一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置

技术领域

本发明涉及数据识别领域，具体为一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置。

背景技术

数据的识别是对代表客观事物的原始素材进行提取和处理的过程，其中指纹的采集使数据识别中进行数据处理的过程。

现阶段，指纹采集装置大多采用光学指纹采集装置，光学指纹传感器可靠，且价格便宜，但是一般的光学指纹传感器对脏手指和干手指表面有覆盖物的指纹图像识别率很低，对指纹的采集常常出现指纹图像采集质量低下，或者指纹采集不全的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，克服以上问题。

本发明的一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，包括采集机壳，所述采集机壳前端设有电动机，所述采集机壳内部设有升降腔，所述升降腔上腔壁上还设有开口向上且连通所述采集机壳外部的入口腔，所述升降腔右侧还设有推动腔，所述升降腔内设有采集机构，所述入口腔内设有清理机构，所述推动腔内设有推动机构，所述采集机构包括所述升降腔右腔壁上设有开口向左的推动槽，所述推动槽右腔壁上滑动连接有推动齿板，所述推动齿板右端贯穿所述推动槽右腔壁且伸入到所述推动腔内，所述推动齿板左端还固定连接有推动滑块，所述推动滑块下端还固定有清理海绵，所述升降腔下腔壁上还设有开口向上的气压腔，所述气压腔内还滑动连接有气压滑块，所述气压滑块上端固定有光学指纹采集器，所述气压滑块下端与所述气压腔下腔壁之间固定连接有气压弹簧，所述气压腔右腔壁上设有充气通道，所述气压腔左腔壁上设有连通所述采集机壳外部的泄压通道，所述泄压通道内还设有泄压腔，所述泄压腔内滑动连接有泄压滑块，所述泄压滑块左端与所述泄压腔左腔壁之间固定连接有泄压弹簧，所述泄压滑块左端还固定连接有泄压拉绳，所述升降腔左腔壁上还设有开口向右的触发槽，所述触发槽前后腔壁上还转动连接有触发轴，所述触发轴与所述触发槽腔壁之间固定连接有触发扭簧，所述触发轴上还固定连接有转动板，所述转动板右端还铰接有触发板。

进一步的，所述气压腔右腔壁上还设有开口向左的初始槽，所述初始槽内滑动连接有初始滑块，所述初始滑块右端与所述初始槽有腔壁之间固定连接有初始弹簧，所述初始滑块上端还固定连接有初始拉绳，所述升降腔右腔壁上还设有开口向左的限位槽，所述限位槽内滑动连接有限位滑块，所述限位滑块右端与所述限位槽右腔壁之间固定连接有限位弹簧，所述泄压拉绳左端固定连接在所述限位滑块上端，所述限位槽上腔壁上还设有开口向下的自锁槽，所述自锁槽内滑动连接有自锁滑块，所述自锁滑块上端与所述自锁槽上腔壁之间固定连接有自锁弹簧，所述初始拉绳上端固定连接在所述自锁滑块上端。

进一步的，所述清理机构包括所述入口腔左右腔壁上固定有清理块，所述清理块上端设有开口向上的清理槽，所述清理槽内滑动连接有清理板，所述清理板左端与所述入口腔左腔壁之间固定连接有清理弹簧，所述清理板左端还固定连接有清理拉绳，所述清理槽下腔壁上还设有连通所述升降腔的连通孔，所述清理板前后下端均设有两个开口向下的滚动槽，所述滚动槽之间转动连接有滚动轴，所述滚动轴位于所述滚动槽内均固定连接有滚轮，所述滚动轴前端的所述滚动槽内还固定连接有下带轮，所述滚动槽上腔壁上还设有开口向下的连动槽，所述连动槽内前后腔壁上还转动连接有左清理轴，所述左清理轴上固定连接有上带轮，所述上带轮有所述下带轮之间通过连动皮带连接，所述清理板上端还设有开口向上的转动槽，所述左清理轴后端贯穿所述连动槽后腔壁且转动连接在所述转动槽后腔壁上，所述左清理轴后端位于所述转动槽内部分还固定连接有左带轮，所述转动槽前后腔壁上还转动连接有右清理轴，所述右清理轴上固定连接有右带轮，所述右带轮和所述左带轮之间通过清理带连接。

进一步的，所述推动机构包括所述推动腔下端设有开口向上的所述拉动槽，所述清理拉绳左端固定连接在所述推动齿板位于所述推动腔内部分下端，所述推动齿板右端与所述推动腔右腔壁之间固定连接有推动弹簧，所述推动腔上腔壁上还设有开口向下的动力槽，所述动力槽前后腔壁上还转动连接有动力轴,所述动力轴上通过花键连接有移动齿轮，所述移动齿轮左端还设有开口向左的环形槽，所述环形槽内还滑动连接有移动滑块，所述移动滑块左端与所述动力槽左腔壁之间固定连接有移动弹簧，所述移动拉绳上端固定连接到所述移动滑块前端，所述动力轴前端贯穿所述动力槽前腔壁且伸出到所述采集机壳外部，所述动力轴前端还与所述电动机动力连接，所述动力槽后侧还设有充气腔，所述动力轴后端贯穿所述动力槽后腔壁且伸入到所述充气腔内，所述动力轴后端位于所述充气腔内部分固定有凸轮，所述充气腔腔壁上还滑动连接有充气活塞，所述充气活塞上端与所述充气腔上腔壁之间固定连接有充气弹簧，所述充气活塞下端还固定有充气杆，所述充气杆下端固定连接有充气板，所述充气板与所述凸轮相贴合，所述充气腔后腔壁上还设有连通所述采集机壳外部的吸气通道，所述吸气通道内还设有吸气单向阀，所述充气通道还连通所述充气腔前腔壁，且所述充气通道内还设有充气单向阀。

进一步的，所述推动齿板上端设有部分齿且与所述移动齿轮啮合，初始状态下，所述充气弹簧处于压缩状态，所述气压滑块刚好压迫所述初始滑块，所述初始弹簧和所述自锁槽处于压缩状态，所述泄压弹簧也处于压缩状态。

本发明的有益效果：装置结构简单，操作便捷，该装置在使用时，可以将手指放入装置内，自动在指纹采集前对手指和光学指纹采集器进行清理，然后自动进行指纹的采集，从而能够采集出完整的指纹图样，且能够自动进行多次的指纹采集，大大提高了指纹采集的效率和质量，缩短了指纹采集的时间，为光学指纹采集器提升了发展空间。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明实施例的结构示意图；

图 2是本发明实施例图1中A-A处放大结构示意图；

图 3是本发明实施例图1中B-B处结构示意图；

图 4是本发明实施例图1中C-C处放大结构示意图；

图 5是本发明实施例图1中D处放大结构示意图；

图 6是本发明实施例图1中E处结构示意图；

具体实施方式

下面结合图1-6对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-6一种用于防止覆盖物干扰的光学指纹采集装置，包括采集机壳10，所述采集机壳10前端设有电动机49，所述采集机壳10内部设有升降腔48，所述升降腔48上腔壁上还设有开口向上且连通所述采集机壳10外部的入口腔11，所述升降腔48右侧还设有推动腔35，所述升降腔48内设有采集机构82，所述入口腔11内设有清理机构83，所述推动腔35内设有推动机构84，所述采集机构82包括所述升降腔48右腔壁上设有开口向左的推动槽47，所述推动槽47右腔壁上滑动连接有推动齿板38，所述推动齿板38右端贯穿所述推动槽47右腔壁且伸入到所述推动腔35内，所述推动齿板38左端还固定连接有推动滑块42，所述推动滑块42下端还固定有清理海绵34，所述升降腔48下腔壁上还设有开口向上的气压腔29，所述气压腔29内还滑动连接有气压滑块32，所述气压滑块32上端固定有光学指纹采集器33，所述气压滑块32下端与所述气压腔29下腔壁之间固定连接有气压弹簧30，

有益的，所述气压腔29右腔壁上设有充气通道31，所述气压腔29左腔壁上设有连通所述采集机壳10外部的泄压通道24，所述泄压通道24内还设有泄压腔27，所述泄压腔27内滑动连接有泄压滑块28，所述泄压滑块28左端与所述泄压腔27左腔壁之间固定连接有泄压弹簧26，所述泄压滑块28左端还固定连接有泄压拉绳25，所述升降腔48左腔壁上还设有开口向右的触发槽73，所述触发槽73前后腔壁上还转动连接有触发轴75，所述触发轴75与所述触发槽73腔壁之间固定连接有触发扭簧74，所述触发轴75上还固定连接有转动板72，所述转动板72右端还铰接有触发板71，所述气压腔29右腔壁上还设有开口向左的初始槽46，所述初始槽46内滑动连接有初始滑块43，所述初始滑块43右端与所述初始槽46有腔壁之间固定连接有初始弹簧45，所述初始滑块43上端还固定连接有初始拉绳44，所述升降腔48右腔壁上还设有开口向左的限位槽80，所述限位槽80内滑动连接有限位滑块76，所述限位滑块76右端与所述限位槽80右腔壁之间固定连接有限位弹簧81，所述泄压拉绳25左端固定连接在所述限位滑块76上端，所述限位槽80上腔壁上还设有开口向下的自锁槽79，所述自锁槽79内滑动连接有自锁滑块77，所述自锁滑块77上端与所述自锁槽79上腔壁之间固定连接有自锁弹簧78，所述初始拉绳44上端固定连接在所述自锁滑块77上端。

有益的，所述清理机构83包括所述入口腔11左右腔壁上固定有清理块12，所述清理块12上端设有开口向上的清理槽13，所述清理槽13内滑动连接有清理板19，所述清理板19左端与所述入口腔11左腔壁之间固定连接有清理弹簧21，所述清理板19左端还固定连接有清理拉绳22，所述清理槽13下腔壁上还设有连通所述升降腔48的连通孔23，所述清理板19前后下端均设有两个开口向下的滚动槽70，所述滚动槽70之间转动连接有滚动轴68，所述滚动轴68位于所述滚动槽70内均固定连接有滚轮69，所述滚动轴68前端的所述滚动槽70内还固定连接有下带轮67，所述滚动槽70上腔壁上还设有开口向下的连动槽64，所述连动槽64内前后腔壁上还转动连接有左清理轴16，所述左清理轴16上固定连接有上带轮65，所述上带轮65有所述下带轮67之间通过连动皮带66连接，所述清理板19上端还设有开口向上的转动槽20，所述左清理轴16后端贯穿所述连动槽64后腔壁且转动连接在所述转动槽20后腔壁上，所述左清理轴16后端位于所述转动槽20内部分还固定连接有左带轮14，所述转动槽20前后腔壁上还转动连接有右清理轴18，所述右清理轴18上固定连接有右带轮17，所述右带轮17和所述左带轮14之间通过清理带15连接。

有益的，所述推动机构84包括所述推动腔35下端设有开口向上的所述拉动槽37，所述清理拉绳22左端固定连接在所述推动齿板38位于所述推动腔35内部分下端，所述推动齿板38右端与所述推动腔35右腔壁之间固定连接有推动弹簧36，所述推动腔35上腔壁上还设有开口向下的动力槽41，所述动力槽41前后腔壁上还转动连接有动力轴40,所述动力轴40上通过花键连接有移动齿轮39，所述移动齿轮39左端还设有开口向左的环形槽53，所述环形槽53内还滑动连接有移动滑块52，所述移动滑块52左端与所述动力槽41左腔壁之间固定连接有移动弹簧50，所述移动拉绳51上端固定连接到所述移动滑块52前端，所述动力轴40前端贯穿所述动力槽41前腔壁且伸出到所述采集机壳10外部，所述动力轴40前端还与所述电动机49动力连接，所述动力槽41后侧还设有充气腔54，所述动力轴40后端贯穿所述动力槽41后腔壁且伸入到所述充气腔54内，所述动力轴40后端位于所述充气腔54内部分固定有凸轮55，所述充气腔54腔壁上还滑动连接有充气活塞58，所述充气活塞58上端与所述充气腔54上腔壁之间固定连接有充气弹簧61，所述充气活塞58下端还固定有充气杆57，所述充气杆57下端固定连接有充气板56，所述充气板56与所述凸轮55相贴合，所述充气腔54后腔壁上还设有连通所述采集机壳10外部的吸气通道59，所述吸气通道59内还设有吸气单向阀60，所述充气通道31还连通所述充气腔54前腔壁，且所述充气通道31内还设有充气单向阀63。

有益的，所述推动齿板38上端设有部分齿且与所述移动齿轮39啮合，初始状态下，所述充气弹簧61处于压缩状态，所述气压滑块32刚好压迫所述初始滑块43，所述初始弹簧45和所述自锁槽79处于压缩状态，所述泄压弹簧26也处于压缩状态。

整个装置的机械动作的顺序 ：

1 ：将手指通过入口腔11放入到采集机壳10内部的清理带15上，启动电动机49从而带动动力轴40转动，从而带动移动齿轮39转动，从而带动推动齿板38向后运动，从而带动推动滑块42向右运动到推动槽47内，从而带动清理海绵34向右运动，从而将光学指纹采集器33上的覆盖物和上次的指纹清除，同时推动齿板38向右运动从而拉紧清理拉绳22，从而拉动清理板19向左运动，从而带动清理板19下端的滚轮69转动，从而带动滚动轴68转动，从而带动下带轮67转动，从而带动上带轮65转动，从而带动左清理轴16转动，从而带动左带轮14转动，从而带动右带轮17和右清理轴18转动，从而带动清理带15转动，从而将手指上的覆盖物清除掉，同时动力轴40转动还带动凸轮55转动，从而不断压迫充气板56上下运动，从而不断带动充气杆57上下运动，从而不断带动充气活塞58上下运动，从而不断通过吸气通道59将采集机壳10外部的气体吸入并通过充气通道31将气体充入到气压腔29内，从而使气压腔29内气压不断增大，从而带动气压滑块32带动光学指纹采集器33上移到手指放置位置，从而完成指的采集；

2 ：当指纹采集完成时，气压滑块32上升到压迫限位滑块76并被自锁滑块77自锁，从而拉紧泄压拉绳25，从而拉动泄压滑块28左移，从而通过泄压通道24与使气压腔29和采集机壳10外部连通，从而使气压腔29内气压恢复，从而使气压滑块32和光学指纹采集器33在气压弹簧30的作用下复位，当气压滑块32复位到下移到气压腔29 内时，气压滑块32向下压动触发板71从而带动转动板72向下转动，从而拉紧移动拉绳51，从而拉动移动滑块52从而带动移动齿轮39与推动齿板38脱离啮合，从而使推动齿板38带动推动滑块42和清理海绵34复位，从而再次将光学指纹采集器33上的指纹和覆盖物清除，同时推动齿板38复位，从而使清理板19右移复位，从而使清理带15转动复位，从而再次将手指上的覆盖物清除，当气压滑块32继续下移时从而停止压动触发板71，从而停止压动转动板72，从而使转动板72在触发扭簧74的作用下复位，从而使移动拉绳51复位，从而使移动滑块52带动移动齿轮39复位重新与推动齿板38啮合，从而重新使推动滑块42和清理海绵34右移到推动槽47内，从而重新拉紧清理拉绳22，从而重新使拉动清理板19左移，当气压滑块32带动光学指纹采集器33下移复位到最下端时，从而压动初始滑块43，从而拉紧初始拉绳44，从而拉动自锁滑块77上移复位，从而使限位滑块76失去自锁滑块77的约束从而使限位滑块76复位，从而使泄压拉绳25放松，从而使泄压滑块28复位，从而重新使气压腔29与泄压通道24封闭，从而重新使气压腔29密闭，从而通过不断通过充气通道31向气压腔29内充气，从而再次带动气压滑块32和光学指纹采集器33上移，从而再次进行指纹的采集。

3 ：当完成指纹采集后，将手指通过入口腔11从采集机壳10内拿出，待气压滑块32运动到初始位置时，关闭电动机49，从而使装置复位，停止工作。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。