CN113111753B - 一种反射式指静脉认证装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反射式指静脉认证装置，包括装置外壳，所述装置外壳通过放置槽滑动套接有挡板，所述挡板与放置槽内侧壁之间固定连接有若干复位弹簧，所述放置槽内底壁开设有安装槽，所述安装槽内侧壁胶合有玻璃板，所述安装槽侧壁胶合有若干红外光源，所述安装槽侧壁胶合有固定杆，所述固定杆通过轴承贯穿转动连接有安装座，所述安装座上表面设置有红外敏感微型相机，所述安装座相对的两个侧壁均胶合有金属块，所述装置外壳内设置有泵吸气装置，所述装置外壳内设置有自动调节装置。优点在于：本发明中的装置可以有效的避免灰尘对认证精度产生影响，同时可以根据手指偏置自动调节，提高了手指偏置时的认证速度。

Description

一种反射式指静脉认证装置

技术领域

本发明涉及生物识别技术领域，尤其涉及一种反射式指静脉认证装置。

背景技术

随着科技的不断发展，生物识别技术也在不断的发展，包括指纹识别、虹膜识别、静脉识别等等术，它以其优于传统身份认证方法的安全性及便捷性逐渐进入日常生活的各个方面，其中比较常见的为指纹识别技术，而指纹识别技术存在一定的弊端，如识别时指尖有灰尘或水，导致识别失败，又如随着年龄的增加，指纹逐渐磨平，也可能导致认证失败，且指纹认证易被盗取，因此静脉识别以其识别精度与安全性，在逐渐取代传统的指纹识别。

现有技术中，现有的指静脉认证装置的玻璃板上易堆积灰尘，从而导致其认证精度降低，影响使用，且在认证过程中，由于认证装置的位置固定，手指的放置位置影响着认证装置对于红外信息的采集，从而增加装置的运算时间，导致开锁较慢，为此，我们提出了一种反射式指静脉认证装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中玻璃板易堆积灰尘影响认证、手指放置位置影响认证时间的问题，而提出的一种反射式指静脉认证装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种反射式指静脉认证装置，包括装置外壳，所述装置外壳通过放置槽滑动套接有挡板，所述挡板与放置槽内侧壁之间固定连接有若干复位弹簧，所述放置槽内底壁开设有安装槽，所述安装槽内侧壁胶合有玻璃板，所述安装槽侧壁胶合有若干红外光源，所述安装槽侧壁胶合有固定杆，所述固定杆通过轴承贯穿转动连接有安装座，所述安装座上表面设置有红外敏感微型相机，所述安装座相对的两个侧壁均胶合有金属块，所述装置外壳内设置有泵吸气装置，所述装置外壳内设置有自动调节装置。

在上述的反射式指静脉认证装置中，所述泵吸气装置包括开设在放置槽内侧壁的滑动槽，所述滑动槽滑动套接有顶板，所述顶板通过连接杆与挡板连接，所述装置外壳内开设有气腔，所述气腔与滑动槽连通，所述滑动槽内侧壁胶合有弹性气囊，所述弹性气囊与气腔连通，所述装置外壳内设置有除尘机构，所述气腔内设置有发电机构。

在上述的反射式指静脉认证装置中，所述发电机构包括风轮，所述风轮与气腔内侧壁通过轴承转动连接，所述气腔内侧壁通过连接弹簧固定连接有压电陶瓷球。

在上述的反射式指静脉认证装置中，所述除尘机构包括多个设置在装置外壳内的出气管与吸气管，所述出气管与吸气管均连通所述气腔与安装槽，所述出气管内均设置有静电发生器，所述装置外壳贯穿滑动连接有储灰盒，所述储灰盒与气腔连通，所述气腔内侧壁镶嵌有永磁板，所述安装槽内壁设置有电场发生器，所述压电陶瓷球、电场发生器、静电发生器通过导线串联。

在上述的反射式指静脉认证装置中，所述自动调节装置包括两个电磁铁，所述电磁铁设置在装置外壳内并关于所述安装座对称，所述安装槽内壁设置有两个红外光敏电阻，所述红外光敏电阻与对应的所述电磁铁通过导线串联。

在上述的反射式指静脉认证装置中，所述玻璃板上表面铺设有一层氧化铟锡膜。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、通过设置挡板，当认证装置在闲置时，挡板将放置槽封闭，有效的避免外界的灰尘落在玻璃板上；

2、认证过程中，将手指伸入放置槽内，伸入过程中，使得挡板向内滑动，从而带动滑动板挤压弹性气囊，使得空气通过出气管泵出，同时使得风轮转动不断敲击压电陶瓷球，产生电能使得静电发生器不断发射负电荷，使得泵出的空气带有负电荷，将灰尘吹向吸气管，避免在认证时，灰尘对认证精度产生影响，同时的使得灰尘带上负电荷，认证完成，手指抽出后，挡板复位，弹性气囊回弹，将吸气管周边的灰尘吸入气腔，通过通过洛伦兹力使得灰尘落入储灰盒进行收集，有效的避免了灰尘对认证精度产生影响，提高了认证精度；

3、通过设置电场发生器，使得玻璃板上的氧化铟锡膜的电荷重新分布，使得负电荷位于其上表面，泵出的空气将灰尘吹向吸气管的同时，使得灰尘带上负电荷，与氧化铟锡膜上表面电荷一致，从而使得二者之间产生一定的电场力，避免了灰尘粘附在玻璃板表面不易吹动，从而使得本发明具有更好的除尘效果；

4、认证时，红外管照射在手指上反射后，若手指位置偏向一侧，通过设置两个红外光敏电阻，从而使得偏向的一侧红外光敏电阻所接收的红外光强度较大，电阻较小，从而使得该侧的电磁铁磁力较大，通过磁力使得安装座偏转，偏向手指偏向的一侧，从而可以使得红外敏感微型相机可以更好的采集红外光信息，在手指偏置时具有更快的识别速度；

5、本发明的除尘功能通过压电陶瓷球发生供能，而不需要消耗装置本身的能量，使得本发明的认证装置的续航能力更强，且更加节能。

附图说明

图1为本发明提出的一种反射式指静脉认证装置的结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为图1中的B处放大图；

图4为图1中的C-C处剖面图；

图5为图4中的D处放大图。

图中：1装置外壳、2放置槽、3挡板、4复位弹簧、5安装槽、6固定杆、7安装座、8红外敏感微型相机、9红外光源、10玻璃板、11连接杆、12滑动槽、13顶板、14弹性气囊、15气腔、16出气管、17吸气管、18永磁板、19储灰盒、20红外光敏电阻、21电磁铁、22金属块、23风轮、24压电陶瓷球、25连接弹簧、26静电发生器、101电场发生器。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-5，一种反射式指静脉认证装置，包括装置外壳1，装置外壳1通过放置槽2滑动套接有挡板3，挡板3与放置槽2内侧壁之间固定连接有若干复位弹簧4，放置槽2内底壁开设有安装槽5，安装槽5内侧壁胶合有玻璃板10，玻璃板10与放置槽2之间存在一定的距离，避免手指直接与玻璃板10接触，避免了手指上的灰尘、水、油脂附着在玻璃板10上，安装槽5侧壁胶合有若干红外光源9，安装槽5侧壁胶合有固定杆6，固定杆6通过轴承贯穿转动连接有安装座7，安装座7上表面设置有红外敏感微型相机8，安装座7相对的两个侧壁均胶合有金属块22，两个金属块22的大小、形状、重量均一致，正常状态下，安装座7两侧所受的力一致，从而使得安装座7不发生偏转，装置外壳1内设置有泵吸气装置，装置外壳1内设置有自动调节装置。

泵吸气装置包括开设在放置槽2内侧壁的滑动槽12，滑动槽12滑动套接有顶板13，顶板13通过连接杆11与挡板3连接，装置外壳1内开设有气腔15，气腔15与滑动槽12连通，滑动槽12内侧壁胶合有弹性气囊14，弹性气囊14与气腔15连通，装置外壳1内设置有除尘机构，气腔15内设置有发电机构。

发电机构包括风轮23，风轮23与气腔15内侧壁通过轴承转动连接，气腔15内侧壁通过连接弹簧25固定连接有压电陶瓷球24。

除尘机构包括多个设置在装置外壳1内的出气管16与吸气管17，出气管16的数量与吸气管17的数量一致且一一对应，出气管16与吸气管17均连通气腔15与安装槽5，如图1所示，吸气管17与出气管16位于安装槽5内的一端相互对称，且二者内部均设置有单向阀，出气管16内的单向阀仅允许空气从出气管16内排向安装槽5内，从而使得弹性气囊14被压缩时，空气从出气管16排出使得玻璃板10上表面的灰尘被吹向吸气管，而当弹性气囊14舒展时，吸气管16再将空气吸回气腔15，将灰尘吸入气腔15内，从而实现循环除尘，吸气管17内的单向阀仅允许空气从安装槽5内进入气腔15内，出气管16内均设置有静电发生器26，装置外壳1贯穿滑动连接有储灰盒19，储灰盒19与气腔15连通，气腔15内侧壁镶嵌有永磁板18，安装槽5内壁设置有电场发生器101，静电发生器26可以向空气中发生负电荷，电场发生器101可以产生电场，从而使得氧化铟锡内的电荷在电场力下重新分布，均为现有技术，在此不做赘述，压电陶瓷球24、电场发生器101、静电发生器26通过导线串联，如图1所示，储灰盒19、永磁板18设置于出气管16位于气腔15内的一端与吸气管17位于气腔15内的一端之间，永磁板18可以产生纵向磁场，从而使得带有电荷的灰尘在其磁场下受到洛伦兹力，偏转向储灰盒17内进行收集。

自动调节装置包括两个电磁铁21，电磁铁21设置在装置外壳1内并关于安装座7对称，安装槽5内壁设置有两个红外光敏电阻20，两个红外光敏电阻20也关于安装座7对称设置，红外光敏电阻20的电阻可以随着其所接收的红外光强度的增加而减小，红外光敏电阻20与对应的电磁铁21通过导线串联，同侧的红外光敏电阻20与电磁铁21通过导线串联。

玻璃板10上表面铺设有一层氧化铟锡膜，氧化铟锡是一种具有良好透光度且导电的材料，可以通过电场发生器101使其表面的电荷重新分布，从而避免灰尘在其表面粘附，得到更好的除尘效果。

本发明中，需要使用认证装置时，将手指伸入放置槽2内，此时认证装置启动，红外光源9发出红外光；

手指伸入过程中，同时使得挡板3向放置槽2内部滑动，通过连接杆11带动滑动板13滑动，挤压弹性气囊14，将弹性气囊14内的空气泵入气腔15内，并通过气腔15排向出气管16，由出气管16吹出，同时，流动的空气使得风轮23发生转动，不断的敲击压电陶瓷球24，从而产生电能，供给静电发生器26，使得静电发生器26发生负电荷，从而使得出气管16内吹出的空气携带一定的负电荷，从而使得玻璃板10表面的灰尘携带负电荷；

又由于电场发生器101的设置，在认证装置启动，电场发生器101产生一定的电场，使得玻璃板10表面的氧化铟锡膜的电荷重新分布，使其内部的负电荷位于上表面，正电荷位于其下表面，此时由于氧化铟锡上表面的负电荷的分布，以及玻璃板10上灰尘携带一定的负电荷，因此二者之间产生一定的电场力，从而抵消灰尘附着在玻璃板10上表面的力，使其更易被出气管16吹出的气吹动，随着出气管16的空气不断吹出，使得玻璃板10表面的灰尘被吹向吸气管17；

此时，红外光源9发出的红外光可以更好的照射在手指上，手指上的红外光通过反射，反射回安装槽5内，而若是此时手指偏置，非位于放置槽2的中心时，此时偏置一侧的红外光敏电阻20距离手指距离更近，使得偏置侧的红外光敏电阻20所接收的红外光的强度大于另一侧的红外光敏电阻20，从而使得偏置侧的红外光敏电阻20的电阻小于另一侧的红外光敏电阻20，使得偏置侧的电磁铁21的磁力大于另一侧的磁力，对相对的金属块22的磁吸引力更强，从而使得安装座7在该磁力下发生偏转，转向手指偏置的一侧，且随着偏置程度的不同，两个红外光敏电阻20之间的阻值差距不同，从而使得红外敏感微型相机8的偏转程度不同，使得红外敏感微型相机8更好的接收反射的红外管，然后根据人体不同结构对红外光的反射程度不同，通过红外敏感微型相机8接收反射的红外光并呈相供给认证装置分析计算识别；

认证识别完成后，抽出手指，此时挡板3在复位弹簧4的弹力作用下复位，同时通过连接杆11带动滑动板13复位，弹性气囊14在其自身的弹性作用下舒展，将气腔15内的空气抽向气内部，从而使得吸气管17将安装槽5内的空气抽向气腔15，将吸气管17处的灰尘收入气腔15内，由于吸入的灰尘均携带一定的负电荷，其在运动到永磁板18处时，在永磁板18产生的磁场内，携带负电荷的灰尘受到竖直向下的洛伦兹力，偏转进入储灰盒19内进行收集，随着灰尘的不断收集，挡板3复位回原位，将放置槽2遮挡，避免了闲置时外界的灰尘落入安装槽5内的玻璃板10上方。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种反射式指静脉认证装置，包括装置外壳(1)，其特征在于，所述装置外壳(1)通过放置槽(2)滑动套接有挡板(3)，所述挡板(3)与放置槽(2)内侧壁之间固定连接有若干复位弹簧(4)，所述放置槽(2)内底壁开设有安装槽(5)，所述安装槽(5)内侧壁胶合有玻璃板(10)，所述安装槽(5)侧壁胶合有若干红外光源(9)，所述安装槽(5)侧壁胶合有固定杆(6)，所述固定杆(6)通过轴承贯穿转动连接有安装座(7)，所述安装座(7)上表面设置有红外敏感微型相机(8)，所述安装座(7)相对的两个侧壁均胶合有金属块(22)，所述装置外壳(1)内设置有泵吸气装置，所述装置外壳(1)内设置有自动调节装置；

所述泵吸气装置包括开设在放置槽(2)内侧壁的滑动槽(12)，所述滑动槽(12)滑动套接有顶板(13)，所述顶板(13)通过连接杆(11)与挡板(3)连接，所述装置外壳(1)内开设有气腔(15)，所述气腔(15)与滑动槽(12)连通，所述滑动槽(12)内侧壁胶合有弹性气囊(14)，所述弹性气囊(14)与气腔(15)连通，所述装置外壳(1)内设置有除尘机构，所述气腔(15)内设置有发电机构；

所述自动调节装置包括两个电磁铁(21)，所述电磁铁(21)设置在装置外壳(1)内并关于所述安装座(7)对称，所述安装槽(5)内壁设置有两个红外光敏电阻(20)，所述红外光敏电阻(20)与对应的所述电磁铁(21)通过导线串联。

2.根据权利要求1所述的一种反射式指静脉认证装置，其特征在于，所述发电机构包括风轮(23)，所述风轮(23)与气腔(15)内侧壁通过轴承转动连接，所述气腔(15)内侧壁通过连接弹簧(25)固定连接有压电陶瓷球(24)。

3.根据权利要求2所述的一种反射式指静脉认证装置，其特征在于，所述除尘机构包括多个设置在装置外壳(1)内的出气管(16)与吸气管(17)，所述出气管(16)与吸气管(17)均连通所述气腔(15)与安装槽(5)，所述出气管(16)内均设置有静电发生器(26)，所述装置外壳(1)贯穿滑动连接有储灰盒(19)，所述储灰盒(19)与气腔(15)连通，所述气腔(15)内侧壁镶嵌有永磁板(18)，所述安装槽(5)内壁设置有电场发生器(101)，所述压电陶瓷球(24)、电场发生器(101)、静电发生器(26)通过导线串联。

4.根据权利要求3所述的一种反射式指静脉认证装置，其特征在于，所述玻璃板(10)上表面铺设有一层氧化铟锡膜。

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