CN1121609A - 框码 - Google Patents

Abstract

框码所属技术领域为工业自动化中的物品标识与分检自动化。它是为解决目前使用的手写阿拉伯数字编码仪器辨认困难，而条码又非一般公众所能应用这一矛盾而设计的。框码的特征是在规则几何框架中划出若干具简单几何图形的区域，以标记特定位置的简单几何图形或其组合代表某一文字符号。具体方案参见摘要附图。它可用来标记需进行自动化识别和分检的物品。

Description

框码

本发明所属技术领域为工业自动化中的物品标识与分检自动化。

为实现邮件分检自动化，我国自80年代开始推广使用邮政编码，即以六位阿拉伯数字代表收(发)邮件人所在地的省(市)、县(市)、乡(区)，亦即该地的邮政投递区间。投递信函时，寄件人除书写收件人及本人地址外，还需将双方的邮政编码直接以阿拉伯数字形式写在邮编框中。而在商品标识中，商品的阿拉伯数字编码被转换成条码印在商品表面或其包装上，以便于计算机识别，使商品分检自动化成为可能。条码是以四条宽度不同，黑白相间的线条的排列代表某一阿拉伯数字。目前邮电部有在信函上同时使用阿拉伯数字邮编及条码以利邮件分检自动化的意图。

本发明的目的是发明一种代码、它既便于公众书写标记，又易于被计算机等仪器识别。

框码是在规则几何框架中划分出若干具简单几何图形的区域，以标记特定位置的简单几何图形或其组合代表某一文字符号的一种代码。为了与现在使用的邮政编码及标准信封配套，上述规则几何框架选用正方形。在该正方形中划分出九个相同的小正方形，先从左到右，再从上到下分别标记该九个小正方形中特定的一个，依次代表阿拉伯数字1、2、3、4、5、6、7、8或9，同时标记这九个小正方形则代表“0”，标记的方法是用墨水或铅笔等颜色材料在白色基底上涂布小正方形。也可用磁粉等易被仪器识别的材料涂布小正方形。具体实施方法参见图1。图中下一列为阿拉伯数字，上一列为对应的框码，用来标记的材料涂满整个小正方形，其实在小正方形中划一条线或点一点也是可以的，只要标记不超出特定的小正方形，就会被仪器识别为同一数字，当然识别方法有所不同。在本文以下部分，均以标记材料涂满特定小正方形的方法标识框码。

与目前的邮件上使用的阿拉伯数字邮编相比，框码克服了手写阿拉伯数字邮编字形变异大，计算机等仪器不易识别，致使自动分检装置复杂且性能不稳定，造价昂贵等缺点。与条码相比，由于条码书写要求高，一般公众无法书写，只能用仪器印制，所以在邮件中使用条码以期实现邮件分检自动化是行不通的。框码则易被一般公众掌握应用，且不同的人书写出来没有大的形态差异，规则的形态使计算机等仪器很容易把它识别出来。这样，邮件分检自动化就不难实现了。且框码可替代的文字符号数量大，如框内有9个区域，即可替代2⁹个文字符号。在需要同时标记数字和字母时极为方便。

为使用框码以实现邮件分检自动化，邮电部门可要求印制标准信封的印刷厂在标准信封邮编框中加印四条虚线以九平分邮编框，并加印说明，即用涂黑某一小正方形代表某一阿拉伯数字，而不是直接将阿拉伯数字写在邮编框中。至于哪一个小正方形代表哪一个阿拉伯数字，可加印如本文图1的示意图，实际上这很容易记，框码是按一般阅读和书写文字的顺序编排的(“0”除外)，见图2、图中各小正方形中的效字表明，将该小正方形涂满标志物即为该阿拉伯数字的框码。

仪器对框码的识别是如此简单，只需简单的元器件即可进行。例如，用墨水或铅笔等颜色材料标志时，只需一个光学投影系统和一个由九只分立光敏电阻组成的光敏盘即可对框码进行识别，如图3。图中从上到下结构依次为光敏盘、透镜(组)、光源及遮光板、代码。光敏盘结构如图4，图中实线为导体作为引出脚，共12个，即A₁、A₂、A₃、B₁、B₂、B₃、1、2、3、4、5、6，虚线为绝缘材料，各小正方形为彼此独立的光敏半导体材料，与相邻引出脚相连。图右侧为各对引出脚电阻变化时代表的数字。框码的图象经投影系统投影在光敏盘上。如未标志框码，则各光敏电阻阻值均为r；如一个框码各小正方形均被标志(代表“0”)，则各光敏电阻均为极弱照，阻值均为R；如一个框码标志的是某一个小正方形，则仅该小正方形对应的光敏电阻被极弱照，阻值为R，其余光敏电阻阻值为r。这样，某一光敏电阻阻值增至R，即对应某一阿拉伯数字1—9的出现。阻值变大这一信号或多个此类信号转换成电流或电压信号，经放大后输入仪器分析系统，即可通过一定的控制系统使操作系统作相应动作，完成某一功能；或输入存储器存储。以上所述实际上是各个光敏电阻各接一组电路(主要是放大信号)，然后分别输入分析系统的情况。我们也可用下述方法对光敏盘附加一些电阻后接入电路。此时只需一个放大电路即可，分析系统仅根据放大信号(电流或电压)大小，即可分析出阿拉伯数字，参见图5。其中三极管代表放大电路。即将光敏盘电极B₁B₂，A₂A₃连接，在代表数码1、2、3、4、5、6、7、8和9的光敏电阻上并联不同阻值固定电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉(亦可采用在光敏电阻中渗入不同量杂质以使各光敏电阻阻值不同)，然后以A₁B₃两电极接入电路进行放大。当代表数字1-9的光敏电阻极弱照时，电阻由r增至R、A₁B₃间电阻取得不同值：

无代码信号时rR₁/(r＋R₁)＋rR₂/(r＋R₂)＋…＋rR₉/(r＋R₉)＝R。

“0”的代码出现时RR₁/(R＋R₁)＋RR₂/(R＋R₂)＋…RR₉/(R＋R₉)

“n”的代码出现时为：R₀＋RR_n/(R＋R_n)-rR_n/(r＋R_n)。

A₁B₃间的不同电阻值代表不同数字的出现。放大据此而变化的电流或电压信号并输入分析系统，即可识别出数字。然后进行存储或作为控制参数进入控制器。光敏盘的后一种用法在应用计算机进行分析，可编程控制器为控制机构的系统中较为理想。

为进一步具体说明框码的应用，在此特设计一种邮件自动分检装置。采用继电器控制方式进行分检。因目的在于说明框码的应用，对具体装置不作详细说明。某一级邮局一般只将邮件按省(市)、地，县、乡(区)分检，故只需识别两位邮编(实际上已换为邮编之框码，为叙述方便仍称邮编。下同)即可。假设某一省局需将寄往各省的邮件分检，则此分检装置只需识别前两位邮编，并将相同邮编的邮件分于一处即可。分检过程的方框原理图及对应关键装置见示意图6。图中方框二、三下长方形长条依次为识别窗1、2、3，方框四下长方形内两小正方形为识别窗4。(包括a、b两小窗)，再下一行为有两个识别(小)窗时光敏电阻的连接方法。此分检装置传送带由若干传送板连接而成。传送板上装有九个能被推至3种突出程度的金属启动片，分别对应于邮编1—9。在分检区段，对应于启动片有常开的推送器开关。当某一数字的邮编在后位，前位，前后位相同或前后位另一邮编为“0”时启动片的突出程度依次增加。当前后位邮编不同时，推送器开关两个一组串联，仅当两个启动片均对应时推送器才接通；当前后位邮编相同时，推送器开关仅一个，位置最高，接通即可使推送器动作，当两位邮编中一个为“0”时另一邮编对应启动片位置最高，若“0”在前位，其余启动片位于最低突出程度，若“0”在后位，则其余启动片位于次突出程度，此时推送器开关两个一组，除一相应的最高位开关外，另一个任选一个数字的对应开关。以下仅对识别窗及被其控制的动作机构作一说明。识别窗1、2、3为一完整光敏电阻或六个光敏电阻串联而成。设对应每一邮编的光敏电阻光照时阻值为r，出现1—9的代码时电阻为R。识别窗1、2装于正放邮件通过时邮编可能位置对应处。如邮件正放，识别窗1、2电阻串联后阻值至少为(6R＋6r)(邮编中无“0”)；如邮件反放，则两识别窗电阻串联后阻值为12r。阻值为12r这一信号输入控制机构，可使操作机构作翻转动作，将邮件翻至正放。识别窗3只在邮件处于正位时对应处放置，邮编处正位时总阻值至少为6R，非正位时总阻值为6r，电阻为6r这一信号经控制器使操作机构作旋转动作，将邮编旋至正位处。识别窗4为对应相邻两位邮编的两个光敏盘。对应相同邮编的总光阻并联后接入放大电路。由于对应前位邮编的光阻是在对应光敏电阻上串接一固定电阻后与后位邮编的光敏电阻并联的，使得变化的总光阻阻值尚带有位置信息。这样可以减少传送板上的启动片数。当前后位邮编为1、非1、均为1，均非1时，对应1的总光阻取得四个值，经控制器使传送板上对应启动片有四种位置，其他数字的情况类此。当该传动板移至对应分检区段时，接通启动装置，邮件被推入收集袋。如此过程在传送过程中连续及同时进行。即可完成对邮件的分检。如需对其他两位邮编进行识别分检，只要将识别窗4放在对应位置，调整启动装置开关与邮编对应，即可在同一分检装置上进行。

邮件的自动化分检当然可用其他光电转换装置对框码进行探测，用计算机进行分析，可编程控制器进行控制。这样可能使分检装置更紧凑，性能更稳定。因应用现有技术不难设计此类装置，在此不作叙述。

Claims (4)

1、一种便于公众书写及仪器识别的代码，其特征在于在一规则几何框架中划分若干具简单几何图形的区域，以标记特定位置的简单几何图形的区域或其组合代表某一文字符号。

2、如权利要求1所述的代码，其进一步的特征为规则几何框架为正方形，该正方形被划分出九个相同的小正方形区域，以只标记该九个小正方形中特定的一个的区域分别代表阿拉伯数字1、2、3、4、5、6、7、8或9。同时标记该九个小正方形的区域代表阿拉伯数字0。

3、如权利要求1或2所述的代码为框码。

4、如权利要求1或2所述的代码的应用。

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