CN220137286U - 指纹测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种指纹测试装置，属于测试技术领域。指纹测试装置包括：至少一个测试组件、至少一个驱动单元和第一安装板；至少一个测试组件分别可转动地位于第一安装板上；至少一个测试组件分别与至少一个驱动单元动力连接，至少一个驱动单元用于驱动至少一个测试组件转动；至少一个测试组件中每个测试组件分别包括指纹压头，测试组件能够带动指纹压头旋转。本实用新型的指纹测试装置，能够实现多姿态的指纹功能测试，测试工作更加方便，工作效率更高。

Description

指纹测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，特别涉及一种指纹测试装置。

背景技术

光学指纹识别功能在电子设备中应用非常广泛，在电子设备的出厂检测中，指纹测试是非常重要的一项测试内容。

相关技术中通常采用人工指纹测试的方法，存在费时费力，测试效率较低的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种指纹测试装置，能够相关技术的指纹测试费时费力，效率较低的问题。

所述技术方案如下：

一种指纹测试装置，所述指纹测试装置包括：至少一个测试组件、至少一个驱动单元和第一安装板；

所述至少一个测试组件分别可转动地位于所述第一安装板上；

所述至少一个测试组件分别与所述至少一个驱动单元动力连接，所述至少一个驱动单元用于驱动所述至少一个测试组件转动；

所述至少一个测试组件中每个所述测试组件分别包括指纹压头，所述测试组件能够带动所述指纹压头旋转。

在一些实施例中，所述至少一个驱动单元包括主动轮，所述至少一个测试组件包括被动轮；

所述主动轮与所述被动轮通过传动件连接，所述至少一个驱动单元工作时，所述主动轮带动所述被动轮转动，所述被动轮带动所述测试组件转动。

在一些实施例中，所述传动件为驱动绳索、传动带、传动链条、传动齿轮中的至少一种。

在一些实施例中，所述指纹测试装置还包括机械臂和第二安装板，所述机械臂分别与所述第一安装板和所述第二安装板连接，所述至少一个驱动单元位于所述第二安装板上；

所述机械臂能够带动所述第一安装板和所述第二安装板移动，所述第一安装板带动所述至少一个测试组件移动，所述第二安装板带动所述至少一个驱动单元移动。

在一些实施例中，所述第一安装板为圆形板件，所述第一安装板的轴线处设有驱动轴孔，所述至少一个测试组件围绕所述驱动轴孔间隔布置。

在一些实施例中，所述机械臂设有末端驱动器，所述末端驱动器的输出轴与所述驱动轴孔连接，所述末端驱动器工作时，所述末端驱动器的输出轴能够带动所述第一安装板绕所述驱动轴孔的轴线旋转。

在一些实施例中，所述测试组件的数量为至少两个，且不同所述测试组件的所述指纹压头不同，所述第一安装板旋转时能够调整具有不同所述指纹压头的所述测试组件的位置。

在一些实施例中，所述测试组件的数量为至少两个，所述驱动单元的数量为一个；至少两个所述测试组件并联或串联地与所述驱动单元连接。

在一些实施例中，所述测试组件还包括缓冲机构，所述被动轮、所述缓冲机构和所述指纹压头依次连接，所述缓冲机构用于为所述指纹压头提供弹性支撑。

在一些实施例中，所述缓冲机构包括壳体、活动销和弹性件；

所述活动销与所述壳体活动连接，所述活动销的一端位于所述壳体内，所述活动销的另一端延伸至所述壳体外部，并与所述指纹压头连接，使得所述指纹压头和所述活动销能够一体地相对于所述壳体活动；

所述弹性件位于所述壳体内，所述弹性件的一端与所述活动销连接，所述弹性件的另一端与所述壳体内壁连接，所述弹性件用于为所述活动销提供弹性支撑。

在一些实施例中，所述测试组件还包括压力传感器，所述压力传感器位于所述缓冲机构和所述指纹压头中的至少之一上，所述压力传感器用于检测所述指纹压头的压力。

在一些实施例中，所述指纹测试装置还包括至少一个位置传感器；所述至少一个位置传感器位于所述至少一个测试组件的一侧，所述至少一个位置传感器用于检测所述测试组件的位移信息、转动角度中的至少一种。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本实用新型的指纹测试装置，应用于带有指纹识别功能的电子设备的指纹识别功能测试，第一安装板上能够布置至少一个测试组件，利用驱动单元可以驱动测试组件转动，测试组件转动快速切换指纹压头的姿态，实现多姿态的指纹功能测试，当出现问题时可以通过驱动单元反馈的信息快速确定指纹压头的姿态信息，方便问题的定位解决，测试工作更加方便，工作效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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例，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是本实用新型实施例提供的指纹测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的指纹测试装置的局部结构剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的测试组件的结构示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的指纹测试装置的结构示意图。

图中的附图标记分别表示为：

1、测试组件；11、被动轮；12、指纹压头；13、缓冲机构；131、壳体；132、活动销；133、弹性件；14、压力传感器；

2、驱动单元；21、主动轮；22、传动件；

3、第一安装板；31、驱动轴孔；

4、机械臂；41、末端驱动器；42、竖向臂；43、水平臂；

5、第二安装板；

6、位置传感器；

100、电子设备；200、测试支座；300、测试工作位置。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

结合图1-3所示，本实施例提供了一种指纹测试装置，指纹测试装置包括：至少一个测试组件1、至少一个驱动单元2和第一安装板3。

至少一个测试组件1分别可转动地位于第一安装板3上；至少一个测试组件1分别与至少一个驱动单元2动力连接，至少一个驱动单元2用于驱动至少一个测试组件1转动；至少一个测试组件1中每个测试组件1分别包括指纹压头12，测试组件1能够带动指纹压头12旋转。

本实施例的指纹测试装置，应用于带有指纹识别功能的电子设备100的指纹识别功能测试，第一安装板3上能够布置至少一个测试组件1，利用驱动单元2可以驱动测试组件1转动，测试组件1转动快速切换指纹压头12的姿态，实现多姿态的指纹功能测试，当出现问题时可以通过驱动单元2反馈的信息快速确定指纹压头12的姿态信息，方便问题的定位解决。

为了模拟真实的指纹识别场景，指纹识别功能的测试过程中，需要多次调整指纹压头12的角度，以测试指纹识别模块对不同姿态的指纹的识别能力。本实施例利用驱动单元2转动指纹压头12的角度，实现指纹测试的多姿态自动测试，测试工作更加方便，工作效率更高。

可选地，测试组件1的数量，例如为一个、两个、三个等等。驱动单元2的数量，例如为一个、两个、三个等等。其中，测试组件1与驱动单元2的数量，可以是一对一、多对一或一对多。进一步的，测试组件1与驱动单元2的数量为多对一的关系，例如两个测试组件1与同一驱动单元2动力连接，利用一个驱动单元2能够驱动两个测试组件1同步或异步的进行转动。

本实施例的指纹测试装置适用于带有指纹识别功能电子设备100，比如：智能手机、平板电脑、MP3播放器(Moving Picture Experts Group Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面III)、MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面IV)播放器、笔记本电脑或台式电脑等。

本实施例的指纹测试装置也适用于其他产品，如电动剃须刀、电动牙刷、服务点终端、可穿戴设备以及汽车、医疗和工业产品等。

在一些实施例中，电子设备100包括指纹识别模块，该指纹识别模块包括但不限于光学指纹模块、半导体指纹模块、射频指纹模块等等。其中光学指纹模块是利用光的折射和反射原理，光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)或者CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)等光学器件就会收集到不同明暗程度的图片信息，就完成指纹的采集。半导体指纹模块，包括电容式、电感式，其原理类似，在一块集成有成千上万半导体器件的“平板”上，手指贴在其上与其构成了电容(电感)的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸点处和凹点处接触平板的实际距离大小就不一样，形成的电容/电感数值也就不一样，设备根据这个原理将采集到的不同的数值汇总，也就完成了指纹的采集。射频指纹模块是利用生物射频指纹识别技术，通过传感器本身发射出微量射频信号，穿透手指的表皮层去控测里层的纹路，来获得最佳的指纹图像。

利用指纹识别模块可以用于电子设备100解锁、身份验证、支付验证等等，还可以用于门禁机、考勤机、采集仪、指纹闸机等场景。

结合图1所示，在一些实施例中，至少一个驱动单元2包括主动轮21，至少一个测试组件1包括被动轮11；主动轮21与被动轮11通过传动件22连接，至少一个驱动单元2工作时，主动轮21带动被动轮11转动，被动轮11带动测试组件1转动。

通过驱动单元2的主动轮21带动测试组件1的被动轮11，实现测试组件1的自转驱动，测试组件1的指纹压头12随着自转改变姿态角度，实现多姿态的指纹识别测试。

结合图1所示，在一些实施例中，传动件22为驱动绳索、传动带、传动链条、传动齿轮中的至少一种。利用上述的其中一种或多种传动件22，能够实现主动轮21与被动轮11之间的动力传递，实现多姿态的指纹识别测试。

结合图2所示，在一些实施例中，指纹测试装置还包括机械臂4和第二安装板5，机械臂4分别与第一安装板3和第二安装板5连接，至少一个驱动单元2位于第二安装板5上；机械臂4能够带动第一安装板3和第二安装板5移动，第一安装板3带动至少一个测试组件1移动，第二安装板5带动至少一个驱动单元2移动。

本实施例的指纹测试装置，第一安装板3被连接在机械臂4末端，能够被机械臂4带动而进行移动，第一安装板3又可以带动其上的测试组件1移动，例如第一安装板3能够在机械臂4的驱动下进行上下移动，当第一安装板3向下移动时，可以使得测试组件1的指纹压头12接触并按压电子设备100的指纹识别模块，进行指纹测试。当测试完成后，第一安装板3向上移动，便于在下方取放电子设备100。

又例如，第一安装板3能够在机械臂4的驱动下进行水平移动。从而可以实现，同一测试组件1在不同电子设备100之间移动，对多个电子设备100的指纹识别功能进行测试。或者，可以实现将不同的测试组件1移动到同一电子设备100，利用不同的测试组件1对同一电子设备100的指纹识别功能进行不同场景的测试。

结合图1所示，在一些实施例中，第一安装板3为圆形板件，第一安装板3的轴线处设有驱动轴孔31，至少一个测试组件1围绕驱动轴孔31间隔布置。

利用圆形板件作为第一安装板3，第一安装板3的轴线处设有驱动轴孔31，测试组件1围绕驱动轴孔31布置，当第一安装板3围绕驱动轴孔31旋转时，测试组件1也围绕驱动轴孔31旋转移动，从而能够将不同的测试组件1移动到电子设备100所在位置，利用不同的测试组件1对同一电子设备100的指纹识别功能进行不同场景的测试。

结合图2所示，在一些实施例中，机械臂4设有末端驱动器41，末端驱动器41的输出轴与驱动轴孔31连接，末端驱动器41工作时，末端驱动器41的输出轴能够带动第一安装板3绕驱动轴孔31的轴线旋转。

利用机械臂4内的末端驱动器41，能够驱动第一安装板3绕驱动轴孔31旋转，将不同的测试组件1移动到电子设备100所在位置，实现电子设备100的多场景测试。

结合图1、2所示，在一些实施例中，测试组件1的数量为至少两个，且不同测试组件1中的指纹压头12不同，第一安装板3旋转时能够调整具有不同的指纹压头12的测试组件1的位置。其中，不同的指纹压头12可以是压头结构不同、压头尺寸不同，或者压头的安装角度不同，还可以是按压力不同，按压面积不同等等，可以根据指纹测试所需要的测试场景的不同进行差异化设计。

当第一安装板3的测试组件1的数量为两个或两个以上时，将每个测试组件1的指纹压头12设计为不同类似，从而利用第一安装板3的旋转，调整测试组件1的位置，使用不同的指纹压头12对电子设备100进行指纹测试，这有利于提高指纹测试准确性。

结合图1所示，在一些实施例中，测试组件1的数量为至少两个，驱动单元2的数量为一个；至少两个测试组件1并联或串联地与驱动单元2连接。利用单个驱动单元2并联或串联的驱动所有的测试组件1，能够减少驱动单元2的使用，降低机械臂4的末端负载。

结合图3所示，在一些实施例中，测试组件1还包括缓冲机构13，被动轮11、缓冲机构13和指纹压头12依次连接，缓冲机构13用于为指纹压头12提供弹性支撑。缓冲机构13能够有效减小指纹压头12对电子设备100的冲击，保障电子设备100的安全，提高指纹测试装置的容错率。

结合图3所示，在一些实施例中，缓冲机构13包括壳体131、活动销132和弹性件133；活动销132与壳体131活动连接，活动销132的一端位于壳体131内，活动销132的另一端延伸至壳体131外部，并与指纹压头12连接，使得指纹压头12和活动销132能够一体地相对于壳体131活动；弹性件133位于壳体131内，弹性件133的一端与活动销132连接，弹性件133的另一端与壳体131内壁连接，弹性件133用于为活动销132提供弹性支撑。

指纹压头12连接与活动销132的底部，当指纹压头12与电子设备100按压接触时，活动销132受到向上的压力，而具有沿壳体131的轴向向上移动的趋势，弹性件133位于活动销132的上方，在活动销132向上移动时，弹性件133轴向压缩，弹性件133的弹力增大，从而抵消了指纹压头12的压力，从而能够吸收指纹压头12对电子设备100的冲击。

结合图3所示，在一些实施例中，测试组件1还包括压力传感器14，压力传感器14位于缓冲机构13和指纹压头12中的至少之一上，压力传感器14用于检测指纹压头12的压力。其中，压力传感器14能够布置在缓冲机构13上，或者布置在指纹压头12上。

示例性地，压力传感器14位于弹性件133的一端，例如为弹性件133远离活动销132的一端。根据力的作用原理，弹性件133端部的压力值和指纹压头12与电子设备100之间的压力值相等，因此利用压力传感器14能够检测指纹压头12的压力，便于对测试压力进行检测和控制。

结合图4所示，在一些实施例中，指纹测试装置还包括至少一个位置传感器6；至少一个位置传感器6位于至少一个测试组件1的一侧，至少一个位置传感器6用于检测测试组件1的位移信息、转动角度中的至少一种。

当采用本实施例的指纹测试装置实现自动化的指纹测试时，需要及时的反馈测试组件1的位置和角度信息，便于控制端对测试结果进行一一对应的比对和记录，因此在指纹测试装置中增设位置传感器6，该位置传感器6能够检测并实时反馈测试组件1的位移或转动角度等信息，从而实现测试信息的闭环反馈。

在一些可能的实现方式中，参考图4，位置传感器6位于第二安装板5上，并朝向第一安装板3布置，利用该位置传感器6能够检测第一安装板3的转动角度，和/或至少一个测试组件1的位置和转动角度。

结合图4所示，在一些实施例中，机械臂4包括竖向臂42和水平臂43，水平臂43一端与第一安装板3、第二安装板5连接，水平臂43另一端与竖向臂42连接，带动第一安装板3和第二安装板5上下移动。第一安装板3上具有六个周向间隔30°均有分布的测试组件1，六个测试组件1均通过第二安装板5支撑的驱动单元2驱动，能够进行同步的自转。

机械臂4的一侧设有测试支座200，测试支座200上方放置待测试的电子设备100，水平臂43带动第一安装板3移动到电子设备100上方，并保证其中一个测试组件1位于电子设备100的正上方，即该测试组件1位于测试工作位置300。

水平臂43相对于竖向臂42向下移动一次，完成一次指纹按压，输出一个测试结果。之后水平臂43抬起，驱动单元2启动，带动位于测试工作位置300的测试组件1转动目标角度，到达另一测试姿态，再次下压完成第二次指纹测试，依次循环完成一个测试组件1的按压测试。

之后，末端驱动器41启动，带动第一安装板3转动30°，使得另一个测试组件1到达测试工作位置300，进行另一个测试组件1的按压测试。

以此类推，本实施例的指纹测试装置，能够自动的对电子设备100进行六组指纹测试，每组指纹测试包括多个姿态角度，实现对电子设备100的全方位、高精度的指纹测试。

需要指出的是，在本文中提及的“若干个”、“至少一个”是指一个或者多个，“多个”、“至少两个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种指纹测试装置，其特征在于，所述指纹测试装置包括：至少一个测试组件(1)、至少一个驱动单元(2)和第一安装板(3)；

所述至少一个测试组件(1)分别可转动地位于所述第一安装板(3)上；

所述至少一个测试组件(1)分别与所述至少一个驱动单元(2)动力连接，所述至少一个驱动单元(2)用于驱动所述至少一个测试组件(1)转动；

所述至少一个测试组件(1)中每个所述测试组件(1)分别包括指纹压头(12)，所述测试组件(1)能够带动所述指纹压头(12)旋转。

2.根据权利要求1所述的指纹测试装置，其特征在于，所述至少一个驱动单元(2)包括主动轮(21)，所述至少一个测试组件(1)包括被动轮(11)；

所述主动轮(21)与所述被动轮(11)通过传动件(22)连接，所述至少一个驱动单元(2)工作时，所述主动轮(21)带动所述被动轮(11)转动，所述被动轮(11)带动所述测试组件(1)转动。

3.根据权利要求2所述的指纹测试装置，其特征在于，所述传动件(22)为驱动绳索、传动带、传动链条、传动齿轮中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的指纹测试装置，其特征在于，所述指纹测试装置还包括机械臂(4)和第二安装板(5)，所述机械臂(4)分别与所述第一安装板(3)和所述第二安装板(5)连接，所述至少一个驱动单元(2)位于所述第二安装板(5)上；

所述机械臂(4)能够带动所述第一安装板(3)和所述第二安装板(5)移动，所述第一安装板(3)带动所述至少一个测试组件(1)移动，所述第二安装板(5)带动所述至少一个驱动单元(2)移动。

5.根据权利要求4所述的指纹测试装置，其特征在于，所述第一安装板(3)为圆形板件，所述第一安装板(3)的轴线处设有驱动轴孔(31)，所述至少一个测试组件(1)围绕所述驱动轴孔(31)间隔布置。

6.根据权利要求5所述的指纹测试装置，其特征在于，所述机械臂(4)设有末端驱动器(41)，所述末端驱动器(41)的输出轴与所述驱动轴孔(31)连接，所述末端驱动器(41)工作时，所述末端驱动器(41)的输出轴能够带动所述第一安装板(3)绕所述驱动轴孔(31)的轴线旋转。

7.根据权利要求5所述的指纹测试装置，其特征在于，所述测试组件(1)的数量为至少两个，且不同所述测试组件(1)中的所述指纹压头(12)不同，所述第一安装板(3)旋转时能够调整具有不同所述指纹压头(12)的所述测试组件(1)的位置。

8.根据权利要求5所述的指纹测试装置，其特征在于，所述测试组件(1)的数量为至少两个，所述驱动单元(2)的数量为一个；至少两个所述测试组件(1)并联或串联地与所述驱动单元(2)连接。

9.根据权利要求2所述的指纹测试装置，其特征在于，所述测试组件(1)还包括缓冲机构(13)，所述被动轮(11)、所述缓冲机构(13)和所述指纹压头(12)依次连接，所述缓冲机构(13)用于为所述指纹压头(12)提供弹性支撑。

10.根据权利要求9所述的指纹测试装置，其特征在于，所述缓冲机构(13)包括壳体(131)、活动销(132)和弹性件(133)；

所述活动销(132)与所述壳体(131)活动连接，所述活动销(132)的一端位于所述壳体(131)内，所述活动销(132)的另一端延伸至所述壳体(131)外部，并与所述指纹压头(12)连接，使得所述指纹压头(12)和所述活动销(132)能够一体地相对于所述壳体(131)活动；

所述弹性件(133)位于所述壳体(131)内，所述弹性件(133)的一端与所述活动销(132)连接，所述弹性件(133)的另一端与所述壳体(131)内壁连接，所述弹性件(133)用于为所述活动销(132)提供弹性支撑。

11.根据权利要求9所述的指纹测试装置，其特征在于，所述测试组件(1)还包括压力传感器(14)，所述压力传感器(14)位于所述缓冲机构(13)和所述指纹压头(12)中的至少之一上，所述压力传感器(14)用于检测所述指纹压头(12)的压力。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的指纹测试装置，其特征在于，所述指纹测试装置还包括至少一个位置传感器(6)；所述至少一个位置传感器(6)位于所述至少一个测试组件(1)的一侧，所述至少一个位置传感器(6)用于检测所述测试组件(1)的位移信息、转动角度中的至少一种。