CN114889343A - 纸卷的辨识方法和装置、标签纸纸卷以及标签打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纸卷辨识领域。本发明公开了一种纸卷的辨识方法和装置、标签纸纸卷以及标签打印机。其中，纸卷的辨识方法包括：步骤S1，在纸卷的纸卷芯筒上沿其圆周方向设置至少一个缺失部；步骤S2，检测该纸卷芯筒上的缺失部的特征信息，并与预存的特征信息相比较而实现对纸卷的身份辨识。本发明可以实现对纸卷进行自动身份辨识，且结构简单，易于实现，成本低，大大提高了市场竞争力。

Description

纸卷的辨识方法和装置、标签纸纸卷以及标签打印机
技术领域
本发明属于纸卷辨识领域，具体地涉及一种标签打印机的纸卷的辨识方法和装置、标签纸纸卷以及标签打印机。
背景技术
打印机已广泛地应用在办公室、工厂、仓库以及商场等许多地方。打印机的耗材用量较大，需要经常进行更换。为了保护自身的利益，现在市场上有许多打印机设备厂家在自家生产的耗材跟打印机之间设有相互通讯来辨识耗材是否是自家生产的专用耗材，从而来让使用者购买设备厂家的专用耗材。现有的耗材辨识方式大部分都是用比较高成本的RFID标签来通讯辨识，甚至有的采用单片机的通信方式辨识(如惠普公司的墨水盒带单片机的通讯方式来辨识保护)，让使用者购买专用的耗材。但是，对于标签打印机而言，现有的这些耗材辨识方式用在标签纸纸卷上就不适合，因为标签纸纸卷成本低廉，一卷纸才两三块钱，如果用RFID标签甚至是单片机的话就要将近10％甚至更多的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纸卷的辨识方法和装置、标签纸纸卷以及标签打印机用以解决上述存在的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种纸卷的辨识方法，包括如下步骤：
步骤S1，在纸卷的纸卷芯筒上沿其圆周方向设置至少一个缺失部；
步骤S2，检测该纸卷芯筒上的缺失部的特征信息，并与预存的特征信息相比较而实现对纸卷的身份辨识。
进一步的，所述步骤S1中，缺失部的数量为多个，多个缺失部沿纸卷芯筒的圆周方向依次间隔设置。
进一步的，所述缺失部为缺口或通孔。
更进一步的，所述步骤S1具体为：在纸卷芯筒的两端部上均沿其圆周方向设置至少一个缺失部，且纸卷芯筒的两端部上的缺失部的特征信息相同。
进一步的，步骤S2中，采用反射式光电传感器来检测该纸卷芯筒上的缺失部的特征信息，该反射式光电传感器被设置在贴近纸卷芯筒内表面的位置。
更进一步的，所述特征信息包括缺失部的数量、尺寸以及相邻缺失部之间的间距中的一种或多种的组合。
进一步的，所述反射式光电传感器的数量为多个，多个反射式光电传感器沿纸卷芯筒的圆周方向依次间隔排列设置。
更进一步的，所述缺失部的数量为多个，多个缺失部的形状相同且沿纸卷芯筒的圆周方向均匀间隔设置，多个反射式光电传感器被设置为当其中一部分的反射式光电传感器分别与各一个缺失部对应时，至少是有一个反射式光电传感器与全部的缺失部是呈错位设置的。
本发明还提供了一种标签纸纸卷，包括纸卷芯筒和绕设于其上而成卷的标签纸，该纸卷芯筒上沿其圆周方向设置至少一个缺失部，该缺失部形成特征信息，用于通过检测手段来检测该缺失部的特征信息而对该标签纸纸卷进行身份辨识。
进一步的，该缺失部形成特征信息是与检测手段中预存的特征信息的一致的。
进一步的，缺失部形成特征信息包括：缺失部的数量、尺寸以及相邻缺失部之间的间距中的一种或多种的组合。
进一步的，所述缺失部的数量为多个，多个缺失部沿纸卷芯筒的圆周方向依次间隔设置。
更进一步的，多个缺失部的形状相同且沿纸卷芯筒的圆周方向均匀间隔设置。
进一步的，所述缺失部为缺口或通孔。
进一步的，所述纸卷芯筒的两端部上均沿其圆周方向设置至少一个缺失部，且纸卷芯筒的两端部上的缺失部的特征信息相同。
本发明还提供了一种纸卷的辨识装置，用于辨识上述的标签纸纸卷，包括检测传感器和处理模块，检测传感器用于检测纸卷芯筒的缺失部的特征信息并传输给处理模块，处理模块将检测到的特征信息与预存的特征信息相比较而对标签纸纸卷进行身份辨识。
进一步的，所述检测传感器采用反射式光电传感器来实现，该反射式光电传感器被设置在贴近纸卷芯筒内表面的位置。
更进一步的，所述反射式光电传感器设置在纸卷放置轴的外周面上，纸卷芯筒可转动地套设在纸卷放置轴上。
更进一步的，所述反射式光电传感器的数量为多个，多个反射式光电传感器沿圆周方向间隔排列设置在纸卷放置轴的外周面上。
更进一步的，当缺失部的数量为多个，多个缺失部的形状相同且沿纸卷芯筒的圆周方向均匀间隔设置时，多个反射式光电传感器被设置为当其中一部分的反射式光电传感器均分别与各一个缺失部对应时，至少是有一个反射式光电传感器与全部的缺失部是呈错位设置的。
本发明还提供了一种标签打印机，包括用于套接标签纸纸卷的纸卷放置轴，以及还包括有上述的纸卷的辨识装置。
进一步的，当该标签打印机装入标签纸纸卷后，辨识装置对标签纸纸卷进行身份辨识，当辨识到该标签纸纸卷的纸卷芯筒上有沿其圆周方向设置至少一个缺失部的特征信息时，处理模块提供第一反馈措施；当辨识到该标签纸纸卷的纸卷芯筒上没有沿其圆周方向设置至少一个缺失部的特征信息时，处理模块提供第二反馈措施。
更进一步的，身份辨识包括在标签纸纸卷装入标签打印机时初始状态下进行身份辨识和/或标签纸纸卷在标签打印机带动下转动过程中持续身份辨识，直到身份辨识成功，即辨识到的特征信息与预存的特征信息相同。
本发明的有益技术效果：
本发明可以实现对纸卷进行自动身份辨识，且结构简单，易于实现，成本低，大大提高了市场竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一的标签打印机的部分结构图；
图2为本发明实施例一的标签打印机的另一部分结构图；
图3为图2中的省略标签纸的结构图；
图4为本发明实施例一的标签打印机的另一部分结构图；
图5为本发明实施例一的标签纸纸卷的结构图；
图6为本发明实施例一的反射式光电传感器检测到的波形示意图；
图7为本发明实施例二的纸卷芯筒的结构图；
图8为本发明实施例三的纸卷芯筒的结构图；
图9为本发明实施例四的纸卷芯筒的结构图；
图10为本发明实施例五的标签打印机的部分结构图；
图11为本发明实施例五的另一角度的标签打印机的部分结构图；
图12为本发明实施例五的纸卷放置轴套上纸卷芯筒的结构示意图；
图13为图12的纸卷芯筒的转动一定角度的结构示意图；
图14为本发明实施例五的反射式光电传感器检测到的波形示意图；
图15为本发明实施例六的纸卷的辨识装置的结构图。
图16为本发明实施例七的方法流程图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例一
如图1-5所示，一种标签打印机，包括打印机本体200、打印机构、走纸机构300、裁纸机构400、纸卷放置轴4、纸卷的辨识装置和标签纸纸卷100，打印机构、走纸机构300、裁纸机构400、纸卷放置轴4均设置在打印机本体200上，标签纸纸卷100可转动地放置在纸卷放置轴4上，走纸机构300用于输送标签纸，在标签纸输送过程中，会带动标签纸纸卷100在纸卷放置轴4上转动，打印机构用于打印标签纸，裁切机构400用于对标签纸卷裁切成合适的标签，更具体的结构可以参考现有的标签打印机，此非本发明的改进点，不再进一步说明。
标签纸纸卷100包括纸卷芯筒2和绕设于其上而成卷的标签纸1，纸卷芯筒2上沿其圆周方向设置至少一个缺失部21，该缺失部21形成特征信息，缺失部21形成的特征信息是与检测手段中预存的特征信息一致的，用于通过手段来检测检测该缺失部21的特征信息而对该标签纸纸卷100进行身份辨识。
优选的，本具体实施例中，缺失部21为缺口211，设置在纸卷芯筒2的端部上，结构简单，易于加工。
本具体实施例中，缺口211为方型结构，结构简单，易于加工，但并不限于此，在一些实施例中，缺口211也可以是“U”字型、圆弧型等其它形状。
当然，在一些实施例中，缺失部21也可以是通孔，如圆形通孔、方形通孔、菱形通孔等等。缺口211和通孔都会使纸卷芯筒2的圆周面的界面发生变化，形成特征信息，可以被相应的检测手段检测出来，从而实现通过检测手段检测出该特征信息，进行身份识别。
本具体实施例中，缺口211的数量为多个，具体为8个，8个缺口211沿纸卷芯筒2的圆周方向依次间隔设置。当然，在一些实施例中，缺口211的数量也可以是少于8个，如1个、2个等，或多于8个等。
优选的，本实施例中，8个缺口211的形状均相同且沿纸卷芯筒2的圆周方向均匀间隔设置，使得制造更简单，且更易于辨识。但并不限于此，在一些实施例中，8个缺口211的形状可以不同，8个缺口211也可以是不均匀间隔设置的。
进一步的，本具体实施例中，纸卷芯筒2的两端部上均设有8个缺口211，纸卷芯筒2的两端部的8个缺口211呈镜像对称设置，即纸卷芯筒2的两端部上的8个缺口211形成的特征信息完全相同，使得在更换安装标签纸纸卷100时，无需辨别标签纸纸卷100的朝向，使用更便捷。当然，在一些实施例中，也可以只是纸卷芯筒2的一端部上设有8个缺口211而已。
纸卷的辨识装置用于辨识标签纸纸卷100，包括检测传感器和处理模块(图中未示出)，检测传感器用于检测纸卷芯筒2的缺失部21的特征信息并传输给处理模块，处理模块将检测到的特征信息与预存的特征信息相比较而实现对标签纸纸卷100的身份辨识。
优选的，本具体实施例中，检测传感器采用反射式光电传感器3来实现。反射式光电传感器3的数量为一个，结构简单，成本低，检测效果好，但并不限于此。
反射式光电传感器3设置在纸卷放置轴4的外周面上，且对应于纸卷芯筒2的其中一端部的缺失部21随纸卷芯筒2转动的转动轨迹，如图3所示。
优选的，本具体实施例中，反射式光电传感器3设置在纸卷放置轴4的固定端部的外周面上，用于检测套设在纸卷放置轴4上的纸卷芯筒2的内端部的缺失部21的特征信息，结构简单，易于实现，但并不限于此。
当然，在一些实施例中，也可以采用超声波、微动开关等其它方式来检测该纸卷芯筒2上的缺失部21的特征信息。
本具体实施例中，处理模块采用标签打印机的处理器来实现，结构简单，易于实现，成本低，但并不以此为限。
在标签打印机打印过程中，走纸机构300输送标签纸，进而驱动纸卷芯筒2在纸卷放置轴4上转动，随着纸卷芯筒2的转动，反射式光电传感器3会重复对着缺失部21-纸卷芯筒2的完整部，从而检测到高低变化的脉冲波形，并传输给处理模块，经过滤波整形处理后如图6所示，处理模块将该脉冲波形与预存的脉冲波形相比较，判断二者的波形是否相同，从而实现对签纸纸卷100的身份辨识，若二者的波形相同，则辨识该签纸纸卷100为专用纸卷，标签打印机可以继续正常打印(第一反馈措施)；否则，则辨识该签纸纸卷100为非专用纸卷，可以控制标签打印机无法正常打印，并可以发出报警提示或存储在处理模块内进行存档(第二反馈措施)。
判断该脉冲波形与预存的脉冲波形是否相同包括判断二者的脉冲数量(对应于缺失部21的数量)、脉冲的宽度(对应于缺失部21的尺寸)以及相邻脉冲之间的距离(对应于相邻缺失部21之间的间距)是否相同，也即本实施例的缺失部21的特征信息同时包括了缺失部21的数量、尺寸以及相邻缺失部之间的间距，辨识更精准。
检测到的脉冲波形会随缺失部21的数量、尺寸以及相邻缺失部之间的间距的变化而变化。
当然，在一些实施例中，也可以提取纸卷芯筒2转动一周时的脉冲波形，计算出脉冲的数量，从而得出缺失部21的数量，并与预存的缺失部数量相比较，判断二者的波形是否相同进行身份辨识。纸卷芯筒2转动一周可以通过走纸机构300输送的标签纸长度换算得出，也可以额外设置一个检测装置直接检测纸卷芯筒2的转动的圈数等。
当然，在另一些实施例中，也可以通过脉冲波形计算脉冲的宽度，再进行相应换算出缺失部21的尺寸，并与预存的缺失部尺寸相比较，判断二者的波形是否相同进行身份辨识。
当然，在另一些实施例中，也可以通过脉冲波形计算出脉冲的宽度以及相邻脉冲之间的间距，再通过相应换算得出缺失部21的尺寸以及相邻缺失部之间的间距，并与预存的缺失部尺寸和相邻缺失部之间的间距相比较，判断二者的波形是否相同进行身份辨识。
实施例二
如图7所示，本实施例与实施例一的主要区别在于：本实施例的缺口212的形状呈大致“U”字型，且沿纸卷芯筒2的圆周方向排列的数量只有一个，即本实施例中，纸卷芯筒2的两端分别设置一个缺口212。
实施例三
如图8所示，本实施例与实施例一的主要区别在于：本实施例的缺口213的形状呈大致“V”字型。
实施例四
如图9所示，本实施例与实施例一的主要区别在于：本实施例的缺失部21为通孔214。优选的，通孔214为圆形通孔，易于加工，但并不限于此，在一些实施例中，通孔214也可以方形、三角形等其它形状。
本实施例中，通孔214分别设置在纸卷芯筒2的两端部，但并不限于此，在一些实施例中，通孔214也可以设置在纸卷芯筒2的中间区域。
实施例五
如图10-13所示，本实施例与实施例一的主要区别在于：本实施例的反射式光电传感器3的数量为5个，5个反射式光电传感器3沿圆周方向依次间隔排列设置在纸卷放置轴4的外周面上。
5个反射式光电传感器3被设置为4个反射式光电传感器3分别与各一个缺失部21对应时，另一个反射式光电传感器3与全部的缺失部21是呈错位设置的，如图12所示，则只要纸卷芯筒2转动一定角度(如45度，无需转动一周)，即可检测到5个反射式光电传感器有4个是高电平，如图12所示(或低电平，如图13所示)、一个是低电平(或高电平)，即检测到1110或0001信号。因此，若有检测到该信号，即辨识为专用纸卷，从而就可以实现对纸卷芯筒2的辨识，而无需纸卷芯筒2至少转动一周才能实现辨识，从而可能在更换完标签纸纸卷100进行试打印时即可辨识出来，甚至是在标签纸纸卷装入标签打印机时初始状态下进行身份辨识即可辨识出来，辨识更及时快速；同时在后续打印中，随着纸卷芯筒2的转动，5个反射式光电传感器3还会检测到5组高低变化的脉冲波形，如图14所示(经过滤波整形处理后的脉冲波形)，然后将该5脉冲波形与预存的5组脉冲波形相比较，判断二者的波形是否相同，从而实现对纸卷芯筒2的再一次辨识，形成双层辨识，提高辨识的可靠性。
当然，在一些实施例中，也可以是3个反射式光电传感器3分别与各一个缺失部21对应时，另2个反射式光电传感器3与全部的缺失部21是呈错位设置的等。
实施例六
如图15所示，本实施例与实施例五的主要区别在于：本实施例的反射式光电传感器3的数量为2个，2个反射式光电传感器3被设置为当其中一个反射式光电传感器3与一缺失部21对应时，另一个反射式光电传感器3与全部的缺失部21是呈错位设置的，本实施例的辨识原理与实施例五相似，具体可以参考实施例五，此不再细说。本实施例相对于实施例五，反射式光电传感器3的数量较少，但相应地，辨识精度和可靠性也有所降低。
实施例七
如图16所示，本实施例还提供了一种应用在上述的标签打印机的纸卷的辨识方法，包括如下步骤：
步骤S1，在纸卷的纸卷芯筒上沿其圆周方向设置至少一个缺失部。
步骤S2，检测该纸卷芯筒上的缺失部的特征信息，并与预存的特征信息相比较而实现对纸卷的身份辨识。
更具体的辨识过程请详见上述实施例中的辨识过程，此不再进一步说明。
当然，在一些实施例中，本发明的纸卷的辨识方法也可以应用在厕纸供纸机中，进行厕纸纸卷的身份辨识，以保证使用专用厕纸纸卷，保证卫生安全等。
本发明可以实现对纸卷进行自动身份辨识，且结构简单，易于实现，成本低，大大提高了市场竞争力。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (22)

1.一种纸卷的辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，在纸卷的纸卷芯筒上沿其圆周方向设置至少一个缺失部；
步骤S2，检测该纸卷芯筒上的缺失部的特征信息，并与预存的特征信息相比较而实现对纸卷的身份辨识。
2.根据权利要求1所述的纸卷的辨识方法，其特征在于：所述步骤S1中，缺失部的数量为多个，多个缺失部沿纸卷芯筒的圆周方向依次间隔设置。
3.根据权利要求1所述的纸卷的辨识方法，其特征在于：所述缺失部为缺口或通孔。
4.根据权利要求3所述的纸卷的辨识方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：在纸卷芯筒的两端部上均沿其圆周方向设置至少一个缺失部，且纸卷芯筒的两端部上的缺失部的特征信息相同。
5.根据权利要求1所述的纸卷的辨识方法，其特征在于：步骤S2中，采用反射式光电传感器来检测该纸卷芯筒上的缺失部的特征信息，该反射式光电传感器被设置在贴近纸卷芯筒内表面的位置。
6.根据权利要求5所述的纸卷的辨识方法，其特征在于：所述特征信息包括缺失部的数量、尺寸以及相邻缺失部之间的间距中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求5所述的纸卷的辨识方法，其特征在于：所述反射式光电传感器的数量为多个，多个反射式光电传感器沿纸卷芯筒的圆周方向依次间隔排列设置。
8.根据权利要求7所述的纸卷的辨识方法，其特征在于：所述缺失部的数量为多个，多个缺失部的形状相同且沿纸卷芯筒的圆周方向均匀间隔设置，多个反射式光电传感器被设置为当其中一部分的反射式光电传感器分别与各一个缺失部对应时，至少是有一个反射式光电传感器与全部的缺失部是呈错位设置的。
9.一种标签纸纸卷，包括纸卷芯筒和绕设于其上而成卷的标签纸，其特征在于：该纸卷芯筒上沿其圆周方向设置至少一个缺失部，该缺失部形成特征信息，用于通过检测手段来检测该缺失部的特征信息而对该标签纸纸卷进行身份辨识。
10.根据权利要求9所述的标签纸纸卷，其特征在于：该缺失部形成特征信息是与检测手段中预存的特征信息一致的。
11.根据权利要求9所述的标签纸纸卷，其特征在于：缺失部形成特征信息包括：缺失部的数量、尺寸以及相邻缺失部之间的间距中的一种或多种的组合。
12.根据权利要求9所述的标签纸纸卷，其特征在于：所述缺失部的数量为多个，多个缺失部沿纸卷芯筒的圆周方向依次间隔设置。
13.根据权利要求12所述的标签纸纸卷，其特征在于：多个缺失部的形状相同且沿纸卷芯筒的圆周方向均匀间隔设置。
14.根据权利要求9所述的标签纸纸卷，其特征在于：所述缺失部为缺口或通孔。
15.根据权利要求9所述的标签纸纸卷，其特征在于：所述纸卷芯筒的两端部上均沿其圆周方向设置至少一个缺失部，且纸卷芯筒的两端部上的缺失部的特征信息相同。
16.一种纸卷的辨识装置，其特征在于：用于辨识权利要求9-15任意一项所述的标签纸纸卷，包括检测传感器和处理模块，检测传感器用于检测纸卷芯筒的缺失部的特征信息并传输给处理模块，处理模块将检测到的特征信息与预存的特征信息相比较而对标签纸纸卷进行身份辨识。
17.根据权利要求16所述的纸卷的辨识装置，其特征在于：所述检测传感器采用反射式光电传感器来实现，该反射式光电传感器被设置在贴近纸卷芯筒内表面的位置。
18.根据权利要求17所述的纸卷的辨识装置，其特征在于：所述反射式光电传感器设置在纸卷放置轴的外周面上，纸卷芯筒可转动地套设在纸卷放置轴上。
19.根据权利要求18所述的纸卷的辨识装置，其特征在于：所述反射式光电传感器的数量为多个，多个反射式光电传感器沿圆周方向间隔排列设置在纸卷放置轴的外周面上。
20.根据权利要求19所述的纸卷的辨识装置，其特征在于：当缺失部的数量为多个，多个缺失部的形状相同且沿纸卷芯筒的圆周方向均匀间隔设置时，多个反射式光电传感器被设置为当其中一部分的反射式光电传感器均分别与各一个缺失部对应时，至少是有一个反射式光电传感器与全部的缺失部是呈错位设置的。
21.一种标签打印机，其特征在于：包括用于套接标签纸纸卷的纸卷放置轴，以及还包括有权利要求16-20任意一项所述的纸卷的辨识装置。
22.根据权利要求21所述的标签打印机，其特征在于：当该标签打印机装入标签纸纸卷后，辨识装置对标签纸纸卷进行身份辨识，当辨识到该标签纸纸卷的纸卷芯筒上有沿其圆周方向设置至少一个缺失部的特征信息时，处理模块提供第一反馈措施；当辨识到该标签纸纸卷的纸卷芯筒上没有沿其圆周方向设置至少一个缺失部的特征信息时，处理模块提供第二反馈措施。
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