CN110889405A - 浮动式闸门盖板及其应用的证件阅读器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮动式闸门盖板及其应用的证件阅读器，其中浮动式闸门盖板，包括盖板以及盖板闸门机构；盖板一侧铰装在机体上，并与机体之间形成供介质插入的通道；盖板闸门机构包括横置在通道中将通道封闭的盖板驱动轴，盖板驱动轴上沿轴向设置一段连续的凹槽，盖板驱动轴通过转动使得凹槽将通道打开，并通过盖板驱动轴将插入通道的介质压紧；盖板驱动轴的端部设有偏心销钉，偏心销钉与盖板的非铰接位置接触，盖板驱动轴通过转动使得偏心销钉调整盖板的开合角度。本发明的浮动式闸门盖板及其应用的证件阅读器结构简单紧凑，方便护照等书页结构的证件插入进行有效扫描，极大地提高了护照自助操作的便利性和可靠性。

Description

浮动式闸门盖板及其应用的证件阅读器

技术领域

本发明涉及一种浮动式闸门盖板及其应用的证件阅读器。

背景技术

书本式的证件，如护照在进行扫描识别时，需要将证件打开后插入到阅读设备的扫描通道内，其采用的扫描识别模块大多为接触式传感器，按照接触式传感器自身的特性，阅读设备的扫描通道宽度必须较窄来保证介质与扫描平面贴紧，从而才能获得清晰的图像来进行识别鉴伪。

在实际实用中对护照等书本式证件进行扫描时，护照的状态千差万别，尤其是折皱、弯曲变形的护照，将护照塞入固定宽度的扫描通道存在一定的难度，特别是护照的中缝结构在护照打开后会相对扫描平面向上拱起，导致护照页面与扫描平面无法贴紧，由此无法获得清晰的扫描图像，导致读证失败。

另外，敞开的阅读器扫描通道容易进入杂物，由于扫描通道内部的狭窄结构，在进入杂物后很难清理出来，只能够对设备进行拆开清理。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有证件扫描设备因固定的扫描通道存在的扫描不清晰、容易进入杂物的问题，提供一种浮动式闸门盖板及其应用的证件阅读器。

本发明采用如下技术方案实现：

浮动式闸门盖板，包括盖板以及盖板闸门机构；

所述盖板一侧铰装在机体上，并与机体之间形成供介质插入的通道；

所述盖板闸门机构包括横置在通道中将所述通道封闭的盖板驱动轴，所述盖板驱动轴上沿轴向设置一段连续的凹槽，所述盖板驱动轴通过转动使得所述凹槽将通道打开，并通过盖板驱动轴将插入通道的介质压紧；

所述盖板驱动轴的端部设有偏心销钉，所述偏心销钉与盖板的非铰接位置接触，所述盖板驱动轴通过转动使得所述偏心销钉调整盖板的开合角度。

进一步的，所述盖板驱动轴转动至所述通道封闭状态，所述偏心销钉调整盖板为最小开合角度；

所述盖板驱动轴转动至将所述通道打开状态，所述偏心销钉抬升盖板为最大开合角度。

进一步的，所述凹槽具有通过转动盖板驱动轴实现与通道方向垂直以及与通道方向平行的侧面。

进一步的，所述盖板的两侧分别设有用于偏心销钉滑动嵌装的滑槽。

进一步的，所述盖板驱动轴的两端分别设置相互对称的偏心销钉，所述偏心销钉通过滚动轴承嵌装在所述滑槽内。

进一步的，所述盖板驱动轴转动装配于机体上，还包括驱动盖板驱动轴转动的盖板驱动电机。

本发明还公开了一种上述浮动式闸门盖板所应用的证件阅读器，包括扫描盖板和机体，其中所述盖板采用浮动式闸门盖板，与机体之间形成插入证件进行扫描阅读的扫描通道；所述机体内部设有对插入扫描通道的证件进行扫描的传感模组。

进一步的，所述机体对应扫描通道的一侧为透明窗口，所述传感模组采用平移的接触式图像传感器，所述接触式图像传感器通过滑动支架导向装配在机体内部，所述滑动支架与扫描驱动电机传动连接，带动接触式图像传感器导向平移。

进一步的，所述接触式图像传感器固定在传感器固定支架上，所述传感器支架通过弹簧浮动装配在滑动支架上，所述传感器支架的两端设置滚轮，所述滚轮通过弹簧压紧在透明窗口内壁，并随平移的传感器支架沿透明窗口滚动。

进一步的，所述机体内部设有证件检测传感器，以及检测滑动支架两端平移极限位置的到位传感器，所述证件检测传感器以及到位传感器均与扫描驱动电机反馈连接。

本发明提供的浮动式闸门盖板通过盖板驱动轴调整盖板的开合角度对应不同状态的证件介质进行插入通道，并且通道可以通过盖板驱动轴实现封闭和打开，可以避免杂物在通道不使用的时候进入通道内部，提高了设备的安全性，盖板驱动轴还能够对插入通道内部的证件介质进行压紧固定，使得证件介质插入通道内部更稳定，提高了证件扫描设备对证件的扫描识别效果。盖板驱动轴一个部件实现盖板的封闭、打开以及证件介质的压紧固定，结构简单紧凑，并不会增加机体的外部结构特征。

本发明提供的证件阅读器采用浮动式闸门盖板，可以实现书页结构的证件更好地插入扫描通道内进行扫描识别，利用浮动式闸门盖板的盖板驱动轴能够对证件进行压紧，将证件的内页紧贴机体的扫描窗口，通过平移的接触式图像传感器来获取护照图像并进行识别鉴伪，机体内部的结构更简单紧凑，浮动式闸门盖板能够自动调节盖板开合角度，可适应多种护照状态及厚度，特别适用于自助设备。

综上所述本发明的浮动式闸门盖板及其应用的证件阅读器结构简单紧凑，方便护照等书页结构的证件插入进行有效扫描，极大地提高了护照自助操作的便利性和可靠性。

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为实施例中针对护照的证件阅读器外部示意图。

图2为实施例中的盖板闸门机构的结构示意图。

图3a、3b为实施例中的盖板闸门机构控制通道关闭状态示意图。

图4a、4b为实施例中的盖板闸门机构控制通道打开状态示意图。

图5a、5b为实施例中的盖板闸门机构压紧证件进行扫描状态示意图。

图6为实施例中的机体内部传感模组结构示意图。

图7为实施例中的接触式图像传感器的浮动装配示意图。

图8为实施例中的机体上机壳结构示意图。

图9为实施例中的机体底壳结构示意图。

图中标号：1-扫描盖板、2-盖板闸门机构、3-状态指示灯、4-上机壳、5-底壳、6-扁平线缆、7-同步带、8-主导向轴、9-传感器固定支架、10-滑动支架、11- 扫描驱动电机、12-电池、13-数据加密盒、14-玻璃、15-辅助支撑轴、16-天线、 17-反射传感器、18-主控板、19-扫描复位传感器、20-接触式图像传感器、21- 扫描终止传感器、22-电源接口、23-电源开关、24-USB接口、25-滚轮、26-弹簧；

201-盖板驱动电机，202-驱动齿轮组，203-滚动轴承，204-盖板驱动轴，205- 偏心销钉，206-轴承座。

具体实施方式

实施例

参见图1，图示中的证件阅读器为本发明的一种具体实施方案，主要用于对护照进行扫描识别，包括扫描盖板1、盖板闸门机构2、状态指示灯3、上机壳 4和底壳5，其中扫描盖板1和上机壳4之间形成扫描通道100，在对护照进行扫描识别时，将护照书页打开后，具有个人信息的一页插入到扫描通道100内部，通过上机壳4和底壳5合成的机体内部的传感模组对护照页进行扫描识别。

该证件阅读器中的扫描盖板1是一种浮动式闸门盖板，同样是本发明浮动式盖板的一种具体实施结构，具体如图2所示，扫描盖板1通过盖板闸门机构2 实现扫描通道的打开、封闭以及对插入扫描通道内部护照的压紧固定。

扫描盖板1尾部铰装在上机壳4的尾部，扫描盖板1的两侧设置折边，并与上机壳4的顶面之间形成插入护照的扫描通道100。盖板闸门机构2设置在扫描通道100的插入口位置，即扫描盖板1的前部和上机壳4之间。盖板闸门机构2具体包括盖板驱动电机201、驱动齿轮组202、滚动轴承203、盖板驱动轴 204、偏心销钉205和轴承座206。其中，盖板驱动轴204横置安装在扫描通道 100的插入口位置，为实现扫描通道100封闭和打开的闸门部件。盖板驱动轴 204的两端通过轴承座206转动装配在上机壳4的顶面，其轴线方向与扫描通道 100的插入进出方向垂直，在扫描通道100不使用时正好将扫描通道100封闭。

在盖板驱动轴204上沿轴向设置有一段连续的凹槽，该凹槽位于轴承座206 之间，当盖板驱动轴204转动至凹槽朝下的时候，通过盖板驱动轴上的凹槽缺失空间与上机壳4顶面之间形成将扫描通道100打开的缝隙，利用该缝隙可以将护照页插入扫描通道100内部进行扫描，进一步转动盖板驱动轴204一定角度，盖板驱动轴204的凹槽侧边正好压在护照拱起的中缝位置，将整个护照页压平紧贴在扫描通道100内部的扫描视窗上。

盖板驱动轴204通过盖板驱动电机201驱动转动，盖板驱动电机201固定安装在机体内部，其电机轴通过驱动齿轮组202与盖板驱动轴204传动连接，盖板驱动电机201通过驱动齿轮组202驱动盖板驱动轴204转动实现扫描通道的封闭、打开以及压紧护照的切换动作。

为了能够将扫描通道100实现可靠的封闭和打开，本实施例的盖板驱动轴 204上的凹槽在轴横截面圆周的空缺区域应当要超过1/2圆周，并且要保证具备一个通过盖板驱动轴转动分别实现与扫描通道方向垂直以及与扫描通道方向平行的侧面，当该侧面转动至与扫描通道方向垂直时，将扫描通道插入口封闭，当该侧面转动至与扫描通道方向平行时，通过凹槽的空缺部分将扫描通道露出打开。

盖板驱动轴204只能够将护照的中缝位置压紧，本实施例还通过盖板驱动轴204的旋转运动能够控制扫描盖板1进行浮动开合控制，进而实现对进入扫描通道100内部的护照页进行压紧固定。

具体的，盖板驱动轴204的端面上设置有偏心销钉205，偏心销钉205的轴线相对盖板驱动轴204的轴线偏心设置，盖板驱动轴204两端设置的偏心销钉 205相互对称设置，并在扫描盖板1的两侧折边分别设有沿扫描通道进出方向的滑槽。偏心销钉205滑动嵌装在该滑槽内部，为了降低偏心销钉205与滑槽之间的磨损，偏心销钉205通过滚动轴承203嵌装在扫描盖板1的滑槽内。当盖板驱动轴204通过转动实现扫描通道100打开或者封闭的同时，偏心销钉205 围绕盖板驱动轴204的轴线的公转推动扫描盖板100绕其尾部铰点上下摆动，实现扫描盖板1的开合角度的调整。

以下详细说明扫描盖板1的具体工作过程。

参见图3a、3b，当设备不工作时，盖板驱动电机201通过驱动齿轮组202 带动盖板驱动轴204旋转，盖板驱动轴204的实体外圆周与上机壳4的扫描平面接近贴合，形成一个闸门将扫描通道封闭，可以防止异物或灰尘进入设备扫描通道，此时盖板驱动轴204两端的偏心销钉205调整扫描盖板1为最小开合角度。

参见图4a、4b，当设备准备工作时，盖板驱动电机201通过驱动齿轮组202 带动盖板驱动轴204旋转90度，盖板驱动轴204中间段的凹槽转动至与上机壳 4的扫描平面形成一个较宽的通道，将扫描通道打开，此时护照页可以插入扫描通道内，同时，盖板驱动轴204旋转90度时，两端的偏心销钉205将扫描盖板 1向上抬起，由此将扫描通道的高度扩大，即使是折皱或弯曲变形严重的护照也会很容易进入扫描通道内部。

参见图5a、5b，当护照放置到位时，盖板驱动电机201通过驱动齿轮组202 带动盖板驱动轴204继续旋转90度，盖板驱动轴204中间段的凹槽侧边可压紧护照的中缝处将护照固定在扫描通道内，防止护照扫描过程中的移动，同时，盖板驱动轴204旋转90度时通过偏心销钉205将扫描盖板1放下，使护照整个页面与扫描平面紧贴。

扫描完成后，盖板驱动电机201通过驱动齿轮组202带动盖板驱动轴204 反向旋转90度，将扫描通道再次打开，此时护照可从扫描通道内部顺利取出，待护照取出后，盖板驱动电机201通过驱动齿轮组202带动盖板驱动轴204继续反向旋转90度，再次形成闸门将扫描通道关闭，此时设备返回待机状态。

结合参见图1和图6-9，本实施例中的证件阅读器除开上面的扫描盖板1之外，还包括机体内部对插入扫描通道100内部的护照页进行扫描的传感模组，具体包括扁平线缆6、同步带7、主导向轴8、传感器固定支架9、滑动支架10、扫描驱动电机11、电池12、数据加密盒13、玻璃14、辅助支撑轴15、天线16、反射传感器17、主控板18、扫描复位传感器19、接触式图像传感器20、扫描终止传感器21、电源接口22、电源开关23、USB接口24、滚轮25、弹簧26。

其中，机体的上机壳4顶面对应扫描通道的一侧通过玻璃14设置成透明窗口，便于对进入扫描通道内的护照页进行图像扫描采集，对护照页进行图像扫描采用接触式图像传感器20，该接触式图像传感器20通过滑动支架10导向装配在上机壳4内部，滑动支架10与扫描驱动电机11传动连接，带动滑动支架 10和接触式图像传感器20一同导向平移，对透明窗口上方的护照页进行移动扫描。

滑动支架10通过装配在上机壳4内部的主导向轴8和辅助支撑轴15实现导向，其中，主导向轴8和辅助支撑轴15相互平行设置，滑动支架10滑动装配在主导向轴8和辅助支撑轴15上，扫描驱动电机11固定安装在上机壳4内部，扫描驱动电机11的电机轴与同步带7的主动带轮连接，同步带7的其中一段与主导向轴8和辅助支撑轴15平行布置，滑动支架10与该段同步带7固定连接，当扫描驱动电机11带动同步带7传动的同时，驱动滑动支架10沿主导向轴8和辅助支撑轴15的轴向方向导向滑动。

进一步的，为获取清晰图像，除了保证护照页与扫描平面贴合外还需保证接触式图像传感器20与扫描平面在运动过程中相对距离保持不变，为此本实施例将接触式图像传感器20与上机壳4的玻璃窗口之间设置成浮动贴合结构，具体的，接触式图像传感器20固定在传感器固定支架9上，传感器支架9通过弹簧26浮动装配在滑动支架20上，传感器固定支架9通过导向柱与滑动支架10 嵌合在一起可以相对运动，弹簧26套装在导向柱处上，两端分别与滑动支架10 和传感器固定支架9连接，传感器支架的两端设置滚轮25，滚轮25通过弹簧 26压紧在透明窗口内壁，滑动支架10往复运动过程中，并随平移的传感器支架沿透明窗口滚动，弹簧26施加的压力保证了接触式图像传感器20与扫描平面相对距离保持不变。

在机体的底壳5上设置有主控板18和反射传感器17，主控板18上设置有扫描复位传感器19、扫描终止传感器21、USB接口24、电源开关23和电源接口22等部件。扫描复位传感器19和扫描终止传感器21为用于检测接触式图像传感器20往复运动的复位和终止极限位置的到位传感器，可以采用接触传感器或者光栅传感器，与扫描驱动电机反馈连接实现接触式图像传感器20的自动往复扫描过程，扁平线缆6将主控板18与接触式图像传感器20连接在一起用于传输图像数据，天线16和数据加密盒13用于读取护照芯片存储的个人信息，电池12用于设备单机使用的情况。以上控制部件均为接触式图像传感器20的常规控制和信号传输模块，属于现有常规技术，本实施例在此不对接触式图像传感器20的具体工作原理和控制方案进行赘述。

另外，在机体的底壳5内部设置的反射传感器17为用于检测是否有护照证件插入扫描通道的证件检测传感器，该反射传感器17的发射口正对上机壳的玻璃窗口，发射的光线通过插入扫描通道的护照页反射后被接收，产生护照插入的信号，并将该信号反馈传输至盖板驱动电机201和扫描驱动电机11，实现启动自动扫描。

本实施例的证件阅读器的具体工作流程如下：

主控板18发送指令，盖板驱动电机201通过驱动齿轮组202带动盖板驱动轴204旋转90度，打开闸门并通过偏心销钉205将扫描盖板1抬起，此时可向扫描通道100内部插入护照。反射传感器17检测护照在扫描通道100内部是否放置到位，当检测到护照放置到位后，主控板18发送指令，首先控制盖板驱动电机201通过驱动齿轮组202带动盖板驱动轴204继续旋转90度，放下扫描盖板1来压紧护照页面同时通过盖板驱动轴204将护照中缝处压紧来防止护照移动。护照放置到位后即可通过天线16和数据加密盒13等读取护照芯片内存储的个人信息，同时主控板18发送扫描指令，扫描驱动电机11通过同步带7、传感器固定支架9、滑动支架10使接触式图像传感器20沿主导向轴8移动来进行扫描，获取扫描图像后，可对获取的图像进行识别鉴伪及比对。护照阅读完成后，主控板18发送指令，盖板驱动电机201通过驱动齿轮组202带动盖板驱动轴204反向旋转90度，打开扫描通道并将扫描盖板1抬起，此时可取出护照。取出护照后，盖板驱动电机201通过驱动齿轮组202带动盖板驱动轴204继续反向旋转90度关闭扫描通道100，至此整个业务流程结束。

以上流程步骤通过上机壳4上的状态指示灯3进行状态显示。

以上实施例描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的具体工作原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.浮动式闸门盖板，其特征在于：包括盖板以及盖板闸门机构；

所述盖板一侧铰装在机体上，并与机体之间形成供介质插入的通道；

所述盖板闸门机构包括横置在通道中将所述通道封闭的盖板驱动轴，所述盖板驱动轴上沿轴向设置一段连续的凹槽，所述盖板驱动轴通过转动使得所述凹槽将通道打开，并通过盖板驱动轴将插入通道的介质压紧；

所述盖板驱动轴的端部设有偏心销钉，所述偏心销钉与盖板的非铰接位置接触，所述盖板驱动轴通过转动使得所述偏心销钉调整盖板的开合角度。

2.根据权利要求1所述的浮动式闸门盖板，所述盖板驱动轴转动至所述通道封闭状态，所述偏心销钉调整盖板为最小开合角度；

所述盖板驱动轴转动至将所述通道打开状态，所述偏心销钉抬升盖板为最大开合角度。

3.根据权利要求2所述的浮动式闸门盖板，所述凹槽具有通过转动盖板驱动轴实现与通道方向垂直以及与通道方向平行的侧面。

4.根据权利要求1所述的浮动式闸门盖板，所述盖板的两侧分别设有用于偏心销钉滑动嵌装的滑槽。

5.根据权利要求4所述的浮动式闸门盖板，所述盖板驱动轴的两端分别设置相互对称的偏心销钉，所述偏心销钉通过滚动轴承嵌装在所述滑槽内。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的浮动式闸门盖板，所述盖板驱动轴转动装配于机体上，还包括驱动盖板驱动轴转动的盖板驱动电机。

7.证件阅读器，其特征在于：包括扫描盖板和机体，所述盖板采用权利要求1-6中的浮动式闸门盖板，与机体之间形成插入证件进行扫描阅读的扫描通道；所述机体内部设有对插入扫描通道的证件进行扫描的传感模组。

8.根据权利要求7所述的证件阅读器，所述机体对应扫描通道的一侧为透明窗口，所述传感模组采用平移的接触式图像传感器，所述接触式图像传感器通过滑动支架导向装配在机体内部，所述滑动支架与扫描驱动电机传动连接，带动接触式图像传感器导向平移。

9.根据权利要求8所述的证件阅读器，所述接触式图像传感器固定在传感器固定支架上，所述传感器支架通过弹簧浮动装配在滑动支架上，所述传感器支架的两端设置滚轮，所述滚轮通过弹簧压紧在透明窗口内壁，并随平移的传感器支架沿透明窗口滚动。

10.根据权利要求9所述的证件阅读器，所述机体内部设有证件检测传感器，以及检测滑动支架两端平移极限位置的到位传感器，所述证件检测传感器以及到位传感器均与扫描驱动电机反馈连接。

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