CN205540777U - 指纹识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及在锁定装置中通过接触手指来识别指纹，从而对锁定装置执行开关动作的指纹识别装置。更详细地，所涉及的指纹识别装置，其在设置由指纹识别部的手指伸入部所形成的外壳中，通过链接器与手指窗口来开关所述手指伸入部，可以防止损坏手指伸入部上设置的指纹识别部；为了使所述手指窗口更易于开关，还设置有由第一至第三磁铁实现的复原单元，当手指窗口关闭时，第一与第二磁铁产生引力作用，手指窗口打开时，第一与第三磁铁产生斥力作用，通过磁力来维持手指窗口的关闭状态。

Description

指纹识别装置

技术领域

本发明涉及在锁定装置中通过接触手指来识别指纹，从而对锁定装置执行开关动作的指纹识别装置。更详细地，所涉及的指纹识别装置，其在设置有指纹识别部的手指伸入部所形成的外壳中，通过链接器与手指窗口来开关所述手指伸入部，可以防止损坏手指伸入部上设置的指纹识别部；为了使所述手指窗口更易于开关，还设置有由第一至第三磁铁实现的复原单元，当手指窗口关闭时，第一与第二磁铁产生引力作用，手指窗口打开时，第一与第三磁铁产生斥力作用，通过磁力来维持手指窗口的关闭状态。

背景技术

一般来说，在技术发展的过程中，通过登录的指纹来开关锁定装置的指纹识别装置正应用于各类领域中。

指纹识别装置，其利用每个人的指纹的不同特征，通过感知指纹的尖部和纹路，将之与数据库中存储的指纹相比较，从而确认身份。由于其不存在被他人盗用的危险，且不需要钥匙等专用工具，因此显现出快速替代钥匙或密码等局限性手段的趋势。

但是，用于执行指纹识别的指纹识别部在附着有异物或者损坏的情况下，会产生无法识别指纹的问题，由此，优选地，设置专用外罩，用于在不使用指纹识别装置时，保护指纹识别部。

公开专利申请第10-2004-0095772号“指纹识别系统”中披露了这类现有技术。

所述现有技术中公开了一种指纹识别系统，其包括：微处理器，其将使用者的指纹信息输入至存储器中，存储为标准指纹信息；指纹识别部，其生成实际使用者的指纹信息，用于与所述标准指纹信息进行比较；开关部，其将所述实际使用者指纹信息与所述标准信息的指纹信息相比较，判 断是否相同，根据其结果并依据微处理器的信号执行开关工作；活动遮板，其用于保护所述指纹识别部的三棱镜，具有在所设置微处理器的控制下，执行锁定的功能以及解除锁定的功能。

但是，所述现有技术，为了开关所述活动遮板，必须要设置专门的动力部件，从而存在当该动力部件出现故障时无法使用、以及必须在该动力部件上连接电源等问题。

并且，还有作为现有技术的授权专利第10-0622273号“具备活动遮板的指纹识别装置”。

该现有技术公开了一种指纹识别装置，其包括：光源，其提供入射光；指纹识别传感器模块，其具备用于改变所述光源入射光的方向并生成所接触使用者指纹影像的三棱镜，可识别所述使用者的指纹，与登陆的指纹比较并确认；关闭位置，其上端部形成有配置于所述三棱镜上部的露出的开口，以使得所述三棱镜能向外部露出，并与收纳所述指纹识别传感器模块的外壳及各侧端部相互接触，从而阻断所述露出开口；活动遮板，其包括一对开关部件，其彼此相对地结合于所述外壳上，以使得各侧端部相互隔离，并可使打开所述露出开口的开放位置间隙进行移动，该一对开关部件位于弹性偏置的所述关闭位置时，手指的底面接触其上并向下方加压的话，开关部件从所述关闭位置向所述开放位置移动。

但是，上述现有技术利用弹性弹簧，依靠弹力使活动遮板开关的方式，使用者施加力来开关活动遮板，当活动遮板关上时，会存在因弹力引起的摩擦力导致相互连接的活动遮板的端部损坏的隐患。

进而，还有作为现有技术的授权实用新型第20-0203947号“指纹识别装置的开关装置”。

所述现有技术公开了一种指纹识别装置的开关装置，其包括：一对旋转臂，其提供有具备彼此相对地倾斜的接触面、使得手指易于放置的腰部，在所述通过手指按压所述接触面的情况下，以预设的合页轴为中心向相互远离的方向移动，使得所述手指可与指纹识别传感器相接触；延长部，其从所述旋转臂向设定方向分别延长形成；拉伸线圈弹簧，其与齿轮部以及所述旋转臂的端部附近分别形成的固定侧各自两端固定，所述齿轮部设置于所述各个延长部的端部，相互咬合在一起可以以所述合页轴为中心旋 转运动；该拉伸线圈弹簧为所述各个齿轮提供咬合力，并为所述旋转臂提供以所述合页轴为中心，沿相互靠近的方向移动的力。

但是，所述现有技术与前述的现有技术相类似地使用弹簧来开关臂，弹簧的拉伸力逐渐变弱的话，臂无法正常动作，关闭时存在相互连接的臂出现损坏的隐患。

同时，还有作为现有技术的授权实用新型第20-0219128号“指纹识别装置用滑动封盖”。

所述现有技术公开了一种指纹识别装置用滑动封盖，其包括：盒体；开关，其设置于所述盒体一侧；弹簧，其设置于所述开关的背面；第一连杆，其一端接触所述开关的背面，另一端与回位弹簧相连，中心以合页固定，并以所述合页为中心进行回动；第二连杆，其通过合页与所述第一连杆结合，可以合页为中心回动的方式固定；停止销，其向所述盒体的外部突出；封盖，其背面设有挂在所述第二连杆上的挂接部，且一端与弹簧连接。

但是，该现有技术与前述现有技术一样，通过弹簧的拉伸力来升降封盖，使得感应部露出，出现弹簧的拉伸力逐渐变弱情况的话，无法顺利实施封盖的升降动作，存在为了进行封盖升降动作而需要按压专门的开关等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

因此，为解决上述问题而提出本发明，其目的在于提供一种指纹识别装置，该指纹识别装置在由设置了指纹识别部的手指伸入部所形成的外壳中，通过链接器与链接器上设置的手指窗口，使得手指窗口来开关所述手指伸入部，可以防止异物流入指纹识别部；开关所述手指伸入部的手指窗口上设置有由第一至第三磁铁实现的复原单元，在手指窗口开闭的过程中，通过磁力(引力和斥力)作用可以自然而然地回复到关闭状态下的原位置。

本发明目的还在于提供一种指纹识别装置，其在所述外壳、链接器、手指窗口的结合状态下，在与外壳和链接器相结合的第一结合部、与链接 器和手指窗口相结合的第二结合部、与手指窗口和外壳相结合的第三结合部上，各自设置有第一至第三轴；推动手指窗口时，各个轴进行旋转运动或者滑动，手指窗口的上部自外壳处向外突出，同时自然而然地，手指伸入部打开。

本发明另一目的还在于，提供一种指纹识别装置，其在所述链接器上设置有挂接部，所述外壳上设置有用于支撑所述挂接部的支撑凸起。在所述链接器进行旋转，维持手指窗口关闭状态的情况下，通过所述支撑凸起控制链接器的旋转角，使得手指窗口移动至手指伸入部的指定位置。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明所涉及的指纹识别装置包括：

外壳，其包括：设置于上部的第一结合部；设置于中央位置的手指伸入部；以及设置于所述手指伸入部上的指纹识别部；

链接器，其一侧合页结合至所述第一结合部，另一侧上设置有第二结合部；

手指窗口，其连接至所述链接器的第二结合部，其下部设有第三结合部，该第三结合部滑动结合于所述手指伸入部上形成的滑槽中；该手指窗口用于开关所述手指伸入部；

复原单元，其包括：设置于所述链接器中的第一磁铁；设置于所述手指窗口中的第二磁铁及第三磁铁；

所述手指窗口关闭手指伸入部时，所述第一磁铁与第二磁铁相互产生引力；所述手指窗口打开手指伸入部时，所述第一磁铁与第三磁铁相互产生斥力。

(三)有益效果

如上所述的本发明所涉及的指纹识别装置，其在包含手指伸入部及手指伸入部上设置的指纹识别部的外壳上，设置有链接器；所述链接器上设置了用于开关所述手指伸入部的手指窗口，从而可以防止所述指纹识别部中流入异物。

设有由第一至第三磁铁构成的复原单元，在维持手指窗口关闭手指伸入部的状态下，通过磁力(引力与斥力)作用，形成手指窗口闭合的半 永久式结构，与现有技术中利用弹簧或其它弹性体的结构相比，具备反弹力较弱、便于使用的效果。

并且，第一至第三结合部上各自设置有第一至第三轴，在所述手指窗口动作过程中，第一及第二轴用于引导旋转运动，第三轴可以实施滑动。手指窗口的下部受手指推动时，自然而然地，手指窗口的上部自外壳处起向外突出，同时手指伸入部打开，手指卸力后，通过重力以及第一及第三磁铁的斥力可以再次将手指窗口关闭。从而具备在使用上毫不费力，无须另行设置动力源，即可实现半永久式结构使用的效果。

并且，由于所述轴形成为圆形轴，使得无论哪一部分插入，其余部分都可代替实现旋转运动，具备价格低廉、结构简单等特点。

附图说明

图1为本发明所涉及的指纹识别装置的示意图。

图2为本发明所涉及的指纹识别装置的手指窗口的开放状态示意图。

图3为本发明所涉及的指纹识别装置的手指窗口及链接器的截面图。

图4[A]和4[B]为本发明所涉及的指纹识别装置的复原单元的实施例示意图。

图5[A]、5[B]、5[C]和5[D]为本发明所涉及的指纹识别装置的使用状态示意图。

【附图标记说明】

A：指纹识别装置 10：外壳

11：框架 111：手指伸入部

111A：凹入部 111B：边缘部

111C：倾斜部 113：指纹识别部

115：第一结合部 115A：第一轴

117：滑槽 117A：上升槽

117B：倾斜槽 117C：挂接槽

13：封盖 15：指纹模块

17：支撑凸起 20：链接器

21：第一连接部 23：第二结合部

231：第二轴 25：挂接部

27：支撑槽 29：第一收纳部

30：手指窗口 31：第二连接部

33：第三结合部 331：第三轴

35：第二收纳部 37：第三收纳部

40：复原单元 41：第一磁铁

43：第二磁铁 45：第三磁铁

具体实施方式

下面，参照附图对本发明进行详细说明。

本发明可以进行多种变形，呈现不同种类的形态，具体(aspect)(或者实施例)的内容将在本文中详细说明。但是，并非意味着本发明由该特定的公开内容所限定，而应理解为本发明的思想及技术范围内所包含的全部变形、等同方案甚至替代方案均属于本发明。

各个附图中统一的附图标记，特别是，十位数和个位数，或者十位、个位及罗马字母统一的附图标记代表具有的相同或类似的功能的部件，在没有特别强调的情况下，附图中的各个附图标记指代的部件以标准部件来理解。

且，考虑到理解各附图中结构组成部件的便利性，将大小和厚度以夸张地放大(或变厚)、缩小(或变薄)的形式来表现，或者简化的方式表现，因此不应理解为本发明的保护范围受其限定。

本说明书中使用的用语仅仅用于为了说明特定的实现例(aspect)(或者实施例)而使用，并非意欲限定本发明。单数的表述方式，其包含多数的意思，这在上下文中是并无异议的清楚表达方式。本申请中，“包含”、“由…实现”等用语，需要理解为：其指定说明书中记载的特征、数字、单位、动作、结构组成部件、零配件或它们的组合的存在，但不能预先排除一个或一个以上的不同特征、数字、单位、动作、结构组成部件、零配件或它们的组合的存在或附加可能性。

在没有不同定义的情况下，在此使用的所有用语，包括技术方面或科学方面的用语，其所代表的含义，与具备本发明所属技术领域公知常识 的技术人员根据一般情况进行理解所得到的含义相同。一般情况下使用的事先定义的同一用语应理解为：具有与关联技术的上下文中的含义相一致的含义，本申请中未明确定义的内容，不得按异常情况或过度形容的形式的含义来进行解释。

首先，本发明所涉及的指纹识别装置A，如图1及图2所示，包括：外壳10、链接器20、手指窗口30及复原单元40。

对于各个结构，参照附图进行更详细的说明，首先，外壳10包括：框架11及封盖13；所述封盖13覆盖于框架11之上；所述框架11中设有手指伸入部111；所述手指伸入部111中设有指纹识别部113。

为了让使用者可以迅速地将手指贴紧，优选地，所述指纹识别部113形成为向下倾斜的形状，所述指纹识别部113的背面设置有指纹模块15，其用于对所述指纹识别部113传达的指纹信息进行识别并与其存储的数据进行比较。

并且，所述封盖13的设置是用于在该指纹模块15、后述的链接器20与外壳10之间结合时，使突出的部分更安全地结合，同时不影响美观。优选地，所述封盖13的形状设置为与所述框架11的形状相匹配。

再次，所述外壳10，特别是框架11的上部设置有第一结合部115，所述第一结合部115设置为可与后述的链接器20的一侧相结合。并且，所述框架11的手指伸入部111的凹入部111A上，为了安装后述的手指窗口30，优选地，形成有边缘部111B。所述手指伸入部111的内侧背面上形成有倾斜部111C，以延伸至倾斜形成的指纹识别部113。所述框架11的两侧分别设置有滑槽117。

进而，所述第一结合部115上结合有用于手指窗口30开关动作的链接器20，首先，结合图1至图3针对所述链接器20进行详细说明。

所述链接器20通过合页结合于所述外壳10的上部，所述第一结合部115上连接的第一连接部21设置于链接器20一侧，另一侧形成有用于结合手指窗口30的第二结合部23。更具体地，所述第一连接部21与第一结合部115作为受第一轴115A贯通而结合的结构，根据所述第一轴115A圆筒形的形状，自然而然地，链接器20可以以第一结合部115为基准自外壳10处起进行合页运动。

进而，所述链接器20上形成有自所述第一连接部21处起向后方(以图3为基准时的右侧方向)延长突出的挂接部25，所述挂接部25前方还设置有支撑槽27，结合接下来的所述链接器20的动作说明，对所述挂接部25与支撑槽27进行更详细的说明。

并且，所述链接器20上形成有第一收纳部29，所述第一收纳部29上插入复原单元40的第一磁铁41，所述链接器20的另一侧设有第二结合部23，从而与手指窗口30形成合页结合。

针对手指窗口30进行说明的话，所述手指窗口30通过开关所述手指伸入部111的凹入部111A，从而防止异物流入手指伸入部111上设置的指纹识别部113。因此，所述手指窗口30形状为与所述手指伸入部111的凹入部111A相同的形状(优选为矩形形状)，所述手指窗口30的后端(以图3为基准时的将右侧作为后端)设有可与所述第二结合部23合页结合的第二连接部31，所述第二连接部31的下面形成有可与所述外壳10结合的第三结合部33。

更具体地，所述手指窗口30的后端设有用于与所述第二结合部23合页结合的第二连接部31，所述第二连接部31与第二结合部23通过第二轴231来相互结合，第二轴231也形成为与所述第一轴115A相同的圆筒形形状，构成为可使手指窗口30自所述链接器20处起进行合页运动。

此时，所述第二连接部31上部形成有第二收纳部35，第二挂接部31下部形成有第三收纳部37，所述第二收纳部35及第三收纳部37中各自内插第二磁铁43和第三磁铁45。

同时，所述第三结合部33中插入第三轴331，所述第三轴331也形成为与所述第一轴115A及第二轴231相同的形状，所述第三轴331的两侧可分别在所述外壳10上设置的滑槽117中在结合状态下进行滑动。

结果，推动所述手指窗口30的下部的话，所述第三轴331将沿着滑槽117向上方上升；此时，第一结合部115与第二结合部23处各自通过第一轴115A及第二轴231进行合页运动，所述手指窗口30的上部从外壳10处起进行突出动作，打开所述手指伸入部111，然后依靠复原单元40，手指伸入部111可再次复原至关闭的位置。

进而，所述外壳10上设置的滑槽117包括：上升槽117A；上升槽 117A下部延长形成的倾斜槽117B；以及所述倾斜槽117B下部弯折延长形成的挂接槽117C。

即，在所述手指窗口30关闭状态下，所述第三轴331位于所述挂接槽117C处，推动手指窗口30的下部的话，所述第三轴331脱离挂接槽117C，通过倾斜槽117B上升。形成所述倾斜槽117B的用意在于：可以更容易地向上方推动手指窗口30(简单地垂直形成滑槽117的话，在需要将手指窗口30向上部方向推动时将会出现困难)。经过倾斜槽117B向上升槽117A移动时，可以使所述手指窗口30垂直上升直至移动至最上端的位置处，但实际使用时，由于所述指纹识别部113位于手指伸入部111下方，因此所述第三轴331没有必要移动至上升槽117A最上端，而可以根据使用者的手尺寸或指甲长度来定位上升槽117A中的位置。

并且，依靠从所述倾斜槽117B弯折形成的挂接槽117C，必须施加可通过弯折部分的力量才能使第三轴331移动，从而防止手指窗口30意外打开。

再次，根据本发明的指纹识别装置A中，在不使用所述手指窗口30的情况下，设置有时常要关闭手指伸入部111的复原单元40。现有技术中该复原单元40是使用弹簧或其它弹性部件来实现。

但是，本发明中，该复原单元40由第一至第三磁铁41、43、45所构成，因此与现有技术的装置相比，能够具备更小的反弹力，具有可提高使用便利性的特点。

对所述复原单元40进行更详细的说明的话，如图3及图4[A]和4[B]所示，所述链接器20上设置的第一收纳部29中内插第一磁铁41，所述手指窗口30上设置的第二收纳部35与第三收纳部37中各自内插第二磁铁43及第三磁铁45。

根据一般的公知常识的物理特性，所述第一至第三磁铁41、43、45各自具备N极和S极，利用由该N极和S极所形成的引力(依据不同的磁性而产生的吸引力)和斥力(依据相同的磁性而产生的推力)正是本发明的特点。

具体而言，所述第一收纳部29与第二收纳部35的位置设置于所述手指窗口30关闭状态下可以相互临接的位置处；所述第三收纳部37的位置设置于所述手指窗口30打开状态下(尤其是，向最上端位置上升的状态 下)可以相互临接的位置处。

此时，所述第一收纳部29中设置的第一磁铁41与第二收纳部35中设置的第二磁铁43设置为：相互临接的情况下，不同极性相互临接从而具备引力；第三收纳部37中设置的第三磁铁45设置为：与所述第一磁铁41互为相同极性，临接时产生斥力。

如图4[A]和4[B]及图5[A]、5[B]、5[C]和5[D]所示，针对本发明所涉及的指纹识别装置A的动作进行说明。

首先，所述手指窗口30关闭的状态下，所述第一磁铁41与第二磁铁43之间发生引力作用，为了识别使用者的指纹，手指按压手指窗口30的下部，第三轴331脱离挂接槽117C通过倾斜槽117B上升，此时，链接器20依靠所述第一轴115A旋转，手指窗口30的上部向外壳10的外侧突出，从而打开。并且该情况下，所述第一磁铁41与第三磁铁45相互临接，从而产生相互之间的斥力，手指卸力后，第三轴331依靠该斥力与重力重新下降直至定位于挂接槽117C处，从而手指窗口30关闭手指伸入部111。

此时，所述手指窗口30复原至原位置的情况下，所述链接器20旋转过度的话，会产生手指窗口30的上部向外壳10内部伸入的问题。因此，所述链接器20上形成有挂接部25，其用于控制链接器20的旋转力、并使手指窗口30按指定位置移动。所述外壳10，尤其是所述封盖13上一体式形成有向前方突出的支撑凸起17，其用于支撑所述挂接部25并控制链接部20的旋转。

同时，在实际使用过程中，如图5[C]所示，所述手指窗口30打开，所述第一磁铁41与第三磁铁45的距离较远，使得反弹力较弱，从而提高了使用上的便利性。如图5[D]所示，所述手指窗口30强行上升至最高点处，此时，所述第一磁铁41与第三磁铁45最为接近，并且所述外壳10的边缘部111B内插入所述链接器20上设置的支撑槽27，从而限制链接器20的旋转，进而可以防止引起过度动作，避免产生故障。

且，以上内容对本发明进行说明，参照附图对本发明的特定形状、构造及结构的指纹识别装置进行了针对性说明，本发明所属技术领域技术人员可以进行各种各样的修改、变形及替换，由此而来的修改、变形及替换均应被视作属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，其包括：

外壳，其包括：设置于上部的第一结合部；设置于中央位置的手指伸入部；以及设置于所述手指伸入部上的指纹识别部；

链接器，其一侧合页结合至所述第一结合部，另一侧上设置有第二结合部；

手指窗口，其连接至所述链接器的第二结合部，其下部设有第三结合部，该第三结合部滑动结合于所述手指伸入部上形成的滑槽中；该手指窗口用于开关所述手指伸入部；

复原单元，其包括：设置于所述链接器中的第一磁铁；设置于所述手指窗口中的第二磁铁及第三磁铁；

所述手指窗口关闭手指伸入部时，所述第一磁铁与第二磁铁相互产生引力；所述手指窗口打开手指伸入部时，所述第一磁铁与第三磁铁相互产生斥力。

2.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，

所述第一结合部至第三结合部中分别设有第一轴至第三轴；

所述第一轴设置为用于使所述链接器自外壳处起进行旋转运动；所述第二轴设置用于使所述手指窗口的上部自链接器处起进行旋转运动；所述第三轴用于使所述手指窗口的下部在所述外壳中滑动；

推动手指窗口的下部时，手指窗口的下部自外壳处起向外突出，同时打开手指伸入部。

3.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述手指窗口中设置有挂接部，所述外壳中设有用于支撑所述挂接部的支撑凸起；

用于在所述链接器旋转、手指窗口关闭手指伸入部时，控制所述链接器的旋转，并使手指窗口移动至手指伸入部的指定位置。

4.如权利要求2或3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述外壳的滑槽包括：上升槽；上升槽下部延长形成的倾斜槽；以及所述倾斜槽下部弯折延长形成的挂接槽。