CN116129474B - 一种指纹识别模组、电子设备及指纹识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了指纹设备技术领域，具体公开了一种指纹识别模组、电子设备及指纹识别方法，包括指纹设备，所述指纹设备包括壳体，壳体的内部固定安装有指纹识别面板，所述壳体的内部固定安装有后盖，所述指纹识别面板的外侧固定安装有驱动组件，所述指纹识别面板的内部插设有防污组件，所述驱动组件的一端固定安装有连接组件，且连接组件的内部插设有限位组件；通过转动轴对万向轴提供动力，使万向轴带动第一往复丝杆与滑块通过螺纹相啮合转动，且滑块在第一往复丝杆外侧通过螺纹呈往复运动轨迹移动，使去污板对指纹识别面板表面残留的污渍进行往复清理，以便于提高使用的指纹与指纹识别面板贴合的精准度，从而提高该装置指纹认证的效率。

Description

一种指纹识别模组、电子设备及指纹识别方法

技术领域

本发明涉及指纹设备技术领域，具体的说是一种指纹识别模组、电子设备及指纹识别方法。

背景技术

指纹作为人体独一无二的特征，具有终身不变性、唯一性和方便性。现今，指纹识别技术已广泛应用于采集系统、门禁系统、智能电话机等设备中，电容式指纹识别技术在手机指纹解锁、手机在线指纹支付等应用功能的不断普及，对指纹的安全性也提出了更高的要求。基于电容的指纹识别技术存在被破解的风险，通过获取指纹图像并用特殊材料打印假指纹可成功破解多种手机机型上的指纹识别功能。

例如，申请号为CN201810190413.9的中国专利，其公开了一种智能指纹考勤机，包括考勤机外壳与指纹识别仪外壳，所述指纹识别仪外壳的前端外表面设置有操控键盘与显示屏，且显示屏位于操控键盘的上方，所述指纹识别仪外壳的一侧外表面固定安装有网络接口、USB接口与操控接口，所述USB接口的上方设置有网络接口，且USB接口的下方设置有操控接口，所述操控接口的下方设置有电源接口，且电源接口的下方设置有电源开关。本发明所述的一种智能指纹考勤机，设有扫描仪、清洗擦板与人脸识别仪，能够扫描手指上表面的轮廓特征，并且能够清理指纹识别仪面板上的汗渍与灰尘，最后能够在指纹识别仪无法识别指纹时，进行人脸识别，带来更好的使用前景。

基于上述专利的检索，以及结合现有技术中的设备发现，在对企业认证进行记录管理时通常会用到指纹识别电子设备，而现有的指纹识别电子设备在实际的使用过程中还存在以下不足，如：1、现有的指纹识别电子设备后侧为了帮助内部电子元件进行散热，通常会开始有散热孔，对于长时间在灰尘或者温度较高的地区使用时，散热孔处极易堵塞蜘蛛网等大量杂物，这样一来不仅影响散热孔处的通风效果，进而降低了指纹识别电子设备的使用寿命，且职员在识别指纹时在对指纹识别面板残留一定的污渍，使后续职员在进行指纹认证时会发生指纹认证失败的案例，导致职员需要多次认证，从而影响职员的工作进度。

为此我们提出了一种指纹识别模组、电子设备及指纹识别方法来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种指纹识别模组、电子设备及指纹识别方法，解决了：现有的指纹识别电子设备后侧为了帮助内部电子元件进行散热，通常会开始有散热孔，而在长时间使用时，散热孔处极易堵塞蜘蛛网等大量杂物，这样一来不仅影响散热孔处的通风效果，进而降低了指纹识别电子设备的使用寿命，且职员在识别指纹时在对指纹识别面板残留一定的污渍，使后续职员在进行指纹认证时会发生指纹认证失败的案列，导致职员需要多次认证，从而影响职员的工作进度的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种指纹识别模组，包括指纹设备，所述指纹设备包括壳体，壳体的内部固定安装有指纹识别面板，所述壳体的内部固定安装有后盖，所述指纹识别面板的外侧固定安装有驱动组件，所述指纹识别面板的内部插设有防污组件，所述驱动组件的一端固定安装有连接组件，且连接组件的内部插设有限位组件，所述连接组件的内部插设有清理组件；

所述防污组件包括万向轴，且万向轴固定安装在驱动组件的一端，所述万向轴的一端固定安装有第一往复丝杆，且第一往复丝杆的外侧套设有滑块，所述第一往复丝杆与滑块通过螺纹相啮合，所述滑块的外侧固定安装有去污板，且去污板的底端与指纹识别面板的上表面相抵触，所述万向轴共设置有两组且以指纹识别面板的中心对称面呈对称状设置，所述去污板固定安装在两组滑块之间。

优选的，所述驱动组件包括固定板，且固定板固定安装在指纹识别面板的外侧，所述固定板的外侧固定安装有电机，所述固定板的外侧固定安装有连接板，所述转轴插设在固定板的内部，所述转轴的外侧固定安装有蜗杆，所述连接板的内部插设有转动轴，且转动轴的外侧固定安装有蜗轮。

优选的，所述转轴的一端固定安装在电机的转动输出轴上，所述蜗杆与蜗轮呈啮合状态，所述蜗杆、转动轴与蜗轮共设置有两组且以指纹识别面板的中心对称面呈对称状设置。

优选的，所述连接组件包括第一皮带轮组，且第一皮带轮组固定安装在转轴的外侧，所述后盖的外侧固定安装有限位板，且限位板的内部插设有第二往复丝杆，所述第二往复丝杆的外侧套设有连接架，所述第二往复丝杆的外侧固定安装有第二皮带轮组。

优选的，所述第二往复丝杆共设置有两组且以壳体的中心对称面呈对称状设置，两组所述第二往复丝杆通过第二皮带轮组相连接，两组所述第二往复丝杆与连接架通过螺纹相啮合，所述连接架共设置有两组且以第二往复丝杆的中心对称面呈对称状设置。

优选的，所述限位组件包括限位架，且限位架插设在连接架的内部，所述连接架的外侧固定安装有限位块，所述限位架的外侧固定安装有连接柱，且连接柱的外侧套设有第一弹簧，所述限位架的外侧固定安装有滑动块。

优选的，所述限位架的一端插设在连接架的内部，所述连接柱插设在限位块的内部，所述第一弹簧设置在限位块的外侧，所述连接架的内部开设有与滑动块相适配的滑槽。

优选的，所述清理组件包括卡板，且卡板插设在第一皮带轮组的内部，所述卡板的外侧固定安装有伸缩杆，且伸缩杆的外侧套设有第二弹簧，所述伸缩杆的一端固定安装有清理板。

优选的，所述卡板的两端开设有斜面，所述卡板通过伸缩杆与清理板相连接，所述清理板的外侧与后盖的外侧相抵触。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括显示器件以及指纹识别模组，所述指纹识别模组设置于所述显示器件下方。

第三方面，本申请实施例还提供了一种指纹识别方法，包括以下步骤：

S1、通过驱动组件对万向轴提供动力，使万向轴带动第一往复丝杆与滑块通过螺纹相啮合转动，且滑块在第一往复丝杆外侧通过螺纹呈往复运动轨迹移动，以便于滑块带动去污板对指纹识别面板表面残留的污渍进行往复清理；

S2、由转轴通过第一皮带轮组带动第二往复丝杆转动，此刻第二往复丝杆通过第二皮带轮组使两组第二往复丝杆同步转动，以便于两组第二往复丝杆带动连接架呈往复轨迹移动，有利于清理板对后盖外侧吸附的粉尘进行清理；

S3、通过拉扯限位架，与第二弹簧的弹力相配合，使卡板弹出连接架的内部，从而有利于对清理组件整体进行更换的目的。

本发明的有益效果是：

（1）本发明防污组件中，通过转动轴对万向轴提供动力，使万向轴带动第一往复丝杆与滑块通过螺纹相啮合转动，且滑块在第一往复丝杆外侧通过螺纹呈往复运动轨迹移动，使去污板对指纹识别面板表面残留的污渍进行往复清理，以便于提高使用的指纹与指纹识别面板贴合的精准度，从而提高该装置指纹认证的效率。

（2）本发明清理组件中，通过设置清理板，随后按压卡板，此刻卡板的斜面与限位架的斜面相抵触，且两组限位架通过滑动块在连接架内部向外展开，使卡板卡合在连接架的内部，且限位块对第一弹簧起到限位作用，通过第一弹簧的弹力，使限位架复位且对卡板进行限位，并且通过伸缩杆的支撑力与第二弹簧的弹力，使清理板与后盖的外侧相抵触，由转轴通过第一皮带轮组带动第二往复丝杆转动，此刻第二往复丝杆通过第二皮带轮组使两组第二往复丝杆同步转动，以便于两组第二往复丝杆带动连接架呈往复轨迹移动，有利于清理板对后盖外侧吸附的粉尘进行清理作用，从而提高该装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构正视立体示意图；

图2为本发明的整体结构后视立体示意图；

图3为本发明的整体结构内部连接示意图；

图4为本发明的防污组件内部示意图；

图5为本发明驱动组件和第一皮带轮组的结构立体图；

图6为本发明第一皮带轮组和限位架的立体图；

图7为本发明连接架和卡板爆炸示意图；

图8为本发明图4中A的结构放大示意图；

图9为本发明图7中B的结构放大示意图。

图中：

1、指纹设备；110、壳体；120、指纹识别面板；130、后盖；

2、驱动组件；210、固定板；220、电机；230、连接板；240、转轴；250、蜗杆；260、转动轴；270、蜗轮；

3、防污组件；310、万向轴；320、第一往复丝杆；330、滑块；340、去污板；

4、连接组件；410、第一皮带轮组；420、限位板；430、第二往复丝杆；440、连接架；450、第二皮带轮组；

5、限位组件；510、限位架；520、限位块；530、连接柱；540、第一弹簧；550、滑动块；

6、清理组件；610、卡板；620、伸缩杆；630、第二弹簧；640、清理板。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

请参阅图1-9，本发明的一种指纹识别模组，包括指纹设备1，指纹设备1包括壳体110，壳体110的内部固定安装有指纹识别面板120，壳体110的内部固定安装有后盖130，指纹识别面板120的外侧固定安装有驱动组件2，指纹识别面板120的内部插设有防污组件3，驱动组件2的一端固定安装有连接组件4，且连接组件4的内部插设有限位组件5，连接组件4的内部插设有清理组件6；

防污组件3包括万向轴310，且万向轴310固定安装在驱动组件2的一端，万向轴310的一端固定安装有第一往复丝杆320，且第一往复丝杆320的外侧套设有滑块330，第一往复丝杆320与滑块330通过螺纹相啮合，滑块330的外侧固定安装有去污板340，且去污板340的底端与指纹识别面板120的上表面相抵触，万向轴310共设置有两组且以指纹识别面板120的中心对称面呈对称状设置，去污板340固定安装在两组滑块330之间。

请参阅图1-图8，该装置在工作时，工作人员通过导线将本装置连接外接电源，使得外接电源为本装置提供电力支持，随后，工作人员控制该装置启动，通过驱动组件2对万向轴310提供动力，使万向轴310带动第一往复丝杆320与滑块330通过螺纹相啮合转动，且滑块330在第一往复丝杆320外侧通过螺纹呈往复运动轨迹移动以便于滑块330带动去污板340对指纹识别面板120表面残留的污渍进行往复清理，以便于提高使用的指纹与指纹识别面板120贴合的精准度，从而提高该装置指纹认证的效率。

请参阅图3、图4和图5，驱动组件2包括固定板210，且固定板210固定安装在指纹识别面板120的外侧，固定板210的外侧固定安装有电机220，固定板210的外侧固定安装有连接板230，转轴240插设在固定板210的内部，转轴240的外侧固定安装有蜗杆250，连接板230的内部插设有转动轴260，且转动轴260的外侧固定安装有蜗轮270，转轴240的一端固定安装在电机220的转动输出轴上，蜗杆250与蜗轮270呈啮合状态，蜗杆250、转动轴260与蜗轮270共设置有两组且以指纹识别面板120的中心对称面呈对称状设置。

该装置在工作时，启动电机220，由电机220的转动输出轴带动转轴240转动，且转轴240带动两组转动轴260与两组蜗轮270啮合转动，以便于两组蜗轮270通过两组转动轴260带动两组万向轴310转动，使两组万向轴310通过两组第一往复丝杆320与两组滑块330通过螺纹相啮合，从而使两组滑块330带动去污板340稳定呈往复轨迹运动的状态，从而有益于去污板340对指纹识别面板120表面残留的污渍进行清理的效果。

请参阅图2-图9，连接组件4包括第一皮带轮组410，且第一皮带轮组410固定安装在转轴240的外侧，后盖130的外侧固定安装有限位板420，且限位板420的内部插设有第二往复丝杆430，第二往复丝杆430的外侧套设有连接架440，第二往复丝杆430的外侧固定安装有第二皮带轮组450，第二往复丝杆430共设置有两组且以壳体110的中心对称面呈对称状设置，两组第二往复丝杆430通过第二皮带轮组450相连接，两组第二往复丝杆430与连接架440通过螺纹相啮合，连接架440共设置有两组且以第二往复丝杆430的中心对称面呈对称状设置，限位组件5包括限位架510，且限位架510插设在连接架440的内部，连接架440的外侧固定安装有限位块520，限位架510的外侧固定安装有连接柱530，且连接柱530的外侧套设有第一弹簧540，限位架510的外侧固定安装有滑动块550，限位架510的一端插设在连接架440的内部，连接柱530插设在限位块520的内部，第一弹簧540设置在限位块520的外侧，连接架440的内部开设有与滑动块550相适配的滑槽，清理组件6包括卡板610，且卡板610插设在第一皮带轮组410的内部，卡板610的外侧固定安装有伸缩杆620，且伸缩杆620的外侧套设有第二弹簧630，伸缩杆620的一端固定安装有清理板640，卡板610的两端开设有斜面，卡板610通过伸缩杆620与清理板640相连接，清理板640的外侧与后盖130的外侧相抵触。

该装置在工作时，通过设置清理板640，随后按压卡板610，此刻卡板610的斜面与限位架510的斜面相抵触，且两组限位架510通过滑动块550在连接架440内部向外展开，使卡板610卡合在连接架440的内部，且限位块520对第一弹簧540起到限位作用，通过第一弹簧540的弹力，使限位架510复位且对卡板610进行限位，并且通过伸缩杆620的支撑力与第二弹簧630的弹力，使清理板640与后盖130的外侧相抵触，由转轴240通过第一皮带轮组410带动第二往复丝杆430转动，此刻第二往复丝杆430通过第二皮带轮组450使两组第二往复丝杆430同步转动，以便于两组第二往复丝杆430带动连接架440呈往复轨迹移动，有利于清理板640对后盖130外侧吸附的粉尘进行清理作用，从而提高该装置的使用寿命。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括显示器件以及指纹识别模组，所述指纹识别模组设置于所述显示器件下方。

第三方面，本申请实施例还提供了一种指纹识别方法，包括以下步骤；

S1、通过驱动组件2对万向轴310提供动力，使万向轴310带动第一往复丝杆320与滑块330通过螺纹相啮合转动，且滑块330在第一往复丝杆320外侧通过螺纹呈往复运动轨迹移动，以便于滑块330带动去污板340对指纹识别面板120表面残留的污渍进行往复清理；

S2、由转轴240通过第一皮带轮组410带动第二往复丝杆430转动，此刻第二往复丝杆430通过第二皮带轮组450使两组第二往复丝杆430同步转动，以便于两组第二往复丝杆430带动连接架440呈往复轨迹移动，有利于清理板640对后盖130外侧吸附的粉尘进行清理；

S3、通过拉扯限位架510，与第二弹簧630的弹力相配合，使卡板610弹出连接架440的内部，从而有利于对清理组件6整体进行更换的目的。

工作原理：使用者将该装置外接电源随后打开开关，启动电机220，由电机220的转动输出轴带动转轴240转动，且转轴240带动两组转动轴260与两组蜗轮270啮合转动，以便于两组蜗轮270通过两组转动轴260带动两组万向轴310转动，使两组万向轴310通过两组第一往复丝杆320与两组滑块330通过螺纹相啮合，且滑块330在第一往复丝杆320外侧通过螺纹呈往复运动轨迹移动以便于滑块330带动去污板340对指纹识别面板120表面残留的污渍进行往复清理，以便于提高使用的指纹与指纹识别面板120贴合的精准度，从而提高该装置指纹认证的效率，通过设置清理板640，随后按压卡板610，此刻卡板610的斜面与限位架510的斜面相抵触，且两组限位架510通过滑动块550在连接架440内部向外展开，使卡板610卡合在连接架440的内部，且限位块520对第一弹簧540起到限位作用，通过第一弹簧540的弹力，使限位架510复位且对卡板610进行限位，并且通过伸缩杆620的支撑力与第二弹簧630的弹力，使清理板640与后盖130的外侧相抵触，由转轴240通过第一皮带轮组410带动第二往复丝杆430转动，此刻第二往复丝杆430通过第二皮带轮组450使两组第二往复丝杆430同步转动，以便于两组第二往复丝杆430带动连接架440呈往复轨迹移动，有利于清理板640对后盖130外侧吸附的粉尘进行清理作用，从而提高该装置的使用寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，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本发明要求保护的范围内。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 (11)

1.一种指纹识别模组，其特征在于：包括指纹设备（1），所述指纹设备（1）包括壳体（110），壳体（110）的内部固定安装有指纹识别面板（120），所述壳体（110）的内部固定安装有后盖（130），所述指纹识别面板（120）的外侧固定安装有驱动组件（2），所述指纹识别面板（120）的内部插设有防污组件（3），所述驱动组件（2）的一端固定安装有连接组件（4），且连接组件（4）的内部插设有限位组件（5），所述连接组件（4）的内部插设有清理组件（6）；

所述防污组件（3）包括万向轴（310），且万向轴（310）固定安装在驱动组件（2）的一端，所述万向轴（310）的一端固定安装有第一往复丝杆（320），且第一往复丝杆（320）的外侧套设有滑块（330），所述第一往复丝杆（320）与滑块（330）通过螺纹相啮合，所述滑块（330）的外侧固定安装有去污板（340），且去污板（340）的底端与指纹识别面板（120）的上表面相抵触，所述万向轴（310）共设置有两组且以指纹识别面板（120）的中心对称面呈对称状设置，所述去污板（340）固定安装在两组滑块（330）之间。

2.根据权利要求1所述的一种指纹识别模组，其特征在于：所述驱动组件（2）包括固定板（210），且固定板（210）固定安装在指纹识别面板（120）的外侧，所述固定板（210）的外侧固定安装有电机（220），所述固定板（210）的外侧固定安装有连接板（230），所述固定板（210）的内部插设有转轴（240），所述转轴（240）的外侧固定安装有蜗杆（250），所述连接板（230）的内部插设有转动轴（260），且转动轴（260）的外侧固定安装有蜗轮（270）。

3.根据权利要求2所述的一种指纹识别模组，其特征在于：所述转轴（240）的一端固定安装在电机（220）的转动输出轴上，所述蜗杆（250）与蜗轮（270）呈啮合状态，所述蜗杆（250）、转动轴（260）与蜗轮（270）共设置有两组且以指纹识别面板（120）的中心对称面呈对称状设置。

4.根据权利要求3所述的一种指纹识别模组，其特征在于：所述连接组件（4）包括第一皮带轮组（410），且第一皮带轮组（410）固定安装在转轴（240）的外侧，所述后盖（130）的外侧固定安装有限位板（420），且限位板（420）的内部插设有第二往复丝杆（430），所述第二往复丝杆（430）的外侧套设有连接架（440），所述第二往复丝杆（430）的外侧固定安装有第二皮带轮组（450）。

5.根据权利要求4所述的一种指纹识别模组，其特征在于：所述第二往复丝杆（430）共设置有两组且以壳体（110）的中心对称面呈对称状设置，两组所述第二往复丝杆（430）通过第二皮带轮组（450）相连接，两组所述第二往复丝杆（430）与连接架（440）通过螺纹相啮合，所述连接架（440）共设置有两组且以第二往复丝杆（430）的中心对称面呈对称状设置。

6.根据权利要求5所述的一种指纹识别模组，其特征在于：所述限位组件（5）包括限位架（510），且限位架（510）插设在连接架（440）的内部，所述连接架（440）的外侧固定安装有限位块（520），所述限位架（510）的外侧固定安装有连接柱（530），且连接柱（530）的外侧套设有第一弹簧（540），所述限位架（510）的外侧固定安装有滑动块（550）。

7.根据权利要求6所述的一种指纹识别模组，其特征在于：所述限位架（510）的一端插设在连接架（440）的内部，所述连接柱（530）插设在限位块（520）的内部，所述第一弹簧（540）设置在限位块（520）的外侧，所述连接架（440）的内部开设有与滑动块（550）相适配的滑槽。

8.根据权利要求7所述的一种指纹识别模组，其特征在于：所述清理组件（6）包括卡板（610），且卡板（610）插设在第一皮带轮组（410）的内部，所述卡板（610）的外侧固定安装有伸缩杆（620），且伸缩杆（620）的外侧套设有第二弹簧（630），所述伸缩杆（620）的一端固定安装有清理板（640）。

9.根据权利要求8所述的一种指纹识别模组，其特征在于：所述卡板（610）的两端开设有斜面，所述卡板（610）通过伸缩杆（620）与清理板（640）相连接，所述清理板（640）的外侧与后盖（130）的外侧相抵触。

10.一种电子设备，其特征在于，包括显示器件以及权利要求8-9任一项所述的指纹识别模组，所述指纹识别模组设置于所述显示器件下方。

11.一种指纹识别方法，其特征在于，用于权利要求10所述的电子设备，所述方法包括以下步骤：

S1、通过驱动组件（2）对万向轴（310）提供动力，使万向轴（310）带动第一往复丝杆（320）与滑块（330）通过螺纹相啮合转动，且滑块（330）在第一往复丝杆（320）外侧通过螺纹呈往复运动轨迹移动，以便于滑块（330）带动去污板（340）对指纹识别面板（120）表面残留的污渍进行往复清理；

S2、由转轴（240）通过第一皮带轮组（410）带动第二往复丝杆（430）转动，此刻第二往复丝杆（430）通过第二皮带轮组（450）使两组第二往复丝杆（430）同步转动，以便于两组第二往复丝杆（430）带动连接架（440）呈往复轨迹移动，有利于清理板（640）对后盖（130）外侧吸附的粉尘进行清理；

S3、通过拉扯限位架（510），与第二弹簧（630）的弹力相配合，使卡板（610）弹出连接架（440）的内部，从而有利于对清理组件（6）整体进行更换的目的。

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