一種金屬框架光學指紋箱的制作方法
【專利摘要】一種金屬框架光學指紋箱，下箱體金屬框（2）設(shè)置有光學棱鏡（4）、光學透鏡（5）、COMS光學圖像傳感器（6）、發(fā)光裝置（7），且光學棱鏡（4）的物面（8）與下箱體金屬框（2）的外平面（18）平行。本發(fā)明在金屬框架箱體結(jié)構(gòu)上融合了傳統(tǒng)光學指紋結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了以指紋識別取代撥盤密碼的箱體開啟方式，單按手指就可以完成指紋識別開啟鎖具，操作簡便，且成本低廉。
【專利說明】
一種金屬框架光學指紋箱
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種以指紋識別開啟的電子箱包結(jié)構(gòu)，特別是涉及包含光學指紋識別技術(shù)的金屬框架拉桿旅行箱包。
【背景技術(shù)】
[0002]指紋識別技術(shù)已被廣泛地認識并使用，現(xiàn)有的金屬框架拉桿旅行箱包普遍采用撥盤密碼技術(shù)，操作麻煩，將指紋識別技術(shù)移植到金屬框架拉桿旅行箱包取代撥盤密碼顯然意義重大。
[0003]然而如何在金屬框架拉桿箱安裝指紋傳感器卻是一大難題。
[0004]相比傳統(tǒng)光學指紋采集儀，電容式等新型的超薄指紋識別傳感器體積小巧，容易安裝，也容易打造出外型精巧的結(jié)構(gòu)，手機上正是基本都采用該類指紋傳感器。反觀傳統(tǒng)的光學指紋儀因結(jié)構(gòu)復(fù)雜體積大，很難在金屬框架拉桿箱特別是在比較流行的深鋁框拉桿箱上找到合適的安裝位置，特別是傳統(tǒng)光學指紋采集儀物面(即采集面)多與安裝表面形成一定角度使采集窗口深陷并占據(jù)很大的體積，這點很不利于安裝以及防水功能。那么，似乎在金屬框架拉桿箱安裝使用電容式等新型的指紋識別傳感器是必然的。
[0005]然而，本
【發(fā)明人】卻認識到:
1、電容式等新型的指紋識別傳感器的成本是傳統(tǒng)光學指紋采集儀的十到二十倍；
2、電容式等新型的指紋識別傳感器對使用的環(huán)境要求很嚴格，比較嬌貴，壽命短，防雨淋、防暴曬、防劇震等功能難實現(xiàn)，然而防雨淋、防暴曬、防劇震卻是金屬框架拉桿旅行箱包的基本要求。
[0006]3、傳統(tǒng)光學指紋系統(tǒng)穩(wěn)定，性能可靠，使用壽命長。
[0007]因此，本
【發(fā)明人】歷經(jīng)長期研發(fā)，充分利用金屬框架拉桿箱特別是比較流行的深鋁框拉桿箱的結(jié)構(gòu)特點，將傳統(tǒng)光學指紋采集結(jié)構(gòu)深度融合到在金屬框架拉桿箱特別是在比較流行的深鋁框拉桿箱之中，成為一個全新的完整指紋識別整體結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于將金屬框架箱體結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)光學指紋光路結(jié)構(gòu)深度融合，提供一種結(jié)構(gòu)可靠、外形美觀、使用方便、成本低廉的金屬框架光學指紋箱。
[0009]為了達成上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
一種金屬框架光學指紋箱，包含上箱體金屬框、下箱體金屬框、電子執(zhí)行開鎖裝置，上箱體金屬框與下箱體金屬框通過合頁聯(lián)接，上箱體金屬框與下箱體金屬框閉合狀態(tài)兩者可由電子執(zhí)行開鎖裝置鎖定。下箱體金屬框設(shè)置有光學棱鏡、光學透鏡、COMS光學圖像傳感器、發(fā)光裝置，且光學棱鏡的物面與下箱體金屬框的外平面平行。
[0010]上箱體金屬框與下箱體金屬框閉合所形成的凹槽安裝指紋儀外殼體(13)與指紋儀內(nèi)殼體，指紋儀外殼體開設(shè)指紋窗口，所述光學棱鏡的物面通過指紋窗暴露，且物面與指紋儀外殼體的外平面平行。
[0011]指紋儀內(nèi)殼體設(shè)置有臺階，該臺階下凹部分穿透下箱體金屬框。
[0012]指紋儀內(nèi)殼體內(nèi)設(shè)置有固定螺絲，固定螺絲的緊固方向與物面垂直。
[0013]所述光學棱鏡為梯形棱鏡，包括光入射面、物面、光出射面、光吸收面，光吸收面貼裝有金屬薄片，金屬薄片電連接到觸摸芯片的管腳，能實現(xiàn)對手指按上與否的檢測。
[0014]本發(fā)明工作原理如下:
當手指按在物面上，金屬薄片電容值的發(fā)生變化，從而觸發(fā)觸摸芯片輸出電子信號給主系統(tǒng)，主系統(tǒng)啟動對指紋的讀取，發(fā)光裝置發(fā)光，光線通過磨砂的光入射面進入光學棱鏡而均勻照射在物面的手指上，由于指紋脊線與物面緊貼，照射在指紋脊線的光線一部分讓手指吸收，另一部分發(fā)生漫反射，漫反射光線從光出射面射出經(jīng)光學透鏡聚焦在COMS光學圖像傳感器上成像顯示為亮線。指紋谷線由于不與物面接觸所以照射在指紋谷線上的光線射出物面而不發(fā)生發(fā)射，從而在COMS光學圖像傳感器上成像顯示為暗線，這樣就獲取了暗背景指紋圖像。電子系統(tǒng)獲取指紋圖像后，并經(jīng)指紋算法系統(tǒng)運算比對，如與已經(jīng)登記的指紋特征符合，則控制系統(tǒng)的電子執(zhí)行開鎖裝置解除鎖定而使箱體可以開啟。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
首先實現(xiàn)了以指紋識別取代撥盤密碼的箱體開啟方式；
其次，金屬框架箱體結(jié)構(gòu)上融合了傳統(tǒng)光學指紋結(jié)構(gòu)，成本低廉，使用可靠。
[0016]再次，單按手指就可以完成指紋識別開啟鎖具，操作簡便。
[0017]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】進一步說明本發(fā)明及其工作原理。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一種金屬框架光學指紋箱結(jié)構(gòu)正視圖；
圖2為本發(fā)明一種金屬框架光學指紋箱結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖3為本發(fā)明一種金屬框架光學指紋箱內(nèi)部光路結(jié)構(gòu)視圖；
圖4為本發(fā)明一種金屬框架光學指紋箱安裝結(jié)構(gòu)視圖；
圖5為本發(fā)明一種金屬框架光學指紋箱實物視圖。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)以一種深鋁框架光學指紋拉桿箱作為本發(fā)明一種典型實施方式加以說明:
深鋁框拉桿箱作為目前市場上主流旅行箱產(chǎn)品，其鋁框架結(jié)構(gòu)特殊，上下框合并后其凹槽深度為10毫米，上下寬度為20毫米。光學指紋結(jié)構(gòu)只有裝在鋁框架上才會牢固，而光學棱鏡寬度通常在20毫米，少于18毫米則性能嚴重下降，傳統(tǒng)光學指紋采集儀物面(即采集面)多與安裝表面形成一定角度使采集窗口深陷并占據(jù)很大的體積，其采集窗口通常要大于25毫米，因此很難實現(xiàn)光學指紋結(jié)構(gòu)與鋁框架結(jié)構(gòu)融合，本發(fā)明提供一種獨特的深鋁框架光學指紋拉桿箱，其實施辦法如圖1 -圖5所示:
一種深招框架光學指紋拉桿箱，包含上箱體金屬框(I)、下箱體金屬框(2)、電子執(zhí)行開鎖裝置(3)，上箱體金屬框(I)與下箱體金屬框(2)通過合頁聯(lián)接，上箱體金屬框(I)與下箱體金屬框(2)閉合狀態(tài)兩者可由電子執(zhí)行開鎖裝置(3)鎖定，下箱體金屬框(2)設(shè)置有光學棱鏡(4)、光學透鏡(5)、C0MS光學圖像傳感器(6)、發(fā)光裝置(7)，且光學棱鏡(4)的物面(8)與下箱體金屬框(2)的外平面(18)平行。
[0020]上箱體金屬框(I)與下箱體金屬框(2)閉合所形成的凹槽(19)安裝有指紋儀外殼體(13)與指紋儀內(nèi)殼體(14)，指紋儀外殼體(13)開設(shè)有指紋窗口(15)，所述光學棱鏡(4)的物面(8)通過指紋窗(15)暴露，且物面(8)與指紋儀外殼體(13)的外平面(20)平行。
[0021]只有物面(8)(即采集面)與外平面(18)平行才不需要深陷內(nèi)部的指紋采集窗，手指也不需要深入就可以貼緊物面(8)(即采集面)而實現(xiàn)指紋錄入，因而可以在深鋁框的凹槽(19)內(nèi)設(shè)置光學棱鏡(4)。
[0022]進一步的結(jié)構(gòu)設(shè)置如下:
指紋儀內(nèi)殼體(14)設(shè)置有臺階(16)，臺階(16)下凹部分穿透下箱體金屬框(2)。
[0023]因為深鋁框結(jié)構(gòu)原因，最大開槽寬度是受限制的，如果超過則破壞鋁框架的主軸而降低框架強度，給整個箱體的牢固程度帶來影響，設(shè)置這個臺階(16)就可以確保以比較小的開槽寬度讓指紋儀內(nèi)殼體(14)穿過下箱體金屬框(2)而較小影響框架強度。
[0024]指紋儀內(nèi)殼體(14)內(nèi)設(shè)置有固定螺絲(17)，固定螺絲(17)的緊固方向與物面(8)垂直，這個固定螺絲的位置于安裝方向設(shè)定充分利用光學指紋光路的邊緣位置縮小整體結(jié)構(gòu)體積。
[0025]所述光學棱鏡(4)為梯形棱鏡，包括光入射面(9)、物面(8)、光出射面(10)、光吸收面(11)，即指紋光路采用傳統(tǒng)暗背景指紋光路，增加對干手指的適應(yīng)性能，同時光吸收面
(11)貼裝有金屬薄片(12)，金屬薄片(12)電連接到觸摸芯片的管腳，能實現(xiàn)對手指按上與否的檢測。當手指按在物面(8)上就引發(fā)金屬薄片(12)電容值的變化，從而觸發(fā)觸摸芯片輸出電子信號給主系統(tǒng)，主系統(tǒng)再啟動對指紋的讀取，這樣提高了智能化程度，也避免了在外殼上裝啟動開關(guān)，簡化了結(jié)構(gòu)。
[0026]另外，本實施例在物面(8)與指紋儀外殼體(13)之間裝有防水防震的隔離膠墊，指紋窗口就直接暴露在外，無須加防護蓋。
[0027]本深鋁框架光學指紋拉桿箱工作原理說明:
當手指按在物面(8)上，主系統(tǒng)啟動對指紋圖像的錄入，發(fā)光裝置(7)8卩貼片發(fā)光二極管光通電發(fā)光，光線通過磨砂的光入射面(9)進入光學棱鏡(4)而均勻照射在物面(8)的手指上，由于指紋脊線與物面(8)緊貼，照射在指紋脊線的光線一部分讓手指吸收，另一部分發(fā)生漫反射，漫反射光線從光出射面(10)射出經(jīng)光學透鏡(5)聚焦在COMS光學圖像傳感器
(6)上成像顯示為亮線。指紋谷線由于不與物面(8)接觸所以照射在指紋谷線上的光線射出物面而不發(fā)生發(fā)射，從而在COMS光學圖像傳感器(6)上成像顯示為暗線，這樣就獲取了暗背景指紋圖像。電子系統(tǒng)獲取指紋圖像后，并經(jīng)指紋算法系統(tǒng)運算比對，如與已經(jīng)登記的指紋特征符合，則控制系統(tǒng)的電子執(zhí)行開鎖裝置(3)解除鎖定而使箱體可以開啟，這樣就實現(xiàn)了以指紋識別取代撥盤密碼的箱體開啟方式。
[0028]本實施例的有益效果:
首先實現(xiàn)了以指紋識別取代撥盤密碼的箱體開啟方式，顯然具有重大使用意義。
[0029]其次，深鋁框架箱體結(jié)構(gòu)上融合了傳統(tǒng)光學指紋結(jié)構(gòu)，成本低廉，使用可靠。
[0030]再次，單按手指就可以完成指紋識別開啟鎖具，操作簡便，指紋窗口直接暴露在夕卜，無須加防護蓋，結(jié)構(gòu)簡單，用戶使用體驗更完美。
【主權(quán)項】
1.一種金屬框架光學指紋箱，包含上箱體金屬框(I)、下箱體金屬框(2)、電子執(zhí)行開鎖裝置(3)，上箱體金屬框(I)與下箱體金屬框(2)通過合頁聯(lián)接，上箱體金屬框(I)與下箱體金屬框(2)閉合狀態(tài)兩者可由電子執(zhí)行開鎖裝置(3)鎖定，其特征是:下箱體金屬框(2)設(shè)置有光學棱鏡(4)、光學透鏡(5)、COMS光學圖像傳感器(6)、發(fā)光裝置(7)，且光學棱鏡(4)的物面(8)與下箱體金屬框(2)的外平面(18)平行。2.如權(quán)利要求1所述一種金屬框架光學指紋箱，其特征是:上箱體金屬框(I)與下箱體金屬框(2)閉合所形成的凹槽(19)安裝有指紋儀外殼體(13)與指紋儀內(nèi)殼體(14)，指紋儀外殼體(13)開設(shè)有指紋窗口(15)，所述光學棱鏡(4)的物面(8)通過指紋窗(15)暴露，且物面(8)與指紋儀外殼體(13)的外平面(20)平行。3.如權(quán)利要求1所述一種鋁框架光學指紋箱，其特征是:指紋儀內(nèi)殼體(14)設(shè)置有臺階(16)，臺階(16)下凹部分穿透下箱體金屬框(2)。4.如權(quán)利要求1所述一種鋁框架光學指紋箱，其特征是:指紋儀內(nèi)殼體(14)內(nèi)設(shè)置有固定螺絲(17)，固定螺絲(17)的緊固方向與物面(8)垂直。5.如權(quán)利要求1所述一種金屬框架光學指紋箱，其特征是:所述光學棱鏡(4)為梯形棱鏡，包括光入射面(9)、物面(8)、光出射面(10)、光吸收面(11)，光吸收面(11)貼裝有金屬薄片(12)。
【文檔編號】G07C9/00GK105844750SQ201610199584
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月4日
【發(fā)明人】陳圣局
【申請人】陳圣局