专利名称：图像及条码识读模组及其应用装置的制作方法
技术领域：
图像及条码识读模组及其应用装置
技术领域：
本实用新型涉及一种光学阅读模组及其应用装置，尤其一种图像及条码识读模组 及其应用装置。
背景技术：
图像及条码识读应用装置，例如扫描枪，已经广泛应用于超市及图书馆等场所，大 大方便了人们的生活。与本实用新型相关的现有技术请参考2007年9月18日公告的美 国专利第7，270，274号。该专利揭示了一种光学阅读模组，其包括图像采集模组及安装于 图像采集模组上的解码模组。所述图像采集模组包括支架、安装于支架上的摄像头，及分别 自前后两端固定于支架上的挡板及信号处理电路。所述支架为整体式结构，其包括底壁、顶 壁、前端壁及位于底壁与顶壁之间的收容空间。由于顶壁将收容空间的上方封闭，进而导致 解码模组无处布置；最后，只能叠加于顶壁上，如此设置，显然会增加图像采集模组的体积。
实用新型内容针对以上问题，本实用新型的目的在于提供一种体积较小的图像及条码识读模组 及其应用装置，所述图像及条码识读模组及其应用装置具备图像采集及解码两种功能。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种图像及条码识读模组，包 括外支架、扫描模组、位于扫描模组前端的透镜、照明灯及第一电路板，所述扫描模组、透镜 及照明灯均位于外支架内且照明灯与第一电路板电性连接，所述外支架包括底壁及自底壁 两侧向上延伸的第一、第二侧壁，所述底壁及第一、第二侧壁形成向上开放的收容空间，所 述扫描模组、透镜及照明灯均位于该收容空间内；所述图像及条码识读模组还设有可分离 地安装于第一、第二侧壁的顶端且遮蔽该收容空间的第二电路板，所述第二电路板上安装 有解码器件且所述第一、第二电路板电性连接。作为本实用新型的进一步改进，所述外支架为U形，所述U形支架为一体式成型或 分体式组合配接，所述底壁及第一、第二侧壁一体设置。作为本实用新型的进一步改进，所述第二侧壁与底壁可以分离，所述第二侧壁安 装于底壁上。作为本实用新型的进一步改进，所述第二电路板与第一、第二侧壁的顶端相接触， 所述第一侧壁包括中间部及位于中间部顶端的第一加厚部，所述第一加厚部相对于中间部 更向收容空间内延伸；所述第一加厚部设有至少一个安装孔，所述第二电路板设有与安装 孔对齐的通孔，所述图像及条码识读模组设有穿过通孔与安装孔以将第二电路板固定于第 一加厚部上的固定元件。作为本实用新型的进一步改进，所述外支架的底壁一体延伸有向上突伸入收容空 间内的透镜筒，所述透镜安装于透镜筒上。作为本实用新型的进一步改进，所述图像及条码识读模组包括位于收容空间内的 支撑体及套接于支撑体上的电源光板，所述支撑体抵靠于外支架的底壁上，所述电源光板包括板体部及与照明灯电性连接的安装脚，所述照明灯向前突出板体部，所述安装脚穿过 支撑体以焊接于第一电路板上。 作为本实用新型的进一步改进，所述图像及条码识读模组设有电性连接于第一电 路板的对焦灯，所述对焦灯位于透镜的旁侧。作为本实用新型的进一步改进，所述图像及条码识读模组包括位于照明灯前方的 挡板，所述挡板与第一电路板相隔设置，且所述挡板与第一电路板分别固定于外支架的前、 后两端，所述挡板设有与照明灯对应的穿孔，所述挡板设有上端面，第二电路板不高出挡板 的上端面。本实用新型还可以采用如下技术方案一种图像及条码识读模组应用装置，包括 外壳、位于外壳内的主电路板及安装于主电路板上的图像及条码识读模组及电源模块；所 述电源模块用以给图像及条码识读模组供电；所述图像及条码识读模组包括外支架、扫描 模组、位于扫描模组前端的透镜、照明灯及第一电路板，所述扫描模组、透镜及照明灯均位 于外支架内且照明灯与第一电路板电性连接，所述外支架包括底壁及自底壁两侧向上延伸 的第一、第二侧壁，所述底壁及第一、第二侧壁形成向上开放的收容空间，所述扫描模组、透 镜及照明灯均位于该收容空间内；所述图像及条码识读模组还设有可分离地安装于第一、 第二侧壁的顶端且遮蔽该收容空间的第二电路板，所述第二电路板上安装有解码器件且所 述第一、第二电路板电性连接。作为本实用新型的进一步改进，所述图像及条码识读模组应用装置还包括与主电 路板进行通讯连接的以太网远程供电模块、USB集线器模块及蓝牙模块。本实用新型的有益效果是通过在收容空间的开放方向上配置具有解码功能的第 二电路板，使得同时具备采集及解码两种功能的图像及条码识读模组的体积大大减小。
图1是本实用新型图像及条码识读模组的立体组合图。图2是图1所示图像及条码识读模组的立体分解图，其中，第二电路板上安装的解 码器件未显示出来。图3是图1所示图像及条码识读模组的主视图。图4是图1所示图像及条码识读模组的后视图。图5是图1所示图像及条码识读模组的俯视图。图6是图1所示图像及条码识读模组的右视图。图7是本实用新型图像及条码识读模组于第二实施方式中的立体分解图。图8是本实用新型图像及条码识读模组应用装置的立体组合图。图9是图8所示的图像及条码识读模组应用装置的第一部分的组合图。图10是图8所示的图像及条码识读模组应用装置的第二部分的组合图。图11是本实用新型图像及条码识读模组应用装置中主电路板的原理图。
具体实施方式图1及图8至图10揭示了一种图像及条码识读模组100及其应用装置200，其中， 所述图像及条码识读模组100为图像及条码识读模组应用装置200的其中一个重要的组成元件。请参图1至图6所示，本实用新型图像及条码识读模组100包括U形外支架1、电 源灯板2、支撑体3、扫描模组4、透镜5、第一电路板6、与第一电路板6相隔设置的挡板7及 安装于外支架1顶端的第二电路板8。值得一提的是所述U形外支架1可是一体成型的 U形，也可是分体成型并组合配接的U形，如分别成型一 L形和I形，再将其组合为U形；所 述第一电路板6为CMOS (互补金属氧化物半导体)电路板。 所述外支架1包括水平的底壁11及自底壁11两侧向上竖直延伸的第一、第二侧 壁12、13。所述第一、第二侧壁12、13延伸的高度相同，使第一、第二侧壁12、13的顶端15 位于同一水平面上，进而便于平稳的安装第二电路板8 (容后详述)。所述第一、第二侧壁 12、13之间形成向上开放的收容空间14，所述电源灯板2、支撑体3、扫描模组4及透镜5位 于外支架1的收容空间14内。在此需要说明的是本实用新型所述的“位于”只意在表明 元件之间的位置关系，不涉及元件之间的配合关系。所述第一侧壁12包括中间部120、位于 中间部120顶端的第一加厚部121及位于中间部120底端的第二加厚部122。所述第一、第 二加厚部121、122相对于中间部120更向收容空间14内延伸。所述第一、第二加厚部121、 122如此设计的目的在于方便在其上凹设若干第一、第二安装孔123、124 (参图2所示)。所 述第一安装孔123是自第一、第二侧壁12、13的顶端15向下形成；所述第二安装孔124形 成于第一、第二侧壁12、13的前、后两端。在本实用新型揭示的实施方式中，所述外支架1为一件式结构，即底壁11及第一、 第二侧壁12、13 —体设置，进而可以减少零件的数量，便于装配。当然，在本实用新型的其 他实施方式中，所述第二侧壁13可以与底壁11分开设置，然后再组装到一起。所述底壁11 一体延伸形成透镜筒111，所述透镜筒111向上突出底壁11以延伸入 收容空间14内。所述透镜筒111外表面大致为圆弧形且其设有沿前后方向延伸的圆柱形 收容道112，用以收容透镜5。将所述透镜筒111与外支架1 一体设计可有效减少用于起支 撑作用的结构件的数量；同时，由于透镜5对图像及条码的采集起着决定性的因素，该设计 可以保证透镜5与外支架1的相对位置不变，从而可以提高透镜5的安装精度。所述电源灯板2包括竖直的板体部21、安装在板体部21上的若干照明灯22及与 照明灯22电性连接的安装脚23。在本实施方式中，所述照明灯22为六个发光二极管且相 互串联设置，以提供足够的拍摄光源。所述照明灯22向前突出板体部21，所述安装脚23穿 过支撑体3以电性连接(在本实施方式中为焊接)于第一电路板6上。所述板体部21设 有套接于支撑体3上且供支撑体3穿过的开口 24，及与透镜筒111的收容道112贯穿的圆 孔25。所述支撑体3在本实施方式中由绝缘材料制成，其包括本体部31、突出本体部31 前表面32的两个第一凸柱33及位于第一凸柱33旁侧且直径较大的第二凸柱34。所述第 一凸柱33用以通过固定元件与电源灯板2的板体部21进行固定。第二凸柱34的长度大 于第一凸柱33，进而使第二凸柱34可以穿过电源灯板2的开口 24。第二凸柱34的外侧设 有长条状的凸肋341，且于凸肋341的前端设有安装孔342。所述第二凸柱34的中间部设 有贯穿的穿孔343用以收容对焦灯28 (参图3所示)。所述对焦灯28与照明灯22结构类 似，均为发光二极管，以起到读码定位功能。所述对焦灯28同样是电性连接(在本实施方式中为焊接)于第一电路板6上。所述本体部31于两个第一凸柱33之间设有自前表面32凹设的且用以收容扫描模组4的通 道 321。所述扫描模组4为圆柱状，其包括直径较大的基部41及直径较小的收缩部42。组 装时，所述基部41收容于支撑体3的通道321内，而所述收缩部42进一步收容于透镜筒 111的圆柱形收容道112内。所述透镜5安装于透镜筒111的圆柱形收容道112内且位于扫描模组4的前端。当本实用新型图像及条码识读模组100工作时，例如扫描一副图像的时候，照明 灯22照射到图像上后反射光穿过透镜5会聚到扫描模组4上，扫描模组4再把检测到的信 号传送至第二电路板8进行解码。所述挡板7包括若干与照明灯22、透镜5及对焦灯28对应的若干穿孔71。所述 照明灯22的灯光可以穿过对应的穿孔71而射到外界图像上。所述挡板7设有与外支架1 的第二安装孔124对应的安装洞72。所述第一电路板6同样设有若干安装洞61。挡板7 及第一电路板6通过若干固定元件62固定于外支架1的前后两端，此时固定元件62穿过 安装洞72、61及第二安装孔124 ；同时，其中一个固定元件62被固定在支撑体3的安装孔 342内，进而也将挡板7固定于支撑体3上。所述固定元件62在本实施方式中为螺丝。所 述挡板7设有上端面73。由于所述外支架1是向上开放的，在收容空间14的开放方向上配置具有解码功能 的第二电路板8，使得同时具备采集及解码两种功能的图像及条码识读模组100的体积大 大减小。所述第二电路板8不高出挡板7的上端面73 (参图6所示)，可以进一步减小图像 及条码识读模组100的体积。在本实用新型的实施方式中，所述第二电路板8为解码电路 板，第二电路板8上安装有解码器件81且所述第一、第二电路板6、8通过柔性电路板(未 图示)电性连接在一起。为了实现第二电路板8的固定，本实用新型提供了两种方案。请参图2所示，在本实用新型图像及条码识读模组100的第一实施方式中，第二电 路板8在其周边设置若干与第一安装孔123对齐的通孔82，并通过固定元件62定位。本实 用新型图像及条码识读模组100的第二电路板8以下的图像采集结构可以实现对图像及条 码的采集；而第二电路板8可以对采集后的图像进行解码，最终使本实用新型图像及条码 识读模组100同时具有图像及条码的采集及解码两种功能。图7揭示了本实用新型图像及条码识读模组100'的第二实施方式，所述图像及 条码识读模组100'与第一实施方式中的图像及条码识读模组100绝大部分相同，区别在 于在第二实施方式中，所述第二电路板8是通过L形的连接部83而固定于第一电路板6上。 所述连接部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分别设有贴置于第一、第二电路板上6、8上的粘贴胶841、851，进而将第一、第二部分 84,85与第一、第二电路板上6、8固定在一起。所述支撑体3设有收容腔30，而所述图像及 条码识读模组100'设有收容于收容腔30内且抵压第一、第二部分84、85的支撑块86。本实用新型图像及条码识读模组100、100'将第二电路板8与第二电路板8下方 的图像采集结构整合在一起，有效减小了图像及条码识读模组100、100'的体积，更 符合小 型化的应用趋势。请参图8至图11所示，本实用新型图像及条码识读模组应用装置200包括外壳 201、位于外壳201内的主电路板202及与主电路板202电性连接的识读窗口 203。所述图像及条码识读模组100、100'作为其中一个主要元件被安装在图像及条码识读模组应用装 置200的主电路板202上，起到图像及条码的采集及解码的功能。除此之外，主电路板202 上还安装有电源模块301、以太网远程供电(POE)模块302、USB集线器模块303、蓝牙模块 304及GPIO模块306等。另外，图像及条码识读模组应用装置200还配有无线通讯的无线 局域网(WIFI)模块305及通用分组无线服务技术(GPRS)模块307。所述外壳201包括第 一部分2011及与第一部分2011扣持的第二部分2012。所述主电路板202及安装于主电 路板202上的图像及条码识读模组100、100'、电源模块301、以太网远程供电(POE)模块 302、USB集线器模块303、蓝牙模块304及GPIO模块306均设置于第一部分2011内；而所 述无线局域网(WIFI)模块305及通用分组无线服务技术(GPRS)模块307设置于第二部分 2012内。图11为主电路板202的原理图，其揭示了主电路板接口与其他模块接口之间的传 输路径。各模块的功能如下 显示模组用以指导客户操作及显示查询结果；电源模块301 用以给图像及条码识读模组供电；以太网远程供电(POE)模块302 可以通过物理网络线供电给设备使用；USB集线器模块303 扩展主电路板202的USB热插拔接口 ；蓝牙模块304 通过蓝牙与外部设备通讯；无线局域网(WIFI)模块305 通过无线局域网与外部网络进行通讯；GPIO模块306 两路输入和两路输出的交互信号；通用分组无线服务技术(GPRS)模块307 通过通用分组无线服务技术与外界进行 通讯。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，不应以此限制本实用新型的 范围，即凡是依本实用新型权利要求书及实用新型说明书内容所作的简单的等效变化与修 饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
权利要求一种图像及条码识读模组，包括外支架、扫描模组、位于扫描模组前端的透镜、照明灯及第一电路板，所述扫描模组、透镜及照明灯均位于外支架内且照明灯与第一电路板电性连接，其特征在于所述外支架包括底壁及设置于底壁两侧的第一、第二侧壁，所述底壁及第一、第二侧壁形成向上开放的收容空间，所述扫描模组、透镜及照明灯均位于该收容空间内；所述图像及条码识读模组还设有可分离地安装于第一、第二侧壁的顶端且遮蔽该收容空间的第二电路板，所述第二电路板上安装有解码器件且所述第一、第二电路板电性连接。
2.如权利要求1所述的图像及条码识读模组，其特征在于所述外支架为U形，所述U 形支架为一体式成型或分体式组合配接，所述底壁及第一、第二侧壁一体设置。
3.如权利要求1所述的图像及条码识读模组，其特征在于所述第二侧壁与底壁可以 分离，所述第二侧壁安装于底壁上。
4.如权利要求2或3所述的图像及条码识读模组，其特征在于所述第二电路板与第 一、第二侧壁的顶端相接触，所述第一侧壁包括中间部及位于中间部顶端的第一加厚部，所 述第一加厚部相对于中间部更向收容空间内延伸；所述第一加厚部设有至少一个安装孔， 所述第二电路板设有与安装孔对齐的通孔，所述图像及条码识读模组设有穿过通孔与安装 孔以将第二电路板固定于第一加厚部上的固定元件。
5.如权利要求1所述的图像及条码识读模组，其特征在于所述外支架的底壁一体延 伸有向上突伸入收容空间内的透镜筒，所述透镜安装于透镜筒上。
6.如权利要求1所述的图像及条码识读模组，其特征在于所述图像及条码识读模组 包括位于收容空间内的支撑体及套接于支撑体上的电源光板，所述支撑体抵靠于外支架的 底壁上，所述电源光板包括板体部及与照明灯电性连接的安装脚，所述照明灯向前突出板 体部，所述安装脚穿过支撑体以焊接于第一电路板上。
7.如权利要求1所述的图像及条码识读模组，其特征在于所述图像及条码识读模组 设有电性连接于第一电路板的对焦灯，所述对焦灯位于透镜的旁侧。
8.如权利要求1所述的图像及条码识读模组，其特征在于所述图像及条码识读模组 包括位于照明灯前方的挡板，所述挡板与第一电路板相隔设置，且所述挡板与第一电路板 分别固定于外支架的前、后两端，所述挡板设有与照明灯对应的穿孔，所述挡板设有上端 面，第二电路板不高出挡板的上端面。
9.一种图像及条码识读模组应用装置，包括外壳、位于外壳内的主电路板及安装于主 电路板上的图像及条码识读模组及电源模块；所述电源模块用以给图像及条码识读模组供 电；所述图像及条码识读模组包括外支架、扫描模组、位于扫描模组前端的透镜、照明灯及 第一电路板，所述扫描模组、透镜及照明灯均位于外支架内且照明灯与第一电路板电性连 接，其特征在于所述外支架包括底壁及自底壁两侧向上延伸的第一、第二侧壁，所述底壁 及第一、第二侧壁形成向上开放的收容空间，所述扫描模组、透镜及照明灯均位于该收容空 间内；所述图像及条码识读模组还设有可分离地安装于第一、第二侧壁的顶端且遮蔽该收 容空间的第二电路板，所述第二电路板上安装有解码器件且所述第一、第二电路板电性连 接。
10.如权利要求9所述的图像及条码识读模组应用装置，其特征在于所述图像及条码 识读模组应用装置还包括与主电路板进行通讯连接的以太网远程供电模块、USB集线器模块及蓝牙模块。
专利摘要一种图像及条码识读模组应用装置，包括外壳、主电路板及安装于主电路板上的图像及条码识读模组；所述图像及条码识读模组包括外支架、扫描模组、位于扫描模组前端的透镜、照明灯及第一电路板，所述外支架包括底壁及自底壁两侧向上延伸的第一、第二侧壁，所述底壁及第一、第二侧壁形成向上开放的收容空间；所述第一、第二侧壁的顶端设有可分离地安装且遮蔽该收容空间的第二电路板，所述第二电路板上安装有解码器件且所述第一、第二电路板电性连接。在收容空间的开放方向上配置具有解码功能的第二电路板，使得同时具备采集及解码两种功能的图像及条码识读模组的体积大大减小。
文档编号G06K7/10GK201616106SQ200920297889
公开日2010年10月27日 申请日期2009年12月16日 优先权日2009年12月16日
发明者刘继军, 吴文彬, 谢启健 申请人:福建新大陆自动识别技术有限公司