CN104486526B - 一种可快速调节的扫描仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种可快速调节的扫描仪，包括电机座以及电机，电机的输出端连接有丝杆，且丝杆贯穿轴承A与扫描支架连接，在丝杆上安装有与其相配合的丝母；在调节筒内安装有两个并排设置的弹性片，两个弹性片的弧顶背向连接；固定架外侧壁上设置有调节座，限位盘的中部开有通孔且该通孔与转轴间隙配合，转轴上固定有调节轮，限位杆的竖直端铰链连接有连杆，两个连杆的活动端铰链连接，在限位杆的中部设置有与调节轮上左右两侧齿带相啮合的小齿；丝杆传动的整个过程中，径向的作用应力通过两个弹性片的逐级减缓来实现逐级削弱，保证了丝杆产生的径向作用力完全消除以避免对丝母以及扫描灯罩的移动造成影响，进一步提高扫描文件的精确度。
Description
技术领域
本发明涉及一种扫描仪，具体是指一种可快速调节的扫描仪。
背景技术
扫描仪是是利用光电技术和数字处理技术，以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置，在现代办公中运用相当广泛。但对于一些大件文件扫描时，受制于扫描仪自身的大小，往往不能够一次性完成扫描，有时就会对文件进行折叠后进行扫描，这样不仅对于文件具有一定的破坏性，同时在扫描时不够稳定，影响到扫描工作的进行；并且在进行扫描时，电机的传动时常会出现传动杆的径向跳动，使得在扫描时扫描灯在文件上某一处掠过时直接出现跳过，导致文件扫描不完整，降低扫描精确度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可快速调节的扫描仪，能够解决文件过大无法一次扫描的情况，使得文件扫描更稳定、更准确。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种可快速调节的扫描仪，包括电机座以及安装在电机座上的电机，所述电机座上固定有轴承A，电机的输出端连接有丝杆，且丝杆贯穿轴承A与扫描支架连接，在丝杆上安装有与其相配合的丝母；还包括通过紧固盘固定在电机座上的调节筒，在调节筒内安装有两个并排设置的弹性片，且弹性片的截面为波浪形，两个弹性片的弧顶背向连接，两个弹性片中的一个的端部固定在接触圈上，所述丝杆贯穿接触圈且在接触圈内自由转动，两个弹性片中的另一个的端部与调节筒的内壁连接；在扫描支架上以丝杆为轴对称设置有两个凹槽，凹槽内设置有挡板，挡板通过弹簧与凹槽的底部连接，挡板上固定有压力传感器，压力传感器通过导线与电机连接，在丝母的侧边设置有与压力传感器相对应的凸起；在两个丝母上分别安装有一个固定架，在两个固定架之间转动设置有两个灯罩，所述固定架外侧壁上设置有调节座，所述灯罩的转轴贯穿调节座，在调节座上安装有限位盘，限位盘的中部开有通孔且该通孔与转轴间隙配合，转轴上固定有调节轮，且调节轮位于限位盘与调节座之间，沿调节轮的外圆周二等分设有两段齿向相反的齿带；还包括两个L形的限位杆，所述限位杆的水平端通过卡簧与调节座连接，限位杆的竖直端铰链连接有连杆，两个连杆的活动端铰链连接，在限位杆的中部设置有与调节轮上左右两侧齿带相啮合的小齿；所述限位盘的端部设置有扇形的凸起，凸起上设置有弧形槽，在调节轮上固定有销轴，且销轴位于弧形槽内。
本发明使用时，将扫描仪的扫描灯罩固定在丝母上，启动电机，丝杆开始转动，同时与丝杆相互配合的丝母开始直线的往返运动，扫描灯开始对文件进行扫描，在电机的转动过程中，其输出端的转动稳定性时常变化，即导致丝杆发生一定的径向跳动，进而使得扫描时扫描灯在文件上某一处掠过时直接出现跳过，导致文件扫描不完整，降低扫描精确度，本发明在电机座上安装有调节筒，调节筒内背向设置有两个截面为波浪形的弹性片，当丝杆发生径向跳动时，丝杆外壁与接触圈，两个弹性片受到径向的作用力后发生形变，弹性片回复形变后产生的弹力与径向作用力方向相反，进而将丝杆产生的径向跳动的影响消除，保持固定在丝杆上的丝母以及扫描灯罩的稳定移动，提高扫描精度；其中，弹性片的截面为波浪形，且两个弹性片的弧顶相连接，两个弹性片中的一个的端部通过接触圈与丝杆的外壁连接，无论丝杆发生哪个方向的径向跳动，接触圈都能将其产生的作用力传递至弹性片，并且一个弹性片将产生的径向应力分别由弹性片的端部传递至弧顶，再由另一个弹性片将弧顶的作用力通过弹性片的端部传递至调节筒，最后由电机座承受作用力的影响，整个过程中，径向的作用应力通过两个弹性片的逐级减缓来实现逐级削弱，保证了丝杆产生的径向作用力完全消除以避免对丝母以及扫描灯罩的移动造成影响，进一步提高扫描文件的精确度；并且在丝母移动至扫描支架侧壁时，安装在丝母侧边的凸起与压力传感器接触，同时压力传感器随凸起一起继续移动，直至挡板右移压缩弹簧，本发明采用双面接触式传感器，当弹簧压缩并且对挡板产生一个与运动方向相反的弹力时，压力传感器两边均受到作用力，此时压力传感器传输信号至电机，控制电机停止转动，防止丝母的过度位移对扫描支架造成碰撞损伤；本发明在凹槽内安装的弹簧在将凸起对扫描支架的冲击缓冲的同时，还可减小凸起对压力传感器的碰撞损伤，提高本发明各部件的使用寿命；
在针对大文件或是折叠文件的扫描时，普通的扫描仪无法对文件的各个局部进行完全扫描，进而导致文件内容的遗失，本发明工作时，灯管固定在灯罩内，根据时间文件扫描范围的大小来调节两个灯罩之间的角度大小，以实现最大范围的扫描效果，直接将两个相互铰接的连杆下压，使得两个限位杆之间的间距增大，同时限位杆上与调节轮相互啮合的小齿与齿带分离，同时转动灯罩本体，将两个灯罩的调节到最佳角度，使得灯管的扫描范围达到最大，然后将连杆上拉，使得限位杆上的小齿重新与齿带啮合，进而实现转轴的重新固定，限位杆的水平端端部通过卡簧与调节座连接，使得连杆在上移时，限位杆快速回复原位；并且所述调节轮的左右两侧的外圆周上安装有相反齿向的齿带，能够保证无论灯罩顺时针或是逆时针旋转后，限位杆均能将调节轮固定，进而保证灯罩在扫描移动过程中的稳定性，提高大文件扫描的完整性和准确性；并且在灯罩的调节过程中，调节轮上固定有销轴，限位盘的端部设有凸起，凸起上设置有弧形槽，且销轴置于弧形槽内，当转轴转动时，销轴随调节轮沿弧形槽的槽壁移动，直至销轴移动至弧形槽的两端时，转轴停止转动，进而实现转轴以及灯罩在圆周方向上的顺时针或是逆时针最大转动角度，通过弧形槽对销轴以及调节轮的限制，可有效防止灯罩旋转的角度过大而使得两个灯罩之间构成的扫描范围出现间隙，进一步提高文件扫描的精度。
所述弧形槽所在的圆心角为40°～75°。将弧形槽所在的圆心角设在40°～75°范围内，使得两个灯罩中灯管的扫描覆盖面积达到实际文件扫描所需的最佳面积，提高本发明实用性的同时，避免文件扫描过程中出现局部内容丢失的现象发生。
在所述限位杆的水平端开设有L形凹槽，限位盘上的凸起置于L形凹槽内。当灯罩以及转轴的角度调节完毕后，限位盘上的凸起固定在两个限位杆水平端处的L形凹槽构成的U形卡持空间内，进而实现转轴以及灯罩的稳定性移动，提高扫描过程中的稳定性。
所述丝杆上开设有环形凹槽，环形凹槽的外壁与接触圈的内壁接触。在丝杆上开设环形槽，且将调节筒设置在环形槽内，使得接触圈与丝母在丝杆上出现高度差，当丝杆在传动时出现径向跳动时，环形凹槽内的接触圈首先与槽底接触，提前通过调节筒内部的弹性片将径向的作用应力消除，避免丝杆上的丝母受到径向作用应力的影响，进一步提高丝杆传动的稳定性能。
还包括依次设置的外垫圈、内垫圈，所述内垫圈与丝杆的外壁接触。上下依次设置的外垫圈和内垫圈，降低电机座与丝杆之间的应力集中，防止丝杆受损。
所述丝杆的端部通过轴承B固定在扫描支架上，且丝杆的末端外壁上开有螺纹，丝杆通过固定螺栓与轴承B连接。丝杆的末端外壁上开设有螺纹，且通过固定螺栓与扫描支架连接，通过调节固定螺栓进而使得丝杆上丝母的移动位移可根据实际情况进行增加或是缩减，进而大大提高扫描效率，同时提高本发明的实用性。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明无论丝杆发生哪个方向的径向跳动，接触圈都能将其产生的作用力传递至弹性片，并且一个弹性片将产生的径向应力分别由弹性片的端部传递至弧顶，再由另一个弹性片将弧顶的作用力通过弹性片的端部传递至调节筒，最后由电机座承受作用力的影响，整个过程中，径向的作用应力通过两个弹性片的逐级减缓来实现逐级削弱，保证了丝杆产生的径向作用力完全消除以避免对丝母以及扫描灯罩的移动造成影响，进一步提高扫描文件的精确度；同时在凹槽内安装的弹簧在将凸起对扫描支架的冲击缓冲的同时，还可减小凸起对压力传感器的碰撞损伤，提高本发明各部件的使用寿命；当转轴转动时，销轴随调节轮沿弧形槽的槽壁移动，直至销轴移动至弧形槽的两端时，转轴停止转动，进而实现转轴以及灯罩在圆周方向上的顺时针或是逆时针最大转动角度，通过弧形槽对销轴以及调节轮的限制，可有效防止灯罩旋转的角度过大而使得两个灯罩之间构成的扫描范围出现间隙，进一步提高文件扫描的精度；
2、本发明将调节筒设置在环形槽内，使得接触圈与丝母在丝杆上出现高度差，当丝杆在传动时出现径向跳动时，环形凹槽内的接触圈首先与槽底接触，提前通过调节筒内部的弹性片将径向的作用应力消除，避免丝杆上的丝母受到径向作用应力的影响，进一步提高丝杆传动的稳定性能；
3、本发明丝杆的末端外壁上开设有螺纹，且通过固定螺栓与扫描支架连接，通过调节固定螺栓进而使得丝杆上丝母的移动位移可根据实际情况进行增加或是缩减，进而大大提高扫描效率，同时提高本发明的实用性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的A处放大图；
图3为灯罩的结构示意图；
图4为调节座的结构示意图；
附图中标记及相应的零部件名称：
1-电机、2-电机座、3-调节筒、4-紧固盘、5-轴承A、6-外垫圈、7-内垫圈、8-丝杆、9-丝母、10-扫描支架、11-轴承B、12-固定螺栓、13-接触圈、14-弹性片、15-凹槽、16-弹簧、17-挡板、18-重力传感器、19-凸起、20-固定架、21-调节座、22-灯罩、23-灯管、24-限位杆、25-连杆、26-L形凹槽、27-调节轮、28-转轴、29-弧形槽、30-销轴、31-限位盘、32-卡簧。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1至图4所示，本实施例包括电机座2以及安装在电机座2上的电机1，所述电机座2上固定有轴承A5，电机1的输出端连接有丝杆8，且丝杆8贯穿轴承A5与扫描支架10连接，在丝杆8上安装有与其相配合的丝母9；还包括通过紧固盘4固定在电机座2上的调节筒3，在调节筒3内安装有两个并排设置的弹性片14，且弹性片14的截面为波浪形，两个弹性片14的弧顶背向连接，两个弹性片14中的一个的端部固定在接触圈13上，所述丝杆8贯穿接触圈13且在接触圈13内自由转动，两个弹性片14中的另一个的端部与调节筒3的内壁连接；在扫描支架10上以丝杆8为轴对称设置有两个凹槽15，凹槽15内设置有挡板17，挡板17通过弹簧16与凹槽15的底部连接，挡板17上固定有压力传感器18，压力传感器18通过导线与电机1连接，在丝母8的侧边设置有与压力传感器18相对应的凸起19；在两个丝母9上分别安装有一个固定架20，在两个固定架20之间转动设置有两个灯罩22，所述固定架20外侧壁上设置有调节座21，所述灯罩22的转轴28贯穿调节座21，在调节座21上安装有限位盘31，限位盘31的中部开有通孔且该通孔与转轴28间隙配合，转轴28上固定有调节轮27，且调节轮27位于限位盘31与调节座21之间，沿调节轮27的外圆周二等分设有两段齿向相反的齿带；还包括两个L形的限位杆24，所述限位杆24的水平端通过卡簧32与调节座21连接，限位杆24的竖直端铰链连接有连杆25，两个连杆25的活动端铰链连接，在限位杆24的中部设置有与调节轮27上左右两侧齿带相啮合的小齿；所述限位盘31的端部设置有扇形的凸起，凸起上设置有弧形槽29，在调节轮27上固定有销轴30，且销轴30位于弧形槽29内；在所述限位杆24的水平端开设有凹槽26，限位盘31上的凸起置于凹槽26内；所述丝杆8上开设有环形凹槽，环形凹槽的外壁与接触圈13的内壁接触；所述丝杆8的端部通过轴承B11固定在扫描支架10上，且丝杆8的末端外壁上开有螺纹，丝杆8通过固定螺栓12与轴承B11连接；所述弧形槽29所在的圆心角为40°～75°；所述丝杆8上开设有环形凹槽，环形凹槽的外壁与接触圈13的内壁接触；所述丝杆8的端部通过轴承B11固定在扫描支架10上，且丝杆8的末端外壁上开有螺纹，丝杆8通过固定螺栓12与轴承B11连接。
本发明使用时，将扫描仪的扫描灯罩固定在丝母9上，启动电机1，丝杆8开始转动，同时与丝杆8相互配合的丝母9开始直线的往返运动，扫描灯开始对文件进行扫描，在电机1的转动过程中，其输出端的转动稳定性时常变化，即导致丝杆8发生一定的径向跳动，进而使得扫描时扫描灯在文件上某一处掠过时直接出现跳过，导致文件扫描不完整，降低扫描精确度，本发明在电机座2上安装有调节筒3，调节筒3内背向设置有两个截面为波浪形的弹性片14，当丝杆8发生径向跳动时，丝杆8外壁与接触圈13，两个弹性片14受到径向的作用力后发生形变，弹性片14回复形变后产生的弹力与径向作用力方向相反，进而将丝杆8产生的径向跳动的影响消除，保持固定在丝杆8上的丝母9以及扫描灯罩的稳定移动，提高扫描精度；其中，弹性片14的截面为波浪形，且两个弹性片14的弧顶相连接，两个弹性片14中的一个的端部通过接触圈13与丝杆8的外壁连接，无论丝杆8发生哪个方向的径向跳动，接触圈13都能将其产生的作用力传递至弹性片14，并且一个弹性片14将产生的径向应力分别由弹性片14的端部传递至弧顶，再由另一个弹性片14将弧顶的作用力通过弹性片14的端部传递至调节筒3，最后由电机座2承受作用力的影响，整个过程中，径向的作用应力通过两个弹性片14的逐级减缓来实现逐级削弱，保证了丝杆8产生的径向作用力完全消除以避免对丝母9以及扫描灯罩的移动造成影响，进一步提高扫描文件的精确度；并且在丝母9移动至扫描支架10侧壁时，安装在丝母9侧边的凸起19与压力传感器18接触，同时压力传感器18随凸起19一起继续移动，直至挡板17右移压缩弹簧16，本发明采用双面接触式传感器，当弹簧16压缩并且对挡板17产生一个与运动方向相反的弹力时，压力传感器18两边均受到作用力，此时压力传感器18传输信号至电机1，控制电机1停止转动，防止丝母9的过度位移对扫描支架10造成碰撞损伤；本发明在凹槽15内安装的弹簧16在将凸起19对扫描支架10的冲击缓冲的同时，还可减小凸起19对压力传感器18的碰撞损伤，提高本发明各部件的使用寿命；
在针对大文件或是折叠文件的扫描时，普通的扫描仪无法对文件的各个局部进行完全扫描，进而导致文件内容的遗失，本发明工作时，灯管23固定在灯罩22内，根据时间文件扫描范围的大小来调节两个灯罩22之间的角度大小，以实现最大范围的扫描效果，直接将两个相互铰接的连杆25下压，使得两个限位杆24之间的间距增大，同时限位杆24上与调节轮27相互啮合的小齿与齿带分离，同时转动灯罩22本体，将两个灯罩22的调节到最佳角度，使得灯管23的扫描范围达到最大，然后将连杆25上拉，使得限位杆24上的小齿重新与齿带啮合，进而实现转轴28的重新固定，限位杆24的水平端端部通过卡簧32与调节座21连接，使得连杆25在上移时，限位杆24快速回复原位；并且所述调节轮27的左右两侧的外圆周上安装有相反齿向的齿带，能够保证无论灯罩22顺时针或是逆时针旋转后，限位杆24均能将调节轮27固定，进而保证灯罩22在扫描移动过程中的稳定性，提高大文件扫描的完整性和准确性；并且在灯罩22的调节过程中，调节轮27上固定有销轴30，限位盘31的端部设有凸起，凸起上设置有弧形槽29，且销轴30置于弧形槽29内，当转轴28转动时，销轴30随调节轮27沿弧形槽29的槽壁移动，直至销轴30移动至弧形槽29的两端时，转轴28停止转动，进而实现转轴28以及灯罩22在圆周方向上的顺时针或是逆时针最大转动角度，通过弧形槽29对销轴30以及调节轮27的限制，可有效防止灯罩22旋转的角度过大而使得两个灯罩22之间构成的扫描范围出现间隙，进一步提高文件扫描的精度。
当灯罩22 以及转轴28 的角度调节完毕后，限位盘31 上的凸起固定在两个限位杆24 水平端处的凹槽15 构成的U形卡持空间内，进而实现转轴28 以及灯罩22 的稳定性移动，提高扫描过程中的稳定性；同时将弧形槽29 所在的圆心角设在40°～75°范围内，使得两个灯罩22 中灯管23的扫描覆盖面积达到实际文件扫描所需的最佳面积，提高本发明实用性的同时，避免文件扫描过程中出现局部内容丢失的现象发生。
在丝杆8上开设环形槽，且将调节筒3设置在环形槽内，使得接触圈13与丝母9在丝杆8上出现高度差，当丝杆8在传动时出现径向跳动时，环形凹槽内的接触圈13首先与槽底接触，提前通过调节筒3内部的弹性片14将径向的作用应力消除，避免丝杆8上的丝母9受到径向作用应力的影响，进一步提高丝杆8传动的稳定性能；丝杆8的末端外壁上开设有螺纹，且通过固定螺栓12与扫描支架10连接，通过调节固定螺栓12进而使得丝杆8上丝母9的移动位移可根据实际情况进行增加或是缩减，进而大大提高扫描效率，同时提高本发明的实用性。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可快速调节的扫描仪，包括电机座(2)以及安装在电机座(2)上的电机(1)，其特征在于：所述电机座(2)上固定有轴承A(5)，电机(1)的输出端连接有丝杆(8)，且丝杆(8)贯穿轴承A(5)与扫描支架(10)连接，在丝杆(8)上安装有与其相配合的丝母(9)；还包括通过紧固盘(4)固定在电机座(2)上的调节筒(3)，在调节筒(3)内安装有两个并排设置的弹性片(14)，且弹性片(14)的截面为波浪形，两个弹性片(14)的弧顶背向连接，两个弹性片(14)中的一个的端部固定在接触圈(13)上，所述丝杆(8)贯穿接触圈(13)且在接触圈(13)内自由转动，两个弹性片(14)中的另一个的端部与调节筒(3)的内壁连接；在扫描支架(10)上以丝杆(8)为轴对称设置有两个凹槽(15)，凹槽(15)内设置有挡板(17)，挡板(17)通过弹簧(16)与凹槽(15)的底部连接，挡板(17)上固定有压力传感器(18)，压力传感器(18)通过导线与电机(1)连接，在丝母(9)的侧边设置有与压力传感器(18)相对应的凸起(19)；在两个丝母(9)上分别安装有一个固定架(20)，在两个固定架(20)之间转动设置有两个灯罩(22)，所述固定架(20)外侧壁上设置有调节座(21)，所述灯罩(22)的转轴(28)贯穿调节座(21)，在调节座(21)上安装有限位盘(31)，限位盘(31)的中部开有通孔且该通孔与转轴(28)间隙配合，转轴(28)上固定有调节轮(27)，且调节轮(27)位于限位盘(31)与调节座(21)之间，沿调节轮(27)的外圆周二等分设有两段齿向相反的齿带；还包括两个L形的限位杆(24)，所述限位杆(24)的水平端通过卡簧(32)与调节座(21)连接，限位杆(24)的竖直端铰链连接有连杆(25)，两个连杆(25)的活动端铰链连接，在限位杆(24)的中部设置有与调节轮(27)上左右两侧齿带相啮合的小齿；所述限位盘(31)的端部设置有扇形的凸起，凸起上设置有弧形槽(29)，在调节轮(27)上固定有销轴(30)，且销轴(30)位于弧形槽(29)内。
2.根据权利要求1所述的一种可快速调节的扫描仪，其特征在于：所述弧形槽(29)所在的圆心角为40°～75°。
3.根据权利要求1所述的一种可快速调节的扫描仪，其特征在于：在所述限位杆(24)的水平端开设有L形凹槽(26)，限位盘(31)上的凸起置于L形凹槽(26)内。
4.根据权利要求1所述的一种可快速调节的扫描仪，其特征在于：所述丝杆(8)上开设有环形凹槽，环形凹槽的外壁与接触圈(13)的内壁接触。
5.根据权利要求1所述的一种可快速调节的扫描仪，其特征在于：还包括依次设置的外垫圈(6)、内垫圈(7)，所述内垫圈(7)与丝杆(8)的外壁接触。
6.根据权利要求1所述的一种可快速调节的扫描仪，其特征在于：所述丝杆(8)的端部通过轴承B(11)固定在扫描支架(10)上，且丝杆(8)的末端外壁上开有螺纹，丝杆(8)通过固定螺栓(12)与轴承B(11)连接。
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