一种生物识别设备及处理终端的制作方法

本实用新型涉及生物识别设备技术领域，特别是能够与多媒体POS机等各种处理终端拼接使用的生物识别设备。本实用新型还涉及设有所述生物识别设备的处理终端。

背景技术：

随着社会的不断进步以及各方面对于快速有效的自动身份验证的迫切要求，生物特征识别技术在近几十年中得到了飞速的发展。作为人的一种内在属性，并且具有很强的自身稳定性及个体差异性，生物特征成为了自动身份验证的最理想依据。当前的生物特征识别技术主要包括指纹识别、视网膜识别、虹膜识别、步态识别、静脉识别、人脸识别等。

目前，对于搭配指静脉识别、指纹识别或者人脸识别等生物识别模块使用的处理终端来讲，其生物识别模块多数只能内嵌到整机中，每种生物识别模块需单独设计，不同生物识别模块不能在一个产品上替换使用，同一个生物识别模块设计也不能在不同产品间复用。

因此，如何克服生物识别模块及处理终端存在的上述缺陷，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种生物识别设备。该生物识别设备可以通过USB数据线与不同的主机连接从而作为整机来使用，而且可根据需要选择性地更换各种不同功能的生物识别模块，使不同生物识别模块能够在同一产品上替换使用，同一生物识别模块能够在不同产品间复用，从而满足不同场合的使用要求。

本实用新型的另一目的是提供一种设有所述生物识别设备的处理终端。

为实现上述目的，本实用新型提供一种生物识别设备，包括独立的壳体、设于所述壳体内部的USB集线器电路板和生物识别模块；所述壳体设有用于与主机相连接的USB接口，所述USB接口连接于所述USB集线器电路板；所述生物识别模块通过拼接组件安装于所述壳体并连接于所述USB集线器电路板，所述壳体的操作表面设有对应于所述拼接组件的安装端口；所述拼接组件的顶部与所述安装端口相适配，构成所述壳体操作表面的一部分；所述拼接组件的开口与所述生物识别模块的识别部位相适配以露出所述识别部位。

优选地，所述拼接组件包括上下连接的上盖体和下盖体，其与所述生物识别模块的识别部位相适配的开口位于所述上盖体顶部，所述生物识别模块内嵌于所述上盖体与下盖体之间，所述下盖体固定连接于所述壳体内部。

优选地，所述生物识别模块为指静脉识别模块、指纹识别模块、人脸识别模块、视网膜识别模块、虹膜识别模块或高拍仪。

优选地，所述壳体的操作表面预留有用于安装指纹识别模块的安装端口，所述USB集线器电路板设有用于连接指纹识别模块的备用USB接口。

优选地，所述壳体上设有USB拓展接口或者二维码扫描摄像头，所述USB拓展接口或者二维码扫描摄像头通过USB数据线连接于所述USB集线器电路板。

优选地，所述壳体上用于与主机相连接的USB接口为能够向所述USB集线器电路板和生物识别模块供电的USB接口。

优选地，所述壳体上用于与主机相连接的USB接口为非供电接口，所述壳体内部设有供电模块以及向外引出的供电线路，所述供电模块连接于所述USB集线器电路板。

为实现上述第二目的，本发明提供一种处理终端，包括主机和生物识别设备，其中，所述生物识别设备为上述任一项所述的生物识别设备，所述主机设有用于连接所述生物识别设备的USB接口，所述生物识别设备与主机的USB接口通过USB数据线连接。

优选地，所述生物识别设备通过拼接板与所述主机拼接为一个整体；所述拼接板位于所述生物识别设备与主机背面的接缝处，其一边通过螺钉与所述生物识别设备相连接，另一边通过螺钉与所述主机相连接；所述生物识别设备和主机上具有分别位于接缝两边的组装螺钉孔且所述螺钉孔在旋入螺钉后其孔深具有一定余量，所述拼接板的上端和下端分别设有插入所述螺钉孔的定位销。

优选地，所述拼接板上设有与所述定位销相连的纵向加强筋，同一端的所述定位销之间设有横向加强筋。

本实用新型提供的生物识别设备设有USB接口，可以通过USB数据线与不同的主机连接从而作为整机来使用，而且，其生物识别模块通过拼接组件进行安装，拼接组件可进行替换，不同的拼接组件可以支持不同的生物识别模块，例如不同类型的指静脉识别模块、指纹识别模块、双目人脸识别模块以及高拍仪等，用户可根据需要选择性地更换生物识别模块，以实现各种不同的识别功能，使不同生物识别模块能够在同一产品上替换使用，同一生物识别模块能够在不同产品间复用，从而满足不同场合的使用要求。

在一种优选方案中，所述壳体的操作表面预留有用于安装指纹识别模块的安装端口，所述USB集线器电路板设有用于连接指纹识别模块的备用USB接口。这样，可供用户在基础识别模块的基础上进一步选配指纹识别模块，基础识别模块与指纹识别模块共存，实现指静脉+指纹识别或人脸识别+指纹识别等双生物识别功能。

本实用新型提供的处理终端的生物识别设备与主机可通过拼接板连接为一个整体来使用，其固定方式简便，利用主机原有螺丝空位通过定位销进行加固，使拼接更加牢固、可靠、易于拆装，且拆分后拼接模块外形状仍能保持对称。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例公开的一种生物识别设备的结构示意图；

图2为图1所示生物识别设备的背部示意图；

图3为本实用新型第二实施例公开的一种生物识别设备的结构示意图；

图4为本实用新型第三实施例公开的一种生物识别设备的结构示意图；

图5为生物识别设备与主机相连接的USB接口为供电接口时的内部电路结构示意图；

图6为生物识别设备与主机相连接的USB接口为非供电接口时的内部电路结构示意图；

图7为拼接组件的结构示意图；

图8为图7所示拼接组件在壳体内部的安装示意图；

图9为指静脉识别模块通过图7所示拼接组件安装在壳体内部的结构示意图；

图10为本实用新型第四实施例公开的一种生物识别设备的结构示意图；

图11为本实用新型第五实施例公开的一种生物识别设备的结构示意图；

图12为本实用新型第六实施例公开的一种生物识别设备的结构示意图；

图13为本实用新型第七实施例公开的一种生物识别设备的结构示意图；

图14为USB集线器电路板在壳体内部的结构位置示意图；

图15为生物识别设备与主机拼接为一个整体时的结构示意图；

图16为生物识别设备与主机拼接为一个整体时的背部结构示意图；

图17为生物识别设备与主机通过USB数据线相连接的示意图；

图18为拼接板的结构示意图。

图中：

1.壳体 2.USB集线器电路板 3.指静脉识别模块 4.拼接组件 5.预留安装端口 6.USB拓展接口 41.上盖体 42.下盖体 7.主机 8.生物识别设备 9.USB数据线 10.拼接板 11.螺钉孔 12.定位销 13.指纹识别模块

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2，图1为本实用新型第一实施例公开的一种生物识别设备的结构示意图；图2为图1所示生物识别设备的背部示意图。

如图所示，本实施例提供的生物识别设备为指静脉识别设备，主要由独立的壳体1、设于壳体内部的USB集线器电路板2和指静脉识别模块3等组成，壳体1设有用于与各种不同主机相连接的USB接口，此USB接口在内部连接于USB集线器电路板2，指静脉识别模块3通过拼接组件4安装在壳体1上，并连接于USB集线器电路板2，壳体1的操作表面设有对应于拼接组件4的安装端口，拼接组件4的顶部与安装端口相适配，构成壳体1操作表面的一部分；拼接组件4的开口与指静脉识别模块3的识别部位相适配以向上露出识别部位。

请参考图3，图3为本实用新型第二实施例公开的一种生物识别设备的结构示意图。

如图所示，本实施例提供的生物识别设备在壳体1的操作表面预留有用于安装备用生物识别模块的备用安装端口，壳体1内部的USB集线器电路板2设有用于连接备用生物识别模块的备用USB接口。

例如，其基础识别模块可以是指静脉识别模块3，备用识别模块可以是指纹识别模块13，壳体1的操作表面设有用于安装指静脉识别模块3的安装端口，以及用于安装指纹识别模块13的预留安装端口5，壳体1内部的USB集线器电路板2设有用于连接指纹识别模块13的备用USB接口。

基础生物识别模块具体可以是指静脉识别模块、指纹识别模块、人脸识别模块、视网膜识别模块、虹膜识别模块或高拍仪等，选配的生物识别模块即为安装到预留安装端口的模块，具体可以是与基础生物识别模块不同的模块，其中以指纹识别模块13为优选。

这样，可供用户在基础识别模块的基础上进一步选配指纹识别模块13，基础识别模块与指纹识别模块13共存，实现指静脉+指纹识别或人脸识别+指纹识别等双生物识别功能。

请参考图4，图4为本实用新型第三实施例公开的一种生物识别设备的结构示意图。

如图所示，本实施例以第二实施例为基础，在壳体1上进一步设有USB拓展接口6或者二维码扫描摄像头，USB拓展接口6或者二维码扫描摄像头通过USB数据线连接于所述USB集线器电路板2，从而可以内嵌拓展USB接口或者二维码扫描摄像头使用。

请参考图5，图5为生物识别设备与主机相连接的USB接口为供电接口时的内部电路结构示意图。

如图所示，从电路上来讲，上述各生物识别设备的主要功能部件为USB集线器电路板2(USB Hub PCBA)，主要将主机传输过来的USB信号分转出三路，第一路USB1连接生物识别模块(例如指静脉或高拍仪等),第二路USB2连接外接USB接口(或者二维码扫描))，第三路USB3连接指纹模块。

该生物识别模块可采用无外接电源设计，依靠USB供电，因供电能力限制，支持的生物识别模块可选择使用(USB1生物识别模块+USB3指纹仪，或者USB1生物识别模块+USB2USB外接接口/二维码扫描)。

请参考图6，图6为生物识别设备与主机相连接的USB接口为非供电接口时的内部电路结构示意图；

如图所示，壳体1上用于与主机相连接的USB接口可为非供电接口，这种情况下，可在壳体内部设置供电模块以及向外引出的供电线路，供电模块连接于USB集线器电路板2，与供电USB接口相比，采用外接电源设计，不受供电能力影响。

请参考图7、图8、图9，图7为拼接组件的结构示意图；图8为图7所示拼接组件在壳体内部的安装示意图；图9为指静脉识别模块通过图7所示拼接组件安装在壳体内部的结构示意图。

具体地，上述各实施例中的拼接组件4主要由上下连接的上盖体41和下盖体42构成，其与生物识别模块的识别部位相适配的开口位于上盖体41顶部，不同的生物识别模块可内嵌于上盖体41与下盖体42之间，下盖体42通过位于其四角处的连接部固定连接于壳体1，拼接组件4整体内嵌在壳体1中。

此拼接组件4可替换，不同的拼接组件4可以支持不同的生物识别模块，可以是多款指静脉识别模块(见图10、图11、图12)、指纹识别模块(见图13)、人脸识别模块、视网膜识别模块、虹膜识别模块或高拍仪等。可以实现用户操作替换不同的指静脉模块、指纹模块、双目人脸识别摄像头、以及高拍仪等产品。例如，不同类型的指静脉识别模块虽然在形状和尺寸上存在差异，但都能够内嵌在拼接组件4中，不同类型的指静脉识别模块所对应的拼接组件4的上部全部呈尺寸相同的矩形形状，都能够与壳体1上的矩形安装端口相吻合，对于外露部位在投影上呈椭圆形的指静脉识别模块来讲，其拼接组件4上的开口呈能够与之相适配的椭圆形，对于外露部位在投影上呈长圆形的指静脉识别模块来讲，其拼接组件4上的开口呈能够与之相适配的长圆形，对于外露部位在投影上呈矩形的指静脉识别模块来讲，其拼接组件4上的开口呈能够与之相适配的矩形，通过替换不同的拼接组件4及其所支持的生物识别模块，可实现不同的识别功能。

此外，如图14所示，USB Hub PCBA的结构位置可根据选用USB hub芯片及接口布局确定。

上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，拼接组件4的上盖体41和下盖体42设计成其他适宜的形状，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

请参考图15、图16、图17，图15为生物识别设备与主机拼接为一个整体时的结构示意图；图16为生物识别设备与主机拼接为一个整体时的背部结构示意图；图17为生物识别设备与主机通过USB数据线相连接的示意图；图18为拼接板的结构示意图。

如图所示，除了上述生物识别设备，本实用新型还提供一种处理终端，包括主机7和生物识别设备8，其中，主机7可以是多媒体POS终端等产品，生物识别设备8为上文中的生物识别设备，主机7设有用于连接生物识别设备8的USB接口，生物识别设备8与主机1的USB接口通过USB数据线9连接，主机7与生物识别设备8可以实现拼接为一体作为带生物识别功能的整机使用，使整体外观简洁，便于适应自助终端的使用场景。

具体地，生物识别设备8通过拼接板10与主机7拼接为一个整体，拼接板10位于生物识别设备8与主机7背面的接缝处，其一边通过螺钉与生物识别设备8相连接，另一边通过螺钉与主机7相连接；生物识别设备8和主机7上具有分别位于接缝两边的组装螺钉孔11，此螺钉孔11在旋入螺钉后其孔深仍具有一定余量，拼接板10的上端和下端分别设有插入螺钉孔的定位销12，拼接板10上设有与定位销12相连的纵向加强筋，同一端的定位销12之间设有横向加强筋。

生物识别设备8通过USB数据线9(一端为常规USB接口，另一端为miniUSB接口)与主机7连接,作为受理终端以及其他场景使用。由于上述生物识别设备能够与不同的主机连接，因此生物识别设备上的生物识别模块能在不同的主机间复用。

数据线连接方式采用主机/识别模块双USB接口设计，可以根据不同使用场景替换不通长度的USB数据线9使用。例如作为社保受理终端时可以使用1.5米长的USB数据线9让桌子对面的用户也能方便进行指静脉识别操作。

上述处理终端的生物识别设备与主机可通过拼接板连接为一个整体来使用，且生物识别设备可以正反双方向安装，其固定方式简便，利用主机原有螺丝空位通过定位销进行加固，使拼接更加牢固、可靠、易于拆装，且拆分后拼接模块外形状仍能保持对称。

以上对本实用新型所提供的生物识别设备及处理终端进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。