CN207586947U - 智能型超声波指纹识别器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种智能型超声波指纹识别器，包括底板、检测环、处理器和两个支脚，检测环内设有检测机构和紧固机构，检测机构包括内环、发射器、四个驱动组件和至少两个接收器，驱动组件包括第一电机、第一驱动轴、驱动齿轮和两个支杆，紧固机构包括若干紧固组件，该基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器在检测机构内部，通过四个驱动组件带动内环转动，从各个方向进行检测识别，并利用接收器接收来自反射和投射的超声波信号，提高了信号接收的完整度，从而使成像清晰，提高识别能力，不仅如此，通过紧固机构对穿过内环的手指进行固定，防止在识别过程中，手指抖动影响检测结果，提高了设备识别能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物识别设备领域，特别涉及一种智能型超声波指纹识别器。
背景技术
超声波指纹识别技术被称作第三代指纹识别技术的代表，相比第一代指纹的光学识别技术和第二代的电容传感器识别技术，进步相当明显。超声波指纹识别技术具体而言，其原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度均不同)。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置，从而形成采集图像，对用户的手指指纹进行识别判定。相比于前两代指纹识别技术，超声波指纹识别不仅能够深入真皮层，还能对脏手指和湿手指进行识别，识别能力不受手指的影响。
根据超声波指纹识别技术的工作远离可知，超声波指纹识别器在进行识别时，会发射超声波信号，但是这些超声波信号经过手指后，会发生投射和反射，而现有的识别器仅能对反射过后的超声波信号进行接收，由于接收的信号强度弱，导致识别器成像不清晰精确，进而降低了识别器的识别能力和设备的实用性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能型超声波指纹识别器，包括底板、检测环、处理器和两个支脚，所述处理器固定在底板上，两个支脚的底端固定在底板上，所述检测环架设在两个支脚上，所述处理器的靠近检测环的一侧设有显示屏，所述处理器上设有语音播报器和若干控制按键，所述检测环内远离处理器的一侧设有检测机构，所述检测环内的靠近处理器的一侧设有紧固机构；
所述检测机构包括内环、发射器、四个驱动组件和至少两个接收器，所述内环与检测环同轴设置，所述发射器固定在内环的内壁上，所述接收器周向均匀分布在内环的内壁上，所述驱动组件设置在检测环和内环之间，四个驱动组件周向均匀分布在内环的外周，四个驱动组件中，其中一个驱动组件与另外三个驱动组件传动连接，所述检测环的内壁上至少设有两个第一从动齿，所述第一从动齿周向均匀分布在检测环的内壁上，所述内环的外周至少设有两个第二从动齿，所述第二从动齿周向均匀分布在内环的外周上；
所述驱动组件包括第一电机、缓冲块、第一驱动轴、驱动齿轮和两个支杆，所述第一电机通过其中一个支杆固定在检测环的内壁上，所述缓冲块通过另一个支杆固定在检测环的内壁上，所述第一驱动轴设置在第一电机和缓冲块之间，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述驱动齿轮套设在第一驱动轴上，所述第一从动齿和第二从动齿均与驱动齿轮啮合；
所述紧固机构包括若干紧固组件，所述紧固组件包括第二电机、第二驱动轴、套管和紧固块，所述第二电机固定在检测环的内壁上，所述第二电机与第二驱动轴传动连接，所述第二驱动轴的外周设有外螺纹，所述套管套设在第二驱动轴上，所述紧固块固定在套管上，所述套管内的内螺纹与第二驱动轴上的外螺纹相匹配。
作为优选，为了固定内环的转动位置，所述驱动齿轮的两侧设有夹板，所述夹板固定在第一驱动轴上，所述内环位于两个夹板之间。
作为优选，利用梯形齿耐磨的特点，为了增加检测机构的使用寿命，所述第一从动齿和第二从动齿均为梯形齿。
作为优选，为了便于检测紧固块的紧固程度，所述紧固块内设有压力传感器。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二电机的驱动力，所述第二电机为直流伺服电机。
作为优选，为了固定套管移动的方向，所述检测环内还设有若干限位环，所述限位环的数量与紧固单元的数量相等，所述限位环与紧固单元一一对应，所述限位环套设在套管上。
作为优选，为了辅助支撑并固定限位环，相邻两个紧固单元之间设有支撑单元，所述支撑单元包括连接块和曲杆，所述曲杆的中端通过连接块与检测环的内壁固定连接，所述曲杆的两端分别与两个限位环固定连接。
作为优选，为了便于数据传输，所述处理器上还设有USB接口。
作为优选，为了提高USB接口的数据传输速率，所述USB接口的型号为USB3.0。
作为优选，为了便于无线通讯连接，所述处理器内设有蓝牙。
本实用新型的有益效果是，该基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器在检测机构内部，通过四个驱动组件带动内环转动，从各个方向进行检测识别，并利用接收器接收来自反射和投射的超声波信号，提高了信号接收的完整度，从而使成像清晰，提高识别能力，与传统的检测机构相比，该检测机构信息接收更全面完整，从而保证了识别精度，不仅如此，通过紧固机构对穿过内环的手指进行固定，防止在识别过程中，手指抖动影响检测结果，提高了设备识别能力，与传统的紧固机构相比，该紧固机构中各紧固组件独立运行，通过改变紧固块的位置，对不同角度和位置的手指进行紧固。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的智能型超声波指纹识别器的结构示意图；
图2是本实用新型的智能型超声波指纹识别器的检测机构的结构示意图；
图3是本实用新型的智能型超声波指纹识别器的驱动组件的结构示意图；
图4是本实用新型的智能型超声波指纹识别器的紧固机构的结构示意图；
图中：1.底板，2.检测环，3.处理器，4.支脚，5.显示屏，6.语音播报器，7.控制按键，8.内环，9.发射器，10.接收器，11.第一从动齿，12.第二从动齿，13.第一电机，14.缓冲块，15.第一驱动轴，16.驱动齿轮，17.支杆，18.第二电机，19.第二驱动轴，20.套管，21.紧固块，22.夹板，23.压力传感器，24.限位环，25.连接块，26.曲杆，27.USB接口。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，一种基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器，包括底板1、检测环2、处理器3和两个支脚4，所述处理器3固定在底板1上，两个支脚4的底端固定在底板1上，所述检测环2架设在两个支脚4上，所述处理器3的靠近检测环2的一侧设有显示屏5，所述处理器3上设有语音播报器6和若干控制按键7，所述检测环2内远离处理器3的一侧设有检测机构，所述检测环2内的靠近处理器3的一侧设有紧固机构；
在识别时，待检测人员将手指伸入检测环2中，由紧固机构对手指的指尖进行紧固并确认手指位置，而后由检测机构对手指进行超声波指纹识别，处理器3进行处理分析，并将分析结构通过显示屏5进行显示，由语音播报器6播报识别结构。
如图2-3所示，所述检测机构包括内环8、发射器9、四个驱动组件和至少两个接收器10，所述内环8与检测环2同轴设置，所述发射器9固定在内环8的内壁上，所述接收器10周向均匀分布在内环8的内壁上，所述驱动组件设置在检测环2和内环8之间，四个驱动组件周向均匀分布在内环8的外周，四个驱动组件中，其中一个驱动组件与另外三个驱动组件传动连接，所述检测环2的内壁上至少设有两个第一从动齿11，所述第一从动齿11周向均匀分布在检测环2的内壁上，所述内环8的外周至少设有两个第二从动齿12，所述第二从动齿12周向均匀分布在内环8的外周上；
所述驱动组件包括第一电机13、缓冲块14、第一驱动轴15、驱动齿轮16和两个支杆17，所述第一电机13通过其中一个支杆17固定在检测环2的内壁上，所述缓冲块14通过另一个支杆17固定在检测环2的内壁上，所述第一驱动轴15设置在第一电机13和缓冲块14之间，所述第一电机13与第一驱动轴15传动连接，所述驱动齿轮16套设在第一驱动轴15上，所述第一从动齿11和第二从动齿12均与驱动齿轮16啮合；
在检测识别的过程中，由驱动组件中的第一电机13运行，带动第一驱动轴15转动，使驱动齿轮16旋转，在驱动齿轮16旋转的同时，驱动齿轮16与内环8的外周上的第二从动齿12作用，使内环8转动，内环8转动过程中，内环8外周上的第二从动齿12带动其他驱动组件中的驱动齿轮16旋转，在检测环2的内壁上的第一从动齿11的作用下，使得内环8沿着内环8的中心轴线旋转，旋转过程中，由发射器9发射超声波信号，并通过内环8内壁其他位置上的接收器10接收超声波信号，这些超声波信号中，既包括了发射器9发射的超声波信号传统检测人员手指后的信号，同时也包含了超声波信号遇到手指表皮层反射后的信号，使得接收器10接收的超声波信号齐全，不仅如此，通过内环8转动，使得发射器9从手指的各个角度发射信号，利用接收的信号对指纹进行成像分析，从而提高了该指纹识别器的识别能力。
如图4所示，所述紧固机构包括若干紧固组件，所述紧固组件包括第二电机18、第二驱动轴19、套管20和紧固块21，所述第二电机18固定在检测环2的内壁上，所述第二电机18与第二驱动轴19传动连接，所述第二驱动轴19的外周设有外螺纹，所述套管20套设在第二驱动轴19上，所述紧固块21固定在套管20上，所述套管20内的内螺纹与第二驱动轴19上的外螺纹相匹配。
在对手指紧固时，利用第二电机18带动第二驱动轴19旋转，使第二驱动轴19上的外螺纹与套管20内的内螺纹作用，从而带动套管20向检测环2的圆心移动，直至紧固块21接触待检测人员的手指，从而固定手指的位置，防止检测过程中手指抖动。
作为优选，为了固定内环8的转动位置，所述驱动齿轮16的两侧设有夹板22，所述夹板22固定在第一驱动轴15上，所述内环8位于两个夹板22之间。内环8在两个夹板22之间转动，从而固定了内环8的旋转轨迹。
作为优选，利用梯形齿耐磨的特点，为了增加检测机构的使用寿命，所述第一从动齿11和第二从动齿12均为梯形齿。
作为优选，为了便于检测紧固块21的紧固程度，所述紧固块21内设有压力传感器23。紧固块21接触待检测人员的手指后，根据压力传感器23的压力数据大小确定紧固块21的紧固程度。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二电机18的驱动力，所述第二电机18为直流伺服电机。
作为优选，为了固定套管20移动的方向，所述检测环2内还设有若干限位环24，所述限位环24的数量与紧固单元的数量相等，所述限位环24与紧固单元一一对应，所述限位环24套设在套管20上。
作为优选，为了辅助支撑并固定限位环24，相邻两个紧固单元之间设有支撑单元，所述支撑单元包括连接块25和曲杆26，所述曲杆26的中端通过连接块25与检测环2的内壁固定连接，所述曲杆26的两端分别与两个限位环24固定连接。曲杆26通过连接块25固定位置，从而使限位环24的位置固定，进而促使固定管的移动方向固定。
作为优选，为了便于数据传输，所述处理器3上还设有USB接口27。
作为优选，为了提高USB接口27的数据传输速率，所述USB接口27的型号为USB3.0。
作为优选，为了便于无线通讯连接，所述处理器3内设有蓝牙。
该超声波指纹识别器在进行指纹识别时，待检测人员将手指插入检测环2中并穿过内环8，由多个紧固组件对手指进行固定，防止检测过程中待检测人员的手指抖动，影响检测结果，不仅如此，通过驱动组件带动驱动齿轮16转动，使内环8沿着其中心轴线转动，在转动过程中，由发射器9发射超声波信号，多个接收器10接收从手指表面反射和透过手指的超声波信号，由于接收的超声波信号齐全且信号强度大，从而便于处理器3进行分析，显示屏5显示的指纹图像清晰精确，进而提高了该指纹识别器的识别能力。
与现有技术相比，该智能型超声波指纹识别器在检测机构内部，通过四个驱动组件带动内环8转动，从各个方向进行检测识别，并利用接收器10接收来自反射和投射的超声波信号，提高了信号接收的完整度，从而使成像清晰，提高识别能力，与传统的检测机构相比，该检测机构信息接收更全面完整，从而保证了识别精度，不仅如此，通过紧固机构对穿过内环8的手指进行固定，防止在识别过程中，手指抖动影响检测结果，提高了设备识别能力，与传统的紧固机构相比，该紧固机构中各紧固组件独立运行，通过改变紧固块21的位置，对不同角度和位置的手指进行紧固。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器，其特征在于，包括底板(1)、检测环(2)、处理器(3)和两个支脚(4)，所述处理器(3)固定在底板(1)上，两个支脚(4)的底端固定在底板(1)上，所述检测环(2)架设在两个支脚(4)上，所述处理器(3)的靠近检测环(2)的一侧设有显示屏(5)，所述处理器(3)上设有语音播报器(6)和若干控制按键(7)，所述检测环(2)内远离处理器(3)的一侧设有检测机构，所述检测环(2)内的靠近处理器(3)的一侧设有紧固机构；
所述检测机构包括内环(8)、发射器(9)、四个驱动组件和至少两个接收器(10)，所述内环(8)与检测环(2)同轴设置，所述发射器(9)固定在内环(8)的内壁上，所述接收器(10)周向均匀分布在内环(8)的内壁上，所述驱动组件设置在检测环(2)和内环(8)之间，四个驱动组件周向均匀分布在内环(8)的外周，四个驱动组件中，其中一个驱动组件与另外三个驱动组件传动连接，所述检测环(2)的内壁上至少设有两个第一从动齿(11)，所述第一从动齿(11)周向均匀分布在检测环(2)的内壁上，所述内环(8)的外周至少设有两个第二从动齿(12)，所述第二从动齿(12)周向均匀分布在内环(8)的外周上；
所述驱动组件包括第一电机(13)、缓冲块(14)、第一驱动轴(15)、驱动齿轮(16)和两个支杆(17)，所述第一电机(13)通过其中一个支杆(17)固定在检测环(2)的内壁上，所述缓冲块(14)通过另一个支杆(17)固定在检测环(2)的内壁上，所述第一驱动轴(15)设置在第一电机(13)和缓冲块(14)之间，所述第一电机(13)与第一驱动轴(15)传动连接，所述驱动齿轮(16)套设在第一驱动轴(15)上，所述第一从动齿(11)和第二从动齿(12)均与驱动齿轮(16)啮合；
所述紧固机构包括若干紧固组件，所述紧固组件包括第二电机(18)、第二驱动轴(19)、套管(20)和紧固块(21)，所述第二电机(18)固定在检测环(2)的内壁上，所述第二电机(18)与第二驱动轴(19)传动连接，所述第二驱动轴(19)的外周设有外螺纹，所述套管(20)套设在第二驱动轴(19)上，所述紧固块(21)固定在套管(20)上，所述套管(20)内的内螺纹与第二驱动轴(19)上的外螺纹相匹配。
2.如权利要求1所述的基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器，其特征在于，所述驱动齿轮(16)的两侧设有夹板(22)，所述夹板(22)固定在第一驱动轴(15)上，所述内环(8)位于两个夹板(22)之间。
3.如权利要求1所述的基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器，其特征在于，所述第一从动齿(11)和第二从动齿(12)均为梯形齿。
4.如权利要求1所述的基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器，其特征在于，所述紧固块(21)内设有压力传感器(23)。
5.如权利要求1所述的基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器，其特征在于，所述第二电机(18)为直流伺服电机。
6.如权利要求1所述的基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器，其特征在于，所述检测环(2)内还设有若干限位环(24)，所述限位环(24)的数量与紧固单元的数量相等，所述限位环(24)与紧固单元一一对应，所述限位环(24)套设在套管(20)上。
7.如权利要求1所述的基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器，其特征在于，相邻两个紧固单元之间设有支撑单元，所述支撑单元包括连接块(25)和曲杆(26)，所述曲杆(26)的中端通过连接块(25)与检测环(2)的内壁固定连接，所述曲杆(26)的两端分别与两个限位环(24)固定连接。
8.如权利要求1所述的基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器，其特征在于，所述处理器(3)上还设有USB接口(27)。
9.如权利要求8所述的基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器，其特征在于，所述USB接口(27)的型号为USB 3.0。
10.如权利要求1所述的基于物联网的成像精确的智能型超声波指纹识别器，其特征在于，所述处理器(3)内设有蓝牙。
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| CN201721588572.1U CN207586947U (zh) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 智能型超声波指纹识别器 |
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| CN201721588572.1U CN207586947U (zh) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 智能型超声波指纹识别器 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113838229A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-12-24 | 江苏橙贝科技有限公司 | 一种智能指纹锁二级安检系统及指纹锁形变控制安检装置 |
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| CN113838229B (zh) * | 2021-09-01 | 2022-05-31 | 江苏未睐科技有限公司 | 一种智能指纹锁二级安检形变控制安检装置 |
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