CN113177436A - 一种超声波指静脉认证装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声波指静脉认证装置，包括壳体，所述壳体上端开设有弧形槽，所述弧形槽内底部开设有滑槽，所述滑槽内壁密封滑动连接有识别托块，所述壳体内嵌设有静脉识别器和超声波传感器，所述超声波传感器位于静脉识别器下方设置，所述壳体内壁对称开设有两个条形腔，两个所述条形腔内壁密封滑动连接有磁性滑块，所述磁性滑块下端通过弹簧与条形腔内底部弹性连接。本发明中通过手指放在识别托块上进行按压，使得识别托块下降，在手指下降达到超声波传感器的识别距离时，此时静脉识别器工作，进而对手指进指静脉识别，避免识别托块在被误触的情况下依旧会工作，增加了静脉识别器功耗。

Description

一种超声波指静脉认证装置

技术领域

本发明涉及智能门锁静脉识别技术领域，尤其涉及一种超声波指静脉认证装置。

背景技术

指静脉识别是静脉识别的一种，其首先通过指静脉识别仪取得个人手指静脉分布图，从手指静脉分布图依据专用比对算法提取特征值，因此指静脉识别主要是通过图像特征比对来进行认证和识别，目前在智能门锁多数是通过指纹进行识别，但是由于指纹识别是静态识别，容易被复制，并且在指纹脏污时无法进行有效识别，进而影响智能门锁的开启，因此，目前有将指静脉识别用于智能门锁中，增加其安全高效性。

目前的指静脉识别是人们将手指放在识别托块上，然后通过静脉识别器进行识别认证后开锁，然而人们手指在不断与识别托块接触时，识别托块上会残留较多的污渍，使得静脉识别器的灵敏度下降，延长了开锁时间，另外目前的静脉识别器在识别托块上有物体出现时就会识别，这就导致识别托块在被误触的情况下依旧会工作，增加了静脉识别器功耗。

基于此，本发明提出一种超声波指静脉认证装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种超声波指静脉认证装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种超声波指静脉认证装置，包括壳体，所述壳体上端开设有弧形槽，所述弧形槽内底部开设有滑槽，所述滑槽内壁密封滑动连接有识别托块，所述壳体内嵌设有静脉识别器和超声波传感器，所述超声波传感器位于静脉识别器下方设置，所述壳体内壁对称开设有两个条形腔，两个所述条形腔内壁密封滑动连接有磁性滑块，所述磁性滑块下端通过弹簧与条形腔内底部弹性连接，所述滑槽内壁通过连接管与条形腔内顶部固定连接，所述壳体侧壁开设有第一凹槽，所述第一凹槽内安装有对识别托块上的杂质进行吸收的吸收机构，所述弧形槽内壁对称开设有第二凹槽，所述第二凹槽内壁滑动连接有清洁条，所述壳体上安装有驱动清洁条滑动的第一驱动机构。

优选地，所述吸收机构包括固定连接在第一凹槽内顶部的气囊，所述气囊内底部固定连接有单向去污管，所述气囊内顶部通过单向吸污管与识别托块上端固定连接，所述第一凹槽内安装有驱动气囊伸缩的第二驱动机构。

优选地，所述第二驱动机构包括滑动连接在第一凹槽内壁的磁性板，所述磁性板与磁性滑块相吸，所述气囊下端固定连接有横板，所述磁性板上端固定连接有套筒，所述横板下端固定连接有与套筒内壁密封滑动连接的滑杆，所述套筒内壁下方开设有单向吸气孔和单向出气孔。

优选地，所述单向吸气孔的孔径远大于单向出气孔的孔径。

优选地，所述第一驱动机构包括开设在壳体下端的储气腔，所述条形腔内壁通过单向出气管与储气腔内壁固定连接，所述条形腔内壁固定连接有单向吸气管，所述储气腔内顶部通过单向喷气管与第二凹槽内壁固定连接，所述所述单向喷气管内安装有电磁阀和泄压阀。

优选地，所述清洁条采用磁性材料制成，所述第二凹槽远离单向喷气管的内壁嵌设有与清洁条相斥的永磁铁。

本发明具有以下有益效果：

1、通过设置滑槽、识别托块和超声波传感器，在识别时，人们手指放在识别托块上进行按压，使得识别托块下降，在识别托块下降达到超声波传感器的识别距离时，此时静脉识别器工作，进而对手指进指静脉识别，避免识别托块在被误触的情况下依旧会工作，增加了静脉识别器功耗；

2、通过设置条形腔、磁性滑块和第二驱动机构，识别托块下移使得磁性滑块在条形腔内壁下移，由于单向吸气孔的孔径远大于单向出气孔的孔径，进而磁性滑块下移带动磁性板下移，此时气囊形状保持不变，在手指从识别托块上移开始，此时磁性滑块在弹簧的弹力作用下迅速上滑，进而单向出气孔不能快速的将套筒与滑杆之间的空气排出，使得套筒带动滑杆快速向上移动，对气囊进行压缩，然后气囊会在自身的形变恢复能力作用下会逐渐恢复至初始状态，使得气囊通过单向吸污管对识别托块上的灰尘等污渍进行持续吸收；

3、通过设置第一驱动机构、第二凹槽、清洁条和电磁阀，在静脉识别器长时间工作时，此时识别托块在滑槽内壁不断上下滑动，使得磁性滑块在条形腔内壁上下滑动，进而条形腔通过单向吸气管和单向出气管不断向储气腔内泵气，使得储气腔内空气压强增大，由于电磁阀的存在，使得静脉识别器工作时电磁阀关闭，在静脉识别器不工作时电磁阀打开，也就是手指在离开识别托块时电磁阀打开，进而在储气腔内的压强达到泄压阀的临界值时，在手指离开识别托块后储气腔内的高压气体通过单向喷气管喷出，进而带动清洁条滑动对识别托块上表面进行清理，避免识别托块上表面残留污渍，影响静脉识别器的识别灵敏度。

附图说明

图1为本发明提出的一种超声波指静脉认证装置的结构示意图；

图2为图1中的A处结构放大示意图；

图3为本发明提出的一种超声波指静脉认证装置的俯视结构示意图。

图中：1壳体、2弧形槽、3滑槽、4识别托块、5静脉识别器、6超声波传感器、7条形腔、8磁性滑块、9弹簧、10连接管、11第一凹槽、12气囊、13单向去污管、14单向吸污管、15横板、16磁性板、17套筒、18滑杆、19单向吸气孔、20单向出气孔、21储气腔、22单向吸气管、23单向出气管、24第二凹槽、25清洁条、26单向喷气管、27永磁铁。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

参照图1-3，一种超声波指静脉认证装置，包括壳体1，壳体1上端开设有弧形槽2，弧形槽2内底部开设有滑槽3，滑槽3内壁密封滑动连接有识别托块4，壳体1内嵌设有静脉识别器5和超声波传感器6，超声波传感器6位于静脉识别器5下方设置，进一步的，超声波传感器6用于对手指与其之间的距离进行测量，只有在符合条件下静脉识别器5工作，避免在误碰的条件下静脉识别器5工作。

壳体1内壁对称开设有两个条形腔7，两个条形腔7内壁密封滑动连接有磁性滑块8，磁性滑块8下端通过弹簧9与条形腔7内底部弹性连接，滑槽3内壁通过连接管10与条形腔7内顶部固定连接，壳体1侧壁开设有第一凹槽11，第一凹槽11内安装有对识别托块4上的杂质进行吸收的吸收机构，弧形槽2内壁对称开设有第二凹槽24，第二凹槽24内壁滑动连接有清洁条25，壳体1上安装有驱动清洁条25滑动的第一驱动机构。

吸收机构包括固定连接在第一凹槽11内顶部的气囊12，气囊12内底部固定连接有单向去污管13，气囊12内顶部通过单向吸污管14与识别托块4上端固定连接，第一凹槽11内安装有驱动气囊12伸缩的第二驱动机构。

需要说明的是，单向去污管13仅允许污渍通过气囊12排出，单向吸污管14仅允许污渍从识别托块4上表面进入气囊12内。

第二驱动机构包括滑动连接在第一凹槽11内壁的磁性板16，磁性板16与磁性滑块8相吸，气囊12下端固定连接有横板15，磁性板16上端固定连接有套筒17，横板15下端固定连接有与套筒17内壁密封滑动连接的滑杆18，套筒17内壁下方开设有单向吸气孔19和单向出气孔20。

需要说明的是，单向吸气孔19仅允许气体从外界进入套筒17内，单向出气孔20仅允许气体从套筒17排出。

单向吸气孔19的孔径远大于单向出气孔20的孔径，进一步的，在磁性板16瞬间下移时，此时套筒17通过单向吸气孔19的吸气量大，使得套筒17内的压强与外界一致，进而磁性板16下移不会带动气囊12形变，在磁性板16瞬间上移时，此时套筒17通过单向出气孔20的排气量少，使得套筒17内的压强远大于外界，进而磁性板16上移使得横板15上移，进而对气囊12压缩，在磁性板16移动后，此时单向出气孔20进行缓慢排气，使得气囊12缓慢回到原位，进而对识别托块4上表面的污渍不断进行吸收，清理效果好。

第一驱动机构包括开设在壳体1下端的储气腔21，条形腔7内壁通过单向出气管23与储气腔21内壁固定连接，条形腔7内壁固定连接有单向吸气管22，储气腔21内顶部通过单向喷气管26与第二凹槽24内壁固定连接，需要说明的是，单向吸气管22仅允许气体从外界进入条形腔7内，单向出气管23仅允许气体从条形腔7进入储气腔21内，单向喷气管26仅允许高压气体从储气腔21喷出。

单向喷气管26内安装有电磁阀和泄压阀，需要说明的是，电磁阀与静脉识别器5串联连接，并且电磁阀为常开型电磁阀，在静脉识别器5工作时，此时电磁阀上通电关闭，在静脉识别器5不工作时，此时电磁阀上断电开启，使得储气腔21内的高压气体只有下静脉识别器5不工作时才喷出，避免影响手指的正常静脉识别。

清洁条25采用磁性材料制成，第二凹槽24远离单向喷气管26的内壁嵌设有与清洁条25相斥的永磁铁27。

本发明中，将手指放在识别托块4上并且向下按压识别托块4，使得识别托块4与超声波传感器6之间的间距减小，在识别托块4下降达到超声波传感器6的识别距离时，此时静脉识别器5工作，进而对手指进指静脉识别认证，然后才可以使得门锁打开；

识别托块4下降使得滑槽3内的气体通过连接管10进入条形腔7内，使得条形腔7内的压强增大，进而挤压磁性滑块8向下滑动，由于单向吸气孔19的孔径远大于单向出气孔20的孔径，进而磁性滑块8下滑带出磁性板16下滑时，此时套筒17通过单向吸气孔19大量吸气，使得套筒17内的压强保持平衡，进而磁性板16下滑时不会带动气囊12伸缩；

在门锁打开手指离开识别托块4上表面时，此时磁性滑块8在弹簧9的作用下向上滑动，进而带动磁性板16上滑，此时套筒17内的气体无法通过单向出气孔20大量排出，进而套筒17内的压强大于外界压强，进而磁性板16上滑使得套筒17带动滑杆18快速向上移动，进而横板15对气囊12进行压缩，此时气囊12内的污渍通过单向去污管13排出，在磁性板16回到原位后，此时单向出气孔20进行缓慢排气，使得气囊12在自身形变能力下缓慢回到原位，进而气囊12通过单向吸污管14对识别托块4上表面的污渍不断进行吸收；

磁性滑块8上下移动的过程中，条形腔7位于磁性滑块8下方的空间不断增大和减小，进而条形腔7内壁下方在单向吸气管22和单向出气管23的作用下不断向储气腔21内泵气，使得储气腔21内空气压强增大，在储气腔21内的压强达到泄压阀的临界值时，储气腔21内的高压气体通过单向喷气管26喷出，使得清洁条25受到较大的冲击力，进而带动清洁条25滑动对识别托块4上表面进行清理，在储气腔21内的高压气体排出后，此时清洁条25在永磁铁27的斥力作用下回到原位，为下次清洁做准备。

由于单向喷气管26内安装有电磁阀，并且电磁阀为常开式电磁阀，进而在静脉识别器5不工作时，此时电磁阀上断电开启，也就是门锁打开后手指在离开识别托块4时电磁阀打开，使得储气腔21内的高压气体只有下静脉识别器5不工作时才喷出，避免影响手指的正常静脉识别。

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 (6)

1.一种超声波指静脉认证装置，包括壳体（1），其特征在于，所述壳体（1）上端开设有弧形槽（2），所述弧形槽（2）内底部开设有滑槽（3），所述滑槽（3）内壁密封滑动连接有识别托块（4），所述壳体（1）内嵌设有静脉识别器（5）和超声波传感器（6），所述超声波传感器（6）位于静脉识别器（5）下方设置，所述壳体（1）内壁对称开设有两个条形腔（7），两个所述条形腔（7）内壁密封滑动连接有磁性滑块（8），所述磁性滑块（8）下端通过弹簧（9）与条形腔（7）内底部弹性连接，所述滑槽（3）内壁通过连接管（10）与条形腔（7）内顶部固定连接，所述壳体（1）侧壁开设有第一凹槽（11），所述第一凹槽（11）内安装有对识别托块（4）上的杂质进行吸收的吸收机构，所述弧形槽（2）内壁对称开设有第二凹槽（24），所述第二凹槽（24）内壁滑动连接有清洁条（25），所述壳体（1）上安装有驱动清洁条（25）滑动的第一驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种超声波指静脉认证装置，其特征在于，所述吸收机构包括固定连接在第一凹槽（11）内顶部的气囊（12），所述气囊（12）内底部固定连接有单向去污管（13），所述气囊（12）内顶部通过单向吸污管（14）与识别托块（4）上端固定连接，所述第一凹槽（11）内安装有驱动气囊（12）伸缩的第二驱动机构。

3.根据权利要求2所述的一种超声波指静脉认证装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括滑动连接在第一凹槽（11）内壁的磁性板（16），所述磁性板（16）与磁性滑块（8）相吸，所述气囊（12）下端固定连接有横板（15），所述磁性板（16）上端固定连接有套筒（17），所述横板（15）下端固定连接有与套筒（17）内壁密封滑动连接的滑杆（18），所述套筒（17）内壁下方开设有单向吸气孔（19）和单向出气孔（20）。

4.根据权利要求3所述的一种超声波指静脉认证装置，其特征在于，所述单向吸气孔（19）的孔径远大于单向出气孔（20）的孔径。

5.根据权利要求1所述的一种超声波指静脉认证装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括开设在壳体（1）下端的储气腔（21），所述条形腔（7）内壁通过单向出气管（23）与储气腔（21）内壁固定连接，所述条形腔（7）内壁固定连接有单向吸气管（22），所述储气腔（21）内顶部通过单向喷气管（26）与第二凹槽（24）内壁固定连接，所述所述单向喷气管（26）内安装有电磁阀和泄压阀。

6.根据权利要求5所述的一种超声波指静脉认证装置，其特征在于，所述清洁条（25）采用磁性材料制成，所述第二凹槽（24）远离单向喷气管（26）的内壁嵌设有与清洁条（25）相斥的永磁铁（27）。

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