CN113860019B - 一种自动校准进纸装置的逻辑控制方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动校准进纸装置的逻辑控制方法及其装置，该方法包括当第一检测器检测到有纸张进入，出纸端的两个检测器未检测到有纸张进入时，驱动走纸电机进纸，当第二检测器检测到纸张数据后，记录第二检测器的检纸时间，由走纸电机继续带动纸张走纸；当第三检测器检测到纸张数据后，控制电机停止，并记录第三检测器的检纸时间，根据电机转速公式计算出走纸距离并与第二检测器、第三检测器的位置差值进行比较，输出纸张进纸状态的判定结果。本发明的装置应用于上述的方法。本发明通过传感器对纸张进纸状态精准判断从而实现水平进纸，准确性高，稳定性好，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种自动校准进纸装置的逻辑控制方法以及应用该方法的自动校准进纸装置。
背景技术
在科技发展日新月异的当今时代中，扫描、打印、传真及影印等具有进纸机构的电子装置已经成为现代人日常生活中不可或缺的一部分，且深入到企业及家庭使用者，普及的程度相比过去几年大为提高。进纸机构的功能主要是将文件馈入电子装置中，以针对文件内容进行扫描、复印、数字储存或者远程传递。
已知的进纸机构的进纸盘是固定在进纸口上方。进纸盘与机壳之间的角度固定不变。纸张通过重力滑入进纸口时由于纸张数量、叠放的高度不确定，造成纸张与馈纸辊接触程度不一。
现有技术利用多个传感器检测纸张状态，从而达到进纸与出纸的方法又很多，如市面上普遍采用4个传感器进纸与出纸均采用2个水平对峙方法做判断，但是这样仍然存在纸张偏移问题。
此外，多个传感器使打印机结构复杂化，在设备生产、出厂检测及维护中无疑大大增大了成本。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种通过传感器对纸张进纸状态精准判断从而实现水平进纸，准确性高，稳定性好，易于实现的自动校准进纸装置的逻辑控制方法。
本发明的另一目的是提供一种应用于上述逻辑控制方法的自动校准进纸装置。
为了实现上述主要目的，本发明提供的一种自动校准进纸装置的逻辑控制方法，包括以下步骤：在打印机进纸端设有第一检测器，在打印机出纸端设有错位对置的第二检测器以及第三检测器；当第一检测器检测到有纸张进入，出纸端的两个检测器未检测到有纸张进入时，驱动走纸电机进纸；当第二检测器检测到纸张数据后，记录第二检测器的检纸时间，由走纸电机继续带动纸张走纸；当第三检测器检测到纸张数据后，控制电机停止，并记录第三检测器的检纸时间，根据电机转速公式计算出走纸距离并与第二检测器、第三检测器的位置差值进行比较；输出纸张进纸状态的判定结果。
进一步的方案中，所述第一检测器、第二检测器以及第三检测器均为反射式光电传感器。
更进一步的方案中，第一检测器通过定时器实时扫描，当第一检测器检测到有纸张进入时，将获取到的多个纸张数据进行滤波处理后取平均值，将平均值与标准值进行比较，若平均值小于标准值，则确定有纸通过，启动走纸电机带动纸张走纸。
更进一步的方案中，第二检测器通过定时器实时扫描，当第二检测器检测到有纸张进入时，将获取到的多个纸张数据进行滤波处理后取平均值，将平均值与标准值进行比较，若平均值大于标准值，则确定无纸张通过。
更进一步的方案中，当第一检测器检测到有纸张进入，第二检测器未检测到有纸张进入时，驱动走纸电机走纸，纸张随着走纸电机不断接近第二检测器，当第二检测器检测到有纸张数据后，记录第二检测器的检纸时间。
更进一步的方案中，当第三检测器未检测到有纸张进入，第一检测器或第二检测器检测到有纸张进入时，驱动走纸电机持续走纸，直至第三检测器检测到有纸张进入时，停止走纸电机运行，记录第三检测器的检纸时间。
更进一步的方案中，电机转速公式表示为公式(1)：
(C_time-B_time)*V电机＝L走纸距离 (1)
其中，C_time为第三检测器的检纸时间，B_time为第二检测器的检纸时间，V电机为电机速度，L走纸距离为走纸距离。
更进一步的方案中，在得出走纸距离后，将走纸距离与第二检测器和第三检测器的实际位置差值进行比较，若走纸距离在误差范围内，则确定该纸张为水平进纸。
更进一步的方案中，若走纸距离不在误差范围内，则电机反转将该纸张退出，直至第二检测器检测不到该纸张，第一检测器检测到该纸张后，重复上述动作。
为了实现上述另一目的，本发明提供的一种自动校准进纸装置，包括：第一检测器，设置于打印机的进纸端，用于检测是否有一纸张通过所述第一检测器；第二检测器，设置于打印机的第一出纸端，用于检测是否有一纸张通过所述第二检测器；第三检测器，设置于打印机的第二出纸端。用于检测是否有一纸张通过所述第三检测器；控制模块，用于读取第一检测器、第二检测器、第三检测器的检测数据，并根据获取到的多个纸张数据进行滤波处理后取平均值，将平均值与标准值进行比较后，输出纸张进纸状态的判定结果；电机控制模块，用于控制走纸电机的的启停及转向。
由此可见，本发明用于对纸张自动进纸水平的检测，通过传感器检测电路将纸张状态转化为具体的ADC值，然后应用算法，将采集到的ADC值进行算法处理，并将算法结果转化为对纸张状态的判定。本发明仅仅利用3个传感器，进纸端1个，出纸端2个(采用错位对置方式)，通过数据的处理与比较，从而达到自动进纸后纸张状态与结构进纸卡位保持水平的目的。所以，本发明具有算法原理简单，易于实现，成本低，可靠有效性高，误判率较低等等优点。
附图说明
图1是本发明一种自动校准进纸装置的逻辑控制方法实施例的流程图。
图2是本发明一种自动校准进纸装置实施例的原理图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明的一种自动校准进纸装置的逻辑控制方法，包括以下步骤：
步骤S1、在打印机进纸端设有第一检测器，在打印机出纸端设有错位对置的第二检测器以及第三检测器。其中，第一检测器、第二检测器以及第三检测器均为反射式光电传感器，本实施例通过3个检纸传感器，一个进纸传感器，两个出纸传感器(错位对置方式)来实现对精准判断纸张进纸状态的水平进纸。
步骤S2、当第一检测器检测到有纸张进入，出纸端的两个检测器未检测到有纸张进入时，驱动走纸电机进纸。
步骤S3、当第二检测器检测到纸张数据后，记录第二检测器的检纸时间，由走纸电机继续带动纸张走纸。
步骤S4、当第三检测器检测到纸张数据后，控制电机停止，并记录第三检测器的检纸时间，根据电机转速公式计算出走纸距离并与第二检测器、第三检测器的位置差值进行比较。
步骤S5、输出纸张进纸状态的判定结果。
在上述步骤S2中，第一检测器通过定时器实时扫描，当第一检测器检测到有纸张进入时，将获取到的多个纸张数据进行滤波处理后取平均值，将平均值与标准值进行比较，若平均值小于标准值，则确定有纸通过，启动走纸电机带动纸张走纸。具体的，当第一检测器检测到有纸数据，通过滤波处理与多次采样后取平均值，例如，读取10组数据去掉最高最低各2个数值，将剩余6组数据加和后做平均值，该平均值与标准值进行判断，如果小于标准值则得出有纸结论，电机启动带动纸张走纸，否则返回无纸状态。可见，第一检测器通过定时器不断扫描，采集到ADC值，将此值进行滤波处理，采用6组此状态值取平均值计算得出最终采用值(如有纸状态检测值3000；无纸状态检测值4000)，与阈值做比较，当小于阈值时，则判断为有纸。
在上述步骤S2中，第二检测器通过定时器实时扫描，当第二检测器检测到有纸张进入时，将获取到的多个纸张数据进行滤波处理后取平均值，将平均值与标准值进行比较，若平均值大于标准值，则确定无纸张通过。否则，若平均值小于标准值，则确定有纸张通过。其中，第二检测器通过定时器不断扫描，采集到ADC值，将此值进行滤波处理，采用6组此状态值取平均值计算得出最终采用值，与阈值做比较当大于阈值(3500)时，判断为无纸。
在上述步骤S2中，当第一检测器检测到有纸张进入，第二检测器未检测到有纸张进入时，驱动走纸电机走纸，纸张随着走纸电机不断接近第二检测器，当第二检测器检测到有纸张数据后，记录第二检测器的检纸时间。其中，当第一检测器检测到有纸，第二检测器检测到无纸时，走纸电机启动带动纸张走纸，纸张随着走纸电机不断接近第二检测器，当第二检测器检测到有纸后，记录其检纸时间。
在上述步骤S4中，当第三检测器未检测到有纸张进入，第一检测器或第二检测器检测到有纸张进入时，驱动走纸电机持续走纸，直至第三检测器检测到有纸张进入时，停止走纸电机运行，记录第三检测器的检纸时间。可见，当第三检测器检测到有纸数据时，通过滤波处理与多次采样后取平均值，将该平均值与标准值进行判断得出有纸结论返回，将第二检测器和第三检测器检测时间差与电机速度的算法，得出走纸距离，然后将走纸距离与检测器实际位置差值比较，如果在误差范围内，则确定该纸张为水平进纸，进行下一步操作，否则，走纸电机反转退纸，直到第二检测器检测不到纸张，第一检测器可以检测到纸张，重复步骤S1-S2-S3，直到水平进纸为止。
在本实施例中，电机转速公式表示为公式(1)：
(C_time-B_time)*V电机＝L走纸距离 (1)
其中，C_time为第三检测器的检纸时间，B_time为第二检测器的检纸时间，V电机为电机速度，L走纸距离为走纸距离。
在上述步骤S4中，在得出走纸距离后，将走纸距离与第二检测器和第三检测器的实际位置差值进行比较，若走纸距离在误差范围内，则确定该纸张为水平进纸。
若走纸距离不在误差范围内，则电机反转将该纸张退出，直至第二检测器检测不到该纸张，第一检测器检测到该纸张后，重复上述动作。
由此可见，本发明用于对纸张自动进纸水平的检测，通过传感器检测电路将纸张状态转化为具体的ADC值，然后应用算法，将采集到的ADC值进行算法处理，并将算法结果转化为对纸张状态的判定。本发明仅仅利用3个传感器，进纸端1个，出纸端2个(采用错位对置方式)，通过数据的处理与比较，从而达到自动进纸后纸张状态与结构进纸卡位保持水平的目的。所以，本发明具有算法原理简单，易于实现，成本低，可靠有效性高，误判率较低等等优点。
一种自动校准进纸装置实施例：
如图2所示，本发明提供的一种自动校准进纸装置，包括：
第一检测器S1，设置于打印机的进纸端，用于检测是否有一纸张通过第一检测器S1。
第二检测器S2，设置于打印机的第一出纸端，用于检测是否有一纸张通过第二检测器S2。
第三检测器S3，设置于打印机的第二出纸端。用于检测是否有一纸张通过第三检测器S3。
控制模块，用于读取第一检测器S1、第二检测器S2、第三检测器S3的检测数据，并根据获取到的多个纸张数据进行滤波处理后取平均值，将平均值与标准值进行比较后，输出纸张进纸状态的判定结果。
电机控制模块，用于控制走纸电机的的启停及转向。
在本实施例中，控制模块包括数据处理控制块以及逻辑判断控制块，其中，数据处理控制块通过MCU运行，循环读取传感器检测值；对检测得到的值做滤波处理并取10组数据，对这10组数据做比较算法处理得出最高的2位和最低的2位，将其去掉，得到最终的6组数据；将得到的6组数据做加和取平均数；将得到的平均数与阈值作比较；输出3个传感器检测纸张结果。
在本实施例中，逻辑判断控制块主要执行以下动作：如果第一检测器S1输出无纸跳出循环继续采样轮询；如果第一检测器S1检测结果为有纸，第二检测器S2输出无纸，则由走纸电机继续带动纸张走纸；如果第一检测器S1检测结果为有纸，第二检测器S2输出有纸，记录第二检测器S2的检纸时间B_time；如果第一检测器S1检测结果为有纸，第二检测器S2输出有纸，第三检测器S3有纸，记录此时刻第三检测器S3的检纸时间C_time；(C_time-B_time)*电机速度＝走纸距离；将得到的走纸距离与第二检测器S2、第三检测器S3水平距离差值比较输出结果；如果得到的比较结果大于/小于第二检测器S2、第三检测器S3的水平距离差值，执行电机退纸操作，然后重复步骤S1至步骤S4动作。
在本实施例中，电机控制模块主要执行以下动作：步进电机正转，走纸；步进电机反转，退纸；电机停止转动。
所以，本发明针对自动进纸多带来的纸张偏移问题，采用3个传感器，进纸端一个，出纸端两个(采用错位对置)方式，通过3个传感器以及电机速度，提供一种简单可靠、稳定的算法来实现传感器对精准判断纸张进纸状态实现水平进纸，能够精准判断纸张进纸状态，相较于其它算法，它具有准确性高，稳定性好，易实现性等优点。
需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种自动校准进纸装置的逻辑控制方法，其特征在于，该方法应用于一种自动校准进纸装置，该装置包括：
第一检测器、第二检测器、第三检测器；
控制模块，用于读取第一检测器、第二检测器、第三检测器的检测数据，并根据获取到的多个纸张数据进行滤波处理后取平均值，将平均值与标准值进行比较后，输出纸张进纸状态的判定结果；
电机控制模块，用于控制走纸电机的的启停及转向；
其中，控制模块包括数据处理控制块以及逻辑判断控制块，逻辑判断控制块主要执行以下动作：如果第一检测器输出无纸跳出循环继续采样轮询；如果第一检测器检测结果为有纸，第二检测器输出无纸，则由走纸电机继续带动纸张走纸；如果第一检测器检测结果为有纸，第二检测器输出有纸，记录第二检测器的检纸时间B_time；如果第一检测器检测结果为有纸，第二检测器输出有纸，第三检测器有纸，记录此时刻第三检测器的检纸时间C_time；（C_time-B_time）*电机速度=走纸距离；将得到的走纸距离与第二检测器、第三检测器水平距离差值比较输出结果；如果得到的比较结果大于/小于第二检测器、第三检测器的水平距离差值，执行电机退纸操作；
该方法包括以下步骤：
在打印机进纸端设有第一检测器，在打印机出纸端设有错位对置的第二检测器以及第三检测器；
当第一检测器检测到有纸张进入，出纸端的两个检测器未检测到有纸张进入时，驱动走纸电机进纸；其中，第一检测器通过定时器实时扫描，当第一检测器检测到有纸张进入时，将获取到的多个纸张数据进行滤波处理后取平均值，将平均值与标准值进行比较，若平均值小于标准值，则确定有纸通过，启动走纸电机带动纸张走纸；
当第二检测器检测到纸张数据后，记录第二检测器的检纸时间，由走纸电机继续带动纸张走纸；其中，第二检测器通过定时器实时扫描，当第二检测器检测到有纸张进入时，将获取到的多个纸张数据进行滤波处理后取平均值，将平均值与标准值进行比较，若平均值大于标准值，则确定无纸张通过；
当第三检测器检测到纸张数据后，控制电机停止，并记录第三检测器的检纸时间，根据电机转速公式计算出走纸距离并与第二检测器、第三检测器的位置差值进行比较；
输出纸张进纸状态的判定结果；
当第一检测器检测到有纸张进入，第二检测器未检测到有纸张进入时，驱动走纸电机走纸，纸张随着走纸电机不断接近第二检测器，当第二检测器检测到有纸张数据后，记录第二检测器的检纸时间；
当第三检测器未检测到有纸张进入，第一检测器或第二检测器检测到有纸张进入时，驱动走纸电机持续走纸，直至第三检测器检测到有纸张进入时，停止走纸电机运行，记录第三检测器的检纸时间；
在得出走纸距离后，将走纸距离与第二检测器和第三检测器的实际位置差值进行比较，若走纸距离在误差范围内，则确定该纸张为水平进纸；
若走纸距离不在误差范围内，则电机反转将该纸张退出，直至第二检测器检测不到该纸张，第一检测器检测到该纸张后，重复上述动作；
其中，电机转速公式表示为公式（1）：
（C_time-B_time）*V电机=L走纸距离（1）
其中，C_time为第三检测器的检纸时间，B_time为第二检测器的检纸时间，V电机为电机速度，L走纸距离为走纸距离。
2.根据权利要求1所述的自动校准进纸装置的逻辑控制方法，其特征在于：
所述第一检测器、第二检测器以及第三检测器均为反射式光电传感器。
3.根据权利要求1所述的自动校准进纸装置的逻辑控制方法，其特征在于：
第一检测器，设置于打印机的进纸端，用于检测是否有一纸张通过所述第一检测器；
第二检测器，设置于打印机的第一出纸端，用于检测是否有一纸张通过所述第二检测器；
第三检测器，设置于打印机的第二出纸端，用于检测是否有一纸张通过所述第三检测器。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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