CN110751104A - 指纹采集器及智能锁 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种指纹采集器及智能锁，该指纹采集器包括采集器主体以及清洁组件，其中，清洁组件包括弹性部和清洁部，采集器主体包括采集窗，清洁部与采集窗接触并且能够在弹性部的弹力或者外力作用下对采集窗进行清洁，从而有利于避免采集窗被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器识别率的提高。本申请还提供了一种智能锁，包括上述指纹采集器。
Description
技术领域
本发明涉及指纹识别领域，尤其涉及一种指纹采集器及智能锁。
背景技术
智能锁是指使用指纹、指静脉、数字密码、人脸识别、扫码识别等非机械方式进行识别开锁的锁具。由于智能锁无需使用者随身携带钥匙，且智能锁操作方便、安全性强，因此智能锁被广泛地应用在生产和生活中。
指纹锁是最常见的智能锁中的一种。指纹锁包括指纹采集器，指纹采集器用于收集指纹信息。开锁时，指纹锁将指纹采集器收集到的指纹信息与指纹锁存储的指纹信息进行比对，如果配对成功，锁体会在电机的驱动下执行开锁任务。
然而，现有的指纹采集器容易被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，造成指纹采集器识别率的降低。
发明内容
针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种指纹采集器及智能锁。指纹采集器的清洁组件可以在采集窗每次采集指纹的前、后分别对指纹采集器的采集窗进行清洁，从而有利于避免采集窗被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器识别率的提高。
第一方面，本发明提供了一种指纹采集器，包括采集器主体以及清洁组件，其中，所述清洁组件包括弹性部和清洁部，所述采集器主体包括采集窗，所述清洁部与所述采集窗接触并且能够在所述弹性部的弹力或者外力作用下对所述采集窗进行清洁。利用该指纹采集器，能够通过清洁组件在采集窗每次采集指纹的前、后分别对指纹采集器的采集窗进行清洁，从而有利于避免采集窗被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器识别率的提高。
在第一方面的一个实施方式中，所述采集器主体包括壳体，所述弹性部的第一端与所述壳体可拆卸地连接，所述弹性部的第二端与所述清洁部可拆卸地连接。通过该实施方式，有利于清洁组件的更换和维护，也有利于弹性部、清洁部的更换和维护，从而节约了使用成本，有利于提高用户体验，有利于本实施方式中指纹采集器的推广。
在第一方面的一个实施方式中，所述壳体包括背板、顶板、侧板和底座；所述背板、所述顶板、所述侧板及所述底座围成具有开口的腔体，所述采集窗位于所述底座上，所述清洁组件设置于所述腔体中。通过该实施方式，能够避免采集窗被被重物砸伤、被尖锐物刮伤，也有利于清洁组件与位于腔体内的采集窗相接触，从而保证清洁组件的正常工作，也有利于壳体保护清洁组件。
在第一方面的一个实施方式中，所述弹性部的第一端与所述背板连接；所述弹性部的伸缩方向垂直于所述背板。能够使得清洁组件可以在采集窗每次采集指纹的前、后分别对指纹采集器的采集窗进行清洁，从而有利于避免采集窗被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器识别率的提高。
在第一方面的一个实施方式中，所述腔体内部靠近所述开口处设置有限位环，以限定所述清洁组件的运动。通过该实施方式，有利于避免清洁组件从腔体中滑脱至腔体外，有利于指纹采集器的正常使用，从而有利于提升用户体验。
在第一方面的一个实施方式中，所述弹性部的第一端与所述侧板连接；所述弹性部的伸缩方向垂直于所述侧板。通过该实施方式，清洁组件可以在采集窗每次采集指纹的前、后分别对指纹采集器的采集窗进行清洁，从而有利于避免采集窗被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器识别率的提高。
在第一方面的一个实施方式中，所述清洁部包括挡板及清洁元件，其中，所述挡板与所述弹性部的第二端可拆卸地连接，所述清洁元件与所述挡板可拆卸地连接；所述清洁元件位于所述挡板与所述采集窗之间并且所述清洁元件与所述采集窗接触。通过该实施方式，有利于弹性部、挡板或清洁元件的更换和维护，有利于指纹采集器的正常使用。
在第一方面的一个实施方式中，所述清洁元件为海绵、棉布或毛刷。通过该实施方式，有利于保证清洁组件实现清洁采集窗的功能。
在第一方面的一个实施方式中，所述弹性部为弹簧。通过该实施方式，有利于节约清洁组件的成本，提高系统稳定性、可靠性，也有利于指纹采集器的推广应用。
第二方面，本发明还提供了一种智能锁，包括上述的指纹采集器。通过该实施方式，智能锁由于使用了上述的指纹采集器，智能锁的指纹采集器的清洁组件可以在智能锁的采集窗每次采集指纹的前、后分别对采集窗进行清洁，从而有利于避免采集窗被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器识别率的提高，减少用户重复按压手指的次数，使得智能锁可以更好、更快地收集需要进行配对的指纹信息，从而有利于提高智能锁的敏感度。
本申请提供的指纹采集器及智能锁，相较于现有技术，具有如下的有益效果：
1、本发明的指纹采集器的清洁组件可以在采集窗每次采集指纹的前、后分别对指纹采集器的采集窗进行清洁，从而有利于避免采集窗被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器识别率的提高。
2、各元部件间可拆卸地连接，有利于更换和维护。
3、限位环的设置，有利于避免清洁组件从腔体中滑脱至腔体外，有利于指纹采集器的正常使用，从而有利于提升用户体验。
4、本发明的智能锁包括上述的指纹采集器，有利于减少用户为一次开锁而重复按压手指的次数，有利于提高智能锁的敏感度。
上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了根据本发明一实施方式的指纹采集器的立体结构示意图；
图2显示了根据本发明一实施方式的指纹采集器的主视示意图；
图3显示了根据本发明一实施方式的指纹采集器的剖视示意图；
图4显示了根据本发明另一实施方式的指纹采集器的剖视示意图。
附图标记：
1000-指纹采集器；
1100-采集器主体；
1110-采集窗；
1120-壳体；
1121-背板；
1122-顶板；
1123-侧板；
1124-底座；
1130-腔体；
1200-清洁组件；
1210-弹性部；
1220-清洁部；
1221-挡板；
1222-清洁元件。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示，本实施方式提供了一种指纹采集器1000，包括采集器主体1100以及清洁组件1200，其中，清洁组件1200包括弹性部1210和清洁部1220，采集器主体1100包括采集窗1110，清洁部1220与采集窗1110接触并且能够在弹性部1210的弹力或者外力作用下对采集窗1110进行清洁。
指纹锁是最常见的智能锁中的一种。指纹锁包括指纹采集器1000，指纹采集器1000用于收集指纹信息。用户第一次录入指纹时，指纹锁根据指纹特征提取出多个特征点作为指纹信息，特征点包括但不限于指纹纹线的起点、终点、结合点和分叉点，提取过程涉及图像处理、形态学等多门学科，以保证指纹锁的准确性。开锁时，指纹锁将指纹采集器1000收集到的指纹信息与指纹锁存储的指纹信息进行比对，如果配对成功，锁体会在电机的驱动下执行开锁任务。
然而，现有的指纹采集器1000容易被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，造成指纹采集器1000识别率的降低。本实施方式中的指纹采集器1000，包括采集器主体1100以及清洁组件1200。采集器主体1100包括采集窗1110，采集窗1110用于采集用户的指纹。用户只需使用任一手指按压采集窗1110，采集窗1110即可提取用户的指纹。
清洁组件1200包括弹性部1210和清洁部1220，清洁部1220与采集窗1110接触，清洁部1220在弹性部1210伸缩的带动下与采集窗1110之间发生滑动摩擦从而对采集窗1110进行清洁，带走油渍、汗水等赃物。
可选地，在外界压力的作用下，弹性部1210收缩带动清洁部1220运动从而对采集窗1110进行一次清洁，其中，外界压力可以是来自用户手指的压力；外界压力消失后，在弹性部1210自身弹力的作用下，弹性部1210伸展带动清洁部1220反向运动从而对采集窗1110进行再一次的清洁。
指纹采集器1000的清洁组件1200可以在采集窗1110每次采集指纹的前、后分别对指纹采集器1000的采集窗1110进行清洁，从而有利于避免采集窗1110被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器1000识别率的提高。
本实施方式由于采用了一种指纹采集器1000，包括采集器主体1100以及清洁组件1200，其中，清洁组件1200包括弹性部1210和清洁部1220，采集器主体1100包括采集窗1110，清洁部1220与采集窗1110接触并且能够在弹性部1210的弹力或者外力作用下对采集窗1110进行清洁的技术手段，从而有利于避免采集窗1110被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器1000识别率的提高。
如图3所示，可选地，本实施方式的采集器主体1100包括壳体1120，弹性部1210的第一端与壳体1120可拆卸地连接，弹性部1210的第二端与清洁部1220可拆卸地连接。
采集器主体1100包括壳体1120，弹性部1210的第一端与壳体1120可拆卸地连接，即将弹性部1210的第一端可拆卸地安装在采集器的壳体1120上，起到固定弹性部1210的作用。又由于壳体1120与弹性部1210的安装方式为可拆卸地连接，有利于清洁组件1200的更换和维护。
例如，当清洁部1220由于被使用多次已肮脏，而无法有效清除采集窗1110上的油渍、汗水等赃物时，就需要对清洁部1220进行清理。此时可以将清洁组件1200从壳体1120上进行拆除，不致由于清洁部1220肮脏就更换整个指纹采集器1000。
又例如，当弹性部1210达到其使用寿命，需要更换时，只需更换清洁组件1200，不致由于弹性部1210失灵而更换整个指纹采集器1000。
可拆卸的连接方式包括但不限于螺纹连接或卡接。
弹性部1210的第二端与清洁部1220可拆卸地连接，有利于弹性部1210控制清洁部1220的运动轨迹。另外，又由于弹性部1210与清洁部1220的安装方式为可拆卸地连接，有利于弹性部1210、清洁部1220的更换和维护。
具体地，当弹性部1210失灵时，可以只更换弹性部1210；当清洁部1220失灵时，可以只更换清洁部1220；而无需更换整个清洁组件1200，从而节约了使用成本，有利于提高用户体验，有利于本实施方式中指纹采集器1000的推广。
本实施方式由于采用了采集器主体1100包括壳体1120，弹性部1210的第一端与壳体1120可拆卸地连接，弹性部1210的第二端与清洁部1220可拆卸地连接的技术手段，有利于清洁组件1200的更换和维护，也有利于弹性部1210、清洁部1220的更换和维护，从而节约了使用成本，有利于提高用户体验，有利于本实施方式中指纹采集器1000的推广。
如图1和图2所示，可选地，本实施方式的壳体1120包括背板1121、顶板1122、侧板1123和底座1124；背板1121、顶板1122、侧板1123及底座1124围成具有开口的腔体1130，如图3所示，采集窗1110位于底座1124上，清洁组件1200设置于腔体1130中。
壳体1120包括背板1121、顶板1122、侧板1123和底座1124；背板1121、顶板1122、侧板1123及底座1124围成具有开口的腔体1130。采集窗1110位于底座1124上，即采集窗1110位于腔体1130内。壳体1120的设置有利于保护采集窗1110，有利于使其避免被重物砸伤或被尖锐物刮伤；同时壳体1120的设置也有利于减轻采集窗1110被环境中的尘土污染。
清洁组件1200设置于腔体1130中，是为了保证清洁组件1200与位于腔体1130内的采集窗1110相接触，从而保证清洁组件1200的正常工作。另外，清洁组件1200设置在腔体1130内也有利于避免清洁组件1200被重物砸伤或被大力拉拽，有利于壳体1120保护清洁组件1200。
本实施方式由于采用了壳体1120包括背板1121、顶板1122、侧板1123和底座1124；背板1121、顶板1122、侧板1123及底座1124围成具有开口的腔体1130，采集窗1110位于底座1124上，清洁组件1200设置于腔体1130中的技术手段，有利于避免采集窗1110被被重物砸伤、被尖锐物刮伤，也有利于清洁组件1200与位于腔体1130内的采集窗1110相接触，从而保证清洁组件1200的正常工作，也有利于壳体1120保护清洁组件1200。
如图3所示，可选地，本实施方式的弹性部1210的第一端与背板1121连接；弹性部1210的伸缩方向垂直于背板1121。
弹性部1210的第一端与背板1121连接，即将弹性部1210固定在背板1121上，弹性部1210的第二端与清洁部1220连接，弹性部1210的伸缩方向垂直于背板1121。
使用时，用户为了在采集窗1110内留下指纹，会将手指伸入腔体1130。在手指伸入腔体1130后，手指自然会与清洁组件1200相接触，并对清洁组件1200施压，清洁组件1200被用户手指推动。清洁组件1200的受力方向垂直于背板1121且指向背板1121，使得弹性部1210被挤压发生弹性形变，带动清洁部1220从采集窗1110远离背板1121的一端运动至采集窗1110靠近背板1121的一端，从而对采集窗1110进行第一次清洁。
用户按压采集窗1110，采集窗1110采集用户指纹。接着，用户将手指收回。外界压力消失，弹性部1210在自身弹力的作用下伸展带动清洁部1220反向运动，即带动清洁部1220从采集窗1110靠近背板1121的一端运动至采集窗1110远离背板1121的一端，从而对采集窗1110进行再一次的清洁。
指纹采集器1000的清洁组件1200可以在采集窗1110每次采集指纹的前、后分别对指纹采集器1000的采集窗1110进行清洁，从而有利于避免采集窗1110被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器1000识别率的提高。
本实施方式由于采用了弹性部1210的第一端与背板1121连接；弹性部1210的伸缩方向垂直于背板1121的技术手段，使得清洁组件1200可以在采集窗1110每次采集指纹的前、后分别对指纹采集器1000的采集窗1110进行清洁，从而有利于避免采集窗1110被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器1000识别率的提高。
可选地，本实施方式的腔体1130内部靠近开口处设置有限位环，以限定清洁组件1200的运动。
限位环通过限定清洁组件1200的运动，可以有效地避免清洁组件1200从腔体1130中滑脱至腔体1130外。当清洁组件1200滑脱至腔体1130外，用户在使用指纹采集器1000时，不得不先将清洁组件1200归位或移除清洁组件1200，从而才能将手指伸入腔体1130，为指纹采集器1000的正常使用带来不便。因此，限位环的使用，有利于指纹采集器1000的正常使用，有利于提升用户体验。
限位环的环宽不宜过大，应该避免限位环阻挡手指伸入腔体1130。限位环的环宽也不宜过小，环宽过小的限位环无法有效地阻挡清洁组件1200从腔体1130中滑脱至腔体1130外。
另外，还可以采取其它限位结构来限定清洁组件1200的运动，例如限位挡块组。限位挡块组可以包括两个挡块，两个挡块可以相对设置在底座1124和顶板1122靠近腔体1130开口处的位置上，两个挡块也可以相对设置在两个侧板1123靠近腔体1130开口处的位置上。
本实施方式由于采用了腔体1130内部靠近开口处设置有限位环，以限定清洁组件1200的运动的技术手段，有利于避免清洁组件1200从腔体1130中滑脱至腔体1130外，有利于指纹采集器1000的正常使用，从而有利于提升用户体验。
可选地，本实施方式的弹性部1210的第一端与侧板1123连接；弹性部1210的伸缩方向垂直于侧板1123。
弹性部1210的第一端与侧板1123连接，即将弹性部1210固定在侧板1123上，弹性部1210的第二端与清洁部1220连接，弹性部1210的伸缩方向垂直于侧板1123。
使用时，为了在采集窗1110内留下指纹，用户会将手指伸入腔体1130。在手指伸入腔体1130后，用户会使手指的侧面与清洁组件1200相接触，通过侧移手指向清洁组件1200施压，清洁组件1200被用户手指推动。清洁组件1200的受力方向垂直于侧板1123且指向侧板1123，使得弹性部1210被挤压发生弹性形变，带动清洁部1220从采集窗1110靠近一边侧板1123的一端运动至采集窗1110靠近另一边侧板1123的一端，从而对采集窗1110进行第一次清洁。
用户按压采集窗1110，采集窗1110采集用户指纹。接着，用户将手指收回。外界压力消失，弹性部1210在自身弹力的作用下伸展带动清洁部1220反向运动，即带动清洁部1220在两个侧板1123间反向运动，从而对采集窗1110进行再一次的清洁。
指纹采集器1000的清洁组件1200可以在采集窗1110每次采集指纹的前、后分别对指纹采集器1000的采集窗1110进行清洁，从而有利于避免采集窗1110被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器1000识别率的提高。
本实施方式由于采用了弹性部1210的第一端与侧板1123连接；弹性部1210的伸缩方向垂直于侧板1123的技术手段，使得清洁组件1200可以在采集窗1110每次采集指纹的前、后分别对指纹采集器1000的采集窗1110进行清洁，从而有利于避免采集窗1110被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器1000识别率的提高。
如图4所示，可选地，本实施方式的清洁部1220包括挡板1221及清洁元件1222，其中，挡板1221与弹性部1210的第二端可拆卸地连接，清洁元件1222与挡板1221可拆卸地连接；清洁元件1222位于挡板1221与采集窗1110之间并且清洁元件1222与采集窗1110接触。
推动挡板1221，即可带动连接在挡板1221上且位于挡板1221与采集窗1110之间的清洁元件1222沿采集窗1110移动，从而清理采集窗1110上的油渍、汗水等赃物。
挡板1221与弹性部1210的第二端可拆卸地连接，有利于弹性部1210、挡板1221的更换和维护。例如，当弹性部1210达到其使用寿命，需要更换时，只需拆卸挡板1221和弹性部1210，更换弹性部1210，不致由于弹性部1210失灵而更换整个清洁组件1200。
清洁元件1222与挡板1221可拆卸地连接，有利于清洁元件1222的更换和维护，有利于指纹采集器1000的正常使用。例如，当清洁元件1222由于被使用多次已肮脏，而无法有效清除采集窗1110上的油渍、汗水等赃物时，就需要对清洁元件1222进行清理、替换。此时可以将清洁元件1222从挡板1221上进行拆除，不致由于清洁元件1222肮脏就更换整个清洁部1220。
本实施方式由于采用了清洁部1220包括挡板1221及清洁元件1222，其中，挡板1221与弹性部1210的第二端可拆卸地连接，清洁元件1222与挡板1221可拆卸地连接；清洁元件1222位于挡板1221与采集窗1110之间并且清洁元件1222与采集窗1110接触的技术手段，有利于弹性部1210、挡板1221或清洁元件1222的更换和维护，有利于指纹采集器1000的正常使用。
可选地，本实施方式的清洁元件1222为海绵、棉布或毛刷。
海绵、棉布或毛刷可以对采集窗1110进行清理。具体地，清洁元件1222与采集窗1110接触，清洁元件1222在挡板1221的带动下与采集窗1110之间发生滑动摩擦从而对采集窗1110进行清洁。由于海绵、棉布或毛刷都具有良好的吸纳能力，可以高效地带走油渍、汗水等赃物，有利于保证清洁组件1200实现清洁采集窗1110的功能。
另外，清洁元件1222只要具有清洁功能即可，不限于海绵、棉布或毛刷，清洁元件1222也可以是吸油纸、防尘布等。
本实施方式由于采用了清洁元件1222为海绵、棉布或毛刷的技术手段，有利于保证清洁组件1200实现清洁采集窗1110的功能。
可选地，本实施方式的弹性部1210为弹簧。
弹簧是常见的弹性元件，弹簧相关技术极为成熟。使用弹簧作为弹性部1210，有利于节约清洁组件1200的成本，提高系统稳定性、可靠性，也有利于指纹采集器1000的推广应用。
另外，弹性部1210也可以是其它弹性件，例如弹簧管、片簧、膜片等。
本实施方式由于采用了弹性部1210为弹簧的技术手段，有利于节约清洁组件1200的成本，提高系统稳定性、可靠性，也有利于指纹采集器1000的推广应用。
本实施方式还提供了了一种智能锁，包括上述的指纹采集器1000。
本实施方式中的智能锁由于使用了上述的指纹采集器1000，智能锁的指纹采集器1000的清洁组件1200可以在智能锁的采集窗1110每次采集指纹的前、后分别对采集窗1110进行清洁，从而有利于避免采集窗1110被用户手指所携带的油渍、汗水等赃物污染，有利于指纹采集器1000识别率的提高，减少用户重复按压手指的次数，使得智能锁可以更好、更快地收集需要进行配对的指纹信息，从而有利于提高智能锁的敏感度。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”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。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (10)
1.一种指纹采集器，其特征在于，包括采集器主体以及清洁组件，其中，所述清洁组件包括弹性部和清洁部，所述采集器主体包括采集窗，所述清洁部与所述采集窗接触并且能够在所述弹性部的弹力或者外力作用下对所述采集窗进行清洁。
2.根据权利要求1所述的指纹采集器，其特征在于，所述采集器主体包括壳体，所述弹性部的第一端与所述壳体可拆卸地连接，所述弹性部的第二端与所述清洁部可拆卸地连接。
3.根据权利要求2所述的指纹采集器，其特征在于，所述壳体包括背板、顶板、侧板和底座；所述背板、所述顶板、所述侧板及所述底座围成具有开口的腔体，所述采集窗位于所述底座上，所述清洁组件设置于所述腔体中。
4.根据权利要求3所述的指纹采集器，其特征在于，所述弹性部的第一端与所述背板连接；所述弹性部的伸缩方向垂直于所述背板。
5.根据权利要求4所述的指纹采集器，其特征在于，所述腔体内部靠近所述开口处设置有限位环，以限定所述清洁组件的运动。
6.根据权利要求3所述的指纹采集器，其特征在于，所述弹性部的第一端与所述侧板连接；所述弹性部的伸缩方向垂直于所述侧板。
7.根据权利要求1所述的指纹采集器，其特征在于，所述清洁部包括挡板及清洁元件，其中，所述挡板与所述弹性部的第二端可拆卸地连接，所述清洁元件与所述挡板可拆卸地连接；所述清洁元件位于所述挡板与所述采集窗之间并且所述清洁元件与所述采集窗接触。
8.根据权利要求7所述的指纹采集器，其特征在于，所述清洁元件为海绵、棉布或毛刷。
9.根据权利要求1所述的指纹采集器，其特征在于，所述弹性部为弹簧。
10.一种智能锁，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的指纹采集器。
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