專利名稱：一種多功能掃描儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及掃描儀，更具體地說，涉及一種多功能掃描儀。
背景技術(shù)：
目前市場上的掃描儀一般只能掃描單面的信息，不能識別雙面的信息。雖 然有些掃描儀能識別雙面的信息，但是其結(jié)構(gòu)設(shè)計較復雜，價格也比較昂貴， 而且功能單一，不能讀取磁卡數(shù)據(jù)。

實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型要解決現(xiàn)有普通掃描儀無法掃描雙 面的文件以及功能單一等缺點，提供一種多功能掃描儀。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種多功能掃描 儀，用于掃描卡片表面上的文字和圖像；包括殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的底部
機構(gòu)、頂部機構(gòu)以及控制板，所述頂部機構(gòu)設(shè)置有上影像傳感器，所述底部機 構(gòu)內(nèi)設(shè)置有下影像傳感器和傳動裝置，在所述上、下影像傳感器之間設(shè)有貫穿 卡片出口和入口的通道，通過所述傳動裝置帶動所述卡片在所述通道中移動，
所述底部機構(gòu)與所述頂部機構(gòu)活動連接，該活動連接使得所述通道可以敞開；
所述控制板包括中央處理器和通過所述中央處理器發(fā)出信號進行控制的圖像掃
描控制電路。
本實用新型中，所述殼體主要包括面殼、中殼以及底殼，所述面殼固定在 所述頂部機構(gòu)上，所述中殼用于固定所述底部機構(gòu)，所述中殼與所述底殼通過 螺絲進行連接。
本實用新型中，所述掃描儀還包括磁條讀取裝置，所述磁條讀取裝置包括 磁頭、磁頭架以及用來確保所述磁頭與卡片的磁條區(qū)域接觸良好壓縮彈簧，所
述磁頭焊接在所述磁頭架上并通過螺絲固定在所述中殼上、暴露在所述通道中； 所述控制板還包括用于讀取磁卡數(shù)據(jù)的磁卡讀取控制電路，所述磁卡讀取控制 電路將讀取到的磁卡數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央處理器。
本實用新型中，所述頂部機構(gòu)包括頂部支架、大旋轉(zhuǎn)軸、頂部滾軸、短頂 軸、旋轉(zhuǎn)支架、長頂軸以及開口檔圈，所述頂部支架通過兩個所述大旋轉(zhuǎn)軸與 所述底部機構(gòu)活動連接，兩個所述頂部滾軸各自穿過所述短頂軸后，固定到兩 個所述旋轉(zhuǎn)支架上，所述短頂軸兩端各用所述開口檔圈來限位；兩個所述旋轉(zhuǎn) 支架再各自穿過所述長頂軸固定到所述頂部支架上；兩個所述旋轉(zhuǎn)支架之間用 拉伸彈簧來拉伸，所述拉伸彈簧的彈片固定在所述頂部支架上。
本實用新型中，所述圖像掃描控制電路包括可編程邏輯控制器、與所述可 編程邏輯控制器連接的上、下影像傳感器以及分別與所述上、下影像傳感器連 接的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述可編程邏輯控制器提供所述影像傳感器和所述模/數(shù) 轉(zhuǎn)換電路所需要的時鐘信號，所述影像傳感器將圖像信號經(jīng)過所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換電 路轉(zhuǎn)換后輸入所述可編程邏輯控制器以供所述中央處理器讀取。
本實用新型中，所述上影像傳感器固定在所述殼體中的里殼上，所述里殼 固定到兩個浮動支架上，所述兩個浮動支架安裝時穿過兩條長頂軸并與兩個彈 片接觸。
本實用新型中，所述傳動裝置包括帶輪、同步帶、滾軸、斜齒輪、開口檔 圈、蝸桿、馬達軸以及馬達，兩個帶輪分別安裝在兩個底部滾軸上，斜齒輪安 裝在第一個底部滾軸上，端部設(shè)有開口檔圈限位；蝸桿緊配在馬達軸上，馬達 固定在右支架上。
本實用新型中，所述掃描儀還包括用于對圖像數(shù)據(jù)以及磁卡數(shù)據(jù)提供緩存
的數(shù)據(jù)存儲器和提供保存設(shè)備軟體的程序存儲器。
本實用新型中，所述掃描儀還包括提供與上位機進行通信的USB接口。 可見，本實用新型整合了雙面掃描功能和磁卡數(shù)據(jù)讀取識別功能，通過實
施本實用新型，能夠?qū)崿F(xiàn)雙面掃描功能，而且通過磁卡讀取裝置還能讀取和識
別磁卡數(shù)據(jù)。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中
圖1是本實用新型中多功能掃描儀的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型中多功能掃描儀的分解示意圖3是本實用新型中多功能掃描儀的頂部機構(gòu)分解示意圖4是本實用新型中多功能掃描儀的底部機構(gòu)分解結(jié)構(gòu)示意圖5是本實用新型中多功能掃描儀的原理框圖。
01、面殼，02、中殼，03、卡片，04、磁頭，05、磁頭架，06、壓縮彈簧， 07、 M2機牙螺絲，08、主板，09、 PB3"0螺絲，10、腳墊，11、底殼，12、 M3承8螺絲，13、底部機構(gòu)，14、 LED板，15、 ^13*6螺絲，16、頂部機構(gòu)；
1301、同步帶，1302、帶輪，1303、 ^.5*6螺絲，1304、左支架，1305， 支撐架，1306、調(diào)節(jié)支架，1307、下CIS (contact image sensor，影像傳感器， 簡稱CIS), 1308、底部滾軸，1309、 M1.6*6螺絲，1310、軸承，1311、右支 架，1312、 ^.5*6螺絲，1313、斜齒輪，1314、 03開口檔圈，1315、馬達， 1316、蝸桿，1317、 M3承6螺絲，1318、銅軸，1319、扭簧，1320、 M3豐6螺絲， 1321、鎖片；
1601、 頂部PCB， 1602、 M2.5*6螺絲，1603、彈片，1604、頂部支架， 1605、第一 。2開口檔圈，1606、旋轉(zhuǎn)支架，1607、長頂軸，1608、第二 02 開口檔圈，1609、上CIS， 1610、 PB1.7承6螺絲，1611、 M2.5*5螺絲，1612、 里殼，1613、短頂軸，1614、拉伸彈簧，1615、頂部滾軸，1616、浮動支架， 1617、 1^3*4螺絲，1618、大旋轉(zhuǎn)軸，1619、 M3*2.5螺絲。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實用新型所述多功能掃描儀主要包括殼體和殼體 內(nèi)的底部機構(gòu)13、頂部機構(gòu)16、磁條讀取裝置以及PCB控制板。
從圖中可以看出，殼體主要包括面殼01、中殼02以及底殼11。面殼Ol 通過四個M3*6螺絲15固定在頂部機構(gòu)16上。中殼02是關(guān)鍵的部分，是底部
機構(gòu)13固定的基礎(chǔ)，中殼02和底殼11通過四個PB3"0螺絲09進行連接。 腳墊10用雙面膠粘貼在底殼11上，用來防止整個產(chǎn)品產(chǎn)生不必要的打滑。
其中，本實用新型中的PCB控制板主要包括主板08、頂部PCB 1601和LED 板14。主板08通過中殼02和底殼11的連接而固定，簡潔而牢固。頂部PCB 1601 屬于頂部機構(gòu)16的組成部分，通過螺絲1619固定在頂部支架1604上。LED 板14通過自攻螺絲固定在中殼02上。
其中，本實用新型中的磁條讀取裝置主要包括磁頭04、磁頭架05、壓縮彈 簧06以及M2機牙螺絲07。磁頭04焊接在磁頭架05上，再用M2機牙螺絲 07固定在中殼02上，壓縮彈簧用來確保磁頭04與卡片03的磁條區(qū)域接觸良 好。
其中，如圖3所示，頂部機構(gòu)16是本實用新型的重要組成部分。其與底部 機構(gòu)13活動連接，可打開至一定的角度。
具體的，在頂部機構(gòu)16中頂部支架1604是主體，其通過兩個大旋轉(zhuǎn)軸 1618與底部機構(gòu)13活動連接。兩個頂部滾軸1615各自穿過短頂軸1613后， 固定到兩個旋轉(zhuǎn)支架1606上，短頂軸1613兩端各用02開口檔圈1608來限位； 兩個旋轉(zhuǎn)支架1606再各自穿過長頂軸1607，用0)2開口檔圈1605來限位；之 后固定到頂部支架1604上，再用0>2開口檔圈1605來限位；兩個旋轉(zhuǎn)支架1606 之間用拉伸彈簧1614來拉伸，這樣兩個頂部滾軸1615就可以在上下方向有彈 性，可以壓緊卡片03。兩個彈片1603通過4個M2.5x6螺絲1602圓定在頂部 支架1604上。上CIS 1609通過四個PB1.7x6螺絲1610固定在里殼1612上， 里殼通過四個M2.5x5螺絲1611固定到兩個浮動支架1616上；兩個浮動支架 1616安裝時穿過兩條長頂軸1607，同時與兩個彈片1603接觸，這樣頂部CIS 1609、里殼1612就可以上下浮動，以便CIS 1609可以緊貼住不同厚度的卡片 03,從而獲得最佳的圖像效果。
其中，如圖4所示，底部機構(gòu)13同樣是本實用新型的重要組成部分。其通 過四個M3x8螺絲12固定在中殼02上。左支架1304和右支架1311通過兩條 銅軸1318和四個M3x6螺絲1317連接成整體；兩條滾軸1308通過四個軸承 1310穿過左支架1304和右支架1311。
本實用新型的傳動裝置屬于底部機構(gòu)13的核心部分。兩個帶輪1302分別 安裝在兩個底部滾軸1308上，斜齒輪1313安裝在第一個底部滾軸上，端部都 有0)3開口檔圈1314限位；蝸桿1316緊配在馬達1315軸上，馬達1315通過 兩個M2.5x6螺絲1312固定在右支架上；其帶動斜齒輪1313，從而帶動滾軸 1308轉(zhuǎn)動，同時又帶動帶輪1302和同步帶1301帶動另外的帶輪和另外的滾軸， 這樣兩個滾軸1308實現(xiàn)同步運動，而卡片就可以平穩(wěn)的進給。
下CIS 1307通過四個M1.6x6螺絲1309固定在左支架1304和右支架1311 上，對進給的卡片03進行掃描。兩鎖片1321通過M3x6螺絲1320分別固定在 左支架1304和右支架1311上，使得頂部機構(gòu)16和底部機構(gòu)13合起來時可以 鎖緊，在一定的受力下可以打開。
支撐架1305通過兩個M2.5x6螺絲1303固定在左支架1304上，調(diào)節(jié)支架 1306安裝在支撐架1305和左支架1304上，可以轉(zhuǎn)動自如，在扭簧1319的作 用下，其轉(zhuǎn)動方向有一定的力度，從而扶助卡片03，使其在進給時不會傾斜。
圖5是本實用新型所述多功能掃描儀的原理框圖，從圖中可以看出，中央 處理器發(fā)出脈沖信號，通過步進電機驅(qū)動控制電路來驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動，并通 過底部機構(gòu)的傳動裝置帶動卡片(CIS是固定不動的)移動，從而實現(xiàn)雙面圖 像掃描功能。
其中，圖像掃描控制電路主要包括可編程邏輯控制器、與可編程邏輯控 制器連接的影像傳感器以及與上、下影像傳感器連接的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路?？删幊?邏輯控制器接收由中央處理器發(fā)送的控制信號，可編程邏輯控制器分別向上、 下影像傳感器和模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路發(fā)送時鐘信號，上、下影像傳感器將掃描得到的 文件雙面的圖像信號經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后，將模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果輸入可編程邏 輯控制器以供中央處理器讀取。
其中，磁卡讀取控制電路主要包括磁卡解碼電路和單片機，磁卡解碼電路 將讀取磁頭掃描磁條的信息，向單片機輸出外部中斷時鐘信號以及磁卡數(shù)據(jù)。 單片機根據(jù)接收到中央處理器發(fā)送過來的串口命令，將相應磁道的數(shù)據(jù)發(fā)送至 中央處理器。
具體點，本實用新型所述多功能掃描儀還包括用于對圖像數(shù)據(jù)以及磁卡數(shù)
據(jù)提供緩存的數(shù)據(jù)存儲器和提供保存設(shè)備軟體的程序存儲器。
而且，本實用新型所述多功能掃描儀還包括提供與上位機進行通信的USB 接口，該USB接口所采用的芯片為USB2.0芯片。
由此可知，本發(fā)明所述的多功能掃描儀可以完成圖像掃描和磁條數(shù)據(jù)讀 取。通過設(shè)置不同的工作模式，設(shè)備能對卡片進行彩色、單色、IR(紅外線)的 雙面掃描以及三磁道的數(shù)據(jù)讀取、解碼。設(shè)備在導入卡片滾輪的前后分別裝有 卡片檢測傳感器，可以在前端的傳感器檢測到有卡片插入后啟動傳動機構(gòu)導入 卡片，掃描圖像的啟動定位用后端的傳感器檢測到卡片后轉(zhuǎn)動固定的位移來確 定。在卡片導入路徑的上下分別裝有CIS傳感器，即上CIS和下CIS。在每個 CIS的前后各有一個滾輪，其中下面兩個為主動輪，上面兩個為從動輪。上下 兩個CIS可以保證同時完成卡片上下兩面的圖像掃描。
本實用新型的設(shè)備設(shè)有磁頭，磁頭在卡片導入路徑上，與下CIS的光學成 像面在同一側(cè)，可以掃描磁記錄數(shù)據(jù)，滾輪后端的卡片檢測傳感器可以定位停 止位置。設(shè)備包括雙面圖像掃描窗口、三磁道數(shù)據(jù)讀取、進卡方式、退卡方式、 LED指示等功能單元。圖像掃描和磁道數(shù)據(jù)讀取可各自獨立進行，也可以以組 合的方式進行。
可以通過參數(shù)設(shè)定來設(shè)置掃描參數(shù)，前進、后退、正、反兩面或以獨立方 式，或以組合方式執(zhí)行如下掃描模式(選擇了不同的掃描模式就選擇了卡片上 不同色彩的信息。)掃描模式如下
(0) 無掃描；
(1) 單色掃描，僅用藍色燈光掃描；
(2) 單色掃描，僅用綠色燈光掃描；
(3) 單色掃描，用綠色+藍色燈光掃描；
(4) 單色掃描，僅用紅色燈光掃描；
(5) 單色掃描，用紅色+藍色燈光掃描；
(6) 單色掃描，用紅色+綠色燈光掃描；
(7) 單色掃描，同時用紅色、綠色、藍色三種燈光掃描(灰度)；
(8) IR掃描，用IR光源掃描；(9)彩色掃描，同時用紅色、綠色、藍色三種燈光掃描。 掃描方式可通過參數(shù)設(shè)定，默認時，進卡圖像掃描，退卡IR掃描。掃描范 圍通過定位機構(gòu)對被掃描介質(zhì)的精確定位，對IS07811規(guī)定的標準尺寸的卡片 進進行雙面精確掃描。掃描時間在600dpi掃描分辨率，掃描長度為標準長度 (IS07811規(guī)定卡片的長度)的條件下，掃描時間為4S。
本實用新型的設(shè)備可以在卡片前進、卡片后退以及卡片前進后退時讀取磁 道數(shù)據(jù)。并把解碼的數(shù)據(jù)以及原始數(shù)據(jù)傳送給PC。
權(quán)利要求1、一種多功能掃描儀，其特征在于，包括殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的底部機構(gòu)、頂部機構(gòu)以及控制板，所述頂部機構(gòu)設(shè)置有上影像傳感器，所述底部機構(gòu)內(nèi)設(shè)置有下影像傳感器和傳動裝置，在所述上、下影像傳感器之間存在設(shè)有貫穿卡片出口和入口的通道，通過所述傳動裝置帶動所述卡片在所述通道中移動，所述底部機構(gòu)與所述頂部機構(gòu)之間有使得所述通道可以敞開的活動連接；所述控制板包括中央處理器和通過所述中央處理器發(fā)出信號進行控制的圖像掃描控制電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能掃描儀，其特征在于，所述殼體主 要包括面殼、中殼以及底殼，所述面殼固定在所述頂部機構(gòu)上，所述中殼用于 固定所述底部機構(gòu)，所述中殼與所述底殼通過螺絲進行連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多功能掃描儀，其特征在于，所述掃描儀 還包括磁條讀取裝置，所述磁條讀取裝置包括磁頭、磁頭架以及用來確保所述 磁頭與卡片的磁條區(qū)域接觸良好壓縮彈簧，所述磁頭焊接在所述磁頭架上并通 過螺絲固定在所述中殼上、暴露在所述通道中；所述控制板還包括用于讀取磁 卡數(shù)據(jù)的磁卡讀取控制電路，所述磁卡讀取控制電路將讀取到的磁卡數(shù)據(jù)發(fā)送 給所述中央處理器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能掃描儀，其特征在于，所述頂部機 構(gòu)包括頂部支架、大旋轉(zhuǎn)軸、頂部滾軸、短頂軸、旋轉(zhuǎn)支架、長頂軸以及開口 檔圈，所述頂部支架通過兩個所述大旋轉(zhuǎn)軸與所述底部機構(gòu)活動連接，兩個所 述頂部滾軸各自穿過所述短頂軸后，固定到兩個所述旋轉(zhuǎn)支架上，所述短頂軸 兩端各用所述開口檔圈來限位；兩個所述旋轉(zhuǎn)支架再各自穿過所述長頂軸固定 到所述頂部支架上；兩個所述旋轉(zhuǎn)支架之間用拉伸彈簧來拉伸，所述拉伸彈簧 的彈片固定在所述頂部支架上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能掃描儀，其特征在于，所述圖像掃 描控制電路包括可編程邏輯控制器、與所述可編程邏輯控制器連接的上、下影 像傳感器以及分別與所述上、下影像傳感器連接的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述可編程 邏輯控制器提供所述影像傳感器和所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路所需要的時鐘信號，所述 影像傳感器將圖像信號經(jīng)過所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后輸入所述可編程邏輯控 制器以供所述中央處理器讀取。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多功能掃描儀，其特征在于，所述上影像傳 感器固定在所述殼體中的里殼上，所述里殼固定到兩個浮動支架上，所述兩個 浮動支架安裝時穿過兩條長頂軸并與兩個彈片接觸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能掃描儀，其特征在于，所述傳動裝置 包括帶輪、同步帶、滾軸、斜齒輪、開口檔圈、蝸桿、馬達軸以及馬達，兩個 帶輪分別安裝在兩個底部滾軸上，斜齒輪安裝在第一個底部滾軸上，端部設(shè)有 開口檔圈限位；蝸桿緊配在馬達軸上，馬達固定在右支架上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l-7任一項所述的一種多功能掃描儀，其特征在于，所述 掃描儀還包括用于對圖像數(shù)據(jù)以及磁卡數(shù)據(jù)提供緩存的數(shù)據(jù)存儲器和提供保存 設(shè)備軟體的程序存儲器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種多功能掃描儀，其特征在于，所述掃描儀 還包括提供與上位機進行通信的USB接口 。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能掃描儀，用于掃描卡片表面上的文字和圖像；包括殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的底部機構(gòu)、頂部機構(gòu)以及控制板，所述頂部機構(gòu)設(shè)置有上影像傳感器，所述底部機構(gòu)內(nèi)設(shè)置有下影像傳感器和傳動裝置，在所述上、下影像傳感器之間設(shè)有貫穿卡片出口和入口的通道，通過所述傳動裝置帶動所述卡片在所述通道中移動，所述底部機構(gòu)與所述頂部機構(gòu)活動連接，該活動連接使得所述通道可以敞開；所述控制板包括中央處理器和通過所述中央處理器發(fā)出信號進行控制的圖像掃描控制電路。本實用新型整合了雙面掃描功能和磁卡數(shù)據(jù)讀取識別功能，通過實施本實用新型，能夠?qū)崿F(xiàn)雙面掃描功能，而且通過磁卡讀取裝置還能讀取和識別磁卡數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N1/04GK201063696SQ20072012061
公開日2008年5月21日 申請日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者張小康 申請人:深圳市華實信達科技發(fā)展有限公司