專利名稱：圖像及條碼識(shí)讀模組及其應(yīng)用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
圖像及條碼識(shí)讀模組及其應(yīng)用裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)閱讀模組及其應(yīng)用裝置，尤其一種圖像及條碼識(shí)讀模組 及其應(yīng)用裝置。
背景技術(shù)：
圖像及條碼識(shí)讀應(yīng)用裝置，例如掃描槍，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于超市及圖書館等場(chǎng)所，大 大方便了人們的生活。與本實(shí)用新型相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)請(qǐng)參考2007年9月18日公告的美國(guó) 專利第7，270，274號(hào)。該專利揭示了一種光學(xué)閱讀模組，其包括圖像采集模組及安裝于圖 像采集模組上的解碼模組。所述圖像采集模組包括支架、安裝于支架上的透鏡筒、安裝于透 鏡筒內(nèi)的鏡頭及分別自前后兩端固定于支架上的擋板及信號(hào)處理電路。透鏡筒與支架之間 設(shè)有相互卡扣的結(jié)構(gòu)。眾所周知，鏡頭對(duì)圖像及條碼的采集起著決定性的因素。該設(shè)計(jì)的 透鏡筒與支架存在配合不穩(wěn)定的因素，難以保證鏡頭與外支架的相對(duì)位置不變，從而降低 了鏡頭的安裝精度。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種鏡頭安裝精度較高的圖像及條碼 識(shí)讀模組及其應(yīng)用裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種圖像及條碼識(shí)讀模組，包 括外支架、掃描模組、位于掃描模組前端的透鏡、照明燈及第一電路板，所述掃描模組、透鏡 及照明燈均位于外支架內(nèi)，且照明燈與第一電路板電性連接，所述外支架包括底壁及自底 壁一體延伸的透鏡筒，所述透鏡筒向上突出底壁，所述透鏡安裝于透鏡筒內(nèi)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述外支架為U形，所述外支架包括自底壁兩側(cè) 向上延伸的第一、第二側(cè)壁，所述底壁及第一、第二側(cè)壁一體設(shè)置，所述底壁及第一、第二側(cè) 壁形成向上開放的收容空間，所述透鏡筒、掃描模組、透鏡及照明燈均位于該收容空間內(nèi)； 所述圖像及條碼識(shí)讀模組還設(shè)有安裝于第一、第二側(cè)壁的頂端且遮蔽該收容空間的第二電 路板，所述第二電路板上安裝有解碼器件且所述第一、第二電路板電性連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二電路板與第一、第二側(cè)壁的頂端相接觸， 所述第一側(cè)壁包括中間部及位于中間部頂端的第一加厚部，所述第一加厚部相對(duì)于中間部 更向收容空間內(nèi)延伸。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一加厚部設(shè)有至少一個(gè)安裝孔，所述第二 電路板設(shè)有與安裝孔對(duì)齊的通孔，所述圖像及條碼識(shí)讀模組設(shè)有穿過通孔與安裝孔以將第 二電路板固定于第一加厚部上的固定元件。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像及條碼識(shí)讀模組包括用以固定第一電路 板與第二電路板的連接部，所述連接部包括固定于第一電路板上的第一部分及固定于第二 電路板上的第二部分，所述第一部分垂直于第二部分。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像及條碼識(shí)讀模組包括位于收容空間內(nèi)的支撐體及套接于支撐體上的電源光板，所述支撐體抵持于外支架的底壁上；所述電源光板 包括板體部及與照明燈電性連接的安裝腳，所述照明燈向前突出板體部，所述安裝腳穿過 支撐體以焊接于第一電路板上。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像及條碼識(shí)讀模組包括位于照明燈前方的 擋板，所述擋板與第一電路板相隔設(shè)置，且所述擋板與第一電路板分別固定于外支架的前、 后兩端，所述擋板設(shè)有與照明燈對(duì)應(yīng)的穿孔。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述擋板設(shè)有上端面，第二電路板不高出擋板的 上端面。本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案一種圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置，包括 外殼、位于外殼內(nèi)的主電路板及安裝于主電路板上的圖像及條碼識(shí)讀模組及電源模塊；所 述電源模塊用以給圖像及條碼識(shí)讀模組供電；所述圖像及條碼識(shí)讀模組包括外支架、掃描 模組、位于掃描模組前端的透鏡、照明燈及第一電路板，所述掃描模組、透鏡及照明燈均位 于外支架內(nèi)，且照明燈與第一電路板電性連接，所述外支架包括底壁及自底壁一體延伸的 透鏡筒，所述透鏡筒向上突出底壁，所述透鏡安裝于透鏡筒內(nèi)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置還包括與主電 路板進(jìn)行通訊連接的以太網(wǎng)遠(yuǎn)程供電模塊、USB集線器模塊及藍(lán)牙模塊。本實(shí)用新型的有益效果是將透鏡筒與外支架一體設(shè)計(jì)可有效減少用于起支撐作 用的結(jié)構(gòu)件的數(shù)量；同時(shí)，可以保證鏡頭與外支架的相對(duì)位置不變，從而可以提高鏡頭的安 裝精度。

圖1是本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組的立體組合圖。圖2是圖1所示圖像及條碼識(shí)讀模組的立體分解圖，其中，第二電路板上安裝的解 碼器件未顯示出來。圖3是圖1所示圖像及條碼識(shí)讀模組的主視圖。圖4是圖1所示圖像及條碼識(shí)讀模組的后視圖。圖5是圖1所示圖像及條碼識(shí)讀模組的俯視圖。圖6是圖1所示圖像及條碼識(shí)讀模組的右視圖。圖7是本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組于第二實(shí)施方式中的立體分解圖。圖8是本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置的立體組合圖。圖9是圖8所示的圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置的第一部分的組合圖。圖10是圖8所示的圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置的第二部分的組合圖。圖11是本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置中主電路板的原理圖。
具體實(shí)施方式圖1及圖8至圖10揭示了一種圖像及條碼識(shí)讀模組100及其應(yīng)用裝置200，其中， 所述圖像及條碼識(shí)讀模組100為圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置200的其中一個(gè)重要的組成 元件。請(qǐng)參圖1至圖6所示，本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組100包括U形外支架1、電源燈板2、支撐體3、掃描模組4、鏡頭5、第一電路板6、與第一電路板6相隔設(shè)置的擋板7 及安裝于外支架1頂端的第二電路板8。所述第一電路板6為CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo) 體)電路板。所述外支架1包括水平的底壁11及自底壁11兩側(cè)向上豎直延伸的第一、第二側(cè) 壁12、13。所述第一、第二側(cè)壁12、13延伸的高度相同，使第一、第二側(cè)壁12、13的頂端15 位于同一水平面上，進(jìn)而便于平穩(wěn)的安裝第二電路板8 (容后詳述)。所述第一、第二側(cè)壁 12、13之間形成向上開放的收容空間14，所述電源燈板2、支撐體3、掃描模組4及鏡頭5位 于外支架1的收容空間14內(nèi)。在此需要說明的是本實(shí)用新型所述的“位于”只意在表明 元件之間的位置關(guān)系，不涉及元件之間的配合關(guān)系。所述第一側(cè)壁12包括中間部120、位于 中間部120頂端的第一加厚部121及位于中間部120底端的第二加厚部122。所述第一、第 二加厚部121、122相對(duì)于中間部120更向收容空間14內(nèi)延伸。所述第一、第二加厚部121、 122如此設(shè)計(jì)的目的在于方便在其上凹設(shè)若干第一、第二安裝孔123、124 (參圖2所示)。所 述第一安裝孔123是自第一、第二側(cè)壁12、13的頂端15向下形成；所述第二安裝孔124形 成于第一、第二側(cè)壁12、13的前、后兩端。在本實(shí)用新型揭示的實(shí)施方式中，所述外支架1為一件式結(jié)構(gòu)，即底壁11及第一、 第二側(cè)壁12、13 —體設(shè)置，進(jìn)而可以減少零件的數(shù)量，便于裝配。當(dāng)然，在本實(shí)用新型的其 他實(shí)施方式中，所述第二側(cè)壁13可以與底壁11分開設(shè)置，然后再組裝到一起。所述底壁11 一體延伸形成透鏡筒111，所述透鏡筒111向上突出底壁11以延伸入 收容空間14內(nèi)。所述透鏡筒111外表面大致為圓弧形且其設(shè)有沿前后方向延伸的圓柱形 收容道112，用以收容鏡頭5。將所述透鏡筒111與外支架1 一體設(shè)計(jì)可有效減少用于起支 撐作用的結(jié)構(gòu)件的數(shù)量；同時(shí)，由于鏡頭5對(duì)圖像及條碼的采集起著決定性的因素，該設(shè)計(jì) 可以保證鏡頭5與外支架1的相對(duì)位置不變，從而可以提高鏡頭5的安裝精度。所述電源燈板2包括豎直的板體部21、安裝在板體部21上的若干照明燈22及與 照明燈22電性連接的安裝腳23。在本實(shí)施方式中，所述照明燈22為六個(gè)發(fā)光二極管且相 互串聯(lián)設(shè)置，以提供足夠的拍攝光源。所述照明燈22向前突出板體部21，所述安裝腳23穿 過支撐體3以電性連接(在本實(shí)施方式中為焊接)于第一電路板6上。所述板體部21設(shè) 有套接于支撐體3上且供支撐體3穿過的開口 24，及與透鏡筒111的收容道112貫穿的圓 孔25。所述支撐體3在本實(shí)施方式中由絕緣材料制成，其包括本體部31、突出本體部31 前表面32的兩個(gè)第一凸柱33及位于第一凸柱33旁側(cè)且直徑較大的第二凸柱34。所述第 一凸柱33用以通過固定元件與電源燈板2的板體部21進(jìn)行固定。第二凸柱34的長(zhǎng)度大 于第一凸柱33，進(jìn)而使第二凸柱34可以穿過電源燈板2的開口 24。第二凸柱34的外側(cè)設(shè) 有長(zhǎng)條狀的凸肋341，且于凸肋341的前端設(shè)有安裝孔342。所述第二凸柱34的中間部設(shè) 有貫穿的穿孔343用以收容對(duì)焦燈28 (參圖3所示)。所述對(duì)焦燈28與照明燈22結(jié)構(gòu)類 似，均為發(fā)光二極管，以起到讀碼定位功能。所述對(duì)焦燈28同樣是電性連接(在本實(shí)施方式中為焊接)于第一電路板6上。所 述本體部31于兩個(gè)第一凸柱33之間設(shè)有自前表面32凹設(shè)的且用以收容掃描模組4的通 道 321。所述掃描模組4為圓柱狀，其包括直徑較大的基部41及直徑較小的收縮部42。組
5裝時(shí)，所述基部41收容于支撐體3的通道321內(nèi)，而所述收縮部42進(jìn)一步收容于透鏡筒 111的圓柱形收容道112內(nèi)。所述鏡頭5安裝于透鏡筒111的圓柱形收容道112內(nèi)且位于掃描模組4的前端。當(dāng)本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組100工作時(shí)，例如掃描一副圖像的時(shí)候，照明 燈22照射到圖像上后反射光穿過透鏡5會(huì)聚到掃描模組4上，掃描模組4再把檢測(cè)到的信 號(hào)傳送至第二電路板8進(jìn)行解碼。所述擋板7包括若干與照明燈22、鏡頭5及對(duì)焦燈28對(duì)應(yīng)的若干穿孔71。所述 照明燈22的燈光可以穿過對(duì)應(yīng)的穿孔71而射到外界圖像上。所述擋板7設(shè)有與外支架1 的第二安裝孔124對(duì)應(yīng)的安裝洞72。所述第一電路板6同樣設(shè)有若干安裝洞61。擋板7 及第一電路板6通過若干固定元件62固定于外支架1的前后兩端，此時(shí)固定元件62穿過 安裝洞72、61及第二安裝孔124 ；同時(shí)，其中一個(gè)固定元件62被固定在支撐體3的安裝孔 342內(nèi)，進(jìn)而也將擋板7固定于支撐體3上。所述固定元件62在本實(shí)施方式中為螺絲。所 述擋板7設(shè)有上端面73。由于所述外支架1是向上開放的，在收容空間14的開放方向上配置具有解碼功能 的第二電路板8，使得同時(shí)具備采集及解碼兩種功能的圖像及條碼識(shí)讀模組100的體積大 大減小。所述第二電路板8不高出擋板7的上端面73 (參圖6所示)，可以進(jìn)一步減小圖像 及條碼識(shí)讀模組100的體積。在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，所述第二電路板8為解碼電路 板，第二電路板8上安裝有解碼器件81且所述第一、第二電路板6、8通過柔性電路板(未 圖示)電性連接在一起。為了實(shí)現(xiàn)第二電路板8的固定，本實(shí)用新型提供了兩種方案。請(qǐng)參圖2所示，在本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組100的第一實(shí)施方式中，第二電 路板8在其周邊設(shè)置若干與第一安裝孔123對(duì)齊的通孔82，并通過固定元件62定位。本實(shí) 用新型圖像及條碼識(shí)讀模組100的第二電路板8以下的圖像采集結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像及條 碼的采集；而第二電路板8可以對(duì)采集后的圖像進(jìn)行解碼，最終使本實(shí)用新型圖像及條碼 識(shí)讀模組100同時(shí)具有圖像及條碼的采集及解碼兩種功能。圖7揭示了本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組100'的第二實(shí)施方式，所述圖像及 條碼識(shí)讀模組100'與第一實(shí)施方式中的圖像及條碼識(shí)讀模組100絕大部分相同，區(qū)別在 于在第二實(shí)施方式中，所述第二電路板8是通過L形的連接部83而固定于第一電路板6上。 所述連接部83包括第一部分84及垂直于第一部分84的第二部分85。所述第一、第二部分 84、85分別設(shè)有貼置于第一、第二電路板上6、8上的粘貼膠841、851，進(jìn)而將第一、第二部分 84,85與第一、第二電路板上6、8固定在一起。所述支撐體3設(shè)有收容腔30，而所述圖像及 條碼識(shí)讀模組100'設(shè)有收容于收容腔30內(nèi)且抵壓第一、第二部分84、85的支撐塊86。本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組100、100'將第二電路板8與第二電路板8下方 的圖像采集結(jié)構(gòu)整合在一起，有效減小了圖像及條碼識(shí)讀模組100、100'的體積，更符合小 型化的應(yīng)用趨勢(shì)。請(qǐng)參圖8至圖11所示，本實(shí)用新型圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置200包括外殼 201、位于外殼201內(nèi)的主電路板202及與主電路板202電性連接的識(shí)讀窗口 203。所述圖 像及條碼識(shí)讀模組100、100'作為其中一個(gè)主要元件被安裝在圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝 置200的主電路板202上，起到圖像及條碼的采集及解碼的功能。除此之外，主電路板202 上還安裝有電源模塊301、以太網(wǎng)遠(yuǎn)程供電(P0E)模塊302、USB集線器模塊303、藍(lán)牙模塊304及GPI0模塊306等。另外，圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置200還配有無線通訊的無線 局域網(wǎng)(WIFI)模塊305及通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GPRS)模塊307。所述外殼201包括第 一部分2011及與第一部分2011扣持的第二部分2012。所述主電路板202及安裝于主電 路板202上的圖像及條碼識(shí)讀模組100、100'、電源模塊301、以太網(wǎng)遠(yuǎn)程供電(P0E)模塊 302、USB集線器模塊303、藍(lán)牙模塊304及GPI0模塊306均設(shè)置于第一部分2011內(nèi)；而所 述無線局域網(wǎng)(WIFI)模塊305及通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GPRS)模塊307設(shè)置于第二部分 2012內(nèi)。圖11為主電路板202的原理圖，其揭示了主電路板接口與其他模塊接口之間的傳 輸路徑。各模塊的功能如下顯示模組用以指導(dǎo)客戶操作及顯示查詢結(jié)果；電源模塊301 用以給圖像及條碼識(shí)讀模組供電；以太網(wǎng)遠(yuǎn)程供電(P0E)模塊302 可以通過物理網(wǎng)絡(luò)線供電給設(shè)備使用；USB集線器模塊303 擴(kuò)展主電路板202的USB熱插拔接口 ；藍(lán)牙模塊304 通過藍(lán)牙與外部設(shè)備通訊；無線局域網(wǎng)(WIFI)模塊305 通過無線局域網(wǎng)與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊；GPI0模塊306 兩路輸入和兩路輸出的交互信號(hào)；通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GPRS)模塊307 通過通用分組無線服務(wù)技術(shù)與外界進(jìn)行 通訊。綜上所述，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的 范圍，即凡是依本實(shí)用新型權(quán)利要求書及實(shí)用新型說明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修 飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種圖像及條碼識(shí)讀模組，包括外支架、掃描模組、位于掃描模組前端的透鏡、照明燈及第一電路板，所述掃描模組、透鏡及照明燈均位于外支架內(nèi)，且照明燈與第一電路板電性連接，其特征在于所述外支架包括底壁及自底壁一體延伸的透鏡筒，所述透鏡筒向上突出底壁，所述透鏡安裝于透鏡筒內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像及條碼識(shí)讀模組，其特征在于所述外支架為U形，所述外 支架包括自底壁兩側(cè)向上延伸的第一、第二側(cè)壁，所述底壁及第一、第二側(cè)壁一體設(shè)置，所 述底壁及第一、第二側(cè)壁形成向上開放的收容空間，所述透鏡筒、掃描模組、透鏡及照明燈 均位于該收容空間內(nèi)；所述圖像及條碼識(shí)讀模組還設(shè)有安裝于第一、第二側(cè)壁的頂端且遮 蔽該收容空間的第二電路板，所述第二電路板上安裝有解碼器件且所述第一、第二電路板 電性連接。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像及條碼識(shí)讀模組，其特征在于所述第二電路板與第一、第 二側(cè)壁的頂端相接觸，所述第一側(cè)壁包括中間部及位于中間部頂端的第一加厚部，所述第 一加厚部相對(duì)于中間部更向收容空間內(nèi)延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像及條碼識(shí)讀模組，其特征在于所述第一加厚部設(shè)有至少 一個(gè)安裝孔，所述第二電路板設(shè)有與安裝孔對(duì)齊的通孔，所述圖像及條碼識(shí)讀模組設(shè)有穿 過通孔與安裝孔以將第二電路板固定于第一加厚部上的固定元件。
5.如權(quán)利要求2所述的圖像及條碼識(shí)讀模組，其特征在于所述圖像及條碼識(shí)讀模組 包括用以固定第一電路板與第二電路板的連接部，所述連接部包括固定于第一電路板上的 第一部分及固定于第二電路板上的第二部分，所述第一部分垂直于第二部分。
6.如權(quán)利要求2所述的圖像及條碼識(shí)讀模組，其特征在于所述圖像及條碼識(shí)讀模組 包括位于收容空間內(nèi)的支撐體及套接于支撐體上的電源光板，所述支撐體抵持于外支架的 底壁上；所述電源光板包括板體部及與照明燈電性連接的安裝腳，所述照明燈向前突出板 體部，所述安裝腳穿過支撐體以焊接于第一電路板上。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像及條碼識(shí)讀模組，其特征在于所述圖像及條碼識(shí)讀模組 包括位于照明燈前方的擋板，所述擋板與第一電路板相隔設(shè)置，且所述擋板與第一電路板 分別固定于外支架的前、后兩端，所述擋板設(shè)有與照明燈對(duì)應(yīng)的穿孔。
8.一種圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置，包括外殼、位于外殼內(nèi)的主電路板及安裝于主 電路板上的圖像及條碼識(shí)讀模組及電源模塊；所述電源模塊用以給圖像及條碼識(shí)讀模組供 電；所述圖像及條碼識(shí)讀模組包括外支架、掃描模組、位于掃描模組前端的透鏡、照明燈及 第一電路板，所述掃描模組、透鏡及照明燈均位于外支架內(nèi)，且照明燈與第一電路板電性連 接，其特征在于所述外支架包括底壁及自底壁一體延伸的透鏡筒，所述透鏡筒向上突出底 壁，所述透鏡安裝于透鏡筒內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置，其特征在于所述圖像及條碼 識(shí)讀模組應(yīng)用裝置還包括與主電路板進(jìn)行通訊連接的以太網(wǎng)遠(yuǎn)程供電模塊、USB集線器模 塊及藍(lán)牙模塊。
專利摘要一種圖像及條碼識(shí)讀模組應(yīng)用裝置，包括外殼、主電路板及安裝于主電路板上的圖像及條碼識(shí)讀模組；所述圖像及條碼識(shí)讀模組包括外支架、掃描模組、位于掃描模組前端的透鏡、照明燈及第一電路板，所述掃描模組、透鏡及照明燈均位于外支架內(nèi)，且照明燈與第一電路板電性連接，所述外支架包括底壁及自底壁一體延伸的透鏡筒，所述透鏡筒向上突出底壁，所述透鏡安裝于透鏡筒內(nèi)。將透鏡筒與外支架一體設(shè)計(jì)可有效減少用于起支撐作用的結(jié)構(gòu)件的數(shù)量；同時(shí)，由于鏡頭對(duì)圖像及條碼的采集起著決定性的因素，該設(shè)計(jì)可以保證鏡頭與外支架的相對(duì)位置不變，從而可以提高鏡頭的安裝精度。
文檔編號(hào)G06K7/10GK201616104SQ20092021316
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者劉繼軍, 吳文彬, 謝啟健 申請(qǐng)人:福建新大陸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)有限公司