[发明专利]复式马达速度控制器

说明书

本发明是有关读取条形码符号的激光扫描系统，特别是有关在激光扫描装置中控制二扫描马达的复式马达速度控制器。

过去，随零售商利用识别商品的条形码符号的普及，开发了各种条形码阅读系统及装置。现在大多数的条形码读取器是可移动手持型的激光扫描系统。这些机器的使用者重视机器的大小、重量及电力消耗量。此类系统之一是记载于美国专利4,496,831号的激光扫描条形码读取系统。

记载于美国专利第4,496,831号的激光扫描条形码读取系统有各种形状的可移动手持型扫描头，前述形状之一是枪型的外壳。为了收藏激光扫描头的各种零件，该外壳装备有把手和筒部。这些零件包含了如半导体激光二极管的小型光源、包括将光源所产生的光导向条形码符号的聚焦镜的小型光学系统、检测从被扫描的条形码符号所反射的光的小型检测装置。

运转时，小型光学系统将激光二极管所产生的光束聚焦，射向安装在扫描头筒部光路内的扫描装置，该扫描装置将激光光束横扫过条形码符号。扫描装置至少具有一个将光束扫过符号的长度方向的扫描马达，并且还可具有将光束扫过符号的宽度方向的第二马达。诸如镜子的光反射器安装在马达的轴上将光线导出出口部分射向记号。然后，检测器检测出符号所反射的光并加以处理，检测器一般是由像光电二极管的感光元件所组成。

各扫描马达的结构类似于简单的步进马达，其相异点是扫描马达是由控制装置所控制，这个控制装置是将马达的轴在小于360度的圆周方向振动，接着再向小于360度的相反的圆周方向振动，然后以高速度重复前述的循环而运转。

藉由使用两个扫描马达扫描符号时，能产生多行及全方位的扫描图形。例如为了扫描条形码符号，而作X方向和Y方向的双向扫描，会产生光栅型的扫描图形，若两个扫描马达是以正弦波式变化速率驱动的，则可得到搜索型的扫描图形。图形的大小和形状是可籍由调整反射镜的倾斜角度和/或扫描马达的角速度而控制。各种扫描图形记载于美国专利第4,251,798号、4,387,297号及4,871,904号中。这些扫描图形可以用于扫描如二维条形码或随机定向的符号等更复杂的符号。

为了监视扫描马达的速度，美国专利第4,709,195号公开了使用霍尔效应装置的条形码扫描器。更加详细的是，一个霍尔效应开关的输出信号被用来作为马达检测器的输入。马达检测器电路接收和频率(即马达速度)成比例的电压，将得到的电压和表示最低容许动作速度的基准电压比较，并输出表示马达的超速和速度过低状态的电压信号。这些电压信号被微处理器监视，以便能依照马达状态采取适当的措施。

现在，一种能提供分别控制激光扫描装置的二扫描马达速率的系统是需要的。并且，更强烈追求在激光扫描装置所产生的激光扫描图形上，能给予灵活性的系统。所以本发明的一个目的是提供具备前述功能的复式马达控制电路。

应用本发明的LS9000扫描器为“指示灯型”的扫描器。LS9000扫描器是以连续的模式运转的。扫描图形是从指示灯投射于桌上或地上。实际的扫描图形是以全方位读取条形码的搜索型的图形。

为了产生搜索型的扫描图形，使用了偏向激光光源二个反方向回转马达(参照后面图4)。通过二个马达速度比的改变产生各种搜索型扫描图形。

本发明的目的是减少控制马达速度的成本，并且提供能产生多数扫描图形的装置。

本发明是有关分别控制激光扫描系统中所具备的二扫描马达的速度的复式马达速度控制电路。本发明的控制电路可应用于控制如SYMBOL TECHNOL0GY公司制造的LS9000激光扫描器的便携式扫描器的二扫描马达的速度，当然，本发明的原理和指导皆能适应且应用在任意形式的激光扫描装置。复式马达速度控制器利用一提供了激光扫描器板设定适当的扫描图形和马达速度所需的全部信息的输入信号，而使图形的选择更加灵活。为了达到分别控制二马达的速度，代表性的是由微处理器供给可变频率和占空因数的输入信号。输入的频率用于设定一个马达的速度，而包含在输入信号的占空因数内的信息是用于设定第一马达和第二马达的速度差。控制第一马达速度的初级电路包含一用于产生频率为第一马达所要求运转的频率的频率控制信号的计数装置和控制第一马达速度的反馈装置。控制第二马达速度的初级电路包含一根据输入信号的占空因数产生可变直流电压信号的积分装置和一借以使第二马达的速度依赖于上述可变直流电压信号的、用于控制第二马达速度的第二反馈电路。