CN110610155A - 一种手持指纹采集设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持指纹采集设备，包括主体和采集装置，还包括防护机构和电力辅助机构，所述防护机构包括防护罩、移动块、连接杆、挡板、橡胶圈和两个回复组件，所述电力辅助机构包括输气管、动力管、发电机、传动轴、扇叶、防尘网、支撑组件和聚风环，所述回复组件包括导向槽、导向杆、弹簧和安装孔，所述支撑组件包括支撑杆和安装轴承，该手持指纹采集设备中，通过防护机构将采集装置盖住，则在防护机构的防护作用下，降低了采集装置发生磨损的几率，提高了指纹采集器的识别精度，通过电力辅助机构可以生产电能，之后将电能供给指纹采集器使用，减少了指纹采集器对外部电能的消耗，提高了指纹采集器的节能性能。

Description

一种手持指纹采集设备

技术领域

本发明涉及指纹采集设备领域，特别涉及一种手持指纹采集设备。

背景技术

指纹采集器是利用人的指纹具各不相同的特点进行身份识别的一种精密电子仪器，工作原理包括采集指纹图像、提取指纹特征、保存数据和进行指纹比对四个功能。通过利用手指指纹凹凸不平的纹形来进行成像，通常我们把凸出的纹形称为“嵴”，而凹下去的纹形成称为“峪”，而指纹采集的过程本质上是指纹成像的过程。其原理是根据嵴与峪的几何特性、物理特征和生物特性的不同，以得到不同的光学或者电流电阻反馈信号，根据反馈信号的量值利用不同算法的图像处理算法来绘成指纹图像，然后在此指纹图像基础上通过指纹识别算法软件来进行指纹特征的提取和指纹特征码的比对。

现有技术的指纹采集器的采集装置没有有效的防护措施，致使采集装置容易发生磨损，降低了指纹采集器的灵敏度，不仅如此，现有技术的指纹采集器在使用的过程中长时间处于待机或者工作状态，致使指纹采集器需要消耗大量的电能，降低了指纹采集器的节能性能。

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，提供一种手持指纹采集设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种手持指纹采集设备，包括主体和采集装置，所述采集装置设置在主体的一侧，还包括防护机构和电力辅助机构，所述防护机构设置在主体的靠近采集装置的一侧，所述电力辅助机构设置在主体的内部；

所述防护机构包括防护罩、移动块、连接杆、挡板、橡胶圈和两个回复组件，所述防护罩与主体的靠近采集装置的一侧固定连接，所述采集装置设置在防护罩的内部，所述防护罩与主体相邻的一侧设有开口，所述挡板与开口匹配，所述挡板设置在开口的内部，所述橡胶圈周向设置在挡板的外周上，所述挡板通过橡胶圈与防护罩的内壁密封连接，两个回复组件分别设置在防护罩的正对的两侧的内壁上，所述移动块设置在挡板的靠近采集装置的一侧，所述移动块和挡板均设置在两个回复组件之间，所述移动块的两端分别与两个回复组件连接，所述移动块通过连接杆与挡板固定连接；

所述电力辅助机构包括输气管、动力管、发电机、传动轴、扇叶、防尘网、支撑组件和聚风环，所述动力管设置在主体的内部，所述动力管的一端与主体的外部连通，所述防尘网设置在动力管的一端的内部，所述动力管的一侧通过输气管与防护罩的远离挡板的一端连通，所述发电机设置在动力管的另一端的内部，所述扇叶设置在动力管的内部，所述扇叶设置在发电机的靠近防尘网的一侧，所述传动轴和聚风环均与动力管同轴设置，所述扇叶通过传动轴与发电机传动连接，所述输气管与动力管的连接处位于发电机与扇叶之间，所述输气管通过支撑组件与动力管的内壁连接，所述聚风环设置在输气管与动力管的连接点与扇叶之间，所述聚风环与动力管固定且密封连接，所述聚风环的外径与动力管的内径相等，所述聚风环的远离扇叶的一端的内径与外径相等，所述聚风环的靠近扇叶的一端的内径小于聚风环的外径。

作为优选，为了提高指纹采集器的自动化程度，所述主体的内部设有PLC，所述采集装置与PLC电连接。

作为优选，为了给移动块提供动力，所述回复组件包括导向槽、导向杆、弹簧和安装孔，所述导向槽与挡板垂直，所述导向槽设置在防护罩的与挡板相邻的一侧的内壁上，所述导向槽的长度小于防护罩的长度，所述导向杆与挡板垂直，所述导向杆设置在导向槽的内部，所述导向杆的两端分别与导向槽的两端的内壁固定连接，所述安装孔与导向杆匹配且同轴设置，所述移动块与导向槽匹配，所述移动块的一端设置在导向槽的内部，所述安装孔设置在移动块的一端的内部，所述导向杆穿过安装孔，所述导向杆与移动块滑动连接，所述弹簧套设在导向杆上，所述导向杆的远离挡板的一端通过弹簧与移动块固定连接，所述弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了提高传动轴的稳定性，所述支撑组件包括支撑杆和安装轴承，所述支撑杆与动力管的内壁固定连接，所述传动轴通过安装轴承与支撑杆连接。

作为优选，为了提高动力管的导热性能，所述动力管的制作材料为金属铜。

作为优选，为了提高用户手指的舒适度，所述挡板的远离移动块的一侧设有海绵垫。

作为优选，为了延长防护罩的使用寿命，所述防护罩上涂有防腐涂层。

作为优选，为了提高移动块移动的顺畅度，所述导向杆上涂有润滑脂。

作为优选，为了提高橡胶圈拆装的便捷度，所述挡板的外周上设有环形槽，所述橡胶圈设置在环形槽的内部。

作为优选，为了对采集装置进行清洁，所述支撑杆的靠近采集装置的一侧设有清洁块。

本发明的有益效果是，该手持指纹采集设备中，通过防护机构将采集装置盖住，则在防护机构的防护作用下，降低了采集装置发生磨损的几率，提高了指纹采集器的识别精度，与现有防护机构相比，该防护机构还可以对采集装置进行清洁，提高了采集装置的清洁度，进一步提高了指纹采集器的识别精度，不仅如此，通过电力辅助机构可以生产电能，之后将电能供给指纹采集器使用，减少了指纹采集器对外部电能的消耗，提高了指纹采集器的节能性能，与现有电能辅助机构相比，该电能辅助机构还可以对指纹采集器内部进行散热，降低了指纹识别器的故障率。

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是本发明的手持指纹采集设备的结构示意图；

图2是本发明的手持指纹采集设备的电力辅助机构的结构示意图；

图3是本发明的手持指纹采集设备的防护机构的结构示意图；

图4是本发明的手持指纹采集设备的移动块的结构示意图；

图中：1.防护罩，2.导向槽，3.弹簧，4.导向杆，5.采集装置，6.移动块，7.连接杆，8.清洁块，9.输气管，10.动力管，11.主体，12.发电机，13.传动轴，14.支撑杆，15.安装轴承，16.聚风环，17.扇叶，18.防尘网，19.橡胶圈，20.挡板，21.环形槽，22.安装孔。

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，一种手持指纹采集设备，包括主体11和采集装置5，所述采集装置5设置在主体11的一侧，还包括防护机构和电力辅助机构，所述防护机构设置在主体11的靠近采集装置5的一侧，所述电力辅助机构设置在主体11的内部；

通过防护机构将采集装置5盖住，则在防护机构的防护作用下，降低了采集装置5发生磨损的几率，提高了指纹采集器的识别精度，通过电力辅助机构可以生产电能，之后将电能供给指纹采集器使用，减少了指纹采集器对外部电能的消耗，提高了指纹采集器的节能性能；

如图3-4所示，所述防护机构包括防护罩1、移动块6、连接杆7、挡板20、橡胶圈19和两个回复组件，所述防护罩1与主体11的靠近采集装置5的一侧固定连接，所述采集装置5设置在防护罩1的内部，所述防护罩1与主体11相邻的一侧设有开口，所述挡板20与开口匹配，所述挡板20设置在开口的内部，所述橡胶圈19周向设置在挡板20的外周上，所述挡板20通过橡胶圈19与防护罩1的内壁密封连接，两个回复组件分别设置在防护罩1的正对的两侧的内壁上，所述移动块6设置在挡板20的靠近采集装置5的一侧，所述移动块6和挡板20均设置在两个回复组件之间，所述移动块6的两端分别与两个回复组件连接，所述移动块6通过连接杆7与挡板20固定连接；

通过防护罩1将采集装置5盖住，则在防护罩1的防护作用下，减轻了采集装置5的磨损，通过盖板20将防护罩1的开口盖住，同时通过橡胶圈19减小了盖板20与防护罩1之间的间隙，提高了盖板20的密封性能，降低了灰尘通过防护罩1的开口进入防护罩1内部的几率，提高了防护罩1的防尘性能，当用户需要采集指纹的时候，用户将手指伸入防护罩1的内部，同时通过手指推动挡板20向防护罩1的内部移动到采集装置5的另一侧，则通过连接杆7推动移动块6向防护罩1的内部移动，则通过采集装置5对指纹进行采集，当指纹采集完成之后，则通过回复组件驱动移动块6向防护罩1的外部移动，则通过移动块6使挡板20复位，在挡板20移动的过程中，通过橡胶圈19可以将采集装置5上的污渍和灰尘刮掉，实现了对采集装置5的清洁，提高了采集装置5的识别精度；

如图2所示，所述电力辅助机构包括输气管9、动力管10、发电机12、传动轴13、扇叶17、防尘网18、支撑组件和聚风环16，所述动力管10设置在主体11的内部，所述动力管10的一端与主体11的外部连通，所述防尘网18设置在动力管10的一端的内部，所述动力管10的一侧通过输气管9与防护罩1的远离挡板20的一端连通，所述发电机12设置在动力管10的另一端的内部，所述扇叶17设置在动力管10的内部，所述扇叶17设置在发电机12的靠近防尘网18的一侧，所述传动轴13和聚风环16均与动力管10同轴设置，所述扇叶17通过传动轴13与发电机12传动连接，所述输气管9与动力管10的连接处位于发电机12与扇叶17之间，所述输气管9通过支撑组件与动力管10的内壁连接，所述聚风环16设置在输气管9与动力管10的连接点与扇叶17之间，所述聚风环16与动力管10固定且密封连接，所述聚风环16的外径与动力管10的内径相等，所述聚风环16的远离扇叶17的一端的内径与外径相等，所述聚风环16的靠近扇叶17的一端的内径小于聚风环16的外径；

在挡板20移动的过程中，由于挡板20通过橡胶圈19与防护罩1的内壁密封连接，则通过挡板20可以将防护罩1内部的空气通过输气管9注入动力管10的内部，之后气流通过动力管10排到主体11的外部，在气流流经动力管10的过程中，通过气流驱动扇叶17转动，通过支撑组件提高了传动轴13的稳定性，则在传动轴13的传动作用下，通过扇叶17驱动发电机12转动，则使发电机12可以生产电能，同时在空气流经动力管10的过程中，通过聚风环16可以对气流进行压缩加速，则增大了气流对扇叶17的推动力，加快了扇叶17的转速，提高了发电机12的发电效率，之后将电能供给指纹采集器使用，提高了指纹采集器的节能性能，同时通过动力管10可以吸收主体11内部的热量，之后通过动力管10内部的气流将热量散发到动力管10的外部，则实现了对指纹采集器的散热。

作为优选，为了提高指纹采集器的自动化程度，所述主体11的内部设有PLC，所述采集装置5与PLC电连接；

PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，则通过PLC控制指纹采集器运行，则提高了指纹采集器的自动化程度。

如图3所示，所述回复组件包括导向槽2、导向杆4、弹簧3和安装孔22，所述导向槽2与挡板20垂直，所述导向槽2设置在防护罩1的与挡板20相邻的一侧的内壁上，所述导向槽2的长度小于防护罩1的长度，所述导向杆4与挡板20垂直，所述导向杆4设置在导向槽2的内部，所述导向杆4的两端分别与导向槽2的两端的内壁固定连接，所述安装孔22与导向杆4匹配且同轴设置，所述移动块6与导向槽2匹配，所述移动块6的一端设置在导向槽2的内部，所述安装孔22设置在移动块6的一端的内部，所述导向杆4穿过安装孔22，所述导向杆4与移动块6滑动连接，所述弹簧3套设在导向杆4上，所述导向杆4的远离挡板20的一端通过弹簧3与移动块6固定连接，所述弹簧3处于压缩状态；

通过导向槽2可以对导向杆4进行收纳，降低了导向杆4对挡板20移动的阻力，当挡板20向防护罩1内部移动的时候，通过连接杆7驱动移动块6沿着导向杆4向防护罩1内部移动，同时通过移动块6对弹簧3进行压缩，当用户手指对挡板20的推力减小的时候，则通过弹簧3驱动移动块6沿着导向杆4箱防护罩1外部移动，则通过移动块6使挡板20复位，同时通过导向槽2对移动块6的限位作用，可以限制移动块6的移动距离，进而实现了对挡板20移动距离的限位，降低了挡板20从防护罩1内部脱离的几率。

如图2所示，所述支撑组件包括支撑杆14和安装轴承15，所述支撑杆14与动力管10的内壁固定连接，所述传动轴13通过安装轴承15与支撑杆14连接；

在支撑杆14的支撑作用下，提高了安装轴承15的稳定性，则在安装轴承15的支撑作用下，提高了传动轴13的稳定性。

作为优选，为了提高动力管10的导热性能，所述动力管10的制作材料为金属铜；

由于金属铜具有较好的导热性能，则提高了动力管10吸收主体11内部热量的效率，进而提高了对指纹采集器的散热效果。

作为优选，为了提高用户手指的舒适度，所述挡板20的远离移动块6的一侧设有海绵垫；

通过海绵垫的缓冲作用，减小了用户手指与挡板20之间的压力，则提高了用户手指的舒适度。

作为优选，为了延长防护罩1的使用寿命，所述防护罩1上涂有防腐涂层；

通过防腐涂层减缓了防护罩1被腐蚀的速度，则延长了防护罩1的使用寿命。

作为优选，为了提高移动块6移动的顺畅度，所述导向杆4上涂有润滑脂；

通过润滑脂减小了移动块6与导向杆4之间的摩擦力，则提高了移动块6移动的顺畅度。

作为优选，为了提高橡胶圈19拆装的便捷度，所述挡板20的外周上设有环形槽21，所述橡胶圈19设置在环形槽21的内部；

通过环形槽21对橡胶圈19的限位作用，提高了橡胶圈19与挡板20连接的牢固度，同时用户可以将橡胶圈19从环形槽21内部取出，提高了橡胶圈19拆装的便捷度。

作为优选，为了对采集装置5进行清洁，所述支撑杆14的靠近采集装置5的一侧设有清洁块8；

在连接杆7移动的过程中，通过清洁块8可以对采集装置5进行清洁，提高了采集装置5的清洁度，进一步提高了指纹采集器的识别精度。

通过防护罩1将采集装置5盖住，则在防护罩1的防护作用下，减轻了采集装置5的磨损，通过盖板20将防护罩1的开口盖住，同时通过橡胶圈19减小了盖板20与防护罩1之间的间隙，提高了盖板20的密封性能，降低了灰尘通过防护罩1的开口进入防护罩1内部的几率，提高了防护罩1的防尘性能，在挡板20移动的过程中，通过挡板20可以将防护罩1内部的空气通过输气管9注入动力管10的内部，之后气流通过动力管10排到主体11的外部，在气流流经动力管10的过程中，通过气流驱动扇叶17转动，通过支撑组件提高了传动轴13的稳定性，则在传动轴13的传动作用下，通过扇叶17驱动发电机12转动，则使发电机12可以生产电能，之后将电能供给指纹采集器使用，提高了指纹采集器的节能性能。

与现有技术相比，该手持指纹采集设备中，通过防护机构将采集装置5盖住，则在防护机构的防护作用下，降低了采集装置5发生磨损的几率，提高了指纹采集器的识别精度，与现有防护机构相比，该防护机构还可以对采集装置5进行清洁，提高了采集装置5的清洁度，进一步提高了指纹采集器的识别精度，不仅如此，通过电力辅助机构可以生产电能，之后将电能供给指纹采集器使用，减少了指纹采集器对外部电能的消耗，提高了指纹采集器的节能性能，与现有电能辅助机构相比，该电能辅助机构还可以对指纹采集器内部进行散热，降低了指纹识别器的故障率。

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)

1.一种手持指纹采集设备，包括主体（11）和采集装置（5），所述采集装置（5）设置在主体（11）的一侧，其特征在于，还包括防护机构和电力辅助机构，所述防护机构设置在主体（11）的靠近采集装置（5）的一侧，所述电力辅助机构设置在主体（11）的内部；

所述防护机构包括防护罩（1）、移动块（6）、连接杆（7）、挡板（20）、橡胶圈（19）和两个回复组件，所述防护罩（1）与主体（11）的靠近采集装置（5）的一侧固定连接，所述采集装置（5）设置在防护罩（1）的内部，所述防护罩（1）与主体（11）相邻的一侧设有开口，所述挡板（20）与开口匹配，所述挡板（20）设置在开口的内部，所述橡胶圈（19）周向设置在挡板（20）的外周上，所述挡板（20）通过橡胶圈（19）与防护罩（1）的内壁密封连接，两个回复组件分别设置在防护罩（1）的正对的两侧的内壁上，所述移动块（6）设置在挡板（20）的靠近采集装置（5）的一侧，所述移动块（6）和挡板（20）均设置在两个回复组件之间，所述移动块（6）的两端分别与两个回复组件连接，所述移动块（6）通过连接杆（7）与挡板（20）固定连接；

所述电力辅助机构包括输气管（9）、动力管（10）、发电机（12）、传动轴（13）、扇叶（17）、防尘网（18）、支撑组件和聚风环（16），所述动力管（10）设置在主体（11）的内部，所述动力管（10）的一端与主体（11）的外部连通，所述防尘网（18）设置在动力管（10）的一端的内部，所述动力管（10）的一侧通过输气管（9）与防护罩（1）的远离挡板（20）的一端连通，所述发电机（12）设置在动力管（10）的另一端的内部，所述扇叶（17）设置在动力管（10）的内部，所述扇叶（17）设置在发电机（12）的靠近防尘网（18）的一侧，所述传动轴（13）和聚风环（16）均与动力管（10）同轴设置，所述扇叶（17）通过传动轴（13）与发电机（12）传动连接，所述输气管（9）与动力管（10）的连接处位于发电机（12）与扇叶（17）之间，所述输气管（9）通过支撑组件与动力管（10）的内壁连接，所述聚风环（16）设置在输气管（9）与动力管（10）的连接点与扇叶（17）之间，所述聚风环（16）与动力管（10）固定且密封连接，所述聚风环（16）的外径与动力管（10）的内径相等，所述聚风环（16）的远离扇叶（17）的一端的内径与外径相等，所述聚风环（16）的靠近扇叶（17）的一端的内径小于聚风环（16）的外径。

2.如权利要求1所述的手持指纹采集设备，其特征在于，所述主体（11）的内部设有PLC，所述采集装置（5）与PLC电连接。

3.如权利要求1所述的手持指纹采集设备，其特征在于，所述回复组件包括导向槽（2）、导向杆（4）、弹簧（3）和安装孔（22），所述导向槽（2）与挡板（20）垂直，所述导向槽（2）设置在防护罩（1）的与挡板（20）相邻的一侧的内壁上，所述导向槽（2）的长度小于防护罩（1）的长度，所述导向杆（4）与挡板（20）垂直，所述导向杆（4）设置在导向槽（2）的内部，所述导向杆（4）的两端分别与导向槽（2）的两端的内壁固定连接，所述安装孔（22）与导向杆（4）匹配且同轴设置，所述移动块（6）与导向槽（2）匹配，所述移动块（6）的一端设置在导向槽（2）的内部，所述安装孔（22）设置在移动块（6）的一端的内部，所述导向杆（4）穿过安装孔（22），所述导向杆（4）与移动块（6）滑动连接，所述弹簧（3）套设在导向杆（4）上，所述导向杆（4）的远离挡板（20）的一端通过弹簧（3）与移动块（6）固定连接，所述弹簧（3）处于压缩状态。

4.如权利要求1所述的手持指纹采集设备，其特征在于，所述支撑组件包括支撑杆（14）和安装轴承（15），所述支撑杆（14）与动力管（10）的内壁固定连接，所述传动轴（13）通过安装轴承（15）与支撑杆（14）连接。

5.如权利要求1所述的手持指纹采集设备，其特征在于，所述动力管（10）的制作材料为金属铜。

6.如权利要求1所述的手持指纹采集设备，其特征在于，所述挡板（20）的远离移动块（6）的一侧设有海绵垫。

7.如权利要求1所述的手持指纹采集设备，其特征在于，所述防护罩（1）上涂有防腐涂层。

8.如权利要求3所述的手持指纹采集设备，其特征在于，所述导向杆（4）上涂有润滑脂。

9.如权利要求1所述的手持指纹采集设备，其特征在于，所述挡板（20）的外周上设有环形槽（21），所述橡胶圈（19）设置在环形槽（21）的内部。

10.如权利要求1所述的手持指纹采集设备，其特征在于，所述支撑杆（14）的靠近采集装置（5）的一侧设有清洁块（8）。