以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置的製作方法

2023-05-30 16:43:31

專利名稱：以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種條形碼讀取裝置，特別是關於一種以微機電致動器掃描 的條形碼讀取裝置。
背景技術：
條形碼讀取裝置目前已廣泛應用在各種領域中。例如在百貨公司、超級市 場、商品賣場、物料管理等場合中，皆已普遍採用條形碼讀取裝置作為產品價 格與產品信息讀取的工具，使工作人員可以迅速且有效率進行工作，再配合計 算機的運算處理，而可達到節省人力、提升工作效率與自動化管理的需求。
在條形碼讀取技術中有各種不同的結構類型設計。為了要對一待掃描條形 碼投射出一動態掃描的出射雷射束，已有許多先前的技術。
請參閱圖l所示，其是顯示一公知條形碼讀取裝置的動態掃描結構的相關
構件配置的頂視示意圖，如圖所示，在一殼體1中設置有一光源產生裝置2, 該光源產生裝置2是用以產生一光束Ll,該光束Ll的行進方向上設置有一投 光收光複合鏡3,從而將該光束U反射向一反射鏡4，該反射鏡4設置於一 反射鏡旋動機構5，該反射鏡旋動機構5包括有一軸柱51、 一驅動板52、 一 電磁元件53、 一感》茲構件54與一夾制軸55。
該軸柱51連結有該反射鏡4，該反射鏡4可以該軸柱51為旋動中心而受 到操控而旋動，以使投射於該反射鏡4的光束L1產生一掃描光束L2。該軸柱 51是連結於該驅動板52，該驅動板52的兩側設置有該電磁元件53，並在該 驅動板52上設置該感f茲構件54,該驅動板52異於連結該軸柱51的一端是利 用該夾制軸55夾制以固定其位置。
該驅動板52兩側的電義茲元件53接受一控制信號時，即在該驅動板52兩
側產生交互變化的電》茲力，此一交互變化的電》茲力作用於該感磁構件54上 時，該感》茲構件54即產生一擺動力，因而帶動該軸柱51產生一預定角度的旋 動，使該反射鏡4反射該光束Ll產生該掃描光束L2至一待掃描條形碼6。
該光束Ll投射向該待掃描條形碼6反射後產生一反射光束L3，經由該投 光收光複合鏡3予以接收並聚焦於一光感應裝置7，利用該光感應裝置7將光 信號轉換為相對應的電信號。
然而，在各種已知條形碼讀取裝置的現有4支術中，雖然都能達到產生掃描 光束的功效，但其多是以一機構而帶動反射鏡產生旋動，而每一種機構皆由許 多構件組成，需要使用較大的空間與較多的成本，並且需要花費較多的時間以 完成組裝。
例如前述的公知技術中，雖然已使用簡單的構件以達成掃描的目的，然其 所使用的反射鏡旋動機構仍利用 一電磁元件所產生的電磁力以帶動一驅動板擺 動，進而使該驅動板上的軸柱帶動反射鏡旋動，以使該反射鏡所反射的掃描光 束產生掃描的效果，此一結構相較其餘較複雜的結構已有相當的進步，如中國 臺灣專利公告編號第422375號中所揭露的雷射條形碼閱讀器光學裝置，其需 使用到一曲面反射鏡及嵌置一稜鏡，該曲面反射鏡是利用 一回位彈簧維持其振 動的平衡。而在操作時，通過該稜鏡折射光束使其當該曲面反射鏡振動時同時 帶動稜鏡而改變雷射束的行進方向形成一段直線光點進行動態掃描條形碼。此 一先前專利結構的設計，即存在了結構複雜、結構組裝不易、零組件成本較高 的問題。
而前述的公知技術，雖有較簡易的結構，然組裝時仍需使用相當的時間與 各零組件的成本問題，且該構件仍需有較大的組合空間，於空間使用彈性上較 不足夠。

發明內容
本發明的主要目的即是提供一種以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置，
即是提供一種疏狀致動器掃描結構，其是以半導體刻蝕才支術所製成的疏狀致動 器，〗叉以單一晶片即可達成帶動反射鏡旋動產生掃描的功效。
本發明的另一目的是提供一種以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置，即 是提供一種結構簡易及控制容易的條形碼讀取裝置動態掃描結構，其組成構件 及光程路徑的設計皆較為精簡，故使得該條形碼讀取裝置的總體尺寸大小可予 以小型化，而在產品組裝方面亦相對較為簡易，空間的彈性運用較大且簡易的 構件帶來較少的成本花費。
為此，本發明提出了一種以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置，是用以
掃描讀取一待掃描條形碼，包含有 一殼體；
一光源產生裝置，設置於該殼體內，用以產生一光束；
一反射鏡，設置於該光源產生裝置所產生的光束的行進路線，以將該光源 產生裝置所產生的光束投射向該待掃描條形碼；
一疏狀致動單元，設置於該殼體內，其包含有一可動部與一固定部，該可 動部是利用多個樞紐支撐而得以繞一轉軸旋擺，且在該轉軸的兩側相對位置上 各設有一組可動疏狀電極，同時，該轉軸的中央部位^沒置有該反射鏡，而該固 定部相對該轉軸的兩側^^殳有一組固定疏狀電極，並與該可動部的可動疏狀電 極交叉排列，該可動部是導接地，而該固定部是連接於一交流電壓源，利用該 可動疏狀電極與該固定疏狀電極間所產生的靜電力，使該可動疏狀電極作線性 來回運動，以帶動設置於該轉軸中央部位的反射鏡產生一預定角度的旋擺，使 投射向該待掃描條形碼的光束形成一掃描光束；
一光感應裝置，設置於該殼體內，用以接收投射向該待掃描條形碼的掃描 光束所反射的反射光束，並將光信號轉換為相對應的電信號。
本發明所提供的以獨:機電致動器掃描的條形碼讀取裝置，其是以一疏狀致 動單元帶動設置於其上的反射鏡產生旋擺，以使一光源產生裝置所投射於該反
射鏡的光束產生一掃描光束至一待掃描條形碼，該待掃描條形碼所^^射的反射
光束經由 一投光收光複合鏡予以接收並聚焦於一光感應裝置，該光感應裝置即 將光信號轉換為相對應的電信號。
本發明對照背景技術的功效
相較於現有技術，本發明所採用的技術是以較簡化的構件組成條形碼讀取 裝置的掃描結構，其可同樣達到產生掃描光束的功能，而因其組成構件較簡 化，可製成較小型的條形碼讀取裝置，節省了許多製作上的成本，且於產品組 裝與維修上，因組成構件單純，不僅組裝簡易，且後續維修上也相對容易。


圖1是顯示公知條形碼讀取裝置的動態掃描結構的相關構件配置的頂視示 意圖2是顯示本發明以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置的相關構件配置 的頂-現示意圖3是顯示投光收光複合鏡的外觀示意圖； 圖4是顯示疏狀致動單元的外觀示意圖； 圖5是顯示疏狀致動單元的旋擺示意圖。 附圖標記iJL明
1殼體
2光源產生裝置
3投光收光複合鏡
31中心平面鏡
4、 8反射鏡
反射鏡旋動機構
51軸柱
52驅動板
53電磁元件
54感磁構件
55夾制軸
6待掃描條形碼
7光感應裝置
91疏狀致動單元
911可動部
912固定部
913樞紐
914轉軸
915可動疏狀電極
916固定疏狀電極
92電性隔離層
93承置底層
LI光束
L2掃描光束
13反射光束
說明書第5/7頁
具體實施例方式
請參閱圖2所示，其是顯示本發明以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置 的相關構件配置的頂視示意圖，如圖所示，在一殼體1中設置有一光源產生裝 置2,該光源產生裝置2是用以產生一光束L1。
而該光束Ll是投射在一配置於該光源產生裝置2的鄰近位置處的一投光 收光複合鏡3，該投光收光複合鏡3是一曲面鏡，並在其中央部位具有一中心 平面鏡31 (如圖3所示，其顯示該投光收光複合鏡的外觀示意圖)，該光束 Ll是投射於該中心平面鏡31，並通過該中心平面鏡31反射向一反射鏡8。
該反射鏡8是設置於一疏狀致動單元91上(如圖4所示，其是顯示該疏
狀致動單元的外觀示意圖)，該疏狀致動單元91是用以帶動該反射鏡8產生一 預定角度的來迴旋擺，以使投射於該反射鏡8的光束U形成一掃描光束L2 至一待掃描條形碼6。
本發明所使用的疏狀致動單元91如圖4所示，該疏狀致動單元91的底面 結合有一電性隔離層92與一承置底層93。該電性隔離層92設置於該疏狀致 動單元91與該承置底層93的中間，用以隔離該疏狀致動單元91與該承置底 層93間的電性，而該承置底層93是用以支撐該疏狀致動單元91。
該疏狀致動單元91是由一可動部911與一固定部912組成，該可動部 911是利用多個樞紐913支撐而得以繞一轉軸914而旋擺，該轉軸914兩側的 相對位置上各設有一組可動疏狀電極915,同時，該可動部911的中央部位設 置有該反射鏡8，而該固定部911相對該轉軸914兩側的側邊各設有一組固定 疏狀電極916，並與該可動部911的可動疏狀電極915交叉排列。
該可動部911是導接地，而該固定部912是連接於一交流電壓源，利用該 交流電壓源所提供的交流電壓，使該可動疏狀電極915與該固定疏狀電極916 間產生靜電力，該可動疏狀電極915即繞該轉軸914作線性來回運動，並帶動 設置於該可動部911上的反射鏡8產生一預定角度的旋擺(如圖5所示，其是 顯示該疏狀致動單元的旋擺示意圖)。
該疏狀致動單元91是用以使該光束Ll產生一掃描光束L2至該待掃描條 形碼6，該光束Ll投射於該疏狀致動單元91上的反射鏡8時，通過該疏狀致 動單元91帶動該反射鏡8產生一預定角度的來迴旋擺，以使該光束U產生 掃描光束L2至該待掃描條形碼6。
而該投射向該待掃描條形碼6的掃描光束L2經由該待掃描條形碼6反射 後形成一反射光束L3,該反射光束L3通過該投光收光複合鏡3予以接收並聚 焦於一光感應裝置7，該光感應裝置7是配置在該投光收光複合鏡3的鄰近位 置，該光感應裝置7接收該投光收光複合鏡3所聚焦的反射光束L3後，即將 光信號轉換為相對應的電信號送至一控制電路(圖中未標示)進行條形碼數據
的判讀。
本發明的較佳實施例中，該光源產生裝置所產生的光束是雷射束，舉凡習 於本項技藝者皆可得知該雷射束亦可以任何具有相同特性的光束取代之。
惟以上的實施例說明，僅為本發明的較佳實施例說明，凡習於此項技術者 當可依據本發明的上述實施例說明而作其它種種的改良及變化。然而這些依據
本發明實施例所作的種種改良及變化，當仍屬於本發明的發明精神及界定的專 利範圍內。
權利要求
1.一種以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置，是用以掃描讀取一待掃描條形碼，包含有一殼體；一光源產生裝置，設置於該殼體內，用以產生一光束；一反射鏡，設置於該光源產生裝置所產生的光束的行進路線，以將該光源產生裝置所產生的光束投射向該待掃描條形碼；一疏狀致動單元，設置於該殼體內，其包含有一可動部與一固定部，該可動部是利用多個樞紐支撐而得以繞一轉軸旋擺，且在該轉軸的兩側相對位置上各設有一組可動疏狀電極，同時，該轉軸的中央部位設置有該反射鏡，而該固定部相對該轉軸的兩側各設有一組固定疏狀電極，並與該可動部的可動疏狀電極交叉排列，該可動部是導接地，而該固定部是連接於一交流電壓源，利用該可動疏狀電極與該固定疏狀電極間所產生的靜電力，使該可動疏狀電極作線性來回運動，以帶動設置於該轉軸中央部位的反射鏡產生一預定角度的旋擺，使投射向該待掃描條形碼的光束形成一掃描光束；一光感應裝置，設置於該殼體內，用以接收投射向該待掃描條形碼的掃描光束所反射的反射光束，並將光信號轉換為相對應的電信號。
2. 如權利要求1所述的以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置，其特徵 是，更包含有一投光收光複合鏡，設置於該光源產生裝置的鄰近位置，用以將 該光源產生裝置產生的光束反射至該反射鏡，並使投射向該待掃描條形碼的掃 描光束在經過該待掃描條形碼反射後，由該投光收光複合鏡予以接收且聚焦於 該光感應裝置。
3. 如權利要求2所述的以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置，其特徵 是，該投光收光複合鏡是一曲面鏡並在其中央部位具有一中心平面鏡。
4. 如權利要求1所述的以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置，其特徵 是，該光源產生裝置所產生的光束是雷射束。
全文摘要
本發明公開了一種以微機電致動器掃描的條形碼讀取裝置，用以掃描讀取一待掃描條形碼，包含有一殼體、一光源產生裝置、一反射鏡、一疏狀致動單元與一光感應裝置，該光源產生裝置是用以產生一光束，經由設置於該光源產生裝置所產生的光束的行進路線掃描的反射鏡，將該光源產生裝置所產生的光束投射向一待掃描條形碼，並且，該反射鏡設置於該疏狀致動單元的轉軸中央部位，利用該疏狀致動單元帶動該反射鏡產生旋擺，以使該反射鏡向該待掃描條形碼投射出一掃描光束，該投射於待掃描條形碼的掃描光束反射後的反射光束即聚焦於該光感應裝置，以將光信號轉換為相對應的電信號。
文檔編號G06K7/10GK101105835SQ20061010131
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月14日 優先權日2006年7月14日
發明者廖登鎮 申請人:巨豪實業股份有限公司