CN209118311U - 一种扫描笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扫描笔，包括笔壳，所述笔壳的一端设置有扫描窗口，在所述笔壳内部朝向所述扫描窗口设置有用于连续拍摄待扫描文本的摄像头，所述笔壳内安装有主电路板，在所述主电路板上电连接有处理器和存储器，所述摄像头与所述处理器电连接，在所述主电路板上还电连接有用于感应检测扫描动作的反射式光电开关，所述笔壳设置所述扫描窗口的一端还设置有用于使所述反射式光电开关的光线透过的透光孔。本实用新型采用反射式光电开关替代了行程开关，使整机没有一个运动部件，简化了结构设计，而且大大延长了产品寿命，提高了产品的可靠性，同时缩小扫描笔体积，携带方便。

Description

一种扫描笔

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，更具体地说，涉及一种扫描笔。

背景技术

目前扫描笔采用的两种触发机构。一种触发机构如图1所示，在扫描笔端头设置一个第一触杆101，笔头接触纸面时第一触杆101被压缩进去，推动主电路板上的行程开关301使其闭合，通知处理器扫描开始；笔头离开纸面时，内部设置的弹簧使第一触杆101恢复原位。另一种触发机构如图2-3所示，在笔头内部设置一个整体滑动部件201，笔头接触纸面时，整体滑动部件201缩进笔壳，同时带动与其连在一起的第二触杆302推动行程开关301，使其闭合，通知处理器扫描开始；笔头离开纸面时，整体滑动部件201在内置的弹簧作用下，顺着专门设置的滑道恢复原位。这两种结构都具有运动部件，必须在内部设置弹簧和滑道，结构复杂，而且由于内部滑道和弹簧的配合问题，很容易导致卡死或失效的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种扫描笔，解决了现有技术中扫描笔结构复杂且容易卡死或失效的问题。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种扫描笔，包括笔壳，所述笔壳的一端设置有扫描窗口，在所述笔壳内部朝向所述扫描窗口设置有用于连续拍摄待扫描文本的摄像头，所述笔壳内安装有主电路板，在所述主电路板上电连接有处理器和存储器，所述摄像头与所述处理器电连接，在所述主电路板上还电连接有用于感应检测扫描动作的反射式光电开关，所述笔壳设置所述扫描窗口的一端还设置有用于使所述反射式光电开关的光线透过的透光孔。

在本实用新型的扫描笔中，所述主电路板上还电连接有用于将拼接好的包含被扫描文字的长条图片发送至上位机的无线通讯模块。

在本实用新型的扫描笔中，所述反射式光电开关焊接在反射式光电开关电路板上，所述反射式光电开关电路板通过FPC电路板和FPC插座与所述主电路板电连接。

在本实用新型的扫描笔中，所述反射式光电开关是由占空比在1/100以下的方波驱动的。

在本实用新型的扫描笔中，所述主电路板上还电连接有指示灯、充电插座和电源键，所述指示灯、充电插座的插口和电源键分别裸露于所述笔壳外。

在本实用新型的扫描笔中，所述无线通讯模块为蓝牙模块或WIFI模块。

在本实用新型的扫描笔中，所述无线通讯模块为蓝牙3.0模块。

在本实用新型的扫描笔中，所述主电路板上电连接有充电电池，所述充电电池与所述充电插座电连接。

在本实用新型的扫描笔中，所述笔壳设置所述扫描窗口的一端盖设有用于保护所述扫描窗口的笔盖。

在本实用新型的扫描笔中，所述主电路板上还电连接有用于为所述摄像头补光的补光灯。

实施本实用新型的扫描笔，具有以下有益效果：本实用新型采用反射式光电开关替代了行程开关，使整机没有一个运动部件，简化了结构设计，而且大大延长了产品寿命，提高了产品的可靠性，同时缩小扫描笔体积，携带方便。

附图说明

图1为现有技术的扫描笔的第一种触发机构的第一触杆的结构示意图；

图2为现有技术的扫描笔的第二种触发机构的整体滑动部件的结构示意图；

图3为现有技术的扫描笔的第二种触发机构的结构示意图；

图4为本实用新型的扫描笔的外视示意图；

图5为本实用新型的扫描笔的扫描窗口处的结构示意图；

图6为本实用新型的扫描笔的主电路板的第一角度的结构示意图；

图7为本实用新型的扫描笔的主电路板的第二角度的结构示意图；

图8为本实用新型的扫描笔中反射式光电开关的结构示意图；

图9为本实用新型的扫描笔中反射式光电开关的原理示意图；

图10为本实用新型的扫描笔中反射式光电开关的驱动和输出电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的扫描笔的结构和作用原理作进一步说明：

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图4所示，本实用新型较佳实施例提供一种扫描笔，包括笔壳401，笔壳401的一端盖设有笔盖404。在笔壳401上裸露有指示灯402、充电插座403的插口和电源键405。不扫描时，盖上笔盖404，外露的只有用来指示其工作状态的指示灯402、用于充电的充电插座403的插口和电源键405。因为扫描笔不需要进行OCR，也不需要显示文字，故可以做得很小。盖上笔盖404装在口袋里用户并不感到负担，使用时才拿出来，摘下笔盖404进行扫描。

如图6所示，笔壳401内安装有主电路板601，指示灯402、充电插座403和电源键405电连接在主电路板601上。

如图6所示，在主电路板601上还电连接有处理器605、存储器606，用于连续拍摄待扫描文本的摄像头603与处理器605电连接，摄像头603优选通过插座604与处理器605电连接。处理器605和存储器606均是现有技术的扫描笔常用的处理芯片或CPU、存储芯片等，这里不再进行详细赘述。主电路板601上还电连接有用于为摄像头603补光的补光灯602。

如图5所示，在笔壳401盖设笔盖404的一端设置有扫描窗口501，摄像头603朝向扫描窗口501。

如图6所示，主电路板601上还电连接有用于将扫描的文本发送至终端的无线通讯模块607。无线通讯模块607可以为蓝牙模块或WIFI模块。其中，为了提高传输至终端的速度，无线通讯模块607优选采用3.0蓝牙模块。这里的终端可以是手机、IPAD、电脑等。

本实用新型中摄像头603以每秒数十帧的速率连续拍摄扫略过的文字，一边扫一边拍，由于拍摄速率足够高，以致相邻图像中总有一部分是相同的，处理器605中的拼图软件根据这些相同部分的位移变化将相邻图像拼接在一起，最后形成一幅包含被扫描文字的长条图像，然后以无线通信方式发送给电脑或者手机。需要说明的是，处理器605中的拼图程序的工作原理已经在现有的扫译笔中应用，其为现有技术，这里不再进行详细赘述。

如图7所示，在主电路板601上还电连接有用于感应检测扫描动作的反射式光电开关701和充电电池705，充电电池705与充电插座403电连接。如图5所示，笔壳401设置扫描窗口501的一端还设置有用于使反射式光电开关701的光线透过的透光孔502。如图7所示，反射式光电开关701焊接在反射式光电开关电路板702上，反射式光电开关电路板702通过FPC电路板703和FPC插座704与主电路板601电连接。当然，所述反射式光电开关701也可以直接焊在FPC电路板703上和主电路板601电连接。

反射式光电开关701的驱动信号是占空比在1/100以下的方波。由于扫描笔开机后反射式光电开关701必须始终处于工作状态，所以其待机状态下的功耗就显得特别重要。本实用新型对反射式光电开关701的驱动信号采用的驱动电压是周期为T、宽度为t的占空比t/T在1/100以下方波，这使得反射式光电开关701在待机时的平均电流很小，对整机待机功耗基本没有影响。比如，本实用新型的一个实施例采用的驱动信号周期T为20mS，脉冲宽度t为0.1mS，占空比为1/200。如果i1电流的脉冲高度为20mA，待机状态下反射式光电开关701的平均电流只有(20/200＝)0.1mA，相对于数毫安的整机待机电流几乎可以忽略。

如图8-9所示，反射式光电开关701包括红外发射管708和红外接收管709，他们分别从第一窗口706发出和从第二窗口707接收红外光线，其中第一窗口706和第二窗口707分别朝向透光孔502。没有纸张靠近时，红外发射管708发出的红外光一直射出并消失在远方，红外接收管709接收不到这些红外光，因而没有输出。当纸张靠近时，红外发射管708发出的红外光被纸张反射，经第二窗口707达到红外接收管709，红外接收管709将产生电流，经过负载电路取出变化的电压送给处理器605，启动扫描拼图流程。笔头离开纸面时，红外接收管709不再输出信号至处理器605，扫描拼图流程结束。

图10为反射式光电开关701的驱动和输出电路示意图。输入端in送入驱动信号时，通过R1使三极管Q1产生电流i1，电流i1的值由电源V1和限流电阻R3决定。电流i1通过反射式光电开关701的红外发射管708产生发射光激发红外接收管709使其产生电流i2，i2流过负载电阻R4产生的电压变化，由U1、R5、R6组成的限幅放大电路整理后经out端送给处理器605，处理器605根据out信号的有无判断扫描动作的启动和停止。

本实用新型采用反射式光电开关取代行程开关判断扫描动作的启动和停止，使扫描笔的触发结构大大简化，可生产性及日常故障率显著降低，明显提高了扫描笔的实用寿命和性价比。

实施本实用新型的扫描笔中，由于设置了可以直接将拼接好的包含被扫描文字的长条图片发送给上位机的无线传输模块，因而扫描笔内可以不设置光学字符识别(OCR)软件和词典翻译软件，而直接采用上位机的OCR软件和词典软件。目前，手机、pad、PC等上位机的这类软件非常多而且性能优良，用户的选择范围更广且成本很低，这使得扫描笔本身由于不必支付这些软件的授权费而成本大大降低，且没有损害用户的使用体验。对于最长的20cm、二号中文字的扫描，拼接好的长条图像进行二值化处理并压缩后只有20K字节左右，用WiFi或蓝牙3.0方式进行无线传输完全可以胜任。

应当理解的是，对本领域技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，但这些改进或变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扫描笔，包括笔壳(401)，所述笔壳(401)的一端设置有扫描窗口(501)，在所述笔壳(401)内部朝向所述扫描窗口(501)设置有用于连续拍摄待扫描文本的摄像头(603)，所述笔壳(401)内安装有主电路板(601)，在所述主电路板(601)上电连接有处理器(605)和存储器(606)，所述摄像头(603)与所述处理器(605)电连接，其特征在于，在所述主电路板(601)上还电连接有用于感应检测扫描动作的反射式光电开关(701)，所述笔壳(401)设置所述扫描窗口(501)的一端还设置有用于使所述反射式光电开关(701)的光线透过的透光孔(502)。

2.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述主电路板(601)上还电连接有用于将拼接好的包含被扫描文字的长条图片发送至上位机的无线通讯模块(607)。

3.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述反射式光电开关(701)焊接在反射式光电开关电路板(702)上，所述反射式光电开关电路板(702)通过FPC电路板(703)和FPC插座(704)与所述主电路板(601)电连接。

4.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述反射式光电开关(701)是由占空比在1/100以下的方波驱动的。

5.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述主电路板(601)上还电连接有指示灯(402)、充电插座(403)和电源键(405)，所述指示灯(402)、充电插座(403)的插口和电源键(405)分别裸露于所述笔壳(401)外。

6.根据权利要求2所述的扫描笔，其特征在于，所述无线通讯模块(607)为蓝牙模块或WIFI模块。

7.根据权利要求6所述的扫描笔，其特征在于，所述无线通讯模块(607)为蓝牙3.0模块。

8.根据权利要求5所述的扫描笔，其特征在于，所述主电路板(601)上电连接有充电电池(705)，所述充电电池(705)与所述充电插座(403)电连接。

9.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述笔壳(401)设置所述扫描窗口(501)的一端盖设有用于保护所述扫描窗口(501)的笔盖(404)。

10.根据权利要求1所述的扫描笔，其特征在于，所述主电路板(601)上还电连接有用于为所述摄像头(603)补光的补光灯(602)。