CN110650263B - 夹持装置和包括该夹持装置的扫描仪 - Google Patents

Abstract

公开了夹持装置和包括该夹持装置的扫描仪。该夹持装置包括上夹持装置；下夹持装置；运动转换装置，所述运动转换装置能够使回转运动与直线运动彼此转换，并且包括相互配合的回转运动部分和直线运动部分；锁具底座，所述直线运动部分沿第一方向固定设置于所述锁具底座并且所述锁具底座包括沿第二方向固定设置的锁芯导向部；锁具组件，能滑动地设置于所述锁芯导向部，并且包括锁具第一部分。所述回转运动部分与推动部固定连接。所述锁具组件与所述推动部配合，使得在所述推动部旋转的情况下所述锁具组件随着所述锁具底座在第一方向上移动的同时沿着所述锁芯导向部运动。根据本公开的夹持装置结构简单，并且快捷高效。

Description

夹持装置和包括该夹持装置的扫描仪

技术领域

本公开涉及扫描领域，具体涉及夹持装置和包括该夹持装置的扫描仪。

背景技术

现阶段，以扫描对象的夹持状态为标准，扫描仪可以被分为非成册扫描仪和成册扫描仪。非成册扫描仪在市面上比较常见，例如在办公室常见的扫描仪，其工作组级产品的处理速度在每分钟15-30页左右，部门级产品在40-60页左右，生产型产品则至少要达到100页。而成册扫描仪在市面上较少，且价格昂贵，大多在五十万元以上，并且处理速度慢于每分钟50页。

兼具非成册扫描和成册扫描的扫描仪需要考虑扫描对象的装订状态，非成册资料可以采用逐页分离逐页扫描的方式，然而对于成册的扫描对象，采用逐页分离逐页扫描的方式并不合适。

然而，成册扫描有其天然的优势，一方面，现有大部分的资料均以成册装订的形式存在，如果只能扫描非成册资料，扫描仪的适用范围将大大减少；另一方面，成册扫描能够实现更高程度的自动化，其不需要用户逐页地拿取扫描对象，并且非成册资料也可以通过夹持的方式转变为成册资料。

此外，如何提高成册扫描的效率对于大规模的应用具有重要的意义。扫描过程中的夹持过程由于需要手动放置等操作而占用了较长的时间，如何能够实现快速夹紧扫描对象对于提高扫描效率具有重要的意义。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种夹持装置，该夹持装置包括：

上夹持装置，能够在第一方向上移动，并且包括上夹持装置第一部分以及上夹持装置第二部分；

下夹持装置，与所述上夹持装置第二部分平行设置；

运动转换装置，所述运动转换装置能够使回转运动与直线运动彼此转换，并且包括相互配合的回转运动部分和直线运动部分；

锁具底座，所述直线运动部分沿第一方向固定设置于所述锁具底座并且所述锁具底座包括沿第二方向固定设置的锁芯导向部；

锁具组件，能滑动地设置于所述锁芯导向部，并且包括锁具第一部分；以及

其中，所述回转运动部分与推动部固定连接；

其中，所述锁具组件与所述推动部配合，使得在所述推动部旋转的情况下所述锁具组件随着所述锁具底座在第一方向上移动的同时沿着所述锁芯导向部运动；

其中，所述上夹持装置第一部分设置有能够与所述锁具第一部分配合的锁具第二部分；并且

其中，所述第一方向与所述第二方向相交。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述第一方向与所述第二方向垂直。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述运动转换装置是丝杠副，其中所述回转运动部分是丝杠和丝杠螺母中的一个，并且所述直线运动部分是丝杠和丝杠螺母中的另一个。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述丝杠副是自锁型丝杠副。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述推动部是带有锥形结构的轴，所述锁具组件经由锥形面与所述锥形结构配合，并且所述锁具组件被施加有使所述锥形面与所述锥形结构配合的力。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，当所述锁具组件最远离所述第一部分时，所述锁具第一部分与所述锁具第二部分之间具有间隙。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述锁具第一部分或所述锁具第二部分是可伸缩的。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述锁具第一部分和所述锁具第二部分分别为能够配合的锁芯和锁孔，或者所述锁具第一部分和所述锁具第二部分为配合的锯齿结构，或者所述锁具第一部分和所述锁具第二部分为粗糙面。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述夹持装置还设置有沿着被夹持对象的夹持方向的旋转轴，所述夹持装置能够围绕所述旋转轴旋转。

根据本公开的另一个方面，提供了一种扫描仪，包括：

如前所述的夹持装置，被配置为夹持扫描对象；

翻页装置，被配置为分离扫描对象，以及

成像装置，被配置为对扫描对象进行成像。

参考附图，根据以下对示例性实施例的描述，本公开的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据本公开实施例的扫描仪的示意性框图；

图2是根据本公开实施例的扫描仪的结构示意图；

图3是根据本公开第一实施例的夹持装置的结构示意图；

图4是根据本公开第一实施例的锁具组件的结构示意图；

图5是根据本公开第一实施例的锁具组件的结构示意图；并且

图6是根据本公开第一实施例的锁孔的布置的结构示意图。

具体实施方式

以下，参考附图描述根据本公开的示例性实施例，但是应当理解，以下的实施例仅仅是示例性的，并且不是要将本公开限制到这些实施例。此外，实施例中描述的构成要素的尺寸、材料、形状、它们的相对布置等可以根据应用本公开的装置的配置、各种条件等适当地改变。因此，实施例中描述的构成要素的尺寸、材料、形状、它们的相对布置等并不意图将本公开的范围限制到以下实施例。

整体配置

首先，参考图1，描述根据本公开的扫描仪100的整体配置。如图1所示，根据本公开的扫描仪100包括支撑装置110、把持装置120、分页装置130、翻页装置140、成像装置150以及防反弹装置160。此外，根据本公开的扫描仪100还包括控制器200，控制器200包括作为控制单元的中央处理单元(CPU)201。

此外，控制器200包括只读存储器(ROM)202、随机存取存储器(RAM)203和硬盘驱动器(HDD)204。此外，控制器200包括接口205。ROM 202、RAM 203、HDD 204和接口205经由总线连接到CPU 201。用于使CPU 201运行的基本程序被存储在ROM 202中。RAM203是在其中临时存储诸如CPU 201的计算处理结果之类的各种数据的存储设备。HDD 204是在其中存储CPU201的计算处理的结果、由成像装置150获取的图像数据等的存储设备，并且还用于在其中记录用于使CPU 201执行各种控制的程序。

CPU 201通过根据记录在HDD 204中的程序来控制支撑装置110、把持装置120、分页装置130、翻页装置140、成像装置150以及防反弹装置160的操作。

接着，参考图2，结合扫描过程来描述根据本公开的扫描仪100的各个部件。在图2中，与图1相同的附图标记表示相同的部件，并且当部件由多个部分构成时，采用图1中的附图标记加上后缀数字1、2、3等来表示构成该部件的各个部分，例如附图标记1301、1302…1305表示分页装置130的各个部分。并且当单个部分，例如1303，由多个组件构成时，各组件利用该部分的附图标记的后三位加上后缀数字来表示，例如3031和3032。附图标记的上述命名规则也适用于之后的附图。

应当注意，在以下的描述中，术语“扫描对象”是指其上能够记录信息的载体。扫描对象上所记录的信息通过扫描仪的扫描操作被转换为数字信息。扫描对象例如包含普通纸、铜版纸、塑料片，等等。此外，虽然在以下的描述中，以书本的纸张作为扫描对象的示例来描述本公开，但是扫描对象例如可以是报纸、照片等等。

此外，在以下的描述中，将扫描仪100的支撑装置110的长度方向定义为X方向，将垂直于支撑装置110所在平面的方向定义为Z方向(未示出)，并将垂直于XZ平面的方向定义为Y方向。

如图2所示，根据本公开的扫描仪100包括支撑装置110，支撑装置110以固定和/或可移动的方式被放置在诸如桌子之类的平台上。作为扫描对象的书本201被支撑在支撑装置110上。为了便于后续的扫描操作，书本201的一侧(例如书脊)可以通过把持装置120固定在支撑装置110上。把持装置120例如为夹持装置，其例如通过夹持书本201的书脊来将书本201固定于支撑装置110的表面。可替代地，在书本201为非成册资料的情况下，把持装置120可以通过使资料对齐并夹持非成册资料的一侧来固定扫描对象。

如图2所示，根据本公开的翻页装置140包括带动结构运动设备1401、位置调整设备1402和页面弯曲吸附结构支撑设备1403。

此外，根据本公开的分页装置130包括页面弯曲吸附结构1301、不易弯曲页面吸附结构1302、吹风压页设备1303、吸附力产生设备1304以及管道1305。其中吹风压页设备1303包括风力产生设备3031和吹风口3032。不易弯曲页面吸附结构1302是针对硬度较大的纸张设计的吸附结构，为了便于描述，以下将页面弯曲吸附结构1301和不易弯曲页面吸附结构1302统称为吸附结构。

如图所示，页面弯曲吸附结构1301和不易弯曲页面吸附结构1302被设置为一体，并且通过页面弯曲吸附结构支撑设备1403与带动结构运动设备1401连接。具体地，吸附结构1301和1302被固定于页面弯曲吸附结构支撑设备1403，页面弯曲吸附结构支撑设备1403能够沿着带动结构运动设备1401上设置的滑轨运动，滑轨相对于XY平面被设置成预定角度，当页面弯曲吸附结构支撑设备1403沿着滑轨移动时，带动吸附结构1301和1302沿着滑轨的方向移动。此外，可以通过位置调整设备1402来调整整个带动结构运动设备1401在Z方向上的位置，从而调整吸附结构1301和1302在Z方向上的初始位置。

另外，分页装置130的吸附力产生设备1304产生的例如负压吸附力经由管道1305被传递到吸附结构1301和1302，吸附结构1301和1302上设置有吸盘，当吸盘与纸张接触时，对纸张产生吸附力。

具体地，一旦书本201随着支撑装置110被移动到扫描起始位置之后，吸附结构1301和1302随着页面弯曲吸附结构支撑设备1403沿带动结构运动设备1401上的滑轨向下移动，当运动到与书本201最上层纸张接触的位置处时，吸附力产生设备1304产生负压吸附力，并经由管道1305传递到吸附结构1301和1302上设置的吸盘，并通过吸盘吸附最上层纸张。

一旦被吸附，页面弯曲吸附结构支撑设备1403沿带动结构运动设备1401上的滑轨向上移动，从而将最上层纸张与后一纸张分开一角度，当分开的角度达到预定值时，通过设置的摄像头1501和1502对最上层纸张的背面和后一纸张的正面同时进行成像，并通过后续的处理将捕获的图像转换为数字信息。在此过程中，为了更好地将最上层纸张与后一纸张分开，可以通过吹风压页设备1303的风力产生设备3031产生风力，经过吹风压页设备1303的吹风口以吹风的方式将后一纸张按压住，以实现更好的分离。

与成像操作同时或者之后，通过设置在书本201两侧的防反弹装置1601和1602按压已翻纸张，防止其反弹，以利于下次翻页。具体地，防反弹装置1601和1602均包括旋转设备6012/6022和旋转设备位置调整设备6011/6021，旋转设备6012/6022被设置为“Z”字形，其一端被固定在旋转设备位置调整设备6011/6021上，并且固定位置的高度可调节，通过旋转设备6012/6022的旋转，其另一端可按压已翻页纸张，从而防止其反弹。如此，完成了单个纸张的翻页和成像操作。

重复上述操作过程，可以实现对书本201的连续翻页和成像操作。

在以上的描述中，虽然以特定形式的支撑装置110、把持装置120、分页装置130、翻页装置140、成像装置150以及防反弹装置160描述了本公开，但是本公开不限于此，而是可以采用各种其它的形式，只要所采用的形式能够实现各个部件的功能即可。

例如，虽然以真空吸附设备为例描述了吸附力产生设备1304，但是吸附力产生设备1304不限于此，而是可以包括例如静电吸附设备、磁吸附设备、仿生吸附设备中的一个或者多个。并且所生成的力不限于吸附力，也可以是施加在纸张上的推力。即，在本公开中，吸附力产生设备1304仅仅是被配置为产生使得相邻的扫描对象分离的分离力的分离力产生设备的示例。

此外，辅助分页的设备不限于吹风压页设备1303，而且还可以采用机械压页设备、负压吸页设备等等，只要这些设备能够起到辅助分页的效果即可。

根据本公开的支撑装置110、把持装置120、分页装置130、翻页装置140、成像装置150以及防反弹装置160可以采用的各种形式及其设置在申请人所有的专利CN201721385718.2中有具体描述，该专利的全部内容通过引用结合于此。

此外，虽然在以上的描述中，分页装置被描述为包括不易弯曲页面吸附结构1302和吹风压页设备1303，但是可以省略这些部件而不影响扫描仪100的整体功能。

以下，以把持装置120为中心来描述本公开。在以下的描述中，以夹持装置来配置根据本公开的把持装置120。

第一实施例

如上所述，扫描过程中的夹持过程占据了较长的时间，如何能够实现快速夹紧扫描对象对于提高扫描效率具有重要的意义。以下，参考附图描述根据本示例性实施例的夹持装置，根据本示例性实施例的夹持装置是如上所述的把持装置120的示例，并且被配置为夹持扫描对象。

应当注意，在以下的描述中，术语“上”、“下”、“底部”和“顶部”等是相对的概念，并且以夹持装置安装就位时的状态进行区分。并且，在以下的描述中，以支撑装置110或被夹持的书本201所在平面为水平面，并且以垂直于水平面的方向为竖直方向。

首先，参考图3，其示出了根据本公开第一实施例的夹持装置的剖视图，图3仅仅示出了夹持装置的一部分，并且根据本实施例的夹持装置包括与图3所示的部分对称的另一半。如图3所示，根据本公开的夹持装置包括下夹持装置1203，下夹持装置1203用于在夹持书本201时提供书本201的背面夹持力，以与稍后描述的上夹持装置1201配合实现书本201的夹持。下夹持装置1203可以被设置成板状，并且与支撑装置110所在平面平齐。可替代地，下夹持装置1203可以被设置为齿状，以实现更好的夹持。

根据本示例性实施例的夹持装置还包括上夹持装置1201，上夹持装置1201由竖直部分(第一部分)和水平部分(第二部分)构成，其中水平部分与下夹持装置1203平行，以将书本201设置在上夹持装置1201的水平部分与下夹持装置1203之间。在本示例性实施例中，在如上所述的下夹持装置1203上设置有孔，并且在上夹持装置1201的水平部分上设置有夹持机构导向部1202，夹持机构导向部1202被设置在竖直方向上，并且与设置在下夹持装置1203上的孔配合，以使得上夹持装置1201可以在竖直方向上移动。可替代地，可以在上夹持装置1201的水平部分上设置孔，并且在下夹持装置1203上沿竖直方向设置夹持机构导向部1202，以实现下夹持装置1203和上夹持装置1201的水平部分之间的靠近和远离。换句话说，上夹持装置1201的水平部分可以在竖直方向上移动。

此外，上夹持装置1201的竖直部分被设置为锁孔板1212，并且锁孔板1212上可以设置锁孔。可替代地，可以单独地设置锁孔板1212，并且锁孔板1212与上夹持装置1201的竖直部分固定连接。换句话说，上夹持装置1201的竖直部分设置有与锁芯配合的锁孔。

在根据本示例性实施例的夹持装置中，下夹持装置1203的与上夹持装置1201的水平部分的一侧相对的一侧设置有支架1209。支架1209可以被设置为框架的形式，以例如与下夹持装置1203构成“口”字形框架，并且可以通过焊接、螺纹连接等与下夹持装置1203固定连接。可替代地，下夹持装置1203可以与支架1209一体形成。

如图3所示，在下夹持装置1203和支架1209的底板之间设置有运动转换装置和推动部1205。

运动转换装置是能够使回转运动与直线运动彼此转换的装置，并且包括相互配合的回转运动部分和直线运动部分。具体地，运动转换装置能够将回转运动转换为直线运动。根据一个实施例，运动转换装置例如可以是丝杠副，回转运动部分可以是丝杠螺母1210，并且直线运动部分可以是丝杠1207。根据另一个实施例，回转运动部分可以是螺母，并且直线运动部分可以是螺钉。优选地，根据本示例性实施例的运动转换装置具有自锁功能，即在运动转换装置是丝杠副的情况下，丝杠副为自锁型丝杠副，即，自锁型丝杠螺母。

推动部1205是被配置为推动稍后描述的锁具组件1211的部件。根据一个实施例，推动部1205是带有锥形结构的轴，其中锥形结构可以是推动部1205的全部或一部分，也就是说，推动部1205可以是锥形结构，或者推动部1205可以是锥形结构被设置于轴的形式，并且锥形结构的轴线与该轴的轴线重合。根据另一个实施例，推动部1205可以是螺旋线结构，并且螺旋线结构的直径是连续变化的，优选地，螺旋线结构的直径连续增大或减小。具体地，螺旋线可以是设置于锥形结构上的凸起或者凹槽的形式。

以下，以自锁型丝杠螺母作为运动转换装置的示例，并且以带有锥形结构的轴作为推动部1205的示例来描述根据本示例性实施例的扫描仪。但是应当理解，其他形式的运动转换装置和推动部1205也包含在本公开的范围之内。

在本示例性实施例中，推动部1205与自锁型丝杠1207固定(刚性)连接，并通过轴承安装在下夹持装置1203和支架1209的底板之间。推动部1205与自锁型丝杠1207可以通过螺纹连接。此外，如图3所示，可以通过在推动部1205上设置螺纹孔，并通过设置在螺纹孔中的螺杆抵压自锁型丝杠1207使二者固定连接。

应当注意，在以上的描述中，推动部1205与自锁型丝杠1207固定连接，但是本发明不限于此。推动部1205可以与丝杠螺母1210固定连接。也就是说，推动部1205可以与回转运动部分和直线运动部分中的任一个固定连接。以下，以推动部1205与自锁型丝杠1207固定连接的情况进行描述，但是推动部1205与丝杠螺母1210固定连接的情况也包含在本公开的范围之内。

此外，如图3所示，推动部1205的锥形被设置为上部小下部大的形式，并且推动部1205被安装在自锁型丝杠1207的上部。但是本公开不限于此，锥形的方向可以相反地设置，并且推动部1205也可以被安装在自锁型丝杠1207的下部。

以上，已经描述了推动部1205和运动转换装置的设置，以下描述根据本示例性实施力的夹持装置的其他部件的设置。

在本示例性实施例中，支架1209的与下夹持装置1203相对的底面上安装有底座导向部1208，底座导向部1208垂直于支架1209的底板设置。可替代地，底座导向部1208可以与支架1209一体地形成。在本示例性实施例中，底座导向部1208被配置为引导稍后描述的锁具底座1206在竖直方向上的移动。

根据本示例性实施例的夹持装置还包括锁具底座1206，锁具底座1206设置有与上述底座导向部1208匹配的孔，以使得锁具底座1206能够沿着底座导向部1208在竖直方向上移动。

如上所述，运动转换装置的自锁型丝杠1207与推动部1205固定连接，而运动转换装置的丝杠螺母1210被固定安装在根据本示例性实施例的锁具底座1206上，并且该丝杠螺母1210与自锁型丝杠1207配合。

根据一个实施例，丝杠螺母1210可以通过螺栓与锁具底座1206连接，或者锁具底座1206与丝杠螺母1210可以被焊接在一起。通过将锁具底座1206经由丝杠螺母1210与自锁型丝杠1207连接，能够使得在自锁型丝杠1207旋转的情况下，锁具底座1206能够沿底座导向部1208在竖直方向上移动。可替代地，在推动部1205与丝杠螺母1210固定连接的情况下，丝杠螺母1210被用作运动转换装置的回转运动部分，如此，可以通过丝杠螺母1210的转动使得锁具底座1206沿底座导向部1208在竖直方向上移动。

另外，锁具底座1206上固定安装有锁芯导向部1204。锁芯导向部1204是被设置在水平方向的轴，并且其高度可以通过紧固的位置进行调节。可替代地，锁芯导向部1204可以是滑轨的形式。

根据本示例性实施例的锁具组件1211沿着锁芯导向部1204可滑动地安装在锁芯导向部1204上。根据一个实施例，锁具组件1211可以经由滑动轴承安装在锁芯导向部1204上，以使得锁具组件1211可以沿着锁芯导向部1204滑动。在本示例性实施例中，锁芯导向部1204被安装在与设置书本的方向平行的方向上，即水平方向。

应当注意，虽然在图3中仅示出了单个底座导向部1208和单个夹持机构导向部1202，但是应当理解，根据本示例性实施例的夹持装置包括与图3所示的部分对称的部分。此外，底座导向部1208和夹持机构导向部1202的数量不限于此，只要能够实现其功能即可。

接着，参考图4和图5描述根据本示例性实施例的夹持装置的锁具组件1211，并且图5示出了从夹持装置的背面观察的锁具组件1211的结构图。

如图所示，根据本示例性实施例的锁具组件1211包括轴孔2111，锁芯导向部1204被安装在轴孔2111中以使得锁具组件1211能够沿着锁芯导向部1204在水平方向上移动。此外，锁具组件1211还包括锁芯安装部2114，锁芯2115(参见图5)被安装在锁芯安装部2114上。锁具组件1211还包括轴孔基座2112，轴孔2112被设置在基座2112中。

如图4所示，根据本示例性实施例的锁具组件1211包括对称设置的两个轴孔2111，轴孔基座2112包括轴孔连接部分，以将设置轴孔2111的两个轴孔基座2112彼此连接。在本示例性实施例中，轴孔连接部分被设置为能够与推动部1205的锥形部分配合的形式。也就是说，轴孔连接部分包括锥形面2113，锥形面2113可以与推动部1205的锥面配合。

在推动部1205为设置在锥形结构上的螺旋线的情况下，锁具组件1211可以包括与螺旋线配合的部分。例如，在螺旋线为锥形结构上的凹槽的情况下，锁具组件1211上的与之配合的部分可以是设置在该凹槽中的滑块。可替代地，在推动部1205为设置在锥形结构上的凸起的情况下，锁具组件1211上的与之配合的部分可以是与该凸起配合的槽。

在推动部1205为锥形结构，并且轴孔连接部分包括锥形面2113的情况下，锁具组件1211施加有使锥形面2113与所述锥形结构配合的力，这是因为与推动部1205为螺旋线的情况相比，锥形面2113的形式可能导致在推动过程中与推动部1205脱离。力的施加方式例如可以通过在锁具组件1211上设置弹簧将向锁具组件1211施加靠近推动部1205的力，力的施加可以采用任何其他合适的方式。

在以上的描述中，将轴孔基座2112、锁芯安装部2114和轴孔连接部分描述为分离的部件，但是应当理解，根据本公开的锁具组件1211的轴孔基座2112、锁芯安装部2114和轴孔连接部分可以被一体地形成。此外，虽然将锁芯2115描绘为设置在锁具组件1211的上部，但是本公开不限于此，并且锁芯2115可以被设置在锁具组件1211的任何高度处。此外，如图所示，在根据本示例性实施例的锁具组件1211上可以设置减重孔，以减轻锁具组件1211的重量。

以上以特定形式的锁具组件1211描述了本公开，但是根据本示例性实施例的锁具组件1211可以采用其他合适的形式，只要该锁具组件1211在与推动部1205配合的情况下，使得在推动部1205旋转时锁具组件1211随着锁具底座1206在竖直方向上移动的同时沿着锁芯导向部1204运动即可。

如此设置的锁具组件1211能够通过沿着锁芯导向部1204移动，使得锁芯2115可以与设置在上夹持装置1201的第一部分上的锁孔配合。也就是说所，锁芯导向部1204和上夹持装置1201的第一部分被定向为锁芯2115能够与设置在上夹持装置1201的第一部分上的锁孔配合。

以下，重点描述锁芯2115在锁具组件1211上的安装以及如何实现锁芯2115与锁孔的配合。

如图6所示，根据本示例性实施例的锁芯2115被设置为圆柱形，并且锁芯2115在锁具组件1211的背面被设置成一排。在本示例性实施例中，锁芯2115被可伸缩地设置在锁芯孔中。具体地，可以在锁芯孔中设置弹簧，锁芯2115被设置在锁芯孔中以利用其中设置的弹簧为锁具第一部分2115提供回弹力。

在本示例性实施例中，虽然以在锁芯孔中设置弹簧的形式为锁芯2115提供回弹力，但是本公开不限于此，并且可以通过采用诸如借助于液压泵向锁芯孔注入液压油来提供回弹力。任何为锁芯2115提供回弹力的形式都是可用的，并且包括在本公开的范围之内。也就是说，在本示例性实施例中，锁芯2115是可伸缩的组件。

以上，参考附图描述了根据本示例性实施例的夹持装置的结构。以下，描述夹持装置的工作原理，即根据本示例性实施例的夹持装置如何夹持扫描对象。

返回到图3，在推动部1205包括锥形结构的情况下，在初始工作状态，由于锁具组件1211经由弹簧被施加远离锁孔板1212的力，即锁具组件被施加有使锥形面2113与锥形结构配合的力，锥形结构的锥面可以不与锥形面2113接触。在这种情况下，锁芯2115不与锁孔板1212接触，或者二者相距预定的距离。也就是说，当锁具组件1211最远离锁孔板1212时，锁芯2115与锁孔之间具有间隙。在这种情况下，锁孔板1212可以跟随上夹持装置1201上下移动，以在初始状态下，可以夹持不同厚度的书本201。

当需要夹持书本201时，提起上夹持装置1201，以将书本201放置在上夹持装置1201和下夹持装置1203之间。此时，旋转自锁型丝杠1207，使得与之配合的丝杠螺母1210带动锁具底座1206向下移动。在这种情况下，锁具组件1211跟随锁具底座1206向下移动。同步地，锁具组件1211的锥形面2113向下移动以靠近推动部1205的锥面。随着锁具组件1211进一步向下移动，锁具组件1211的锥形面2113与推动部1205的锥面接触，并且锁具组件1211被推动部1205的锥面推着沿锁芯导向部1204向靠近锁孔板1212的方向移动，直至锁具第一部分2115插入锁孔板1212的锁孔中。

在锁芯2115被插入锁孔板1212的锁孔中的情况下，锁具组件1211与锁孔板1212直接啮合。由于锁具组件1211与锁孔板1212啮合，随着锁具组件1211进一步向下移动，此时锁具组件1211带动锁孔板1212以及上夹持装置1201下移，直至夹紧书本201。

此外，由于自锁型丝杠1207具有自锁功能，因此当书本201被夹紧以后整个结构自锁，从而保持书本201的夹紧状态。

当需要松开书本201的情况下，反向旋转自锁型丝杠1207，可实现锁具组件1211与锁孔板1212的脱离，从而解除夹紧状态，书本201被松开。

以下，重点描述锁孔板1212上的锁孔的设置以及如何实现对于任何厚度的书本201都能够实现自锁功能。如图6所示，其示出了锁孔板1212上的锁孔的设置的示意图。在图6中，锁孔被设置为成行设置的圆孔。

此外，锁具组件1211的锁芯2115的位置与锁孔板1212上的锁孔的位置在竖直方向上对准。也就是说，锁具组件1211上设置有与每个竖行的锁孔对应的锁芯2115。在本示例性实施例中。锁芯2115与锁孔板1212上的锁孔在竖直方向上的对准是通过夹持机构导向部1202的位置来实现的。也就是说，在本示例性实施例中，夹持机构导向部1202被设置为使得锁孔板1212上的锁孔与锁芯2115在竖直方向上对准，即，处于同一竖直直线上。

通过使得锁孔在竖直方向上对准，使得能够对于任何厚度的书本201，只需要使得自锁性丝杆1207转动较少的圈数就能够使得相应的锁芯2115插入到锁孔中。

具体而言，对于较厚的书本201，上夹持装置1201被抬离较高的高度并与书本201的上表面接触，此时，在转动自锁型丝杠1207的情况下，锁具组件1211如上所述地向锁孔板1212移动，此时，由于上夹持装置1201被抬离较高的高度，锁芯2115倾向于与位于下侧的锁孔接触并配合。相反地，当书本201的厚度较小时，上夹持装置1201被抬离的高度小，并且锁具第一部分2115倾向于与位于上侧的锁孔接触并配合。也就是说，在本示例性实施例中，通过抬离上夹持装置1201来适应不同厚度的书本201，并且当上夹持装置1201与书本201接触之后，需要锁具组件1211向锁孔板1212移动的距离是恒定的，该距离等于初始位置时锁具组件1211与锁孔板1212的距离。从而只需要适当地设置初始位置时锁具组件1211与锁孔板1212的距离，就能够以较少的操作量实现书本201的夹紧。

应当注意，虽然在以上的描述中，将锁芯2115设置在锁具组件1211上，并且锁孔被设置在锁孔板1212上。但是本发明可以相反地将锁芯2115设置在锁孔板1212上，并且将锁孔设置在锁具组件1211上。

此外，根据本示例性实施例的无级孔锁还可以设置有旋转轴，该旋转轴的方向被设置为沿着书本201的夹持方向，即图2中所示的Y方向，如此，能够使得在书本201被夹持的状态下，实现整体翻转，从而避免或者减少翻页过程中，以翻页面的增加导致的书的不平整。

以上已经参考附图描述了根据本示例性实施例的夹持装置，根据本示例性实施力的无极孔锁操作简单，并且快捷高效。

第二实施例

以下，描述根据本公开的第二实施例，为了避免不必要地模糊本公开，在以下的描述中，主要关注与第一实施例不同之处进行描述，而未具体描述的部分可以与第一实施例中的相同。

在以上的描述中，以圆柱形锁芯2115和设置在锁孔板1212上的孔形式的锁孔为例描述了本公开，但是本公开不限于此。

具体地，锁芯2115和锁孔可以被设置为其他形式，只要这两者能够配合以为上夹持装置1201提供向下的夹紧力即可。

根据一个实施例，锁芯2115被设置为块状，诸如长方形块，并且锁孔被设置为与块的截面对应的矩形形式。

根据另一个实施例，锁芯2115和锁孔被设置为配合的锯齿状结构，以为上夹持装置1201提供向下的夹紧力。

根据又一个实施例，锁芯2115可以由锁具组件1211的整个背面或其一部分进行配置，并且该背面或部分有摩擦系数高的材料制成或者被设置为粗糙的表面，在这种情况下，锁孔也被设置为粗糙面的形式，如此通过面与面之间的摩擦力为上夹持装置1201提供向下的夹紧力。

虽然在以上的描述中，将根据本公开的夹持装置描述为应用于扫描仪，但是本公开不限于此。事实上，根据本公开的夹持装置可以应用于其他领域和/或装置，以实现夹紧功能。

第三实施例

以下，描述根据本公开的第三实施例，为了避免不必要地模糊本公开，在以下的描述中，主要关注与第一和第二实施例不同之处进行描述，而未具体描述的部分可以与第一和第二实施例中的相同。

在以上的第一和第二实施例中，上夹持装置1201被配置为在竖直方向上移动，而锁具组件1211被配置为在水平方向上移动，即上夹持装置1201和锁具组件1211在彼此垂直的方向上移动。

在根据本示例性实施力的夹持装置中，上夹持装置1201和锁具组件1211的移动方向可以不垂直，而是可以处于相交的状态。更具体地，上夹持装置1201可以在第一方向上移动，而锁具底座1206的锁芯导向部1204可以沿第二方向固定设置，并且第一方向和第二方向相交。在这种情况下，通过适当地设置锁芯和锁孔的布置，同样可以实现书本201的夹紧。

虽然尽管已经参考示例实施例描述了本公开，但是应该理解，本发明不限于所公开的示例实施例。所附权利要求的范围应被赋予最广泛的解释，以包含所有这些修改和等同的结构和功能。

Claims (10)

1.一种夹持装置，其特征在于，包括：

上夹持装置(1201)，能够在第一方向上移动，并且包括上夹持装置第一部分以及上夹持装置第二部分；

下夹持装置(1203)，与所述上夹持装置第二部分平行设置；

运动转换装置，所述运动转换装置能够使回转运动与直线运动彼此转换，并且包括相互配合的回转运动部分和直线运动部分；

锁具底座(1206)，所述直线运动部分沿第一方向固定设置于所述锁具底座(1206)并且所述锁具底座(1206)包括沿第二方向固定设置的锁芯导向部(1204)；

锁具组件(1211)，能滑动地设置于所述锁芯导向部(1204)，并且包括锁具第一部分(2115)；以及

其中，所述回转运动部分与推动部(1205)固定连接；

其中，所述锁具组件(1211)与所述推动部(1205)配合，使得在所述推动部(1205)旋转的情况下所述锁具组件(1211)随着所述锁具底座(1206)在第一方向上移动的同时沿着所述锁芯导向部(1204)运动；

其中，所述上夹持装置第一部分设置有能够与所述锁具第一部分(2115)配合的锁具第二部分；并且

其中，所述第一方向与所述第二方向相交。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直。

3.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述运动转换装置是丝杠副，其中所述回转运动部分是丝杠和丝杠螺母中的一个，并且所述直线运动部分是丝杠和丝杠螺母中的另一个。

4.根据权利要求3所述的夹持装置，其特征在于，所述丝杠副是自锁型丝杠副。

5.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述推动部(1205)是带有锥形结构的轴，所述锁具组件(1211)经由锥形面与所述锥形结构配合，并且所述锁具组件(1211)被施加有使所述锥形面与所述锥形结构配合的力。

6.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，当所述锁具组件(1211)最远离所述第一部分时，所述锁具第一部分(2115)与所述锁具第二部分之间具有间隙。

7.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述锁具第一部分(2115)或所述锁具第二部分是可伸缩的。

8.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述锁具第一部分(2115)和所述锁具第二部分分别为能够配合的锁芯和锁孔，或者所述锁具第一部分(2115)和所述锁具第二部分为配合的锯齿结构，或者所述锁具第一部分(2115)和所述锁具第二部分为粗糙面。

9.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述夹持装置还设置有沿着被夹持对象的夹持方向的旋转轴，所述夹持装置能够围绕所述旋转轴旋转。

10.一种扫描仪，其特征在于，包括：

根据权利要求1-9任一项所述的夹持装置，被配置为夹持扫描对象(201)；

翻页装置(140)，被配置为分离扫描对象(201)，以及

成像装置(150)，被配置为对扫描对象(201)进行成像。

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