CN215529085U

CN215529085U - 一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置

Info

Publication number: CN215529085U
Application number: CN202121743223.9U
Authority: CN
Inventors: 张鑫
Original assignee: Ningbo Huagao Information Technology Co ltd
Current assignee: Ningbo Huagao Information Technology Co ltd
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2031-07-29

Abstract

本实用新型公开了一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置，包括：箱体主体；其中，所述箱体主体正面底部设有进纸口，两侧分别设有控制面板和电源控制键，背面设有电源插口、USB插口和散热风扇口，箱体顶部设有出纸平台，箱体内部设有尺寸检测单元和送纸单元；通过在进纸口放纸，通过内部的送纸单元进行纸传递，并通过尺寸检测单元进行检测后将符合尺寸的纸从出纸平台传出。本实用新型通过利用FPGA对对射传感器检测到纸张的时间进行计量，对于不同的纸张尺寸，传感器检测到纸张的时间不同，从而实现对纸张尺寸的实时检测，可准确并实时的对所扫描纸张的尺寸进行检测，判断是否与预先设定所要扫描的纸张尺寸信息相符。

Description

一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置

技术领域

本实用新型涉及扫描仪技术领域，更具体的说是涉及一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置。

背景技术

高速扫描仪(High speed scanner)是一种能够应对大型办公或者有巨大工作量的研发工作而适用的扫描仪，主要用于办公自动化、电子化，近年来随着金融、教育、政府为代表的行业信息化建设力度的不断加强，海量文档快速扫描的需求飞涨，使得各行各业对高速扫描仪的需求也日益增长。高速扫描仪主要由上盖、原稿台、接触式图像传感器(Contact Image Sensor)、机械传动装置组成。其中，CIS是一种接触式图像传感器元件，工作原理是利用以矩阵式排列的内置发光二极管为微小光源经被扫描媒介反射光线后，由感光器捕获转化为电信号最终形成扫描对象的完整影像。机械传动装置主要包括步进电机、直流电机、驱动皮带、齿轮组，构成一个可使纸张正常走纸的传动结构。

在高速扫描仪结构中，还有多组对射光电传感器、超声波传感器等。对射光电传感器通过把光强度的变化转换成电信号的变化，从而判断纸张是否到达该传感器的位置。对射光电传感器有三部分构成：发送器、接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源、发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不断间接地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号并对该信号加以利用。对射型光电传感器将发光器和收光器分离开，加大了检测距离，它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关控制信号。

因此，如何提供一种可准确并实时的对所扫描纸张的尺寸进行检测的扫描仪是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种可准确并实时的对所扫描纸张的尺寸进行检测的一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，包括：箱体主体；其中，所述箱体主体正面底部设有进纸口，两侧分别设有控制面板和电源控制键，背面设有电源插口、USB插口和散热风扇口，箱体顶部设有出纸平台，箱体内部设有尺寸检测单元和送纸单元；通过在进纸口放纸，通过内部的送纸单元进行纸传递，并通过尺寸检测单元进行检测后将符合尺寸的纸从出纸平台传出。

优选的，在上述一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置中，所述送纸单元包括走纸道和主动辊和被动辊；其中，所述走纸道上下设有尺寸检测单元，且在走纸道上下设有若干主动辊和被动辊，所述主动辊和被动辊为一组分别设于走纸道上，所述走纸道的出口处上下分别设有出纸主动辊和出纸被动辊。

优选的，在上述一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置中，所述尺寸检测单元包括有无纸传感器、搓纸电机、超声波传感器、扫描头、出纸电机、出纸检测传感器、走纸电机、走纸辊、歪斜检测传感器、升降检测传感器和升降电机；其中，所述有无纸传感器、搓纸电机、歪斜检测传感器、超声波传感器、扫描头和出纸检测传感器分为上下两个为一组，分别设于走纸道的上下两侧。

优选的，在上述一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置中，所述走纸道的进纸口与进纸平台连接，所述走纸道于进纸口一端的下方设有下有无纸传感器、分纸轮、升降电机、升降检测装置和走纸电机，进纸口一端的上方设有上搓纸电机、搓纸检测传感器、进纸轮、拾纸轮和走纸辊；其中，所述分纸轮和进纸轮为一组，所述搓纸检测传感器与上搓纸电机和下搓纸电机信号连接，所述出纸检测装置与出纸电机信号连接，所述升降电机与上有无纸传感器和上有无纸传感器信号连接，在收到信号后进行上升和下降，所述升降电机将进纸平台升起到指定高度时，升降检测传感器检测到进纸平台的升起高度后，向上搓纸电机和下搓纸电机发送指令信号，所述上搓纸电机带动拾纸轮转动，带入纸张，进纸轮进行送纸，下搓纸电机带动分纸轮逆转将纸张分离，进行单张进纸，所述走纸电机带动走纸辊进行纸张的输送；所述出纸检测传感器检测到纸张脱离，使出纸电机进行降速，完成出纸。

优选的，在上述一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置中，所述走纸道上还设有翻盖传感器、订书钉传感器。

优选的，在上述一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置中，所述出纸平台上设有出纸盖板，出纸平台两侧设有挡板，正面设有接纸板，并于接纸板上设有出纸挡板。

优选的，在上述一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置中，所述进纸口上设有进纸加长板，进纸口两侧设有挡板。

优选的，在上述一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置中，所述控制面板上设有显示屏和控制键，所述控制面板与出纸检测传感器、搓纸检测传感器、有无纸传感器、升降检测传感器、超声波传感器、扫描头、扫描检测传感器、翻盖传感器和订书钉传感器电性信号连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置，本实用新型通过利用FPGA对对射传感器检测到纸张的时间进行计量，对于不同的纸张尺寸，传感器检测到纸张的时间不同，从而实现对纸张尺寸的实时检测，可准确并实时的对所扫描纸张的尺寸进行检测，判断是否与预先设定所要扫描的纸张尺寸信息相符。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型的正面结构示意图。

图2附图为本实用新型的背面结构示意图。

图3附图为本实用新型的内部结构示意图。

图4附图为本实用新型的工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅附图1-4，为本实用新型公开的一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置。

本实用新型，包括：箱体主体1；其中，所述箱体主体1正面底部设有进纸口，两侧分别设有控制面板和电源控制键，背面设有电源插口41、USB插口42和散热风扇口4，箱体顶部设有出纸平台，箱体内部设有尺寸检测单元和送纸单元；通过在进纸口放纸，通过内部的送纸单元进行纸传递，并通过尺寸检测单元进行检测后将符合尺寸的纸从出纸平台传出。

为了进一步优化上述技术方案，送纸单元包括走纸道和主动辊和被动辊；其中，所述走纸道上下设有尺寸检测单元，且在走纸道上下设有若干主动辊和被动辊，所述主动辊和被动辊为一组分别设于走纸道上，所述走纸道的出口处上下分别设有出纸主动辊和出纸被动辊。

为了进一步优化上述技术方案，尺寸检测单元包括有无纸传感器、搓纸电机、超声波传感器15、扫描头16、出纸电机17、出纸检测传感器18、走纸电机19、走纸辊5、歪斜检测传感器14、升降检测传感器和升降电机6；其中，所述有无纸传感器、搓纸电机、超声波传感器15、扫描头16和出纸检测传感器18、歪斜检测传感器14分为上下两个为一组，分别设于走纸道的上下两侧。

为了进一步优化上述技术方案，走纸道的进纸口与进纸平台2连接，所述走纸道于进纸口一端的下方设有下有无纸传感器7、分纸轮22、升降电机6、升降检测装置和走纸电机19，进纸口一端的上方设有上搓纸电机10、搓纸检测传感器12、进纸轮13、拾纸轮20和走纸辊5；其中，所述分纸轮22和进纸轮13为一组，所述搓纸检测传感器12与上搓纸电机10和下搓纸电机11信号连接，所述出纸检测装置与出纸电机17信号连接，所述升降电机6与上有无纸传感器71和下有无纸传感器7信号连接，在收到信号后进行上升和下降，所述升降电机6将进纸平台2升起到指定高度时，升降检测传感器61检测到进纸平台2的升起高度后，向上搓纸电机10和下搓纸电机11发送指令信号，所述上搓纸电机10带动拾纸轮20转动，带入纸张，进纸轮13进行送纸，下搓纸电机11带动分纸轮22逆转将纸张分离，进行单张进纸，所述走纸电机19带动走纸辊5进行纸张的输送；所述出纸检测传感器18检测到纸张脱离，使出纸电机17进行降速，完成出纸。

为了进一步优化上述技术方案，走纸道上还设有翻盖传感器8、订书钉传感器9。

为了进一步优化上述技术方案，出纸平台3上设有出纸盖板，出纸平台3两侧设有挡板31，正面设有接纸板32，并于接纸板32上设有出纸挡板31。

为了进一步优化上述技术方案，进纸口上设有进纸加长板21，进纸口两侧设有挡板31。

为了进一步优化上述技术方案，控制面板上设有显示屏和控制键，所述控制面板与出纸检测传感器18、搓纸检测传感器12、有无纸传感器、升降检测传感器61、超声波传感器15、扫描头16、扫描检测传感器、翻盖传感器8和订书钉传感器9电性信号连接。

为了进一步优化上述技术方案，本申请先利用FPGA在特定的扫描速度下对射传感器检测到纸张的时间进行计量，分别获取不同纸张尺寸下传感器检测到纸张的时间的平均值,将所获得的不同尺寸下的平均时间值作为该尺寸模式下的设定值set_time，获取到不同尺寸下的设定值后，在扫描过程中，从对射传感器检测到纸张的瞬间开始利用FPGA进行计时，到传感器检测不到纸张的瞬间结束计时。由此，便可得到对射传感器检测到纸张的时间值paper_time，计算设定值与paper_time的差值，为扫描纸张的误差值error_value。如式(1)所示：

error_value＝|paper_time-set_time| (1)

由于纸张材质、光滑度等因素会对扫描速度产生一定的影响，导致设定值与实际值之间的误差不可能完全为零。因此，我们设置容错误差值error_range为设定值set_time的10％。如式(2)所示：

error_range＝0.1set_time (2)

比较实际误差与容错误差值的大小，若实际误差超出容错误差范围，则判定为纸张尺寸不符。本申使用对射光电传感器检测纸张位置，用FPGA对检测到纸张的时间进行计量，操作简单，效果良好。

扫描仪工作流程：下发扫描指令，有无纸传感器检测有无纸张。检测到有纸，升降台上升，升降至触发搓纸检测传感器12，若检测到无纸则不工作。搓纸传感器检测到位，上搓纸电机10带动拾纸轮20转动，带入纸张，进纸轮13进行送纸，下搓纸电机11带动分纸轮22逆转将纸张分离，进行单张进纸。走纸电机19带动走纸辊5进行纸张的输送。通过歪斜检测传感器14，若纸张存在歪斜，则停止进纸。通过超声波传感器15，若检测到双张，则停止进纸。扫描传感器检测到纸张，在一定时间后，触发扫描头16开始进行工作。出纸检测传感器检测到纸张脱离，使出纸电机17进行降速，缓冲出纸。重复上述步骤，若检测到无纸则停止工作。扫描仪检测纸张尺寸流程：PC端软件开启尺寸检测使能并设置所扫描的纸张尺寸信息。按照扫描的正常流程进行扫描，若尺寸检测传感器检测到纸张的时间不在该尺寸设定的时间值及其误差范围内，则判定纸张尺寸不符，扫描仪停止工作。利用FPGA在特定的扫描速度下对对射传感器检测到纸张的时间进行计量，获取不同纸张尺寸下传感器检测到纸张的时间的平均值,作为该尺寸模式下的设定值set_time。在扫描过程中从对射传感器检测到纸张的瞬间开始，利用FPGA进行计时，在传感器检测不到纸张的瞬间结束计时。由此，便可得到扫描过程中对射传感器检测到纸张的时间值paper_time。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置，其特征在于，包括：箱体主体；其中，所述箱体主体正面底部设有进纸口，两侧分别设有控制面板和电源控制键，背面设有电源插口、USB插口和散热风扇口，箱体顶部设有出纸平台，箱体内部设有尺寸检测单元和送纸单元；通过在进纸口放纸，通过内部的送纸单元进行纸传递，并通过尺寸检测单元进行检测后将符合尺寸的纸从出纸平台传出。

2.根据权利要求1所述的一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置，其特征在于，所述送纸单元包括走纸道和主动辊和被动辊；其中，所述走纸道上下设有尺寸检测单元，且在走纸道上下设有若干主动辊和被动辊，所述主动辊和被动辊为一组分别设于走纸道上，所述走纸道的出口处上下分别设有出纸主动辊和出纸被动辊。

3.根据权利要求2所述的一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置，其特征在于，所述尺寸检测单元包括有无纸传感器、搓纸电机、超声波传感器、扫描头、出纸电机、出纸检测传感器、走纸电机、走纸辊、歪斜检测传感器、升降检测传感器和升降电机；其中，所述有无纸传感器、搓纸电机、歪斜检测传感器、超声波传感器、扫描头和出纸检测传感器分为上下两个为一组，分别设于走纸道的上下两侧。

4.根据权利要求3所述的一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置，其特征在于，所述走纸道的进纸口与进纸平台连接，所述走纸道于进纸口一端的下方设有下有无纸传感器、分纸轮、升降电机、升降检测装置和走纸电机，进纸口一端的上方设有上搓纸电机、搓纸检测传感器、进纸轮、拾纸轮和走纸辊；其中，所述分纸轮和进纸轮为一组，所述搓纸检测传感器与上搓纸电机和下搓纸电机信号连接，所述出纸电机与出纸检测装置信号连接，所述升降电机与上有无纸传感器和上有无纸传感器信号连接，在收到信号后进行上升和下降，所述升降电机将进纸平台升起到指定高度时，升降检测传感器检测到进纸平台的升起高度后，向上搓纸电机和下搓纸电机发送指令信号，所述上搓纸电机带动拾纸轮转动，带入纸张，进纸轮进行送纸，下搓纸电机带动分纸轮逆转将纸张分离，进行单张进纸，所述走纸电机带动走纸辊进行纸张的输送；所述出纸检测传感器检测到纸张脱离，使出纸电机进行降速，完成出纸。

5.根据权利要求4所述的一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置，其特征在于，所述走纸道上还设有翻盖传感器、订书钉传感器。

6.根据权利要求1所述的一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置，其特征在于，所述出纸平台上设有出纸盖板，出纸平台两侧设有挡板，正面设有接纸板，并于接纸板上设有出纸挡板。

7.根据权利要求1所述的一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置，其特征在于，所述进纸口上设有进纸加长板，进纸口两侧设有挡板。

8.根据权利要求1所述的一种扫描仪实时检测纸张尺寸的装置，其特征在于，所述控制面板上设有显示屏和控制键，所述控制面板与出纸检测传感器、搓纸检测传感器、有无纸传感器、升降检测传感器、超声波传感器、扫描头、扫描检测传感器、翻盖传感器和订书钉传感器电性信号连接。