CN209215599U - 一种识别形状的手持型金属探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种识别形状的手持型金属探测器，属于安全检测领域。本实用新型装置包括设备外壳、OLED显示屏模块、控制电路板、四个检测电路模块、锂电池、检测线圈模块；设备外壳自上而下分为设备顶壳、设备盒体、设备底壳，OLED显示屏模块固定于设备顶壳；控制电路板及四个检测电路模块均固定在设备盒体上；锂电池、检测线圈模块固定在设备底壳上，检测线圈模块与四个检测电路模块连接，四个检测电路模块与控制电路板连接。该设备用于在火车站、机场、大型运动会、展览会等场所对人或者物体进行扫描，一方面可以将其携带的枪支、刀具、铁棍等金属物品检测出来，另一方面还可以将金属物品的形状检测出来，减少恐怖暴力事件发生。

Description

一种识别形状的手持型金属探测器

技术领域

本实用新型涉及一种识别形状的手持型金属探测器，属于安全监测领域。

背景技术

随着第二次工业革命以后，世界各国迅速进入科技高速发展的时期，和平与发展更是当代社会的唯一主题。作为人类历史上最伟大实用新型之一的金属探测器，因其可以检测金属、刀具、武器、爆炸物等，是安检过程中的必备设备。随着社会的发展、进步以及人们生活水平的提高，金属探测器在各个领域中得到广泛的应用，其不仅在安检防护中扮演着第一道防线的角色，在食品、反恐、冶金和制药等方面也发挥着重要的作用。但现有技术中的金属探测器并不能有效地检测到金属危险品及危险品的形状。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种识别形状的手持型金属探测器，能有效地检测出金属危险品及金属危险品的形状。

本实用新型采用的技术方案是：一种识别形状的手持型金属探测器，包括设备外壳、OLED显示屏模块2-1、控制电路板3-1、检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7、锂电池5-1、检测线圈模块7-1；所述设备外壳自上而下分为三个主体部分，分别为设备顶壳1-1、设备盒体1-2、设备底壳1-3，其中，OLED显示屏模块2-1固定于设备顶壳1-1；设备盒体1-2上固定有控制电路板3-1和检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ 4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7；锂电池5-1和固定检测线圈模块 7-1固定在设备底壳1-3上；控制电路板3-1上集成有降压稳压模块、MK60单片机模块、OLED显示屏控制接口母头2-3、电源接口母头3-2，降压稳压模块与 MK60单片机模块连接，OLED显示屏模块2-1包括OLED显示屏控制接口公头 2-2，锂电池5-1上设有电源接口公头5-2；控制电路板3-1分别与检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7连接；检测线圈模块7-1分别和检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7连接；OLED显示屏模块2-1用于显示金属的形状，锂电池5-1为OLED显示屏模块2-1、控制电路板3-1、检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7供电。

具体地，所述设备盒体1-2通过中间的隔板，将其分为上下两层，上层为电路板层，下层空间与设备底壳1-3配合，用于放置锂电池5-1和固定检测线圈模块7-1，电路板层上设有检测电路模块插座I1-4、检测电路模块插座II1-5、检测电路模块插座III1-6、检测电路模块插座IV1-7、控制电路板插座1-8，检测电路模块Ⅰ4-1上设有端子连接线通孔I4-2，检测电路模块Ⅱ(4-3)上设有端子连接线通孔II4-4，检测电路模块Ⅲ4-5上设有端子连接线通孔III(4-6，检测电路模块Ⅳ4-7上设有端子连接线通孔IV4-8，控制电路板3-1固定于控制电路板插座 1-8上，检测电路模块Ⅰ4-1固定于检测电路模块插座I1-4上，检测电路模块Ⅱ4-3固定于检测电路模块插座II1-5上，检测电路模块Ⅲ4-5固定于检测电路模块插座III1-6上，检测电路模块Ⅳ4-7固定于检测电路模块插座IV1-7上；设备底壳1-3上端设有检测线圈固定座1-9、中端设有电池卡座1-10，检测线圈模块7-1 安装在检测线圈固定座1-9上，锂电池5-1安装在电池卡座1-10上，设备顶壳 1-1固定于设备盒体1-2上方，设备底壳1-3固定于设备盒体1-2下方。

具体地，所述降压稳压模块包括LM2576线性稳压芯片U1、TPS7333线性稳压芯片U2、TPS7333线性稳压芯片U3、电容C1、电容C2、电容C3、电容 C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电感L1、开关S1、二极管DS1、发光二极管LED1、发光二极管LED2、7.4V锂电池；7.4V 锂电池电源接口公头5-2接电源接口母头3-2，7.4V锂电池接开关S1的3号引脚、发光二极管LED1阳极、二极管DS1阴极，二极管LED1阴极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端和DS1阳极同时接地，经过开关S1后，7.4V锂电池输出的VCC_7.4V接LM2576线性稳压芯片的1号引脚，同时VCC_7.4V接电容 C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、发光二极管LED2阳极，LED2 阴极接电阻R2的一端，电容C1、电容C2、电容C3和电阻R2的另一端同时接地，LM2576线性稳压芯片的2号引脚接电感L1的一端、二极管DS2的阴极，电感L1的另一端接电容C4、电容C5、电容C6的一端，同时接LM2576线性稳压芯片的4号引脚，二极管DS2阳极、电容C4、电容C5、电容C6的另一端以及LM2576线性稳压芯片的3号引脚同时接地，VCC_7.4V分别接TPS7333 线性稳压芯片U2和U3的3号引脚和4号引脚，同时接电容C7、电容C8、电容C11、电容C12的一端，电容C7、电容C8、电容C11、电容C12的另一端同时接地，TPS7333线性稳压芯片U2、U3的1号引脚和2号引脚同时接地，TPS333 线性稳压芯片U2的5号引脚、6号引脚、7号引脚同时接VCC_3.3V，8号引脚接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接VCC_3.3V，VCC_3.3V接电容C9、电容C10的一端，电容C9、电容C10的另一端同时接地，TPS333线性稳压芯片 U3的5号引脚、6号引脚、7号引脚同时接MCU_3.3V，8号引脚接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接MCU_3.3V，MCU_3.3V接电容C13、电容C14的一端，电容C13、电容C14的另一端同时接地。

具体地，所述MK60单片机模块包括MK60单片机芯片U4、晶振U5、电容 C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容 C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8；MCU_3.3V接MK60单片机芯片U4的8号引脚、40号引脚、48号引脚、61号引脚、75号引脚、89号引脚，同时接电容C17、电容C18、电容C19、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26的一端，电容C17、电容 C18、电容C19、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26的另一端同时接地，晶振U5的1号引脚悬空，2号引脚接地，3号引脚接MK60单片机芯片U4的50号引脚，4号引脚接MCU_3.3V，MCU_3.3V接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接电容C15、C16的一端，电容C15、C16的另一端接电阻R6 的一端，电阻R6的另一端接地，MK60单片机芯片U4的10号引脚、11号引脚、 12号引脚、13号引脚、18号引脚、19号引脚、20号引脚、21号引脚、29号引脚、30引脚同时接地，MK60单片机芯片U4的22号引脚接电阻R7的一端，电阻R7的另一端同时接电容C20的一端、电容C21的一端、MK60单片机芯片 U4的23号引脚，电容C20、电容C21的另一端接电阻R8的一端，同时接MK60 单片机的24号引脚，电阻R8的另一端接MK60单片机芯片U4的25号引脚。

具体地，所述OLED显示屏模块2-1包括OLED显示屏、SSD1306显示屏驱动芯片U6、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、OLED显示屏控制接口公头(2-2)；OLED显示屏通过排线连接SSD1306显示屏驱动芯片U6，SSD1306 显示屏驱动芯片U6的1号引脚接电容C27的一端，电容C27的另一端接SSD1306 显示屏驱动芯片U6的2号引脚，SSD1306显示屏驱动芯片U6的3号引脚接电容C28的一端，电容C28的另一端接SSD1306显示屏驱动芯片U6的4号引脚， SSD1306显示屏驱动芯片U6的5号引脚、8号引脚同时接VCC_3.3V电源正极； VCC_3.3V电源正极同时接电容C29的一端、电容C30的一端；电容C29和电容C30的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U6的9号引脚接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接VCC_3.3V电源正极；SSD1306显示屏驱动芯片U6的10号引脚同时接电阻R10的一端、OLED显示屏控制接口公头(2-2)的3号引脚，电阻R10的另一端接VCC_3.3V电源正极，SSD1306显示屏驱动芯片U6 的11号引脚同时接电阻R11的一端、OLED显示屏控制接口公头(2-2)的2号引脚，电阻R11的另一端接VCC_3.3V电源正极，SSD1306显示屏驱动芯片U6 的12号引脚接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U6的13号引脚接电容C31的一端，电容C31的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U6的14号引脚同时接电容C32的一端、电容C33的一端，电容 C32和电容C33的另一端接地。

具体地，所述检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7结构相同，包括LDC1614电感数字转换器芯片U7、晶振U8、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电容C34、电容C35、电容C36、电容C37、电容C38、电容C39、电容C40、电容C41、电容C0A、电容C0B、电容C1A、电容C1B、电容C2A、电容C2B、电容C3A、电容C3B、电感L2、 P2端子、P3端子、P4端子和P5端子；VCC_3.3V接电感L2、电阻R13、电阻 R14、电容C38、电容C39的一端，电感L2的另一端接电容C40、电容C41和晶振的4和引脚，电容C40、电容C41的另一端同时接地，电阻R13的另一端接LDC1614电感数字转换器芯片U7的1号引脚，电阻R14的另一端接LDC1614 电感数字转换器芯片U7的2号引脚，电容C38、电容C39的另一端同时接地，晶振的1号引脚悬空，2号引脚接地，3号引脚接电阻R15，电阻R15的另一端接LDC1614电感数字转换器芯片U7的3号引脚，LDC1614电感数字转换器芯片U7的9号引脚接电容C0A、电阻R23的一端，电阻R23的另一端同时接电容C37的一端和P2端子的一端，电容C37的另一端同时接电阻R22的一端和 P2端子的另一端，电阻R22的另一端接同时接电容C0B和LDC1614电感数字转换器芯片U7的10号引脚，电容C0A和C0B的另一端同时接地，LDC1614 电感数字转换器芯片U7的11号引脚接电容C1A、电阻R21的一端，电阻R21 的另一端同时接电容C36的一端和P3端子的一端，电容C36的另一端同时接电阻R20的一端和P2端子的另一端，电阻R20的另一端接同时接电容C1B和LDC1614电感数字转换器芯片U7的12号引脚，电容C1A和C1B的另一端同时接地，LDC1614电感数字转换器芯片U7的13号引脚接电容C2A、电阻R19 的一端，电阻R19的另一端同时接电容C35的一端和P4端子的一端，电容C35 的另一端同时接电阻R18的一端和P4端子的另一端，电阻R18的另一端接同时接电容C2B和LDC1614电感数字转换器芯片U7的14号引脚，电容C2A和C2B 的另一端同时接地，LDC1614电感数字转换器芯片U7的15号引脚接电容C3A、电阻R17的一端，电阻R17的另一端同时接电容C34的一端和P5端子的一端，电容C34的另一端同时接电阻R16的一端和P5端子的另一端，电阻R16的另一端接同时接电容C3B和LDC1614电感数字转换器芯片U7的16号引脚，电容 C3A和C3B的另一端同时接地，LDC1614电感数字转换器芯片U7的8号和17 号引脚同时接地。

具体地，所述检测线圈模块7-1包括16个直径1cm的检测线圈，单个线圈的线宽9mils、线距8mils、匝数为10匝，16个检测线圈做在同一个PCB板上，每一个线圈有两个端子，通过排线连接将前4个线圈连接到检测电路模块Ⅰ4-1 的P2端子、P3端子、P4端子和P5端子，通过排线连接将此后4个线圈连接到检测电路模块Ⅱ4-3的P2端子、P3端子、P4端子和P5端子，通过排线连接将再此后4个线圈连接到检测电路模块Ⅲ4-5的P2端子、P3端子、P4端子和P5 端子，通过排线连接将最后4个线圈连接到检测电路模块Ⅳ4-7的P2端子、P3 端子、P4端子和P5端子。

优选地，还包括塑料铆钉6-1，OLED显示屏模块2-1通过塑料铆钉6-1固定于设备顶壳1-1上；设备顶壳1-1通过塑料铆钉6-1固定于设备盒体1-2上；检测线圈模块7-1通过塑料铆钉6-1固定于设备底壳1-3的上端，设备底壳1-3通过塑料铆钉6-1固定于设备盒体1-2下方。

优选地，所述的控制电路板3-1通过插针固定于控制电路板插座1-8上，检测电路模块Ⅰ4-1通过插针固定于检测电路模块插座I1-4上，检测电路模块Ⅱ4-3 通过插针固定于检测电路模块插座II1-5上，检测电路模块Ⅲ4-5通过插针固定于检测电路模块插座III1-6上，检测电路模块Ⅲ4-5通过插针固定于检测电路模块插座III1-6上，检测电路模块Ⅳ4-7通过插针固定于检测电路模块插座IV1-7上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型用于在火车站、机场、大型运动会、展览会等场所对人或者物体进行扫描，一方面可以将其携带的枪支、刀具、铁棍等金属物品检测出来，另一方面还可以将金属物品的形状检测出来，从而减少恐怖暴力事件的发生，保护人们的生命和财产安全。该设备具有成本低廉，携带方便，易于操作，节能节耗等优点。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构爆炸示意图；

图2是本实用新型的降压稳压模块一部分电路连接图；

图3是本实用新型的降压稳压模块另一部分电路连接图；

图4是本实用新型的降压稳压模块另一部分电路连接图；

图5是本实用新型的MK60单片机模块电路连接图；

图6是本实用新型的OLED显示屏模块电路连接图；

图7是本实用新型的检测电路模块电路连接图；

图8是本实用新型的检测线圈模块电路连接图。

图1-6中各标号：1-1-设备顶壳、1-2-设备盒体、1-3-设备底壳、1-4-检测电路模块插座I、1-5-检测电路模块插座II、1-6-检测电路模块插座III、1-7-检测电路模块插座IV、1-8-控制电路板插座、1-9-检测线圈固定座、1-10-电池卡座、2-1-OLED显示屏、2-2-OLED显示屏控制接口公头、2-3-OLED显示屏控制接口母头、3-1-控制电路板、3-2-电源接口母头、4-1-检测电路模块Ⅰ、4-2-端子连接线通孔I、4-3-检测电路模块Ⅱ、4-4-端子连接线通孔II、4-5-检测电路模块Ⅲ、 4-6-端子连接线通孔III、4-7-检测电路模块Ⅳ、4-8-端子连接线通孔IV、5-1-锂电池、5-2-电源接口公头、6-1-塑料铆钉、7-1-检测线圈模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释实用新型，并不限定本实用新型。

实施例1：如图1-8所示，一种识别形状的手持型金属探测器，包括设备外壳、OLED显示屏模块2-1、控制电路板3-1、检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7、锂电池5-1、检测线圈模块 7-1；所述设备外壳自上而下分为三个主体部分，分别为设备顶壳1-1、设备盒体 1-2、设备底壳1-3，其中，OLED显示屏模块2-1固定于设备顶壳1-1；设备盒体1-2上固定有控制电路板3-1和检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7；锂电池5-1和固定检测线圈模块7-1固定在设备底壳1-3上；控制电路板3-1上集成有降压稳压模块、MK60单片机模块、OLED显示屏控制接口母头2-3、电源接口母头3-2，降压稳压模块与MK60 单片机模块连接，OLED显示屏模块2-1包括OLED显示屏控制接口公头2-2，锂电池5-1上设有电源接口公头5-2；控制电路板3-1分别与检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7连接；检测线圈模块7-1分别和检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7连接；OLED显示屏模块2-1用于显示金属的形状，锂电池 5-1为OLED显示屏模块2-1、控制电路板3-1、检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7供电。锂电池5-1为7.4V 锂电池，使用两节电池串联而成，锂电池5-1先与控制电路板3-1连接，降压稳压模块会输出5V，在控制电路板3-1上引出4路5V接口，然后所有的检测电路板连接到控制电路板3-1的5V接口就可以了，实现为检测电路板供电。

进一步地，所述设备盒体1-2通过中间的隔板，将其分为上下两层，上层为电路板层，下层空间与设备底壳1-3配合，用于放置锂电池5-1和固定检测线圈模块7-1，电路板层上设有检测电路模块插座I1-4、检测电路模块插座II1-5、检测电路模块插座III1-6、检测电路模块插座IV1-7、控制电路板插座1-8，检测电路模块Ⅰ4-1上设有端子连接线通孔I4-2，检测电路模块Ⅱ4-3上设有端子连接线通孔II4-4，检测电路模块Ⅲ4-5上设有端子连接线通孔III4-6，检测电路模块Ⅳ 4-7上设有端子连接线通孔IV4-8，控制电路板3-1固定于控制电路板插座1-8上，检测电路模块Ⅰ4-1固定于检测电路模块插座I1-4上，检测电路模块Ⅱ4-3固定于检测电路模块插座II1-5上，检测电路模块Ⅲ4-5固定于检测电路模块插座III1-6上，检测电路模块Ⅳ4-7固定于检测电路模块插座IV1-7上；设备底壳1-3 上端设有检测线圈固定座1-9、中端设有电池卡座1-10，检测线圈模块7-1安装在检测线圈固定座1-9上，锂电池5-1安装在电池卡座1-10上，设备顶壳1-1固定于设备盒体1-2上方，设备底壳1-3固定于设备盒体1-2下方。

进一步地，如图2、3、4所示，所述降压稳压模块包括LM2576线性稳压芯片U1、TPS7333线性稳压芯片U2、TPS7333线性稳压芯片U3、电容C1、电容 C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容 C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电感L1、开关S1、二极管DS1、发光二极管LED1、发光二极管LED2、 7.4V锂电池；7.4V锂电池电源接口公头5-2接电源接口母头3-2，7.4V锂电池接开关S1的3号引脚、发光二极管LED1阳极、二极管DS1阴极，二极管LED1 阴极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端和DS1阳极同时接地，经过开关S1 后，7.4V锂电池输出的VCC_7.4V接LM2576线性稳压芯片的1号引脚，同时 VCC_7.4V接电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、发光二极管 LED2阳极，LED2阴极接电阻R2的一端，电容C1、电容C2、电容C3和电阻 R2的另一端同时接地，LM2576线性稳压芯片的2号引脚接电感L1的一端、二极管DS2的阴极，电感L1的另一端接电容C4、电容C5、电容C6的一端，同时接LM2576线性稳压芯片的4号引脚，二极管DS2阳极、电容C4、电容C5、电容C6的另一端以及LM2576线性稳压芯片的3号引脚同时接地，VCC_7.4V 分别接TPS7333线性稳压芯片U2和U3的3号引脚和4号引脚，同时接电容C7、电容C8、电容C11、电容C12的一端，电容C7、电容C8、电容C11、电容C12 的另一端同时接地，TPS7333线性稳压芯片U2、U3的1号引脚和2号引脚同时接地，TPS333线性稳压芯片U2的5号引脚、6号引脚、7号引脚同时接VCC_3.3V， 8号引脚接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接VCC_3.3V，VCC_3.3V接电容 C9、电容C10的一端，电容C9、电容C10的另一端同时接地，TPS333线性稳压芯片U3的5号引脚、6号引脚、7号引脚同时接MCU_3.3V，8号引脚接电阻 R4的一端，电阻R4的另一端接MCU_3.3V，MCU_3.3V接电容C13、电容C14 的一端，电容C13、电容C14的另一端同时接地。

进一步地，如图5所示，所述MK60单片机模块包括MK60单片机芯片U4、晶振U5、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26、电阻R5、电阻 R6、电阻R7、电阻R8；MCU_3.3V接MK60单片机芯片U4的8号引脚、40 号引脚、48号引脚、61号引脚、75号引脚、89号引脚，同时接电容C17、电容 C18、电容C19、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26的一端，电容C17、电容C18、电容C19、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26的另一端同时接地，晶振U5的1号引脚悬空，2号引脚接地，3号引脚接MK60单片机芯片U4的50号引脚，4号引脚接MCU_3.3V，MCU_3.3V接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接电容C15、C16的一端，电容C15、C16 的另一端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，MK60单片机芯片U4的 10号引脚、11号引脚、12号引脚、13号引脚、18号引脚、19号引脚、20号引脚、21号引脚、29号引脚、30引脚同时接地，MK60单片机芯片U4的22号引脚接电阻R7的一端，电阻R7的另一端同时接电容C20的一端、电容C21的一端、MK60单片机芯片U4的23号引脚，电容C20、电容C21的另一端接电阻 R8的一端，同时接MK60单片机的24号引脚，电阻R8的另一端接MK60单片机芯片U4的25号引脚。

进一步地，如图6所示，所述OLED显示屏模块2-1包括OLED显示屏、 SSD1306显示屏驱动芯片U6、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、OLED 显示屏控制接口公头2-2；OLED显示屏通过排线连接SSD1306显示屏驱动芯片U6，SSD1306显示屏驱动芯片U6的1号引脚接电容C27的一端，电容C27 的另一端接SSD1306显示屏驱动芯片U6的2号引脚，SSD1306显示屏驱动芯片U6的3号引脚接电容C28的一端，电容C28的另一端接SSD1306显示屏驱动芯片U6的4号引脚，SSD1306显示屏驱动芯片U6的5号引脚、8号引脚同时接VCC_3.3V电源正极；VCC_3.3V电源正极同时接电容C29的一端、电容 C30的一端；电容C29和电容C30的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U6 的9号引脚接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接VCC_3.3V电源正极；SSD1306 显示屏驱动芯片U6的10号引脚同时接电阻R10的一端、OLED显示屏控制接口公头2-2的3号引脚，电阻R10的另一端接VCC_3.3V电源正极，SSD1306 显示屏驱动芯片U6的11号引脚同时接电阻R11的一端、OLED显示屏控制接口公头2-2的2号引脚，电阻R11的另一端接VCC_3.3V电源正极，SSD1306 显示屏驱动芯片U6的12号引脚接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U6的13号引脚接电容C31的一端，电容C31的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U6的14号引脚同时接电容C32的一端、电容C33的一端，电容C32和电容C33的另一端接地。

进一步地，如图7所示，所述检测电路模块Ⅰ4-1、检测电路模块Ⅱ4-3、检测电路模块Ⅲ4-5、检测电路模块Ⅳ4-7结构相同，包括LDC1614电感数字转换器芯片U7、晶振U8、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电容C34、电容C35、电容C36、电容C37、电容C38、电容C39、电容C40、电容C41、电容C0A、电容C0B、电容C1A、电容C1B、电容C2A、电容C2B、电容C3A、电容C3B、电感L2、P2端子、P3端子、P4端子和P5端子；VCC_3.3V接电感 L2、电阻R13、电阻R14、电容C38、电容C39的一端，电感L2的另一端接电容C40、电容C41和晶振的4和引脚，电容C40、电容C41的另一端同时接地，电阻R13的另一端接LDC1614电感数字转换器芯片U7的1号引脚，电阻R14 的另一端接LDC1614电感数字转换器芯片U7的2号引脚，电容C38、电容C39 的另一端同时接地，晶振的1号引脚悬空，2号引脚接地，3号引脚接电阻R15，电阻R15的另一端接LDC1614电感数字转换器芯片U7的3号引脚，LDC1614 电感数字转换器芯片U7的9号引脚接电容C0A、电阻R23的一端，电阻R23 的另一端同时接电容C37的一端和P2端子的一端，电容C37的另一端同时接电阻R22的一端和P2端子的另一端，电阻R22的另一端接同时接电容C0B和 LDC1614电感数字转换器芯片U7的10号引脚，电容C0A和C0B的另一端同时接地，LDC1614电感数字转换器芯片U7的11号引脚接电容C1A、电阻R21 的一端，电阻R21的另一端同时接电容C36的一端和P3端子的一端，电容C36 的另一端同时接电阻R20的一端和P2端子的另一端，电阻R20的另一端接同时接电容C1B和LDC1614电感数字转换器芯片U7的12号引脚，电容C1A和C1B 的另一端同时接地，LDC1614电感数字转换器芯片U7的13号引脚接电容C2A、电阻R19的一端，电阻R19的另一端同时接电容C35的一端和P4端子的一端，电容C35的另一端同时接电阻R18的一端和P4端子的另一端，电阻R18的另一端接同时接电容C2B和LDC1614电感数字转换器芯片U7的14号引脚，电容 C2A和C2B的另一端同时接地，LDC1614电感数字转换器芯片U7的15号引脚接电容C3A、电阻R17的一端，电阻R17的另一端同时接电容C34的一端和P5 端子的一端，电容C34的另一端同时接电阻R16的一端和P5端子的另一端，电阻R16的另一端接同时接电容C3B和LDC1614电感数字转换器芯片U7的16 号引脚，电容C3A和C3B的另一端同时接地，LDC1614电感数字转换器芯片 U7的8号和17号引脚同时接地。

进一步地，如图8所示，所述检测线圈模块7-1包括16个直径1cm的检测线圈，单个线圈的线宽9mils、线距8mils、匝数为10匝，16个检测线圈做在同一个PCB板上，每一个线圈有两个端子，通过排线连接将前4个线圈连接到检测电路模块Ⅰ4-1的P2端子、P3端子、P4端子和P5端子，通过排线连接将此后4个线圈连接到检测电路模块Ⅱ4-3的P2端子、P3端子、P4端子和P5端子，通过排线连接将再此后4个线圈连接到检测电路模块Ⅲ4-5的P2端子、P3 端子、P4端子和P5端子，通过排线连接将最后4个线圈连接到检测电路模块Ⅳ 4-7的P2端子、P3端子、P4端子和P5端子。

进一步地，还包括塑料铆钉6-1，OLED显示屏模块2-1通过塑料铆钉6-1固定于设备顶壳1-1上；设备顶壳1-1通过塑料铆钉6-1固定于设备盒体1-2上；检测线圈模块7-1通过塑料铆钉6-1固定于设备底壳1-3的上端，设备底壳1-3 通过塑料铆钉6-1固定于设备盒体1-2下方。结构简单，安装方便。

进一步地，所述的控制电路板3-1通过插针固定于控制电路板插座1-8上，检测电路模块Ⅰ4-1通过插针固定于检测电路模块插座I1-4上，检测电路模块Ⅱ 4-3通过插针固定于检测电路模块插座II1-5上，检测电路模块Ⅲ4-5通过插针固定于检测电路模块插座III1-6上，检测电路模块Ⅲ4-5通过插针固定于检测电路模块插座III1-6上，检测电路模块Ⅳ4-7通过插针固定于检测电路模块插座IV1-7 上。结构简单，安装方便。

本实用新型的工作原理是：该设备可以方便的应用于火车站、机场、大型运动会等场所，安检人员只需要按照正常的流程通过该识别形状的手持型金属探测器对人体或者其他物品进行横向扫描，通过检测线圈模块7-1，利用金属之间的涡流效应，当检测到金属时检测线圈的电感值会发生改变，然后通过各检测电路模块中LDC1614电感数字转换器芯片U7将检测线圈的电感值转化为MK60单片机芯片U4可以采集的数字值，与没有金属时MK60单片机芯片U4采集到的检测线圈的电感值进行比较，如果电感值变大，说明检测线圈检测到金属；如果电感值不变，说明检测线圈没有检测到线圈，从而将金属等危险物品检测出来。

在将金属物品检测出来的基础上，每一个检测线圈是连接到MK60单片机芯片U4的一个引脚，哪一个检测线圈检测到了金属，就可以用这个引脚来对应这个点，16个检测线圈在MK60单片机芯片U4中对应16个点，16个点按列分布，且每一个检测线圈与点是一一对应的关系，所以当某一个检测线圈检测到金属物品时，对应的点就在OLED显示屏2-1上显示出来。由于OLED显示屏2-1 为128列、64行，所以OLED显示屏2-1最多可以显示128列，所以在MK60 单片机芯片U4当中每隔500ms扫描一次，并将检测结果显示在OLED显示屏 2-1对应的列当中，当128列全部显示后，将扫描完成后的图形显示在OLED显示屏2-1上并保存，保存图形后，断开开关S1，再闭合开关S1，重新上电后才可以进行下一次扫描，从而将金属物品的形状检测出来。

该装置在安全领域为金属数据的采集提供可行法案，是物理信息融合系统底层信息采集设备在安检方面的较好应用，有一定的发展前景和市场需求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、改进、等效替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种识别形状的手持型金属探测器，其特征在于：包括设备外壳、OLED显示屏模块(2-1)、控制电路板(3-1)、检测电路模块Ⅰ(4-1)、检测电路模块Ⅱ(4-3)、检测电路模块Ⅲ(4-5)、检测电路模块Ⅳ(4-7)、锂电池(5-1)、检测线圈模块(7-1)；所述设备外壳自上而下分为三个主体部分，分别为设备顶壳(1-1)、设备盒体(1-2)、设备底壳(1-3)，其中，OLED显示屏模块(2-1)固定于设备顶壳(1-1)；设备盒体(1-2)上固定有控制电路板(3-1)和检测电路模块Ⅰ(4-1)、检测电路模块Ⅱ(4-3)、检测电路模块Ⅲ(4-5)、检测电路模块Ⅳ(4-7)；锂电池(5-1)和固定检测线圈模块(7-1)固定在设备底壳(1-3)上；控制电路板(3-1)上集成有降压稳压模块、MK60单片机模块、OLED显示屏控制接口母头(2-3)、电源接口母头(3-2)，降压稳压模块与MK60单片机模块连接，OLED显示屏模块(2-1)包括OLED显示屏控制接口公头(2-2)，锂电池(5-1)上设有电源接口公头(5-2)；控制电路板(3-1)分别与检测电路模块Ⅰ(4-1)、检测电路模块Ⅱ(4-3)、检测电路模块Ⅲ(4-5)、检测电路模块Ⅳ(4-7)连接；检测线圈模块(7-1)分别和检测电路模块Ⅰ(4-1)、检测电路模块Ⅱ(4-3)、检测电路模块Ⅲ(4-5)、检测电路模块Ⅳ(4-7)连接；OLED显示屏模块(2-1)用于显示金属的形状，锂电池(5-1)为OLED显示屏模块(2-1)、控制电路板(3-1)、检测电路模块Ⅰ(4-1)、检测电路模块Ⅱ(4-3)、检测电路模块Ⅲ(4-5)、检测电路模块Ⅳ(4-7)供电。

2.根据权利要求1所述的一种识别形状的手持型金属探测器，其特征在于：所述设备盒体(1-2)通过中间的隔板，将其分为上下两层，上层为电路板层，下层空间与设备底壳(1-3)配合，用于放置锂电池(5-1)和固定检测线圈模块(7-1)，电路板层上设有检测电路模块插座I(1-4)、检测电路模块插座II(1-5)、检测电路模块插座III(1-6)、检测电路模块插座IV(1-7)、控制电路板插座(1-8)，检测电路模块Ⅰ(4-1)上设有端子连接线通孔I(4-2)，检测电路模块Ⅱ(4-3)上设有端子连接线通孔II(4-4)，检测电路模块Ⅲ(4-5)上设有端子连接线通孔III(4-6)，检测电路模块Ⅳ(4-7)上设有端子连接线通孔IV(4-8)，控制电路板(3-1)固定于控制电路板插座(1-8)上，检测电路模块Ⅰ(4-1)固定于检测电路模块插座I(1-4)上，检测电路模块Ⅱ(4-3)固定于检测电路模块插座II(1-5)上，检测电路模块Ⅲ(4-5)固定于检测电路模块插座III(1-6)上，检测电路模块Ⅳ(4-7)固定于检测电路模块插座IV(1-7)上；设备底壳(1-3)上端设有检测线圈固定座(1-9)、中端设有电池卡座(1-10)，检测线圈模块(7-1)安装在检测线圈固定座(1-9)上，锂电池(5-1)安装在电池卡座(1-10)上，设备顶壳(1-1)固定于设备盒体(1-2)上方，设备底壳(1-3)固定于设备盒体(1-2)下方。

3.根据权利要求1所述的一种识别形状的手持型金属探测器，其特征在于：所述降压稳压模块包括LM2576线性稳压芯片U1、TPS7333线性稳压芯片U2、TPS7333线性稳压芯片U3、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电感L1、开关S1、二极管DS1、发光二极管LED1、发光二极管LED2、7.4V锂电池；7.4V锂电池电源接口公头(5-2)接电源接口母头(3-2)，7.4V锂电池接开关S1的3号引脚、发光二极管LED1阳极、二极管DS1阴极，二极管LED1阴极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端和DS1阳极同时接地，经过开关S1后，7.4V锂电池输出的VCC_7.4V接LM2576线性稳压芯片的1号引脚，同时VCC_7.4V接电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、发光二极管LED2阳极，LED2阴极接电阻R2的一端，电容C1、电容C2、电容C3和电阻R2的另一端同时接地，LM2576线性稳压芯片的2号引脚接电感L1的一端、二极管DS2的阴极，电感L1的另一端接电容C4、电容C5、电容C6的一端，同时接LM2576线性稳压芯片的4号引脚，二极管DS2阳极、电容C4、电容C5、电容C6的另一端以及LM2576线性稳压芯片的3号引脚同时接地，VCC_7.4V分别接TPS7333线性稳压芯片U2和U3的3号引脚和4号引脚，同时接电容C7、电容C8、电容C11、电容C12的一端，电容C7、电容C8、电容C11、电容C12的另一端同时接地，TPS7333线性稳压芯片U2、U3的1号引脚和2号引脚同时接地，TPS333线性稳压芯片U2的5号引脚、6号引脚、7号引脚同时接VCC_3.3V，8号引脚接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接VCC_3.3V，VCC_3.3V接电容C9、电容C10的一端，电容C9、电容C10的另一端同时接地，TPS333线性稳压芯片U3的5号引脚、6号引脚、7号引脚同时接MCU_3.3V，8号引脚接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接MCU_3.3V，MCU_3.3V接电容C13、电容C14的一端，电容C13、电容C14的另一端同时接地。

4.根据权利要求1所述的一种识别形状的手持型金属探测器，其特征在于：所述MK60单片机模块包括MK60单片机芯片U4、晶振U5、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8；MCU_3.3V接MK60单片机芯片U4的8号引脚、40号引脚、48号引脚、61号引脚、75号引脚、89号引脚，同时接电容C17、电容C18、电容C19、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26的一端，电容C17、电容C18、电容C19、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C26的另一端同时接地，晶振U5的1号引脚悬空，2号引脚接地，3号引脚接MK60单片机芯片U4的50号引脚，4号引脚接MCU_3.3V，MCU_3.3V接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接电容C15、C16的一端，电容C15、C16的另一端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，MK60单片机芯片U4的10号引脚、11号引脚、12号引脚、13号引脚、18号引脚、19号引脚、20号引脚、21号引脚、29号引脚、30引脚同时接地，MK60单片机芯片U4的22号引脚接电阻R7的一端，电阻R7的另一端同时接电容C20的一端、电容C21的一端、MK60单片机芯片U4的23号引脚，电容C20、电容C21的另一端接电阻R8的一端，同时接MK60单片机的24号引脚，电阻R8的另一端接MK60单片机芯片U4的25号引脚。

5.根据权利要求1所述的一种识别形状的手持型金属探测器，其特征在于：所述OLED显示屏模块(2-1)包括OLED显示屏、SSD1306显示屏驱动芯片U6、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、OLED显示屏控制接口公头(2-2)；OLED显示屏通过排线连接SSD1306显示屏驱动芯片U6，SSD1306显示屏驱动芯片U6的1号引脚接电容C27的一端，电容C27的另一端接SSD1306显示屏驱动芯片U6的2号引脚，SSD1306显示屏驱动芯片U6的3号引脚接电容C28的一端，电容C28的另一端接SSD1306显示屏驱动芯片U6的4号引脚，SSD1306显示屏驱动芯片U6的5号引脚、8号引脚同时接VCC_3.3V电源正极；VCC_3.3V电源正极同时接电容C29的一端、电容C30的一端；电容C29和电容C30的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U6的9号引脚接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接VCC_3.3V电源正极；SSD1306显示屏驱动芯片U6的10号引脚同时接电阻R10的一端、OLED显示屏控制接口公头(2-2)的3号引脚，电阻R10的另一端接VCC_3.3V电源正极，SSD1306显示屏驱动芯片U6的11号引脚同时接电阻R11的一端、OLED显示屏控制接口公头(2-2)的2号引脚，电阻R11的另一端接VCC_3.3V电源正极，SSD1306显示屏驱动芯片U6的12号引脚接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U6的13号引脚接电容C31的一端，电容C31的另一端接地，SSD1306显示屏驱动芯片U6的14号引脚同时接电容C32的一端、电容C33的一端，电容C32和电容C33的另一端接地。

6.根据权利要求1所述的一种识别形状的手持型金属探测器，其特征在于：所述检测电路模块Ⅰ(4-1)、检测电路模块Ⅱ(4-3)、检测电路模块Ⅲ(4-5)、检测电路模块Ⅳ(4-7)结构相同，包括LDC1614电感数字转换器芯片U7、晶振U8、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电容C34、电容C35、电容C36、电容C37、电容C38、电容C39、电容C40、电容C41、电容C0A、电容C0B、电容C1A、电容C1B、电容C2A、电容C2B、电容C3A、电容C3B、电感L2、P2端子、P3端子、P4端子和P5端子；VCC_3.3V接电感L2、电阻R13、电阻R14、电容C38、电容C39的一端，电感L2的另一端接电容C40、电容C41和晶振的4和引脚，电容C40、电容C41的另一端同时接地，电阻R13的另一端接LDC1614电感数字转换器芯片U7的1号引脚，电阻R14的另一端接LDC1614电感数字转换器芯片U7的2号引脚，电容C38、电容C39的另一端同时接地，晶振的1号引脚悬空，2号引脚接地，3号引脚接电阻R15，电阻R15的另一端接LDC1614电感数字转换器芯片U7的3号引脚，LDC1614电感数字转换器芯片U7的9号引脚接电容C0A、电阻R23的一端，电阻R23的另一端同时接电容C37的一端和P2端子的一端，电容C37的另一端同时接电阻R22的一端和P2端子的另一端，电阻R22的另一端接同时接电容C0B和LDC1614电感数字转换器芯片U7的10号引脚，电容C0A和C0B的另一端同时接地，LDC1614电感数字转换器芯片U7的11号引脚接电容C1A、电阻R21的一端，电阻R21的另一端同时接电容C36的一端和P3端子的一端，电容C36的另一端同时接电阻R20的一端和P2端子的另一端，电阻R20的另一端接同时接电容C1B和LDC1614电感数字转换器芯片U7的12号引脚，电容C1A和C1B的另一端同时接地，LDC1614电感数字转换器芯片U7的13号引脚接电容C2A、电阻R19的一端，电阻R19的另一端同时接电容C35的一端和P4端子的一端，电容C35的另一端同时接电阻R18的一端和P4端子的另一端，电阻R18的另一端接同时接电容C2B和LDC1614电感数字转换器芯片U7的14号引脚，电容C2A和C2B的另一端同时接地，LDC1614电感数字转换器芯片U7的15号引脚接电容C3A、电阻R17的一端，电阻R17的另一端同时接电容C34的一端和P5端子的一端，电容C34的另一端同时接电阻R16的一端和P5端子的另一端，电阻R16的另一端接同时接电容C3B和LDC1614电感数字转换器芯片U7的16号引脚，电容C3A和C3B的另一端同时接地，LDC1614电感数字转换器芯片U7的8号和17号引脚同时接地。

7.根据权利要求1所述的一种识别形状的手持型金属探测器，其特征在于：所述检测线圈模块(7-1)包括16个直径1cm的检测线圈，单个线圈的线宽9mils、线距8mils、匝数为10匝，16个检测线圈做在同一个PCB板上，每一个线圈有两个端子，通过排线连接将前4个线圈连接到检测电路模块Ⅰ(4-1)的P2端子、P3端子、P4端子和P5端子，通过排线连接将此后4个线圈连接到检测电路模块Ⅱ(4-3)的P2端子、P3端子、P4端子和P5端子，通过排线连接将再此后4个线圈连接到检测电路模块Ⅲ(4-5)的P2端子、P3端子、P4端子和P5端子，通过排线连接将最后4个线圈连接到检测电路模块Ⅳ(4-7)的P2端子、P3端子、P4端子和P5端子。

8.根据权利要求2所述的一种识别形状的手持型金属探测器，其特征在于：还包括塑料铆钉(6-1)，OLED显示屏模块(2-1)通过塑料铆钉(6-1)固定于设备顶壳(1-1)上；设备顶壳(1-1)通过塑料铆钉(6-1)固定于设备盒体(1-2)上；检测线圈模块(7-1)通过塑料铆钉(6-1)固定于设备底壳(1-3)的上端，设备底壳(1-3)通过塑料铆钉(6-1)固定于设备盒体(1-2)下方。

9.根据权利要求2所述的一种识别形状的手持型金属探测器，其特征在于：所述的控制电路板(3-1)通过插针固定于控制电路板插座(1-8)上，检测电路模块Ⅰ(4-1)通过插针固定于检测电路模块插座I(1-4)上，检测电路模块Ⅱ(4-3)通过插针固定于检测电路模块插座II(1-5)上，检测电路模块Ⅲ(4-5)通过插针固定于检测电路模块插座III(1-6)上，检测电路模块Ⅲ(4-5)通过插针固定于检测电路模块插座III(1-6)上，检测电路模块Ⅳ(4-7)通过插针固定于检测电路模块插座IV(1-7)上。