CN115092668B - 一种基于图像识别的图像条码识别器 - Google Patents

Abstract

本发明属于条码识别技术领域，具体为一种基于图像识别的图像条码识别器，包括CCD条码识别器和安装架；所述安装架为倒置U型状的框架，在所述安装架的本体内部设置有安装槽，所述安装槽的下部两侧均设置有横支撑板，所述CCD条码识别器位于安装槽内，且CCD条码识别器的下侧支撑在横支撑板上。旋转驱动机构能够伸入安装架的内侧，能够对安装架内传输的目标物铲起，将目标物抬高，能够更近距离的接近CCD条码识别器，方便进行扫描识别；在两侧的旋转驱动机构相互靠近时，旋转驱动机构的摩擦板相互靠近，并贴在目标物的表面，两个反向运动的摩擦板，能够将目标物推动转动。

Description

一种基于图像识别的图像条码识别器

技术领域

本发明涉及条码识别技术领域，具体为一种基于图像识别的图像条码识别器。

背景技术

条形码是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多信息，因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到广泛的应用。

由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光，所以当条形码扫描器光源发出的光经光阑及凸透镜1后，照射到黑白相间的条形码上时，反射光经凸透镜2聚焦后，照射到光电转换器上，于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路，整形电路把模拟信号转化成数字电信号，再经译码接口电路译成数字字符信息。

白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同。但是，由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10mV左右，不能直接使用，因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大。放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读。

在产品加工后通常在其表面或外包装的表面贴上条形码，且通过条码识别器对其扫描读取、登记信息，在对产品进行条码识别时，将产品或包装上贴有条形码的一面朝上，在传输带传输过程中受到碰撞或者摩擦作用，使得产品偏转角度，从而使得条形码不能正对识别器，这样容易造成信息识别不出或识别速度慢的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像识别的图像条码识别器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于图像识别的图像条码识别器，包括CCD条码识别器和安装架；

所述安装架为倒置U型状的框架，在所述安装架的本体内部设置有安装槽，所述安装槽的下部两侧均设置有横支撑板，所述CCD条码识别器位于安装槽内，且CCD条码识别器的下侧支撑在横支撑板上；

所述安装架的底端前后侧均开设有收缩通槽，所述收缩通槽内活动设置有旋转驱动机构，所述安装架的前后侧壁外部均设置有伸缩机构，所述伸缩机构的伸缩端上连接有支杆，所述支杆的底端与旋转驱动机构的外壁连接，伸缩机构通过支杆对旋转驱动机构牵引，使得旋转驱动机构在安装架的下侧移动，两个旋转驱动机构通过靠近或远离对目标物驱动转动；

其中，所述旋转驱动机构包括底板，两侧旋转驱动机构的底板相视一侧设置为倾斜状，两侧的底板靠近时将目标物铲起，且底板的倾斜处设置为等距分割的齿板，两侧旋转驱动机构的齿板之间交错设置；

所述底板的侧壁上设置有摩擦板，两个底板的摩擦板设置在底板相背离的两侧壁上；

两侧的底板靠近，其齿板相互插入，在齿板的推动下将目标物铲起并支撑在齿板的上表面上，两侧的摩擦板贴附在目标物的外壁上，且两侧的摩擦板相向移动，将目标物驱动旋转；

所述安装槽为上部中间上凸的形状，所述CCD条码识别器的上端卡在上凸位置，CCD条码识别器的两侧与安装槽之间形成调整空间；

所述调整空间内设置有第一支撑块，所述CCD条码识别器与调整空间对应的侧壁上设置有第二支撑块，所述第一支撑块、第二支撑块之间设置有弹性支撑件；

在所述安装架的侧边前后端均设置有挡板，两个所述挡板之间形成导向聚拢空间，两个所述挡板相对的位置设置有光电传感器。

进一步地，在所述安装架的前后侧壁上端均设置有支撑安装板。

进一步地，所述伸缩机构为液压缸、气缸或者电动伺服伸缩机构。

进一步地，所述伸缩机构的伸缩端伸缩方向与底板外侧壁垂直。

进一步地，两个所述摩擦板的相视侧壁上均设置有橡胶摩擦垫，所述橡胶摩擦垫的表面均匀设置摩擦条纹。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过选用CCD条码识别器作为条形码识别的设备，优点是操作方便，不直接接触条码也可辨读，性能较可靠，寿命较长；

2)收缩通槽供旋转驱动机构移动，使得旋转驱动机构能够通过收缩通槽移动至安装架的外部，不影响内侧的目标物移动，也能够伸入安装架的内侧，能够对安装架内传输的目标物铲起，将目标物抬高，能够更近距离的接近CCD条码识别器，方便进行扫描识别；

在两侧的旋转驱动机构相互靠近时，旋转驱动机构的摩擦板相互靠近，并贴在目标物的表面，两个反向运动的摩擦板，能够将目标物推动转动。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明安装架的右侧视结构示意图；

图3为本发明图1的俯视结构示意图；

图4为本发明CCD条码识别器、第二支撑块、弹性支撑件的结构示意图；

图5为本发明底板、摩擦板的结构示意图；

图6本发明使用时位于传输带上的结构示意图。

图中：1安装架、2安装槽、3横支撑板、4 CCD条码识别器、5第二支撑块、6第一支撑块、7弹性支撑件、8挡板、9光电传感器、10底板、11摩擦板、12支杆、13伸缩机构、14支撑安装板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种基于图像识别的图像条码识别器，包括CCD条码识别器4和安装架1；

所述安装架1为倒置U型状的框架，在所述安装架1的本体内部设置有安装槽2，所述安装槽2的下部两侧均设置有横支撑板3，所述CCD条码识别器4位于安装槽2内，且CCD条码识别器4的下侧支撑在横支撑板3上；如图1、2所示，安装架1呈拱桥形状，CCD条码识别器4安装在安装架1内上侧，要保证CCD条码识别器4的安装稳定性和整体结构的重量较轻，安装架1采用铝合金材质。

CCD条码识别器4是利用光电藕合(CCD)原理，对条形码印刷图案进行成像，然后再译码。采用发光二极体的泛光源照明整个条码，再透过平面镜与光栅将条码符号映射到由光电二极体组成的探测器阵列上，经探测器完成光电转换，再由电路系统对探测器阵列中的每一光电二极体依次采集信号，辨识出条码符号，完成扫描。

所述安装架1的底端前后侧均开设有收缩通槽，所述收缩通槽内活动设置有旋转驱动机构，所述安装架1的前后侧壁外部均设置有伸缩机构13，所述伸缩机构13的伸缩端上连接有支杆12，所述支杆12的底端与旋转驱动机构的外壁连接，伸缩机构13通过支杆12对旋转驱动机构牵引，使得旋转驱动机构在安装架1的下侧移动，两个旋转驱动机构通过靠近或远离对目标物驱动转动；收缩通槽贯穿安装架1的侧边，且旋转驱动机构的上端高度不高于收缩通槽的上端。

如图1所示，伸缩机构13的伸缩端能够通过支杆12对旋转驱动机构牵引，使得旋转驱动机构在收缩通槽内移动，旋转驱动机构支撑在下侧的传输带上，为了减少与传输带之间的摩擦，可在旋转驱动机构的底部设置支撑滚珠。

其中，所述旋转驱动机构包括底板10，两侧旋转驱动机构的底板10相视一侧设置为倾斜状，两侧的相互底板10靠近时，两个底板10相靠近的一端从两侧将目标物铲起，且底板10的倾斜处设置为等距分割的齿板，相邻齿板之间形成孔隙，两侧旋转驱动机构的齿板之间交错设置，两个底板10靠近时，其齿板与对应的孔隙之间能够相互结合；

通过交错设置的齿板组成底板10，使得底板10之间能够靠拢、合体，且不会影响对目标物的铲起。

所述底板10的侧壁上设置有摩擦板11，两个底板10的摩擦板11设置在底板10相背离的两侧壁上；

两侧的底板10靠近，其齿板相互插入，在齿板的推动下将目标物铲起并支撑在齿板的上表面上，两侧的摩擦板11贴附在目标物的外壁上，且两侧的摩擦板11相向移动，将目标物驱动旋转。

优选的，所述安装槽2为上部中间上凸的形状，所述CCD条码识别器4的上端卡在上凸位置，CCD条码识别器4的两侧与安装槽2之间形成调整空间。

优选的，所述调整空间内设置有第一支撑块6，所述CCD条码识别器4与调整空间对应的侧壁上设置有第二支撑块5，所述第一支撑块6、第二支撑块5之间设置有弹性支撑件7。

优选的，在所述安装架1的侧边前后端均设置有挡板8，两个所述挡板8之间形成导向聚拢空间，两个所述挡板8相对的位置设置有光电传感器9。

需要设定的光电传感器9在左侧对传输的产品预先检测，后续的阻隔机构才工作。则对本装置安装时，将产品在传输带上从左至右传输，使得产品先进入两个挡板8内侧的导向聚拢空间内，由于导向聚拢空间为左侧大、右侧小的聚拢状，在导向聚拢空间内，产品被导向居中，从而能够与CCD条码识别器4位置相对，方便CCD条码识别器4对条形码扫描操作。

光电传感器9为光电接近开关，光电传感器9包括对应设置在两个挡板8上的发射端和接收端，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电路，从而检测物体的有无。物体不限于金属，所有能反射光线(或者对光线有遮挡作用)的物体均可以被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

光电传感器9把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。光电传感器9是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子开关，它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等，可非接触，无损伤地迅速和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。具有体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强的优点。

通过光电传感器9检测是否有产品从导向聚拢空间经过，通过光电传感器9的检测结果作为阻隔机构的调节依据，当检测到有产品传输至光电传感器9处时，阻隔机构展开，形成对产品的阻挡，当产品扫描条形码后，阻隔机构离开，在传输带的传输作用下使得产品继续前行。

优选的，在所述安装架1的前后侧壁上端均设置有支撑安装板14。通过支撑安装板14的设置，对整体安装时，从两侧设置支架并插入在支撑安装板14内，从而将整体支撑起，使得本方案整体与传输带之间不接触或者刚好接触，从而能够减少磨损。

优选的，所述伸缩机构13为液压缸、气缸或者电动伺服伸缩机构。根据使用的需求具体选择。

优选的，所述伸缩机构13的伸缩端伸缩方向与底板10外侧壁垂直。

优选的，两个所述摩擦板11的相视侧壁上均设置有橡胶摩擦垫，所述橡胶摩擦垫的表面均匀设置摩擦条纹。通过橡胶摩擦垫上的摩擦条纹的设置，能够增加对目标物的摩擦作用力。

工作原理：使用时，如图6所示，将本装置置于传输带的上侧，且通过支架将本装置支撑，使得本装置与传输带不接触或刚好接触，支架上端与支撑安装板14连接。

传输带上放置产品(产品外部包有包装盒)，包装盒上表面贴有条形码，随着传输带的输送，产品开始进入两个挡板8内部形成的导向聚拢空间内，由于导向聚拢空间从左至右呈聚拢形状，因此，能够将产品向导向聚拢空间的中部导向，产品通常采用人工摆放至传输带，人工摆放不整齐或者在导向聚拢空间导向使得产品偏斜等原因会使得产品上面的条形码与CCD条码识别器4不能正对，这样在扫描识别时会影响其识别速度和准确度(例如生活中一些手机二维码的识别，在使用过程中，如相机与二维码之间相对移动，或者相机与二维码之间的不是正对的，容易造成识别不了或者识别速度慢的情况)。

将产品在导向聚拢空间内导向后，光电传感器9检测到有产品(目标物)经过，此时，后侧的伸缩机构13将后侧的底板10和摩擦板11向前推，将产品铲起，并通过摩擦板11阻挡，避免产品继续移动。之后，前侧的伸缩机构13通过支杆12将其上的底板10和摩擦板11向后推，两侧的底板10的齿板交叉组合并将产品铲起，使得产品被抬高，在产品被抬高的同时，将目标物推动摆正，避免产品表面的条形码与CCD条码识别器4倾斜相对。CCD条码识别器4正对条形码，方便CCD条码识别器4的识别。当产品采用矩形箱子包装时，通过两侧的底板10能够将其摆正(通常二维码摆正后，CCD条码识别器4即可快速识别，因此，摆正后即可达到提高识别速率的目的)，当产品采用圆盘形箱子包装时，两侧的底板10相对移动，能够将产品及其包装驱动转动，从而能够更大范围的调整角度。

设定底板10表面倾斜角度较小(如10-20°)，保证将产品抬高的同时，防止产品在底板10表面移动时倾斜，且在两侧摩擦板11夹持的作用下，两侧的摩擦板11对产品侧向产生压力，因此产品不易倾斜，使得产品移动更加平稳。

此时CCD条码识别器4开始对产品上的条形码扫描识别并获取相应信息(具体方式为现有技术，此处不做赘述)，CCD条码识别器4能够记录产品的信息，之后，产品进入后面流程。

扫码识别后，两侧的伸缩机构13同时将两侧的底板10、摩擦板11向外拉，使得两侧的底板10分离开，从而产品从底板10上落下，且在传输带的驱动下，将产品继续向后传输。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于图像识别的图像条码识别器，包括CCD条码识别器(4)和安装架(1)，其特征在于：

所述安装架(1)为倒置U型状的框架，在所述安装架(1)的本体内部设置有安装槽(2)，所述安装槽(2)的下部两侧均设置有横支撑板(3)，所述CCD条码识别器(4)位于安装槽(2)内，且CCD条码识别器(4)的下侧支撑在横支撑板(3)上；

所述安装架(1)的底端前后侧均开设有收缩通槽，所述收缩通槽内活动设置有旋转驱动机构，所述安装架(1)的前后侧壁外部均设置有伸缩机构(13)，所述伸缩机构(13)的伸缩端上连接有支杆(12)，所述支杆(12)的底端与旋转驱动机构的外壁连接，伸缩机构(13)通过支杆(12)对旋转驱动机构牵引，使得旋转驱动机构在安装架(1)的下侧移动，两个旋转驱动机构通过靠近或远离对目标物驱动转动；

其中，所述旋转驱动机构包括底板(10)，两侧旋转驱动机构的底板(10)相视一侧设置为倾斜状，两侧的底板(10)靠近时将目标物铲起，且底板(10)的倾斜处设置为等距分割的齿板，两侧旋转驱动机构的齿板之间交错设置；

所述底板(10)的侧壁上设置有摩擦板(11)，两个底板(10)的摩擦板(11)设置在底板(10)相背离的两侧壁上；

两侧的底板(10)靠近，其齿板相互插入，在齿板的推动下将目标物铲起并支撑在齿板的上表面上，两侧的摩擦板(11)贴附在目标物的外壁上，且两侧的摩擦板(11)相向移动，将目标物驱动旋转；

所述安装槽(2)为上部中间上凸的形状，所述CCD条码识别器(4)的上端卡在上凸位置，CCD条码识别器(4)的两侧与安装槽(2)之间形成调整空间；

所述调整空间内设置有第一支撑块(6)，所述CCD条码识别器(4)与调整空间对应的侧壁上设置有第二支撑块(5)，所述第一支撑块(6)、第二支撑块(5)之间设置有弹性支撑件(7)；

在所述安装架(1)的侧边前后端均设置有挡板(8)，两个所述挡板(8)之间形成导向聚拢空间，两个所述挡板(8)相对的位置设置有光电传感器(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的图像条码识别器，其特征在于：在所述安装架(1)的前后侧壁上端均设置有支撑安装板(14)。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的图像条码识别器，其特征在于：所述伸缩机构(13)为液压缸、气缸或者电动伺服伸缩机构。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的图像条码识别器，其特征在于：所述伸缩机构(13)的伸缩端伸缩方向与底板(10)外侧壁垂直。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的图像条码识别器，其特征在于：两个所述摩擦板(11)的相视侧壁上均设置有橡胶摩擦垫，所述橡胶摩擦垫的表面均匀设置摩擦条纹。

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