室以放置光源，并且光源发射的光线可均匀入射到支撑部并通过透光部射出，这样使得指纹识别模组的结构简单，并且透光部的亮度均匀，指纹识别模组的外形美观。

在某些实施方式中，所述透光部包括出光面，所述出光面围绕所述指纹传感器并与所述指纹传感器的顶面平齐。如此，这样便于用于根据出光面进行指纹识别，并且指纹识别模组的外形美观。

在某些实施方式中，所述指纹识别模组包括第一补强板，所述第一补强板贴合在所述第一柔性部与所述指纹传感器相背的一面。如此，第一补强板可加强第一柔性部的机械强度，提高第一柔性部的使用寿命。

在某些实施方式中，所述指纹识别模组包括第二补强板，所述第二补强板贴合在所述第三柔性部与所述光源相背的一面。如此，第二补强板可加强第三柔性部的机械强度，提高第三柔性部的使用寿命。

在某些实施方式中，所述指纹识别模组包括第三补强板，所述第三补强板贴合在所述第二柔性部与所述处理器相背的一面，所述第三补强板与所述第二补强板堆叠设置。如此，第三补强板可加强第二柔性部的机械强度，提高第二柔性部的使用寿命。

在某些实施方式中，所述指纹识别模组包括固定连接所述导光体的支架，所述支架围绕所述导光体并开设有通孔，所述指纹传感器通过所述通孔露出，所述导光体包括出光面，所述出光面至少部分地通过所述通孔露出。如此，支架可起到固定指纹识别模组的作用，并且可保护设置在指纹识别模组内部的元件。支架例如由不锈钢等强度较好的材料制成，从而可以减少指纹传感器受到的冲击。

在某些实施方式中，所述支架形成有围绕所述指纹传感器并向所述通孔内倾斜的导引斜面。如此，由于支架形成有围绕指纹传感器并向通孔内倾斜的导引斜面，这样可避免用户在进行指纹识别时被支架刮伤，用户体验性好。

在某些实施方式中，所述光源的数量为单个，单个所述光源位于所述导光体的中心位置。如此，由于光源位于导光体的中心位置，这样使得光源从每个方向入射到导光体的光线的强度都是一样，这样使得从透光部射出的光线更加均匀。

本发明提供的指纹识别门锁包括锁具和上述任一实施方式所述的指纹识别模组，所述指纹识别模组连接所述锁具。

上述指纹识别门锁中，由于处理器设置在柔性电路板，这样使得应用该指纹识别模组的指纹识别门锁的印制电路板可节省更多的空间用来集成其他功能芯片或元件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的指纹识别模组的结构示意图。

图2是本发明实施方式的指纹识别门锁的结构示意图。

主要元件符号说明：

指纹识别门锁100、指纹识别模组10、指纹传感器12、导光体14、支撑部142、收容腔室1422、透光部144、出光面1442、光源16、柔性电路板19、第一柔性部192、第三柔性部194、第二柔性部196、处理器11、第一补强板13、第二补强板15、第三补强板110、支架17、通孔172、导引斜面174、控制模块20、锁具30、锁舌32、驱动装置34、电源40。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式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。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。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所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1至图2，本发明实施方式的指纹识别模组包括指纹传感器12、柔性电路板19和处理器11。柔性电路板19连接指纹传感器12。柔性电路板19弯折形成有第一柔性部192和与第一柔性部192连接且相对设置的第二柔性部196。指纹传感器12设置在第一柔性部192。处理器11设置在第二柔性部196。处理器11与指纹传感器12位于柔性电路板19的相背两侧。

上述指纹识别模组10中，由于处理器11设置在柔性电路板19，这样使得应用该指纹识别模组10的电子装置的印制电路板可节省更多的空间用来集成其他功能芯片或元件。

具体的，本发明实施方式的指纹识别模组10可应用在指纹识别门锁100领域。指纹识别门锁100包括有上述实施方式的指纹识别模组10和控制模块20。处理器11用于处理指纹信息并在指纹识别匹配成功后发出解锁信号。控制模块20用于根据处理器11发出的解锁信号控制指纹识别门锁解锁。处理器11例如为微型处理器(Microcontroller Unit，MCU)。

具体的，指纹传感器12可以为电容式指纹传感器。在用户进行指纹识别时，电容式指纹传感器12可根据指纹的波峰和波谷产生的电荷差而形成指纹数据。本发明的指纹识别模组10包括有存储器(图未示)，存储器存储有指纹模板。指纹识别模组10可将指纹传感器12采集到的指纹数据与指纹模板进行匹配。

在某些实施方式中，指纹识别模组10包括围绕指纹传感器12的导光体14和位于指纹传感器12下方并设置在柔性电路板19的光源16。光源16位于导光体14内。导光体14用于将光源16发出的光线导出至围绕指纹传感器12的导光体14的表面外。柔性电路板19弯折形成有连接第一柔性部192和第二柔性部196的第三柔性部194。第三柔性部194位于第一柔性部192和第二柔性部196之间。光源16设置在第三柔性部194。

如此，第一柔性部192、第三柔性部194和第二柔性部196可由柔性电路板19弯折形成，并且指纹传感器12设置在第一柔性部192，处理器11设置在第二柔性部196，光源16设置在第三柔性部194，这样可以节省指纹识别模组10的空间，使得指纹识别模组10的结构简单。

具体的，在一个实施方式中，指纹传感器12贴合在第一柔性部192的上表面，光源16贴合在第三柔性部194的上表面，而第二柔性部196设置在第三柔性部194的下表面，第一柔性部192、第三柔性部194和第二柔性部196为一体连接，指纹传感器12通过柔性电路板19与处理器11进行电性连接，而光源16通过柔性电路板19与控制模块20进行电性连接。

导光体14可为导光塑胶件，塑胶件例如为PC(plastic)。导光体14内可掺杂有具有散射功能的透明颗粒材料，从光源16发出的光线入射到导光体14时，反射光线会往各个角度扩散，从而使得光线能从导光体14内射出至外部。而本实施方式，由于光源16设置在导光体14的内部，这样使得光源16的光线容易均匀地从导光体14的各个角度进入导光体14内，光线经过发散后能均匀地从导光体14射出。

需要指出的是，光源16可为LED，LED的数量可为一个或者多个，在此不作限制。

较佳地，光源16的数量为单个时，单个光源16位于导光体14的中心位置。如此，由于光源16位于导光体14的中心位置，这样使得光源16从每个方向入射到导光体14的光线的强度都是一样，这样使得从透光部144射出的光线更加均匀。

需要指出的，光源16的数量也可以为多个，多个光源16也同时设置在导光体14的中心位置。

在某些实施方式中，导光体14包括支撑部142和围绕支撑部142的透光部144，指纹传感器12支撑在支撑部142，光源16位于支撑部142内。

如此，支撑部142可形成有收容腔室1422以放置光源16，并且光源16发射的光线可均匀入射到支撑部142并通过透光部144射出，这样使得指纹识别模组10的结构简单，并且透光部144的亮度均匀，指纹识别模组10的外形美观。

具体的，在本发明实施方式中，可根据指纹识别模组10的形状将支撑部142形成的收容腔室1422设置为正方体或者圆柱体，在此不作限制。支撑部142和透光部144可相互贴合，这样使得入射到支撑部142的光线能全部从透光部144射出。

在某些实施方式中，透光部144包括出光面1442，出光面1442围绕指纹传感器12并与指纹传感器12的顶面平齐。

如此，这样便于用于根据出光面1442进行指纹识别，并且指纹识别模组10的外形美观。

具体的，出光面1442可根据指纹识别模组10的形状设置为方形或者圆环形，在此不作限制。

需要指出的是，在指纹识别模组10的表面，指纹识别区域为不透光区域，只有出光面1442发出光线以使用于根据出光面1442的指示作用而进行指纹识别。

在某些实施方式中，指纹识别模组10包括第一补强板13，第一补强板13贴合在第一柔性部192与指纹传感器12相背的一面。

如此，第一补强板13可加强第一柔性部192的机械强度，提高第一柔性部192的使用寿命。

具体的，在一个实施方式中，第一补强板13可通过热压的方式压合在第一柔性部192，例如在一定的温度下，将第一补强板13的热硬化胶融化后贴合在第一柔性部192。在另外一个实施方式中，第一补强板13可通过通过冷压机压合的方式压合在第一柔性部192。

在某些实施方式中，指纹识别模组10包括第二补强板15，第二补强板15贴合在第三柔性部194与光源16相背的一面。

如此，第二补强板15可加强第三柔性部194的机械强度，提高第三柔性部194的使用寿命。

具体的，在一个实施方式中，第二补强板15可通过热压的方式压合在第三柔性部194，例如在一定的温度下，将第二补强板15的热硬化胶融化后贴合在第三柔性部194。在另外一个实施方式中，第二补强板15可通过通过冷压机压合的方式压合在第三柔性部194。

在某些实施方式中，指纹识别模组10包括第三补强板110，第三补强板110贴合在第二柔性部196与处理器11相背的一面，第三补强板110与第二补强板15堆叠设置。

如此，第三补强板110可加强第二柔性部196的机械强度，提高第二柔性部196的使用寿命。

具体的，在一个实施方式中，第三补强板110可通过热压的方式压合在第二柔性部196，例如在一定的温度下，将第三补强板110的热硬化胶融化后贴合在第二柔性部196。在另外一个实施方式中，第三补强板110可通过通过冷压机压合的方式压合在第二柔性部196。

需要指出的是，在一个实施方式中，第二补强板15和第三补强板110可以为同一个板体。在另外一个实施方式中，第三柔性部194和第二柔性部196弯折后，第二补强板15和第三补强板110可堆叠在一起，或者通过粘胶粘合在一起。

需要说明的是，在一个实施方式中，第三补强板110设置在第二柔性部196的上表面，而处理器11设置在与第三补强板110相背的第二柔性部196的下表面。在另外一个实施方式中，处理器11设置在第二柔性部196的上表面，而第三补强板110设置在与处理器11相背的第二柔性部196的下表面。

在某些实施方式中，指纹识别模组10包括固定连接导光体14的支架17，支架17围绕导光体14并开设有通孔172，指纹传感器12通过通孔172露出，导光体14包括出光面1442，出光面1442至少部分地通过通孔172露出。

如此，支架17可起到固定指纹识别模组10的作用，并且可保护设置在指纹识别模组10内部的元件。支架17例如由不锈钢等强度较好的材料制成，从而可以减少指纹传感器12受到的冲击。

具体的，出光面1442可部分或者全部通过通孔172露出。在一个实施方式中，通过通孔172露出的部分出光面1442可靠近指纹识别器。在另一个实施方式中，通过通孔172露出的部分出光面1442可远离指纹识别器。出光面1442露出的面积可根据实际的需要进行设置，在此不作限制。

另外，由于第二补强板15的机械强度较好，围绕导光体14的支架17可通过柔性电路板19支撑在第二补强板15上，这样可节省指纹识别模组10的空间，并且使得指纹识别模组10的结构稳定。

在某些实施方式中，支架17形成有围绕指纹传感器12并向通孔172内倾斜的导引斜面174。

如此，由于支架17形成有围绕指纹传感器12并向通孔172内倾斜的导引斜面174，这样可避免用户在进行指纹识别时被支架17刮伤，用户体验性好。

具体的，导引斜面174的低端可与出光面1442平齐，这样有利于用户进行指纹识别，并且，这样使得指纹识别模组10的外观更加美观。

本发明实施方式提供的指纹识别门锁100包括上述实施任一实施方式的指纹识别模组10和锁具30，指纹识别模组10连接锁具30。

本发明实施方式中的指纹识别门锁100中，由于处理器11设置在柔性电路板19，这样使得应用该指纹识别模组10的指纹识别门锁100的印制电路板可节省更多的空间用来集成其他功能芯片或元件。

具体的，指纹识别门锁100包括锁具30。处理器11用于将指纹传感器12采集到的指纹数据与存储器内预存的指纹模板进行匹配，并在匹配成功后发出解锁信号，而锁具30用于根据解锁信号解锁。指纹模板可以录入多个，对应用户不同手指的指纹数据或不同用户的手指指纹数据。用户手指触摸指纹采集窗口时，指纹传感器12采集指纹数据。处理器11对比指纹传感器12采集的指纹数据和指纹模板，达到一定相似度即可认为采集的指纹数据和指纹模板相匹配，此时，指纹匹配成功，控制模块20发出解锁信号进行解锁。

在某些实施方式中，锁具30包括锁舌32和连接锁舌32与控制模块20的驱动装置34，驱动装置34用于接收解锁信号并驱动锁舌32运动以控制锁具30解锁。

如此，指纹识别门锁100锁紧时，锁舌32可以伸出并和门框配合使得指纹识别门锁100和门框无法发生相对位移，相应的，门体无法打开。驱动装置34收到解锁指令后可以驱动锁舌32收回，门体可以打开以便用户出入。

具体的，指纹识别门锁还包括电源40。电源40用于给指纹识别门锁100供电。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种指纹识别模组，其特征在于，包括：

指纹传感器；

连接所述指纹传感器的柔性电路板，所述柔性电路板弯折形成有第一柔性部和与所述第一柔性部连接且相对设置的第二柔性部，所述指纹传感器设置在所述第一柔性部；和

设置在所述第二柔性部的处理器，所述处理器与所述指纹传感器位于所述柔性电路板的相背两侧。

2.如权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组包括围绕所述指纹传感器的导光体；

位于所述指纹传感器下方并设置在所述柔性电路板的光源，所述光源位于所述导光体内，所述导光体用于将所述光源发出的光线导出至围绕所述指纹传感器的所述导光体的表面外；

所述柔性电路板弯折形成有连接所述第一柔性部和所述第二柔性部的第三柔性部，所述第三柔性部位于所述第一柔性部和所述第二柔性部之间，所述光源设置在所述第三柔性部。

3.如权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述导光体包括支撑部和围绕所述支撑部的透光部，所述指纹传感器支撑在所述支撑部，所述光源位于所述支撑部内。

4.如权利要求3所述的指纹识别模组，其特征在于，所述透光部包括出光面，所述出光面围绕所述指纹传感器并与所述指纹传感器的顶面平齐。

5.如权利要求1所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组包括第一补强板，所述第一补强板贴合在所述第一柔性部与所述指纹传感器相背的一面。

6.如权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组包括第二补强板，所述第二补强板贴合在所述第三柔性部与所述光源相背的一面。

7.如权利要求6所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组包括第三补强板，所述第三补强板贴合在所述第二柔性部与所述处理器相背的一面，所述第三补强板与所述第二补强板堆叠设置。

8.如权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述指纹识别模组包括固定连接所述导光体的支架，所述支架围绕所述导光体并开设有通孔，所述指纹传感器通过所述通孔露出，所述导光体包括出光面，所述出光面至少部分地通过所述通孔露出。

9.如权利要求8所述的指纹识别模组，其特征在于，所述支架形成有围绕所述指纹传感器并向所述通孔内倾斜的导引斜面。

10.如权利要求2所述的指纹识别模组，其特征在于，所述光源的数量为单个，单个所述光源位于所述导光体的中心位置。

11.一种指纹识别门锁，其特征在于，包括锁具和权利要求1-10任一项所述的指纹识别模组，所述指纹识别模组连接所述锁具。