CN112938558B - 基于扫描的图像自动纠正系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及打印设备技术领域，具体公开了基于扫描的图像自动纠正系统，包括机架、控制器、给纸机构和扫描机构，给纸机构位于扫描机上方，扫描机构包括传送装置、扫描器、偏移装置和吸附机构，扫描器沿竖直方向设置且尾部与机架连接，传动装置位于扫描器下方且与机架转动连接，传动装置包括传送带、传动轮和转轴，偏移装置与转轴滑动连接，传送带上设有若干气孔，吸附机构位于传动装置内，吸附机构包括设置在靠近给纸机构一端的负压室，负压室远离给纸机构一端设有滑动室，滑动室内设有与滑动室滑动连接的滑块，滑块远离负压室的一侧连接有驱动机构。本专利的目的在于解决现有扫描设备由于扫描时纸张偏移造成扫描图像倾斜的问题。

Description

基于扫描的图像自动纠正系统

技术领域

本发明涉及打印设备技术领域，特别涉及基于扫描的图像自动纠正系统。

背景技术

随着科技产业的进步，各种办公机器如扫描仪、打印机或是传真机等，已成为现代社会办公室中不可或缺的设备。其中，具有文件扫描功能的打印机或是单独的扫描仪，更是办公室文件数据电子化的核心设备。

扫描设备使用时，通常由操作人员手工将待扫描纸张放置在扫描设备的输送通道前入口的压轮上，由于操作人员手工送入纸张时，人为操作存在差异性与不确定性，叠加的纸张更易出现参差不齐的现象，在输送过程中纸张会出现不同程度的横向偏移，而导致纸币进入输送通道时偏移正常姿态，偏移量在纸币输送过程中有可能会逐步增大，进一步影响扫描设备的后续处理过程，如纸张扫描图像倾斜，偏移过多则可能出现扫描成像后关键信息缺失，或卡纸造成设备停机，取纸使得纸张损坏等等后果，严重降低了办公效率。

发明内容

针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供基于扫描的图像自动纠正系统，解决现有扫描设备由于扫描时纸张偏移造成扫描图像倾斜和设备卡纸而停机的问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于扫描的图像自动纠正系统，包括机架、控制器、给纸机构和扫描机构，扫描机构包括传送装置、扫描器、偏移装置和吸附机构，扫描器位于传动装置上方，扫描器沿竖直方向设置且通过支架与吸附机构连接，传动装置位于扫描器下方且与机架转动连接，传动装置包括传送带、传动轮和转轴，传送带上设有若干气孔，所述吸附机构位于传动装置内，吸附机构包括设置在靠近给纸机构一端的负压室，负压室通过气管连接有气泵，气泵与控制器电连接，负压室内底部设有压力传感器，压力传感器沿传送带宽度中心线对称设有两个，负压室远离给纸机构一端设有滑动室，滑动室内设有与滑动室滑动连接的滑块，滑块远离负压室的一侧连接有驱动机构，偏移装置包括设置在传输装置靠近给纸机构的一端下方并与机架转动连接的转盘、设置在传送装置远离给纸机构的一端下方并于机架固定连接的滑轨、与控制器电连接的转盘驱动电机、沿竖直方向设置的第一支撑杆，第一支撑杆一端与转盘固定连接，第一支撑杆另一端与传动轮转动连接，滑轨杆一端与滑轨滑动连接，滑轨杆另一端与传动轮转动连接，滑轨杆通过水平设置的第二支撑杆与第一支撑杆固定连接，吸附机构与第二支撑杆固定连接。

本技术方案的技术原理为：纸张初始位于给纸轮下方，控制器启动给纸轮转动2-3圈，使得纸张一部分经过给纸通道位于传送带负压室上方，纸张一部分位于给纸轮下端并被给纸轮压下，当给纸机构的纸张运输到传送带上未发生偏移，纸张均匀覆盖住传送带上的一列气孔，气泵通过气管对负压室进行抽气，因纸张均匀覆盖在传送带上，此时气泵抽气在负压室内前后形成的压力一致，控制器检测到负压室内两个压力传感器之间的压力数值差在预设阈值内；

当纸张在传送带上时纸张发生较大偏移时，控制器检测到的压力数值差超过预设阈值，控制器控制偏移装置转动使得传送带向压力数值较小的一侧偏转，直到压力传感器检测到压力数值差在预设阈值内，使得纸张正对传送带及扫描器，控制器启动给纸轮转动纸张脱离给纸轮，纸张被吸附在传送带上随着传送带移动；当传送带移动时，滑块由靠近负压室的初始位置在驱动机构带动下向远离负压室的方向运动，由于滑块移动使得滑动室内的空间逐渐变大，纸张覆盖住滑动室上方传送带的气孔，在滑动室内形成负压从而吸附住纸张；经过扫描器时对纸张进行扫描，当纸张完成扫描后驱动机构驱动滑块返回初始位置，挤压出滑动室内的空气，然后通过气孔对纸张吹气，使得纸张不再吸附在传送带上可将已扫描纸张取下。

本方案产生的有益效果是：

1.通过监测负压室内的压力情况，通过压力数值分析纸张是否发生偏移，从而通过偏移装置控制传送带偏移使得待扫描纸张正对扫描器，避免扫描成像后的图像倾斜，或偏移过度而失去关键信息；

2.通过设置负压室和滑动室使得纸张吸附在传送带上，避免纸张在运输过程中因重量过小而相对传送带发生二次偏移。

进一步，所述给纸机构包括与机架转动连接的给纸轮，给纸轮下设有与机架固定连接的水平台，水平台靠近扫描机构的一端设有向下倾斜的给纸通道。设置向下倾斜的给纸通道，方便纸张下落，相对水平移动不易发生纸张偏移。

进一步，所述给纸通道相对水平台向下倾斜30°～60°。优选倾斜角度为45°，当倾斜角度为30°～60°时，纸张更易进入给纸通道，使得纸张容易在负压室处被吸附在传送带上表面，不易发生纸张偏移。

进一步，所述给纸通道靠近给纸轮的一端的为向上凹陷的弧形。通过设置弧形凹陷，使得纸张更易进入给纸通道，避免纸张边角不平整时无法顺利进入给纸通道。

进一步，传动轮包括远离送纸通道的第一转动轮和靠近送纸通道的第二转动轮，转轴包括第一转轴和第二转轴，所述第一传动轮设有圆筒段和齿轮段，所述驱动机构包括与滑块固定连接固定杆、连杆和与传动轮齿轮段啮合的驱动轮，驱动轮通过悬臂与滑动腔侧壁转动连接，连杆一端与固定杆通过水平设置的第一销轴铰接，连杆另一端通过水平设置的第二销轴与驱动轮的偏心点铰接。由连杆、摆动杆、驱动轮和滑块共同构成曲柄滑块机构，由传动轮带动驱动轮转动，驱动轮通过连杆和摆动杆带动滑块往复运动。

进一步，所述传动轮和传动带均采用丁腈橡胶制成。丁腈橡胶是由丙烯腈与丁二烯单体聚合而成的共聚物，主要采用低温乳液聚合法生产，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强，采用丁晴橡胶提高传送带与传动轮之间的摩擦力，防止传送带打滑。

附图说明

图1为本发明实施例示意图。

图2为传送装置与吸附机构俯视图。

图3为扫描机构立体图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架10、给纸轮11、给纸通道12、扫描器13、控制器14、水平台15、第一转动轮20、圆筒段201、齿轮段202、第二转动轮21、第一转轴22、第二转轴23、传送带24、负压室30、气管31、滑动室32、压力传感器33、滑块34、摆动杆35、连杆36、驱动轮37、转盘40、第一支撑杆41、第二支撑杆42、支架43、滑轨44、滑轨杆45。

实施例基本如附图1、图2所示：

一种基于扫描的图像自动纠正系统，包括机架10、控制器14、给纸机构和扫描机构，扫描机构包括传送装置、扫描器13、偏移装置和吸附机构，

如图3所示，扫描器13位于传动装置上方，扫描器13沿竖直方向设置且通过支架43连接在吸附机构10两侧，传动装置位于扫描器13下方且与机架10转动连接，传动装置包括传送带24、传动轮和转轴，传送带24上设有若干气孔，气孔呈线形规则排列，吸附机构位于传动装置内，吸附机构包括设置在靠近给纸机构一端的负压室30，负压室30上端设有开口且上端开口与传送带24紧贴，负压室30通过气管31连接有气泵，气泵与控制器14电连接，分别设有与控制器14电连接的压力传感器33，参照图2，负压室内沿传送带宽度中心线设有挡板，将负压室分隔成两个负压腔，定义图2下方的负压腔为前端负压腔，定义图2上方的负压腔为后端负压腔，压力传感器包括前端传感器和后端传感器，前端传感器和后端传感器分别设置在前端负压腔和后端负压腔底部，负压室30远离给纸机构一端设有滑动室32，滑动室32顶部和远离负压室30的一侧均设有开口，且滑动室32上端与传送带24紧贴，滑动室32内设有与滑动室32滑动连接的滑块34，滑块34远离负压室30的一侧连接有驱动机构。

给纸机构位于传送装置的传动轮上方，包括与机架10转动连接的给纸轮11，给纸轮11与控制器14电连接，给纸轮11下设有与机架10固定连接的水平台15，水平台15靠近扫描机构的一端设有向下倾斜的给纸通道12，给纸通道12相对水平台15向下倾斜30°～60°，优选倾斜角度为45°，当倾斜角度为45°时，容易在负压室30处被吸附在传送带24上表面，不易发生纸张偏移。给纸通道12靠近给纸轮11的一端的为向上凹陷的弧形。通过设置弧形凹陷，使得纸张更易进入给纸通道12，避免纸张边角不平整时无法顺利进入给纸通道12。

如图3所示，偏移装置包括位于传送装置下方的转盘40、滑轨44、与控制器14电连接的转盘40驱动电机(未图示)、沿竖直方向设置的第一支撑杆41和滑轨杆45，转盘40设置在传输装置靠近给纸机构的一端下方并与机架10转动连接，滑轨44为圆弧形且设置在传送装置远离给纸机构的一端下方，滑轨4与机架固定连接并且滑轨杆45下端滑动连接，滑轨杆上端与第一转轴22转动连接，滑轨杆45通过水平设置的第二支撑杆42与第一支撑杆41固定连接，第一支撑杆41一端与转盘40通过螺栓固定连接，第一支撑杆41另一端与第二转轴23转动连接，吸附机构通过第二支撑杆42与第一支撑杆41固定连接。

纸张初始位于给纸轮11下方，控制器启动给纸轮11转动2-3圈，使得纸张一部分经过给纸通道12位于传送带24负压室30上方，纸张一部分位于给纸轮11下端并被给纸轮11压下，使得纸张不会因为位于传送带24上的部分纸张被吸附在传送带24上而随着传送带24移动，此时控制器14检测前端压力传感器和后端压力传感器之间的压力数值差，若压力数值差在预设阈值内，控制器14启动给纸轮转动，纸张脱离给纸轮11，纸张被吸附在传送带24上并将纸张拉出给纸通道12，然后经过扫描器13对纸张进行扫描；当控制器检测到的压力数值差超过预设阈值，控制器14启动转盘40工作，转盘驱动电机控制转盘40向压力数值较小的一侧偏转，转盘40通过第一支撑杆41、第二支撑杆42和滑轨杆带动传动装置、吸附机构和扫描器13同时偏转，由于此时给纸轮11压住纸张部分，使得纸张不随着传送带24偏转而进行偏转，直到压力传感器33检测到压力数值差在预设阈值内使得纸张正对传送带24及扫描器13，控制器14停止转盘40转动然后启动给纸轮转动，纸张脱离给纸轮11，纸张被吸附在传送带24上并将纸张拉出给纸通道12，然后经过扫描器13对纸张进行扫描。

如图2所示，传动轮包括远离送纸通道的第一转动轮20和靠近送纸通道的第二转动轮21，转轴包括第一转轴22和第二转轴23。第一传动轮设有圆筒段201和齿轮段202，齿轮段202设置在传动轮中间，驱动机构包括与传动轮齿轮段202啮合的驱动轮37、固定杆35、连杆36，驱动轮通过悬臂与滑动腔侧壁转动连接，固定杆35一端通过螺栓与滑块固定连接，固定杆35另一端通过水平设置的第一销轴与连杆36铰接，使得连杆36可相对固定杆35上下移动，连杆36另一端通过水平设置的第二销轴铰接在驱动轮37的偏心点上，使得连杆36可相对驱动轮37上下移动。

由连杆36、固定杆35、驱动轮37和滑块34共同构成曲柄滑块34机构，由传动轮带动驱动轮37转动，驱动轮37通过连杆36和摆动杆35带动滑块34往复运动，无需额外设置驱动机构，降低设备复杂度，节省材料制作成本

传动轮和传动带均采用丁腈橡胶制成。丁腈橡胶是由丙烯腈与丁二烯单体聚合而成的共聚物，主要采用低温乳液聚合法生产，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强，采用丁晴橡胶提高传送带24与传动轮之间的摩擦力，降低传送带24打滑机率。

具体实施过程如下：

纸张初始位于给纸轮11下方，控制器启动给纸轮11转动2-3圈，使得纸张一部分经过给纸通道12位于传送带24负压室30上方，纸张一部分位于给纸轮11下端并被给纸轮11压下，当给纸机构的纸张运输到传送带24上未发生偏移，纸张均匀覆盖住传送带24上的一列气孔，气泵通过气管31对负压室30进行抽气，因纸张均匀覆盖在传送带24上，此时气泵抽气在负压室30内形成的压力一致，此时控制器14检测到的前端压力传感器和后端压力传感器之间的压力数值差在预设阈值内；

当纸张在传送带24上时纸张发生较大偏移时，控制前检测到负压室内的压力数值差超过预设阈值，控制器14控制偏移装置转动使得传送带24向压力数值较小的一侧偏转，直到压力传感器检测到压力数值差在预设阈值内，使得纸张正对传送带及扫描器，控制器启动传动轮，纸张被吸附在传送带24上随着传送带24移动；

当传送带24移动时，滑块34由靠近负压室30的初始位置在驱动机构带动下向远离负压室30的方向运动，由于滑块34移动使得滑动室32内的空间逐渐变大，纸张覆盖住滑动室32上方传送带24的气孔，在滑动室32内形成负压从而吸附住纸张；经过扫描器13时对纸张进行扫描，当纸张完成扫描后驱动机构驱动滑块34返回初始位置，挤压出滑动室32内的空气，然后通过气孔对纸张吹气，使得纸张不再吸附在传送带24上可将已扫描纸张取下。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种基于扫描的图像自动纠正系统，包括机架、控制器、给纸机构和扫描机构，其特征在于：所述扫描机构包括传送装置、扫描器、偏移装置和吸附机构，扫描器位于传动装置上方，扫描器沿竖直方向设置且通过支架与吸附机构连接，传动装置位于扫描器下方且与机架转动连接，传动装置包括传送带、传动轮和转轴，传送带上设有若干气孔，所述吸附机构位于传动装置内，吸附机构包括设置在靠近给纸机构一端的负压室，负压室通过气管连接有气泵，气泵与控制器电连接，负压室内底部设有压力传感器，压力传感器沿传送带宽度中心线对称设有两个，负压室远离给纸机构一端设有滑动室，滑动室内设有与滑动室滑动连接的滑块，滑块远离负压室的一侧连接有驱动机构，偏移装置包括设置在传输装置靠近给纸机构的一端下方并与机架转动连接的转盘、设置在传送装置远离给纸机构的一端下方并于机架固定连接的滑轨、与控制器电连接的转盘驱动电机、沿竖直方向设置的第一支撑杆，第一支撑杆一端与转盘固定连接，第一支撑杆另一端与传动轮转动连接，滑轨杆一端与滑轨滑动连接，滑轨杆另一端与传动轮转动连接，滑轨杆通过水平设置的第二支撑杆与第一支撑杆固定连接，吸附机构与第二支撑杆固定连接,传动轮包括远离给纸机构的第一转动轮和靠近给纸机构的第二转动轮，转轴包括第一转轴和第二转轴，所述第一转动轮设有圆筒段和齿轮段，所述驱动机构包括与滑块固定连接固定杆、连杆和与传动轮齿轮段啮合的驱动轮，驱动轮通过悬臂与滑动腔侧壁转动连接，连杆一端与固定杆通过水平设置的第一销轴铰接，连杆另一端通过水平设置的第二销轴与驱动轮的偏心点铰接。

2.根据权利要求1所述的基于扫描的图像自动纠正系统，其特征在于：所述给纸机构包括与机架转动连接的给纸轮，给纸轮下设有与机架固定连接的水平台，水平台靠近扫描机构的一端设有向下倾斜的给纸通道。

3.根据权利要求2所述的基于扫描的图像自动纠正系统，其特征在于：所述给纸通道相对水平台向下倾斜30°～60°。

4.根据权利要求2所述的基于扫描的图像自动纠正系统，其特征在于：所述给纸通道靠近给纸轮的一端的为向上凹陷的弧形。

5.根据权利要求1所述的基于扫描的图像自动纠正系统，其特征在于：所述传动轮和传动带均采用丁腈橡胶制成。

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