一种门禁设备的制作方法

1.本发明涉及电子设备领域，特别涉及一种门禁设备。


背景技术：

2.在目前的电子设备中，天线大部分都是采用pcb(印制电路板)天线或者fpc(柔性电路板)天线这种板型结构，由于天线辐射需要一定的空间，在天线上方的pcb板及结构件无法做固定结构，由此导致需要扩大电子设备的内部空间才能够实现对天线周围的其他元件的固定，则极大地增加电子设备的体积。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种门禁设备，其通过将天线成型在具有三维立体结构的塑料型材上，使得天线不仅能够作为其他元件的固定结构，而且能够充分利用壳体的内部空间形成与前壳充分贴合的三维立体结构，以实现简化天线固定结构和壳体内部空间结构的目的。
4.本发明的一个实施例提供一种门禁设备，包括：
5.壳体，所述壳体包括相互拼合以形成容置腔体的前壳和后壳；
6.设置在所述容置腔体内的激光直接成型天线、电路板和指纹识别模块；
7.第一固定螺柱，所述第一固定螺柱形成在所述前壳的内表面，所述电路板和指纹识别模块通过与第一固定螺柱配合的螺钉固定至所述第一固定螺柱的端部；
8.第二固定螺柱，所述第二固定螺柱形成在所述激光直接成型天线的内表面，所述电路板通过与第二固定螺柱配合的螺钉固定至所述第二固定螺柱的端部；
9.所述激光直接成型天线进一步包括与所述第一固定螺柱位置对应的第一通孔，所述第一固定螺柱沿着所述激光直接成型天线的厚度方向自所述第一通孔穿设所述激光直接成型天线，以在平行于所述前壳的内表面的方向上限位所述激光直接成型天线。
10.在一个实施例中，所述第一固定螺柱和第二固定螺柱的端部平齐，所述激光直接成型天线的厚度与所示第一固定螺柱的长度一致。
11.在一个实施例中，所述激光直接成型天线包括：
12.基板，所述基板具有朝向所述前壳外表面和朝向所述后壳的内表面，所述第二固定螺柱形成在所述基板的内表面；
13.多个天线，所述多个天线形成在所述基板的外表面和/或内表面，所述多个天线彼此间隔设置。
14.在一个实施例中，所述基板进一步包括：
15.第一镂空，所述指纹识别模块的模块壳体嵌入至所述第一镂空中；
16.所述多个天线包括：第一天线、第二天线和第三天线，
17.所述第一天线和第二天线在所述基板上位于所述第一镂空的第一侧，所述第三天线在所述基板上位于所述第一镂空的第二侧，
18.所述第一天线和第二天线分别形成在所述基板的外表面和内表面。
19.在一个实施例中，所述基板的内表面进一步包括朝向所述外表面内陷的第一凹槽，所述第二天线形成在所述第一凹槽中；
20.和/或
21.所述基板的外表面进一步包括朝向所述内表面内陷的第二凹槽，所述第一天线形成在所述第二凹槽中。
22.在一个实施例中，所述第一固定螺柱包括指纹识别模块固定螺柱，所述指纹识别模块固定螺柱设置在与所述第一镂空的第一侧和第二侧的边缘相对应的位置，
23.所述指纹识别模块进一步包括自所述模块壳体的顶端的第一侧和第二侧向外延伸的第一搭边，所述第一搭边覆盖所述指纹识别模块固定螺柱的端部，以在固定至所述指纹识别模块固定螺柱的端部时，在垂直于所述前壳的内表面的方向上限位所述激光直接成型天线。
24.在一个实施例中，所述电路板进一步包括：
25.第二镂空，所述第二镂空暴露所述指纹识别模块和所述天线，所述第二镂空的边缘与所述激光直接成型天线的边缘搭接，以在所述电路板固定至所述第一固定螺柱和/或所述第二固定螺柱时，在垂直于所述前壳的内表面的方向上限位所述激光直接成型天线。
26.在一个实施例中，所述第二固定螺柱包括电路板固定螺柱，所述电路板固定螺柱的位置与所述第二镂空的边缘对应。
27.在一个实施例中，所述前壳的内表面进一步包括：
28.第一定位柱，第一定位柱与第一固定螺柱一一对应，每个第一定位柱邻近对应的一个第一固定螺柱；
29.所述电路板和指纹识别模块进一步包括与所述第一定位柱位置对应的定位孔。
30.在一个实施例中，所述天线为射频天线、wifi天线、蓝牙天线中的一种或几种。
31.由以上技术方案可知，在本实施例中，天线不是成型在平板型的电路板上，而是成型在具有三维立体结构的塑料型材上，则本实施例中的lds天线既具有天线的基本功能，又可以通过具有三维立体结构的塑料型材成为壳体内部的固定结构的一部分，使得lds天线不仅能够作为用于固定电路板、指纹识别模块等元件的固定结构，而且能够充分利用壳体的内部空间形成与前壳充分贴合的三维立体结构，以实现简化天线固定结构和壳体内部空间结构的目的。
32.进一步地，本实施例的lds天线无需专门的固定结构或螺钉，而是通过与固定电路板、指纹识别模块等元件的固定结构相配合而实现固定。其中，第一固定螺柱穿设lds天线，以实现在平行于前壳的内表面的方向上限位激光直接成型天线，而电路板、指纹识别模块固定至第一固定螺柱的端部，以将穿设在第一固定螺柱上的lds天线限位在其上，从而实现在垂直于前壳的内表面的方向上限位激光lds天线。由此，在实现电路板、指纹识别模块的固定的同时即可完成对lds天线的固定，不仅简化了固定结构，而且简化了安装步骤，对于合理布置壳体内部空间具有较大的改进。
附图说明
33.以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
34.图1是本发明的门禁设备的第一实施例的分解示意图。
35.图2是本发明的门禁设备的固定状态的结构示意图。
36.图3a和图3b是本发明的门禁设备的第二实施例的激光直接成型天线的结构示意图。
37.图4是本发明的门禁设备的第二实施例的分解示意图。
38.图5是本发明的门禁设备的固定状态的剖视图。
具体实施方式
39.为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。
40.在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
41.为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
42.图1是本发明的门禁设备的第一实施例的分解示意图。如图1所示，本发明提供了一种门禁设备，包括：
43.壳体，壳体包括相互拼合以形成容置腔体的前壳1和后壳(图中未示出)；
44.设置在容置腔体内的激光直接成型天线10、电路板20和指纹识别模块30；
45.第一固定螺柱41，第一固定螺柱41形成在前壳1的内表面，电路板20和指纹识别模块30通过与第一固定螺柱41配合的螺钉固定至第一固定螺柱41的端部；
46.第二固定螺柱42，第二固定螺柱42形成在激光直接成型天线10的内表面，电路板20通过与第二固定螺柱42配合的螺钉固定至第二固定螺柱42的端部；
47.激光直接成型天线10进一步包括与第一固定螺柱41位置对应的第一通孔111，第一固定螺柱41沿着激光直接成型天线10的厚度方向自第一通孔111穿设激光直接成型天线10，以在平行于前壳1的内表面的方向上限位激光直接成型天线10。电路板20上可设置供螺钉穿过的通孔114。
48.激光直接成型(laser-direct-structuring，lds)天线是利用计算机按照导电图形的轨迹控制激光的运动，将激光投照到模塑成型的三维塑料器件上，在几秒钟的时间内，活化出电路图案。也就是在成型的塑料支架上，利用激光镭射技术直接在支架上化镀形成金属天线图案。
49.在本实施例中，天线不是成型在平板型的电路板上，而是成型在具有三维立体结构的塑料型材上，则本实施例中的lds天线既具有天线的基本功能，又可以通过具有三维立体结构的塑料型材成为壳体内部的固定结构的一部分，使得lds天线不仅能够作为用于固定电路板、指纹识别模块等元件的固定结构，而且能够充分利用壳体的内部空间形成与前壳充分贴合的三维立体结构，以实现简化天线固定结构和壳体内部空间结构的目的。
50.具体地，用于固定电路板、指纹识别模块等元件的固定结构包括第一固定螺柱和第二固定螺柱，其中，第一固定螺柱形成在前壳的内表面，而第二固定螺柱形成在lds天线上，由此可知，当壳体的结构所限而无法形成固定结构时，可选择lds天线作为固定结构的
一部分。
51.进一步地，本实施例的lds天线无需专门的固定结构或螺钉，而是通过与固定电路板、指纹识别模块等元件的固定结构相配合而实现固定。其中，第一固定螺柱穿设lds天线，以实现在平行于前壳的内表面的方向上限位激光直接成型天线，而电路板、指纹识别模块固定至第一固定螺柱的端部，以将穿设在第一固定螺柱上的lds天线限位在其上，从而实现在垂直于前壳的内表面的方向上限位激光lds天线。由此，在实现电路板、指纹识别模块的固定的同时即可完成对lds天线的固定，不仅简化了固定结构，而且简化了安装步骤，对于合理布置壳体内部空间具有较大的改进。
52.在一个实施例中，第一固定螺柱41和第二固定螺柱42的端部平齐，激光直接成型天线10的厚度与第一固定螺柱41的长度一致。
53.这样，当电路板20、指纹识别模块30固定至第一固定螺柱41的端部时，可使得lds天线10的外表面贴合前壳10的内表面，而lds天线10的内表面与第一固定螺柱41的端部平齐，电路板20、指纹识别模块30可抵靠lds天线10，以在垂直于前壳的内表面的方向上限位激光lds天线，并且在该方向上，lds天线无移动余量。
54.在一个具体实施例中，如图2所示，可选择不是所有的第一固定螺柱41的端部均与第二固定螺柱42平齐，而是仅有其中的一些第一固定螺柱41形成为与第二固定螺柱42的端部平齐。例如，如图2中所示的，自电路板20的镂空中凸出的第一固定螺柱可用于固定其他的元件，因此，其高度可选择为高于用于固定电路板20的第一固定螺柱的高度，以将其他的元件固定至电路板20的上方，实现空间的合理利用。
55.图3a和图3b是本发明的门禁设备的第二实施例的激光直接成型天线的结构示意图。如图3a和图3b所示，激光直接成型天线10包括：
56.基板11，基板11具有朝向前壳1的外表面11a和朝向后壳的内表面11b，第二固定螺柱42形成在基板11的内表面11b；
57.多个天线12a、12b、12c，多个天线形成在基板11的外表面11a和/或内表面11b，多个天线彼此间隔设置。
58.在本实施例中，lds天线10以基板11作为结构体而实现将lds天线自身固定至前壳10以及在其上提供用于固定其他元件的固定螺柱的功能，同时通过结构区域的划分而实现在其上同时形成多个天线的功能，从而使本实施例的门禁设备具有更广泛的适用性。
59.具体地，lds天线的基板11可具有凹凸不平的三维立体形状，并且其两侧表面、甚至基板11的周缘都可作为天线的形成基底。因此，本实施例中的lds天线10至少可通过其外表面11a和内表面11b的分隔而形成至少两个天线。而进一步地，在同一表面上通过结构体表面高度的划分或者通过形成不同形式的天线而实现在同一表面上形成彼此间隔设置的多个天线的方案。
60.例如，在本实施例中，为了提供与多种ic(集成电路芯片)卡的适配，lds天线可包括为13.56mhz天线的第一天线12a，为125khz天线的第二天线12b，和为wifi天线的第三天线12c。其中，第一天线12a和第二天线12b可为线圈式天线，而第三天线12c可为片状天线。则可选择地，第一天线12a和第二天线12b分别形成在基板11的外表面11a和内表面11b上，且位于同一区域内，而第三天线12c则可选择地形成在基板11的外表面11a或者内表面11b上，只要与第一天线12a或者第二天线12b相分隔即可。
61.由此可见，本实施例的门禁设备在同一lds天线的基板上形成了多个天线，并且天线布局紧凑而互不影响，在基板所在的空间内集成多个天线能够大大减少天线所占据的空间，非常适用于内部空间紧张的设备。而本实施例的门禁设备在集成天线的同时还精简了天线的固定结构，使得壳体内部的元件布局更加紧凑，从而能够避免元器件之间的电磁干扰，提高天线的性能。
62.其中，天线12a、12b、12c可选择为射频天线、wifi天线、蓝牙天线中的一种或几种。
63.具体地，如图3a和图3b所示，基板11进一步包括：
64.第一镂空112，指纹识别模块30的模块壳体嵌入至第一镂空112中；
65.多个天线包括：第一天线12a、第二天线12b和第三天线12c，第一天线12a和第二天线12b在基板11上位于第一镂空112的第一侧，第三天线12c在基板11上位于第一镂空112的第二侧，第一天线12a和第二天线12b分别形成在基板11的外表面11a和内表面11b。
66.在本实施例中，由于基板11的两侧表面均形成天线，且其上需要形成固定结构，因此基板11具有一定的厚度，而为了充分利用壳体的内部空间，在基板11上开设由于嵌入式地固定指纹识别模块30的第一镂空112，使得lds天线与指纹识别模块30固定在一起时的厚度远小于lds天线与指纹识别模块30的厚度之和。
67.进一步地，第一镂空112除了用于固定指纹识别模块以外，还用于形成对于在基板11的同一表面上设置的多个天线的分隔。例如，在本实施例中，第一天线12a和第三天线12c可同时形成在基板11的外表面11a上，而第一天线12a和第三天线12c分别位于第一镂空112的相对的两侧，则第一镂空112与指纹识别模块30一起形成第一天线12a和第三天线12c的分隔。
68.通过这样的分隔结构，不仅充分地利用了壳体的内部空间，减小了元件的整体厚度，而且可将lds天线的基板划分为多个区域，则通过与两侧表面的组合，本实施例的lds天线的基板上至少可以形成四个不同的天线。
69.在图3b所示的一个优选实施例中，基板11的内表面11b进一步包括朝向外表面11a内陷的第一凹槽113，第二天线12b形成在第一凹槽113中。
70.可选地，基板11的外表面11a也可进一步包括朝向内表面11b内陷的第二凹槽(图中未示出)，第一天线12a形成在第二凹槽中。
71.在本实施例中，第二天线12b可选择为125khz天线，这种天线的圈数较多，如果沿着基板11的表面形成则会导致天线厚度过大，并且容易发生弯折或变形。因此，对于这种圈数较多或者厚度较大的天线，本实施例的lds天线可在其基板上形成原因容纳天线的凹槽，该凹槽可通过朝向另一侧表面内陷的方式形成，不仅不会增加基板的整体厚度，而且可通过天线结构的避让而不会影响另一侧表面的天线分布。
72.结合图4和图2所示，在本实施例中，第一固定螺柱41包括指纹识别模块固定螺柱411，指纹识别模块固定螺柱411设置在与第一镂空112的第一侧和第二侧的边缘相对应的位置。
73.对应地，指纹识别模块30进一步包括自指纹识别模块30的模块壳体的顶端的第一侧和第二侧向外延伸的第一搭边31，第一搭边31覆盖指纹识别模块固定螺柱411的端部，以在如图5所示的固定至指纹识别模块固定螺柱411的端部时，在垂直于前壳1的内表面的方向上限位激光直接成型天线10。
74.进一步地，在基板11的第一镂空112的边缘处具有供指纹识别模块固定螺柱411穿设的第一通孔111，其中，由于该第一通孔111位于第一镂空112的边缘处，因此，如图3a和图3b所示，第一通孔111可为半孔，甚至是四分之一弧形孔，其作用在于限位和定位，这样的设置方式能够精简基板11的结构。
75.在如图4和图5所示的实施例中，电路板20进一步包括：
76.第二镂空21，第二镂空21暴露指纹识别模块30和天线12a、12b、12c，第二镂空21的边缘与激光直接成型天线10的边缘搭接，以在电路板20固定至第一固定螺柱41和/或第二固定螺柱42时，在垂直于前壳1的内表面的方向上限位激光直接成型天线10。
77.如图4和图5所示，第二镂空21用于暴露天线的区域，而不是整个基板11的区域，因此第二镂空21的边缘可与lds天线10的边缘重叠，以在电路板20固定至第一固定螺柱41和第二固定螺柱42时，通过压制lds天线10的基板而将lds天线10固定至前壳10。
78.其中，第二固定螺柱42包括电路板固定螺柱421，电路板固定螺柱421的位置与第二镂空21的边缘对应。
79.第二固定螺柱42用于在前壳10无法设置第一固定螺柱、且电路板需要固定结构的位置为电路板提供固定结构。通常情况下，是在电路板与lds天线10搭接的边缘处。例如，在图1和图3b所示的示例中，电路板固定螺柱421设置在lds天线的一侧拐角处，且位于第三天线12c的旁边。
80.在以上的各个实施例中，可进一步包括如下特征。
81.前壳10的内表面进一步包括：
82.第一定位柱43，第一定位柱43与第一固定螺柱41一一对应，每个第一定位柱43邻近对应的一个第一固定螺柱41；
83.电路板20和指纹识别模块30进一步包括与第一定位柱43位置对应的定位孔44。
84.第一定位柱43的位置与第一固定螺柱41的位置一一对应，且其高度可高于第一固定螺柱41的高度，具体地可通过在其顶部设置凸起来实现。第一定位柱43用于在将螺钉与第一固定螺柱或者第二固定螺柱配合之前实现lds天线、指纹识别模块、电路板的预定位。因此，对应地，定位孔44可如图3a和图3b中所示的为半孔或者四分之一弧形孔，其作用在于抵靠第一定位柱43的外缘。
85.由以上技术方案可知，在本实施例中，天线不是成型在平板型的电路板上，而是成型在具有三维立体结构的塑料型材上，则本实施例中的lds天线既具有天线的基本功能，又可以通过具有三维立体结构的塑料型材成为壳体内部的固定结构的一部分，使得lds天线不仅能够作为用于固定电路板、指纹识别模块等元件的固定结构，而且能够充分利用壳体的内部空间形成与前壳充分贴合的三维立体结构，以实现简化天线固定结构和壳体内部空间结构的目的。
86.具体地，用于固定电路板、指纹识别模块等元件的固定结构包括第一固定螺柱和第二固定螺柱，其中，第一固定螺柱形成在前壳的内表面，而第二固定螺柱形成在lds天线上，由此可知，当壳体的结构所限而无法形成固定结构时，可选择lds天线作为固定结构的一部分。
87.进一步地，本实施例的lds天线无需专门的固定结构或螺钉，而是通过与固定电路板、指纹识别模块等元件的固定结构相配合而实现固定。其中，第一固定螺柱穿设lds天线，
以实现在平行于前壳的内表面的方向上限位激光直接成型天线，而电路板、指纹识别模块固定至第一固定螺柱的端部，以将穿设在第一固定螺柱上的lds天线限位在其上，从而实现在垂直于前壳的内表面的方向上限位激光lds天线。由此，在实现电路板、指纹识别模块的固定的同时即可完成对lds天线的固定，不仅简化了固定结构，而且简化了安装步骤，对于合理布置壳体内部空间具有较大的改进。
88.本实施例的门禁设备在同一lds天线的基板上形成了多个天线，并且天线布局紧凑而互不影响，在基板所在的空间内集成多个天线能够大大减少天线所占据的空间，非常适用于内部空间紧张的设备。而本实施例的门禁设备在集成天线的同时还精简了天线的固定结构，使得壳体内部的元件布局更加紧凑，从而能够避免元器件之间的电磁干扰，提高天线的性能。
89.本实施例的lds天线通过镂空的分隔结构，不仅充分地利用了壳体的内部空间，减小了元件的整体厚度，而且可将lds天线的基板划分为多个区域，则通过与两侧表面的组合，本实施例的lds天线的基板上至少可以形成四个不同的天线。
90.在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。
91.除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。
92.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。