专利名称：光学标记阅读机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学标记阅读机，尤其涉及一种能够用自带的内部处理器进行统计、 计算和处理阅读信息，并用液晶显示统计结果的光学标记阅读机。
背景技术：
光学标记阅读机(Optical Marker Reader,简称OMR)俗称阅巻机，是一种专用计算机输 入设备，它能快速识别信息卡上的涂写内容，并传乂计算机中处理。它与数据处理应用软件 的有机结合，就成为完整的快速数据处理系统。光标阅读机得到了越来越多领域的认同和赞 许。
目前，光标阅读机已广泛应用于教育、卫生、财政、劳动人事、民政、组织、司法、能 源、邮电、交通等等诸多领域。目前市场上光学标记阅读机作为计算机外设而存在，使用时 需要计算机作为其主机进行数据处理、结果分析显示，在课堂教学随机测验等场合使用很不
方便。 '
目前，市场上还没有一款能够脱离计算机使用，且能够用自带的内部处理器进行统计、 计算和处理阅读信息，并用液晶显示统计结果的光学标记阅读机。然而，这样的需求确大量 存在。许多场合需要便携式，立即输出阅读结果，这些场合使用传统的光学标记阅读机非常 不便，如果不使用又很难提高工作效率。
发明内容
本实用新型旨在解决现有光标阅读机的携带不方便、需要与计算机主机结合使用等缺 陷，因此提出一种便携式、不需与计算机主机结合使用、能立即输出阅读结果的光标阅读机。
根据上述发明目的，本实用新型的光学标记阅读机包括机座、走纸控制部分、机械传动 部分、光电传感器、控制主板等几部分。光学标记阅读机包括机座、走纸控制部分、机械传 动部分、光电传感器、控制主板，机座是整个阅读机的支撑部件，将走纸控制部分、机械传 动部分、光电传感器、控制主板联结在一起，其特征在于，走纸控制部分布置在阅读机的一 侧，阅读机中间是走纸和阅读部分，机械传动部分位于阅读机下部，通过多个滑轮绳索传动 实现走纸，光电传感器位于阅读机上部，机械传动部分固定在机座上，控制主板固定在机座 上的机械传动部分一侧的空白处，阅读机的与走纸控制部分相对的另一侧布置存放阅读后的
3试巻接纸部分。其中，机座支撑光学标记阅读机的所有部件。走纸控制部分包括推纸板、推 纸板开启手柄、推纸板推力调节孔及机座内左侧的机械部分。机械传动部分包括两台电机和 相应的皮带轮。该部分在控制主板和相应程序的控制下，电机通过皮带带动搓纸轮、分纸轮 等，自动地进行搓纸、分纸、走纸和甩纸，使信息卡逐张平稳、迅速地沿着纸道通过光电传 感器，进行信号读取，最后落在接纸板上。光电传感器包括光栅、发光管、光敏管、芯片。 控制主板是阅读机的心脏，它包括各种芯片、电阻、电容、晶体、二极管、三极管及与内电 源、电机、双张检测、外通信线、操作面板、光电传感器相连接的插座。
本发明具有如下优点(l)集成度高采用先进的高速数字处理芯片完成阅读机的扫描控 制、信息采集及模糊识别等功能，启动速度快，可靠性高。机器硬件和软件均采用模块化设 计，方便升级；
(2) 稳定性强打开阅读机电源即可进入工作状态，无须等待，可立即进行读卡操作。釆 用电磁兼容和高频电路的抗干扰技术，彻底解决了老式阅读机因硬件造成的冒点问题，并增 加了系统的稳定性；
(3) 兼容性强本项目研制的阅读机仍然支持作为计算机外设使用，具备很强的兼容性。 硬件方面采用标准RS232串行口和USB接口，适用于各种型号的计算机和笔记本电脑； 软件方面支持目前通用的各种视窗操作系统；
(4) 识别精度高采用高速采样控制和智能模糊识别算法，于老式阅读机相比，大大改善 了涂点识别的准确性和职能化程度；
。)宽电压范围采用先进的开关电源，效率高，重量轻，体积小，能支持国内外用户使 用，宽电压范围AC90V 264V， 47HZ 63HZ。
图1是本实用新型的光学标记阅读机的原理图2是本实用新型的光学标记阅读机的正视图3 ^本实用新型的光学标记阅读机的后视图4是本实用新型的光学标记阅读机的内部结构视图5是本实用新型的光学标记阅读机的机械传动结构图6和图7是本实用新型的光学标记阅读机的光电传感器的后视图和前视具体实施方式
独立式液晶显示光标阅读机总体沿袭了传统设计思路，功能略有扩展。整个系统以特殊设计的机械传动部分为基础，以高速信号处理芯片DSP为核心的数据釆集与处理模块为核心， 由键盘输入设备和LCD显示屏为输出设备。系统加强了运算处理和数据存储功能，可以保证 设备能够脱离计算机单独使用。另外，系统最大程度的保留了传统光标阅读机的原有功能， 仍然支持通过RS232串口和USB端口和各种类型的计算机或笔记本联机使用。这样的设计 即保证了便携性和脱机使用的新特性，又可以通过联机使用以获得更高的性能。整个系统的 结构组成如图1所示。
由图1可知，整个系统由DSP核心模块、LCD&键盘模块、传感器信号采集模块、供电 及电源管理模块、机械传动模块共5部分组成。当独立式液晶显示光标阅读机和计算机联机 使用时，相当于传统的光标阅读机。另外，独立式液晶显示光标阅读机系统设计考虑了功能 的二次开发，可以通过和计算机联机对其进行功能扩展。
阅读机外观正视和后视示意图如图2和图3所示。图2中1为推纸板，2为推纸板开启 手柄，3为机座，4为LCD， .5为马达指示灯，6为联机指示灯，7为电源指示灯，8为上翻 按钮，9为下翻按钮，10为单步执行按钮，11为回车按钮，12为挡纸板，13为挡纸板安装 槽，14为接纸板，15为前盖。图3中16为挂接纸板螺钉，17为后盖，18为上盖，19为推 纸板固定套，20为电源开关，21为电源插座，22为接地螺钉，23为推纸板推力调节孔，24 为通信线插座。
阅读机外观设计尽量保持原有传统型号的结构，以简化设计和降低成本。取下阅读机前 盖的前视图如图4所示，图4中25为进纸导向板，26为走纸导向架，27为上定位块固定 螺钉，28为光电传感器固定螺钉，29为上定位板，30为出纸导向板，31为甩纸轮，32为甩 纸轮，33为压纸轮轴承3， 34为压纸轮底座，35为压纸轮轴承2， 36为走纸轮2， 37为走纸 轮2， 38为压纸轮轴承1， 39为分纸轮，40为搓纸轮。
本实用新型的光学标记阅读机的机械传动部分如图5所示。图中，41为电机1， 42为电 机1皮带轮，43为皮带3， 44为搓纸轮皮带轮，45为分纸轮皮带轮2， 46为皮带4, 47为分 纸轮皮带轮l， 48为走纸轮1皮带轮，49为走纸轮2皮带轮，50为甩纸轮皮带轮，51为电 机2皮带轮2， 52为压纸轮轴承2， 53为电机2皮带轮1 (双槽)，54为皮带1， 55为皮带2。
机械传动部分由电机1、电机2及相应的(大、中、小)皮带、皮带轮和电机皮带轮组 成。本部分在控制主板及相应软件的控制下，自动的进行搓纸、分纸、走纸和甩纸，使信息 卡逐张平稳、迅速地沿着纸道(信息卡经错纸轮、分纸轮、两个走纸轮和甩纸轮落在接纸板 上走过的道路为纸道)通过光电传感器，最后有序的落在接纸板上。
走纸控制部分由推纸板、推纸板开启手柄、推纸板推力调节孔及机座内左侧的机械部分 组成。阅读信息卡时，操作者首先向外扳动推纸板开启手柄，再将四面已撞齐的一摞信息卡放在搓纸板与搓纸轮之间， 一定使信息卡的右侧与推纸板的右侧面对齐(保证既不超前也不 退后)，然后扳回推纸板开启手柄。此时，推纸板控制部分给推纸板一个均匀的推力(此推力 可通过机座后面的推纸板推力调节孔，用十字花螺丝刀调节)。读卡时，通过控制软件和控制 主板使搓纸轮、走纸轮和甩纸轮按要求转动，将信息卡一张一张向右输送，最后落在接纸板 中，直到本摞读完为止。
光电传感器采用光电发光管，后视图如图6所示，正视图如图7所示。图6中56为光 电传感器固定螺钉，57为光电传感器上插头，58为光电传感器盒，59为光栅，60为发光管， 61为光栅缝隙，62为集成电路，63为双张透光孔，64为光电传感器下插头。图7中65为 光电传感器信号线插座，66为调双张灰度电位器，67为第38路，68为固定螺钉，69为光敏 接收管，70为第2路，71为第1路，72为D路光敏管(双张检测路)，73为S路光敏管(同 步信号路)。'
光电传感器是阅读机的"眼睛"，它的质量对采集信息的准确度(漏点和冒点)起决定作 用。他主要由光栅、发光管、光敏管、芯片、电阻、电位器、电容、光电传感器盒、盒盖和 印刷电路板等组成。光栅固定在印刷电路板上，发光管、光敏管焊在印刷电路板上，并置于 光栅上的相应位置。阅读机共有40路电眼，最下面的1路为S路，也称读出同步信号路。下 面第2路为D路，也称双张检测路。从下面第1路一次上排到38路为读出信息路。信息卡 在走的过程中，各路发光管的光照射在信息卡上对应的各路。由于填涂和无填涂信息位对光 的反射强度不同，光敏管接收到的光的强弱不同，这样光敏管就把填涂和没填涂的信息位转 化成了强弱不同的模拟信号。此信号由控制主板处理，转换成数字信号。
控制主板是阅读机的心脏，它由各种芯片、电阻、电容、晶体、二极管、三极管及与内 电源、电机、双张检测、外通信线、操作面板、光电传感器相连接的插座组成。它的主要功 能是依据程序控制阅读机的运转，将光电传感器送来的模拟信号转换成数字信号，再经过主 控制芯片进行运算、统计等处理后送液晶显示屏显示或送给外接计算机。
权利要求1. 一种光学标记阅读机，包括机座、走纸控制部分、机械传动部分、光电传感器、控制主板，机座是整个阅读机的支撑部件，将走纸控制部分、机械传动部分、光电传感器、控制主板联结在一起，其特征在于，走纸控制部分布置在阅读机的一侧，阅读机中间是走纸和阅读部分，机械传动部分位于阅读机下部，通过多个滑轮绳索传动实现走纸，光电传感器位于阅读机上部，机械传动部分固定在机座上，控制主板固定在机座上的机械传动部分一侧的空白处，阅读机的与走纸控制部分相对的另一侧布置存放阅读后的试卷接纸部分。
2. 根据权利要求1所述的光学标记阅读机，其特征在于，所述走纸控制部分包括推纸板、 设置在机座外部的一个推纸板开启手柄以及一个推纸板推力调节 L、以及机座内一侧的机械部分，机械传动部分包括两台电机和相应的皮带轮，光电传感器包括光栅、发 光管、光敏管、芯片，控制主板包括各种芯片、电阻、电容、晶体、二极管、三极管 及与内电源、电机、双张检测、外通信线、操作面板、光电传感器相连接的插座。
专利摘要一种光学标记阅读机，包括机座、走纸控制部分、机械传动部分、光电传感器、控制主板，机座是整个阅读机的支撑部件，将走纸控制部分、机械传动部分、光电传感器、控制主板联结在一起，其特征在于，走纸控制部分布置在阅读机的一侧，阅读机中间是走纸和阅读部分，机械传动部分位于阅读机下部，通过多个滑轮绳索传动实现走纸，光电传感器位于阅读机上部，机械传动部分固定在机座上，控制主板固定在机座上的机械传动部分一侧的空白处，阅读机的与走纸控制部分相对的另一侧布置存放阅读后的试卷接纸部分。其具有集成度高，稳定性强，兼容性强，识别精度高，宽电压范围宽等优点。
文档编号G06K7/10GK201281858SQ20082013600
公开日2009年7月29日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者张付祥, 飞 邓, 高志辉 申请人:河北科技大学