CN113034765B - 一种基于人脸识别的门禁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及门禁装置技术领域，更具体地说，是一种基于人脸识别的门禁装置，包括门禁底盒和门禁顶盖，所述门禁顶盖可拆卸的安装在门禁底盒上，所述门禁底盒内固定安装有中央处理器以及蜂鸣器，所述门禁顶盖的上侧成型有通孔，所述门禁底盒内设有人脸识别机构，所述人脸识别机构包括固定安装在门禁底盒内的人脸识别箱、固定安装在人脸识别箱内的摄像头以及识别单元，所述人脸识别箱的一端与门禁顶盖上的通孔相适配，所述摄像头和识别单元之间电性连接；本发明避免了雨水的折射现象导致摄像头在人脸识别的过程中，出现影像误差，造成识别单元对比计算量加大，进而造成整个人脸识别的时间延长，提高了整个装置在雨天的人脸识别灵敏度。

Description

一种基于人脸识别的门禁装置

技术领域

本发明涉及门禁装置技术领域，更具体地说，是一种基于人脸识别的门禁装置。

背景技术

人脸识别门禁装置基于人脸识别技术，进行出入口控制，安全便捷，可视化程序高。通过人脸识别自动验证、鉴别出入人员的身份，完成人员的出入控制，限制无关人员的进入，将人脸识别硬件设备与考勤管理软件相结合，无缝对接现有门禁系统，可实现门禁考勤二合一轻松管理。

现有的门禁装置多暴露在空气中，且不具备良好的遮雨结构，在雨水天气伴随刮风现象时，会导致摄像头镜面附着雨水出现模糊的现象，进而在进行人脸识别时，门禁装置内部识别时间延长，识别灵敏度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人脸识别的门禁装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于人脸识别的门禁装置，包括门禁底盒和门禁顶盖，所述门禁顶盖可拆卸的安装在门禁底盒上，所述门禁底盒内固定安装有中央处理器以及蜂鸣器，所述门禁顶盖的上侧成型有通孔，所述门禁底盒内设有人脸识别机构，所述人脸识别机构包括固定安装在门禁底盒内的人脸识别箱、固定安装在人脸识别箱内的摄像头以及识别单元，所述人脸识别箱的一端与门禁顶盖上的通孔相适配，所述摄像头和识别单元之间电性连接，所述人脸识别箱内位于摄像头的一侧可拆卸安装有玻璃片，所述人脸识别箱的一端还设有视线孔，所述视线孔内设有湿度传感器，所述人脸识别箱上还对称设有两组清洁单元，所述清洁单元包括设置在视线孔侧壁上的海绵放置槽、滑动安装在海绵放置槽内的海绵以及第一气筒，所述海绵与海绵放置槽之间抵触配合，所述人脸识别箱内对称固定安装有用于驱动海绵的气缸，所述第一气筒固定安装在人脸识别箱外壁上且其输出端和气缸之间通过气管连接，所述第一气筒的驱动端滑动安装在人脸识别箱上，且人脸识别箱上对称转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆和第一气筒的驱动端之间螺纹配合，所述人脸识别箱上固定安装有用于驱动螺纹杆的步进电机。

更进一步地：所述海绵放置槽呈锥形，所述人脸识别箱上还对称设有两组排水机构。

更进一步地：所述排水机构包括多个等距布设且与海绵放置槽连接的毛细管、固定安装在人脸识别箱上的吸水箱以及固定安装在第一气筒上的第二气筒，所述毛细管的一端与吸水箱之间固定连接且两者之间连通，所述第二气筒和吸水箱之间通过气管连接，且两者之间的气管上设有排水单元，所述第二气筒的驱动端铰接有铰杆，且铰接处设有扭簧，所述铰杆与第一气筒驱动端的移动路径相干涉，所述第二气筒的驱动端还滑动安装有限位杆，所述限位杆和第二气筒的驱动端之间弹性连接，所述限位杆与第二气筒之间通过连接绳连接。

更进一步地：所述排水单元包括固定安装在气管上的空心柱、对称布设在空心柱内的塞板以及滑动安装在气管内的活塞，所述空心柱内对称设有两个导槽，所述塞板的一端滑动安装在导槽内，另一端之间相互铰接，所述活塞和塞板之间通过拉杆连接，所述空心柱的下侧还等距设有多个排水孔，所述门禁底盒上设有与排水孔相连通的排水口，所述塞板的相对面之间还粘接有橡胶膜。

又进一步地：所述限位杆呈“L”形。

又进一步地：所述门禁顶盖上设有凹槽，且凹槽内阵列设有多个与中央控制器电性连接的密码按钮，所述门禁顶盖上还滑动安装有封盖，所述门禁顶盖内还对称设有多个与封盖之间连接的发条，所述门禁底盒和门禁顶盖之间周向设有多组锁止机构。

又进一步地：所述锁止机构包括滑动安装在门禁顶盖上的卡杆以及与卡杆相适配的卡槽，所述卡槽设置在门禁底盒上，且卡杆的一端和门禁顶盖之间弹性连接，所述门禁顶盖上固定安装有第一梯形块，所述卡杆的另一端滑动安装有与第一梯形块相适配的第二梯形块，所述第二梯形块和卡杆之间弹性连接，且第二梯形块和卡杆之间设有一组通电相吸的电磁铁。

还进一步地：所述卡杆呈“U”形。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明通过设置人脸识别箱、摄像头、识别单元、玻璃片、视线孔、湿度传感器、第一气筒、步进电机、螺纹杆、海绵、海绵放置槽和气缸，通过湿度传感器的实时监测，将雨水天气信号反馈给中央控制器，使得清洁单元及时工作，对玻璃片表面的雨水进行清除的工作，避免雨水的折射现象导致摄像头在人脸识别的过程中，出现影像误差，造成识别单元对比计算量加大，进而造成整个人脸识别的时间延长，提高了整个装置在雨天的人脸识别灵敏度。

2、本发明通过设置第二气筒、毛细管、吸水箱、限位杆、铰杆、空心柱、导槽、塞板、拉杆、活塞、排水孔、橡胶膜和排水口，在进行清洁工作的同时，采用联动的结构，有效的实现了将海绵中因清洁玻璃片而含有的雨水吸收，并从排水口及时排出，避免雨水长期堆积在视线孔并渗入装置内，保护了门禁装置内的电子元器件。

3、本发明通过设置密码按钮、封盖、发条、卡杆、卡槽、第一梯形块、第二梯形块和电磁铁，一方面实现了在人脸识别机构出现故障时有密码解锁的保障，另一方面简化了门禁顶盖和门禁底盒之间的连接关系，采用密码指令拆卸的方式，提高了整个装置的安全性，避免内部结构被人为破坏，而且相对传统螺栓连接的方式，拆卸过程更加简便。

附图说明

图1为基于人脸识别的门禁装置的结构示意图；

图2为基于人脸识别的门禁装置中A处放大的局部结构示意图；

图3为基于人脸识别的门禁装置中排水单元的结构示意图；

图4为基于人脸识别的门禁装置中a处放大的局部结构示意图；

图5为基于人脸识别的门禁装置中b处放大的局部结构示意图；

图6为基于人脸识别的门禁装置中B处放大的局部结构示意图；

图7为基于人脸识别的门禁装置中限位杆和铰杆的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1-门禁底盒、2-门禁顶盖、3-密码按钮、4-封盖、5-发条、6-中央控制器、7-蜂鸣器、8-人脸识别箱、9-摄像头、10-识别单元、11-玻璃片、12-视线孔、13-湿度传感器、14-第一气筒、15-第二气筒、16-步进电机、17-螺纹杆、18-海绵、19-海绵放置槽、20-毛细管、21-吸水箱、22-气缸、23-限位杆、24-铰杆、25-空心柱、26-导槽、27-塞板、28-拉杆、29-活塞、30-排水孔、31-排水口、32-卡杆、33-卡槽、34-第一梯形块、35-第二梯形块、36-电磁铁、37-橡胶膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

请参阅图1、图2和图4，本发明实施例中，一种基于人脸识别的门禁装置，包括门禁底盒1和门禁顶盖2，所述门禁顶盖2可拆卸的安装在门禁底盒1上，所述门禁底盒1内固定安装有中央处理器6以及蜂鸣器7，所述门禁顶盖2的上侧成型有通孔，所述门禁底盒1内设有人脸识别机构，所述人脸识别机构包括固定安装在门禁底盒1内的人脸识别箱8、固定安装在人脸识别箱8内的摄像头9以及识别单元10，所述人脸识别箱8的一端与门禁顶盖2上的通孔相适配，所述摄像头9和识别单元10之间电性连接，所述人脸识别箱8内位于摄像头9的一侧可拆卸安装有玻璃片11，所述人脸识别箱8的一端还设有视线孔12，所述视线孔12内设有湿度传感器13，所述人脸识别箱8上还对称设有两组清洁单元，所述清洁单元包括设置在视线孔12侧壁上的海绵放置槽19、滑动安装在海绵放置槽19内的海绵18以及第一气筒14，所述海绵18与海绵放置槽19之间抵触配合，所述人脸识别箱8内对称固定安装有用于驱动海绵18的气缸22，所述第一气筒14固定安装在人脸识别箱8外壁上且其输出端和气缸22之间通过气管连接，所述第一气筒14的驱动端滑动安装在人脸识别箱8上，且人脸识别箱8上对称转动安装有螺纹杆17，所述螺纹杆17和第一气筒14的驱动端之间螺纹配合，所述人脸识别箱8上固定安装有用于驱动螺纹杆17的步进电机16。

在下雨天气时，当雨水落在玻璃片上，通过湿度传感器13的作用，反馈给中央控制器6，并通过中央控制器6控制步进电机16转动，带动螺纹杆17转动，使得第一气筒14的驱动端运动进行输出工作，使得气缸22带动海绵18之间相向运动，对因雨水而造成模糊的玻璃片进行清洁工作，避免模糊的玻璃片11影响后期摄像头9的识别工作，摄像头9将摄取的人脸信息反馈给识别单元10，通过识别单元10进行对比工作，将最终的是否解锁防盗门的信号反馈给中央控制器6和蜂鸣器7。

进一步的，请参阅图1-5以及图7，作为本发明一个优选的实施例，所述海绵放置槽19呈锥形，所述人脸识别箱8上还对称设有两组排水机构，所述排水机构包括多个等距布设且与海绵放置槽19连接的毛细管20、固定安装在人脸识别箱8上的吸水箱21以及固定安装在第一气筒14上的第二气筒15，所述毛细管20的一端与吸水箱21之间固定连接且两者之间连通，所述第二气筒15和吸水箱21之间通过气管连接，且两者之间的气管上设有排水单元，所述排水单元包括固定安装在气管上的空心柱25、对称布设在空心柱25内的塞板27以及滑动安装在气管内的活塞29，所述空心柱25内对称设有两个导槽26，所述塞板27的一端滑动安装在导槽26内，另一端之间相互铰接，所述活塞29和塞板27之间通过拉杆28连接，所述空心柱25的下侧还等距设有多个排水孔30，所述门禁底盒1上设有与排水孔30相连通的排水口31，所述塞板27的相对面之间还粘接有橡胶膜37，所述第二气筒15的驱动端铰接有铰杆24，且铰接处设有扭簧，所述铰杆24与第一气筒14驱动端的移动路径相干涉，所述第二气筒15的驱动端还滑动安装有限位杆23，所述限位杆23呈“L”形，所述限位杆23和第二气筒15的驱动端之间弹性连接，所述限位杆23与第二气筒15之间通过连接绳连接。

在实际应用时，通过将海绵放置槽19设置成锥形，使得海绵18对玻璃片11表面雨水清洁后，海绵18进入海绵放置槽19内受压变形，并通过毛细管20将海绵中的水分吸收，在第一气筒15进行输出工作时，其驱动端移动到第二气筒15驱动端的左侧，在第一气筒15进行输入工作时，在限位杆23的作用下，第一气筒15的驱动端和铰杆24发生抵触作用，带动第二气筒15的驱动端工作，在气压原理作用下，带动活塞29运动，并通过拉杆28使得塞板27沿着导槽26运动，进而将毛细管20内的水分通过吸水箱21从排水孔30以及排水口31排出装置外，并且在此过程中，通过连接绳的作用，使得第二气筒15的驱动端在移动过程中，限位杆23逐渐下移，直到脱离对铰杆24的束缚，实现第二气筒15的自动复位。

进一步的，请参阅图1和图6，作为本发明一个优选的实施例，所述门禁顶盖2上设有凹槽，且凹槽内阵列设有多个与中央控制器6电性连接的密码按钮3，所述门禁顶盖2上还滑动安装有封盖4，所述门禁顶盖2内还对称设有多个与封盖4之间连接的发条5，所述门禁底盒1和门禁顶盖2之间周向设有多组锁止机构，所述锁止机构包括滑动安装在门禁顶盖2上的卡杆32以及与卡杆32相适配的卡槽33，所述卡槽33设置在门禁底盒1上，所述卡杆32呈“U”形，且卡杆32的一端和门禁顶盖2之间弹性连接，所述门禁顶盖2上固定安装有第一梯形块34，所述卡杆32的另一端滑动安装有与第一梯形块34相适配的第二梯形块35，所述第二梯形块35和卡杆32之间弹性连接，且第二梯形块35和卡杆32之间设有一组通电相吸的电磁铁36。

在人脸识别机构出现故障无法使用时，通过下拉封盖4，将密码按钮3暴露出，通过按出开门密码便可指令防盗锁打开，并且在按出门禁底盒1和门禁顶盖2之间的脱离密码时，通过中央控制器6控制电磁铁36通电相吸，使得第二梯形块35脱离被第一梯形块34之间的束缚，并在弹性恢复力的作用下，使得卡杆32相对门禁顶盖2移动并脱离卡槽33，实现了对门禁底盒1和门禁顶盖2之间的拆卸工作。

结合上述实施例，本发明的工作原理是：

在使用本发明时，在下雨天气时，当雨水落在玻璃片上，通过湿度传感器13的作用，反馈给中央控制器6，并通过中央控制器6控制步进电机16转动，带动螺纹杆17转动，使得第一气筒14的驱动端运动进行输出工作，使得气缸22带动海绵18之间相向运动，对因雨水而造成模糊的玻璃片进行清洁工作，避免模糊的玻璃片11影响后期摄像头9的识别工作，摄像头9将摄取的人脸信息反馈给识别单元10，通过识别单元10进行对比工作，将最终的是否解锁防盗门的信号反馈给中央控制器6和蜂鸣器7，通过将海绵放置槽19设置成锥形，使得海绵18对玻璃片11表面雨水清洁后，海绵18进入海绵放置槽19内受压变形，并通过毛细管20将海绵中的水分吸收，在第一气筒15进行输出工作时，其驱动端移动到第二气筒15驱动端的左侧，在第一气筒15进行输入工作时，在限位杆23的作用下，第一气筒15的驱动端和铰杆24发生抵触作用，带动第二气筒15的驱动端工作，在气压原理作用下，带动活塞29运动，并通过拉杆28使得塞板27沿着导槽26运动，进而将毛细管20内的水分通过吸水箱21从排水孔30以及排水口31排出装置外，并且在此过程中，通过连接绳的作用，使得第二气筒15的驱动端在移动过程中，限位杆23逐渐下移，直到脱离对铰杆24的束缚，实现第二气筒15的自动复位。

在人脸识别机构出现故障无法使用时，通过下拉封盖4，将密码按钮3暴露出，通过按出开门密码便可指令防盗锁打开，并且在按出门禁底盒1和门禁顶盖2之间的脱离密码时，通过中央控制器6控制电磁铁36通电相吸，使得第二梯形块35脱离被第一梯形块34之间的束缚，并在弹性恢复力的作用下，使得卡杆32相对门禁顶盖2移动并脱离卡槽33，实现了对门禁底盒1和门禁顶盖2之间的拆卸工作。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于人脸识别的门禁装置，包括门禁底盒（1）和门禁顶盖（2），其特征在于，所述门禁顶盖（2）可拆卸的安装在门禁底盒（1）上，所述门禁底盒（1）内固定安装有中央处理器（6）以及蜂鸣器（7），所述门禁顶盖（2）的上侧成型有通孔，所述门禁底盒（1）内设有人脸识别机构，所述人脸识别机构包括固定安装在门禁底盒（1）内的人脸识别箱（8）、固定安装在人脸识别箱（8）内的摄像头（9）以及识别单元（10），所述人脸识别箱（8）的一端与门禁顶盖（2）上的通孔相适配，所述摄像头（9）和识别单元（10）之间电性连接，所述人脸识别箱（8）内位于摄像头（9）的一侧可拆卸安装有玻璃片（11），所述人脸识别箱（8）的一端还设有视线孔（12），所述视线孔（12）内设有湿度传感器（13），所述人脸识别箱（8）上还对称设有两组清洁单元，所述清洁单元包括设置在视线孔（12）侧壁上的海绵放置槽（19）、滑动安装在海绵放置槽（19）内的海绵（18）以及第一气筒（14），所述海绵（18）与海绵放置槽（19）之间抵触配合，所述人脸识别箱（8）内对称固定安装有用于驱动海绵（18）的气缸（22），所述第一气筒（14）固定安装在人脸识别箱（8）外壁上且其输出端和气缸（22）之间通过气管连接，所述第一气筒（14）的驱动端滑动安装在人脸识别箱（8）上，且人脸识别箱（8）上对称转动安装有螺纹杆（17），所述螺纹杆（17）和第一气筒（14）的驱动端之间螺纹配合，所述人脸识别箱（8）上固定安装有用于驱动螺纹杆（17）的步进电机（16）。

2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的门禁装置，其特征在于，所述海绵放置槽（19）呈锥形，所述人脸识别箱（8）上还对称设有两组排水机构。

3.根据权利要求2所述的基于人脸识别的门禁装置，其特征在于，所述排水机构包括多个等距布设且与海绵放置槽（19）连接的毛细管（20）、固定安装在人脸识别箱（8）上的吸水箱（21）以及固定安装在第一气筒（14）上的第二气筒（15），所述毛细管（20）的一端与吸水箱（21）之间固定连接且两者之间连通，所述第二气筒（15）和吸水箱（21）之间通过气管连接，且两者之间的气管上设有排水单元，所述第二气筒（15）的驱动端铰接有铰杆（24），且铰接处设有扭簧，所述铰杆（24）与第一气筒（14）驱动端的移动路径相干涉，所述第二气筒（15）的驱动端还滑动安装有限位杆（23），所述限位杆（23）和第二气筒（15）的驱动端之间弹性连接，所述限位杆（23）与第二气筒（15）之间通过连接绳连接。

4.根据权利要求3所述的基于人脸识别的门禁装置，其特征在于，所述排水单元包括固定安装在气管上的空心柱（25）、对称布设在空心柱（25）内的塞板（27）以及滑动安装在气管内的活塞（29），所述空心柱（25）内对称设有两个导槽（26），所述塞板（27）的一端滑动安装在导槽（26）内，另一端之间相互铰接，所述活塞（29）和塞板（27）之间通过拉杆（28）连接，所述空心柱（25）的下侧还等距设有多个排水孔（30），所述门禁底盒（1）上设有与排水孔（30）相连通的排水口（31），所述塞板（27）的相对面之间还粘接有橡胶膜（37）。

5.根据权利要求3所述的基于人脸识别的门禁装置，其特征在于，所述限位杆（23）呈“L”形。

6.根据权利要求1所述的基于人脸识别的门禁装置，其特征在于，所述门禁顶盖（2）上设有凹槽，且凹槽内阵列设有多个与中央控制器（6）电性连接的密码按钮（3），所述门禁顶盖（2）上还滑动安装有封盖（4），所述门禁顶盖（2）内还对称设有多个与封盖（4）之间连接的发条（5），所述门禁底盒（1）和门禁顶盖（2）之间周向设有多组锁止机构。

7.根据权利要求6所述的基于人脸识别的门禁装置，其特征在于，所述锁止机构包括滑动安装在门禁顶盖（2）上的卡杆（32）以及与卡杆（32）相适配的卡槽（33），所述卡槽（33）设置在门禁底盒（1）上，且卡杆（32）的一端和门禁顶盖（2）之间弹性连接，所述门禁顶盖（2）上固定安装有第一梯形块（34），所述卡杆（32）的另一端滑动安装有与第一梯形块（34）相适配的第二梯形块（35），所述第二梯形块（35）和卡杆（32）之间弹性连接，且第二梯形块（35）和卡杆（32）之间设有一组通电相吸的电磁铁（36）。

8.根据权利要求7所述的基于人脸识别的门禁装置，其特征在于，所述卡杆（32）呈“U”形。

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