[發(fā)明專利]一種觸摸與紅外一體式傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711026596.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107808135A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方躍舉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州市洞頭立德電子有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06F3/042
• 代理公司: 溫州知遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)33262
• 代理人: 湯時(shí)達(dá)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種觸摸與紅外一體式傳感器。

背景技術(shù)

指紋傳感器在目前市面上的主流產(chǎn)品能夠區(qū)分成電容式與光學(xué)式兩種，其中電容式是通過(guò)指紋按壓芯片表面時(shí)指紋波峰與波谷的電荷量不同以感測(cè)指紋影像，優(yōu)點(diǎn)為薄型化，但成本高，且感測(cè)的正確性及耐用性仍不高；而學(xué)式的指紋傳感器是利用成像原理拍下指紋的影像，光學(xué)式較電容式的優(yōu)勢(shì)為辨識(shí)度高，價(jià)格低廉且非常耐用，但受限于鏡頭需要與感測(cè)面保持一定的距離才可以清楚的成像，以及光線行進(jìn)的距離使得光學(xué)式的指紋傳感器體積變得較大較厚。

過(guò)去， 紅外線傳感器能夠以非接觸方式實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)， 因而被廣泛地應(yīng)用于檢測(cè)人的存在并跟隨人的移動(dòng)來(lái)進(jìn)行點(diǎn)亮控制的自動(dòng)點(diǎn)亮系統(tǒng)、 微波爐的爐內(nèi)溫度的檢測(cè)、被烹調(diào)物品的溫度分布的檢測(cè)等，紅外線傳感器是輸出與內(nèi)置的傳感器芯片接收到的紅外線量對(duì)應(yīng)的電壓的器件。

如今，有鑒于此，有必要提出一種將指紋傳感器與紅外線傳感器相結(jié)合，提供一種觸摸與紅外一體式傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種觸摸與紅外一體式傳感器，其由上下兩正方體組成的外殼，而指紋識(shí)別和紅外線分別設(shè)置在上下不同的內(nèi)部，從而能使傳感器達(dá)到觸摸和紅外一體式。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決：一種觸摸與紅外一體式傳感器，包括殼體和蓋板，所述的殼體由兩正方體上下組合而成的長(zhǎng)方體，且殼體內(nèi)部形成空腔，殼體上包括光束棒、指紋接收器、指紋識(shí)別器、指紋儲(chǔ)存器、紅外線發(fā)射器、紅外線接收器、單片機(jī)、中央處理器和電源箱；所述蓋板上設(shè)有觸摸屏，其觸摸屏面積與蓋板面積相等，且觸摸屏呈透明狀態(tài)，指紋接收器、指紋識(shí)別器和指紋儲(chǔ)存器位于上側(cè)正方體的觸摸屏底部，紅外線發(fā)射器和紅外線接收器位于下側(cè)正方體的觸摸屏底部；光束棒位于殼體空腔中上端，中央處理器位于殼體空腔中的中心處，電源箱為兩個(gè)，分別位于殼體空腔內(nèi)的頂部和底部，中央處理器與光束棒、指紋接收器、指紋識(shí)別器、指紋儲(chǔ)存器、紅外線發(fā)射器、紅外線接收器、單片機(jī)和電源箱之間線路連接。

所述的殼體與蓋板之間由無(wú)縫連接，其殼體由輕薄合金制成，殼體的一側(cè)外表面設(shè)有固定連接件，該固定連接件為螺釘連接件，且固定連接件為4個(gè)，分別位于長(zhǎng)方體外殼的上下四角；其蓋板由鋼化玻璃材料制成，且蓋板透明不反射不折射，蓋板上的觸摸屏內(nèi)部設(shè)有溫度調(diào)節(jié)模塊和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)顯示模塊，觸摸屏外表面上還貼附一層防水薄膜，觸摸屏和外殼上分別涂覆隔熱材料。

所述的光束棒為若干根，分別位于外殼的上正方體內(nèi)部，其光束棒與蓋板上的上觸摸屏之間設(shè)有圓臺(tái)罩，圓臺(tái)罩的下底面與蓋板上觸摸屏的內(nèi)切圓面積相同，且圓臺(tái)罩下底面與觸摸屏之間設(shè)有鏡片，圓臺(tái)罩的上地面平行于蓋板，且與指紋接收器相連接，圓臺(tái)罩內(nèi)部呈中空狀態(tài)，其外側(cè)面呈透光折射鏡，光束棒的光束由圓臺(tái)罩的外側(cè)面照射入，光束棒由聚光燈制成；所述的紅外線發(fā)射器位于外殼的下正方體內(nèi)部，其紅外線發(fā)射器由紅外線二極管和紅外線發(fā)射頭組成，其紅外線發(fā)射器水平射出紅外線通過(guò)蓋板的鋼化玻璃透過(guò)觸摸屏，紅外線發(fā)射器與下側(cè)蓋板之間設(shè)有傳感罩。

所述的鏡片由透鏡、反射鏡和濾鏡組成，透鏡位于靠近觸摸屏一側(cè)，反射鏡和濾鏡一次位于遠(yuǎn)離觸摸屏一側(cè)；所述的指紋接收器為影像擷取器，其影像擷取器用以接收濾鏡及反射鏡所反射出的第指紋圖像；所述的傳感罩為內(nèi)部中空的圓臺(tái)體，傳感罩下底面與蓋板連接，且傳感罩的下底面面積與下正方體上蓋板的內(nèi)切圓面積相同，傳感罩上底面與紅外線發(fā)射器連接，傳感罩內(nèi)表面上貼附一層光敏晶片，光敏晶片為紅外線光敏晶片。

所述的濾鏡為偏振分光濾鏡或二色濾鏡或部分光強(qiáng)度反射部分光強(qiáng)度穿透濾鏡；所述影像擷取器為變焦影像擷取器或者自動(dòng)對(duì)焦影像擷取器。

所述的傳感罩內(nèi)側(cè)表面上的紅外線光敏晶片與紅外線接收器之間由電路連接，紅外線接收器位于紅外線發(fā)射器后側(cè)，其紅外線接收器對(duì)外只有三個(gè)引腳：Out、GND、Vcc，且Out為脈沖信號(hào)輸出端、GND 為接系統(tǒng)的地線、Vcc接系統(tǒng)的電源正極，正極的電壓為5V。

所述的指紋儲(chǔ)存器內(nèi)部設(shè)有指紋庫(kù)和指紋錄制器。

所述的單片機(jī)位于指紋識(shí)別器與紅外線接收器后側(cè)，單片機(jī)分別與指紋識(shí)別器和紅外線接收器連接，且單片機(jī)將指紋識(shí)別器和紅外線接收器發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

所述的中央處理器內(nèi)設(shè)有GPS定位系統(tǒng)和藍(lán)牙系統(tǒng)，中央處理器從單片機(jī)內(nèi)收集到的數(shù)據(jù)傳送至顯示屏上的模塊中，GP定位系統(tǒng)包括GPS模塊和移動(dòng)通信模塊的終端，GPS模塊獲得的定位數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)通信模塊傳至Internet上的一臺(tái)服務(wù)器上，能在電腦上查詢終端位置和藍(lán)牙系統(tǒng)。