CN110766820B - 一种用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，包括主体，所述主体的形状为长方体，所述主体内设有识别机构和辅助机构，所述识别机构包括第一电机、转动轴、通孔和两个识别组件，所述识别组件包括玻璃盘、支撑板、识别器和两个移动单元，所述辅助机构位于远离通孔的玻璃盘的远离转动轴的一侧，所述辅助机构包括消毒组件和清洁组件，该用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备通过识别机构实现了指纹识别的功能并转换玻璃盘的功能，可以避免玻璃盘因杀菌和清洁而影响运行效率，不仅如此，还通过辅助机构实现了杀菌和清洁的功能，避免玻璃盘上的杂质影响识别的精确度和交叉感染。
Description
技术领域
本发明涉及生物识别设备领域，特别涉及一种用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备。
背景技术
所谓生物识别技术就是，通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，（如指纹、脸象、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定，其中，指纹考勤机是生物识别设备的一种，其是通过指纹识别身份的一种设备。
现有的指纹考勤机在使用期间，表面会沾染到较多的杂质，如汗渍、灰尘等，而杂质会影响指纹识别的精确度，不仅如此，手指上的汗渍沾染到指纹考勤机上后，易造成细菌的交叉感染，降低了实用性。
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，提供一种用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，包括主体，所述主体的形状为长方体，所述主体内设有识别机构和辅助机构；
所述识别机构包括第一电机、转动轴、通孔和两个识别组件，所述通孔设置在主体的顶部，所述通孔的轴线与主体的顶部垂直，所述转动轴的轴线与通孔的轴线垂直且相交，所述第一电机固定在主体的内壁上，所述第一电机与转动轴的一端传动连接，两个识别组件分别设置在转动轴的靠近通孔的一侧和转动轴的另一侧；
所述识别组件包括玻璃盘、支撑板、识别器和两个移动单元，所述玻璃盘与通孔同轴设置且匹配，其中一个玻璃盘设置在通孔内且与通孔的内壁滑动且密封连接，所述支撑板与通孔的轴线垂直，所述支撑板位于玻璃盘和转动轴之间，所述支撑板与转动轴固定连接，所述支撑板与玻璃盘和转动轴之间均设置间隙，所述识别器位于通孔和支撑板之间且固定在支撑板上，所述识别器与玻璃盘正对设置，所述识别器与玻璃盘之间设有间隙，所述移动组件设置在支撑板上，所述识别器位于两个移动组件之间，所述支撑板通过移动组件与玻璃盘连接，所述移动组件驱动玻璃盘沿着通孔的轴向移动；
所述辅助机构位于远离通孔的玻璃盘的远离转动轴的一侧，所述辅助机构包括消毒组件和清洁组件，所述消毒组件包括固定箱、转动管、轴承、清洁管和两个密封块，所述固定箱固定在主体的内壁上，所述固定箱内设有清水和蒸汽装置，所述固定箱的靠近通孔的一侧设有连接孔，所述转动管与连接孔同轴设置，所述转动管穿过连接孔，所述转动管与连接孔的内壁滑动且密封连接，所述轴承的内圈安装在转动管上，所述轴承的外圈与固定箱固定连接，所述清洁管的轴线与通孔的轴线垂直且相交，所述清洁管的中端固定在转动管的顶端，所述清洁管通过转动管与固定箱连通，两个密封块与清洁管的两端密封且固定连接，所述清洁管的靠近通孔的一侧设有至少两个排气孔，所述排气孔均匀分布在清洁管上；
所述清洁组件位于清洁管和固定箱之间，所述清洁组件包括驱动电机、驱动齿轮、从动齿轮和至少两个毛刷，所述驱动电机固定在固定箱上，所述驱动电机与驱动齿轮传动连接，所述从动齿轮安装在转动管上，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述毛刷以转动管的轴线为中心轴线均匀分布在转动管的靠近通孔的一侧，所述远离通孔的玻璃盘的远离转动轴的一侧与毛刷抵靠。
作为优选，为了实现支撑板的移动，所述移动单元包括电磁铁、连杆、弹簧和安装孔，所述安装孔设置在支撑板上，所述连杆穿过安装孔，所述连杆与安装孔的内壁滑动连接，所述连杆的一端固定在玻璃盘上，所述电磁铁固定在连杆的另一端，所述转动轴的制作材料为铁，所述弹簧位于玻璃盘和支撑板之间，所述玻璃盘通过弹簧与支撑板连接。
作为优选，为了提高自动化程度，所述两个支撑板上均设有接触开关，所述接触开关位于玻璃盘和支撑板之间，所述接触开关与支撑板固定连接，所述接触开关与玻璃盘之间的距离小于识别器与玻璃盘之间的距离，所述主体内设有PLC，所述接触开关、识别器、电磁铁、第一电机和第二电机均与PLC电连接。
作为优选，为了减小连杆与安装孔内壁之间的摩擦力，所述连杆上涂有润滑脂。
作为优选，为了避免玻璃盘穿过通孔，两个玻璃盘上均设有两个限位块，所述限位块以玻璃盘的轴线为中心轴线均匀固定在玻璃盘的外周，位于通孔内的玻璃盘上的两个限位块均与主体内的底部抵靠。
作为优选，为了实现缓冲和减振的效果，所述限位块的制作材料为橡胶。
作为优选，为了提高第一电机的驱动力，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了延长转动轴的使用寿命，所述转动轴上设有防腐镀锌层。
作为优选，为了便于转动管的安装，所述转动管上设有倒角。
作为优选，为了节能，所述主体上设有太阳能板。
本发明的有益效果是，该用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备通过识别机构实现了指纹识别的功能并转换玻璃盘的功能，可以避免玻璃盘因杀菌和清洁而影响运行效率，与现有的识别机构相比，该识别通过手指按压玻璃驱动玻璃盘移动，可以避免手指按压力度过小而导致指纹显示模糊，提高了指纹采集的精确度，不仅如此，还通过辅助机构实现了杀菌和清洁的功能，避免玻璃盘上的杂质影响识别的精确度和交叉感染，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过蒸汽杀菌和清洁的同步动作，使水蒸气凝结在玻璃盘上形成水珠，通过水珠湿润杂质，从而可以提升清洁效果，同时，通过毛刷的转动也可以实现水珠的清除。
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是本发明的用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备的结构示意图；
图2是本发明的用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备的识别机构的结构示意图；
图3是图1的A部放大图；
图4是图1的B部放大图；
图中：1.主体，2.第一电机，3.转动轴，4.玻璃盘，5.支撑板，6.识别器，7.固定箱，8.转动管，9.轴承，10.清洁管，11.密封块，12.驱动电机，13.驱动齿轮，14.从动齿轮，15.毛刷，16.电磁铁，17.连杆，18.弹簧，19.接触开关，20.限位块，21.太阳能板。
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1-2所示，一种用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，包括主体1，所述主体1的形状为长方体，所述主体1内设有识别机构和辅助机构；
所述识别机构包括第一电机2、转动轴3、通孔和两个识别组件，所述通孔设置在主体1的顶部，所述通孔的轴线与主体1的顶部垂直，所述转动轴3的轴线与通孔的轴线垂直且相交，所述第一电机2固定在主体1的内壁上，所述第一电机2与转动轴3的一端传动连接，两个识别组件分别设置在转动轴3的靠近通孔的一侧和转动轴3的另一侧；
所述识别组件包括玻璃盘4、支撑板5、识别器6和两个移动单元，所述玻璃盘4与通孔同轴设置且匹配，其中一个玻璃盘4设置在通孔内且与通孔的内壁滑动且密封连接，所述支撑板5与通孔的轴线垂直，所述支撑板5位于玻璃盘4和转动轴3之间，所述支撑板5与转动轴3固定连接，所述支撑板5与玻璃盘4和转动轴3之间均设置间隙，所述识别器6位于通孔和支撑板5之间且固定在支撑板5上，所述识别器6与玻璃盘4正对设置，所述识别器6与玻璃盘4之间设有间隙，所述移动组件设置在支撑板5上，所述识别器6位于两个移动组件之间，所述支撑板5通过移动组件与玻璃盘4连接，所述移动组件驱动玻璃盘4沿着通孔的轴向移动；
使用者将手指按压在位于通孔内的玻璃盘4上，通过识别器6采集指纹信息并分析实现指纹识别，随后，通过移动单元使玻璃盘4向靠近转动轴3方向移动，从而使位于通孔内的玻璃盘4与通孔分离，此时，第一电机2启动并带动转动轴3转动，转动轴3的转动带动支撑板5转动，并通过移动单元带动玻璃盘4与支撑板5同步转动，使两个玻璃盘4互换位置，之后，再通过移动单元使转换位置后的靠近通孔的玻璃盘4移动至通孔内。
如图3-4所示，所述辅助机构位于远离通孔的玻璃盘4的远离转动轴3的一侧，所述辅助机构包括消毒组件和清洁组件，所述消毒组件包括固定箱7、转动管8、轴承9、清洁管10和两个密封块11，所述固定箱7固定在主体1的内壁上，所述固定箱7内设有清水和蒸汽装置，所述固定箱7的靠近通孔的一侧设有连接孔，所述转动管8与连接孔同轴设置，所述转动管8穿过连接孔，所述转动管8与连接孔的内壁滑动且密封连接，所述轴承9的内圈安装在转动管8上，所述轴承9的外圈与固定箱7固定连接，所述清洁管10的轴线与通孔的轴线垂直且相交，所述清洁管10的中端固定在转动管8的顶端，所述清洁管10通过转动管8与固定箱7连通，两个密封块11与清洁管10的两端密封且固定连接，所述清洁管10的靠近通孔的一侧设有至少两个排气孔，所述排气孔均匀分布在清洁管10上；
所述清洁组件位于清洁管10和固定箱7之间，所述清洁组件包括驱动电机12、驱动齿轮13、从动齿轮14和至少两个毛刷15，所述驱动电机12固定在固定箱7上，所述驱动电机12与驱动齿轮13传动连接，所述从动齿轮14安装在转动管8上，所述驱动齿轮13与从动齿轮14啮合，所述毛刷15以转动管8的轴线为中心轴线均匀分布在转动管8的靠近通孔的一侧，所述远离通孔的玻璃盘4的远离转动轴3的一侧与毛刷15抵靠。
通过蒸汽装置使固定箱7内的清水加热至沸腾状态并产生水蒸气，水蒸气通过转动管8输送至清洁管10内，清洁管10内的水蒸气从排气孔排出并作用到远离通孔的玻璃盘4上，通过蒸汽实现杀菌消毒，期间，通过驱动电机12启动，使驱动齿轮13带动从动齿轮14转动，从而使转动管8在轴承9的支撑作用下带动清洁管10转动，清洁管10的转动通过毛刷15可以实现清除远离通孔的玻璃盘4上的杂质，同时，通过水蒸气作用到远离通孔的玻璃盘4上产生水珠，可以提升清洁效果。
作为优选，为了实现支撑板5的移动，所述移动单元包括电磁铁16、连杆17、弹簧18和安装孔，所述安装孔设置在支撑板5上，所述连杆17穿过安装孔，所述连杆17与安装孔的内壁滑动连接，所述连杆17的一端固定在玻璃盘4上，所述电磁铁16固定在连杆17的另一端，所述转动轴3的制作材料为铁，所述弹簧18位于玻璃盘4和支撑板5之间，所述玻璃盘4通过弹簧18与支撑板5连接。
电磁铁16通电期间，使铁质的转动轴3与电磁铁16之间产生相互吸引的作用力，从而使电磁铁16通过连杆17带动玻璃盘4向着靠近转动轴3方向移动，并使弹簧18压缩，当电磁铁16断电后，在弹簧18的弹性作用下使玻璃盘4向远离转动轴3方向移动。
作为优选，为了提高自动化程度，所述两个支撑板5上均设有接触开关19，所述接触开关19位于玻璃盘4和支撑板5之间，所述接触开关19与支撑板5固定连接，所述接触开关19与玻璃盘4之间的距离小于识别器6与玻璃盘4之间的距离，所述主体1内设有PLC，所述接触开关19、识别器6、电磁铁16、第一电机2和第二电机均与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，当使用者手指按压玻璃盘4并使玻璃盘4向着靠近转动方向移动时，使弹簧18压缩，当玻璃盘4与接触开关19抵靠后，接触开关19给PLC发出信号，PLC控制识别器6运行，当识别器6检测到指纹信息后再将信号传递至PLC，PLC先控制电磁铁16通电，再控制第一电机2转动设定时间后停止，随后，PLC控制电磁铁16断电，再控制第二电机启动设定时间，并使蒸汽装置运行，提高了自动化程度，这里，通过手指按压玻璃驱动玻璃盘4移动，可以避免手指按压力度过小而导致指纹显示模糊，提高了指纹采集的精确度。
作为优选，为了减小连杆17与安装孔内壁之间的摩擦力，所述连杆17上涂有润滑脂。
润滑油的作用是减小连杆17与安装孔内壁之间的摩擦力，提高了连杆17移动的流畅性。
作为优选，为了避免玻璃盘4穿过通孔，两个玻璃盘4上均设有两个限位块20，所述限位块20以玻璃盘4的轴线为中心轴线均匀固定在玻璃盘4的外周，位于通孔内的玻璃盘4上的两个限位块20均与主体1内的底部抵靠。
限位块20的作用是避免玻璃盘4移动至通孔内时玻璃盘4过度移动而导致玻璃盘4穿过通孔，起到了限位的效果。
作为优选，为了实现缓冲和减振的效果，所述限位块20的制作材料为橡胶。
橡胶质地较为柔软，可以减小限位块20与主体1内顶部抵靠时产生的冲击力，起到了缓冲和减振的效果。
作为优选，为了提高第一电机2的驱动力，所述第一电机2为伺服电机。
伺服电机具有过载能力强的特点，从而可以提高第一电机2的驱动力。
作为优选，为了延长转动轴3的使用寿命，所述转动轴3上设有防腐镀锌层。
防腐镀锌层的作用是提升转动轴3的防锈能力，延长转动轴3的使用寿命。
作为优选，为了便于转动管8的安装，所述转动管8上设有倒角。
倒角的作用是减小转动管8穿过连接孔时的口径，起到了便于安装的效果，
作为优选，为了节能，所述主体1上设有太阳能板21。
太阳能板21可以吸收光线实现光伏发电，所发电量可以提供该设备运行，实现了节能。
该设备使用期间，使用者将手指按压在位于通孔内的玻璃盘4上，通过识别器6采集指纹信息并分析实现指纹识别，随后，电磁铁16通电，使铁质的转动轴3与电磁铁16之间产生相互吸引的作用力，从而使电磁铁16通过连杆17带动玻璃盘4向着靠近转动轴3方向移动，并使弹簧18压缩，使位于通孔内的玻璃盘4与通孔分离，此时，第一电机2启动并带动转动轴3转动，转动轴3的转动带动支撑板5转动，并通过移动单元带动玻璃盘4与支撑板5同步转动，使两个玻璃盘4互换位置，之后，电磁铁16断电，在弹簧18的弹性作用下使玻璃盘4向远离转动轴3方向移动，使转换位置后的靠近通孔的玻璃盘4移动至通孔内，通过蒸汽装置使固定箱7内的清水加热至沸腾状态并产生水蒸气，水蒸气通过转动管8输送至清洁管10内，清洁管10内的水蒸气从排气孔排出并作用到远离通孔的玻璃盘4上，通过蒸汽实现杀菌消毒，期间，通过驱动电机12启动，使驱动齿轮13带动从动齿轮14转动，从而使转动管8在轴承9的支撑作用下带动清洁管10转动，清洁管10的转动通过毛刷15可以实现清除原料通孔的玻璃盘4上的杂质，同时，通过水蒸气作用到远离通孔的玻璃盘4上产生水珠，可以提升清洁效果。
与现有技术相比，该用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备通过识别机构实现了指纹识别的功能并转换玻璃盘4的功能，可以避免玻璃盘4因杀菌和清洁而影响运行效率，与现有的识别机构相比，该识别通过手指按压玻璃驱动玻璃盘4移动，可以避免手指按压力度过小而导致指纹显示模糊，提高了指纹采集的精确度，不仅如此，还通过辅助机构实现了杀菌和清洁的功能，避免玻璃盘4上的杂质影响识别的精确度和交叉感染，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过蒸汽杀菌和清洁的同步动作，使水蒸气凝结在玻璃盘4上形成水珠，通过水珠湿润杂质，从而可以提升清洁效果，同时，通过毛刷的转动也可以实现水珠的清除。
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 (9)
1.一种用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，包括主体（1），其特征在于，所述主体（1）的形状为长方体，所述主体（1）内设有识别机构和辅助机构；
所述识别机构包括第一电机（2）、转动轴（3）、通孔和两个识别组件，所述通孔设置在主体（1）的顶部，所述通孔的轴线与主体（1）的顶部垂直，所述转动轴（3）的轴线与通孔的轴线垂直且相交，所述第一电机（2）固定在主体（1）的内壁上，所述第一电机（2）与转动轴（3）的一端传动连接，两个识别组件分别设置在转动轴（3）的靠近通孔的一侧和转动轴（3）的另一侧；
所述识别组件包括玻璃盘（4）、支撑板（5）、识别器（6）和两个移动单元，所述玻璃盘（4）与通孔同轴设置且匹配，其中一个玻璃盘（4）设置在通孔内且与通孔的内壁滑动且密封连接，所述支撑板（5）与通孔的轴线垂直，所述支撑板（5）位于玻璃盘（4）和转动轴（3）之间，所述支撑板（5）与转动轴（3）固定连接，所述支撑板（5）与玻璃盘（4）和转动轴（3）之间均设置间隙，所述识别器（6）位于通孔和支撑板（5）之间且固定在支撑板（5）上，所述识别器（6）与玻璃盘（4）正对设置，所述识别器（6）与玻璃盘（4）之间设有间隙，所述移动组件设置在支撑板（5）上，所述识别器（6）位于两个移动组件之间，所述支撑板（5）通过移动组件与玻璃盘（4）连接，所述移动组件驱动玻璃盘（4）沿着通孔的轴向移动；
所述辅助机构位于远离通孔的玻璃盘（4）的远离转动轴（3）的一侧，所述辅助机构包括消毒组件和清洁组件，所述消毒组件包括固定箱（7）、转动管（8）、轴承（9）、清洁管（10）和两个密封块（11），所述固定箱（7）固定在主体（1）的内壁上，所述固定箱（7）内设有清水和蒸汽装置，所述固定箱（7）的靠近通孔的一侧设有连接孔，所述转动管（8）与连接孔同轴设置，所述转动管（8）穿过连接孔，所述转动管（8）与连接孔的内壁滑动且密封连接，所述轴承（9）的内圈安装在转动管（8）上，所述轴承（9）的外圈与固定箱（7）固定连接，所述清洁管（10）的轴线与通孔的轴线垂直且相交，所述清洁管（10）的中端固定在转动管（8）的顶端，所述清洁管（10）通过转动管（8）与固定箱（7）连通，两个密封块（11）与清洁管（10）的两端密封且固定连接，所述清洁管（10）的靠近通孔的一侧设有至少两个排气孔，所述排气孔均匀分布在清洁管（10）上；
所述清洁组件位于清洁管（10）和固定箱（7）之间，所述清洁组件包括驱动电机（12）、驱动齿轮（13）、从动齿轮（14）和至少两个毛刷（15），所述驱动电机（12）固定在固定箱（7）上，所述驱动电机（12）与驱动齿轮（13）传动连接，所述从动齿轮（14）安装在转动管（8）上，所述驱动齿轮（13）与从动齿轮（14）啮合，所述毛刷（15）以转动管（8）的轴线为中心轴线均匀分布在转动管（8）的靠近通孔的一侧，所述远离通孔的玻璃盘（4）的远离转动轴（3）的一侧与毛刷（15）抵靠；
所述移动单元包括电磁铁（16）、连杆（17）、弹簧（18）和安装孔，所述安装孔设置在支撑板（5）上，所述连杆（17）穿过安装孔，所述连杆（17）与安装孔的内壁滑动连接，所述连杆（17）的一端固定在玻璃盘（4）上，所述电磁铁（16）固定在连杆（17）的另一端，所述转动轴（3）的制作材料为铁，所述弹簧（18）位于玻璃盘（4）和支撑板（5）之间，所述玻璃盘（4）通过弹簧（18）与支撑板（5）连接。
2.如权利要求1所述的用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，其特征在于，所述两个支撑板（5）上均设有接触开关（19），所述接触开关（19）位于玻璃盘（4）和支撑板（5）之间，所述接触开关（19）与支撑板（5）固定连接，所述接触开关（19）与玻璃盘（4）之间的距离小于识别器（6）与玻璃盘（4）之间的距离，所述主体（1）内设有PLC，所述接触开关（19）、识别器（6）、电磁铁（16）、第一电机（2）和第二电机均与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，其特征在于，所述连杆（17）上涂有润滑脂。
4.如权利要求1所述的用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，其特征在于，两个玻璃盘（4）上均设有两个限位块（20），所述限位块（20）以玻璃盘（4）的轴线为中心轴线均匀固定在玻璃盘（4）的外周，位于通孔内的玻璃盘（4）上的两个限位块（20）均与主体（1）内的底部抵靠。
5.如权利要求4所述的用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，其特征在于，所述限位块（20）的制作材料为橡胶。
6.如权利要求1所述的用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，其特征在于，所述第一电机（2）为伺服电机。
7.如权利要求1所述的用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，其特征在于，所述转动轴（3）上设有防腐镀锌层。
8.如权利要求1所述的用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，其特征在于，所述转动管（8）上设有倒角。
9.如权利要求1所述的用于考勤系统的具有杀菌功能的指纹识别设备，其特征在于，所述主体（1）上设有太阳能板（21）。
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