专利名称：以不同的最佳角度旋转的扫描头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数据表单扫描装置，更加具体的说，涉及具有旋转用于最佳扫描的扫描头的扫描装置。
背景技术：
数据表单的扫描是在产品研发、制造和销售的许多领域广泛使用的处理。从个体部分到整个产品本身，系统和雇员都能被利用以在所有处理的全部时间都能扫描数据表单。手持扫描系统持续发展以便为长时间周期的使用提供最有效的和人类工程学的设计。
例如，用于零售环境的数据捕捉的一种增强方法结合了改进的人类工程学和具有高性能的“不能错过第一次扫描”全方向扫描图案的生产率收益的小“单点扫描”手持扫描仪的单线能力。这种特征可应用在大量零售环境以提供通用的手持扫描仪，其提高了零售点处的吞吐量。其他手持扫描产品可工作在下列三种操作模式中的任何一种下，三种操作模式包括以触发单线扫描进行的全部时间全方向扫描、触发全方向扫描或触发单线扫描，例如它们被配置以使扫描结果和用户人类工程学最佳化。
针对侧面扫描人类工程学和前面扫描人类工程学的扫描角的传统最佳化过程仍然具有改进空间，可包括使用单旋转枢轴点扫描头。然而，单旋转枢轴点并不会给出最好的解决方案。侧面扫描或前面扫描人类工程学中的一个或另一个将折衷，从而使得用户获得不期望的人类工程学，并在密集应用中增加疲劳感。
所需要的是一种改进的扫描机构。
发明内容
下面给出了本发明的一个简单概括以便对本发明的某些方面提供基本理解。这种概括不是本发明的宽泛概观。不倾向于将其视为本发明的关键/重大元件或详细记述的本发明的范围。其唯一的目的是以简化形式提出本发明的一些概念作为稍后给出的更加详细的说明的前奏。
此处所披露和主张的本发明，根据其一个方面，包括一种扫描头，该扫描头根据用户的优选模式进行旋转并机械调节扫描引擎角度以提供用于扫描数据表单的最佳人类工程学角度。在其支撑中，凸轮组件提供了给出最佳角度的充分机能。所述凸轮组件包括旋转凸轮销，其中根据调节至扫描引擎的特定角度的预定高度通过凸轮路径来利用该旋转凸轮销。
在本发明的另一个方面中，凸轮高度通过一个固定的支架也是可调的，在所述固定的支架中设立有凸轮特征。
在本发明的又一个方面中，提供一种并入所述扫描头的手持扫描装置。
为了实现前述和相关的目的，此处结合下述说明和附图描述了本发明的某些示意性方面。然而这些方面仅仅指示出了其中利用了本发明的原理的各种方式中的一些，并且本发明趋于包括所有这些方面及其等价内容。当结合附图进行考虑时，通过下述的详细说明，本发明的其它优点和新颖特征将变得显而易见。
图1表示根据本发明的等角可调扫描头组件；图2表示图1的扫描头组件的剖面图；图3表示利用根据本发明的人类工程学调节的处理的流程图；图4A表示其上附接有可调扫描头组件的便携式扫描装置；图4B表示根据本发明的扫描头旋转的左侧扫描透视图；图4C表示根据本发明的扫描头旋转的前侧扫描透视图；图4D表示根据本发明的扫描头旋转的右侧扫描透视图；图5A表示具有安装在扫描头壳体内部的扫描头组件的等角便携式扫描装置，所述扫描头壳体被调节用于在向前的方向上扫描；图5B表示具有安装在扫描头壳体内部的扫描头组件的等角便携式扫描装置，所述扫描头壳体被调节用于在向右的方向上扫描；图5C表示具有安装在扫描头壳体内部的扫描头组件的等角便携式扫描装置，所述扫描头壳体被调节用于在向左的方向上扫描；
图6A表示容纳有根据本发明的可调扫描头组件的便携式扫描装置的前视图；图6B表示容纳有根据本发明的可调扫描头壳体的便携式扫描装置的侧视图；图6C表示容纳有根据本发明的可调扫描头壳体的便携式扫描装置的后视图；图7表示根据本发明一个方面的便携式手持终端设备的示意框图，其中处理器负责控制装置的通常操作。
具体实施例方式
现在将参照附图详细说明本发明，其中相同的参考符号通篇用于指代相同的元件。在下述说明中，为了说明的目的，阐述了许多特定的细节以便对本发明提供透彻理解。然而显而易见，可在没有这些特定细节的情况下实践本发明。在其它例子中，以方框图的形式示出了众所周知的结构和装置以便于说明本发明。
如在本申请中所使用的，术语“部件”和“系统”趋于指代计算机相关实体，或者硬件、硬件和软件的结合、软件或运行的软件。例如，部件可以是，但不局限于在处理器上运行的处理、处理器、对象、可运行的过程、运行的线程、程序、和/或计算机。作为说明，在服务器上运行的应用程序和服务器都可以是部件。一个或多个部件可驻留在处理内和/或运行的线程内，并且部件可位于一个计算机上和/或分布在两个或多个计算机之间。
现在参照图1，其示出了根据本发明的等角可调扫描头组件100。组件100包括安装在可调组件上的扫描引擎组件102，所述可调组件包括引擎安装基底104，所述基底104在张力作用下与角度调节凸轮106连接。凸轮106是环形件(或管)，其在远端112包括锁定槽108和静止槽110，并且其近端114被固定至模块化托架116。模块化托架116安装至便携式扫描装置的主壳体(未示)，其上安装有扫描头组件100。扫描引擎102被容纳在扫描头壳体(未示)中，示出了其底部分118。
附接至安装基底104的是安装杆120，其远端122通过凸轮106沿中心轴124延伸。杆120的远端122包括基本上垂直于安装杆120并通过杆的远端122延伸的旋转销126。旋转杆126通过张力弹簧(此处未示)被驱使与凸轮106的远端112的表面接触。
凸轮106的远端112被弯曲以便当处在静止槽110中时产生扫描引擎102的第一(较高角度)位置，并且当定位在锁定槽108中时产生第二(较低角度)位置以调节扫描引擎102进行较低角度的扫描。
本领域技术人员应该意识到，虽然显示了设计的凸轮106具有两种不同角度的调节，但凸轮106可被设计成用于沿凸轮106的弯曲远端112容纳一个或多个额外的锁定槽，使得例如，额外的锁定槽随之可产生三个不同的角度，扫描引擎102能被调节至这三个不同的角度。为了适应这种性能，用户只需要用一个其中凸轮106在锁定台阶之间具有期望的级高差的组件来代替凸轮/支架组件(106/116)即可，所述期望的级高差将转化成期望的扫描头角度。这里，示出了两个台阶，其中从旋转销124的当前位置到锁定凹槽108的级高分别从扫描引擎102的高角度位置转化为扫描引擎102的低角度位置。在当前的实施例中，锁定槽108和静止位置成异相九十度。在扫描引擎102能够被调节至三个不同角度的三角度实施例中，静止位置将和其它两个锁定槽的每个彼此成异相六十度。
凸轮/支架组件(106/116)当前被定向使得静止槽110沿支架116的纵轴128对齐。然而，应该意识到可将凸轮106固定在支架116中，使得锁定槽与轴128对齐。
操作中，附接有扫描头组件100的设备的用户手动抓住扫描引擎组件102(或在那附近抓住壳体)，并在顺时针方向或逆时针方向旋转扫描引擎102九十度达到期望的位置。当然，如果用户满意当前的位置，则不需要旋转。
在另一个实施例中，组件100可包括电机驱动机构(未示出)，由此引擎102响应用户按压设备面板载的按钮而发生旋转。
现在参照图2，其示出了图1的扫描头组件的剖面图。扫描引擎102被安装在引擎基底104上。引擎基底104还包括便于将基底104耦接至安装杆120的联结器200。联结器200包括耦接销202，其通过联结器200和安装杆120的近端204延伸以将基底104安装到其上。引擎壳体的扫描头壳体底部118包括凹槽206，张力弹簧208的一端凹陷在其中。张力弹簧208的另一端张力的抵靠在联结器200上。
联结器200被设计成远离基底104的中心，使得耦接销202用作基底104的非居中枢轴点。当枢转时，基底104在静止点210处与壳体底部118接触，所述静止点210用作枢转角(θ)212的顶点，其一侧是壳体底部118的表面，另一侧是引擎基底104的底部。因此，通过旋转扫描引擎102，使得旋转销126位于静止槽中，确保扫描引擎102将工作在最大的人类工程学角度下。可选择的，旋转扫描引擎102使得旋转销依靠在锁定槽中，确保扫描引擎102只能移动最小的人类工程学角度。
现在参照图3，其示出了根据本发明的利用人类工程学调节的处理的流程图。虽然为了简化说明的目的，此处例如以流程图的形式示出的所述一套或多套方法被示出并被描述为一系列的动作，但应该理解和意识到本发明不局限于所述的动作顺序，根据本发明，一些动作可以按照不同的顺序发生和/或与此处所示和描述之外的其它动作同时发生。例如，本领域技术人员应该理解和意识到，一套方法能够可选择的被表示为一系列相关的状态或事件，例如以状态图的形式表示。此外，也可以要求未示出的动作来实行根据本发明的一套方法。
在300处，扫描头组件被安装在用于扫描数据表单的便携式装置上。在302处，用户对于所述装置和扫描头选择期望的人类工程学方位。在304处，用户能够选择调节扫描引擎角度。如此，在306处，用户通过将扫描头旋转至期望的方位来调节扫描角。在308处，用户确定调节是否满足给定的扫描应用。如果在人类工程学方面仍然不能正确用于用户，则在312处，用户能够再次旋转扫描头和/或代替凸轮/支架组件以到达期望的人类工程学角度。然后在312处，用户就能够相应地操作扫描头。然后所述处理到达停止块。
可选择的，在304处，如果人类工程学角是满意的，则不需要调节，且流程进行到312以简单的操作所述系统。在306处，如果人类工程学角度是满意的，则在调节之后，流程进行到312以操作应用所需的扫描头和装置。
现在参照图4A，其示出了其上附接有可调扫描头组件100的便携式扫描装置400。装置400具有前侧402、后侧404和右侧406。在该示图中，左侧是不可见的。扫描头组件100包括头壳体(未示出)的底部118，所述头壳体稳固的固定在便携式扫描装置400的壳体上。组件100已经被调节至前扫描位置，以使用最大地人类工程学枢转角度来扫描数据表单408(例如，2-D和3-D)。
现在参照图4B，其示出了根据本发明的扫描头旋转的左侧扫描透视图410。这里，所述观察透视图是这样的视图，其中页面的前面是装置400的前侧402，并且扫描组件100已经被调节以扫描位于左侧的数据表单。扫描头引擎102包括根据扫描引擎102的形状安装的扫描电子装置412。扫描头组件100被示出调节至最小的人类工程学角度，因为旋转销126位于凸轮106的锁定槽108中。
现在参照图4C，其示出了根据本发明的扫描头旋转的前侧扫描透视图414。这里，所述观察透视图是这样的视图，其中页面的前侧是装置400的前面402，并且扫描组件100已经被调节以扫描位于其前面的数据表单。扫描头组件100被示出调节至最大的人类工程学枢转角度，因为旋转销126位于凸轮106的静止槽110中。
现在参照图4D，其示出了根据本发明的扫描头旋转的右侧扫描透视图416。这里，所述观察透视图是这样的视图，其中页面的前侧是装置400的前面402，并且扫描组件100已经被调节以扫描位于其右面的数据表单。扫描头组件100被示出调节至最小的人类工程学枢转角度，因为旋转销126位于凸轮106的锁定槽108中。
现在参照图5A，其示出了具有安装在扫描头壳体500内部的扫描头组件100的等角便携式扫描装置400，所述扫描头壳体被调节用于在前向上扫描。壳体500由用户手动调节以将扫描窗口502定位在前向上，所述方向通常是装置400的后侧404。
现在参照图5B，其示出了具有安装在扫描头壳体500内部的扫描头组件100的等角便携式扫描装置400，所述扫描头壳体被调节用于在向右的方向上扫描。壳体500由用户手动调节以将扫描窗口502定位在向右的方向上，所述方向通常也是装置400的右侧406。
现在参照图5C，其示出了具有安装在扫描头壳体500内部的扫描头组件100的等角便携式扫描装置400，所述扫描头壳体被调节用于在向左的方向上扫描。壳体500由用户手动调节以将扫描窗口502定位在向左的方向上，所述方向通常也是装置400的左侧504。壳体500还包括可由用户观看的指示器506，以指示多个不同状态中的任何一个，例如，扫描是成功的扫描(第一种颜色)和扫描是不成功的扫描(第二种颜色)，等等。
现在参照图6A，其示出了容纳有根据本发明的可调扫描头组件100的便携式扫描装置400的前视图。组件100包括壳体底部118，其与装置400的壳体连接以在扫描组件100和装置400之间提供稳定的机械和电子连接。装置400包括显示器600，用于显示至少关于数据表单的配置和扫描的信息。装置400还包括作为把手部分604的一部分的键盘602，用于调节装置400的输入和配置以及其它特征。包括用户选择按钮606，以至少允许用户触发扫描电子装置。指示器608提供关于装置400的各种操作的指示，包括电源开/关，电池状态，等等。
现在参照图6B，其示出了容纳有根据本发明的可调扫描头壳体500的便携式扫描装置400的侧视图。装置400包括盖住电池隔间的电池盖610。
现在参照图6C，其示出了容纳有根据本发明的可调扫描头壳体500的便携式扫描装置400的后视图。所述装置包括便于调节扫描头组件和壳体500的滑动拇指开关612。
现在参照图7，其示出了根据本发明一个方面的便携式手持终端设备700(类似于便携式扫描装置400)的示意框图，其中处理器702负责控制装置700的通常操作。处理器702被编程用于控制和操作装置700内的各个部件，以便执行此处所述的各种功能。处理器702可以是多种适当处理器中的任何一种。根据此处提供的说明，能够对处理器702进行编程以执行涉及本发明的功能的方式对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
与处理器702连接的存储器704用于存储由处理器702执行的程序代码，且还用作用于存储信息(例如接收交易信息等)的存储装置。存储器704可以是适于存储至少一组完整的显示信息的非易失性存储器。因此，存储器704可包括用于处理器702高速存取的RAM或闪存和/或大容量存储器，例如能够存储若干吉字节(gigabyte)的微驱动器，所述数据包括文本、图像、音频和视频内容。根据一个方面，存储器704具有足以存储多组信息的存储容量，且处理器702可包括在各组显示信息之间进行更迭或循环的程序。
显示器706通过显示驱动系统708与处理器702耦接。显示器706可以是彩色液晶显示器(LCD)、等离子显示器、或类似显示器。在本实施例中，显示器706是具有十六等级的灰度色标的1/4VGA显示器。显示器706用于呈现数据、图形或其它信息内容。例如，显示器706可显示一组用户信息，所述用户信息被显示给操作者并且可在系统主链路(未示出)上被传送。另外，显示器706可显示各种各样的由控制装置700执行的功能。显示器706能够显示字母数字混合式字符和图形字符。
通过板载的电力系统710(例如，电池组)向处理器702和形成手持设备700的其它部件供电。在电力系统710故障或与设备700断开连接的情况下，可利用补充电源712向处理器702供电并给板载电力系统710充电。设备700的处理器702在检测到预期的电力故障时，引入睡眠模式以减小电流。
终端700包括通信子系统714，其包括数据通信端口716，利用它将处理器702与远程计算机连接。端口716可包括USB和IEEE 1394串行通信功能中的至少一种。也可以包括其它技术，例如利用IrDA端口的红外线通信。
设备700还可包括与处理器702通信的RF收发器部分718。RF部分718包括RF接收器720，其通过天线722从远程设备接收RF信号，并解调所述信号以获得在其中调制的数字信息。RF部分718还包括RF发送器724，用于响应通过用户输入装置726(例如，键盘)的手动用户输入或自动响应交易的完成情况或其它预定的和编程的标准，将信息发送给远程设备。收发器部分718与发射机应答器系统产生通信，所述发射机应答器系统例如是无源或有源的，其与产品或项目RF标签一起使用。处理器702通过收发器718向远程发射机应答器系统发信号(或脉冲)，并检测返回信号，以便读取标签存储器的内容。在一个实施例中，RF部分718还使用设备700产生电话通信。在其进一步的实施例中，提供受处理器702控制的音频I/O部分728，以处理来自麦克风(或类似音频输入装置)的语音输入和音频输出信号(从扬声器或类似音频输出装置)。在另一个实施例中，装置700可提供语音识别功能，使得当将装置700简单的用作语音记录器时，处理器702可将语音信号高速转变成用于局部编辑和查看的文本内容，和域以后下载至远程系统中，例如计算机字处理器。类似的，可使用转换的语音信号代替通过键盘726的手动输入来控制装置700。
还可在装置700的壳体内配置板载外围设备，例如打印机730、签名垫732和磁条读取器734，或通过一个或多个外部端接口716被永恒的调节。
装置700还可包括图像捕捉系统736，使得用户能够记录通过装置700存储和通过显示器706显示的图像和/或短片。另外，包括数据表单读取系统738，用于扫描与商业条款有关的数据表单。应该意识到这些成像系统(736和738)可以是能够执行两种功能的单一系统。
上面所述的内容已经包括本发明的多个实施例。当然，为了说明的目的，不可能说明部件或方法的每种可能组合，但本领域普通技术人员可以认识到，本发明的许多另外的组合和排列也是可能的。因此，本发明旨在包含落在后附权利要求的精神和范围内的所有这种变更、修改和变化。此外，就在详细说明或权利要求中使用的术语“包括”来说，这种术语以与术语“包含”类似的方式并不趋于是包括一切的，因为“包含”在利用时被解释为权利要求中的过渡字。
权利要求
1.一种根据多个角度对扫描头产生调节的装置，包括用于扫描数据表单的扫描引擎；和其上安装有扫描引擎的调节组件，所述调节件促使所述扫描引擎调节至最佳的人类工程学角度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节组件包括凸轮，其包括至少两个用于调节所述扫描引擎的调节槽，所述至少两个调节槽与用于扫描数据表单的相应角度相关联。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括其中包含有扫描引擎的壳体。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节组件还包括固定扫描引擎的安装基底。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节组件为所述扫描引擎产生非居中枢转点。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节组件还包括用于固定至便携式装置的模块化支架。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节组件还包括提供张力以促使扫描引擎达到最佳的人类工程学角度的弹簧。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节组件包括能够被替换以提供不同的人类工程学角度的凸轮。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节组件促使所述扫描引擎旋转至左向位置、右向位置和前向位置中的一个位置。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，左向位置和右向位置中的至少一个对应于小于和前向位置相关联的角度的人类工程学角度。
11.一种利用权利要求1所述装置的便携式扫描设备。
12.一种根据多个角度调节扫描头的装置，包括用于扫描数据表单的扫描引擎；和其上安装有扫描引擎的调节凸轮组件，所述凸轮组件促使所述扫描引擎调节至最佳的人类工程学角度。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述凸轮组件包括凸轮，该凸轮被固定至模块化支架，使得所述凸轮和模块化支架形成凸轮/模块化组件，该凸轮/模块化组件可被替换以提供一组不同的用于扫描数据表单的最佳人类工程学角度。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述凸轮组件还包括底部，其促使稳定的机械接口和电子接口中的至少一个连接至一个与所述凸轮组件连接的便携式装置。
15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述底部促使所述扫描引擎旋转至左向位置、右向位置和前向位置中的一个位置。
16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括其中容纳了扫描引擎和凸轮组件一部分的壳体。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述壳体包括开口，通过它所述扫描引擎能够扫描数据表单。
18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述壳体凸轮组件促使所述扫描引擎旋转至所述最佳的人类工程学角度。
19.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述壳体旋转使所述扫描引擎旋转至所述最佳的人类工程学角度。
20.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述凸轮组件包括旋转销，其被推进至凸轮的凹槽中，以确保扫描引擎在扫描方向上。
21.一种根据多个角度调节扫描头的方法，包括接收用于扫描数据表单的扫描引擎；将扫描引擎与调节凸轮相连接；和将扫描引擎旋转至所述凸轮的多个设置之一，以到达扫描引擎的最佳人类工程学角度。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述多个设置包括至少两个与用于扫描数据表单的相应角度相关联的调节槽。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括绕非居中枢转点枢转所述扫描引擎，以产生所述最佳的人类工程学角度。
24.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括用第二凸轮代替所述凸轮，所述第二凸轮提供了用于扫描数据表单的期望的人类工程学角度。
25.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，连接动作是通过弹簧将杆从扫描引擎延伸至所述凸轮实现的。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述杆包括旋转销，其在一端与之垂直的延伸以将所述凸轮与所述多个设置中的一个啮合。
27.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括将所述凸轮固定至模块化支架，使得扫描引擎安装到一个装置上。
28.根据多个角度之一对扫描头产生调节的系统，包括用于将扫描头连接至设备的装置；和用于将扫描头旋转至多个位置之一以到达最佳人类工程学角度的装置。
29.根据权利要求28所述的系统，其特征在于，所述用于旋转的装置包括将扫描头锁定至所述多个位置之一的凸轮装置。
30.根据权利要求28所述的系统，其特征在于，所述设备是便携式手持设备。
31.根据权利要求28所述的系统，其特征在于，还包括用于将所述扫描头推进至一个位置中的装置，所述位置是锁定位置。
32.所述根据权利要求28所述的系统，其特征在于，还包括壳体装置，用于产生将扫描头旋转至多个位置之一以及将扫描头锁定至多个位置之一的至少一项操作。
33.所述根据权利要求28所述的系统，其特征在于，还包括用于枢转所述用于连接的装置使得扫描头枢转至所述最佳人类工程学角度的装置。
全文摘要
一种对于最佳人类工程学的扫描角度可调的扫描头。扫描头可根据用户的优选模式进行旋转，使得扫描引擎的角度可被机械的调节以给出供其使用的最佳角度。在其支撑中，凸轮提供了给出最佳角度的充分机能。根据调节至扫描引擎的特定角度的预定高度通过凸轮路径来利用旋转凸轮销。
文档编号H04N1/028GK1758700SQ20051011990
公开日2006年4月12日 申请日期2005年4月25日 优先权日2004年4月23日
发明者A·哈米尔顿, S·巴帝亚, 崔宰豪 申请人:讯宝科技公司