專利名稱：紅外條形碼掃描器的制作方法
技術領域：
本發明涉及條碼掃描領域，尤其涉及一種紅外條形碼掃描器。
背景技術：
現有的激光條形碼掃描平臺都是發射激光束對條碼掃描，雖然準確性高，但有如下缺點1、激光條形碼掃描器包括激光發射器和讀取解碼等電路，由于激光的反射率比紅外光低，所以激光條碼掃描器需要更復雜的電路對信號進行放大，電路生產成本高；2、在使用激光條碼掃碼器掃描操作時，會發射激光光束。一般而言，強烈的光線對人們的心理健康會帶來不良的影響，而激光光束的亮度非常高，會帶給人很不舒服的感覺甚至恐懼不安。特別是商場服務人員，每天會受到上萬次的激光照射，長久下來會造成某種心理障礙，例如抑郁的癥狀。現有的實用新型專利《一種紅外掃描設備》采用的紅外掃描設備不是通過發射紅外光，以及掃描反射光進行掃描讀取的，而是將掃描到的圖像數據進行緩存后再經過紅外遙感控制器讀取條碼圖像信息，這是一個特殊材質印上的二維圖像信息，然后進行解碼的。 《一種紅外掃描設備》中紅外遙感控制運用的是紅外敏感元件對紅外光進行探測的技術，不同于直接通過發射紅外光到條碼后，讀取的一維條碼信息進行濾光、放大、解碼處理，處理過程比較復雜，系統成本較高。
發明內容
本發明目的是提供一種紅外條形碼掃描器，通過發射人眼不可見的紅外光線對物體條碼進行掃描識別，避免了在多線激光下長期工作給人帶來的不舒適感和健康危害，同時高反射率的紅外光對條碼的識別更加敏銳，濾波抗干擾效果更好，大大的提高了條碼掃描平臺對條碼掃描識別的景深和靈敏度。本發明提供一種紅外條形碼掃描器，包括紅外控制發射模塊、濾光模塊、紅外接收模塊、信號放大和解碼模塊，所述紅外控制發射模塊產生紅外線狀光束反射到待測條碼上， 讀取的一維條碼反射光經濾光模塊、紅外接收模塊處理，傳送給信號放大和解碼模塊進行解碼識別。進一步，還包括機械光路組件，所述機械光路組件包括裝有多個不同角度反射鏡的旋轉電機，以及多個相匹配的分光反射鏡；所述機械光路組件將所述紅外控制發射模塊產生的紅外光束處理后形成多條不同角度紅外光組成的網格狀光網。進一步，所述紅外條形碼掃描器還包括與信號放大和解碼模塊連接的數據傳輸模塊，用于將解碼后的數據傳送給外接設備；所述數據傳輸模塊為無線發射發射裝置，通過 RF (射頻)將解碼后產生的數據發射給外接設備；或者所述數據傳輸模塊具有USB接口，將解碼后的數據轉換成為USB傳輸信號通過USB接口進行傳輸；或者所述數據傳輸模塊將解碼后的數據轉換成為ps2鍵盤格式數據進行傳輸；或者所述數據傳輸模塊具有串行接口， 將解碼后的數據轉換成為串口數據信號進行傳輸。
進一步，所述濾光模塊設置在紅外接收模塊接收面前端，所述濾光模塊為帶通濾光片面、將從條碼反射回來的其它雜光濾掉，只允許從條碼掃描平臺發射出去通過條碼掃描時反射回來的需要波長的紅外光通過。進一步，所述信號解碼處理模塊包括光電轉換電路、放大電路、整形電路、自動增益控制電路和解碼電路。進一步，所述紅外條形碼掃描器中還包括休眠控制模塊和喚醒控制模塊，其中休眠控制模塊用于判斷當沒有物體被掃描的時間超過預設值，則控制所述紅外條形碼掃描器自動進入休眠待機狀態；喚醒控制模塊用于當有攜帶條碼的物體擋到發射的紅外光束時， 則自動喚醒所述紅外條形碼掃描器進入工作狀態。作為不同應用的產品外形，所述紅外條形碼掃描器采用座式結構外殼或手持式移動結構外殼。這樣本發明的紅外條形碼掃描器可以固定安放在收銀臺上使用，不但可以不用見到那個刺眼的激光，而且待掃描的攜帶條碼的物體，只要進入條碼掃描器掃描范圍就能被快速掃描識別到。或者本發明的紅外條形碼掃描器也可手拿著進行掃描識別，使用方便。本發明的紅外條形碼掃描器，通過發射人眼不可見的紅外光線對物體條碼進行掃描識別，避免了在多線激光下長期工作給人帶來的不舒適感和健康危害，同時高反射率和大范圍的紅外光對條碼的識別更加敏銳，兼容識別性強，對任何材質做的普通一維條碼都能識別，而且濾波抗干擾效果好，大大提高發條碼掃描平臺對條碼掃描識別的景深和靈敏度。
圖1是本發明實施例一提供的紅外條形碼掃描器方框示意圖。圖2是本發明實施例二提供的紅外條形碼掃描器結構示意圖。圖3是本發明實施例提供的紅外條形碼掃描器工作流程示意圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。如圖1所示，本發明實施例一提供的紅外條形碼掃描器，包括紅外控制發射模塊、 機械光路組件、濾光模塊、紅外接收模塊、信號放大和解碼模塊，所述紅外控制發射模塊控制紅外發光管產生紅外光束，通過聚光設備進行聚焦再經過機械光路組件反射到待測條碼上，讀取的一維條碼反射光經濾光模塊、紅外接收模塊處理轉換為電信號，傳送給信號放大和解碼模塊進行解碼識別。所述紅外條形碼掃描器還包括與信號解碼處理模塊連接的數據傳輸模塊，用于將解碼后的一維條碼數據傳送給外接設備。作為多種應用產品的方式，所述數據傳輸模塊為無線發射發射裝置，通過RF (射頻)將解碼后產生的數據發射給外接設備；或者所述數據傳輸模塊具有USB接口，將解碼后的數據轉換成為USB傳輸信號通過USB接口進行傳輸；或者所述數據傳輸模塊將解碼后的數據轉換成為ps2鍵盤格式數據進行傳輸；或者所述數據傳輸模塊具有串行接口，將解碼后的數據轉換成為串口數據信號進行傳輸。
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所述機械光路組件包括裝有多個不同角度反射鏡的旋轉電機，以及多個相匹配的分光反射鏡；所述機械光路組件將所述紅外控制發射模塊產生的紅外光束經過轉動的電機反射鏡第一次反射，以及多個相匹配的分光反射鏡第二次反射處理后形成多條不同角度紅外光組成的網格狀光網。所述濾光模塊設置在紅外接收模塊接收面前端，所述濾光模塊為帶通濾光片、將從條碼反射回來的其它雜光濾掉，只允許從條碼掃描器發射出去通過條碼掃描時反射回來的需要波長的紅外光通過。所述信號放大和解碼處理模塊包括光電轉換電路、放大電路、整形電路、自動增益控制電路和解碼電路。所述紅外條形碼掃描器中還包括休眠控制模塊和喚醒控制模塊，其中休眠控制模塊用于判斷當沒有物體被掃描的時間超過預設值，則控制所述紅外條形碼掃描器自動進入休眠待機狀態；喚醒控制模塊用于當有攜帶條碼的物體擋到發射的紅外光束時，則自動喚醒所述紅外條形碼掃描器進入工作狀態。如圖2所示，作為一個具體產品實施例，本發明提供一種紅外條形碼掃描平臺采用座式結構外殼，其紅外光發射讀取的部分為可正常通過紅外光的材料制造，在外殼中紅外發光管1發射的紅外光束經過頂部的反射鏡2反射到旋轉電機3上，所述旋轉電機上裝有多個不同角度的反射鏡，通過不斷旋轉反射多個方向角度的光線，反射的光線在通過安裝在旋轉電機對面不同角度的多個反射鏡4再反射一次，這樣反射的光線構成由一個由多條不同角度紅外光線組成的網格狀光網，這樣的網格狀光網可以使移動的條形碼無論從那個方向進入紅外條碼掃描平臺識別范圍都能被發射出來的紅外光覆蓋到。紅外光遇到條形碼5會把紅外光反饋回到反射鏡4上面，反射鏡4接收到的光再反射到旋轉電機3的反射鏡上面，旋轉電機3的反射鏡再把光線反射回頂部的大集光反射鏡6，經過大集光反射鏡6 反射后的光照射到前端具有帶通濾光片的光電感應器7上面進行接收。最后依次經過光電轉換電路、放大電路、整形電路、自動增益控制電路和解碼電路，將條碼掃描平臺讀取到的條碼信息數據傳送給外接的計算機、收款機等外接設備進行數據處理或記錄。具體處理流程請見圖3.
具體的，一維條碼信息經過紅外接收裝置處理后的電信號，通過光電轉換成為電信號， 由于接收裝置接收到的光很弱，所以處理后的電信號需要經過放大電路進行放大，放大后的電信號再經過整形電路，進行信號整形轉變成為我們所要的信號，最終傳送到解碼電路進行解碼得到計算器可識別數據。解碼過程是通過解碼電路中的cpu和外圍元件進行解碼的，解碼cpu中存有所有一維條形碼的數據庫，無論我們輸入那種碼都能對其進行解碼。當有條碼數據信號輸入到解碼cpu中時，解碼cpu會調出相應的程序對條碼進行處理并解碼。數據傳輸模塊可采用如下任一種數據傳輸方式1、無線傳輸解碼得到的數據通過無線發射設備進行傳輸，通過RF(射頻)將解碼后產生的數據發射給外接設備；2、USB傳輸方式是將解碼得到的數據轉換成為USB傳輸信號，信號在通過usb接口進行傳輸；3、PS2 方式將解碼得到的數據轉換成為ps2鍵盤格式數據然后進行傳輸；4、串行接口(RS-232、 RS-422、RS-485)方式將數據轉換成為串口數據信號，然后數據一位一位的按順序傳輸。紅外接收模塊接收到信號主要通過上面幾種方式將數據傳輸到其他設備(計算機、收款機等外圍設備)上進行數據處理或保存。因為所有物體都能發出紅外光和其它雜光，還有空間中的各種雜光都會對我們的條碼掃描平臺造成干擾，所以本發明實施例中需要一個濾光模塊將雜光進行濾除。這種濾光模塊為帶通濾光片、將從條碼反射回來的其它雜光濾掉，只允許從條碼掃描平臺發射出去通過條碼掃描時反射回來的需要波長的紅外光通過，這樣就能達到抗干擾的效果。在機械光路反射傳遞中，我們主要通過多塊反射鏡組成，把原來紅外發光管發射的一束光線通過機械光路改變成一個網格狀光網覆蓋面，增大了掃描的范圍，因為不再是對準一條線才能掃描成功，被掃描的條碼從任意一個角度進入網格狀光網覆蓋面都容易被掃描到，極大的提高了工作效率。所以，本發明紅外條形碼掃描平臺上的應用，可以排除對紅外掃描光線不可見難以對準條碼進行掃描的擔憂。本發明的紅外條形碼掃描器具有以下功能
(1)休眠功能當沒有物體掃描的時候自動進入休眠狀態，節省了能源，延長了設備的使用壽命。(2)喚醒功能有物體(條碼)從前面經過，擋到紅外光束時，自動喚醒進入工作狀態。(3)蜂鳴器提示判斷條形碼有沒有被掃到的一個依據，當有條碼被掃描到的時候蜂鳴器會發出聲音，掃描出現錯誤時鳳鳴器會發出另外一種聲音，進行提示。(4)指示燈雙色led提示燈，掃描器處于工作狀態時，指示燈亮。(5)仰角掃描能掃描不同角度的條形碼。本發明的優點如下
1、采用不可見的紅外光光技術
激光掃描器發出的是一種紅色的較為刺眼的可見光，這個因素是趨于完美的激光掃描器的弊端。而本發明紅外線掃描器正好避免了激光掃描器的這個弊端，它采用的是紅外線進行掃描，由于紅外線的波長超過人體肉眼能夠觀察的范圍，所以是一種不可見光。條形碼掃描器一般用在超市、圖書館、物流快遞等的條碼掃描，是一種需要與人接觸的設備，所以有必要將其設計的更具人性化，而紅外線不但可以減小操作人員長期面對激光光束的心理壓力，而且也消除了消費者在超市買單時對于這種紅色激光的擔憂和恐懼。2、反射率高，掃描范圍大
紅外線條碼掃描器是根據發反射回來的信號進行處理識別的，反射率越高越有利于條形碼的識別，通過添加一個光學機械光路對紅外光的接收進行集光，從而使掃描范圍更加大，提高條碼掃描平臺掃描識別的景深。3、抗干擾性好
采用獨特的濾光片根據條形碼表面吸收反射的紅外光波長進行濾光，保證只有條形碼表面反射的需要的紅外光才能通過，這樣就能達到抗干擾的效果。本發明的紅外線條碼掃描器對于掃描對象的條形碼沒有特殊的要求，只需要普通的黑白條空相間的條形碼就能進行識別，即一維條碼就可以被掃描，所以本發發明具有很高的兼容性以及識別能力，能識別現在市場上的流通的所有一維條形碼。不需要采用對紅外光具有特殊吸收特性、反射特性的條形碼印刷材料印刷，能夠識別各種種類的一維條形碼。不同于現在市場上使用的紅外線掃描技術，例如像防偽條碼掃描設備，防偽紅外線掃描是一種一對一的技術，條碼與掃描設備是對應的，專門的掃描器掃描用特定材料印刷的條形碼，技術存在一定的局限行，不具有很大的普及性以技術實用性。紅外線條碼掃描平臺技術改變的不是被掃描對象條形碼，而只是改變了我們掃描的設備技術，通過改變設備技術改變我們的掃描方式，這就是本發明創新的意義所在。 以上所述是本發明的優選實施方式而已，當然不能以此來限定本發明之權利范圍，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和變動，這些改進和變動也視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.紅外線條形碼掃描器，其特征在于，包括紅外控制發射模塊、濾光模塊、紅外接收模塊、信號放大和解碼模塊，所述紅外控制發射模塊產生紅外線狀光束反射到待測條碼上，讀取的一維條碼反射光經濾光模塊、紅外接收模塊處理，傳送給信號放大和解碼模塊進行條碼解碼識別。
2.根據權利要求1所述紅外條形碼掃描器，其特征在于，還包括機械光路組件，所述機械光路組件包括裝有多個不同角度反射鏡的旋轉電機，以及多個相匹配的分光反射鏡；所述機械光路組件將所述紅外控制發射模塊產生的紅外光束處理后形成多條不同角度紅外光組成的網格狀光網。
3.根據權利要求1所述紅外條形碼掃描器，其特征在于，還包括與信號解碼處理模塊連接的數據傳輸模塊，用于將解碼后的數據傳送給外接設備；所述數據傳輸模塊為無線發射發射裝置，通過射頻將解碼后產生的數據發射給外接設備；或者所述數據傳輸模塊具有USB接口，將解碼后的數據轉換成為USB傳輸信號通過USB 接口進行傳輸；或者所述數據傳輸模塊將解碼后的數據轉換成為ps2鍵盤格式數據進行傳輸；或者所述數據傳輸模塊具有串行接口，將解碼后的數據轉換成為串口數據信號進行傳輸。
4.根據權利要求1所述紅外條形碼掃描器，其特征在于，所述濾光模塊設置在紅外接收模塊的接收面前端，所述濾光模塊為帶通濾光片。
5.根據權利要求1所述紅外條形碼掃描器，其特征在于，所述信號解碼處理模塊包括光電轉換電路、放大電路、整形電路、自動增益控制電路和解碼電路。
6.根據權利要求1或2所述紅外條形碼掃描器，其特征在于，所述紅外條形碼掃描器中還包括休眠控制模塊和喚醒控制模塊，其中休眠控制模塊用于判斷當沒有物體被掃描的時間超過預設值，則控制所述紅外條形碼掃描器自動進入休眠待機狀態；喚醒控制模塊用于當有攜帶條碼的物體擋到發射的紅外光束時，則自動喚醒所述紅外條形碼掃描器進入工作狀態。
全文摘要
本發明公開了紅外條形碼掃描器，包括紅外控制發射模塊、濾光模塊、紅外接收模塊、信號放大和解碼模塊，所述紅外控制發射模塊產生紅外線狀光束反射到待測條碼上，并將讀取的一維條碼反射光經濾光模塊、紅外接收模塊處理，傳送給信號放大和解碼模塊進行解碼識別。本發明產品通過發射人眼不可見的紅外光線對物體條碼進行掃描識別，避免了在多線激光下長期工作給人帶來的不舒適感甚至恐懼不安，消除了用戶在面對以往激光掃描器亮度較強的可見光所帶來的心理障礙。同時因紅外光反射率高，所以對條碼的識別更加敏銳，濾波抗干擾效果更好，大大提高了條碼掃描平臺對條碼掃描識別的景深和靈敏度。
文檔編號G06K7/10GK102289652SQ20111023274
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月15日 優先權日2011年8月15日
發明者徐朝榮 申請人:廣州市旭龍條碼設備有限公司