專利名稱：光源擺動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光源擺動裝置，該光源擺動裝置是利用磁力驅(qū)動反射鏡以不同角度反射光源的結(jié)構(gòu)，以使反射鏡有較穩(wěn)定的擺動角度，達(dá)到完全掃瞄待測物且準(zhǔn)確讀取資料的目的，該光源擺動裝置是應(yīng)用于條形碼的光源掃描領(lǐng)域中。
背景技術(shù)：
產(chǎn)品利用光編碼進(jìn)行標(biāo)識已相當(dāng)普遍，諸如在商品上印制條形碼，不但國內(nèi)外的商品均是利用此種方式標(biāo)識，連各種型式的商店也都改用條形碼輸入的方式做為價(jià)錢、商品編碼、商品性質(zhì)的標(biāo)識，以供條形碼機(jī)讀取后直接計(jì)算商品的標(biāo)價(jià)、編碼等，藉以取代傳統(tǒng)的利用人工計(jì)價(jià)的誤失或弊端，因條形碼的使用，除了可以將商品的標(biāo)價(jià)金額輸入外，對于商品的庫存數(shù)量、銷售數(shù)量、利潤、進(jìn)、退貨等相關(guān)事項(xiàng)，均可藉條形碼機(jī)讀取條形碼后統(tǒng)一由計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行管理作業(yè)，以讓業(yè)者可以清楚的了解商品流向，減少人工統(tǒng)計(jì)、核算的不便與麻煩，并能提高行銷經(jīng)營的效率。而現(xiàn)行的條形碼閱讀器，大致有光電耦合(CCD)技術(shù)及激光技術(shù)等方式，其中又以激光閱讀器能較光電耦合閱讀器提供較遠(yuǎn)距離的讀碼功能，該激光閱讀器的光學(xué)系統(tǒng)為以平面鏡為振鏡，以反射激光光源發(fā)射出的激光光束，使其形成一段直線光點(diǎn)動態(tài)掃瞄條碼，且掃瞄條形碼后所反射的光線則由光感應(yīng)器(Photodiode)接收，或者利用曲面鏡聚光再投射至光感應(yīng)器上，以供閱讀器內(nèi)部譯碼、分析條形碼的數(shù)據(jù)。
關(guān)于條形碼，是由不同距離、寬度的復(fù)數(shù)條紋所構(gòu)成，以編排出具有各種不同意義的指令，因此，條形碼被應(yīng)用于標(biāo)識商品價(jià)格、商品名稱、出產(chǎn)廠商、設(shè)定密碼等，或使用者的身份辨識、相關(guān)編號等判讀，以利用掃瞄條形碼的掃瞄器，將光源投射于待測的條形碼上，而使光源反射回掃瞄器內(nèi)，再由掃瞄器內(nèi)部電路譯碼讀取數(shù)據(jù)，且目前使用于掃瞄器的光源，為利用整排發(fā)光二極管(LED)的光源向前投射于橫置狀的長條形折射鏡，使光線自折射鏡折射成狹長狀光帶，則以光帶投射至待測物的條形碼，其反射的光線再經(jīng)過聚焦鏡頭與線形接收器后，以進(jìn)行譯碼作業(yè)，但因折射鏡所折射的光源線較弱，且光線容易散開，只能運(yùn)用于近距離的掃瞄，掃瞄范圍及角度均受到很大的限制。且條形碼在印制過程或外在因素的破壞，有可能造成條形碼模糊、缺陷、斷線等情況，以致讀取器讀取條形碼時(shí)，產(chǎn)生無法讀取或讀取錯(cuò)誤的現(xiàn)象。
而有業(yè)者為了準(zhǔn)確讀取條形碼資料，即研發(fā)出各式可讀取條形碼資料的讀取器，如TW公告第294365號「具自動 對位掃描的CCD條形碼讀取器」新型專利案，公告于96年12月21日的專利公報(bào)，申請案號第85202640號，請參閱圖8、圖9所示，其條形碼讀取裝置將用于條形碼信息傳輸于讀取裝置A的反射鏡A1設(shè)于一具有樞軸B1的活動板B下方，該活動板B上方固設(shè)有一磁鐵B2，而與磁鐵B2相對位所設(shè)未導(dǎo)電的電磁鐵C常呈吸附狀態(tài)，另于活動板B前端下方適當(dāng)位置設(shè)有控制活動板B擺動距離的擋片B3，使反射鏡A1所攝入的條形碼X有瑕疵時(shí)，讀取裝置A即反應(yīng)于電磁鐵C動作，使與磁鐵B2產(chǎn)生排斥效應(yīng)，令活動板B下行而達(dá)到使反射鏡A1自動將此行移所攝入的條形碼范圍X1-X2送入讀取裝置A判讀；或利用馬達(dá)驅(qū)動偏心輪D旋轉(zhuǎn)，而令活動板B受彈簧B4的拉引呈一定距離擺動，將此行移所攝入的條形碼范圍X1-X2送入讀取裝置A判斷；然該專利案的條形碼讀取裝置A，仍存在諸多缺陷，如(1)讀取裝置A利用磁鐵B2與電磁鐵C間的相吸、相斥而使活動板B帶動反射鏡A1產(chǎn)生擺動，惟在電磁鐵C與磁鐵B2進(jìn)行相吸、相斥動作時(shí)，易發(fā)生震動現(xiàn)象，也會造成活動板B與反射鏡A1產(chǎn)生震動，則使反射鏡A1攝入的條形碼范圍X1-X2亦呈震動的模糊狀，影響讀取條形碼X的準(zhǔn)確性。
(2)電磁鐵C在讀取條形碼X的過程中必須重復(fù)不停的通電、斷電，而與電磁鐵C相吸、相斥的磁鐵B2則不斷受到電磁鐵C的吸、斥易使磁鐵B2消磁而失去與電磁鐵C吸、斥的作用，影響磁鐵B2與電磁鐵C的使用壽命。
(3)若利用偏心輪D轉(zhuǎn)動而驅(qū)動活動板B與反射鏡A1擺動，再配合彈簧B4將活動板B拉回，因偏心輪D轉(zhuǎn)動的間距較大，而使彈簧B4的拉伸距離也較長，如此也易造成彈簧B4提早彈性疲乏影響其使用壽命。
再如TW公告第422375號『雷射條形碼閱讀器的光學(xué)裝置』新型專利案，公告于2001年2月11日的專利公報(bào)，申請案號第88204386號，請參閱圖10所示，其帶動裝置包含一組線圈E，由電子電路控制其通電的電流方向，令該線圈E產(chǎn)生磁場，及一組磁鐵F1、F2分設(shè)于曲面反射鏡F相對于線圈E處，用以與該線圈E通電后成生的磁場產(chǎn)生交互作用進(jìn)而控制該曲面反射鏡F振動，且曲面反射鏡F對應(yīng)于光束軸線處設(shè)有一棱鏡F3，以藉該棱鏡F3反射激光束，并當(dāng)曲面反射鏡F振動時(shí)帶動棱鏡F3改變激光束的行進(jìn)方向形成一段直線光點(diǎn)，進(jìn)行動態(tài)掃瞄一條形碼；然該專利案使用時(shí)仍存在缺失有待改善，如(1)其一組線圈E必須依序重復(fù)不斷的改變電流流向，才能與一組磁鐵F1、F2相吸、相斥，然而其利用一電子電路控制一組線圈E做不同電流流向的控制，易導(dǎo)致電子電路在極短時(shí)間內(nèi)控制變化電流流向，而容易產(chǎn)生故障，影響電子電路的使用壽命。
(2)其利用一組線圈E重復(fù)控制一組磁鐵F1、F2使曲面反射鏡F振動，但一組線圈E控制一組磁鐵F1、F2變換的時(shí)間極短，易造成磁鐵F1、F2尚未移動至定位就都要呈反向移動，則影響曲面反射鏡F振動的角度不確實(shí)，也使得棱鏡F3將光束形成一段直線光點(diǎn)的動作不確實(shí)，而無法準(zhǔn)確掃瞄條形碼。
(3)其利用一組線圈E重復(fù)控制一組磁鐵F1、F2使曲面反射鏡F振動，以帶動棱鏡F3將光束形成一段直線光點(diǎn)進(jìn)行動態(tài)掃瞄，但因曲面反射鏡F處于振動狀態(tài)，將使直線光點(diǎn)尚未準(zhǔn)確對焦于條形碼上，即反射回曲面反射鏡F上，造成條形碼讀取的準(zhǔn)確度不佳。
上述現(xiàn)有技術(shù)用的掃瞄模塊的光源，因投射方式的不同會影響掃瞄待測物的準(zhǔn)確性，實(shí)需予以改善，此即為本發(fā)明與從事此行業(yè)者所亟欲改善的目標(biāo)所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種光源的擺動裝置，該裝置于基座的容置空間內(nèi)樞設(shè)有反射鏡，并于反射鏡底部連設(shè)有擺蕩磁性體，且擺蕩磁性體以具磁性的ㄈ形懸臂延伸至電磁線圈，以使ㄈ形懸臂受電磁線圈驅(qū)動(吸引或排斥)，進(jìn)而帶動反射鏡作偏擺旋動，則擺蕩磁性體外部的復(fù)位磁性部驅(qū)動復(fù)位，以將反射鏡帶動回復(fù)至原位，并將掃瞄模塊內(nèi)部光源反射至待測條形碼后再反射回掃瞄模組內(nèi)部，供模塊內(nèi)部電路譯碼、讀取條形碼數(shù)據(jù)，達(dá)到完全掃瞄待測條形碼且準(zhǔn)確讀取條形碼資料的目的。
本發(fā)明的次要目的在于提供的光源擺動裝置的反射鏡底部有一擺蕩磁性體為ㄈ形懸臂，該ㄈ形懸臂相對內(nèi)側(cè)分別設(shè)有磁極相同的磁性元件，藉電磁線圈驅(qū)動ㄈ形懸臂作偏擺旋動，則擺蕩磁性體即帶動反射鏡旋轉(zhuǎn)擺動，并利用擺蕩磁性體外部的復(fù)位磁性部驅(qū)動復(fù)位，以同時(shí)帶動反射鏡回復(fù)原位，可使電磁線圈不需改變電流方向或重復(fù)吸引、排斥反射鏡，避免電磁線圈因重復(fù)通電、斷電的動作而易于故障的情況發(fā)生。
本發(fā)明的再一目的在于光源擺動裝置的基座于容置空間內(nèi)側(cè)分別設(shè)有軸孔并套入軸承，可方便反射鏡二側(cè)的軸桿嵌入軸承內(nèi)，使反射鏡簡易、快速的組裝于基座的容置空間內(nèi)。
通過上述技術(shù)特征，本發(fā)明光源擺動裝置具有下列各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)
(一)反射鏡通過擺蕩磁性體以ㄈ形懸臂相對內(nèi)側(cè)的磁性元件，受電磁線圈的吸引，而使反射鏡持續(xù)的擺動，以將光源體投射于反射鏡上的光源線往外投射出，使投射出的光源線呈一定范圍的擺動，以擴(kuò)大光源線投射于條形碼的范圍。
(二)反射鏡通過擺動方式擴(kuò)大反射光線于待測物的條形碼上，而能準(zhǔn)確的偵測條形碼上的數(shù)據(jù)供譯碼，以降低讀取資料不完整或錯(cuò)誤的現(xiàn)象產(chǎn)生。
(三)反射鏡的擺蕩磁性體，為利用設(shè)于ㄈ形懸臂的磁性元件受電磁線圈吸引擺動，并由復(fù)位磁性部的驅(qū)動復(fù)位，不需設(shè)置彈簧或彈性體，則無彈性疲乏的問題，可延長反射鏡的使用壽命。
(四)反射鏡的ㄈ形懸臂位于電磁線圈的通孔兩側(cè)，形成一邊吸引、一邊相斥的作動，可使反射鏡具有良好的擺動效果，并使用較少的電力驅(qū)動電磁線圈通電充磁，亦能節(jié)省用電。


圖1為本發(fā)明的立體外觀圖。
圖2為本發(fā)明的立體分解圖。
圖3為本發(fā)明的擺動裝置立體外觀圖。
圖4為本發(fā)明的反射鏡擺動方式示意圖(一)。
圖5為本發(fā)明的反射鏡擺動方式示意圖(二)。
圖6為本發(fā)明的反射鏡擺動方式示意圖(三)。
圖7為本發(fā)明的反射鏡擺動方式示意圖(四)。
圖8為現(xiàn)有技術(shù)的條形碼讀取器的動作示意圖(一)。
圖9為現(xiàn)有技術(shù)的條形碼讀取器的動作示意圖(二)。
圖10為另一現(xiàn)有技術(shù)的條形碼閱讀器的俯視剖面圖。
圖中符號說明1 基座11容置空間13定位部12軸孔14光源體
2 射鏡21 鏡面 2211磁性元件211軸桿 2212磁性元件22 擺蕩磁性體23 復(fù)位磁性部221ㄈ形懸臂3 電磁線圈31 座體 312 通孔311線圈4 待測物41 條形碼A 讀取裝置A1 反射鏡B 活動板B1 樞軸 B2 磁鐵B3 擋片 B4 彈簧C 電磁鐵D 偏心輪E 線圈F 曲面反射鏡F1 磁鐵 F2 磁鐵F3 棱鏡具體實(shí)施方式
為達(dá)成上述目的及功效，本發(fā)明所采用的技術(shù)手段及其構(gòu)造，茲結(jié)合附圖與本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳加說明其特征與功能，以利完全了解。
請參閱圖1、2、3所示，為本發(fā)明的立體外觀圖、立體分解圖、擺動裝置立體外觀圖，由各圖中可以清楚看出本發(fā)明的光源擺動裝置包括基座1、反射鏡2、電磁線圈3等所組成，其中
該基座1具有容置空間11，并于容置空間11內(nèi)側(cè)分別設(shè)有軸孔12，而軸孔12側(cè)邊設(shè)有定位部13，在于定位部13一側(cè)具有光源體14。
該反射鏡2具有可反射光源的鏡面21，而于鏡面21的頂部及底部分別設(shè)有軸桿211，并于反射鏡2底部連設(shè)有擺蕩磁性體22，且擺蕩磁性體22具有ㄈ形懸臂221，再于ㄈ形懸臂221相對內(nèi)側(cè)分別設(shè)有磁極相同的磁性元件2211、2212，而該擺蕩磁性體22外部乃設(shè)有復(fù)位磁性部23。
該電磁線圈3于座體31上纏繞線圈311，并于座體31內(nèi)部設(shè)有貫穿的通孔312。
上述各項(xiàng)構(gòu)件于組裝時(shí)，以基座1的容置空間11供反射鏡2置設(shè)，且容置空間11二側(cè)邊的軸孔12，供反射鏡2鏡面21兩側(cè)的軸桿211分別嵌入，并使反射鏡2即可在容置空間11內(nèi)活動旋轉(zhuǎn)，且反射鏡2以擺蕩磁性體22的ㄈ形懸臂221，延伸于電磁線圈3的座體31的通孔312兩側(cè)，該電磁線圈3固設(shè)于容置空間11的定位部13上，而由座體31的通孔312對位于ㄈ形懸臂221兩相對內(nèi)側(cè)的磁性元件2211、2212，以可方便將反射鏡2簡易又快速的組裝于基座1的容置空間11內(nèi)，以組構(gòu)成本發(fā)明的光源擺動裝置。
再請參閱圖1、2、3、4所示，為本發(fā)明的立體外觀圖、立體分解圖、擺動裝置立體外觀圖、及反射鏡擺動方式示意圖(一)，由各圖中可以清楚看出本發(fā)明的光源擺動裝置利用電磁線圈3通電用電流激磁后，使線圈311產(chǎn)生磁性回路，并驅(qū)動(吸引或排斥)與通孔312相對的磁性元件2211、2212產(chǎn)生相吸、相斥的反復(fù)作動，則磁性元件2211、2212定位的ㄈ形懸臂221，并以擺蕩磁性體22驅(qū)動反射鏡2呈偏擺旋動，當(dāng)電磁線圈3停止通電(停止充磁)，使線圈311消去磁性回路，反射鏡2結(jié)束偏擺旋動但擺蕩尚有余力，則由擺蕩磁性體22外部的復(fù)位磁性部23的磁性驅(qū)動，則將擺蕩磁性體22帶動回復(fù)至原位處，再由ㄈ形懸臂221連動反射鏡2反向偏擺回原位；此時(shí)，電磁線圈3則重復(fù)通電、停止充電的動作，使線圈311間歇形成磁性回路，俾驅(qū)動磁性元件2211、2212帶動擺蕩磁性體22的ㄈ形懸臂221擺動，且驅(qū)動反射鏡2反復(fù)的做旋轉(zhuǎn)擺動，而可由掃瞄模塊內(nèi)部光源反射至待測條形碼數(shù)據(jù)后，再反射回掃瞄模塊內(nèi)部，供模塊內(nèi)部電路譯碼讀取條形碼資料，俾完全掃瞄待測條形碼且準(zhǔn)確讀取資料。
而上述擺蕩磁性體22于ㄈ形懸臂221的相對內(nèi)側(cè)，分別設(shè)有磁極相同(同為S極或同為N極)的磁性元件2211、2212，可為磁鐵、電磁鐵或具磁性吸力的元件，通過同極相斥的作用，當(dāng)電磁線圈3通電而將磁性元件2211、2212吸引入通孔312后，在一邊相吸、一邊相斥的現(xiàn)象中，達(dá)到利用磁性元件2211、2212驅(qū)動ㄈ形懸臂221、擺蕩磁性體22旋轉(zhuǎn)擺動，并使反射鏡2具有良好的擺動效果，且得以反射光源體14所投射的光源線(雷射光、LED光等)；當(dāng)電磁線圈3停止通電時(shí)，則磁性元件2211、2212便因同極相斥產(chǎn)生分離，可節(jié)省電磁線圈3的用電量，即使反射鏡2具有良好的反復(fù)擺動反射光源線的動作。
并請參閱圖4、5、6、7所示，為本發(fā)明的反射鏡擺動方式示意圖(一)、反射鏡擺動方式示意圖(二)、反射鏡擺動方式示意圖(三)、反射鏡擺動方式示意圖(四)，由圖中可以清楚看出，本發(fā)明的反射鏡2隨著擺蕩磁性體22受到電磁線圈3的磁性吸引，再配合復(fù)位磁性部23的驅(qū)動，而使反射鏡2可以做旋轉(zhuǎn)擺動，且因反射鏡2沒有設(shè)置彈簧或彈性元件，不致產(chǎn)生彈性疲乏的情況，也不會影響反射鏡2擺動的順暢度，俾供反射鏡2可穩(wěn)定的搖擺旋動而反射光源。
而利用反射鏡2于基座1的容置空間11內(nèi)擺動旋轉(zhuǎn)時(shí)，光源體14投射至反射鏡2上的光線，即由反射鏡2往外投射的光線在待測物4的條形碼41做擺動式的位移偵測，以增加反射光線在待測物4的條形碼41上的偵測范圍(θ)，可防止條形碼41因印刷產(chǎn)生的缺陷導(dǎo)致光線偵測不完整的情況產(chǎn)生。
再者，上述較佳實(shí)施例中的反射鏡2為通過電磁線圈3的驅(qū)動擺蕩磁性體22，而使反射鏡2可于基座1的容置空間11內(nèi)旋轉(zhuǎn)、擺動，以當(dāng)光源體14投射光源至反射鏡2后，即可利用反射鏡2將光源線往外反射，且使反射鏡2反射的光線于待測物4的條形碼41的適當(dāng)范圍(θ)做偵測，俾達(dá)到準(zhǔn)確偵測條形碼41資料進(jìn)行讀取的實(shí)施方式，非因此即局限本發(fā)明的專利范圍，僅需使反射鏡2受到電磁線圈3、擺蕩磁性體22驅(qū)動而呈適當(dāng)擺動，將光源線以擺動式投射至待測物4的條形碼41上，以擴(kuò)大光線偵測條形碼41的范圍，且偵測較大的區(qū)域面積而有效提高條碼41偵測的準(zhǔn)確度，故舉凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖式內(nèi)容所為的簡易修飾及等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)同理包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)，合予陳明。
權(quán)利要求
1.一種光源擺動裝置，該擺動裝置包括基座、反射鏡、電磁線圈，其特征是該基座設(shè)有容置空間，并于容置空間內(nèi)側(cè)分別設(shè)有軸孔及定位部；該反射鏡置設(shè)于基座的容置空間的軸孔處，且設(shè)有可樞設(shè)于軸孔內(nèi)的軸桿，而于軸桿上連設(shè)有擺蕩磁性體，再于擺蕩磁性體的一側(cè)外部設(shè)有可驅(qū)動其復(fù)位的復(fù)位磁性部；該電磁線圈設(shè)于反射鏡側(cè)邊，并可驅(qū)動擺蕩磁性體帶動反射鏡作旋轉(zhuǎn)擺動。
2.如權(quán)利要求1所述的光源擺動裝置，其中該反射鏡于底部樞設(shè)具ㄈ形懸臂的擺蕩磁性體。
3.如權(quán)利要求2所述的光源擺動裝置，其中所述的擺蕩磁性體在ㄈ形懸臂的相對內(nèi)側(cè)分別設(shè)有磁極相同的磁性元件。
4.如權(quán)利要求1所述的光源擺動裝置，其中該電磁線圈的座體內(nèi)部具有貫穿的通孔，且座體外側(cè)纏繞有可產(chǎn)生電磁回路的線圈。
全文摘要
本發(fā)明為一種光源擺動裝置，該光源結(jié)構(gòu)設(shè)置于掃瞄模塊內(nèi)，其基座的容置空間內(nèi)樞設(shè)有反射鏡，并于反射鏡底部連設(shè)有擺蕩磁性體，該擺蕩磁性體以ㄈ形懸臂延伸至電磁線圈，該ㄈ形懸臂兩相對內(nèi)側(cè)分別設(shè)有極向相同的磁性元件，受電磁線圈產(chǎn)生的磁性回路吸引，驅(qū)動反射鏡作旋轉(zhuǎn)擺動，該擺蕩磁性體一側(cè)外部并設(shè)有復(fù)位磁性部，而當(dāng)反射鏡旋動與擺蕩磁性體一起擺動后，即通過復(fù)位磁性部驅(qū)動擺蕩磁性體復(fù)位，通過反射鏡以搖擺位移方式，將掃瞄模塊內(nèi)部光源反射至待測條形碼上，并使光源由待測條形碼數(shù)據(jù)反射回掃瞄模塊內(nèi)部，供內(nèi)部電路譯碼模塊讀取數(shù)據(jù)，達(dá)到完全掃瞄待測條形碼且準(zhǔn)確讀取資料的目的。
文檔編號G06K7/10GK101093283SQ20061009380
公開日2007年12月26日 申請日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者劉國勝, 蕭廷昊 申請人:茂森科技股份有限公司