一種全方位高速激光條碼掃描裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全方位高速激光條碼掃描裝置，包括基座殼體，其中間設(shè)有凹槽，四周設(shè)有三個光源開槽，相鄰的光源開槽之間互成夾角為120度；三個激光二極管對應(yīng)固定在光源開槽中；三個反射鏡支架與光源開槽一一對應(yīng)，分別設(shè)置有一投光反射鏡和一收光反射鏡；收光反射鏡中部設(shè)置有一開孔；凹槽的中央位置設(shè)置有旋轉(zhuǎn)反射鏡組，旋轉(zhuǎn)反射鏡組包括旋轉(zhuǎn)電機和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機側(cè)面上的多面反射鏡，凹槽的邊界側(cè)面上設(shè)有環(huán)列反射鏡組；旋轉(zhuǎn)反射鏡組下方設(shè)有三個互成角度為120度的收光開槽，每個收光開槽上安裝有一光敏接收管。本發(fā)明提供的全方位高速激光條碼掃描裝置具有掃描范圍廣、掃描速度快、線數(shù)高和條碼識別效果好等優(yōu)點。
【專利說明】一種全方位高速激光條碼掃描裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及條碼掃描【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種全方位高速激光條碼掃描裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]條碼掃描裝置，也稱為條碼閱讀器、條碼掃描槍、條形碼掃描器、條形碼掃描槍等，是一種利用光學原理，將條形碼的所包含的信息解碼后通過數(shù)據(jù)線或者無線的方式傳輸?shù)接嬎銠C等裝置的設(shè)備。條碼掃描裝置識別準確、數(shù)據(jù)輸入速度快，且設(shè)備簡單、成本較低，廣泛應(yīng)用于商業(yè)POS (Point Of Sale，銷售終端)收銀系統(tǒng)、超市、快遞、倉儲、物流、圖書、醫(yī)藥等多個領(lǐng)域。
[0003]按照光源不同，條碼掃描裝置可以分為虹光條碼掃描器和激光(Laser，音譯為鐳射)條碼掃描器。虹光條碼掃描器也稱為CCD (Charge-coupled Device,電荷稱合元件)圖像傳感器，是利用光電藕合原理，對條碼印刷圖案進行成像，然后再譯碼，其優(yōu)點是無轉(zhuǎn)軸、壽命長和成本低；而激光條碼掃描器是利用激光二極管作為光源的單線式掃描器，其在掃描速度、掃描距離、掃描靈敏度等都優(yōu)于虹光條碼掃描器，因而獲得了更為廣泛的應(yīng)用，目前市場上主流的掃描器為激光條碼掃描器。
[0004]傳統(tǒng)的激光條碼掃描器設(shè)置了單一的激光光源，并在激光光源周圍根據(jù)實際需要，在不同的傾斜角度上布置多個反射鏡片，同時在上述多個反射鏡片的中央位置設(shè)置有一個多面反射鏡，該多面反射鏡在電機或馬達的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)由單一光源所形成的多方位的掃描線光網(wǎng)，如圖1所示，可利用該多方位的掃描線光網(wǎng)對待測條碼進行信息讀取。該傳統(tǒng)的激光掃描裝置僅能在有限角度內(nèi)形成掃描線光網(wǎng)，且掃描線數(shù)目較少，每一個預設(shè)角度上有多條單一的掃描線10，待測條碼必須以適當?shù)慕嵌确胖迷趻呙杈€光網(wǎng)中才能被正確識別，影響了條碼讀取的效果。
[0005]由于激光掃描裝置是單線式掃描器，而影響條碼閱讀效果的重要因素之一是激光掃描線的數(shù)量，即激光掃描裝置在投射出掃描線光網(wǎng)至待測條碼時，該掃描線光網(wǎng)在每一時刻所投射出的激光掃描線的數(shù)量在很大程度上決定了該條碼的識別效果。通常來說掃描線的數(shù)量越多，該裝置的掃描效果越好。
[0006]為了提高激光條碼掃描裝置的掃描效果，中國專利(申請?zhí)?200310101759.0)提出了一種激光條碼閱讀裝置的變量掃描裝置及方法，其主要通過設(shè)置一變量驅(qū)動裝置，使得處于掃描裝置的中央位置的多面反射鏡，以一擺動中心進行預定變量角度及預定擺動頻率的擺動，從而使得每一條激光掃描線衍生出多條與其相互平行的掃描線，如圖2所示，若將原有的掃描線10作為基準線10，則經(jīng)過該方案的改進后，每一條基準線10都將衍生出多條與其相平行的掃描線11。因此，該技術(shù)方案所采用的技術(shù)手段是通過倍增原有的掃描線光網(wǎng)中的每一條掃描線，來增加激光掃描裝置的掃描線數(shù)量的。
[0007]上述技術(shù)方案雖然增加了激光掃描線的數(shù)量，提高了條碼識別效果，但是由于其僅在原有的掃描線光網(wǎng)中重復增加已有掃描線的數(shù)量，因此僅能在有限角度內(nèi)形成掃描線光網(wǎng)，即掃描線光網(wǎng)所覆蓋的掃描角度仍然未能達到360度全方位覆蓋，可掃描范圍小，如圖2所示的掃描線光網(wǎng)的下方即為掃描盲區(qū)，待測條碼仍然需要以一定的角度和正確的位置放置在掃描線光網(wǎng)中，以對準掃描線才能被正確識別，影響了條碼識別效果和使用便捷性，且單一的激光光源的掃描速度較慢的缺陷仍未解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種全方位高速激光條碼掃描裝置，如何實現(xiàn)對傳統(tǒng)的激光條碼掃描裝置的結(jié)構(gòu)進行改進，增加掃描線的線數(shù)，并形成全方位的掃描線光網(wǎng)，提高對待測條碼的識別準確性，擴大有效識別區(qū)域。
[0009]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種全方位高速激光條碼掃描裝置，包括:
[0010]一基座殼體；所述基座殼體中間設(shè)有一凹槽，所述基座殼體四周設(shè)有三個環(huán)繞所述凹槽的光源開槽，且相鄰的光源開槽之間互成夾角為120度；
[0011]三個激光二極管，分別通過一安裝組件一一對應(yīng)固定在所述光源開槽中，分別用于產(chǎn)生一光束，并以預定的光束投射路徑投射出去；
[0012]三個反射鏡支架，與所述光源開槽一一對應(yīng)，分別安裝在對應(yīng)的所述光源開槽上方；每個所述反射鏡支架上分別設(shè)置有一投光反射鏡和一收光反射鏡；且所述收光反射鏡設(shè)置在所述投光反射鏡前方，所述收光反射鏡中部設(shè)置有一開孔；
[0013]—旋轉(zhuǎn)反射鏡組,設(shè)置在所述凹槽的中央位置,所述旋轉(zhuǎn)反射鏡組包括一旋轉(zhuǎn)電機和設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)電機側(cè)面上的多面反射鏡，所述多面反射鏡在所述旋轉(zhuǎn)電機的控制下以一預設(shè)速度旋轉(zhuǎn)；
[0014]一環(huán)列反射鏡組，由多個不同角度的反射鏡片組成，分別環(huán)列在所述凹槽的邊界側(cè)面上；
[0015]以及，三個收光開槽，分別設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)反射鏡組下方，且相鄰的收光開槽之間互成角度為120度，并與所述光源開槽的位置一一對應(yīng)；每個所述收光開槽上安裝有一光敏接收管；
[0016]所述投光反射鏡設(shè)置在所述的光束投射路徑的前進方向，每個所述激光二極管所產(chǎn)生的光束投射至對應(yīng)的投光反射鏡后，穿過所述收光反射鏡中的開孔，投射在所述旋轉(zhuǎn)反射鏡組中的一面反射鏡上，并經(jīng)所述環(huán)列反射鏡組的二次反射后形成360度全覆蓋格狀光網(wǎng)，以實現(xiàn)對條碼的全方位掃描；
[0017]所述收光反射鏡將條碼掃描后的回傳光束反射到所述環(huán)列反射鏡組的一面反射鏡上，并經(jīng)所述環(huán)列反射鏡組的反射后匯集在所述光敏接收管上。
[0018]優(yōu)選地，每個所述激光二極管的所發(fā)射的光束波長為650納米。
[0019]進一步地，所述設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)電機側(cè)面上的多面反射鏡由六面反射鏡組成，且相鄰的反射鏡互成夾角120度。
[0020]在一種可實現(xiàn)方式中，所述環(huán)列反射鏡組包括三組環(huán)列在所述凹槽的邊界側(cè)面上的梯形反射鏡組，每組梯形反射鏡組的位置與所述光源開槽一一對應(yīng)，且每組梯形反射鏡組包括三個具有一預定傾斜角度的梯形鏡片。
[0021]更進一步地，所述條碼掃描裝置的掃描速度為4860線/秒。
[0022]特別地，所述條碼掃描裝置用于對一維條碼和/或二維條碼進行掃描識別。
[0023]再進一步地，所述條碼掃描裝置還包括條碼數(shù)據(jù)處理器；[0024]所述條碼數(shù)據(jù)處理器，用于接收所述光敏接收管所轉(zhuǎn)換得到的電信號，并對所述電信號進行數(shù)據(jù)解碼，獲取被掃描條碼所存儲的信息。
[0025]具體地，所述安裝組件包括一與所述光源開槽配對的卡座，以及將所述激光二極管固定在所述卡座上的多個配件。
[0026]優(yōu)選地，所述條碼數(shù)據(jù)處理器為32位的ARM處理器。
[0027]再進一步地，所述條碼掃描裝置還包括一座式結(jié)構(gòu)外殼，所述座式結(jié)構(gòu)外殼的正面采用可供激光光束正常通過的透明材料制造。
[0028]本發(fā)明提供的全方位高速激光條碼掃描裝置，通過在基座殼體四周每隔120度的位置上設(shè)置一個光源開槽，每個光源開槽中安裝一個激光二極管作為激光光源，并對各個激光二極管配套相應(yīng)的投光反射鏡、收光反射鏡、旋轉(zhuǎn)反射鏡組和環(huán)列反射鏡組等光學結(jié)構(gòu)，因此，經(jīng)過多次反射，每個激光二極管所產(chǎn)生的激光光束(即掃描線)至少覆蓋了 120度的掃描區(qū)域，因此三個激光光源可投射出360度的全方位掃描線光網(wǎng)，置于該掃描線光網(wǎng)中的待測條碼無需刻意對準掃描線即可被識別出；當旋轉(zhuǎn)反射鏡組具有六面反射鏡，環(huán)列反射鏡組具有九面反射鏡時，本發(fā)明提供的激光條碼掃描裝置可產(chǎn)生54線的掃描線光網(wǎng)，提高了條碼的識別效果；同時，可通過控制旋轉(zhuǎn)反射鏡組中的旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)速來控制本裝置的掃描速度，當每條掃描線的掃描速度達到每秒30線時，本發(fā)明提供的掃描裝置可獲得4860線/秒的掃描速度。因此，本發(fā)明提供的全方位高速激光條碼掃描裝置具有掃描范圍廣、掃描速度快、線數(shù)高和條碼識別效果好等優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是傳統(tǒng)的激光掃描器所形成的掃描線光網(wǎng)示意圖；
[0030]圖2是現(xiàn)有技術(shù)對傳統(tǒng)激光掃描器進行改進后的掃描線光網(wǎng)示意圖；
[0031]圖3是本發(fā)明提供的全方位高速激光條碼掃描裝置的一個實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4是本發(fā)明圖3提供的全方位高速激光條碼掃描裝置的主視圖；
[0033]圖5是本發(fā)明圖3提供的全方位高速激光條碼掃描裝置的部分結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0034]圖6是本發(fā)明圖3提供的全方位高速激光條碼掃描裝置中的安裝組件的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖7是本發(fā)明圖6提供的安裝組件的爆炸圖；
[0036]圖8是本發(fā)明圖3提供的旋轉(zhuǎn)反射鏡組的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖9是本發(fā)明圖3提供的全方位高速激光條碼掃描裝置所形成的掃描線光網(wǎng)的示意圖；
[0038]圖10是本發(fā)明圖3提供的全方位高速激光條碼掃描裝置的底部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖11是本發(fā)明圖3提供的全方位高速激光條碼掃描裝置的座式結(jié)構(gòu)外殼結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0040]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。[0041]下面結(jié)合圖3?圖11，對本發(fā)明提供的全方位高速激光條碼掃描裝置的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
[0042]參見圖3，是本發(fā)明提供的全方位高速激光條碼掃描裝置的一個實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明圖3提供的全方位高速激光條碼掃描裝置的主視圖；圖5是本發(fā)明圖3提供的全方位高速激光條碼掃描裝置的部分結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0043]在本實施例中，優(yōu)選地，所述條碼掃描裝置用于對一維條碼和/或二維條碼進行掃描識別。
[0044]在本實施例中，所述的全方位高速激光條碼掃描裝置包括:
[0045]一基座殼體100 ;所述基座殼體100中間設(shè)有一凹槽101，所述基座殼體100四周設(shè)有三個不同角度的、環(huán)繞所述凹槽101的光源開槽，即所述基座殼體100四周設(shè)有三個環(huán)繞所述凹槽101的光源開槽(分別是第一光源開槽102-1、第二光源開槽102-2和第三光源開槽102-3)，且優(yōu)選地，相鄰的光源開槽之間互成夾角為120度；即第一光源開槽102-1、第二光源開槽102-2和第三光源開槽102-3在數(shù)學形態(tài)上可作為等邊三角形的三個頂點。
[0046]所述的全方位高速激光條碼掃描裝置還包括三個激光二極管(包括第一激光二極管201-1、第二激光二極管201-2和第三激光二極管201-3)，分別通過一安裝組件——對應(yīng)固定在所述光源開槽中，分別用于產(chǎn)生一光束，并以預定的光束投射路徑投射出去；具體地，第一激光二極管201-1通過第一安裝組件202-1安裝在第一光源開槽102-1中；第二激光二極管201-2通過第二安裝組件202-2安裝在第二光源開槽102-2中；第三激光二極管201-3通過第三安裝組件202-3安裝在第三光源開槽102-3中。
[0047]每個所述激光二極管的所發(fā)射的光束波長優(yōu)選為650nm (納米)。由于650nm的低強度激光的功率密度遠遠小于人體機體和血液的損傷閾值，因此，波長為650nm的激光照射不會造成人體組織不可逆性損傷，即使是長時間的照射也不會給人體帶來任何危險。
[0048]參看圖6，是本發(fā)明圖3提供的全方位高速激光條碼掃描裝置中的安裝組件的一種結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖6中的圖(a)是安裝組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6中的圖(b)是安裝組件的側(cè)面剖視圖。參看圖7，是本發(fā)明圖6提供的安裝組件的爆炸圖。
[0049]在本實施例中，用于將激光二極管安裝在對應(yīng)的光源開槽的各個安裝組件的結(jié)構(gòu)相同，以第一安裝組件202-1的為例說明各個安裝組件的結(jié)構(gòu)。
[0050]優(yōu)選地，如圖7所示，所述安裝組件包括一與所述光源開槽配對的卡座2024，以及將所述激光二極管固定在所述卡座上的多個配件。具體地，任一個所述安裝組件的配件可包括用于連接線2021、墊片2022，激光二極管2023通過墊片2022與連接線2021進行位置固定；優(yōu)選地，所述激光導線2021為FPC (FlexiblePrinted Circuit,柔性電路板)排線；具體地，激光二極管2023內(nèi)置在卡座2024中，并可通過螺絲釘2025將卡座2024固定在基座殼體100上；所述安裝組件的配件還可進一步包括用于調(diào)整焦距的彈簧2026、以及蓋在激光二極管2023的蓋片2027、透鏡2028和激光頭2029，其中激光頭2029頂部中間位置上設(shè)有一圓孔(圖7中未不出)，以約束激光光束的發(fā)射方向。
[0051]在本實施例中，每個所述光源開槽中分別內(nèi)置有一激光二極管；每個所述光源開槽上方分別設(shè)置有一投光反射鏡和一收光反射鏡；所述收光反射鏡設(shè)置在所述投光反射鏡前方，所述收光反射鏡中部設(shè)置有一開孔；且每個所述光源開槽上方的投光反射鏡和收光反射鏡可優(yōu)選通過一反射鏡支架安裝在所述基座殼體上。[0052]具體地，如圖3所示，所述的全方位高速激光條碼掃描裝置還包括三個反射鏡支架(包括第一反射鏡支架301-1、第二反射鏡支架301-2和第三反射鏡支架301-3)，與所述光源開槽一一對應(yīng)，分別安裝在對應(yīng)的所述光源開槽上方；具體地，第一反射鏡支架301-1設(shè)置在所述第一光源開槽102-1上方；第二反射鏡支架301-2設(shè)置在所述第二光源開槽102-2上方；第三反射鏡支架301-3設(shè)置在所述第三光源開槽102-3上方。每個所述反射鏡支架上分別設(shè)置有一投光反射鏡和一收光反射鏡；且所述收光反射鏡設(shè)置在所述投光反射鏡前方，所述收光反射鏡中部設(shè)置有一開孔。具體地，如圖3所示，第一反射鏡支架301-1上安裝有第一投光反射鏡302-1和第一收光反射鏡303-1 ;第二反射鏡支架301-2上安裝有第二投光反射鏡302-2和第二收光反射鏡303-2 ;第三反射鏡支架301-3上安裝有第三投光反射鏡302-3和第三收光反射鏡303-3，且第一收光反射鏡303-1、第二收光反射鏡303-2和第三收光反射鏡303-3的中部位置的開孔與配套的投光反射鏡的位置相對應(yīng)，以便于各個投光反射鏡將接收到的激光二極管的激光光束穿過相應(yīng)的開孔反射出去。
[0053]所述的全方位高速激光條碼掃描裝置還包括一旋轉(zhuǎn)反射鏡組400，設(shè)置在所述凹槽101的中央位置，所述旋轉(zhuǎn)反射鏡組400包括一旋轉(zhuǎn)電機401和設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)電機401側(cè)面上的多面反射鏡402，所述多面反射鏡402在所述旋轉(zhuǎn)電機401的控制下以一預設(shè)速度VO旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)反射400為六棱柱狀反射鏡，每一柱面設(shè)置一面反射鏡。所述六棱柱狀反射鏡包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)電機外側(cè)面上的六面反射鏡，且相鄰的反射鏡互成夾角120度；所述六面反射鏡在所述旋轉(zhuǎn)電機的控制下以預設(shè)速度VO旋轉(zhuǎn)。
[0054]參看圖8，是本發(fā)明圖3提供的旋轉(zhuǎn)反射鏡組的一種結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖8中的圖(a)是旋轉(zhuǎn)反射鏡組的一種立體結(jié)構(gòu)圖，圖(b)是圖(a)旋轉(zhuǎn)反射鏡組的側(cè)面剖視圖；圖(c)是旋轉(zhuǎn)反射鏡組中的旋轉(zhuǎn)電機的一種剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0055]具體地，所述設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)電機401側(cè)面上的多面反射鏡402由六面反射鏡組成，且相鄰的反射鏡互成夾角120度。如圖8中的(a)所示，多面反射鏡402設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機401外表面,為一種六棱的柱狀反射鏡，每一柱面設(shè)置一面反射鏡，即，柱狀反射鏡外側(cè)面等分為六個角度，每個角度設(shè)置一面反射鏡。
[0056]可選地，旋轉(zhuǎn)反射鏡組400在旋轉(zhuǎn)電機401底部還設(shè)有一固定導線403，用于對旋轉(zhuǎn)反射鏡組400進行供電，優(yōu)選地，所述導線403采用FPC排線實現(xiàn)。在本實施例中，任意一束激光光束投射到多面反射鏡402上時，隨著旋轉(zhuǎn)電機401的旋轉(zhuǎn)，可在多面反射鏡402上的各個面分別反射出一束掃描線，并可通過控制旋轉(zhuǎn)電機401的轉(zhuǎn)速VO來控制本條碼掃描裝置的掃描速度。
[0057]需要說明的是，本發(fā)明實施例提供的多面反射鏡402包括但不限于由六面反射鏡組成，可根據(jù)實際需要適當增加多面反射鏡402的鏡面數(shù)目，并可在所述旋轉(zhuǎn)電機401的頂部設(shè)置反射鏡，以增加條碼掃描裝置的掃描線數(shù)，提高對待測條碼的識別效果。
[0058]在本實施例中，所述的全方位高速激光條碼掃描裝置還包括一環(huán)列反射鏡組500，由多個不同角度的反射鏡片組成，分別環(huán)列在所述凹槽100的邊界側(cè)面上。
[0059]優(yōu)選地，所述環(huán)列反射鏡組500包括三組環(huán)列在所述凹槽100的邊界側(cè)面上的梯形反射鏡組(分別為第一梯形反射鏡組501、第二梯形反射鏡組502和第三梯形反射鏡組503)，如圖4所示，每組梯形反射鏡組的位置與所述光源開槽一一對應(yīng)，且每組梯形反射鏡組包括三個具有一預定傾斜角度的梯形鏡片。具體實施時，由于每個梯形鏡片均有一定的傾斜角度，所述梯形鏡片的形狀可選用上底邊比下底邊長的梯形反射鏡片。
[0060]在本實施例中，所述的全方位高速激光條碼掃描裝置還包括三個收光開槽，分別設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)反射鏡組下方，且相鄰的收光開槽之間互成角度為120度，并與所述光源開槽的位置對應(yīng)。具體地，如圖4所不,所述的三個收光開槽分別為與第一光源開槽102-1對應(yīng)的第一收光開槽601-1 ;與第二光源開槽102-2對應(yīng)的第二收光開槽601-2,以及與第三光源開槽102-3對應(yīng)的第三收光開槽601-3 ;每個所述收光開槽上安裝有一光敏接收管，其中，各個光敏接收管未在附圖中畫出。在本實施例中，所述光敏接收管為光電二極管(Photodiode)，其是一種能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)換成電流或者電壓信號的光探測器。
[0061]在本實施例中，在投光過程中:每個所述投光反射鏡設(shè)置在所述的光束投射路徑的前進方向，每個所述激光二極管所產(chǎn)生的光束投射至對應(yīng)的投光反射鏡后，穿過所述收光反射鏡中的開孔，投射在所述旋轉(zhuǎn)反射鏡組400中的一面反射鏡上，并經(jīng)所述環(huán)列反射鏡組500的二次反射后形成360度全覆蓋格狀光網(wǎng)，以實現(xiàn)對條碼的全方位掃描。
[0062]在收光過程中:所述收光反射鏡將條碼掃描后的回傳光束反射到所述環(huán)列反射鏡組500的一面反射鏡上，并經(jīng)所述環(huán)列反射鏡組500的反射后匯集在所述光敏接收管上。
[0063]參看圖9，是本發(fā)明圖3提供的全方位高速激光條碼掃描裝置所形成的掃描線光網(wǎng)的不意圖。[0064]在本實施例中，由于不同的角度設(shè)置有三個激光二極管，而且兩兩激光二極管之間互成角度為120°，設(shè)置在環(huán)形凹槽101中央位置的旋轉(zhuǎn)反射鏡組400優(yōu)選設(shè)有六面反射鏡，環(huán)形凹槽101的側(cè)面優(yōu)選設(shè)有與各個激光二極管對應(yīng)的共9面梯形反射鏡，因此，本發(fā)明提供的激光條碼掃描裝置的每一個激光光源可形成6X9=54條激光掃描線，如圖9所示，三個激光光源形成的掃描線分別覆蓋不同角度區(qū)域，從而形成360°全方位覆蓋的格狀光網(wǎng)，提高條碼掃描裝置的景深，處于該掃描光網(wǎng)中任意朝向的待測條碼均可被激光光束所掃描，因而幾乎不存在掃描盲區(qū)。
[0065]進一步地，在本實施例中，可通過控制旋轉(zhuǎn)電機401的轉(zhuǎn)速，以提高激光條碼掃描裝置的掃描速度。特別地，當旋轉(zhuǎn)電機401的旋轉(zhuǎn)速度VO為30周/秒時，本發(fā)明提供的所述條碼掃描裝置的掃描速度Vs為4860線/秒。其計算方法為:Vs=54線/(周?光源)X 30周/秒X3光源=4860線/ S。
[0066]參看圖10，是本發(fā)明圖3實施例提供的全方位高速激光條碼掃描裝置的底部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0067]進一步地，本發(fā)明提供的全方位高速激光條碼掃描裝置還包括條碼數(shù)據(jù)處理器；
[0068]所述條碼數(shù)據(jù)處理器，用于接收所述光敏接收管所轉(zhuǎn)換得到的電信號，并對所述電信號進行數(shù)據(jù)解碼，獲取被掃描條碼所存儲的信息。
[0069]在本實施例中，優(yōu)選地，可在所述基座殼體100的底部設(shè)置有一 PCB (PrintedCircuit Board,印刷電路板)，并將所述條碼數(shù)據(jù)處理器及其相關(guān)外圍電路集成在所述PCB板700上。具體實施時，所述的PCB板700上可進一步設(shè)有多個數(shù)據(jù)傳輸接口，如圖10中的數(shù)據(jù)網(wǎng)口 701~703，可通過網(wǎng)線將條碼數(shù)據(jù)處理器讀取的條碼信息傳輸至外部計算機進行進一步的分析處理與使用；并進一步將本發(fā)明的激光條碼掃描裝置的電源接口 704設(shè)置在所述PCB板700上。
[0070]具體實施時，優(yōu)選地，所述條碼數(shù)據(jù)處理器為32位的ARM處理器。ARM處理器是一個32位兀RISC (Reduced Instruction Set Computer,精簡指令集)處理器架構(gòu)，具有體積小、低功耗、低成本、高性能的優(yōu)點。
[0071]進一步地，在本實施例中，所述全方位高速激光條碼掃描裝置還包括一座式結(jié)構(gòu)外殼800,如圖11所不,所述座式結(jié)構(gòu)外殼800的正面米用可供激光光束正常通過的透明材料制造，其中，圖11的圖(a)為座式結(jié)構(gòu)外殼的正面圖，圖11的圖(b)為座式結(jié)構(gòu)外殼的右視圖。座式結(jié)構(gòu)外殼800可對條碼掃描裝置中的各個結(jié)構(gòu)進行保護，以免在使用過程中被損壞。
[0072]具體實施時，所述的激光條碼掃描裝置可進一步設(shè)有蜂鳴器，將蜂鳴器的各種提示聲音作為判斷條形碼是否被掃到的一個依據(jù)，如:當有條碼被掃描到的時，蜂鳴器會發(fā)出聲音1，掃描出現(xiàn)錯誤時蜂鳴器發(fā)出另外一種聲音2。所述的激光條碼掃描裝置還可設(shè)置無線通信模塊，條碼數(shù)據(jù)處理器可通過該無線通信模塊將讀取的條碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無線信號，發(fā)送給外部處理裝置進行使用或進一步分析處理。
[0073]本發(fā)明提供的全方位高速激光條碼掃描裝置，通過在基座殼體四周每隔120度的位置上分別設(shè)置一個激光光源(激光二極管)，并為每個激光光源配套相應(yīng)的投光反射鏡、收光反射鏡、旋轉(zhuǎn)反射鏡組和環(huán)列反射鏡組等光學結(jié)構(gòu)，對傳統(tǒng)的掃描裝置的結(jié)構(gòu)進行了改進，激光光束經(jīng)過多次反射，優(yōu)選地衍生出54條掃描線，增加了掃描線數(shù)目并形成360度的全方位掃描線光網(wǎng)，置于該掃描線光網(wǎng)中的待測條碼無需刻意對準掃描線即可被識別出，提高了條碼的識別效果；并可通過控制旋轉(zhuǎn)反射鏡組中的旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)速來控制本裝置的掃描速度，因此，本發(fā)明提供的全方位高速激光條碼掃描裝置具有掃描范圍廣、掃描速度快、線數(shù)高和條碼識別效果好等優(yōu)點。
[0074]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種全方位高速激光條碼掃描裝置，其特征在于，包括: 一基座殼體；所述基座殼體中間設(shè)有一凹槽，所述基座殼體四周設(shè)有三個環(huán)繞所述凹槽的光源開槽，且相鄰的光源開槽之間互成夾角為120度； 三個激光二極管，分別通過一安裝組件一一對應(yīng)固定在所述光源開槽中，分別用于產(chǎn)生一光束，并以預定的光束投射路徑投射出去； 三個反射鏡支架，與所述光源開槽一一對應(yīng)，分別安裝在對應(yīng)的所述光源開槽上方；每個所述反射鏡支架上分別設(shè)置有一投光反射鏡和一收光反射鏡；且所述收光反射鏡設(shè)置在所述投光反射鏡前方，所述收光反射鏡中部設(shè)置有一開孔； 一旋轉(zhuǎn)反射鏡組，設(shè)置在所述凹槽的中央位置，所述旋轉(zhuǎn)反射鏡組包括一旋轉(zhuǎn)電機和設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)電機側(cè)面上的多面反射鏡，所述多面反射鏡在所述旋轉(zhuǎn)電機的控制下以一預設(shè)速度旋轉(zhuǎn)； 一環(huán)列反射鏡組，由多個不同角度的反射鏡片組成，分別環(huán)列在所述凹槽的邊界側(cè)面上； 以及，三個收光開槽，分別設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)反射鏡組下方，且相鄰的收光開槽之間互成角度為120度，并與所述光源開槽的位置一一對應(yīng)；每個所述收光開槽上安裝有一光敏接收管； 所述投光反射鏡設(shè)置在所述的光束投射路徑的前進方向，每個所述激光二極管所產(chǎn)生的光束投射至對應(yīng)的投光反射鏡后，穿過所述收光反射鏡中的開孔，投射在所述旋轉(zhuǎn)反射鏡組中的一面反射鏡上，并經(jīng)所述環(huán)列反射鏡組的二次反射后形成360度全覆蓋格狀光網(wǎng)，以實現(xiàn)對條碼的全方位掃描； 所述收光反射鏡將條碼掃描后的回傳光束反射到所述環(huán)列反射鏡組的一面反射鏡上，并經(jīng)所述環(huán)列反射鏡組的反射后匯集在所述光敏接收管上。
2.如權(quán)利要求1所述的全方位高速激光條碼掃描裝置，其特征在于，每個所述激光二極管的所發(fā)射的光束波長為650納米。
3.如權(quán)利要求1所述的全方位高速激光條碼掃描裝置，其特征在于，所述設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)電機側(cè)面上的多面反射鏡由六面反射鏡組成，且相鄰的反射鏡互成夾角120度。
4.如權(quán)利要求1所述的全方位高速激光條碼掃描裝置，其特征在于，所述環(huán)列反射鏡組包括三組環(huán)列在所述凹槽的邊界側(cè)面上的梯形反射鏡組，每組梯形反射鏡組的位置與所述光源開槽一一對應(yīng)，且每組梯形反射鏡組包括三個具有一預定傾斜角度的梯形鏡片。
5.如權(quán)利要求1所述的全方位高速激光條碼掃描裝置，其特征在于，所述條碼掃描裝置的掃描速度為4860線/秒。
6.如權(quán)利要求1~5任一項所述的全方位高速激光條碼掃描裝置，其特征在于，所述條碼掃描裝置用于對一維條碼和/或二維條碼進行掃描識別。
7.如權(quán)利要求6所述的全方位高速激光條碼掃描裝置，其特征在于，所述條碼掃描裝置還包括條碼數(shù)據(jù)處理器； 所述條碼數(shù)據(jù)處理器，用于接收所述光敏接收管所轉(zhuǎn)換得到的電信號，并對所述電信號進行數(shù)據(jù)解碼，獲取被掃描條碼所存儲的信息。
8.如權(quán)利要求7所述的全方位高速激光條碼掃描裝置，其特征在于，所述安裝組件包括一與所述光源開槽配對的卡座，以及將所述激光二極管固定在所述卡座上的多個配件。
9.如權(quán)利要求8所述的全方位高速激光條碼掃描裝置，其特征在于，所述條碼數(shù)據(jù)處理器為32位的ARM處理器。
10.如權(quán) 利要求9所述的全方位高速激光條碼掃描裝置，其特征在于，所述條碼掃描裝置還包括一座式結(jié)構(gòu)外殼，所述座式結(jié)構(gòu)外殼的正面采用可供激光光束正常通過的透明材料制造。
【文檔編號】G06K7/10GK103745189SQ201410050366
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】徐朝榮 申請人:廣東旭龍物聯(lián)科技股份有限公司