CN113537041B - 一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，涉及光学指纹采集领域，包括主体壳，所述主体壳的一侧安装有斜面壳，且斜面壳的端面开设有边框，且边框的内部安装有玻璃，所述斜面壳内部的底端安装有发光二极管，所述斜面壳的内壁安装有电荷耦合器，所述主体壳的端面安装有单片机，所述主体壳与斜面壳之间安装有卡槽，且卡槽为L形，所述斜面壳的两侧皆倾斜开设有外沿壳。本发明本发明通过设置的拉板，不仅仅能够对刷毛进行推动，使刷毛移动至保护膜外侧，还能够对清洗后的清洗液进行收集，防止废弃的清洗液随意流动，对装置造成不必要的损伤，且通过手指对玻璃的挤压从而控制推进电机的运行，提高了清洗效率。
Description
技术领域
本发明涉及光学指纹采集领域，具体为一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置。
背景技术
光学指纹采集技术是最古老也是目前应用最广泛的指纹采集技术，光学指纹采集设备始于1971年，其原理是光的全反射，光线照到压有指纹的玻璃表面，反射光线由CCD去获得，光线经玻璃照射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射，光线被反射到CCD，而射向脊的光线不发生全反射，而是被脊与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的地方，这样就在CCD上形成了清晰的指纹图像，现如今光学指纹采集普遍用于签到打卡领域。
现有的光学指纹采集的打卡设备在使用时，通常会将采光玻璃暴露在外界空气中，空气中的灰尘会落在玻璃的表面，导致在进行指纹采集时，灰尘会干扰采集效果，而且人体的皮肤会分泌油脂，在进行指纹采集的时候，会将手指压在玻璃外侧，使玻璃的表面附着一层油脂，会对后续的指纹采集造成干扰，现有的方法时在玻璃的外侧附着一层防护膜，但是防护膜长时间使用后需要对防护膜进行更换，通常需要将防护膜撕下更换，使用十分不便。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，以解灰尘落在玻璃上影响采集、防护膜需要更换十分不便的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，包括主体壳，所述主体壳的一侧安装有斜面壳，且斜面壳的端面开设有边框，且边框的内部安装有玻璃，所述斜面壳内部的底端安装有发光二极管，所述斜面壳的内壁安装有电荷耦合器，所述主体壳的端面安装有单片机，所述主体壳与斜面壳之间安装有卡槽，且卡槽为L形，所述斜面壳的两侧皆倾斜开设有外沿壳，一组所述外沿壳的底端安装有驱动机构，且外沿壳的倾斜角度与斜面壳的斜面相同，所述外沿壳的内部设置有保护膜，且保护膜的延伸至斜面壳内部，所述保护膜的内部的一侧与玻璃的外壁贴合，且保护膜的内部另一侧延伸至卡槽内部，所述卡槽的外侧设置有拉板，所述拉板的延伸至卡槽内部安装有收集盒，所述收集盒的端部连接有软板，所述软板与卡槽竖直部分固定连接，且软板的外侧安装有多组刷毛，所述主体壳的内部安装有水箱。
通过采用上述技术方案，能够在采集指纹的同时，使驱动机构带动保护膜转动，使保护膜移动至刷毛外侧，通过刷毛对保护膜外侧进行清理，从而避免油脂附着在保护膜上。
本发明进一步设置为，所述斜面壳的内部位于电荷耦合器的上方开设有两组接电槽，所述玻璃的侧面安装有多组弹簧，且位于玻璃上方的两组弹簧内部套接有接电头，且接电头与每组接电槽皆位于同一水平线上，所述接电槽的直径大于接电头的直径但小于弹簧的外径，所述单片机侧面连接有多组导线，且每组导线皆被接电槽截断。
通过采用上述技术方案，通过在采集指纹时对玻璃的挤压，控制推进电机与装置内指纹采集设备的电源，从而能够方便的对保护膜外侧喷涂清洗液，方便清洗，同时在能够在需要采集指纹时接通电荷耦合器与发光二极管的电源。
本发明进一步设置为，所述外沿壳的内部安装有转辊，所述保护膜套接在转辊的外侧，一组所述外沿壳的外侧开设有可拆卸板，且驱动机构位于此组外沿壳下方，驱动机构为电机壳与转动电机，所述电机壳的内部安装有转动电机，所述转动电机的输出端与转辊连接，所述转动电机的底端位于电机壳的内部安装有支架，且支架与转动电机的连接处倾斜设置，且倾斜角度与外沿壳相同。
通过采用上述技术方案，通过驱动电机能够带动转棍转动，从而对保护膜进行转动，并且通过可拆卸板能够对外沿壳进行打开，方便对保护膜进行更换。
本发明进一步设置为，所述主体壳的顶端安装有密封盖，所述水箱的一侧开设有雾化喷头，所述刷毛的外壁开设有与雾化喷头相匹配的开口，所述雾化喷头的开口正对保护膜的外壁。
通过采用上述技术方案，通过雾化喷头能够使清洗液少量的雾化喷向保护膜上，从而对保护膜进行清洗。
本发明进一步设置为，所述主体壳的内部位于一组导线的端部安装有推进电机，所述推进电机的输出端连接有齿轮，所述水箱的内部安装有压板，所述压板与水箱的内壁贴合，所述压板的一侧延伸至主体壳的内部安装有螺纹杆，且螺纹杆的外壁与齿轮的底端贴合。
通过采用上述技术方案，通过推进电机能够带动齿轮转动，从而对螺纹杆进行推进，使螺纹杆带动压板在水箱内移动，从而对清洗液进行挤压。
本发明进一步设置为，所述压板的外侧还开设有限位杆，所述限位杆也插入到主体壳的内部，所述压板的大小与水箱的内壁相匹配。
通过采用上述技术方案，通过限位杆能够对压板进行限位，避免压板移动时发生偏移。
本发明进一步设置为，所述软板的外壁开设有滑板，所述卡槽的内壁开设有与滑板相匹配的限位槽，所述收集盒的端部开设有向外倾斜的开口。
通过采用上述技术方案，通过滑板能够对软板的移动进行限位，保证软板移动的稳定性。
本发明进一步设置为，所述电荷耦合器与发光二极管垂直设置，且发光二极管水平设置，所述玻璃的底端开设有突出脚，且突出脚与斜面壳的内壁滑动连接。
通过采用上述技术方案，发光二极管发出的光能够通过玻璃的发射垂直的射向电荷耦合器上，从而对指纹进行采集。
本发明进一步设置为，所述拉板的底端开设有突出板，且突出板延伸至斜面壳的外侧。
通过采用上述技术方案，通过突出板能够方便的对拉板进行拉动。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
1、本发明通过设置的保护膜以及斜面壳，在对装置进行使用时，斜面壳能够使堆积在边框上的杂质在重力的作用下下滑，避免杂物堆积在边框上，从而使保护膜外侧没有杂质堆积，且通过保护膜能够对玻璃的外侧进行保护，使灰尘不会直接落在玻璃上，保证了玻璃洁净度，以解决灰尘落在玻璃上影响采集的问题。
2、本发明通过设置的外沿壳、拉板以及转动电机，能够在采集指纹后，通过转动电机带动外沿壳内的转辊转动，通过转辊带动保护膜转动，使附着有油脂的保护膜离开玻璃并移动至刷毛附近，使刷毛能够对保护膜外侧的油脂进行清理，并且在对指纹进行采集时，通过对玻璃记得挤压，使导线与推进电机接通，推进电机的输出端通过齿轮推动螺纹杆前进，使螺纹杆推动压板对清洗液进行挤压，使清洗液从雾化喷头内喷出并洒在需要清洗的保护膜上，从而能够使刷毛能够对保护膜进行更方便的清洗，以解决防护膜需要更换十分不便的问题。
3、本发明通过设置的拉板，不仅仅能够对刷毛进行推动，使刷毛移动至保护膜外侧，还能够对清洗后的清洗液进行收集，防止废弃的清洗液随意流动，对装置造成不必要的损伤，且通过手指对玻璃的挤压从而控制推进电机的运行，提高了清洗效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图；
图3为本发明的俯视结构示意图；
图4为本发明的图2中A处剖面结构示意图；
图5为本发明的图2中B处剖面结构示意图；
图6为本发明的拉板结构示意图；
图7为本发明的玻璃及弹簧结构示意图；
图8为本发明的外沿壳剖面结构示意图。
图中：1、主体壳；101、斜面壳；102、边框；103、玻璃；104、弹簧；105、接电头；106、电荷耦合器；107、发光二极管；108、单片机；109、接电槽；110、卡槽；2、外沿壳；201、可拆卸板；202、转辊；3、保护膜；4、拉板；401、收集盒；402、软板；403、刷毛；404、滑板；5、电机壳；501、转动电机；502、支架；6、水箱；601、密封盖；602、雾化喷头；7、推进电机；701、齿轮；8、压板；801、螺纹杆；802、限位杆；9、导线。
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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，如图1至图8所示，包括主体壳1，主体壳1的一侧安装有斜面壳101，且斜面壳101的端面开设有边框102，且边框102的内部安装有玻璃103，斜面壳101内部的底端安装有发光二极管107，斜面壳101的内壁安装有电荷耦合器106，主体壳1的端面安装有单片机108，通过发光二极管107与电荷耦合器106能够对挤压玻璃的手指指纹进行收集，并通过导线9传递至单片机108内，主体壳1与斜面壳101之间安装有卡槽110，斜面壳101的内部位于电荷耦合器106的上方开设有两组接电槽109，玻璃103的侧面安装有多组弹簧104，且位于玻璃103上方的两组弹簧104内部套接有接电头105，且接电头105与每组接电槽109皆位于同一水平线上，接电槽109的直径大于接电头105的直径但小于弹簧104的外径，单片机108侧面连接有多组导线9，且每组导线9皆被接电槽109截断，在对指纹进行采集时，手指会挤压玻璃103，从而推动玻璃103对接电头105进行推动，使接电头105插入到接电槽109内，使导线9接通，从而启动装置内的各组设备，且卡槽110为L形，且外沿壳2的倾斜角度与斜面壳101的斜面相同，外沿壳2的内部设置有保护膜3，且保护膜3的延伸至斜面壳101内部，保护膜3的内部的一侧与玻璃103的外壁贴合，且保护膜3的内部另一侧延伸至卡槽110内部，卡槽110的外侧设置有拉板4，拉板4的延伸至卡槽110内部安装有收集盒401，收集盒401的端部连接有软板402，软板402与卡槽110竖直部分固定连接，且软板402的外侧安装有多组刷毛403，主体壳1的内部安装有水箱6，主体壳1的顶端安装有密封盖601，水箱6的一侧开设有雾化喷头602，刷毛403的外壁开设有与雾化喷头602相匹配的开口，雾化喷头602的开口正对保护膜3的外壁，通过软板402能够将刷毛403移动至卡槽110竖直的部分，且通过刷毛403能够对保护膜3外壁的油脂进行清理，从而提高保护膜3的洁净度，斜面壳101的两侧皆倾斜开设有外沿壳2，一组外沿壳2的底端安装有驱动机构，外沿壳2的内部安装有转辊202，保护膜3套接在转辊202的外侧，一组外沿壳2的外侧开设有可拆卸板201，且驱动机构位于此组外沿壳2下方，驱动机构为电机壳5与转动电机501，电机壳5的内部安装有转动电机501，转动电机501的输出端与转辊202连接，转动电机501的底端位于电机壳5的内部安装有支架502，且支架502与转动电机501的连接处倾斜设置，且倾斜角度与外沿壳2相同。
请参阅图2，主体壳1的内部位于一组导线9的端部安装有推进电机7，推进电机7的输出端连接有齿轮701，水箱6的内部安装有压板8，压板8与水箱6的内壁贴合，压板8的一侧延伸至主体壳1的内部安装有螺纹杆801，且螺纹杆801的外壁与齿轮701的底端贴合，压板8的外侧还开设有限位杆802，限位杆802也插入到主体壳1的内部，压板8的大小与水箱6的内壁相匹配，通过推进电机7能够带动压板8在水箱6内移动，从而对清洗液进行挤压，使清洗液通过雾化喷头602喷出对保护膜3进行清洗。
请参阅图5与图6，软板402的外壁开设有滑板404，卡槽110的内壁开设有与滑板404相匹配的限位槽，收集盒401的端部开设有向外倾斜的开口，拉板4的底端开设有突出板，且突出板延伸至斜面壳101的外侧，能够对软板402的安装进行引导。
请参阅图2与图7，电荷耦合器106与发光二极管107垂直设置，且发光二极管107水平设置，玻璃103的底端开设有突出脚，且突出脚与斜面壳101的内壁滑动连接，发光二极管107发出的光能够通过玻璃103的发射垂直的射向电荷耦合器106上，从而对指纹进行采集。
本发明的工作原理为：在对装置进行使用前，首先将清洗液注入到水箱6内，并将干净的拉板4插入到斜面壳101下方开设的卡槽110内，使软板402首先插入到卡槽110内，并使软板402沿着卡槽110滑动，直至软板402在卡槽110内竖直设置，此时软板402位于雾化喷头602的一侧，完成对装置的组装，随后将装置安装到打卡机上，并将单片机108与外界的电源接通，单片机108通过多组导线9分别与不同的接电槽109连接，并将转动电机501通过连接线也与单片机108连接，当需要进行指纹采集时，使用者将手指压向边框102内部，使手指对保护膜3以及玻璃103进行挤压，此时玻璃103被推动，使接电头105插入到接电槽109内，使导线9与推进电机7、电荷耦合器106以及发光二极管107接通，使发光二极管107产生发射光照射在玻璃103上，玻璃103反射光将指纹的纹路反射至电荷耦合器106上，电荷耦合器106根据接收到反射光的时间识别出指纹，随后电荷耦合器106将信号通过导线9传递至单片机108内，单片机108对信号进行处理并传递至打卡机内进行识别，完成对指纹的采集，当指纹采集完毕后，手指与保护膜3分离，手指上的油脂附着在保护膜3上，此时玻璃103不在受到挤压，弹簧104推动玻璃103回位，使接电头105与接电槽109分离，切断导线9与装置内各组电机的连接，减少电能的浪费，此时单片机108通过连接线暂时启动转动电机501，转动电机501的输出端带动一组转辊202转动，使保护膜3转动，将带有油脂的部分收入到斜面壳101与主体壳1之间的空腔内，使不带有油脂的保护膜3移动到玻璃103外侧；
且在进行采集指纹时，导线9通过接电头105会与推进电机7接通，使得在采集指纹期间，推进电机7启动，推进电机7的输出端带动齿轮701转动，使齿轮701推动螺纹杆801移动，螺纹杆801推动压板8在水箱6内移动并挤压清洗液，清洗液通过雾化喷头602少量的雾化并喷向保护膜3外侧，对保护膜3进行喷水清洗，当不在进行采集指纹时，导线9与推进电机7断开，此时转动电机501带动保护膜3转动，使得喷有清洗液的保护膜3向刷毛403方向移动，使刷毛403能够对带有清洗液的保护膜3进行刷洗并将清洗液与油脂同步刷下，从而对保护膜3进行清理，避免油脂粘附在保护膜3上，对指纹采集造成干扰，刷下的清洗液与杂质落入到收集盒401，当需要对清洗液进行处理时，拉动拉板4将收集盒401从斜面壳101内抽出即可，能够方便的对杂质进行清理，当水箱6内的水不够时，打开密封盖601，通过单片机109反向启动推进电机7，使推进电机7通过齿轮701带动螺纹杆801反向移动，使压板8回位，并将清洗液注入到水箱6内，关闭密封盖601，完成对水箱6的补充。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (5)
1.一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，包括主体壳(1)，所述主体壳(1)的一侧安装有斜面壳(101)，且斜面壳(101)的端面开设有边框(102)，且边框(102)的内部安装有玻璃(103)，所述斜面壳(101)内部的底端安装有发光二极管(107)，所述斜面壳(101)的内壁安装有电荷耦合器(106)，所述主体壳(1)的端面安装有单片机(108)，其特征在于：所述主体壳(1)与斜面壳(101)之间安装有卡槽(110)，且卡槽(110)为L形，所述斜面壳(101)的两侧皆倾斜开设有外沿壳(2)，一组所述外沿壳(2)的底端安装有驱动机构，且外沿壳(2)的倾斜角度与斜面壳(101)的斜面相同，所述外沿壳(2)的内部设置有保护膜(3)，且保护膜(3)延伸至斜面壳(101)内部，保护膜(3)环绕设置在玻璃(103)外侧，所述保护膜(3)的内壁与玻璃(103)的外壁贴合，且保护膜(3)延伸至卡槽(110)内部，所述卡槽(110)的外侧设置有拉板(4)，所述拉板(4)的一侧设有延伸至卡槽(110)水平部分的收集盒(401)，所述收集盒(401)的端部连接有软板(402)，所述软板(402)与卡槽(110)竖直部分滑动连接，且软板(402)的外侧安装有多组刷毛(403)，当软板(402)竖直设置在卡槽(110)竖直部分后多组所述刷毛(403)与保护膜(3)外壁接触设置，所述主体壳(1)的内部安装有水箱(6)；
所述斜面壳(101)的内部位于电荷耦合器(106)的上方开设有两组接电槽(109)，所述玻璃(103)的侧面安装有多组弹簧(104)，且位于玻璃(103)上方的两组弹簧(104)内部套接有接电头(105)，且接电头(105)与每组接电槽(109)皆位于同一水平线上，所述接电槽(109)的直径大于接电头(105)的直径但小于弹簧(104)的外径，所述单片机(108)侧面连接有多组导线(9)，且每组导线(9)皆被接电槽(109)截断；
所述外沿壳(2)的内部安装有转辊(202)，所述保护膜(3)套接在转辊(202)的外侧，一组所述外沿壳(2)的外侧开设有可拆卸板(201)，且驱动机构位于此组外沿壳(2)下方，驱动机构为电机壳(5)与转动电机(501)，所述转动电机(501)的输出端与转辊(202)连接；
所述主体壳(1)的顶端安装有密封盖(601)，所述水箱(6)的一侧开设有雾化喷头(602)，所述刷毛(403)的外壁开设有与雾化喷头(602)相匹配的开口，所述雾化喷头(602)的开口正对保护膜(3)的外壁；
所述主体壳(1)的内部位于一组导线(9)的端部安装有推进电机(7)，所述推进电机(7)的输出端连接有齿轮(701)，所述水箱(6)的内部安装有压板(8)，所述压板(8)与水箱(6)的内壁贴合，所述压板(8)的一侧设有延伸至主体壳(1)内部的螺纹杆(801)，且螺纹杆(801)的外壁与齿轮(701)的底端贴合。
2.根据权利要求1所述的一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，其特征在于：所述压板(8)的外侧还开设有限位杆(802)，所述限位杆(802)也插入到主体壳(1)的内部，所述压板(8)的大小与水箱(6)的内壁相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，其特征在于：所述软板(402)的外壁开设有滑板(404)，所述卡槽(110)的内壁开设有与滑板(404)相匹配的限位槽，所述收集盒(401)的端部开设有向外倾斜的开口。
4.根据权利要求1所述的一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，其特征在于：所述电荷耦合器(106)与发光二极管(107)垂直设置，且发光二极管(107)水平设置，所述玻璃(103)的底端开设有突出脚，且突出脚与斜面壳(101)的内壁滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，其特征在于：所述拉板(4)的底端开设有突出板，且突出板延伸至斜面壳(101)的外侧。
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