CN110830691A - 新型紫外防伪设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型紫外防伪设备，包括紫外照射模块、图案捕获模块、主控模块和第一显示模块，所述紫外照射模块与主控模块和紫外灯连接，紫外照射模块受主控模块控制驱动紫外灯进行定时紫外照射；所述图案捕获模块包括拍照驱动电路和数据处理电路，拍照驱动电路和数据处理电路均分别与主控模块和相机连接，所述拍照驱动电路受控于主控模块驱动相机进行紫外间隔拍照，所述数据处理电路将相机拍摄的图案数据返回至主控模块；所述第一显示模块与主控模块连接，受控于主控模块显示图案。本发明应用时能够定时捕获余辉防伪标识图案的动态变化，提高余辉防伪识别的便捷性，此外还能针对具有余辉防伪和红外刺激防伪的组合式防伪标识进行识别。

Description

新型紫外防伪设备
技术领域
本发明涉及余辉动态防伪技术领域，具体是一种新型紫外防伪设备。
背景技术
传统防伪技术存在真假规范不明确、容易被大规模仿制的缺点，传统防伪技术防伪层级和可靠性较低。近年来开发出了刺激发光防伪标识，这些防伪标识在正常环境下不容易被人眼识别，只有在特定波长的激发下才会显现，安全性有较大的的提高，但其防伪过程是静态的，可模仿性仍然较高，安全性还有待进一步提高。因此，现有技术中出现了动态防伪技术，与传统防伪技术和静态发光防伪技术相比，动态防伪技术通过制作特定的发光标识，在单一或不同刺激和条件下可以得到不同的显示颜色或图案。其防伪过程是动态的，具有更高的安全性，而且具有稳定性好、遮盖力强、无色移等优点，是一种更可靠的防伪手段。
长余辉防伪是一种防伪性能良好的动态防伪实现方式，长余辉材料能在紫外光的激发下发出可见光，激发光源撤除后，其发光现象不会立刻消失，而能在一定时间内持续发光，通过调整余辉防伪标识各部分的余辉时间，能够实现发光图案随时间的动态变化，随时间呈现不同的数字或图案。
长余辉防伪技术已经应用于防伪标识中，中国专利文件105150715B就提出了一种采用余辉防伪技术组合其他防伪技术的动态防伪元件。现有技术中余辉防伪的识别主要是通过肉眼观察的，然而，余辉防伪是通过发光图案随时间变化来实现动态防伪的，现有技术中还没有便捷捕获余辉防伪变化的防伪识别设备，也缺少能够识别具有余辉防伪的组合式防伪标识的设备。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的上述问题，提供了一种新型紫外防伪设备，其应用时能够定时捕获余辉防伪标识图案的动态变化，提高余辉防伪识别的便捷性，此外还能针对具有余辉防伪和红外刺激发光防伪的组合式防伪标识进行识别。
本发明的目的主要通过以下技术方案实现：
新型紫外防伪设备，包括紫外照射模块、图案捕获模块、主控模块和第一显示模块，所述紫外照射模块与主控模块和紫外灯连接，紫外照射模块受主控模块控制驱动紫外灯进行定时紫外照射；所述图案捕获模块包括拍照驱动电路和数据处理电路，拍照驱动电路和数据处理电路均分别与主控模块和相机连接，所述拍照驱动电路受控于主控模块驱动相机进行紫外间隔拍照，所述数据处理电路将相机拍摄的图案数据返回至主控模块；所述第一显示模块与主控模块连接，受控于主控模块显示图案。
优选地，还包括红外照射模块，红外照射模块与主控模块和红外灯连接，红外照射模块受控于主控模块驱动红外灯进行红外照射；所述拍照驱动电路能受控于主控模块驱动相机进行红外拍照。
优选地，还包括第二显示模块，第二显示模块与主控模块连接。
优选地，所述拍照驱动电路包括时基芯片U1和U3，计数芯片U2，反相器X1，与门X2，电阻R1至R7，电位器R8，电容C1至C7，三极管Q1和Q3，场效应管Q2；三极管Q1基级接主控模块，三极管Q1集电极供电信号，三极管Q1发射极分别接三极管Q3集电极、时基芯片U3引脚8、电阻R4一端、计数芯片U2引脚13、电容C5一端、时基芯片U1引脚8和电阻R1一端，时基芯片U1引脚7接电阻R1另一端后接电位器R8一端，电位器R8另一端接滑动端后接电阻R2一端，电阻R2另一端接时基芯片U1引脚2和引脚6后接电容C3正极，时基芯片U1引脚5接电容C4一端，时基芯片U1引脚3接计数芯片U2引脚10；计数芯片U2引脚11接电容C5另一端后接电阻R3一端，计数芯片U2引脚1接反相器X1输入脚，反相器X1输出脚接时基芯片U1引脚4、U3引脚4和主控模块后接与门X2一输入脚；时基芯片U3引脚7接电阻R4另一端后接电阻R5一端，电阻R5接电容C2后接场效应管Q2漏极，场效应管Q2栅极和源极分别接压控信号，场效应管Q2源极还接电容C1正极，电容C1负极接时基芯片U3引脚2和引脚6后接电容C6正极，时基芯片U3引脚5接电容C7一端，时基芯片U3引脚3接与门X2另一输入脚，与门X2输出脚接电阻R6一端后接主控模块，电阻R6另一端接三极管Q3基级，三极管Q3发射极接电阻R7一端后接相机；电容C3负极、电容C4另一端、电阻R3另一端、电容C6负极、电容C7另一端、电阻R7另一端、时基芯片U1引脚1、计数芯片U2引脚8和时基芯片U3引脚1均接地。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过紫外照射模块对防伪标识进行一定时间的照射，再通过图案捕获模块对紫外图案进行间隔拍照，实现了对余辉防伪标识的紫外图案变化的自动捕获，并通过第一显示模块直观地显示，有利于余辉防伪标识的便捷识别。
2、设置红外照射模块，能够对红外刺激发光防伪标识进行识别，也能识别采用余辉防伪和红外刺激发光防伪的组合式防伪标识。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一个具体实施例的电路模块原理框图。
图2为本发明一个具体实施例的拍照驱动电路图。
图3为现有常规可控硅触发电路。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
还需要说明的是，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。
另外，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
新型紫外防伪设备，如图1所示，包括紫外照射模块、图案捕获模块、主控模块、第一显示模块和供电模块，供电模块与紫外照射模块、图案捕获模块、主控模块和第一显示模块均电连接，为之提供供电信号，供电模块型号为PH300F110-5，主控模块采用控制芯片STM32F103ZET6及其外围电路实现，第一显示模块采用TFT-LCD显示模块。
紫外照射模块包括定时电路和可控硅触发电路，定时电路采用型号为DS1302ZN的定时模块，可控硅触发电路采用如图3所示的现有常规电路结构。定时电路分别与主控模块和可控硅触发电路连接，可控硅触发电路还和紫外灯连接，定时电路受控于主控模块使可控硅触发电路驱动紫外灯进行定时紫外照射。图案捕获模块包括拍照驱动电路和数据处理电路，拍照驱动电路分别与主控模块和相机快门接口连接，数据处理电路分别与主控模块和相机数据接口连接，拍照驱动电路受控于主控模块驱动相机进行紫外间隔拍照，数据处理电路将相机拍摄的图案数据返回至主控模块，数据处理电路采用型号为OV7670的图像采集模块；第一显示模块与主控模块连接，受控于主控模块显示图案。
通过紫外照射模块对防伪标识进行一定时间的照射，照射完成后一定时间内再通过图案捕获模块对紫外图案进行间隔拍照，实现了对余辉防伪标识的紫外图案变化的自动捕获，并通过第一显示模块直观地显示，有利于余辉防伪标识的便捷识别。
进一步地，本发明还包括红外照射模块，红外照射模块与主控模块和红外灯连接，红外照射模块受控于主控模块驱动红外灯进行红外照射；拍照驱动电路能受控于主控模块驱动相机进行红外拍照。设置红外照射模块，能够对红外刺激发光防伪标识进行识别，也能识别采用余辉防伪和红外刺激发光防伪的组合式防伪标识，红外照射模块可采用如图3所示的现有常规可控硅触发电路。
本发明工作原理如下：针对余辉防伪标识进行识别时，紫外照射模块接收主控模块控制信号后控制紫外灯得电启动，并同时进行照射计时，达到照射设定时间后紫外照射模块控制紫外灯断电关闭，同时返回照射完成信号给主控模块，主控模块接收照射完成信号后输出拍照信号至拍照驱动电路，拍照驱动电路接收拍照信号后进行总计时、拍照计时和停歇计时，在总计时时间内，每开始一个拍照计时，拍照驱动电路输出驱动信号至相机快门接口，驱动相机进行拍照，数据处理电路将余辉图案数据回传至主控模块，完成拍照计时后开始一个停歇计时，相机停止拍照，完成停歇计时后又开始拍照计时，相机又开始拍照，拍照计时和停歇计时交替循环，直至总计时完成，从而完成对余辉图案变化而呈现的不同图案的自动捕获。总计时完成后拍照驱动电路返回拍照完成信号至主控模块，主控模块控制第一显示模块依次显示捕获的余辉图案。
对红外刺激发光防伪标识进行识别时，红外照射模块接收主控模块控制信号后控制红外灯得电启动，同时主控模块向拍照驱动电路输出拍照信号使其驱动相机进行拍照，数据处理电路将红外图案数据回传至主控模块，主控模块接收红外图案数据后分别向红外照射模块和图案捕获模块输出停止信号，使红外灯和图案捕获模块均断电关闭，同时控制第一显示模块显示红外图案。
识别采用余辉防伪和红外刺激发光防伪的组合式防伪标识时，主控模块控制紫外照射及拍照与红外照射及拍照依次进行，紫外照射及拍照完成后主控模块接收到拍照完成信号，再控制进行红外照射及拍照，红外照射及拍照完成后主控模块接收到红外图案数据，再控制第一显示模块依次显示余辉图案和红外图案。
具体地，拍照驱动电路的实现结构包括时基芯片U1和U3，计数芯片U2，反相器X1，与门X2，电阻R1至R7，电位器R8，电容C1至C7，三极管Q1和Q3，场效应管Q2。如图2所示，三极管Q1基级接主控模块，三极管Q1集电极供电信号，三极管Q1发射极分别接三极管Q3集电极、时基芯片U3引脚8、电阻R4一端、计数芯片U2引脚13、电容C5一端、时基芯片U1引脚8和电阻R1一端，时基芯片U1引脚7接电阻R1另一端后接电位器R8一端，电位器R8另一端接滑动端后接电阻R2一端，电阻R2另一端接时基芯片U1引脚2和引脚6后接电容C3正极，时基芯片U1引脚5接电容C4一端，时基芯片U1引脚3接计数芯片U2引脚10；计数芯片U2引脚11接电容C5另一端后接电阻R3一端，计数芯片U2引脚1接反相器X1输入脚，反相器X1输出脚接时基芯片U1引脚4后、U3引脚4和主控模块后接与门X2一输入脚；时基芯片U3引脚7接电阻R4另一端后接电阻R5一端，电阻R5接电容C2后接场效应管Q2漏极，场效应管Q2栅极和源极分别接压控信号；场效应管Q2源极还接电容C1正极，电容C1负极接时基芯片U3引脚2和引脚6后接电容C6正极，时基芯片U3引脚5接电容C7一端，时基芯片U3引脚3接与门X2另一输入脚，与门X2输出脚接电阻R6一端后接主控模块，电阻R6另一端接三极管Q3基级，三极管Q3发射极接电阻R7一端后接相机；电容C3负极、电容C4另一端、电阻R3另一端、电容C6负极、电容C7另一端、电阻R7另一端、时基芯片U1引脚1、计数芯片U2引脚8和时基芯片U3引脚1均接地。
时基芯片U1和计数芯片U2用于进行总计时，电阻R1、R2、电位器R8和电容C3用于设置总时间。时基芯片U3用于进行拍照计时和停歇计时，电容C6充/放电使U3引脚6/引脚2电位发生变化，使得U3复位/触发，从而进行拍照计时和停歇计时，电阻R4、R5、场效应管Q2用于设置拍照时间和停歇时间，通过改变场效应管Q2栅极和源极之间的压控信号可以改变Q2漏极和源极之间的阻抗，从而改变电容C6的充放电速度，从而达到调整拍照时间和停歇时间的效果，压控信号由主控模块提供，电容C1和C2用于防止电路其余部分电压对场效应管Q2造成影响。
电路工作原理如下：主控模块输出拍照信号使得三极管Q1导通，从而使得时基芯片U1和U3、计数芯片U2连通供电信号而上电，此时计数芯片U2引脚1为低电平，经反相器X1输出高电平，分别送至时基芯片U1引脚4和U3的引脚4以及与门X2一输入脚，使得时基芯片U1和U3开始振荡，时基芯片U1和计数芯片U3开始进行总计时，电容C6开始充电，时基芯片U3开始进行拍照计时，U3经引脚3输出高电平信号至与门X2另一输入脚，使得与门X2输出高电平至主控模块和三极管Q3，Q3导通向相机快门接口输出驱动信号使相机进行拍照，同时主控模块接收高电平设置压控信号，从而设置拍照计时，当电容C6充电至使时基芯片U3翻转复位时，拍照计时完成，C6开始放电进行停歇计时，同时U3引脚3输出低电平，使X2输出低电平使三极管Q3截止，使驱动信号变为低电平，相机停止拍照，同时主控模块接收低电平调整压控信号，从而调整停歇计时，当C6放电至使U3触发时，停歇计时完成，C6又进行充电开始下一个拍照计时，同时U3引脚3又输出高电平，使相机再次进行拍照，主控模块也将压控信号回与拍照计时对应。拍照计时与停歇计时循环进行，当总计时完成时，计数芯片U2引脚1输出高电平，经反相器X1输出低电平至与门X2，同时输出低电平的拍照完成信号至主控模块，与门X2至此保持低电平输出，从而使相机保持停止拍照。
需要说明的是，针对红外照射时的拍照，拍照驱动电路依旧如此工作，但在主控模块接收到红外图案数据后向三极管Q1基级输出停止信号，使三极管Q1截止，从而使得拍照驱动电路断电停止。
进一步地，为了更直观地显示对比识别的图案，本发明还包括第二显示模块，第二显示模块也采用TFT-LCD显示模块，第二显示模块与主控模块连接，第一显示模块和第二显示模块分别用于显示余辉图案和红外图案。
上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.新型紫外防伪设备，其特征在于：包括紫外照射模块、图案捕获模块、主控模块和第一显示模块，所述紫外照射模块与主控模块和紫外灯连接，紫外照射模块受主控模块控制驱动紫外灯进行定时紫外照射；所述图案捕获模块包括拍照驱动电路和数据处理电路，拍照驱动电路和数据处理电路均分别与主控模块和相机连接，所述拍照驱动电路受控于主控模块驱动相机进行紫外间隔拍照，所述数据处理电路将相机拍摄的图案数据返回至主控模块；所述第一显示模块与主控模块连接，受控于主控模块显示图案。
2.根据权利要求1所述的新型紫外防伪设备，其特征在于：还包括红外照射模块，红外照射模块与主控模块和红外灯连接，红外照射模块受控于主控模块驱动红外灯进行红外照射；所述拍照驱动电路能受控于主控模块驱动相机进行红外拍照。
3.根据权利要求2所述的新型紫外防伪设备，其特征在于：还包括第二显示模块，第二显示模块与主控模块连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的新型紫外防伪设备，其特征在于：所述拍照驱动电路包括时基芯片U1和U3，计数芯片U2，反相器X1，与门X2，电阻R1至R7，电位器R8，电容C1至C7，三极管Q1和Q3，场效应管Q2；三极管Q1基级接主控模块，三极管Q1集电极供电信号，三极管Q1发射极分别接三极管Q3集电极、时基芯片U3引脚8、电阻R4一端、计数芯片U2引脚13、电容C5一端、时基芯片U1引脚8和电阻R1一端，时基芯片U1引脚7接电阻R1另一端后接电位器R8一端，电位器R8另一端接滑动端后接电阻R2一端，电阻R2另一端接时基芯片U1引脚2和引脚6后接电容C3正极，时基芯片U1引脚5接电容C4一端，时基芯片U1引脚3接计数芯片U2引脚10；计数芯片U2引脚11接电容C5另一端后接电阻R3一端，计数芯片U2引脚1接反相器X1输入脚，反相器X1输出脚接时基芯片U1引脚4、U3引脚4和主控模块后接与门X2一输入脚；时基芯片U3引脚7接电阻R4另一端后接电阻R5一端，电阻R5接电容C2后接场效应管Q2漏极，场效应管Q2栅极和源极分别接压控信号，场效应管Q2源极还接电容C1正极，电容C1负极接时基芯片U3引脚2和引脚6后接电容C6正极，时基芯片U3引脚5接电容C7一端，时基芯片U3引脚3接与门X2另一输入脚，与门X2输出脚接电阻R6一端后接主控模块，电阻R6另一端接三极管Q3基级，三极管Q3发射极接电阻R7一端后接相机；电容C3负极、电容C4另一端、电阻R3另一端、电容C6负极、电容C7另一端、电阻R7另一端、时基芯片U1引脚1、计数芯片U2引脚8和时基芯片U3引脚1均接地。
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