CN219202530U - 定位扫读笔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扫读笔，具体的说是一种结构合理、体积小且能够实现人员位置数据采集的定位扫读笔，设有条形笔体外壳，笔体外壳包括扣合的上盖和底座，笔体外壳的前端设有扫读口，笔体外壳内设有PCB电路板以及图像摄录组件，其中图像摄录组件靠近扫读口设置，其特征在于，所述PCB电路板上设有主控制器、语音输入及输出电路、定位电路，其中主控制器分别与语音输入及输出电路、定位电路相连，与现有技术相比，具有结构合理、检测准确、安全性高且功耗低等显著的优点。

Description

定位扫读笔

技术领域：

本实用新型涉及一种扫读笔，具体的说是一种结构合理、体积小且能够实现人员位置数据采集的定位扫读笔。

背景技术：

扫读笔又被称为点读笔，其通过设置在笔体前端的图像摄取模组完成对文字或图案的摄录，并进行本地解析以及结果输出，现有的扫读笔或点读笔产品往往配合显示屏或语音播放电路来实现扫读或点读信息的输出。随着信息技术的发展，扫读笔类电子文具被广泛应用，且成本远低于成年人常用的移动通信设备。其体积小巧，且一般配有挂绳，易于学生随堂随身携带。

未成年人作为特殊群体，往往安全防范意识低，且现阶段未成年人无法持有个人身份信息相对应的移动通信设备，这就导致监护人无法随时获知其所在位置，也就无法在其进入存在安全隐患的区域，如水边、高压电设备安装区等，及时制止。为了解决该问题，可实现定位功能的穿戴设备如电子手表应运而生。但电子手表由于附带通话以及娱乐功能，无法融入正常的课堂教学，甚至严重干扰课堂教学，往往在课堂活动中被禁用，导致实际上无法实现对使用者的实时定位。

发明内容：

本实用新型针对现有技术中存在的监管空白，在不增加学生及家长支出负担的前提下，利用现有文教设备，提供一种结构合理、操作简便，且能够实现人员位置数据采集的定位扫读笔。

本实用新型通过以下措施达到：

一种定位扫读笔，设有条形笔体外壳，笔体外壳包括扣合的上盖和底座，笔体外壳的前端设有扫读口，笔体外壳内设有PCB电路板以及图像摄录组件，其中图像摄录组件靠近扫读口设置，其特征在于，所述PCB电路板上设有主控制器、语音输入及输出电路、定位电路，其中主控制器分别与语音输入及输出电路、定位电路相连。

本实用新型所述图像摄录组件包括摄像模组、摄像模组支架以及扫读接触部件，摄像模组固定在摄像模组支架上，摄像模组支架经螺钉与PCB电路板固定连接。

本实用新型所述PCB电路板上还设有分别与主控制器相连的显示电路、摄像模组开关控制电路，其中摄像模组开关控制电路中设有微动开关，所述摄像模组开关控制电路经排线与摄像模组相连。

本实用新型所述扫读接触部件包括扫读接触件和弹簧，笔体外壳内对应扫读口处设有扫读接触件的限位凸筋，扫读接触件经弹簧与限位凸筋抵接，扫读接触件后端设有延伸至微动开关的开关拨片。

本实用新型中PCB电路板上的主控制器采用型号为UIP8910的主控芯片，主控芯片内置4G无线通信电路，4G无线通信电路的RFFE_SCLK0与主控芯片的A15引脚相连，RFFE_SDA0与主控芯片的A16引脚相连，RF_PA_RAMP与主控芯片的G4引脚相连，实现扫读笔与其他设备进行通讯，完成数据的接收和传输。

本实用新型中摄像模组采用CCD图像传感器，具体为型号为XW-XCC899的摄像头，摄像头的CAM_SDA2_GPIO104引脚与主控芯片的AE2引脚相连，CAM_SCL2_GPIO103引脚与主控芯片的AD1引脚相连，实现主控芯片对扫描模块的控制和数据时钟交互。

本实用新型中语音输入及输出电路中设有麦克风和喇叭，麦克风的MIC_P和MIC_N分别与主控芯片的K1和K2引脚相连，HEADMIC_P和HEADMIC_N分别与主控芯片的M2和N2引脚相连，实现主控芯片对麦克风的控制，完成语音的录入，喇叭的HP_DET与主控芯片的N1引脚相连，HP_L、HP_R分别与主控芯片的F1、F2引脚相连，EAR_P、EAR_N分别与主控芯片的E1、E2引脚相连，实现主控芯片对喇叭的控制，完成语音的输出。

本实用新型中上盖上还设有按键固定孔，并对应安装按键，按键与按键电路相连，按键电路与主控芯片电连接，按键电路的KEYIN0、KEYOUT0分别与主控芯片A25和C27引脚相连，KEYIN1、KEYOUT1分别与主控芯片的B25和C28引脚相连，主控芯片通过按键实现对扫读笔的控制。

本实用新型所述定位电路设有GPS定位芯片，定位芯片的BB_U3RXD_GPS与主控芯片的N25引脚相连，定位芯片的BB_U3TXD_GPS与主控芯片的N26引脚相连，实现GPS定位芯片与主控芯片的串口通讯。

本实用新型在工作时，利用定位电路和集成有4G移动通信电路的主控制器，能够采集并传输使用者的位置信息，从而利用能够融入教学的扫读笔产品，完成未成年人所处区域定位。

本实用新型与现有技术相比，具有结构合理、检测准确、安全性高且功耗低等显著的优点。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图，其中图1(a)为扫读笔的正面示意图，图1(b)是扫读笔的另一角度示意图。

附图2是本实用新型中图像摄录组件与PCB电路板的连接示意图。

附图3是本实用新型的一种原理框图。

附图4是本实用新型实施例1中主控芯片与4G无线通信电路与主控芯片的电路连接图。

附图5是本实用新型中扫读接触部件的结构示意图。

附图6是本实用新型中扫读接触部件与限位凸筋的配合示意图。附图7是本实用新型中扫读接触件的侧面示意图。

附图8是本实用新型实施例1中定位电路的电路原理图。

附图9是本实用新型实施例1中语音输入输出电路的电路原理图。

附图10是本实用新型实施例1中摄像模组的电路原理图。

附图11是本实用新型实施例1中按键电路与主控芯片的电路连接图。

附图标记：笔体外壳1、上盖2、底座3、扫读口4、PCB电路板5、主控制器6、摄像模组支架7、扫读接触部件8、扫读接触件9、弹簧10、限位凸筋11、开关拨片12、语音输入及输出电路13、显示电路14、摄像模组开关控制电路15、定位电路16、微动开关17、定位凸点18。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型提出了一种定位扫读笔，设有条形笔体外壳1，笔体外壳1包括扣合的上盖2和底座3，笔体外壳1的前端设有扫读口4，笔体外壳1内设有PCB电路板5以及图像摄录组件，其中图像摄录组件靠近扫读口4设置，所述PCB电路板5上设有主控制器6、语音输入及输出电路13、定位电路16，其中主控制器6分别与语音输入及输出电路、定位电路相连。

本实用新型所述图像摄录组件包括摄像模组、摄像模组支架7以及扫读接触部件8，摄像模组固定在摄像模组支架7上，摄像模组支架7经螺钉与PCB电路板5固定连接。

本实用新型所述PCB电路板5上还设有分别与主控制器6相连的显示电路14、摄像模组开关控制电路15，其中摄像模组开关控制电路15中设有微动开关17，所述摄像模组开关控制电路15经排线与摄像模组相连。

本实用新型所述扫读接触部件8包括扫读接触件9和弹簧10，笔体外壳1内对应扫读口4处设有扫读接触件9的限位凸筋11，扫读接触件9经弹簧10与限位凸筋11抵接，扫读接触件9后端设有延伸至微动开关17的开关拨片12。

本实用新型中PCB电路板5上的主控制器6采用型号为UIP8910的主控芯片，主控芯片内置4G无线通信电路，4G无线通信电路的RFFE_SCLK0与主控芯片的A15引脚相连，RFFE_SDA0与主控芯片的A16引脚相连，RF_PA_RAMP与主控芯片的G4引脚相连，实现扫读笔与其他设备进行通讯，完成数据的接收和传输。

本实用新型中摄像模组采用CCD图像传感器，具体为型号为XW-XCC899的摄像头，摄像头的CAM_SDA2_GPIO104引脚与主控芯片的AE2引脚相连，CAM_SCL2_GPIO103引脚与主控芯片的AD1引脚相连，实现主控芯片对扫描模块的控制和数据时钟交互。

本实用新型中语音输入及输出电路中设有麦克风和喇叭，麦克风的MIC_P和MIC_N分别与主控芯片的K1和K2引脚相连，HEADMIC_P和HEADMIC_N分别与主控芯片的M2和N2引脚相连，实现主控芯片对麦克风的控制，完成语音的录入，喇叭的HP_DET与主控芯片的N1引脚相连，HP_L、HP_R分别与主控芯片的F1、F2引脚相连，EAR_P、EAR_N分别与主控芯片的E1、E2引脚相连，实现主控芯片对喇叭的控制，完成语音的输出。

本实用新型中上盖上还设有按键固定孔，并对应安装按键，按键与按键电路相连，按键电路与主控芯片电连接，按键电路的KEYIN0、KEYOUT0分别与主控芯片A25和C27引脚相连，KEYIN1、KEYOUT1分别与主控芯片的B25和C28引脚相连，主控芯片通过按键实现对扫读笔的控制。

本实用新型所述定位电路设有GPS定位芯片，定位芯片的BB_U3RXD_GPS与主控芯片的N25引脚相连，定位芯片的BB_U3TXD_GPS与主控芯片的N26引脚相连，实现GPS定位芯片与主控芯片的串口通讯。

实施例1：

本例提出了一种具有定位功能的扫读笔，设有条形笔体外壳1，笔体外壳1包括扣合的上盖2和底座3，笔体外壳1的前端设有扫读口4，上盖2上设有液晶显示屏、按键固定孔、麦克风固定孔，并对应安装液晶显示屏、按键以及麦克风，液晶显示屏与PCB电路板5上的显示电路相连，麦克风与按键分别与主控制器6相连，所述笔体外壳1的底座3上对应开设扬声器孔；

如附图2所示，本例中笔体外壳1内设有PCB电路板5以及图像摄录组件，其中图像摄录组件靠近扫读口4设置，所述图像摄录组件包括摄像模组、摄像模组支架7以及扫读接触部件8，摄像模组固定在摄像模组支架8上，摄像模组支架8经螺钉与PCB电路板5固定连接，所述PCB电路板5上设有主控制器6、语音输入及输出电路13、显示电路14、用于控制摄像模组工作开关状态的摄像模组开关控制电路15、定位电路16，其中主控制器6分别与语音输入及输出电路13、显示电路14、摄像模组开关控制电路15、定位电路16相连，摄像模组开关控制电路15中设有微动开关17，所述摄像模组开关控制电路15经排线与摄像模组相连；

如附图5所示，本例中所述扫读接触部件8包括扫读接触件9和弹簧10，扫读接触件9的前端开设通孔，摄像模组支架8上的摄像模组与通孔相对设置，扫读接触件9的通孔前侧对称设置两个弧形接触面，扫读接触件9的后端对称设置两个用于拨动微动开关17的开关拨片12，扫读接触件9的两侧对称设置两个弹簧10，从而使扫读接触件9接触扫读界面后(如附图7所示，扫读接触件9的后端设有用于对弹簧10定位的定位凸点18)扫读接触件9在反作用力下向笔体外壳1内移动，扫读接触件9后端的开关拨片12拨动微动开关17，打开摄像模组，进行图像的采集，当扫读接触件9离开扫读界面后，在弹簧10的作用下，扫读接触件9回位，微动开关17在开关拨片12的动作下，关闭摄像模组；

如附图6所示，本例中笔体外壳1内对应扫读口4处设有扫读接触件9的限位凸筋11，扫读接触件9经弹簧10与限位凸筋11抵接，扫读接触件9后端设有延伸至微动开关17的开关拨片12；

如附图4所示，本例中PCB电路板5上的主控制器6采用型号为UIP8910的主控芯片，主控芯片内置4G无线通信电路，4G无线通信电路的RFFE_SCLK0与主控芯片的A15引脚相连，RFFE_SDA0与主控芯片的A16引脚相连，RF_PA_RAMP与主控芯片的G4引脚相连，实现扫读笔与其他设备进行通讯，完成数据的接收和传输；

摄像模组采用CCD图像传感器，具体为型号为XW-XCC899的摄像头，摄像头的CAM_SDA2_GPIO104引脚与主控芯片的AE2引脚相连，CAM_SCL2_GPIO103引脚与主控芯片的AD1引脚相连，实现主控芯片对扫描模块的控制和数据时钟交互。

本例所述语音输入及输出电路中设有麦克风和喇叭，麦克风的MIC_P和MIC_N分别与主控芯片的K1和K2引脚相连，HEADMIC_P和HEADMIC_N分别与主控芯片的M2和N2引脚相连，实现主控芯片对麦克风的控制，完成语音的录入，喇叭的HP_DET与主控芯片的N1引脚相连，HP_L、HP_R分别与主控芯片的F1、F2引脚相连，EAR_P、EAR_N分别与主控芯片的E1、E2引脚相连，实现主控芯片对喇叭的控制，完成语音的输出；

本例按键与按键电路相连，按键电路与主控芯片电连接，按键电路的KEYIN0、KEYOUT0分别与主控芯片A25和C27引脚相连，KEYIN1、KEYOUT1分别与主控芯片的B25和C28引脚相连，主控芯片通过按键实现对扫读笔的控制；所述定位电路设有GPS定位芯片，定位芯片的BB_U3RXD_GPS与主控芯片的N25引脚相连，定位芯片的BB_U3TXD_GPS与主控芯片的N26引脚相连，实现GPS定位芯片与主控芯片的串口通讯。

本实用新型与现有技术相比，具有结构合理、检测准确、安全性高且功耗低等显著的优点。

Claims (9)

1.一种定位扫读笔，设有条形笔体外壳，笔体外壳包括扣合的上盖和底座，笔体外壳的前端设有扫读口，笔体外壳内设有PCB电路板以及图像摄录组件，其中图像摄录组件靠近扫读口设置，其特征在于，所述PCB电路板上设有主控制器、语音输入及输出电路、定位电路，其中主控制器分别与语音输入及输出电路、定位电路相连。

2.根据权利要求1所述的一种定位扫读笔，其特征在于，所述图像摄录组件包括摄像模组、摄像模组支架以及扫读接触部件，摄像模组固定在摄像模组支架上，摄像模组支架经螺钉与PCB电路板固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种定位扫读笔，其特征在于，所述PCB电路板上还设有分别与主控制器相连的显示电路、摄像模组开关控制电路，其中摄像模组开关控制电路中设有微动开关，所述摄像模组开关控制电路经排线与摄像模组相连。

4.根据权利要求2所述的一种定位扫读笔，其特征在于，所述扫读接触部件包括扫读接触件和弹簧，笔体外壳内对应扫读口处设有扫读接触件的限位凸筋，扫读接触件经弹簧与限位凸筋抵接，扫读接触件后端设有延伸至微动开关的开关拨片。

5.根据权利要求1所述的一种定位扫读笔，其特征在于，PCB电路板上的主控制器采用型号为UIP8910的主控芯片，主控芯片内置4G无线通信电路，4G无线通信电路的RFFE_SCLK0与主控芯片的A15引脚相连，RFFE_SDA0与主控芯片的A16引脚相连，RF_PA_RAMP与主控芯片的G4引脚相连，实现扫读笔与其他设备进行通讯，完成数据的接收和传输。

6.根据权利要求1所述的一种定位扫读笔，其特征在于，摄像模组采用CCD图像传感器，具体为型号为XW-XCC899的摄像头，摄像头的CAM_SDA2_GPIO104引脚与主控芯片的AE2引脚相连，CAM_SCL2_GPIO103引脚与主控芯片的AD1引脚相连，实现主控芯片对扫描模块的控制和数据时钟交互。

7.根据权利要求1所述的一种定位扫读笔，其特征在于，语音输入及输出电路中设有麦克风和喇叭，麦克风的MIC_P和MIC_N分别与主控芯片的K1和K2引脚相连，HEADMIC_P和HEADMIC_N分别与主控芯片的M2和N2引脚相连，实现主控芯片对麦克风的控制，完成语音的录入，喇叭的HP_DET与主控芯片的N1引脚相连，HP_L、HP_R分别与主控芯片的F1、F2引脚相连，EAR_P、EAR_N分别与主控芯片的E1、E2引脚相连，实现主控芯片对喇叭的控制，完成语音的输出。

8.根据权利要求1所述的一种定位扫读笔，其特征在于，上盖上还设有按键固定孔，并对应安装按键，按键与按键电路相连，按键电路与主控芯片电连接，按键电路的KEYIN0、KEYOUT0分别与主控芯片A25和C27引脚相连，KEYIN1、KEYOUT1分别与主控芯片的B25和C28引脚相连，主控芯片通过按键实现对扫读笔的控制。

9.根据权利要求1所述的一种定位扫读笔，其特征在于，所述定位电路设有GPS定位芯片，定位芯片的BB_U3RXD_GPS与主控芯片的 N25引脚相连，定位芯片的BB_U3TXD_GPS与主控芯片的 N26引脚相连，实现GPS定位芯片与主控芯片的串口通讯。

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