专利名称：旋转反射旋转器的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通常包括反射旋转器(mirrored spinner)的光学条形码扫描器。
背景技术：
希望能够提供一种旋转反射旋转器的设备。
发明内容
本发明提供了一种旋转反射旋转器的设备。
该设备包括绕第一转轴旋转的第一轮轴和用于将反射旋转器安装于第一轮轴的第二轮轴，其中，第二轮轴使反射旋转器绕第二转轴旋转。
图1是条形码扫描器的框图。
图2是示例性条形码扫描器的视图。
图3a-3c是示例性扫描引擎的视图。
图4-6是扫描引擎的另一实施例的视图。
图7是具有额外自由度的示例性扫描引擎的视图。
具体实施例方式
参照图1和2，示例性条形码扫描器10包括激光器12、反射旋转器16、图案反射镜18、采集器20、检测器22和控制电路24。
激光器12产生激光。平面反射镜26(图2)将激光导向反射旋转器16。
反射旋转器16将激光导向图案反射镜18。反射旋转器16进一步将反射自物品30的光导向采集器20。反射旋转器16由驱动装置34旋转。反射旋转器16表示为具有可具有任意数量的反射面。图1中所示为四个面。
反射旋转器16和驱动装置34组成了扫描引擎，扫描引擎具有两个转轴36和40以按需要绕轴36旋转扫描空间38(图2)。扫描引擎产生半球形扫描空间38，半球形扫描空间38大于现有单轴扫描引擎的可比较的楔形扫描空间。在一个实施例中，第一轮轴36大体垂直于第二轮轴40，然而，两轮轴36和40间也可采用其它角度。
第一轮轴36由马达50旋转。在示例性实施例中，马达约以1200RPM来使第一轮轴36旋转。驱动装置34产生绕第二轮轴40的约19200RPM的示例性转速(比例16∶1)。可以预想随着马达技术的进步而使用其它速度。轮轴36和40的同步旋转在扫描孔处产生静态扫描图案。
图案反射镜18产生用于扫描物品30上的条形码32的扫描光束。图案反射镜18进一步采集反射自物品30的光并将反射的光导向反射旋转器16。
采集器20采集来自反射旋转器16的反射光。
检测器22根据反射光的强度来将反射光转化为电信号。
控制电路24控制激光器12和马达34的操作并解码从检测器22接收到的电信号中所包含的条形码信息。
参照图3a和3b，表示了驱动装置34的示例性实施例。
参照图3a-3c，驱动装置34包括马达50、主轴52、旋转器组件54和旋转器旋转机构55。
马达50为固定式安装且使主轴52旋转。
主轴52使旋转器组件54绕轮轴36转动。
旋转器组件54包括轭60、轮轴62、轴承66、平衡板68和面69。
轭60连接到主轴52上并于主轴52一同旋转。轭60的相对的臂61保持轮轴62。
轮轴62绕轴40旋转。反射旋转器16与轮轴62一同旋转。
轴承66位于轭60中。主轴52嵌于轴承66中。
平衡板58平衡反射旋转器16的旋转。
面69被镜面化以反射扫描光束和已反射光。面69的方向绕反射旋转器16而变化以导引不同方向上的扫描光束。图3b中所示为八个面69。
旋转器旋转机构55包括圆筒体56、磁铁64、磁铁环58。
圆筒体56为相对于轴36固定式安装。
磁铁环58安装于圆筒体56上。
磁铁64安装于轮轴62上并于磁铁环58相互作用以在轭60与主轴52一同旋转时使轮轴62旋转。在该实施例中，磁铁64安装为磁极与轮轴62垂直。也可以是其它构造和角度。例如，可将轮轴62延长且可将其它磁铁64从一端安装于轮轴62的相对端。
参照图3c，北和南磁铁70和72绕磁铁环58交错。也可采用磁铁70和72的其它构造。
当马达主轴52使旋转器组件54旋转时，来自磁铁环58的吸力和斥力作用于轮轴62上的磁铁64上以产生作用于轮轴62上的转矩。在一个实施例中，磁铁环包括九对北—南磁铁70和72，且每对北—南磁铁70和72使轮轴62旋转一次，从而产生快于主轴52的转速约9倍的旋转器转速。
参照图4，另一实施例包括驱动机构55b，其依靠摩擦力或齿轮齿部来使反射旋转器16旋转。圆筒体56包括摩擦垫或齿轮齿部环80而不是磁铁环58。摩擦实施例可想到摩擦垫80与轮轴62相互作用以用摩擦力来使轮轴62旋转。齿轮实施例可想到齿轮齿部环80与轮轴62相互作用以通过齿轮82来使轮轴62旋转。
参照图5，另一实施例包括依靠第二马达92的驱动旋转机构55c。在一个实施例中，第二马达52接收经过集电环90的电能，集电环90在其绕轴36旋转时与固定电力终端摩擦接触。在另一实施例中，到达第二马达92的电能可由作为旋转器组件54的一部分的导电轴承、电池、电容、太阳能电池或燃料电池提供。
参照图6，另一实施例包括依靠加压空气来使反射旋转器16旋转的驱动旋转机构55d。驱动旋转机构55d包括加压空气源100、喷嘴102和叶片104。加压空气源100经马达主轴52输出并使喷嘴102旋转。喷嘴102将加压空气导向绕平衡板68中的一个布置的叶片104。喷嘴102在空心马达主轴52上旋转，所以其总是与反射旋转器16对齐。
参照图7，另一实施例构思出通过增加额外的自由度以产生动态扫描图案的扫描图案移动。在该示例性实施例中，扫描图案的滚动移动通过使马达50或圆筒体56绕轴36旋转来实现。也可添加其它自由度到扫描引擎上以在其它方向上例如方位角或仰角上来移动图案。
图3A的扫描引擎用于说明目的，其它扫描引擎也能以该方式旋转。实施例添加马达110、链轮齿112和齿轮114。马达使与齿轮114啮合的链轮齿112旋转。齿轮114刚性地固定于圆筒体56上，从而使其绕轴36旋转。示例性马达的速度是约60RPM。马达速度可不变或变化。马达速度也可以是摆动的。
在表示齿轮布置的同时，也可想到使圆筒体56旋转的其它方式，包括皮带或更多的磁铁。
虽然已对特定的实施例进行了具体的参照，但是在所附权利要求的精神和范围内还可进行变型和改进。
权利要求
1.一种旋转反射旋转器的设备，包括绕第一转轴旋转的第一轮轴；和将反射旋转器安装于第一轮轴的第二轮轴，其中，第二轮轴使反射旋转器绕第二转轴旋转。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，第一和第二转轴基本垂直。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，第一轮轴包括轭，第二轮轴耦合于轭的相对侧。
4.根据权利要求1所述的设备，还包括旋转第一轮轴的马达，其中第一轮轴包含马达主轴。
5.根据权利要求1所述的设备，还包括旋转第二轮轴的驱动机构。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，驱动机构包括绕第一轮轴具有交错磁极的多个固定第一磁铁；和位于第二轮轴之一上的与第一磁铁磁性相互作用的第二磁铁。
7.根据权利要求5所述的设备，其中，驱动机构包括布置于第一轮轴周围的多个固定第一齿轮齿部；和位于第二轮轴之一上的的齿轮，具有与第一齿轮齿部啮合的第二齿轮齿部。
8.根据权利要求5所述的设备，其中，驱动机构包括布置于第一轮轴周围的固定摩擦垫；和位于第二轮轴之一上的与固定摩擦垫啮合的摩擦辊。
9.根据权利要求5所述的设备，其中，驱动机构包括安装到反射旋转器上的风扇；制造加压空气的空气源；和在风扇处导引加压空气的喷嘴。
10.根据权利要求5所述的设备，其中，驱动机构包括安装于第二轮轴一端的马达。
11.根据权利要求5所述的设备，还包括安装于第一轮轴上的用于向马达输送电能的集电环。
12.根据权利要求5所述的设备，还包括向马达输送电能的电池。
13.根据权利要求5所述的设备，还包括向马达输送电能的电池。
14.根据权利要求4所述的设备，还包括耦合于马达主轴来旋转第二轮轴的驱动机构；其中马达启动驱动机构来旋转第二轮轴。
15.根据权利要求4所述的设备，还包括旋转马达的另一驱动机构。
16.一种旋转反射旋转器的设备，包括马达，包含绕第一转轴旋转的主轴；轭，安装于绕第一转轴旋转的主轴上且包含第一和第二相对的臂；轮轴，穿过反射旋转器来在第一和第二相对的臂之间安装反射旋转器，其中，轮轴使反射旋转器绕第二转轴旋转；和旋转轮轴的驱动机构。
17.根据权利要求16所述的设备，还包括旋转马达的另一驱动机构。
18.一种条形码扫描器，包括产生激光的激光器；导引激光来产生扫描光束的反射旋转器；和旋转反射旋转器的设备，包含马达，包含绕第一转轴旋转的主轴；和旋转器座，耦合于主轴且包含耦合于反射旋转器来使反射旋转器绕第二转轴旋转的轮轴。
全文摘要
一种使反射旋转器绕多轴旋转的设备。设备包括绕第一转轴旋转的第一轮轴和将反射旋转器安装于第一轮轴的第二轮轴，其中，第二轮轴使反射旋转器绕第二转轴旋转。
文档编号G06K9/00GK1932844SQ20061008464
公开日2007年3月21日 申请日期2006年5月26日 优先权日2005年9月13日
发明者斯蒂文·乔·哈默, 丹尼尔·拜伦·西维斯 申请人:Ncr国际有限公司