CN114906434A - 一种全自动贴标机及触发阈值调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动贴标机及触发阈值调节方法，包括：固定底板，所述固定底板用于安装固定储料柱、导料柱、标签纸分离板、贴标停止触发传感器、贴标启动触发传感器，所述标签纸储料柱用于装载标签纸；所述贴标启动触发传感器输出标签纸张贴启动触发信号将输出的标签纸压贴在被贴物器上；标签纸导料柱用于导引传递标签纸；标签纸分离板用于将标签底纸与标签贴纸分离开；贴标停止触发传感器用于输出标签纸张贴停止触发信号；所述标签纸收料轮用于回收标签纸底纸并储存。本发明通过设计的两种全自动贴标机结构提高了贴标机的工作精度，通过对启动与停止触发传感器的触发阈值进行调节，提高了贴标机的自动化程度与工作稳定性。

Description

一种全自动贴标机及触发阈值调节方法

技术领域

本发明涉及工业仪器技术领域，尤其涉及一种全自动贴标机及触发阈值调节方法。

背景技术

全自动贴标机是一种工业中广泛应用的标签纸张贴机器，在工业流水线上应用广泛，其包括流水线上的全自动贴标机以及手持式全自动贴标机两大类。全自动贴标机主要包括：贴标启动触发传感器以及单个标签纸张贴完后的贴标停止触发传感器。

传统全自动贴标机的贴标启动触发传感器与贴标停止触发传感器种类单一，同时在全自动贴标机安装调试过程中，启动与停止触发传感器的触发阈值调节复杂，长期稳定性差，常导致贴标机的误操作。

发明内容

本发明提供了一种全自动贴标机及触发阈值调节方法，本发明通过设计的两种全自动贴标机结构提高了贴标机的工作精度，通过对启动与停止触发传感器的触发阈值进行调节，提高了贴标机的工作稳定性，详见下文描述：

一种全自动贴标机，所述贴标机包括：固定底板、标签纸储料柱、贴标停止触发传感器、标签纸导料柱、贴标启动触发传感器、标签纸分离板、标签纸收料轮；

所述固定底板用于安装固定储料柱、导料柱、标签纸分离板、贴标停止触发传感器、贴标启动触发传感器，所述标签纸储料柱用于装载标签纸；

所述贴标启动触发传感器输出标签纸张贴启动触发信号，将输出的标签纸压贴在被贴物器上；所述贴标启动触发传感器由滚轮、滚轮的支撑柱、杠杆架、杠杆旋转孔、杠杆旋转孔支撑柱、杠杆传感器触发头以及传感信号感知触发模块组成；或，所述贴标启动触发传感器由滚轮、滚轮的支撑柱、杠杆架、杠杆架体、标签纸导料柱-杠杆旋转孔、杠杆旋转孔支撑柱、标签纸分离板、杠杆传感器触发头以及传感信号感知触发模块组成；

所述标签纸导料柱用于导引传递标签纸；所述标签纸分离板用于将标签底纸与标签贴纸分离开；

所述贴标停止触发传感器用于输出标签纸张贴停止触发信号；所述贴标停止触发传感器由上夹板、下夹板、光发射模块、光电转换模块以及附属电路模块组成；

所述标签纸收料轮用于回收标签纸底纸并储存。

进一步地，当需要被贴上标签的物品与贴标启动触发传感器接触且使贴标启动触发传感器中的滚轮被顶起时，贴标启动触发传感器被触发并输出触发信号，收料轮转动，拉动标签纸在贴标停止触发传感器上夹板与下夹板之间移动，同时拉动标签纸在标签纸分离板处分离成标签底纸与标签贴纸，贴标启动触发传感器中的滚轮将分离出来的标签贴纸压贴在需要被贴上标签的物品上，当标签底纸与标签贴纸的非重叠部分通过光发射模块与光电转换模块的中间时，贴标停止触发传感器被触发并输出触发信号，收料轮停止转动。

其中，所述杠杆传感器触发头由一个遮光档板构成，传感信号感知触发模块由一个光发射管与一个光接收管组成，或，

所述杠杆传感器触发头由具有硬度的固体头构成，传感信号感知触发模块由一个按键开关或按钮开关构成。

进一步地，数字信号输出类贴标停止触发信号预处理模块：当贴标停止触发传感器输出的电信号与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，贴标停止触发信号预处理模块利用直通信号线或一级信号缓冲模块将当前电信号转成另一电信号；

或，当贴标停止触发传感器输出的当前电信号不与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，利用比较器模块将当前电信号转成另一电信号；

或，当贴标停止触发传感器输出的当前电信号与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，利用模数转换模块将当前电信号转成另一电信号。

其中，数字信号输出类贴标启动触发信号预处理模块：当贴标启动触发传感器输出的当前电信号与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，贴标启动触发信号预处理模块利用直通信号线或一级信号缓冲器将当前电信号转成另一电信号；

或，当贴标启动触发传感器输出的当前电信号不与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，贴标启动触发信号预处理模块利用比较器将当前电信号转成另一电信号；

或，当贴标启动触发传感器输出的当前电信号不与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，贴标启动触发信号预处理模块利用模数转换器将当前电信号转成另一电信号。

一种触发阈值调节方法，当贴标启动触发信号预处理模块为模拟信号输出类时，所述方法包括：

当需要被贴上标签的物品与贴标启动触发传感器无接触时，贴标启动触发信号预处理模块输出数字电信号V3，并传送至微处理器芯片，当需要被贴上标签的物品与贴标启动触发传感器接触且使贴标启动触发传感器中的滚轮被顶起时，贴标启动触发传感器被触发并经贴标启动触发信号预处理模块输出触发数字电信号V4，并传送至微处理器芯片，微处理器芯片对接收到的不同数字电信号V3与V4进行平均值计算，并获得自适应触发阈值Vt1＝(V3+V4)/2，并将此触发阈值存储在微处理器芯片中；

当贴标启动触发信号预处理模块输入至微处理器芯片的数字电信号高于或低于触发阈值Vt1时，微处理器芯片开启电机驱动模块，电机驱动模块控制标签纸收料轮驱动电机开始转动，带动标签纸收料轮转动，以实现标签纸底纸的回转回收储存。

一种触发阈值调节方法，当贴标停止触发信号预处理模块为模拟信号输出类时，所述方法包括：

当标签底纸与标签贴纸的非重叠部分通过光发射模块与光电转换模块的中间时，贴标停止触发信号预处理模块输出数字电信号V7，并传送至微处理器芯片，当标签底纸与标签贴纸的重叠部分通过光发射模块与光电转换模块的中间时，贴标停止触发信号预处理模块E6输出数字电信号V8，并传送至微处理器芯片，微处理器芯片对接收到的不同数字电信号V7与V8进行平均值计算，并获得自适应触发阈值Vt2＝(V7+V8)/2，并将此触发阈值存储在微处理器芯片中；

当贴标停止触发信号预处理模块输入至微处理器芯片的数字电信号高于或低于触发阈值Vt2时，微处理器芯片关停电机驱动模块，电机驱动模块控制标签纸收料轮驱动电机关停转动，标签纸收料轮驱动电机停止转动，从而标签纸收料轮停止标签纸底纸的回收。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

1)本发明设计出两种全自动贴标机结构，通过贴标启动触发传感器、电机、贴标停止触发传感器等实现标签纸的全自动张贴，与传统手动贴标机相比，使用方便、贴标速度快、省时、省力、效率高；

2)本发明设计了基于机械杠杆原理的贴标启动触发传感方法，通过启动传感器与被贴标物体的接触实现贴标过程的触发，与贴标的实际应用操作需求匹配非常好，使贴标的启动过程简单易行；

3)本发明设计了基于光电传感原理的贴标停止触发传感器，实现了标签纸停止过程的非接触触发；

4)本发明设计了多种贴标停止触发传感信号预处理方法，简化了标签纸停止过程的调节复杂度；

5)本发明设计了一种贴标启动触发信号触发阈值全自动自适应调节算法，简化了贴标启动触发信号的阈值调节难度，实现了阈值的全自动调节，减少了人工的干预与调节的复杂度；

6)本发明设计了一种贴标停止触发信号触发阈值全自动自适应调节算法，简化了贴标停止触发信号的阈值调节难度，实现了阈值的全自动调节，减少了人工的干预与调节的复杂度。

附图说明

图1示出第一种全自动贴标机主要组成部件的正视图；

图2示出第二种全自动贴标机主要组成部件的正视图；

图3示出全自动贴标机启停传感触发与控制的原理图；

图4示出标签纸中标签底纸与标签贴纸重叠与非重叠的示意图；

图5示出第1类杠杆传感器触发头以及与杠杆传感器触发头相匹配的传感信号感知触发模块的工作原理示意图；

图6示出第2类杠杆传感器触发头以及与杠杆传感器触发头相匹配的传感信号感知触发模块的工作原理示意图；

图7示出贴标停止触发传感器的工作原理示意图；

图8示出通过直通信号线(或一级信号缓冲器)的数字信号输出类贴标启动触发信号预处理模块的工作原理示意图；

图9示出通过比较器的数字信号输出类贴标启动触发信号预处理模块的工作原理示意图；

图10示出模拟信号输出类贴标启动触发信号预处理模块的工作原理示意图；

图11示出利用直通信号线或一级信号缓冲器的数字信号输出类贴标停止触发信号预处理模块的工作原理示意图；

图12示出利用比较器的数字信号输出类贴标停止触发信号预处理模块的工作原理示意图；

图13示出模拟信号输出类贴标停止触发信号预处理模块的工作原理示意图；

图14示出模拟信号输出类贴标启动触发信号触发阈值全自动自适应调节算法示意图；

图15示出模拟信号输出类贴标停止触发信号触发阈值全自动自适应调节算法示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

图1中：A1为滚轮A2的支撑柱；A2为滚轮；A3为分离斜口；A4为杠杆架；A5为标签纸分离板A34的下表面；A6为标签纸分离板A34的上表面；A7为杠杆旋转孔；A8为杠杆旋转孔支撑柱；A9为标签纸导料柱；A10为传感信号感知触发模块；A11为杠杆传感器触发头；A12为固定底板；A13为标签纸导料柱；A14为标签底纸；A15为标签贴纸；A16为标签纸导料柱；A17为标签纸收料轮；A18为回收存储的部分标签纸底纸；A19为贴标停止触发传感器A23的上夹板；A20为光发射模块；A21为光电转换模块；A22为贴标停止触发传感器A23的下夹板；A23为贴标停止触发传感器；A24为标签纸储料柱；A25为标签纸；A26为物品A27的上表面；A27为物品；A28为标签底纸；A29为标签贴纸；A30为相邻标签贴纸的间隔；A31为标签贴纸；A32为标签纸导料柱；A33为贴标启动触发传感器；A34为标签纸分离板；A35为单个标签贴纸。

图2中：B1为滚轮B2的支撑柱；B2为滚轮；B3为分离斜口；B4为杠杆架；B5为标签纸分离板B34的下表面；B6为标签纸分离板B34的上表面；B7为标签纸导料柱-杠杆旋转孔；B8为杠杆旋转孔支撑柱；B9为杠杆架体；B10为传感信号感知触发模块；B11为杠杆传感器触发头；B12为固定底板；B13为标签纸导料柱；B14为标签底纸；B15为标签贴纸；B16为标签纸导料柱；B17为标签纸收料轮；B18为回收存储的部分标签纸底纸；B19为贴标停止触发传感器B23由上夹板；B20为光发射模块；B21为光电转换模块；B22为贴标停止触发传感器B23由下夹板；B23为贴标停止触发传感器；B24为标签纸储料柱；B25为标签纸；B26为物品B27的上表面；B27为物品；B28为标签底纸；B29为标签贴纸；B30为相邻标签贴纸的间隔；B31为标签贴纸；B32为标签纸导料柱；B33为贴标启动触发传感器；B34为标签纸分离板；B35为单个标签贴纸。

图3中：E1为贴标启动触发信号预处理模块；E2为微处理器芯片；E3为控制与驱动电路板；E4为电机驱动模块；E5为标签纸收料轮驱动电机；E6为标签停止触发信号预处理模块；S1为贴标启动触发传感器模块；S2为贴标停止触发传感器模块。

图4中：H1为标签贴纸A29或B29或A31或B31或A15或B15的厚度；H2为标签底纸A28(或B28或A14或B14)的厚度。

图5中：E7为光发射管；E8为光接收管；E9为光驱动电路。

图6中：E10为按键开关或按钮开关的按键或按钮头E10。

图7中：E11为光驱动模块。

图8中：E12为直通信号线；E13为信号缓冲器。

图9中：E14为比较器；E15为参考电信号Vref1。

图10中：E16为模数转换器。

图11中：E17为直通信号线；E18为信号缓冲模块。

图12中：E19为比较器模块；E20为参考电信号Vref2。

图13中：E21为模数转换模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了解决背景技术中存在的上述问题，本发明实施例提供一种提高全自动贴标机工作精度的方法及装置，与传统方法相比，其具有如下特点：(1)设计出两种全自动贴标机结构；(2)发明出多种基于机械杠杆原理的贴标启动触发传感方法；(3)发明出多种基于光电传感原理的贴标停止触发传感方法；(4)发明出多种贴标启动触发传感信号预处理方法；(5)发明出多种贴标停止触发传感信号预处理方法；(6)发明出一种贴标启动触发信号触发阈值全自动自适应调节算法；(7)发明出一种贴标停止触发信号触发阈值全自动自适应调节算法。

首先，在本发明实施例中，对视图做如下定义：垂直于OYZ平面的视图为正视图，垂直于OXY平面的视图为俯视图，垂直于OXZ平面的侧图为俯视图，左为Y轴方向的反方向，右为Y轴方向的正方向；进一步地，本发明实施例中的图1、图2均为贴标机的正视图，进一步地，图4为标签纸A25正常装载在贴标机上后，从贴标机的正视图角度看时得到的标签纸的视图；进一步地，图5为滚轮支撑柱A1(或B1)、滚轮A2(或B2)、杠杆旋转孔A7(或B7)、杠杆旋转孔支撑柱A8(或B8)、传感信号感知触发模块A10(或B10)、杠杆传感器触发头A11(或B11)、需要被贴上标签的物品A27(或B27)、光发射管E7以及光接收管E8正常安装在贴标机上后，从贴标机的正视图角度看时得到的滚轮支撑柱A1(或B1)、滚轮A2(或B2)、杠杆旋转孔A7(或B7)、杠杆旋转孔支撑柱A8(或B8)、传感信号感知触发模块A10(或B10)、杠杆传感器触发头A11(或B11)、需要被贴上标签的物品A27(或B27)、光发射管E7以及光接收管E8的视图；进一步地，图6为滚轮支撑柱A1(或B1)、滚轮A2(或B2)、杠杆旋转孔A7(或B7)、杠杆旋转孔支撑柱A8(或B8)、传感信号感知触发模块A10(或B10)、杠杆传感器触发头A11(或B11)、需要被贴上标签的物品A27(或B27)以及按键开关或按钮开关的按键或按钮头E10正常安装在贴标机上后，从贴标机的正视图角度看时得到的滚轮支撑柱A1(或B1)、滚轮A2(或B2)、杠杆旋转孔A7(或B7)、杠杆旋转孔支撑柱A8(或B8)、传感信号感知触发模块A10(或B10)、杠杆传感器触发头A11(或B11)、需要被贴上标签的物品A27(或B27)以及按键开关或按钮开关的按键或按钮头E10的视图；进一步地，图7为标签底纸A14、上夹板A19、光发射模块A20、光电转换模块A21、下夹板A22以及标签贴纸A29正常安装在贴标机上后，从贴标机的正视图角度看时得到的标签底纸A14、上夹板A19、光发射模块A20、光电转换模块A21、下夹板A22以及标签贴纸A29的视图。

基于本发明实施例中所设计的两种杠杆结构，分别设计了两种全自动贴标机结构，第一种全自动贴标机主要组成部件的正视图如图1所示，第二种全自动贴标机主要组成部件的正视图如图2所示。

1、两种全自动贴标机结构描述：

(1)针对第一种全自动贴标机：

图1中的(a)图中示出了第一种全自动贴标机主要组成部件的正视图，标签纸储料柱A24用于装载标签纸A25；进一步地，标签纸A25首先经过标签纸导料柱A32，然后通过贴标停止触发传感器A23上下两个夹板之间的间隙，然后再经过标签纸导料柱A16、标签纸导料柱A9后，再通过标签纸分离板A34的上表面A6、标签纸分离板A34的分离斜口A3、标签纸分离板A34的下表面A5、标签纸导料柱A13后被标签纸收料轮A17通过回转回收储存，其中A18为回收存储的部分标签纸底纸。

进一步地，标签纸A25由具有一定长度的标签底纸A14以及大量的标签贴纸A15(或A31)组成，相邻标签贴纸之间具有一个间隔A30(假设间隔长度为L)，按此间隔规律，大量的标签贴纸分布在标签底纸A14上。

进一步地，由于标签纸分离板A34的分离斜口A3呈非常小角度的锐角(该角度的大小可根据实际应用需求在(0,90°)的范围内取值，例如该角度可以为30°)，所以标签纸经过分离斜口A3时，单个标签贴纸A35将自动被从标签底纸A14上分离开来(参见图1中的(b)所示)。

进一步地，A12为固定底板，用于安装固定储料柱、导料柱、标签纸分离板、贴标停止触发传感器、贴标启动触发传感器；进一步地，跟随标签纸A25的释放与回收流向，标签纸储料柱A24、标签纸导料柱A32、贴标停止触发传感器A23、标签纸导料柱A16与A9、标签纸分离板A34、标签纸导料柱A13以及标签纸收料轮A17按如下的流向：标签纸储料柱A24→标签纸导料柱A32→贴标停止触发传感器A23→标签纸导料柱A16与A9→标签纸分离板A34→标签纸导料柱A13→标签纸收料轮A17依次被固定在固定底板A12上。

进一步地，贴标启动触发传感器A33由滚轮A2、滚轮A2的支撑柱A1、杠杆架A4、杠杆旋转孔A7、杠杆旋转孔支撑柱A8、杠杆传感器触发头A11以及传感信号感知触发模块A10组成。

值得注意的是，在第一种全自动贴标机结构中，标签纸分离板A34与固定底板A12直接固定硬连接，而不属于贴标启动触发传感器A33的一部分，也不与贴标启动触发传感器A33固定硬连接。

进一步地，贴标停止触发传感器A23由上夹板A19、下夹板A22、光发射模块A20、光电转换模块A21以及附属电路模块组成。

(2)针对第二种全自动贴标机：

图2(a)中示出了第二种全自动贴标机主要组成部件的正视图，标签纸储料柱B24用于装载标签纸B25；进一步地，标签纸B25首先经过标签纸导料柱B32，然后通过贴标停止触发传感器B23上下两个夹板之间的间隙，然后再经过标签纸导料柱B16、标签纸导料柱-杠杆旋转孔B7后，再通过标签纸分离板B34的上表面B6、标签纸分离板B34的分离斜口B3、标签纸分离板B34的下表面B5、标签纸导料柱B13后被标签纸收料轮B17通过回转回收储存，其中B18为回收存储的部分标签纸底纸。

进一步地，标签纸导料柱-杠杆旋转孔B7除具有标签导料柱的功能外，还具有杠杆旋转孔的功能，所以B7称为标签纸导料柱-杠杆旋转孔。

进一步地，标签纸B25由具有一定长度的标签底纸B14以及大量的标签贴纸B15(或A31)组成，相邻标签贴纸之间具有一个间隔B30(假设间隔长度为L)，按此间隔规律，大量的标签贴纸分布在标签底纸B14上。

进一步地，由于标签纸分离板B34的分离斜口B3呈非常小角度的锐角(该角度的大小可根据实际应用需求在(0,90°)的范围内取值，例如该角度可以为30°)，所以标签纸经过分离斜口B3时，单个标签贴纸B35将自动从标签底纸B14上分离开来(参见图1中的(b)所示)。

进一步地，B12为固定底板，跟随标签纸的释放与回收流向，标签纸储料柱B24、标签纸导料柱B32、贴标停止触发传感器B23、标签纸导料柱B16、标签纸导料柱-杠杆旋转孔B7、标签纸分离板B34、标签纸导料柱B13以及标签纸收料轮B17按如下的流向：标签纸储料柱B24→标签纸导料柱B32→贴标停止触发传感器B23→标签纸导料柱B16→标签纸导料柱-杠杆旋转孔B7→标签纸分离板B34→标签纸导料柱B13→标签纸收料轮B17依次固定在固定底板B12上。

进一步地，贴标启动触发传感器B33由滚轮B2、滚轮B2的支撑柱B1、杠杆架B4、杠杆架体B9、标签纸导料柱-杠杆旋转孔B7、杠杆旋转孔支撑柱B8、标签纸分离板B34、杠杆传感器触发头B11以及传感信号感知触发模块B10组成。

值得注意的是，在第二种全自动贴标机结构中，标签纸分离板B34与贴标启动触发传感器B33的其它部件(即滚轮B2、滚轮B2的支撑柱B1、杠杆架B4、杠杆架体B9、标签纸导料柱-杠杆旋转孔B7、杠杆旋转孔支撑柱B8、杠杆传感器触发头B11)固定硬连接，固定后成一体结构。但是，在图1的第一种全自动贴标机结构中，标签纸分离板A34不与贴标启动触发传感器A33固定硬连接，不属于贴标启动触发传感器A33的一部分。

进一步地，贴标停止触发传感器B23由上夹板B19、下夹板B22、光发射模块B20、光电转换模块B21以及附属电路模块组成。

2、全自动贴标机工作流程：

进一步地，全自动贴标机工作流程如下：

针对第一种全自动贴标机，A27与B27是需要被贴上标签的物品，在贴标的过程中，如图1(a)所示，物品A27与贴标机发生相对运动，假设物品A27相对于贴标机向左运动，则贴标机向右运动，当物品A27与滚轮A2不接触时，例如当物品A27处于位置PA1处时，杠杆传感器触发头A11与传感信号感知触发模块A10相距一定距离M1(M1的取值范围可根据实际需要在区间(0，100m]上选取合适的值)，此时，滚轮A2的下切面与线LA2共线且低于物品A27的上表面A26，这时，贴标启动触发传感器A33输出的触发信号为V1；但是，当物品A27运动到位置PA2时(参见图1中的(b)所示)，物品A27的左上角正好与滚轮A2的下切面相接触，随后，随着物品A27继续向左运动时，物品A27将滚轮A2向上顶起至滚轮A2的下切面与线LA1共线，此时，因杠杆原理，杠杆传感器触发头A11与传感信号感知触发模块A10相距的距离由M1缩小为M2(其中，M2<M1且M2的取值范围可根据实际需要设计在区间[0，100m)上的值)。进一步地，因杠杆传感器触发头A11与传感信号感知触发模块A10相距的距离由M1缩小为了M2，致使传感信号感知触发模块A10被触发，这时，贴标启动触发传感器A33输出的触发信号为V2。

类似地，针对第二种全自动贴标机，在贴标的过程中，如图2(a)所示，物品B27与贴标机发生相对运动，假设物品B27相对于贴标机向左运动，则贴标机向右运动，当物品B27与滚轮B2不接触时，例如：当物品B27处于位置PB1处时，杠杆传感器触发头B11与传感信号感知触发模块B10相距一定距离M3(其中，M3的取值范围可根据实际需要在区间(0，100m]上选取合适的值)，此时，滚轮B2的下切面与线LB2共线且低于物品B27的上表面B26，这时，贴标启动触发传感器B33输出的触发信号为V1；但是，当物品B27运动到位置PB2时(参见图2中的(b)所示)，物品B27的左上角正好与滚轮B2的下切面相接触，随后，随着物品B27继续向左运动时，物品B27将滚轮B2向上顶起至滚轮B2的下切面与线LB1共线，此时，因杠杆原理，杠杆传感器触发头B11与传感信号感知触发模块B10相距的距离由M3缩小为M4(其中，M4<M3且M4的取值范围可根据实际需要设计在区间[0，100m)上的值)；进一步地，因杠杆传感器触发头B11与传感信号感知触发模块B10相距的距离由M3缩小为了M4，致使传感信号感知触发模块B10被触发，这时，贴标启动触发传感器B33输出的触发信号为V2。

进一步地，触发信号V1(或V2)经贴标启动触发信号预处理模块E1进行预处理后输出与微处理器芯片接口相匹配的触发信号V3(或V4)。

进一步地，由于杠杆传感器触发头A11(或B11)与传感信号感知触发模块A10(或B10)相距的距离M1(或M3)与M2(或M4)不同，所以贴标启动触发传感器A33(或B33)输出的触发信号V1与V2不相同，同时，触发信号V3与V4也相应地不相同。

进一步地，如图3所示，微处理器芯片E2接收到贴标启动触发信号预处理模块E1传送过来的触发信号V4时开启电机驱动模块E4，电机驱动模块E4控制标签纸收料轮驱动电机E5开始转动，标签纸收料轮驱动电机E5通过转动带动标签纸收料轮A17(或B17)转动，以实现标签纸底纸的回转回收储存；进一步地，微处理器芯片E2与电机驱动模块E4可在同一个控制与驱动电路板E3上。

进一步地，如图1所示，贴标停止触发传感器A23(或B23)由上夹板A19(或B19)、下夹板A22(或B22)、光发射模块A20(或B20)、光电转换模块A21(或B21)以及附属电路模块组成。

进一步地，如图1所示，标签纸A25(或B25)由具有一定长度的标签底纸A14(或B14)以及大量的标签贴纸A15(或A31或B15或B31)组成，相邻标签贴纸之间具有一个间隔A30(或B30)，按此间隔规律，大量的标签贴纸A15(或A31或B15或B31)分布在标签底纸A14(或B14)上。

进一步地，如图4所示，标签底纸A14(或B14)与标签贴纸A29(或B29或A15或B15)重叠的部分，标签纸A25(或B25)的厚度更大且为H1+H2，同时，在相邻标签贴纸的间隔A30(或B30)处，标签底纸A14(或B14)与标签贴纸A29(或B29或A15或B15)不重叠(即非重叠)，此时，标签纸A25(或B25)的厚度等于标签底纸A28(或B28或A14或B14)的厚度且为H2。

进一步地，如图7所示，标签纸A25(或B25)在贴标停止触发传感器A23(或B23)的上夹板A19(或B19)与下夹板A22(或B22)之间移动的过程中，当标签底纸A14(或B14)与标签贴纸A29(或B29)的非重叠部分通过光发射模块A20(或B20)与光电转换模块A21(或B21)的中间时，光发射模块A20(或B20)发射的光穿过标签纸A25(或B25)后被光电转换模块A21(或B21)接收，然后光电转换模块A21(或B21)将接收到的光转换成电信号并输出电信号V5(也就是触发信号V5)；当标签底纸A14(或B14)与标签贴纸A29(或B29)的重叠部分通过光发射模块A20(或B20)与光电转换模块A21(或B21)的中间时，光发射模块A20(或B20)发射的光穿过标签纸A25(或B25)后被光电转换模块A21(或B21)接收，然后光电转换模块A21(或B21)将接收到的光转换成电信号并输出电信号V6(也就是触发信号V6)。

进一步地，光电转换模块A21(或B21)输出的电信号V5(或V6)经贴标停止触发信号预处理模块E6进行预处理后输出与微处理器芯片接口相匹配的电信号V7(或V8)。

进一步地，由于标签底纸A14(或B14)与标签贴纸A29(或B29或A15或B15)重叠部分的厚度H1+H2大于非重叠部分的厚度H2，所以光电转换模块A21(或B21)输出的电信号V5与V6不相同，同时，触发信号V7与V8也相应地不相同。

进一步地，微处理器芯片E2接收到贴标停止触发信号预处理模块E6传送过来的电信号V7时关停电机驱动模块E4，电机驱动模块E4控制标签纸收料轮驱动电机E5停止转动，标签纸收料轮驱动电机E5停止转动，从而标签纸收料轮A17(或B17)停止标签纸底纸的回收。

3、贴标启动触发传感器A33(或B33)的杠杆传感器触发头A11(或B11)以及传感信号感知触发模块A10(或B10)的设计：

进一步地，值得说明的是，贴标启动触发传感器A33(或B33)以及贴标启动触发信号预处理模块E1组合在一起之后，可以构成贴标启动触发传感器模块S1，从广义上讲，贴标启动触发传感器模块S1也可作为一个贴标启动触发传感器，如图3所示。

进一步地，本发明实施例设计了2类杠杆传感器触发头A11(或B11)以及与杠杆传感器触发头A11(或B11)相匹配的传感信号感知触发模块A10(或B10)。

进一步地，如图5所示，第1类杠杆传感器触发头A11(或B11)以及与杠杆传感器触发头A11(或B11)相匹配的传感信号感知触发模块A10(或B10)的设计如下：

第1类杠杆传感器触发头A11(或B11)由一个遮光档板构成，与杠杆传感器触发头A11(或B11)相匹配的传感信号感知触发模块A10(或B10)由一个光发射管E7与一个光接收管E8组成，其中光发射管E7可以是发光二极管或可以发射光的模块，光接收管E8可以是光电二极管、光电三极管、光敏电阻或可以将光转换为电信号的模块；进一步地，当杠杆传感器触发头A11(或B11)与传感信号感知触发模块A10(或B10)相距距离为M1(例如：M1可根据实际应用需求，在区间(0m,10000mm)之间取值，例如取值为5mm)时，杠杆传感器触发头A11(或B11)不处于光发射管E7与光接收管E8光传递路径中间，不能遮挡住光发射管E7的光信号(如图5(a)所示)，此时，光接收管E8因接收光发射管E7传递过来的光信号而输出电信号(即触发信号)V1，电信号V1经贴标启动触发信号预处理模块E1后，输出电信号V3；进一步地，当杠杆传感器触发头A11(或B11)与传感信号感知触发模块A10(或B10)相距距离为M2(例如：M2可根据实际应用需求，在区间(0m,10000mm)之间取值，例如取值为5mm)时，杠杆传感器触发头A11(或B11)处于光发射管E7与光接收管E8光传递路径中间，并遮挡住光发射管E7的光信号(如图5(b)所示)，此时，光接收管E8输出电信号(即触发信号)V2，电信号V2经贴标启动触发信号预处理模块E1后，输出电信号V4；进一步地，光驱动电路E9用于驱动光发射管E7发射光信号。

进一步地，如图6所示，第2种杠杆传感器触发头A11(或B11)以及与杠杆传感器触发头A11(或B11)相匹配的传感信号感知触发模块A10(或B10)的设计如下：

第2类杠杆传感器触发头A11(或B11)由一个具有一种硬度的固体头构成，与杠杆传感器触发头A11(或B11)相匹配的传感信号感知触发模块A10(或B10)由一个按键开关或按钮开关构成；进一步地，当传感器触发头A11(或B11)与传感信号感知触发模块A10(或B10)相距距离为M1时，按键开关或按钮开关的按键或按钮头E10不被按下(如图6中(a)所示)，此时，传感信号感知触发模块A10(或B10)输出电信号V1，电信号V1经贴标启动触发信号预处理模块E1后，输出电信号V3；进一步地，当杠杆传感器触发头A11(或B11)与传感信号感知触发模块A10(或B10)相距距离为M2时，按键开关或按钮开关的按键或按钮头E10被按下(如图6中(b)所示)，此时，传感信号感知触发模块A10(或B10)输出电信号V2，电信号V2经贴标启动触发信号预处理模块E1后，输出电信号V4。

4、贴标停止触发传感器A23(或B23)的设计：

进一步地，值得说明的是，贴标停止触发传感器A23(或B23)以及贴标停止触发信号预处理模块E6组合在一起之后，可以构成贴标停止触发传感器模块S2，从广义上讲，贴标停止触发传感器模块S2也是一个贴标停止触发传感器，如图3所示。

进一步地，如图7所示，贴标停止触发传感器A23(或B23)由上夹板A19(或B19)、下夹板A22(或B22)、一个光发射模块A20(或B20)与一个光电转换模块A21(或B21)以及附属电路模块组成，其中，光发射模块A20(或B20)可以是发光二极管或其他发射光的模块，光电转换模块A21(或B21)以及附属电路模块可以是光电二极管、光电三极管、光敏电阻或是可以将光转换为电信号的其他模块；进一步地，当标签底纸A14(或B14)与标签贴纸A29(或B29)的非重叠部分通过光发射模块A20(或B20)与光电转换模块A21(或B21)的中间时(如图7中(a)所示)，光发射模块A20(或B20)发射的光穿过标签纸A25(或B25)后被光电转换模块A21(或B21)接收，然后光电转换模块A21(或B21)将接收到的光转换成电信号并输出电信号V5(也就是触发信号V5)；当标签底纸A14(或B14)与标签贴纸A29(或B29)的重叠部分通过光发射模块A20(或B20)与光电转换模块A21(或B21)的中间时(如图7中(b)所示)，光发射模块A20(或B20)发射的光穿过标签纸A25(或B25)后被光电转换模块A21(或B21)接收，然后光电转换模块A21(或B21)将接收到的光转换成电信号并输出电信号V6(也就是触发信号V6)；进一步地，光电转换模块A21(或B21)输出的电信号V5(或V6)经贴标停止触发信号预处理模块E6进行预处理后输出与微处理器芯片接口相匹配的电信号V7(或V8)；进一步地，光驱动模块E11用于驱动光发射模块A20(或B20)发射光信号。

5、贴标启动触发信号预处理模块E1的设计：

本发明实施例设计了2类贴标启动触发信号预处理模块E1；进一步地，第1类贴标启动触发信号预处理模块E1称为数字信号输出类贴标启动触发信号预处理模块E1；第2类贴标启动触发信号预处理模块E1称为模拟信号输出类贴标启动触发信号预处理模块E1。

进一步地，第1类数字信号输出类贴标启动触发信号预处理模块E1的设计如下：

假设图3中微处理器芯片E2允许输入的信号区间为[V9，V10]，同时，当输入信号在区间[V9，V11]时，微处理器芯片E2将输入电信号识别为数字信号的低电平“0”，当输入信号在区间[V12，V10]时，微处理器芯片E2将输入信号识别为数字信号的高电平“1”；其中，V9<V11<V10，V9<V12<V10，V11<V12。

进一步地，当贴标启动触发传感器A33(或B33)输出的电信号(即触发信号)V1与V2满足如下条件：V1(或V2)∈[V9，V11]且V2(或V1)∈[V12，V10]时，说明贴标启动触发传感器输出的电信号(即触发信号)V1与V2能直接与微处理器芯片E2要求输入的数字信号高低电平相匹配，在此种情况下，贴标启动触发信号预处理模块E1可以利用直通信号线E12(如图8(a)所示)或一级信号缓冲器E13(如图8(b)所示)实现其电信号变换功能，并将电信号V1(或V2)变换为电信号V3(或V4)；但是如果当贴标启动触发传感器输出的电信号(即触发信号)V1与V2不满足如下条件：V1(或V2)∈[V9，V11]且V2(或V1)∈[V12，V10]时，本发明实施例又设计了基于比较器原理的贴标启动触发信号预处理模块E1(如图9所示)；进一步地，使用一个比较器E14实现电信号(即触发信号)V1(或V2)至V3(或V4)的变换功能，具体变换原理如下：在比较器E14的另一输入端设置一个参考电信号Vref1(即E15)，当电信号V1(或V2)低于电信号Vref1时，比较器E14输出的电信号V3(或V4)处于区间[V9，V11]内，此时，微处理器芯片E2将输入电信号识别为数字信号的低电平“0”；另一方面，当电信号V1(或V2)高于电信号Vref1时，比较器E14输出的电信号V3(或V4)处于区间[V12，V10]内，此时，微处理器芯片E2将输入电信号识别为数字信号的高电平“1”；进一步地，参考电信号Vref1的大小可根据实际应用需求通过滑动变阻器分压或数模转换器输出的电压进行调节设定。

进一步地，第2类模拟信号输出类贴标启动触发信号预处理模块E1的设计如下：

贴标启动触发传感器A33(或B33)输出的电信号V1(或V2)经模数转换器E16变换成数字电信号V3(或V4)，然后数字电信号V3(或V4)再传输至微处理芯片E2。

6、贴标停止触发信号预处理模块E6的设计：

本发明实施例设计了2类贴标停止触发信号预处理模块E6；进一步地，第1类贴标停止触发信号预处理模块E6称为数字信号输出类贴标停止触发信号预处理模块E6；第2类贴标停止触发信号预处理模块E6称为模拟信号输出类贴标停止触发信号预处理模块E6。

进一步地，第1类数字信号输出类贴标停止触发信号预处理模块E6的设计如下：

进一步地，当贴标停止触发传感器A23(或B23)输出的电信号(即触发信号)V5与V6满足如下条件：V5(或V6)∈[V9，V11]且V6(或V5)∈[V12，V10]时，说明贴标停止触发传感器输出的电信号(即触发信号)V5与V6能直接与微处理器芯片E2要求输入的数字信号高低电平相匹配，在此种情况下，贴标停止触发信号预处理模块E6可以利用直通信号线E17(如图11中的(a)所示)或一级信号缓冲模块E18(如图11中的(b)所示)实现其电信号变换功能，并将电信号V5(或V6)变换为电信号V7(或V8)。

但是如果当贴标停止触发传感器输出的电信号(即触发信号)V5与V6不满足如下条件：V5(或V6)∈[V9，V11]且V6(或V5)∈[V12，V10]时，本发明实施例又设计了基于比较器原理的贴标停止触发信号预处理模块E6(如图12所示)；进一步地，使用一个比较器模块E19实现电信号(即触发信号)V5(或V6)至V7(或V8)的变换功能，具体变换原理如下：

在比较器模块E19的另一输入端设置一个参考电信号Vref2(即E20)，当电信号V5(或V6)低于电信号Vref2时，比较器模块E19输出的电信号V7(或V8)处于区间[V9，V11]内，此时，微处理器芯片E2将输入电信号识别为数字信号的低电平“0”；另一方面，当电信号V5(或V6)高于电信号Vref2时，比较器模块E19输出的电信号V7(或V8)处于区间[V12，V10]内，此时，微处理器芯片E2将输入电信号识别为数字信号的高电平“1”；进一步地，参考电信号Vref2的大小可根据实际应用需求通过滑动变阻器分压或数模转换器输出的电压进行调节设定。

进一步地，第2类模拟信号输出类贴标停止触发信号预处理模块E6的设计如下：

如图13所示，贴标停止触发传感器A23(或B23)输出的电信号V5(或V6)经模数转换模块E21变换成数字电信号V7(或V8)，然后数字电信号V7(或V8)再传输至微处理芯片E2。

7、贴标启动触发信号触发阈值全自动自适应调节算法：

如果全自动贴标机采用本发明实施例中所述的如图10中的第2类模拟信号输出类贴标启动触发信号预处理模块E1，则可以使用本发明中设计的贴标启动触发信号触发阈值自适应调节算法实现触发阈值的全自动自适应调节与设定。进一步地，当滚轮A2(或B2)的下切面与线LA2(或LB2)共线且低于物品A27(或B27)的上表面A26(或B26)时，贴标启动触发信号预处理模块E1输出数字电信号V3，此时，微处理器芯片E2接收到数字电信号V3，然后，当物品A27(或B27)将滚轮A2(或B2)向上顶起至滚轮A2(或B2)的下切面与线LA1(或LB1)共线时，贴标启动触发信号预处理模块E1输出数字电信号V4，此时，微处理器芯片E2接收到数字电信号V4；然后，微处理器芯片E2对接收到的不同的数字电信号V3与V4进行平均值计算，如图14所示，并获得自适应触发阈值Vt1＝(V3+V4)/2，并将此触发阈值Vt1存储在微处理器芯片E2内部非易失性存储区域或微处理器芯片E2外围的非易失性存储芯片中；进一步地，全自动贴标机每次开机工作时，微处理器芯片E2从非易失性存储区域或非易失性存储芯片中读取出此触发阈值Vt1并以其为触发阈值，当输入至微处理器芯片E2的数字电信号V4高于(或低于)触发阈值Vt1时，微处理器芯片E2开启电机驱动模块E4，电机驱动模块E4控制标签纸收料轮驱动电机E5开始转动，标签纸收料轮驱动电机E5通过转动带动标签纸收料轮A17(或B17)转动，以实现标签纸底纸的回转回收储存。

8、贴标停止触发信号触发阈值全自动自适应调节算法：

如果全自动贴标机采用本发明中所述的如图13中的第2类模拟信号输出类贴标停止触发信号预处理模块E6，则可以使用本发明实施例中设计的贴标停止触发信号触发阈值自适应调节算法实现触发阈值的全自动自适应调节与设定；进一步地，当标签底纸A14(或B14)与标签贴纸A29(或B29)的非重叠部分通过光发射模块A20(或B20)与光电转换模块A21(或B21)的中间时，贴标停止触发信号预处理模块E6输出数字电信号V7，此时，微处理器芯片E2接收到数字电信号V7；当标签底纸A14(或B14)与标签贴纸A29(或B29)的重叠部分通过光发射模块A20(或B20)与光电转换模块A21(或B21)的中间时，贴标停止触发信号预处理模块E6输出数字电信号V8，此时，微处理器芯片E2接收到数字电信号V8；然后，微处理器芯片E2对接收到的不同的数字电信号V7与V8进行平均值计算，如图15所示，并获得自适应触发阈值Vt2＝(V7+V8)/2，并将此触发阈值Vt2存储在微处理器芯片E2内部非易失性存储区域或微处理器芯片E2外围的非易失性存储芯片中；进一步地，全自动贴标机每次开机工作时，微处理器芯片E2从非易失性存储区域或非易失性存储芯片中读取出此触发阈值Vt2并以其为触发阈值，当输入至微处理器芯片E2的数字电信号V7低于(或高于)触发阈值Vt2时，微处理器芯片E2关停电机驱动模块E4，电机驱动模块E4控制标签纸收料轮驱动电机E5停止转动，标签纸收料轮驱动电机E5停止转动，从而标签纸收料轮A17(或B17)停止标签纸底纸的回收。

进一步地，全自动贴标机的内部可以安装电池模块为贴标机中的用电模块提供电能，或者通过外界的供电线连接在贴标机上为贴标机中的用电模块提供电能。

本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全自动贴标机，其特征在于，所述贴标机包括：固定底板、标签纸储料柱、贴标停止触发传感器、标签纸导料柱、贴标启动触发传感器、标签纸分离板、标签纸收料轮；

所述固定底板用于安装固定储料柱、导料柱、标签纸分离板、贴标停止触发传感器、贴标启动触发传感器，所述标签纸储料柱用于装载标签纸；

所述贴标启动触发传感器输出标签纸张贴启动触发信号，将输出的标签纸压贴在被贴物器上；所述贴标启动触发传感器由滚轮、滚轮的支撑柱、杠杆架、杠杆旋转孔、杠杆旋转孔支撑柱、杠杆传感器触发头以及传感信号感知触发模块组成；或，所述贴标启动触发传感器由滚轮、滚轮的支撑柱、杠杆架、杠杆架体、标签纸导料柱-杠杆旋转孔、杠杆旋转孔支撑柱、标签纸分离板、杠杆传感器触发头以及传感信号感知触发模块组成；

所述标签纸导料柱用于导引传递标签纸；所述标签纸分离板用于将标签底纸与标签贴纸分离开；

所述贴标停止触发传感器用于输出标签纸张贴停止触发信号；所述贴标停止触发传感器由上夹板、下夹板、光发射模块、光电转换模块以及附属电路模块组成；

所述标签纸收料轮用于回收标签纸底纸并储存。

2.根据权利要求1所述的一种全自动贴标机，其特征在于，

当需要被贴上标签的物品与贴标启动触发传感器接触且使贴标启动触发传感器中的滚轮被顶起时，贴标启动触发传感器被触发并输出触发信号，收料轮转动，拉动标签纸在贴标停止触发传感器上夹板与下夹板之间移动，同时拉动标签纸在标签纸分离板处分离成标签底纸与标签贴纸，贴标启动触发传感器中的滚轮将分离出来的标签贴纸压贴在需要被贴上标签的物品上，当标签底纸与标签贴纸的非重叠部分通过光发射模块与光电转换模块的中间时，贴标停止触发传感器被触发并输出触发信号，收料轮停止转动。

3.根据权利要求1所述的一种全自动贴标机，其特征在于，

所述杠杆传感器触发头由一个遮光档板构成，传感信号感知触发模块由一个光发射管与一个光接收管组成，

或，

所述杠杆传感器触发头由具有硬度的固体头构成，传感信号感知触发模块由一个按键开关或按钮开关构成。

4.根据权利要求1所述的一种全自动贴标机，其特征在于，

数字信号输出类贴标停止触发信号预处理模块：当贴标停止触发传感器输出的电信号与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，贴标停止触发信号预处理模块利用直通信号线或一级信号缓冲模块将当前电信号转成另一电信号；

或，当贴标停止触发传感器输出的当前电信号不与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，利用比较器模块将当前电信号转成另一电信号；

或，当贴标停止触发传感器输出的当前电信号与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，利用模数转换模块将当前电信号转成另一电信号。

5.根据权利要求1所述的一种全自动贴标机，其特征在于，

数字信号输出类贴标启动触发信号预处理模块：当贴标启动触发传感器输出的当前电信号与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，贴标启动触发信号预处理模块利用直通信号线或一级信号缓冲器将当前电信号转成另一电信号；

或，当贴标启动触发传感器输出的当前电信号不与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，贴标启动触发信号预处理模块利用比较器将当前电信号转成另一电信号；

或，当贴标启动触发传感器输出的当前电信号不与微处理器芯片要求输入的数字信号高低电平相匹配时，贴标启动触发信号预处理模块利用模数转换器将当前电信号转成另一电信号。

6.一种触发阈值调节方法，其特征在于，当贴标启动触发信号预处理模块为模拟信号输出类时，所述方法包括：

当需要被贴上标签的物品与贴标启动触发传感器无接触时，贴标启动触发信号预处理模块输出数字电信号V3，并传送至微处理器芯片，当需要被贴上标签的物品与贴标启动触发传感器接触且使贴标启动触发传感器中的滚轮被顶起时，贴标启动触发传感器被触发并经贴标启动触发信号预处理模块输出触发数字电信号V4，并传送至微处理器芯片，微处理器芯片对接收到的不同数字电信号V3与V4进行平均值计算，并获得自适应触发阈值Vt1＝(V3+V4)/2，并将此触发阈值存储在微处理器芯片中；

当贴标启动触发信号预处理模块输入至微处理器芯片的数字电信号高于或低于触发阈值Vt1时，微处理器芯片开启电机驱动模块，电机驱动模块控制标签纸收料轮驱动电机开始转动，带动标签纸收料轮转动，以实现标签纸底纸的回转回收储存。

7.一种触发阈值调节方法，其特征在于，当贴标停止触发信号预处理模块为模拟信号输出类时，所述方法包括：

当标签底纸与标签贴纸的非重叠部分通过光发射模块与光电转换模块的中间时，贴标停止触发信号预处理模块输出数字电信号V7，并传送至微处理器芯片，当标签底纸与标签贴纸的重叠部分通过光发射模块与光电转换模块的中间时，贴标停止触发信号预处理模块E6输出数字电信号V8，并传送至微处理器芯片，微处理器芯片对接收到的不同数字电信号V7与V8进行平均值计算，并获得自适应触发阈值Vt2＝(V7+V8)/2，并将此触发阈值存储在微处理器芯片中；

当贴标停止触发信号预处理模块输入至微处理器芯片的数字电信号高于或低于触发阈值Vt2时，微处理器芯片关停电机驱动模块，电机驱动模块控制标签纸收料轮驱动电机关停转动，标签纸收料轮驱动电机停止转动，从而标签纸收料轮停止标签纸底纸的回收。

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