CN211236936U - 指纹测试模组和指纹测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种指纹测试模组和指纹测试装置，指纹测试模组包括主体件、测试件、弹性件和压块；压块通过弹性件与主体件连接，测试件与主体件固定连接，测试件和压块均位于主体件的同侧；当主体件处于第一位置时，压块与待测件接触，测试件与待测件具有间隔距离；当主体件自第一位置沿第一运动方向移动至第二位置时，弹性件处于压缩状态，使测试件能够与待测件贴合以进行指纹测试；当指纹测试模组测试结束时，弹性件的压缩状态的弹力释放，使得主体件自第二位置移动至第一位置。通过上述设置，测试件对待测件完成指纹测试后，压缩的弹性件通过压块对待测件施加压力，避免待测件被测试件带离，有利于提高指纹测试模组的工作效率。

Description

指纹测试模组和指纹测试装置

技术领域

本实用新型属于机械领域，尤其涉及一种指纹测试模组和具有该指纹测试模组的指纹测试装置。

背景技术

随着超声波屏下指纹的发展，安全性更高的大面积指纹逐渐被推广，假手指测试件的外形尺寸会随着指纹芯片面积加大而对应加大。

假手指测试件一般采用硅胶类软材质制作，当下压假手指测试件时，假手指测试件会吸附指纹模组待测件，由于假手指测试件与指纹模组待测件之间具有吸附力，假手指测试件上抬时，指纹模组待测件会随着上移而脱离工作台，从而影响指纹模组测试作业。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种指纹测试模组，能够解决上述问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种指纹测试模组，指纹测试模组包括主体件、测试件、弹性件和压块；所述压块通过所述弹性件与所述主体件连接，所述测试件与所述主体件固定连接，所述测试件和所述压块位于所述主体件的同侧；当所述主体件处于第一位置时，所述压块与所述待测件接触，所述测试件与所述待测件具有间隔距离；当所述主体件自所述第一位置沿第一运动方向移动至第二位置时，所述弹性件处于压缩状态，使所述测试件能够与所述待测件贴合以进行指纹测试；当所述指纹测试模组测试结束时，所述弹性件的压缩状态的弹力释放，使得所述主体件自所述第二位置移动至所述第一位置；其中，所述第一运动方向为主体件朝向所述待测件的方向。通过设置弹性件于压块和主体件之间，使得测试件对待测件完成指纹测试后，压缩的弹性件通过压块对待测件施加压力，避免待测件被测试件带离，有利于提高指纹测试模组的工作效率。

一种实施方式中，所述主体件包括基板和凸起，所述凸起突设于所述基板之朝向所述待测件的表面，所述凸起呈环形，所述凸起与所述基板围合形成容纳空间，所述容纳空间用于容置所述测试件。通过设置凸起环绕测试件，使得测试件与主体件相对固定，测试件与主体件具有相同的运动方向，有利于提高指纹测试的精度。

一种实施方式中，所述基板包括第一安装部，所述第一安装部位于所述基板之与所述压块相对的表面，所述第一安装部具有朝向所述待测件的第一端面，所述弹性件的一端自所述第一端面与所述第一安装部连接，所述弹性件的另一端与所述压块连接。通过设置第一安装部于基板与压块相对的表面，弹性件连接压块和第一安装部，便于弹性件压缩产生弹力，有利于压块充分利用弹性件的弹性势能向待测件施加压力。

一种实施方式中，所述压块包括相互连接的限位部和第二安装部，所述第二安装部具有与所述第一端面相对的第二端面，所述弹性件自所述第二端面与所述第二安装部连接；沿所述第一运动方向，所述第二安装部与所述凸起在所述待测件上的投影错开，所述限位部至少部分与所述凸起在所述待测件上的投影重合，所述限位部之与所述凸起相对的表面为第三端面，所述凸起背向所述基板的一侧具有与所述第三端面相对的第四端面，当所述主体件处于所述第二位置时，所述第三端面与所述第四端面的距离大于等于0。通过设置第二安装部和限位部，第二安装部将弹性件的压力传导至限位部，当测试件远离所述待测件时，待测件被压在工作台上，从而避免待测件被测试件带离，同时，限位部限制主体件沿第一运动方向的运动里程，避免测试件过度挤压待测件而使待测件溃坏。

一种实施方式中，所述第一端面与所述第二端面的距离大于等于所述第三端面与所述第四端面的距离。通过设置所述第一端面与所述第二端面的距离大于所述第三端面与所述第四端面的距离，测试件朝向待测件移动时，首先是第三端面与第四端面重合，测试件无法继续移动，从而避免待测件被压溃。

一种实施方式中，所述指纹测试模组还包括限位板，所述限位板位于所述主体件的侧面，所述限位板的一端与所述主体件连接，另一端与所述压块连接，且所述限位板与所述主体件或所述压块在所述第一运动方向上为活动连接，或所述主体件和所述压块均与所述限位板在所述第一运动方向上为活动连接，所述限位板在第二运动方向上为固定连接，所述第二运动方向与所述第一运动方向垂直，所述第二运动方向为所述限位板朝向所述主体件的方向。通过设置限位板，在第二运动方向上限制压块相对主体件的位移，便于提高压块与主体件在第一运动方向上相对移动的精度。

一种实施方式中，所述限位板设有安装孔和限位槽，所述限位槽沿所述第一运动方向延伸；所述限位板通过所述安装孔与所述压块固定连接，所述主体件的侧面设有第一定位柱，所述第一定位柱伸入所述限位槽内并能够在所述限位槽沿所述第一运动方向滑动；或，所述限位板通过所述安装孔与所述主体件固定连接，所述压块的侧面设有第二定位柱，所述第二定位柱伸入所述限位槽内并能够在所述限位槽沿所述第一运动方向滑动。通过主体件的定位柱与压块的限位板的可移动连接，限制了主体件与压块在第一运动方向的相对移动距离，进一步提高压块与主体件在第一运动方向上相对移动的精度。

一种实施方式中，所述主体件和/或所述压块设有盲孔，所述弹性件部分容置于所述盲孔。通过设置盲孔容置弹性件，避免弹性件产生较大的径向变形，从而提高弹性件的使用寿命，同时便于将弹性件固定在主体件或者压块上。

一种实施方式中，所述指纹测试模组还包括导向柱，所述指纹测试模组还包括导向柱，所述导向柱一端连接于所述主体件，所述压块设有对应的导向孔，所述导向柱伸入所述导向孔并可沿所述导向孔的延伸方向运动；或所述导向柱一端连接于所述压块，所述主体件设有对应的导向孔，所述导向柱伸入所述导向孔并可沿所述导向孔的延伸方向运动，所述导向柱和导向孔的延伸方向与所述第一运动方向平行。通过设置导向柱对主体件进行运动导向，从而提升测试件的运动精度，避免测试件在贴近待测件时，产生第二运动方向上的颤动，影响测试精度。

一种实施方式中，所述压块为环形压块，且所述环形压块环绕所述测试件设置，或者，所述压块包括至少两个子压块，所述至少两个子压块环绕所述测试件设置。通过上述设置，压块与待测件具有较大的接触面积，使得待测件的压强较小且分布较为均匀，有利于待测件稳定地与测试件分离。

第二方面，本实用新型还提供了一种指纹测试装置，指纹测试装置包括机械臂和第一方面任一项实施方式所述的指纹测试模组，所述机械臂与所述主体件连接，所述机械臂控制所述主体件在所述第一运动方向上移动。通过在指纹测试装置中加入本实用新型提供的指纹测试模组，指纹测试装置具有较好的防带料功能，从而具有较高的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的指纹测试模组的立体结构示意图；

图2是图1的指纹测试模组在第一位置时的结构示意图；

图3是图1的指纹测试模组在第二位置时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种指纹测试模组，请参阅图1至图3，该指纹测试模组用于对具有指纹功能的待测件200进行指纹测试，验证其指纹识别功能是否正常。指纹测试模组包括主体件10、测试件20、弹性件30和压块40；压块40通过弹性件30与主体件10连接，测试件与主体件10固定连接，测试件和压块40均位于主体件10的同侧；当主体件10处于第一位置时，压块40与待测件200接触，测试件20与待测件200具有间隔距离D；当主体件10自第一位置沿第一运动方向91移动至第二位置时，弹性件30处于压缩状态，使测试件20能够与待测件200贴合以进行指纹测试；当指纹测试模组测试结束时，弹性件30的压缩状态的弹力释放，使得主体件10自第二位置移动至第一位置；其中，第一运动方向91为主体件10朝向待测件200的方向。具体的，测试件20与待测件200贴合的表面为测试面201，测试面201具有人造指纹。待测件200可以为指纹模组，或是智能手机、平板电脑等具有指纹功能的电子设备。测试件20的材质可以为硅胶类等较软的材质。弹性件30可以为能够弹性形变的弹簧或者弹块等物。优选第一运动方向91为直线运动，测试件20的第一运动方向91与待测件200的测试面垂直。弹性件30的弹力形变方向与第一运动方向91的夹角为0－30°。

可以理解的是，压块40通过弹性件30与主体件10连接，弹性件30分别与压块40和主体件10抵持，使得压块40与主体件10可以相对移动。主体件10处于第一位置时，压块40与待测件200接触但无力传递，弹性件30为拉伸、压缩或自由状态中的一种，间隔距离D大于0。主体件10从第一位置沿第一运动方向91运动至第二位置过程中，由于待测件200接触而无法继续移动，主体件10能够带动测试件20相对压块40移动，同时间隔距离D不断减小，弹性件30不断压缩，直至测试面201与待测件200贴合。当测试件20与待测件200贴合而进行指纹测试时，即主体件10处于第二位置时，间隔距离D为0，弹性件30处于压缩状态，对压块40施加一个朝向待测件200的压力，待测件200受到压力而在工作台上被固定。当测试件20测试完成后，由于压缩的弹性件30的压力的存在，压块40始终压着待测件200，使得待测件200无法依靠吸附力跟随着测试件20移动，测试件20跟随主体件10脱离待测件200。测试件20远离待测件200一定距离后，弹性件30不再处于压缩状态，压块40对待测件200之间无压力，待测件200可在工作台移动，离开指纹测试模组的测试区域。

通过设置弹性件30于压块40和主体件10之间，使得测试件20对待测件200完成指纹测试后，压缩的弹性件30通过压块40对待测件200施加压力，避免待测件200被测试件20带离，有利于提高指纹测试模组的工作效率。

一种实施方式中，请参阅图2，主体件10包括基板11和凸起12。凸起12突设于基板11之朝向待测件200的表面，凸起12呈环形，凸起12与基板11围合形成容纳空间，容纳空间用于容置测试件20。另外，凸起12可以为包括2个及以上的子凸起，子凸起设于测试件20的四周，多个子凸起夹持固定测试件20。主体件10或者凸起12可通过螺钉等连接方式连接固定测试件20。通过设置凸起12环绕测试件20，使得测试件20与主体件10相对固定，测试件20与主体件10具有相同的运动方向，有利于提高指纹测试的精度。

一种实施方式中，请参阅图2和图3，基板11包括第一安装部112。第一安装部112位于基板11之与压块40相对的表面，第一安装部112具有朝向待测件200的第一端面101。弹性件30的一端自第一端面101与第一安装部112连接，弹性件30的另一端与压块40连接。通过设置第一安装部112于基板11与压块40相对的表面，弹性件30连接压块40和第一安装部112，便于弹性件30压缩产生弹力，有利于压块40充分利用弹性件30的弹性势能向待测件200施加压力。

一种实施方式中，请参阅图1和图2，压块40包括相互连接的第二安装部41和限位部42。第二安装部41具有与第一端面101相对的第二端面402，弹性件30自第二端面402与第二安装部41连接；沿第一运动方向91，第二安装部41与凸起12在待测件200上的投影错开，限位部42至少部分与凸起12在待测件200上的投影重合，限位部42之与凸起12相对的表面为第三端面403，凸起12背向基板11的一侧具有与第三端面403相对的第四端面104，当主体件10处于第二位置时，第三端面403与第四端面104的距离大于等于0。具体的，限位部42位于测试件20的侧方，限位部42可以与测试件20的侧面贴合，也可以与测试件20具有空气间隔。第二安装部41可以与主体件10的侧面贴合，也可以与主体件10的侧面具有空气间隔。

通过设置第二安装部41和限位部42，第二安装部41将弹性件30的压力传导至限位部42，当测试件20远离待测件200时，待测件200被压在工作台上，从而避免待测件200被测试件20带离，同时，限位部42限制主体件10沿第一运动方向91的运动里程，避免测试件20过度挤压待测件200而使待测件200溃坏。

一种实施方式中，请参阅图2，第一端面101与第二端面402的距离大于等于第三端面103与第四端面104的距离。通过设置第一端面101与第二端面402的距离大于第三端面103与第四端面104的距离，测试件20朝向待测件200移动时，首先是第三端面103与第四端面104重合，测试件20无法继续移动，从而避免待测件200被压溃。

一种实施方式中，请参阅图1，指纹测试模组还包括限位板50。限位板50位于主体件10的侧面，限位板50的一端与主体件10连接，另一端与压块40连接，且限位板50与主体件10或压块40在第一运动方向91上为活动连接，或主体件10和压块40均与限位板50在第一运动方向91上为活动连接，在第一运动方向91上为活动连接。限位板50在第二运动方向92上为固定连接，第二运动方向92与第一运动方向91垂直，第二运动方向92为限位板50朝向主体件10的方向。具体的，限位板50设于第二安装部41背向测试件20的侧面。限位板50的数目可以为多个，优选限位板50设于压块40的第二运动方向92上的两侧。通过设置限位板50，在第二运动方向92上限制压块40相对主体件10的位移，便于提高压块40与主体件10在第一运动方向91上相对移动的精度。

一种实施方式中，请参阅图1，限位板50设有安装孔501和限位槽502。限位槽502沿第一运动方向91延伸；限位板50通过安装孔501与压块40固定连接，主体件10的侧面设有第一定位柱111，第一定位柱111伸入限位槽502内并能够在限位槽502沿第一运动方向91滑动；或，限位板50通过安装孔501和主体件10固定连接，压块40的侧面设有第二定位柱，第二定位柱伸入限位槽502内并能够在限位槽502沿第一运动方向91滑动。

具体的，第一定位柱111可设于第一安装部112的侧面，限位板50与第二安装部41固定连接；第二定位柱可设于第二安装部41的侧面，限位板50与第一安装部112固定连接。限位槽502在第一运动方向91上的尺寸大于等于第三端面403与第四端面104的距离，以保证在测试件20与主体件10的下压过程中，第三端面403能够与第四端面104重合以完成限位。第二安装部41可以通过螺钉连接限位板50的安装孔501，以使第二安装部41与限位板50相对固定。

可以理解的是，测试件20需要对下一个待测件200进行指纹测试前，需要将当前的待测件200转移到下一道工序和将下一个需要测试的待测件200移送至工位，此时需要将压块40拉升带离当前的待测件200，即主体件10从第二位置运动至第一位置后，仍需要继续远离待测件200移动，以使得当前的待测件200不再被压块40固定。由于弹性件30的弹力的存在，压块40连同主体件10上升时，压块40容易脱离主体件10。通过主体件10的定位柱111与压块40的限位板50的可移动连接，限制了主体件10与压块40的相对移动距离，避免压块40脱离主体件10。

一种实施方式中，请参阅图1和图2，主体件10和/或压块40设有盲孔411，弹性件30部分容置于盲孔411。具体的，盲孔411可同时设于第一端面101和第二端面402，也可仅设于第一端面101或第二端面402。盲孔411为圆形盲孔。可以为第一端面101和第二端面402均设有盲孔411，可以为第一端面101和第二端面402中的一者设有盲孔411。盲孔411的轴线方向与弹性件30的轴线方向相同。弹性件30与盲孔411的数目相对应且均为多个，当第一端面101与第二端面402均设有盲孔411时，盲孔411的数目为弹性件30的数目的两倍；当第一端面101与第二端面402的其中一者设有盲孔411时，盲孔411的数目与弹性件30的数目相同。通过设置盲孔411容置弹性件30，避免弹性件30产生较大的径向变形，从而提高弹性件30的使用寿命，同时便于将弹性件30固定在主体件10或者压块40上。

一种实施方式中，请参阅图1和图2，指纹测试模组还包括导向柱60，导向柱60一端连接于主体件10，压块40设有对应的导向孔1111，导向柱60伸入导向孔1111并可沿导向孔1111的延伸方向运动；或导向柱60一端连接于压块40，主体件10设有对应的导向孔1111，导向柱60伸入导向孔1111并可沿导向孔1111的延伸方向运动；导向柱60和导向孔1111的延伸方向与第一运动方向91平行。其中，本实施例中的导向孔1111设于主体件10。具体的，导向柱60的数目为多个，导向柱60设于第一安装部112时，在第二安装部41对应的位置开设导向孔1111以容置导向柱60；导向柱60设于第二安装部41时，在第一安装部112对应的位置开设导向孔1111以容置导向柱60。导向孔1111的中心线、导向柱60的延伸方向均与第一运动方向91相同。可以理解的是，由于较大面积的指纹测试的精度要求较高，测试件20的测试面201需要与待测件200进行准确地贴合。通过设置导向柱60对主体件10进行运动导向，从而提升测试件20的运动精度，避免测试件20在贴近待测件200时，产生径向颤动，影响测试精度。

一种实施方式中，请参阅图1和图2，压块40为环形压块，且环形压块环绕测试件20设置，或者，压块40包括至少两个子压块，至少两个子压块环绕测试件20设置。子压块与主体件10之间均设有弹性件30和导向柱60。当压块40为环形压块时，主体件10拔离测试件20时，环形压块对待测件200施加的压力分布较为均匀，可避免待测件200受力不均而损坏。当压块40为子压块的形式时，主体件10拔离测试件20时，多个子压块向待测件200施加大小方向相同的压力，以使待测件200脱离测试件20。子压块的数目优选为2个，分别设于测试件20在第二运动方向92上相对的两侧。通过上述设置，压块40与待测件200具有较大的接触面积，使得待测件200的压强较小且分布较为均匀，有利于待测件200稳定地与测试件20分离。

本实用新型还提供了一种指纹测试装置，请参阅图1，指纹测试装置用于对具有指纹功能的待测件200进行指纹测试，验证其指纹识别功能是否正常。待测件200可以为指纹模组或是具有指纹功能的电子设备。指纹测试装置包括机械臂和本实用新型提供的指纹测试模组，机械臂与主体件10连接，机械臂控制主体件10在第一运动方向91上移动。具体的，指纹测试装置还包括工作台(图未示)，工作台设于待测件200背向指纹测试模组的一端，工作台用于传输多个待测件200，有利于指纹测试装置自动化工作。通过在指纹测试装置中加入本实用新型提供的指纹测试模组，指纹测试装置具有较好的防带料功能，从而具有较高的工作效率。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种指纹测试模组，其特征在于，包括主体件、测试件、弹性件和压块；所述压块通过所述弹性件与所述主体件连接，所述测试件与所述主体件固定连接，所述测试件和所述压块位于所述主体件的同侧；当所述主体件处于第一位置时，所述压块与所述待测件接触，所述测试件与所述待测件具有间隔距离；当所述主体件自所述第一位置沿第一运动方向移动至第二位置时，所述弹性件用于处于压缩状态，使所述测试件能够与所述待测件贴合以进行指纹测试；当所述指纹测试模组测试结束时，所述弹性件的压缩状态的弹力释放，使得所述主体件自所述第二位置移动至所述第一位置；其中，所述第一运动方向为所述主体件朝向所述待测件的方向。

2.如权利要求1所述的指纹测试模组，其特征在于，所述主体件包括基板和凸起，所述凸起突设于所述基板之朝向所述待测件的表面，所述凸起呈环形，所述凸起与所述基板围合形成容纳空间，所述容纳空间用于容置所述测试件。

3.如权利要求2所述的指纹测试模组，其特征在于，所述基板包括第一安装部，所述第一安装部位于所述基板之与所述压块相对的表面，所述第一安装部具有朝向所述待测件的第一端面，所述弹性件的一端自所述第一端面与所述第一安装部连接，所述弹性件的另一端与所述压块连接。

4.如权利要求3所述的指纹测试模组，其特征在于，所述压块包括相互连接的限位部和第二安装部，所述第二安装部具有与所述第一端面相对的第二端面，所述弹性件自所述第二端面与所述第二安装部连接；沿所述第一运动方向，所述第二安装部与所述凸起在所述待测件上的投影错开，所述限位部至少部分与所述凸起在所述待测件上的投影重合，所述限位部之与所述凸起相对的表面为第三端面，所述凸起背向所述基板的一侧具有与所述第三端面相对的第四端面，当所述主体件处于所述第二位置时，所述第三端面与所述第四端面的距离大于等于0。

5.如权利要求4所述的指纹测试模组，其特征在于，所述第一端面与所述第二端面的距离大于等于所述第三端面与所述第四端面的距离。

6.如权利要求1所述的指纹测试模组，其特征在于，所述指纹测试模组还包括限位板，所述限位板位于所述主体件的侧面，所述限位板的一端与所述主体件连接，另一端与所述压块连接，且所述限位板与所述主体件或所述压块在所述第一运动方向上为活动连接，或所述主体件和所述压块均与所述限位板在所述第一运动方向上为活动连接，所述限位板在第二运动方向上为固定连接，所述第二运动方向与所述第一运动方向垂直，所述第二运动方向为所述限位板朝向所述主体件的方向。

7.如权利要求6所述的指纹测试模组，其特征在于，所述限位板设有安装孔和限位槽，所述限位槽沿所述第一运动方向延伸；所述限位板通过所述安装孔与所述压块固定连接，所述主体件的侧面设有第一定位柱，所述第一定位柱伸入所述限位槽内并能够在所述限位槽沿所述第一运动方向滑动；或，所述限位板通过所述安装孔与所述主体件固定连接，所述压块的侧面设有第二定位柱，所述第二定位柱伸入所述限位槽内并能够在所述限位槽沿所述第一运动方向滑动。

8.如权利要求1所述的指纹测试模组，其特征在于，所述主体件和/或所述压块设有盲孔，所述弹性件部分容置于所述盲孔。

9.如权利要求1所述的指纹测试模组，其特征在于，所述指纹测试模组还包括导向柱，所述导向柱一端连接于所述主体件，所述压块设有对应的导向孔，所述导向柱伸入所述导向孔并可沿所述导向孔的延伸方向运动；

或所述导向柱一端连接于所述压块，所述主体件设有对应的导向孔，所述导向柱伸入所述导向孔并可沿所述导向孔的延伸方向运动；所述导向柱和所述导向孔的延伸方向与所述第一运动方向平行。

10.如权利要求1至9任一项所述的指纹测试模组，其特征在于，所述压块为环形压块，且所述环形压块环绕所述测试件设置，或者，所述压块包括至少两个子压块，所述至少两个子压块环绕所述测试件设置。

11.一种指纹测试装置，其特征在于，包括机械臂和如权利要求1至10任一项所述的指纹测试模组，所述机械臂与所述主体件连接，所述机械臂用于控制所述主体件在所述第一运动方向上移动。

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