专利名称：红外条形码扫描器的制作方法
技术领域：
本发明涉及条码扫描领域，尤其涉及一种红外条形码扫描器。
背景技术：
现有的激光条形码扫描平台都是发射激光束对条码扫描，虽然准确性高，但有如下缺点1、激光条形码扫描器包括激光发射器和读取解码等电路，由于激光的反射率比红外光低，所以激光条码扫描器需要更复杂的电路对信号进行放大，电路生产成本高；2、在使用激光条码扫码器扫描操作时，会发射激光光束。一般而言，强烈的光线对人们的心理健康会带来不良的影响，而激光光束的亮度非常高，会带给人很不舒服的感觉甚至恐惧不安。特别是商场服务人员，每天会受到上万次的激光照射，长久下来会造成某种心理障碍，例如抑郁的症状。现有的实用新型专利《一种红外扫描设备》采用的红外扫描设备不是通过发射红外光，以及扫描反射光进行扫描读取的，而是将扫描到的图像数据进行缓存后再经过红外遥感控制器读取条码图像信息，这是一个特殊材质印上的二维图像信息，然后进行解码的。 《一种红外扫描设备》中红外遥感控制运用的是红外敏感元件对红外光进行探测的技术，不同于直接通过发射红外光到条码后，读取的一维条码信息进行滤光、放大、解码处理，处理过程比较复杂，系统成本较高。
发明内容
本发明目的是提供一种红外条形码扫描器，通过发射人眼不可见的红外光线对物体条码进行扫描识别，避免了在多线激光下长期工作给人带来的不舒适感和健康危害，同时高反射率的红外光对条码的识别更加敏锐，滤波抗干扰效果更好，大大的提高了条码扫描平台对条码扫描识别的景深和灵敏度。本发明提供一种红外条形码扫描器，包括红外控制发射模块、滤光模块、红外接收模块、信号放大和解码模块，所述红外控制发射模块产生红外线状光束反射到待测条码上， 读取的一维条码反射光经滤光模块、红外接收模块处理，传送给信号放大和解码模块进行解码识别。进一步，还包括机械光路组件，所述机械光路组件包括装有多个不同角度反射镜的旋转电机，以及多个相匹配的分光反射镜；所述机械光路组件将所述红外控制发射模块产生的红外光束处理后形成多条不同角度红外光组成的网格状光网。进一步，所述红外条形码扫描器还包括与信号放大和解码模块连接的数据传输模块，用于将解码后的数据传送给外接设备；所述数据传输模块为无线发射发射装置，通过 RF (射频)将解码后产生的数据发射给外接设备；或者所述数据传输模块具有USB接口，将解码后的数据转换成为USB传输信号通过USB接口进行传输；或者所述数据传输模块将解码后的数据转换成为ps2键盘格式数据进行传输；或者所述数据传输模块具有串行接口， 将解码后的数据转换成为串口数据信号进行传输。
进一步，所述滤光模块设置在红外接收模块接收面前端，所述滤光模块为带通滤光片面、将从条码反射回来的其它杂光滤掉，只允许从条码扫描平台发射出去通过条码扫描时反射回来的需要波长的红外光通过。进一步，所述信号解码处理模块包括光电转换电路、放大电路、整形电路、自动增益控制电路和解码电路。进一步，所述红外条形码扫描器中还包括休眠控制模块和唤醒控制模块，其中休眠控制模块用于判断当没有物体被扫描的时间超过预设值，则控制所述红外条形码扫描器自动进入休眠待机状态；唤醒控制模块用于当有携带条码的物体挡到发射的红外光束时， 则自动唤醒所述红外条形码扫描器进入工作状态。作为不同应用的产品外形，所述红外条形码扫描器采用座式结构外壳或手持式移动结构外壳。这样本发明的红外条形码扫描器可以固定安放在收银台上使用，不但可以不用见到那个刺眼的激光，而且待扫描的携带条码的物体，只要进入条码扫描器扫描范围就能被快速扫描识别到。或者本发明的红外条形码扫描器也可手拿着进行扫描识别，使用方便。本发明的红外条形码扫描器，通过发射人眼不可见的红外光线对物体条码进行扫描识别，避免了在多线激光下长期工作给人带来的不舒适感和健康危害，同时高反射率和大范围的红外光对条码的识别更加敏锐，兼容识别性强，对任何材质做的普通一维条码都能识别，而且滤波抗干扰效果好，大大提高发条码扫描平台对条码扫描识别的景深和灵敏度。
图1是本发明实施例一提供的红外条形码扫描器方框示意图。图2是本发明实施例二提供的红外条形码扫描器结构示意图。图3是本发明实施例提供的红外条形码扫描器工作流程示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。如图1所示，本发明实施例一提供的红外条形码扫描器，包括红外控制发射模块、 机械光路组件、滤光模块、红外接收模块、信号放大和解码模块，所述红外控制发射模块控制红外发光管产生红外光束，通过聚光设备进行聚焦再经过机械光路组件反射到待测条码上，读取的一维条码反射光经滤光模块、红外接收模块处理转换为电信号，传送给信号放大和解码模块进行解码识别。所述红外条形码扫描器还包括与信号解码处理模块连接的数据传输模块，用于将解码后的一维条码数据传送给外接设备。作为多种应用产品的方式，所述数据传输模块为无线发射发射装置，通过RF (射频)将解码后产生的数据发射给外接设备；或者所述数据传输模块具有USB接口，将解码后的数据转换成为USB传输信号通过USB接口进行传输；或者所述数据传输模块将解码后的数据转换成为ps2键盘格式数据进行传输；或者所述数据传输模块具有串行接口，将解码后的数据转换成为串口数据信号进行传输。
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所述机械光路组件包括装有多个不同角度反射镜的旋转电机，以及多个相匹配的分光反射镜；所述机械光路组件将所述红外控制发射模块产生的红外光束经过转动的电机反射镜第一次反射，以及多个相匹配的分光反射镜第二次反射处理后形成多条不同角度红外光组成的网格状光网。所述滤光模块设置在红外接收模块接收面前端，所述滤光模块为带通滤光片、将从条码反射回来的其它杂光滤掉，只允许从条码扫描器发射出去通过条码扫描时反射回来的需要波长的红外光通过。所述信号放大和解码处理模块包括光电转换电路、放大电路、整形电路、自动增益控制电路和解码电路。所述红外条形码扫描器中还包括休眠控制模块和唤醒控制模块，其中休眠控制模块用于判断当没有物体被扫描的时间超过预设值，则控制所述红外条形码扫描器自动进入休眠待机状态；唤醒控制模块用于当有携带条码的物体挡到发射的红外光束时，则自动唤醒所述红外条形码扫描器进入工作状态。如图2所示，作为一个具体产品实施例，本发明提供一种红外条形码扫描平台采用座式结构外壳，其红外光发射读取的部分为可正常通过红外光的材料制造，在外壳中红外发光管1发射的红外光束经过顶部的反射镜2反射到旋转电机3上，所述旋转电机上装有多个不同角度的反射镜，通过不断旋转反射多个方向角度的光线，反射的光线在通过安装在旋转电机对面不同角度的多个反射镜4再反射一次，这样反射的光线构成由一个由多条不同角度红外光线组成的网格状光网，这样的网格状光网可以使移动的条形码无论从那个方向进入红外条码扫描平台识别范围都能被发射出来的红外光覆盖到。红外光遇到条形码5会把红外光反馈回到反射镜4上面，反射镜4接收到的光再反射到旋转电机3的反射镜上面，旋转电机3的反射镜再把光线反射回顶部的大集光反射镜6，经过大集光反射镜6 反射后的光照射到前端具有带通滤光片的光电感应器7上面进行接收。最后依次经过光电转换电路、放大电路、整形电路、自动增益控制电路和解码电路，将条码扫描平台读取到的条码信息数据传送给外接的计算机、收款机等外接设备进行数据处理或记录。具体处理流程请见图3.
具体的，一维条码信息经过红外接收装置处理后的电信号，通过光电转换成为电信号， 由于接收装置接收到的光很弱，所以处理后的电信号需要经过放大电路进行放大，放大后的电信号再经过整形电路，进行信号整形转变成为我们所要的信号，最终传送到解码电路进行解码得到计算器可识别数据。解码过程是通过解码电路中的cpu和外围元件进行解码的，解码cpu中存有所有一维条形码的数据库，无论我们输入那种码都能对其进行解码。当有条码数据信号输入到解码cpu中时，解码cpu会调出相应的程序对条码进行处理并解码。数据传输模块可采用如下任一种数据传输方式1、无线传输解码得到的数据通过无线发射设备进行传输，通过RF(射频)将解码后产生的数据发射给外接设备；2、USB传输方式是将解码得到的数据转换成为USB传输信号，信号在通过usb接口进行传输；3、PS2 方式将解码得到的数据转换成为ps2键盘格式数据然后进行传输；4、串行接口(RS-232、 RS-422、RS-485)方式将数据转换成为串口数据信号，然后数据一位一位的按顺序传输。红外接收模块接收到信号主要通过上面几种方式将数据传输到其他设备(计算机、收款机等外围设备)上进行数据处理或保存。因为所有物体都能发出红外光和其它杂光，还有空间中的各种杂光都会对我们的条码扫描平台造成干扰，所以本发明实施例中需要一个滤光模块将杂光进行滤除。这种滤光模块为带通滤光片、将从条码反射回来的其它杂光滤掉，只允许从条码扫描平台发射出去通过条码扫描时反射回来的需要波长的红外光通过，这样就能达到抗干扰的效果。在机械光路反射传递中，我们主要通过多块反射镜组成，把原来红外发光管发射的一束光线通过机械光路改变成一个网格状光网覆盖面，增大了扫描的范围，因为不再是对准一条线才能扫描成功，被扫描的条码从任意一个角度进入网格状光网覆盖面都容易被扫描到，极大的提高了工作效率。所以，本发明红外条形码扫描平台上的应用，可以排除对红外扫描光线不可见难以对准条码进行扫描的担忧。本发明的红外条形码扫描器具有以下功能
(1)休眠功能当没有物体扫描的时候自动进入休眠状态，节省了能源，延长了设备的使用寿命。(2)唤醒功能有物体(条码)从前面经过，挡到红外光束时，自动唤醒进入工作状态。(3)蜂鸣器提示判断条形码有没有被扫到的一个依据，当有条码被扫描到的时候蜂鸣器会发出声音，扫描出现错误时凤鸣器会发出另外一种声音，进行提示。(4)指示灯双色led提示灯，扫描器处于工作状态时，指示灯亮。(5)仰角扫描能扫描不同角度的条形码。本发明的优点如下
1、采用不可见的红外光光技术
激光扫描器发出的是一种红色的较为刺眼的可见光，这个因素是趋于完美的激光扫描器的弊端。而本发明红外线扫描器正好避免了激光扫描器的这个弊端，它采用的是红外线进行扫描，由于红外线的波长超过人体肉眼能够观察的范围，所以是一种不可见光。条形码扫描器一般用在超市、图书馆、物流快递等的条码扫描，是一种需要与人接触的设备，所以有必要将其设计的更具人性化，而红外线不但可以减小操作人员长期面对激光光束的心理压力，而且也消除了消费者在超市买单时对于这种红色激光的担忧和恐惧。2、反射率高，扫描范围大
红外线条码扫描器是根据发反射回来的信号进行处理识别的，反射率越高越有利于条形码的识别，通过添加一个光学机械光路对红外光的接收进行集光，从而使扫描范围更加大，提高条码扫描平台扫描识别的景深。3、抗干扰性好
采用独特的滤光片根据条形码表面吸收反射的红外光波长进行滤光，保证只有条形码表面反射的需要的红外光才能通过，这样就能达到抗干扰的效果。本发明的红外线条码扫描器对于扫描对象的条形码没有特殊的要求，只需要普通的黑白条空相间的条形码就能进行识别，即一维条码就可以被扫描，所以本发发明具有很高的兼容性以及识别能力，能识别现在市场上的流通的所有一维条形码。不需要采用对红外光具有特殊吸收特性、反射特性的条形码印刷材料印刷，能够识别各种种类的一维条形码。不同于现在市场上使用的红外线扫描技术，例如像防伪条码扫描设备，防伪红外线扫描是一种一对一的技术，条码与扫描设备是对应的，专门的扫描器扫描用特定材料印刷的条形码，技术存在一定的局限行，不具有很大的普及性以技术实用性。红外线条码扫描平台技术改变的不是被扫描对象条形码，而只是改变了我们扫描的设备技术，通过改变设备技术改变我们的扫描方式，这就是本发明创新的意义所在。 以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.红外线条形码扫描器，其特征在于，包括红外控制发射模块、滤光模块、红外接收模块、信号放大和解码模块，所述红外控制发射模块产生红外线状光束反射到待测条码上，读取的一维条码反射光经滤光模块、红外接收模块处理，传送给信号放大和解码模块进行条码解码识别。
2.根据权利要求1所述红外条形码扫描器，其特征在于，还包括机械光路组件，所述机械光路组件包括装有多个不同角度反射镜的旋转电机，以及多个相匹配的分光反射镜；所述机械光路组件将所述红外控制发射模块产生的红外光束处理后形成多条不同角度红外光组成的网格状光网。
3.根据权利要求1所述红外条形码扫描器，其特征在于，还包括与信号解码处理模块连接的数据传输模块，用于将解码后的数据传送给外接设备；所述数据传输模块为无线发射发射装置，通过射频将解码后产生的数据发射给外接设备；或者所述数据传输模块具有USB接口，将解码后的数据转换成为USB传输信号通过USB 接口进行传输；或者所述数据传输模块将解码后的数据转换成为ps2键盘格式数据进行传输；或者所述数据传输模块具有串行接口，将解码后的数据转换成为串口数据信号进行传输。
4.根据权利要求1所述红外条形码扫描器，其特征在于，所述滤光模块设置在红外接收模块的接收面前端，所述滤光模块为带通滤光片。
5.根据权利要求1所述红外条形码扫描器，其特征在于，所述信号解码处理模块包括光电转换电路、放大电路、整形电路、自动增益控制电路和解码电路。
6.根据权利要求1或2所述红外条形码扫描器，其特征在于，所述红外条形码扫描器中还包括休眠控制模块和唤醒控制模块，其中休眠控制模块用于判断当没有物体被扫描的时间超过预设值，则控制所述红外条形码扫描器自动进入休眠待机状态；唤醒控制模块用于当有携带条码的物体挡到发射的红外光束时，则自动唤醒所述红外条形码扫描器进入工作状态。
全文摘要
本发明公开了红外条形码扫描器，包括红外控制发射模块、滤光模块、红外接收模块、信号放大和解码模块，所述红外控制发射模块产生红外线状光束反射到待测条码上，并将读取的一维条码反射光经滤光模块、红外接收模块处理，传送给信号放大和解码模块进行解码识别。本发明产品通过发射人眼不可见的红外光线对物体条码进行扫描识别，避免了在多线激光下长期工作给人带来的不舒适感甚至恐惧不安，消除了用户在面对以往激光扫描器亮度较强的可见光所带来的心理障碍。同时因红外光反射率高，所以对条码的识别更加敏锐，滤波抗干扰效果更好，大大提高了条码扫描平台对条码扫描识别的景深和灵敏度。
文档编号G06K7/10GK102289652SQ20111023274
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者徐朝荣 申请人:广州市旭龙条码设备有限公司