CN118049956A - 用于保护扫描机构的探测元件的保护系统 - Google Patents

用于保护扫描机构的探测元件的保护系统 Download PDF

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CN118049956A CN202410194088.9A CN202410194088A CN118049956A CN 118049956 A CN118049956 A CN 118049956A CN 202410194088 A CN202410194088 A CN 202410194088A CN 118049956 A CN118049956 A CN 118049956A
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Abstract

本公开描述一种用于保护扫描机构的探测元件的保护系统，包括基座、运动部、感应装置、以及弹性复位装置，探测元件设置于运动部，运动部通过弹性复位装置活动连接于基座，感应装置感应于运动部相对基座发生位移且位移量超过预设阈值而产生感应信号，基于感应信号令扫描机构停止扫描，弹性复位装置包括第一弹性元件、第二弹性元件、可活动地设置于基座和运动部之间的连接杆、以及固定设置于连接杆的第一紧固件和第二紧固件；运动部配置为和第一紧固件配合使第一弹性元件积蓄弹性势能，基座配置为和第二紧固件配合使第二弹性元件积蓄弹性势能。由此，能够提供一种保护扫描机构的探测元件的保护系统。

Description

用于保护扫描机构的探测元件的保护系统
本申请是申请日为2023年10月07日、申请号为202311285794.6、发明名称为具有保护系统的扫描机构的专利申请的分案申请。
技术领域
本公开大体涉及智能制造领域，具体涉及一种用于保护扫描机构的探测元件的保护系统。
背景技术
随着工业化发展水平不断提升，对产品的复杂形状和微小尺寸进行高精度测量的需求与日俱增，传统的人工测量方法已经难以满足人们对高精度测量的追求。
轮廓测量仪(也称为轮廓仪)是一种用于对工件的表面轮廓(例如粗糙度或形状)进行高精度测量的工业测量仪器。按照工作原理的不同，轮廓仪可分为接触式轮廓仪和光学3D表面轮廓仪。其中，接触式轮廓仪是通过扫描机构带动测针抵接工件的表面，并带动测针在工件的表面移动以对工件的表面进行扫描，从而获取工件的表面轮廓的二维坐标，再利用软件系统对坐标数据进行分析处理，即可绘制出工件的表面轮廓形状。
对于接触式轮廓仪而言，扫描机构在带动测针扫描待测工件时，虽然具有较强的爬坡能力，但在一些极端情况下，例如有些待测工件的表面因加工原因可能存在比较明显的凹坑或毛刺，在测针扫描待测工件的过程中，测针可能会被凹坑或毛刺卡住(例如测针被凹坑挂住)，此时，若不及时令扫描机构停止扫描，则可能会造成扫描机构损坏。
发明内容
本公开是有鉴于上述的状况而提出，目的在于提供一种具有保护系统的扫描机构，该保护系统能够对扫描机构进行保护。
为此，本公开提供一种具有保护系统的扫描机构，所述扫描机构包括对待测物进行扫描的探测元件，所述保护系统包括基座、运动部、感应装置、以及弹性复位装置，所述探测元件设置于所述运动部，所述运动部通过所述弹性复位装置活动连接于所述基座，所述感应装置感应于所述运动部相对所述基座发生位移且位移量超过预设阈值而产生感应信号，基于所述感应信号令所述扫描机构停止扫描。
在本公开中，将探测元件设置于运动部，在探测元件扫描待测物的过程中，能够使得运动部和探测元件同步移动，由于运动部与基座之间为活动连接，当探测元件的运动状态发生变化时，能够引起运动部的运动状态发生变化，从而使得运动部相对基座发生位移。另外，通过感应装置能够对运动部相对基座的位移量进行监测，当位移量超出预设阈值时，感应装置发出感应信号，从而能够基于感应信号及时令扫描机构停止扫描，以保护扫描机构免受损坏。
另外，在本公开所涉及的扫描机构中，可选地，所述探测元件以抵接所述待测物的方式对所述待测物进行扫描，所述弹性复位装置包括第一弹性元件、第二弹性元件、可活动地设置于所述基座和所述运动部之间的连接杆、以及固定设置于所述连接杆的第一紧固件和第二紧固件，所述运动部配置为与所述第一紧固件和所述第一弹性元件配合并且所述基座配置为与所述第二紧固件和所述第二弹性元件配合以实现：当所述第一弹性元件施加至所述运动部的第一弹性作用力或所述第二弹性元件施加至所述基座的第二弹性作用力大于所述探测元件扫描所述待测物时受到的摩擦力时，所述运动部和所述基座保持相对静止；当所述第一弹性作用力或所述第二弹性作用力小于所述摩擦力时，所述运动部相对所述基座发生位移；当所述第一弹性作用力或所述第二弹性作用力小于所述探测元件受到的撞击力时，所述运动部相对所述基座发生位移。在这种情况下，在扫描机构带动探测元件扫描待测物的过程中，通过使运动部和基座保持相对静止，能够抑制出现由于惯性原因导致的运动部相对基座滑动的情况，也即能够降低由于惯性而使运动部相对基座发生位移的可能性。由此，能够使得扫描机构具有较好的稳定性，从而能够提高获取轮廓数据的准确性。另外，当运动部相对基座发生位移时，能够使得感应装置通过感应运动部和基座的相对位移及时检测出扫描机构处于异常扫描状态，从而能够及时控制扫描机构停止移动，以保护扫描机构。
另外，在本公开所涉及的扫描机构中，可选地，当所述运动部相对所述基座发生位移时，所述第一弹性元件或所述第二弹性元件进一步积蓄弹性势能。在这种情况下，在第一弹性元件或第二弹性元件积蓄弹性势能过程中，能够缓冲探测元件受到的摩擦力或撞击力，从而能够减小外部作用力对扫描机构的冲击，由此能够使得扫描机构获得缓冲保护。
另外，在本公开所涉及的扫描机构中，可选地，所述扫描机构包括扫描轴，所述探测元件连接于所述扫描轴的一端，所述连接杆平行于所述扫描轴，所述运动部包括第一连接块，所述第一连接块可活动地套设于所述连接杆，所述基座包括第二连接块，所述第二连接块可活动地套设于所述连接杆。在这种情况下，由于连接杆平行于扫描轴，能够使得第一连接块和第二连接块沿扫描机构的扫描方向进行活动。另外，通过第一连接块和第二连接块可活动地套设于连接杆，能够使得运动部通过连接杆活动连接于基座。另外，能够便于运动部与第一紧固件和第一弹性元件在连接杆上形成配合以使保护系统实现预设功能。另外，能够便于基座与第二紧固件和第二弹性元件在连接杆上形成配合以使保护系统实现预设功能。
另外，在本公开所涉及的扫描机构中，可选地，所述弹性复位装置包括第三紧固件，所述第一紧固件、所述第二紧固件、以及所述第三紧固件依次固定设置于所述连接杆，所述第一弹性元件连接于所述第一紧固件和所述第一连接块，所述第一连接块位于所述第一紧固件与所述第二紧固件之间，所述第一弹性元件被压缩以使所述第一连接块抵接所述第二紧固件，所述第二弹性元件连接于所述第二紧固件和所述第二连接块，所述第二连接块位于所述第二紧固件与所述第三紧固件之间，所述第二弹性元件被压缩以使所述第二连接块抵接所述第三紧固件。在这种情况下，处于压缩状态的第一弹性元件对第一连接块施加推力以使第一连接块抵接第二紧固件，并且处于压缩状态的第二弹性元件对第二连接块施加推力以使第二连接块抵接第三紧固件，由于第一紧固件、第二紧固件以及第三紧固件分别固定设置于连接杆，从而能够使得第一连接块与第二连接块之间保持比较稳定的相对静止状态，在探测元件扫描待测物的过程中，能够抑制出现由于惯性原因导致的运动部相对基座滑动的情况，也即能够降低由于惯性而使运动部相对基座发生位移的可能性。由此，能够使得扫描机构具有较好的稳定性。
另外，在本公开所涉及的扫描机构中，可选地，所述弹性复位装置包括第三紧固件和第四紧固件，所述第一紧固件、所述第二紧固件、所述第三紧固件、以及所述第四紧固件依次固定设置于所述连接杆，所述第一弹性元件连接于所述第一紧固件和所述第一连接块，所述第一连接块位于所述第二紧固件与所述第三紧固件之间，所述第一弹性元件被拉伸以使所述第一连接块抵接所述第二紧固件，所述第二弹性元件连接于所述第三紧固件和所述第二连接块，所述第二连接块位于所述第四紧固件远离所述第三紧固件的一侧，所述第二弹性元件被拉伸以使所述第二连接块抵接所述第四紧固件。在这种情况下，处于拉伸状态的第一弹性元件对第一连接块施加拉力以使第一连接块抵接第二紧固件、并且处于拉伸状态的第二弹性元件对第二连接块施加拉力以使第二连接块抵接第四紧固件，由于第一紧固件和第二紧固件、以及第三紧固件和第四紧固件分别固定设置于连接杆，从而能够使得第一连接块与第二连接块之间保持比较稳定的相对静止状态，在探测元件扫描待测物的过程中，能够抑制出现由于惯性原因导致的运动部相对基座滑动的情况，也即能够降低由于惯性而使运动部相对基座发生位移的可能性。由此，能够使得扫描机构具有较好的稳定性。
另外，在本公开所涉及的扫描机构中，可选地，所述第一连接块朝所述连接杆的长度方向延伸形成中空的第一延长部，所述第二连接块朝所述连接杆的长度方向延伸形成中空的第二延长部，其中，所述第一延长部和所述第二延长部可活动地套设于所述连接杆。在这种情况下，通过第一延长部，能够使得第一连接块便于与第一紧固件和第一弹性元件在连接杆上形成配合以使保护系统实现预设功能，从而对扫描机构进行保护。另外，通过第二延长部，能够使得第二连接块便于与第二紧固件和第二弹性元件在连接杆上形成配合以使保护系统实现预设功能，从而对扫描机构100进行保护。
另外，在本公开所涉及的扫描机构中，可选地，所述第一延长部可活动地套设于所述第一弹性元件的外周，所述第一弹性元件连接于所述第一紧固件和所述第一连接块，所述第一弹性元件被拉伸以使所述第一延长部抵接所述第一紧固件朝向所述第二紧固件的一侧，所述第二延长部可活动地套设于所述第二弹性元件的外周，所述第二弹性元件连接于所述第二紧固件和所述第二连接块，所述第二弹性元件被拉伸以使所述第二延长部抵接所述第二紧固件远离所述第一紧固件的一侧。在这种情况下，处于拉伸状态的第一弹性元件对第一连接块施加拉力以使第一延长部抵接第一紧固件，并且处于拉伸状态的第二弹性元件对第二连接块施加拉力以使第二延长部抵接第二紧固件，由于第一紧固件和第二紧固件分别固定设置于连接杆，从而能够使得第一连接块与第二连接块之间保持比较稳定的相对静止状态，在探测元件扫描待测物的过程中，能够抑制出现由于惯性原因导致的运动部相对基座滑动的情况，也即能够降低由于惯性而使运动部相对基座发生位移的可能性。由此，能够使得扫描机构具有较好的稳定性。另外，能够以较少的部件使得运动部和基座保持相对静止，并且使得弹性复位装置占用较少的空间。
另外，在本公开所涉及的扫描机构中，可选地，所述第一延长部可活动地套设于所述第一弹性元件和所述第一紧固件的外周，所述第一弹性元件连接于所述第一紧固件和所述第一连接块，所述第一弹性元件被压缩以使所述第一延长部抵接所述第一紧固件远离所述第二紧固件的一侧，所述第二延长部可活动地套设于所述第二弹性元件和所述第二紧固件的外周，所述第二弹性元件连接于所述第二紧固件和所述第二连接块，所述第二弹性元件被压缩以使所述第二延长部抵接所述第二紧固件朝向所述第一紧固件的一侧。在这种情况下，处于压缩状态的第一弹性元件对第一连接块施加推力以使第一延长部抵接第一紧固件，并且处于压缩状态的第二弹性元件对第二连接块施加推力以使第二延长部抵接第二紧固件，由于第一紧固件和第二紧固件分别固定设置于连接杆，从而能够使得第一连接块与第二连接块之间保持比较稳定的相对静止状态，在探测元件扫描待测物的过程中，能够抑制出现由于惯性原因导致的运动部相对基座滑动的情况，也即能够降低由于惯性而使运动部相对基座发生位移的可能性。由此，能够使得扫描机构具有较好的稳定性。另外，能够以较少的部件使得运动部和基座保持相对静止，并且使得弹性复位装置占用较少的空间。
另外，在本公开所涉及的扫描机构中，可选地，所述感应装置包括设置于所述运动部的感应片、以及设置于所述基座且与所述感应片配合的感应单元。在这种情况下，当运动部和基座发生相对位移时，能够使得感应片和感应单元同步发生相对位移，从而能够使得感应装置感应于运动部和基座发生相对位移而产生感应信号。
根据本公开，能够提供一种具有保护系统的扫描机构，该保护系统能够对扫描机构进行保护。
附图说明
图1是示出了本公开示例所涉及的轮廓测量仪的示意图。
图2是示出了本公开示例所涉及的扫描机构和驱动机构的示意图。
图3是示出了本公开示例所涉及的扫描机构的示意图。
图4是示出了本公开示例所涉及的保护系统的示意图。
图5是示出了本公开示例所涉及的感应装置的位置的示意图。
图6是示出了本公开示例所涉及的弹性复位装置的示意图。
图7A是示出了本公开示例所涉及的弹性复位装置的第一变形例的示意图。
图7B是示出了本公开示例所涉及的弹性复位装置的第二变形例的示意图。
图7C是示出了本公开示例所涉及的弹性复位装置的第三变形例的示意图。
图7D是示出了本公开示例所涉及的弹性复位装置的第四变形例的示意图。
图8是示出了本公开示例所涉及的扫描机构的截面的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
本公开涉及一种具有保护系统的扫描机构，该保护系统能够对扫描机构进行保护并且能够使得扫描机构具有较好的稳定性。
另外，本公开所涉及的扫描机构可以应用于轮廓测量仪(也即轮廓仪)，特别是，可以应用于接触式轮廓仪。接触式轮廓仪可以通过本公开所涉及的扫描机构对待测物进行扫描以获取待测物的轮廓数据。
以下结合附图，对本公开所涉及的具有保护系统的扫描机构进行描述说明。
图1是示出了本公开示例所涉及的轮廓测量仪1的示意图。图2是示出了本公开示例所涉及的扫描机构100和驱动机构200的示意图。图3是示出了本公开示例所涉及的扫描机构100的示意图。
在一些示例中，参见图1，轮廓测量仪1可以包括工作台300、扫描机构100、驱动机构200。工作台300可以用于放置并夹持待测物(例如待测工件)，扫描机构100可以在驱动机构200的驱动下对工作台300上的待测物进行扫描以获取待测物的轮廓数据。
在一些示例中，参见图2，扫描机构100可以包括探测元件20。探测元件20可以用于对待测物进行扫描。在一些示例中，探测元件20可以以抵接待测物的方式对待测物进行扫描。
在一些示例中，扫描机构100可以包括扫描轴10和测量系统30。其中，扫描轴10的一端可以连接探测元件20、另一端可以连接测量系统30。
在一些示例中，探测元件20可以配置为接触待测物的表面并在待测物的表面移动以随待测物的轮廓发生上下位移。另外，扫描轴10可以配置为将探测元件20的上下位移量传递至测量系统30。另外，测量系统30可以配置为基于探测元件20的上下位移量获取待测物的轮廓数据。在一些示例中，轮廓数据可以包括待测物的表面轮廓的二维坐标。
在一些示例中，探测元件20也可以称为探针或测针。另外，扫描轴10也可以称为测量轴。
在一些示例中，扫描机构100可以通过扫描轴10带动探测元件20对待测物进行扫描。具体地，扫描机构100可以在驱动机构200的驱动下进行移动，从而扫描轴10可以带动探测元件20抵接待测物的表面并且在待测物的表面移动。
在一些示例中，参见图1或图2，驱动机构200可以包括第一驱动机构210和第二驱动机构220，第一驱动机构210可以驱动扫描机构100沿Z轴方向进行移动，第二驱动机构220可以驱动扫描机构100沿X轴方向进行移动。在一些示例中，第二驱动机构220可以通过驱动第一驱动机构210沿X轴方向移动以驱动扫描机构100沿X轴方向进行移动。
在一些示例中，参见图2或图3，扫描机构100可以包括底板50，底板50可以与第一驱动机构210连接。另外，底板50可以用于支承扫描机构100，换言之，扫描机构100设置于底板50之上。在这种情况下，能够使得第一驱动机构210通过底板50驱动扫描机构100沿Z轴方向进行移动。另外，能够使得第二驱动机构220通过驱动第一驱动机构210沿X轴方向移动以驱动扫描机构100沿X轴方向进行移动。
在一些示例中，第一驱动机构210驱动扫描机构100沿Z轴方向移动可以使探测元件20抵接待测物的表面，第二驱动机构220驱动扫描机构100沿X轴方向移动可以使探测元件20在待测物的表面移动以对待测物的表面进行扫描。在一些示例中，X轴方向可以表示扫描机构100的扫描方向。
图4是示出了本公开示例所涉及的保护系统40的示意图。图5是示出了本公开示例所涉及的感应装置46的位置的示意图。图6是示出了本公开示例所涉及的弹性复位装置48的示意图。
在一些示例中，参见图3，扫描机构100可以包括保护系统40，保护系统40可以配置为对扫描机构100进行保护。
在一些示例中，参见图4，保护系统40可以包括基座44、运动部42、以及感应装置46。其中，运动部42可以与基座44活动连接，感应装置46可以用于检测基座44与运动部42之间是否发生相对位移。
在一些示例中，保护系统40还可以包括弹性复位装置48。运动部42可以通过弹性复位装置48活动连接于基座44。另外，探测元件20可以设置于运动部42。在这种情况下，在探测元件20扫描待测物的过程中，能够使得运动部42和探测元件20同步移动。由于运动部42与基座44之间为活动连接，当探测元件20的运动状态发生变化时，能够引起运动部42的运动状态发生变化，从而使得运动部42相对基座44发生位移。
在一些示例中，运动部42可以通过弹性复位装置48滑动地设置于基座44。由此，利用弹性复位装置48能够便于对运动部42和基座44的活动连接关系进行限定。
在一些示例中，运动部42可以相对基座44滑动，并且运动部42的滑动方向可以与扫描机构100的扫描方向一致。由此，能够使得运动部42沿扫描方向相对基座44滑动。
在一些示例中，扫描轴10可以固定设置于运动部42。也即扫描轴10可以与运动部42固定连接，另外，探测元件20可以连接于扫描轴10的一端。由此能够使得探测元件20设置于运动部42。
具体地，参见图4，扫描轴10可以以平行于X轴的方式与运动部42固定连接，在X轴方向上扫描轴10与运动部42之间不发生相对运动。在这种情况下，能够使得扫描轴10和运动部42在X轴方向上联动，从而能够使得扫描轴10带动运动部42沿X轴方向相对基座44滑动。
另外，在Z轴方向上扫描轴10可以以绕轴转动的方式相对运动部42发生转动。由此，能够使得探测元件20在待测物的表面移动时随待测物的轮廓发生上下位移。
在一些示例中，在第二驱动机构220驱动扫描机构100沿X轴方向(例如X轴正方向)移动以带动探测元件20扫描待测物的过程中，基座44和运动部42可以一起同时沿X轴正方向移动(也即基座44和运动部42可以保持相对静止)，当探测元件20被待测物表面的凹坑或毛刺卡住时，扫描轴10不再移动，与扫描轴10连接的运动部42也随之停止移动，但基座44会继续沿X轴正方向移动，从而使得运动部42相对基座44发生位移。
另外，在第二驱动机构220驱动扫描机构100沿X轴方向(例如X轴负方向)移动以带动探测元件20靠近待测物的过程中，基座44和运动部42可以一起同时沿X轴负方向移动(也即基座44和运动部42保持相对静止)，当探测元件20碰撞到待测物时，由于待测物的阻挡使得扫描轴10不再移动，与扫描轴10连接的运动部42也随之停止移动，但基座44会继续沿X轴负方向移动，从而使得基座44相对运动部42发生位移。
在一些示例中，在扫描机构100带动探测元件20扫描待测物的过程中，基座44和运动部42发生相对位移可以表示扫描机构100处于异常扫描状态。
在一些示例中，感应装置46可以感应于运动部42相对基座44发生位移而产生感应信号。由此，能够及时检测出扫描机构100处于异常扫描状态。
在一些示例中，感应装置46可以感应于运动部42相对基座44发生位移且位移量超过预设阈值而产生感应信号。在这种情况下，通过感应装置46能够对运动部42相对基座44的位移量进行监测，当位移量超出预设阈值时，感应装置46发出感应信号，从而能够基于感应信号及时令扫描机构停止扫描，以保护扫描机构免受损坏。另外，通过调节预设阈值能够调节感应装置46检测位移量的灵敏度。另外，通过将预设阈值设置在合适的范围内，能够排除外界干扰(例如震动)对感应装置46的影响，从而能够提高感应装置46检测位移量的准确性。
在一些示例中，感应装置46可以感应于运动部42和基座44保持相对静止而产生第一检测信号。另外，当运动部42相对基座44发生位移且位移量超出预设阈值时，感应装置46可以产生第二检测信号(也即感应信号)。
在一些示例中，预设阈值可以根据实际应用的需要人为设定。在一些示例中，预设阈值可以根据感应装置46的工作原理进行设置。例如，如果感应装置46为光电式传感器，则预设阈值可以为距离值；如果感应装置46为测力传感器，则预设阈值可以为压力值。
在一些示例中，基于感应信号控制扫描机构100的运行。进一步地，在一些示例中，可以基于感应信号令扫描机构100停止扫描。在一些示例中，轮廓测量仪1可以基于感应信号控制扫描机构100停止扫描。具体地，轮廓测量仪1可以基于感应信号获知扫描机构100处于异常扫描状态，从而轮廓测量仪1可以控制第二驱动机构220停止驱动扫描机构100以使扫描机构100停止移动。在这种情况下，当扫描机构100处于异常扫描状态时，通过及时控制扫描机构100停止移动，能够保护扫描机构100免受损坏。
但本公开并不局限于此，在另一些示例中，扫描机构100也可以受外部装置(例如上位机等)控制，外部装置可以基于感应信号控制扫描机构100停止扫描。例如，外部装置可以基于感应信号切断轮廓测量仪1的电源，从而令扫描机构100停止扫描。
在一些示例中，参见图4，感应装置46可以包括感应单元460和感应片464。其中，感应单元460可以与感应片464配合以产生感应信号。在一些示例中，感应装置46可以响应于感应单元460和感应片464发生相对位移而产生感应信号。
在一些示例中，感应单元460可以设置于基座44，感应片464可以设置于运动部42。具体地，感应单元460可以固定设置于基座44，并且感应片464可以固定设置于运动部42。在这种情况下，当运动部42和基座44发生相对位移时，能够使得感应片464和感应单元460同步发生相对位移，从而能够使得感应装置46感应于运动部42和基座44发生相对位移而产生感应信号。
但本公开并不局限于此，在另一些示例中，感应单元460可以固定设置于运动部42，感应片464可以固定设置于基座44。由此，同样能够使得感应装置46感应于运动部42和基座44发生相对位移而产生感应信号。
在一些示例中，参见图5，感应装置46可以设置于运动部42和基座44之上。也即，感应单元460和感应片464可以位于运动部42和基座44的上方。在这种情况下，当感应片464和感应单元46响应于运动部42和基座44发生相对位移而同步发生相对位移时，感应片464或感应单元46能够具有较多的位移空间。另外，能够使得感应装置46、运动部42和基座44形成比较紧凑的结构。
具体地，参见图5，基座44可以与底板50固定连接，也即基座44和运动部42可以设置于底板50之上。另外，底板50上还可以固定设置有高于运动部42和基座44的支架466，感应单元460可以固定设置于支架466。也即，通过感应单元460与支架466固定连接、支架466与底板50固定连接、并且基座44与底板50固定连接，使得感应单元460可以与基座44固定连接，并且感应单元460可以位于运动部42和基座44的上方。
另外，感应片464可以固定设置于运动部42的顶部，感应片464可以与设置于支架466的感应单元460配合。在一些示例中，感应单元460可以位于感应片464的上方，感应片464可以位于感应单元460的下方。
在一些示例中，参见图5，感应单元460可以具有滑槽462，滑槽462可以沿扫描方向延伸。另外，感应片464可以呈长板状。感应片464与感应单元460配合可以表示：当感应片464和感应单元460发生相对位移时，感应片464可以可活动地移入或移出滑槽462，从而使得感应装置46产生感应信号。
在一些示例中，预设阈值可以表示为感应片464相对感应单元460的位移量，该位移量可以是指感应片464移入或移出滑槽462的距离。
在一些示例中，感应装置46的数量可以为两个，两个感应装置46可以沿着扫描方向并列设置。例如，参见图5，两个感应装置46分别为第一感应装置46a和第二感应装置46b，第一感应装置46a和第二感应装置46b可以沿着扫描方向并列设置。第一感应装置46a可以包括第一感应单元460a和第一感应片464a，其中，第一感应单元460a还可以具有第一滑槽462a。另外，第二感应装置46b可以包括第二感应单元460b和第二感应片464b，其中，第二感应单元460b还可以具有第二滑槽462b。
具体地，参见图5，第一感应片464a和第二感应片464b可以沿着扫描方向并列地固定设置于运动部42的顶部。另外，第一感应单元460a可以固定设置于支架466以使第一感应片464a朝向X轴负方向的一端置入第一滑槽462a，并且第二感应单元460b可以固定设置于支架466以使第二感应片464b朝向X轴正方向的一端置入第二滑槽462b。也即，当运动部42和基座44保持相对静止时，第一感应片464a朝向X轴负方向的一端可以位于第一滑槽462a并且第二感应片464b朝向X轴正方向的一端可以位于第二滑槽462b。
但本公开并不局限于此，在另一些示例中，当运动部42和基座44保持相对静止时，第一感应片464a朝向X轴正方向的一端可以置入第一滑槽462a并且第二感应片464b朝向X轴负方向的一端可以置入第二滑槽462b。
在一些示例中，参见图5，在扫描机构100带动探测元件20沿X轴正方向移动过程中，当运动部42相对基座44发生位移时，第一感应片464a可以相对第一感应单元460a发生位移，也即第一感应片464a可以随运动部42停止移动，第一滑槽462a可以随基座44沿X轴正方向相对第一感应片464a移动以使第一感应片464a保持在第一滑槽462a内。
相应地，第二感应片464b可以相对第二感应单元460b发生位移，也即第二感应片464b可以随运动部42停止移动，第二滑槽462b可以随基座44沿X轴正方向相对第二感应片464b移动以使第二感应片464b移出第二滑槽462b，第二感应装置46b当第二感应片464b移出第二滑槽462b而产生感应信号。在这种情况下，通过第二感应装置46b产生感应信号，能够使得获知探测元件20沿X轴正方向移动时，扫描机构100处于异常扫描状态，从而能够控制扫描机构100停止沿X轴正方向移动。
在一些示例中，参见图5，在扫描机构100带动探测元件20沿X轴负方向移动过程中，当基座44相对运动部42发生位移时，第二感应片464b可以相对第二感应单元460b发生位移，也即第二感应片464b可以随运动部42停止移动，第二滑槽462b可以随基座44沿X轴负方向相对第二感应片464b移动以使第二感应片464b保持在第二滑槽462b内。
相应地，第一感应片464a可以相对第一感应单元460a发生位移，也即第一感应片464a可以随运动部42停止移动，第一滑槽462a可以随基座44沿X轴负方向相对第一感应片464a移动以使第一感应片464a移出第一滑槽462a，第一感应装置46a当第一感应片464a移出第一滑槽462a而产生感应信号。在这种情况下，通过第一感应装置46a产生感应信号，能够获知探测元件20沿X轴负方向移动时，扫描机构100处于异常扫描状态，从而能够控制扫描机构100停止沿X轴负方向移动。
综上可知，通过将第一感应装置46a和第二感应装置46b沿着扫描方向并列设置，利用第一感应装置46a检测探测元件20沿X轴负方向移动时，扫描机构100是否处于异常扫描状态。另外，利用第二感应装置46b检测探测元件20沿X轴正方向移动时，扫描机构100是否处于异常扫描状态。由此，能够使得保护系统40在X轴的两个方向对扫描机构100进行保护。
进一步地，还能够基于扫描机构100在不同移动方向上所处的异常扫描状态采取相应的保护措施。例如，当检测到探测元件20沿X轴负方向移动时扫描机构100处于异常扫描状态时，轮廓测量仪1能够记录扫描机构100移动的方向和时间，并提醒操作人员，以便操作人员确认是否需要重新对轮廓测量仪1进行校准。
在一些示例中，感应装置46还可以是感应于运动部42相对基座44发生位移而产生形变的传感器。例如，感应装置46可以为测力传感器。其中，测力传感器可以具有感应外部作用力而产生形变的敏感单元。
在一些示例中，测力传感器可以安装于基座44，当运动部42和基座44发生相对位移或者具有发生相对位移的趋势时，运动部42可以对测力传感器施加压力，该压力可以使测力传感器的敏感单元产生形变。当压力超过预设阈值时，测力传感器可以基于敏感单元的形变量产生感应信号。由此，能够使得测力传感器感应于运动部相对基座发生位移而产生感应信号。
另外，在一些示例中，测力传感器可以安装于运动部42，当运动部42和基座44发生相对位移或者具有发生相对位移的趋势时，基座44可以对测力传感器施加压力，该压力可以使测力传感器的敏感单元产生形变。当压力超过预设阈值时，测力传感器同样可以基于敏感单元的形变量产生感应信号。
在一些示例中，测力传感器可以为例如应变式测力传感器、压电式测力传感器、或磁致伸缩式测力传感器等。
如上所述，参见图6，保护系统40还可以包括弹性复位装置48。弹性复位装置48可以用于使运动部42和基座44保持相对静止。另外，弹性复位装置48可以用于提供弹性势能以使运动部42和基座44恢复至初始位置，初始位置可以表示在扫描机构100扫描待测物的过程中，运动部42和基座44保持相对静止的位置。
在一些示例中，参见图6，弹性复位装置48可以包括连接杆483。连接杆483可以用于连接基座44和运动部42。
在一些示例中，参见图6，连接杆483可以平行于扫描轴10，并且连接杆483可活动地设置于基座44和运动部42之间。在这种情况下，能够使得连接杆483平行于X轴，从而使得套设于连接杆483的基座44和运动部42沿扫描方向相对滑动。
在一些示例中，参见图6，运动部42可以包括第一连接块420，第一连接块420可以可活动地套设于连接杆483。也即，通过第一连接块420可活动地套设于连接杆483，可以使得运动部42可活动地设置于连接杆483。在这种情况下，能够使得第一连接块420沿扫描方向进行活动，从而能够使得运动部42与连接杆483活动连接并且运动部42沿扫描方向进行活动，进而能够便于运动部42与第一紧固件484和第一弹性元件481(稍后描述)在连接杆483上形成配合以使保护系统40实现预设功能。
在一些示例中，参见图6，基座44可以包括第二连接块440，第二连接块440可以可活动地套设于连接杆483。也即，通过第二连接块440可活动地套设于连接杆483，可以使得基座44可活动地套设于连接杆483。在这种情况下，能够使得第二连接块440沿扫描方向进行活动，从而能够使得基座44与连接杆483活动连接并且基座44沿扫描方向进行活动，进而能够便于基座44与第二紧固件485和第二弹性元件482(稍后描述)在连接杆483上形成配合以使保护系统40实现预设功能。
在一些示例中，参见图6，弹性复位装置48可以包括第一弹性元件481和第二弹性元件482、第一紧固件484和第二紧固件485。第一弹性元件481和第二弹性元件482可以用于积蓄和释放弹性势能。第一紧固件484和第二紧固件485可以固定设置于连接杆483上。
在一些示例中，第一弹性元件481可以连接于第一紧固件484和第一连接块420。另外，第二弹性元件482可以连接于第二紧固件485和第二连接块440。在这种情况下，当第一弹性元件481积蓄或释放弹性势能时，第一弹性元件481能够对运动部42施加弹性作用力。另外，当第二弹性元件482积蓄或释放弹性势能时，第二弹性元件482能够对基座44施加弹性作用力。
在一些示例中，第一紧固件484和第二紧固件485可以分别与连接杆483固定连接。由此，能够使得第一紧固件484和第二紧固件485与连接杆483保持相对静止。
在一些示例中，第一紧固件484和第二紧固件485可以分别通过螺纹连接的方式与连接杆483固定连接。在这种情况下，能够便于调节第一紧固件484和第二紧固件485位于连接杆483上的位置，当第一弹性元件481连接于第一紧固件484和第一连接块420时，通过调节第一紧固件484位于连接杆483上的位置，能够调节第一弹性元件481的长度。另外，当第二弹性元件482连接于第二紧固件485和第二连接块440时，通过调节第二紧固件485位于连接杆483上的位置能够调节第二弹性元件482的长度。
在一些示例中，可以根据运动部42与第一紧固件484和第一弹性元件481配合的需要调节第一弹性元件481在一个合适的长度范围。换言之，通过调节第一弹性元件481的长度可以使运动部42与第一紧固件484和第一弹性元件481配合，从而保护系统40能够实现预设功能。另外，在一些示例中，可以根据基座44与第二紧固件485和第二弹性元件482配合的需要调节第二弹性元件482在一个合适的长度范围。换言之，通过调节第二弹性元件482的长度可以使基座44与第二紧固件485和第二弹性元件482配合，从而保护系统40能够实现预设功能。
具体地，由于弹性元件的长度变化与弹性元件的弹性作用力呈正相关，通过调节第一弹性元件481的长度变化可以调节第一弹性元件481施加至第一紧固件484和第一连接块420的弹性作用力(也即第一弹性作用力)。另外，通过调节第二弹性元件482的长度变化可以调节第二弹性元件482施加至第二紧固件485和第二连接块440的弹性作用力(也即第二弹性作用力)。第一弹性作用力可以使第一连接块420相对第一紧固件484静止，从而使得运动部42相对连接杆483静止。另外，第二弹性作用力可以使第二连接块440相对第二紧固件485静止，从而使得基座44相对连接杆483静止。由此，能够使得运动部42和基座44保持相对静止。
在一些示例中，运动部42与第一紧固件484和第一弹性元件481配合、并且基座44与第二紧固件485和第二弹性元件482配合可以使保护系统40实现预设功能。
具体地，运动部42可以配置为与第一紧固件484和第一弹性元件481配合、并且基座44可以配置为与第二紧固件485和第二弹性元件482配合以实现：
当第一弹性元件481施加至运动部42的第一弹性作用力大于探测元件20扫描待测物时受到的摩擦力时，运动部42和基座44保持相对静止；另外，当第二弹性元件482施加至基座44的第二弹性作用力大于探测元件20扫描待测物时受到的摩擦力时，运动部42和基座44保持相对静止。换言之，当第一弹性元件481施加至运动部42的第一弹性作用力或第二弹性元件482施加至基座44的第二弹性作用力大于探测元件20扫描待测物时受到的摩擦力时，运动部42和基座44可以保持相对静止。在这种情况下，在扫描机构100带动探测元件20扫描待测物的过程中，通过使运动部42和基座44保持相对静止，能够抑制出现由于惯性原因导致的运动部42相对基座44滑动的情况，也即能够降低由于惯性而使运动部42相对基座44发生位移的可能性。由此，能够使得扫描机构100具有较好的稳定性，从而能够提高获取轮廓数据的准确性。
在扫描机构100扫描待测物的过程中，运动部42和基座44保持相对静止的原因可以包括：由于探测元件20受到的摩擦力小于第一弹性作用力和第二弹性作用力，摩擦力无法打破运动部42和基座44保持相对静止的状态，使得运动部42和基座44能够保持相对静止。换言之，摩擦力无法使第一弹性元件481或第二弹性元件482再次发生形变，进而运动部42和基座44在第一弹性作用力和第二弹性作用力的作用下保持相对稳定的静止状态。
在一些示例中，运动部42可以配置为与第一紧固件484和第一弹性元件481配合、并且基座44可以配置为与第二紧固件485和第二弹性元件482配合以实现：当第一弹性作用力小于摩擦力时，运动部42相对基座44发生位移；另外，当第二弹性作用力小于摩擦力时，运动部42相对基座44发生位移。在这种情况下，能够使得感应装置46通过感应运动部42和基座44的相对位移及时检测出扫描机构100处于异常扫描状态，从而能够及时控制扫描机构100停止移动，以保护扫描机构100。
在扫描机构100扫描待测物的过程中，运动部42和基座44发生相对位移的原因可以包括：由于探测元件20受到的摩擦力大于第一弹性作用力和第二弹性作用力，摩擦力可以打破运动部42和基座44保持相对静止的状态，使得运动部42和基座44发生相对位移。
另外，在一些示例中，运动部42可以配置为与第一紧固件484和第一弹性元件481配合、并且基座44可以配置为与第二紧固件485和第二弹性元件482配合以实现：当第一弹性作用力小于探测元件20受到的撞击力时，运动部42相对基座44发生位移；另外，当第二弹性作用力小于探测元件20受到的撞击力时，运动部42相对基座44发生位移。在这种情况下，能够使得感应装置46通过感应运动部42和基座44的相对位移及时检测出扫描机构100处于异常扫描状态，从而能够及时控制扫描机构100停止移动，以保护扫描机构100。
在一些示例中，当运动部42相对基座44发生位移时，第一弹性元件481或第二弹性元件482可以进一步积蓄弹性势能。在这种情况下，在第一弹性元件481或第二弹性元件482积蓄弹性势能过程中，能够缓冲探测元件20受到的摩擦力或撞击力，从而能够减小外部作用力对扫描机构100的冲击，由此能够使得扫描机构100获得缓冲保护。
在一些示例中，第一弹性元件481或第二弹性元件482释放弹性势能可以使运动部42和基座44恢复至初始位置。
在一些示例中，在扫描机构100带动探测元件20扫描待测物的过程中，当探测元件20受到的摩擦力大于第一弹性作用力或第二弹性作用力时，可以认为探测元件20被待测物阻碍。另外，当探测元件20受到的撞击力大于第一弹性作用力或第二弹性作用力时，可以认为探测元件20被待测物阻碍。
在一些示例中，探测元件20被待测物阻碍可以包括例如探测元件20被待测物表面的凹坑(或毛刺)卡住、以及探测元件20碰撞到待测物等情形。
图7A是示出了本公开示例所涉及的弹性复位装置48的第一变形例的示意图。图7B是示出了本公开示例所涉及的弹性复位装置48的第二变形例的示意图。图7C是示出了本公开示例所涉及的弹性复位装置48的第三变形例的示意图。图7D是示出了本公开示例所涉及的弹性复位装置48的第四变形例的示意图。
在一些示例中，参见图7A和图7B，第一连接块420可以朝连接杆483的长度方向(例如朝X轴的负方向)延伸形成第一延长部422。其中，第一延长部422可以是中空的，也即第一延长部422可以具有中空结构。
在一些示例中，第一延长部422可以可活动地套设于连接杆483。具体地，第一延长部422可以通过将连接杆483置入中空结构的方式可活动地套设于连接杆483。在这种情况下，通过第一延长部422，能够使得第一连接块420便于与第一紧固件484和第一弹性元件481在连接杆483上形成配合以使保护系统40实现预设功能，从而对扫描机构100进行保护。
在一些示例中，参见图7A和图7B，第二连接块440可以朝连接杆483的长度方向(例如朝X轴的负方向)延伸形成第二延长部442。其中，第二延长部442可以是中空的，也即第二延长部442可以具有中空结构。
在一些示例中，第二延长部442可以可活动地套设于连接杆483。具体地，第二延长部442可以通过将连接杆483置入中空结构的方式可活动地套设于连接杆483。在这种情况下，通过第二延长部442，能够使得第二连接块440便于与第二紧固件485和第二弹性元件482在连接杆483上形成配合以使保护系统40实现预设功能，从而对扫描机构100进行保护。
以下，结合多个变形例对运动部42与第一紧固件484和第一弹性元件481配合的过程、以及基座44与第二紧固件485和第二弹性元件482配合的过程进行描述说明。
【第一变形例】
在一些示例中，参见图7A，第一延长部422可以可活动地套设于第一弹性元件481的外周，第一弹性元件481可以连接于第一紧固件484和第一连接块420，第一弹性元件481可以被拉伸以使第一延长部422抵接第一紧固件484朝向第二紧固件485的一侧。换言之，运动部42与第一紧固件484和第一弹性元件481配合可以包括：第一延长部422可活动地套设于第一弹性元件481的外周，第一弹性元件481的一端可以连接第一紧固件484、另一端可以连接第一连接块420，并且第一弹性元件481可以对第一连接块420施加拉力以使第一延长部422抵接第一紧固件484朝向第二紧固件485的一侧。
另外，参见图7A，第二延长部442可以可活动地套设于第二弹性元件482的外周，第二弹性元件482可以连接于第二紧固件485和第二连接块440，第二弹性元件482可以被拉伸以使第二延长部442抵接第二紧固件485远离第一紧固件484的一侧。换言之，基座44与第二紧固件485和第二弹性元件482配合可以包括：第二延长部442可活动地套设于第二弹性元件482的外周，第二弹性元件482的一端可以连接第二紧固件485、另一端可以连接第二连接块440，并且第二弹性元件482可以对第二连接块440施加拉力以使第二延长部442抵接第二紧固件485远离第一紧固件484的一侧。
参见图7A，在扫描机构100沿X轴正方向移动过程中，当探测元件20被待测物阻碍时，扫描轴10不再移动，与扫描轴10连接的运动部42停止移动，但基座44会继续沿X轴正方向移动，从而使得基座44相对运动部42发生位移。
另外，第二连接块440随基座44继续沿X轴正方向移动，从而第二延长部442相对第二紧固件485移动以使第二延长部442脱离与第二紧固件485的接触，并且第二延长部442可以进一步拉伸第二弹性元件482以使第二弹性元件482进一步积蓄弹性势能，在第二弹性元件482积蓄弹性势能过程中，能够缓冲因探测元件20被待测物阻碍、待测物施加至探测元件20的作用力。
另外，在探测元件20脱离待测物的阻碍后，利用第二弹性元件482释放弹性势能能够拉动第二紧固件485以使第二紧固件485重新抵接第二延长部442，从而通过连接杆483带动运动部42相对基座44滑动，以使运动部42和基座44恢复至保持相对静止的初始位置。
参见图7A，在扫描机构100沿X轴负方向移动过程中，当探测元件20被待测物阻碍时，扫描轴10不再移动，与扫描轴10连接的运动部42停止移动，但基座44会继续沿X轴负方向移动，从而使得基座44相对运动部42发生位移。
另外，第二连接块440随基座44继续沿X轴负方向移动，从而第二延长部442通过第二紧固件485带动连接杆483沿X轴负方向移动，进而使得第一紧固件484相对第一连接块420移动以使第一紧固件484脱离与第一延长部422的接触，并且第一紧固件484可以进一步拉伸第一弹性元件481以使第一弹性元件481进一步积蓄弹性势能，在第一弹性元件481积蓄弹性势能过程中，能够缓冲因探测元件20被待测物阻碍、待测物施加至探测元件20的作用力。
另外，在探测元件20脱离待测物的阻碍后，利用第一弹性元件481释放弹性势能能够拉动第一延长部422以使第一延长部422重新抵接第一紧固件484，从而带动运动部42相对基座44滑动，以使运动部42和基座44恢复至初始位置。
在本变形例中，处于拉伸状态的第一弹性元件481对第一连接块420施加拉力以使第一延长部422抵接第一紧固件484、并且处于拉伸状态的第二弹性元件482对第二连接块440施加拉力以使第二延长部442抵接第二紧固件485，由于第一紧固件484和第二紧固件485分别固定设置于连接杆483，从而能够使得第一连接块420与第二连接块440之间保持比较稳定的相对静止状态，在探测元件20扫描待测物的过程中，能够抑制出现由于惯性原因导致的运动部42相对基座44滑动的情况，也即能够降低由于惯性而使运动部42相对基座44发生位移的可能性。由此，能够使得扫描机构100具有较好的稳定性。另外，能够以较少的部件使得运动部42和基座44保持相对静止，并且使得弹性复位装置48占用较少的空间。
【第二变形例】
在一些示例中，参见图7B，第一延长部422可以可活动地套设于第一弹性元件481和第一紧固件484的外周，第一弹性元件481可以连接于第一紧固件484和第一连接块420，第一弹性元件481可以被压缩以使第一延长部422抵接第一紧固件484远离第二紧固件485的一侧。换言之，运动部42与第一紧固件484和第一弹性元件481配合可以包括：第一延长部422可活动地套设于第一弹性元件481和第一紧固件484的外周，第一弹性元件481可以对第一紧固件484和第一连接块420施加推力，第一延长部422由于受到推力而抵接第一紧固件484远离第二紧固件485的一侧。
另外，参见图7B，第二延长部442可以可活动地套设于第二弹性元件482和第二紧固件485的外周，第二弹性元件482可以连接于第二紧固件485和第二连接块440，第二弹性元件482可以被压缩以使第二延长部442抵接第二紧固件485朝向第一紧固件484的一侧。换言之，基座44与第二紧固件485和第二弹性元件482配合可以包括：第二延长部442可活动地套设于第二弹性元件482和第二紧固件485的外周，第二弹性元件482可以对第二紧固件485和第二连接块440施加推力，第二延长部442由于受到推力而抵接第二紧固件485朝向第一紧固件484的一侧。
参见图7B，在扫描机构100沿X轴正方向移动过程中，当探测元件20被待测物阻碍时，扫描轴10不再移动，与扫描轴10连接的运动部42停止移动，但基座44会继续沿X轴正方向移动，从而使得基座44相对运动部42发生位移。
另外，第二连接块440随基座44继续沿X轴正方向移动，从而第二延长部442通过第二紧固件485带动连接杆483沿X轴正方向移动，进而使得第一紧固件484相对第一连接块420移动以使第一紧固件484脱离与第一延长部422的接触，并且第一紧固件484可以进一步压缩第一弹性元件481以使第一弹性元件481进一步积蓄弹性势能，在第一弹性元件481积蓄弹性势能过程中，能够缓冲因探测元件20被待测物阻碍、待测物施加至探测元件20的作用力。
另外，在探测元件20脱离待测物的阻碍后，利用第一弹性元件481释放弹性势能能够推动第一延长部422以使第一延长部422重新抵接第一紧固件484，从而带动运动部42相对基座44滑动，以使运动部42和基座44恢复至保持相对静止的初始位置。
参见图7B，在扫描机构100沿X轴负方向移动过程中，当探测元件20被待测物阻碍时，扫描轴10不再移动，与扫描轴10连接的运动部42停止移动，但基座44会继续沿X轴负方向移动，从而使得基座44相对运动部42发生位移。
另外，第二连接块440随基座44继续沿X轴负方向移动，从而第二延长部442相对第二紧固件485移动以使第二延长部442脱离与第二紧固件485的接触，并且第二延长部442可以进一步压缩第二弹性元件482以使第二弹性元件482进一步积蓄弹性势能，在第二弹性元件482积蓄弹性势能过程中，能够缓冲因探测元件20被待测物阻碍、待测物施加至探测元件20的作用力。
另外，在探测元件20脱离待测物的阻碍后，利用第二弹性元件482释放弹性势能能够推动第二紧固件485相对第二连接块440移动以使第二紧固件485重新抵接第二延长部442，从而通过连接杆483带动运动部42相对基座44滑动，以使运动部42和基座44恢复至保持相对静止的初始位置。
在本变形例中，处于压缩状态的第一弹性元件481对第一连接块420施加推力以使第一延长部422抵接第一紧固件484、并且处于压缩状态的第二弹性元件482对第二连接块440施加推力以使第二延长部442抵接第二紧固件485，由于第一紧固件484和第二紧固件485分别固定设置于连接杆483，从而能够使得第一连接块420与第二连接块440之间保持比较稳定的相对静止状态，在探测元件20扫描待测物的过程中，能够抑制出现由于惯性原因导致的运动部42相对基座44滑动的情况，也即能够降低由于惯性而使运动部42相对基座44发生位移的可能性。由此，能够使得扫描机构100具有较好的稳定性。另外，能够以较少的部件使得运动部42和基座44保持相对静止，并且使得弹性复位装置48占用较少的空间。
【第三变形例】
在一些示例中，参见图7C，弹性复位装置48还可以包括第三紧固件486，第一紧固件484、第二紧固件485、以及第三紧固件486可以依次设置于连接杆483。在一些示例中，沿着X轴正方向，第一紧固件484、第二紧固件485、以及第三紧固件486可以依次设置于连接杆483。另外，第三紧固件486与连接杆483的连接方式可以和第一紧固件484或第二紧固件485与连接杆483的连接方式相同。
在一些示例中，参见图7C，第一弹性元件481可以连接于第一紧固件484和第一连接块420，第一连接块420可以位于第一紧固件484与第二紧固件485之间，第一弹性元件481可以被压缩以使第一连接块420抵接第二紧固件485。换言之，运动部42与第一紧固件484和第一弹性元件481配合可以包括：第一连接块420和第一弹性元件481位于第一紧固件484与第二紧固件485之间，并且第一弹性元件481分别对第一紧固件484和第一连接块420施加推力以使第一连接块420抵接第二紧固件485。
另外，参见图7C，第二弹性元件482可以连接于第二紧固件485和第二连接块440，第二连接块440可以位于第二紧固件485与第三紧固件486之间，第二弹性元件482被压缩以使第二连接块440抵接第三紧固件486。换言之，基座44与第二紧固件485和第二弹性元件482配合可以包括：第二连接块440和第二弹性元件482位于第二紧固件485与第三紧固件486之间，并且第二弹性元件482分别对第二紧固件485和第二连接块440施加推力以使第二连接块440抵接第三紧固件486。
参见图7C，在扫描机构100沿X轴正方向移动过程中，当探测元件20被待测物阻碍时，扫描轴10不再移动，与扫描轴10连接的运动部42停止移动，但基座44会继续沿X轴正方向移动，从而使得基座44相对运动部42发生位移。
另外，第二连接块440随基座44继续沿X轴正方向移动，从而第二连接块440通过第三紧固件486带动连接杆483沿X轴正方向移动，进而使得第二紧固件485相对第一连接块420移动以使第二紧固件485脱离与第一连接块420的接触，并且第一紧固件484也相对第一连接块420移动，从而进一步压缩第一弹性元件481以使第一弹性元件481进一步积蓄弹性势能，在第一弹性元件481积蓄弹性势能过程中，能够缓冲因探测元件20被待测物阻碍、待测物施加至探测元件20的作用力。
另外，在探测元件20脱离待测物的阻碍后，利用第一弹性元件481释放弹性势能能够推动第一连接块420以使第一连接块420重新抵接第二紧固件485，从而带动运动部42相对基座44滑动，以使运动部42和基座44恢复至保持相对静止的初始位置。
参见图7C，在扫描机构100沿X轴负方向移动过程中，当探测元件20被待测物阻碍时，扫描轴10不再移动，与扫描轴10连接的运动部42停止移动，但基座44会继续沿X轴负方向移动，从而使得基座44相对运动部42发生位移。
另外，第二连接块440随基座44继续沿X轴负方向移动，从而第二连接块440相对第三紧固件486移动以使第二连接块440脱离与第三紧固件486的接触，并且第二连接块440可以进一步压缩第二弹性元件482以使第二弹性元件482进一步积蓄弹性势能，在第二弹性元件482积蓄弹性势能过程中，能够缓冲因探测元件20被待测物阻碍、待测物施加至探测元件20的作用力。
另外，在探测元件20脱离待测物的阻碍后，利用第二弹性元件482释放弹性势能能够推动第二紧固件485朝向第二连接块440移动，从而通过连接杆483带动第三紧固件486重新抵接第二连接块440，并且由于第一连接块420与第二紧固件485抵接，通过第二紧固件485能够推动第一连接块420以使运动部42相对基座44滑动，从而运动部42和基座44恢复至保持相对静止的初始位置。
在本变形例中，处于压缩状态的第一弹性元件481对第一连接块420施加推力以使第一连接块420抵接第二紧固件485、并且处于压缩状态的第二弹性元件482对第二连接块440施加推力以使第二连接块440抵接第三紧固件486，由于第一紧固件484、第二紧固件485以及第三紧固件486分别固定设置于连接杆483，从而能够使得第一连接块420与第二连接块440之间保持比较稳定的相对静止状态，在探测元件20扫描待测物的过程中，能够抑制出现由于惯性原因导致的运动部42相对基座44滑动的情况，也即能够降低由于惯性而使运动部42相对基座44发生位移的可能性。由此，能够使得扫描机构100具有较好的稳定性。
【第四变形例】
在一些示例中，参见图7D，弹性复位装置48可以包括第三紧固件486和第四紧固件487，第一紧固件484、第二紧固件485、第三紧固件486、以及第四紧固件487可以依次设置于连接杆483。在一些示例中，沿着X轴正方向，第一紧固件484、第二紧固件485、第三紧固件486、以及第四紧固件487可以依次设置于连接杆483。另外，第三紧固件486和第四紧固件487与连接杆483的连接方式可以和第一紧固件484或第二紧固件485与连接杆483的连接方式相同。
在一些示例中，参见图7D，第一弹性元件481可以连接于第一紧固件484和第一连接块420，第一连接块420可以位于第二紧固件485与第三紧固件486之间，第一弹性元件481可以被拉伸以使第一连接块420抵接第二紧固件485。换言之，运动部42与第一紧固件484和第一弹性元件481配合可以包括：第一连接块420可以位于第二紧固件485与第三紧固件486之间，第一弹性元件481的一端可以连接第一紧固件484、另一端可以连接第一连接块420，并且第一弹性元件481可以对第一连接块420施加拉力以使第一连接块420抵接第二紧固件485。
另外，参见图7D，第二弹性元件482可以连接于第三紧固件486和第二连接块440，第二连接块440可以位于第四紧固件487远离第三紧固件486的一侧，第二弹性元件482可以被拉伸以使第二连接块440抵接第四紧固件487。换言之，基座44与第二紧固件485和第二弹性元件482配合可以包括：第二连接块440可以位于第四紧固件487远离第三紧固件486的一侧，第二弹性元件482的一端可以连接第三紧固件486、另一端可以连接第二连接块440，并且第二弹性元件482可以对第二连接块440施加拉力以使第二连接块440抵接第四紧固件487。
参见图7D，在扫描机构100沿X轴正方向移动过程中，当探测元件20被待测物阻碍时，扫描轴10不再移动，与扫描轴10连接的运动部42停止移动，但基座44会继续沿X轴正方向移动，从而使得基座44相对运动部42发生位移。
另外，第二连接块440随基座44继续沿X轴正方向移动，从而第二连接块440相对第四紧固件487移动以使第二连接块440脱离与第四紧固件487的接触，并且第二连接块440可以进一步拉伸第二弹性元件482以使第二弹性元件482进一步积蓄弹性势能，在第二弹性元件482积蓄弹性势能过程中，能够缓冲因探测元件20被待测物阻碍、待测物施加至探测元件20的作用力。
另外，在探测元件20脱离待测物的阻碍后，利用第二弹性元件482释放弹性势能能够拉动第三紧固件486朝向第二连接块440移动，从而通过连接杆483带动第四紧固件487重新抵接第二连接块440，并且通过连接杆483带动运动部42相对基座44滑动，以使运动部42和基座44恢复至保持相对静止的初始位置。
参见图7D，在扫描机构100沿X轴负方向移动过程中，当探测元件20被待测物阻碍时，扫描轴10不再移动，与扫描轴10连接的运动部42停止移动，但基座44会继续沿X轴负方向移动，从而使得基座44相对运动部42发生位移。
另外，第二连接块440随基座44继续沿X轴负方向移动，从而第二连接块440通过第四紧固件487带动连接杆483沿X轴负方向移动，进而使得第一紧固件484和第二紧固件485相对第一连接块420移动以使第二紧固件485脱离与第一连接块420的接触，并且第一紧固件484可以进一步拉伸第一弹性元件481以使第一弹性元件481进一步积蓄弹性势能，在第一弹性元件481积蓄弹性势能过程中，能够缓冲因探测元件20被待测物阻碍、待测物施加至探测元件20的作用力。
另外，在探测元件20脱离待测物的阻碍后，利用第一弹性元件481释放弹性势能能够拉动第一连接块420，以使第一连接块420重新抵接第二紧固件485，并且通过第一连接块420带动运动部42相对基座44滑动，以使运动部42和基座44恢复至保持相对静止的初始位置。
在本变形例中，处于拉伸状态的第一弹性元件481对第一连接块420施加拉力以使第一连接块420抵接第二紧固件485、并且处于拉伸状态的第二弹性元件482对第二连接块440施加拉力以使第二连接块440抵接第四紧固件487，由于第一紧固件484和第二紧固件485、以及第三紧固件486和第四紧固件487分别固定设置于连接杆483，从而能够使得第一连接块420与第二连接块440之间保持比较稳定的相对静止状态，在探测元件20扫描待测物的过程中，能够抑制出现由于惯性原因导致的运动部42相对基座44滑动的情况，也即能够降低由于惯性而使运动部42相对基座44发生位移的可能性。由此，能够使得扫描机构100具有较好的稳定性。
需要说明的是，上述各个变形例所涉及的运动部42与第一紧固件484和第一弹性元件481的配合关系、以及基座44与第二紧固件485和第二弹性元件482的配合关系可以在保护系统40中任意组合使用，本公开对此不作限定。
图8是示出了本公开示例所涉及的扫描机构100的截面的示意图。
在一些示例中，第一弹性元件481可以为弹簧，第一弹性元件481可以套设于连接杆483。在这种情况下，当第一弹性元件481释放弹性势能时，能够提高第一弹性元件481对第一连接块420施加弹性力(例如拉力或推力)的稳定性。
另外，在一些示例中，第二弹性元件482可以为弹簧，第二弹性元件482可以套设于连接杆483。在这种情况下，当第二弹性元件482释放弹性势能时，能够提高第二弹性元件482对第二连接块440施加弹性作用力(例如拉力或推力)的稳定性。
在一些示例中，参见图8，保护系统40还可以包括壳体52。壳体52可以与底板50配合形成封闭的容纳腔室54。
在一些示例中，基座44、运动部42、感应装置46、以及弹性复位装置48可以位于容纳腔室54。也即，参见图8，基座44、运动部42、感应装置46、以及弹性复位装置48可以设置于由壳体52与底板50配合形成的封闭的容纳腔室54内。由此，能够对保护系统40进行较好地密封和防护。
根据本公开，能够提供一种具有保护系统40的扫描机构100，该保护系统40能够对扫描机构100进行保护并且能够使得扫描机构100具有较好的稳定性。
虽然以上结合附图和示例对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化，这些变形和变化均落入本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种用于保护扫描机构的探测元件的保护系统，其特征在于，所述保护系统包括基座、运动部、感应装置、以及弹性复位装置，所述探测元件设置于所述运动部，所述运动部通过所述弹性复位装置活动连接于所述基座，所述感应装置感应于所述运动部相对所述基座发生位移且位移量超过预设阈值而产生感应信号，基于所述感应信号令所述扫描机构停止扫描，所述弹性复位装置包括第一弹性元件、第二弹性元件、可活动地设置于所述基座和所述运动部之间的连接杆、以及固定设置于所述连接杆的第一紧固件和第二紧固件；所述运动部配置为和所述第一紧固件配合使所述第一弹性元件积蓄弹性势能，所述基座配置为和所述第二紧固件配合使所述第二弹性元件积蓄弹性势能。
2.根据权利要求1所述的用于保护扫描机构的探测元件的保护系统，其特征在于，
当所述运动部相对所述基座发生位移时，所述第一弹性元件或所述第二弹性元件进一步积蓄弹性势能。
3.根据权利要求1所述的用于保护扫描机构的探测元件的保护系统，其特征在于，
所述扫描机构包括扫描轴，所述探测元件连接于所述扫描轴的一端，所述连接杆平行于所述扫描轴，所述运动部包括第一连接块，所述第一连接块可活动地套设于所述连接杆，所述基座包括第二连接块，所述第二连接块可活动地套设于所述连接杆。
4.根据权利要求3所述的用于保护扫描机构的探测元件的保护系统，其特征在于，
所述弹性复位装置包括第三紧固件，所述第一紧固件、所述第二紧固件、以及所述第三紧固件依次固定设置于所述连接杆，
所述第一弹性元件连接于所述第一紧固件和所述第一连接块，所述第一连接块位于所述第一紧固件与所述第二紧固件之间，所述第一弹性元件被压缩以使所述第一连接块抵接所述第二紧固件，
所述第二弹性元件连接于所述第二紧固件和所述第二连接块，所述第二连接块位于所述第二紧固件与所述第三紧固件之间，所述第二弹性元件被压缩以使所述第二连接块抵接所述第三紧固件。
5.根据权利要求3所述的用于保护扫描机构的探测元件的保护系统，其特征在于，
所述弹性复位装置包括第三紧固件和第四紧固件，所述第一紧固件、所述第二紧固件、所述第三紧固件、以及所述第四紧固件依次固定设置于所述连接杆，
所述第一弹性元件连接于所述第一紧固件和所述第一连接块，所述第一连接块位于所述第二紧固件与所述第三紧固件之间，所述第一弹性元件被拉伸以使所述第一连接块抵接所述第二紧固件，
所述第二弹性元件连接于所述第三紧固件和所述第二连接块，所述第二连接块位于所述第四紧固件远离所述第三紧固件的一侧，所述第二弹性元件被拉伸以使所述第二连接块抵接所述第四紧固件。
6.根据权利要求4所述的用于保护扫描机构的探测元件的保护系统，其特征在于，
所述第一连接块朝所述连接杆的长度方向延伸形成中空的第一延长部，所述第二连接块朝所述连接杆的长度方向延伸形成中空的第二延长部，其中，所述第一延长部和所述第二延长部可活动地套设于所述连接杆。
7.根据权利要求6所述的用于保护扫描机构的探测元件的保护系统，其特征在于，
所述第一延长部可活动地套设于所述第一弹性元件的外周，所述第一弹性元件连接于所述第一紧固件和所述第一连接块，所述第一弹性元件被拉伸以使所述第一延长部抵接所述第一紧固件朝向所述第二紧固件的一侧，
所述第二延长部可活动地套设于所述第二弹性元件的外周，所述第二弹性元件连接于所述第二紧固件和所述第二连接块，所述第二弹性元件被拉伸以使所述第二延长部抵接所述第二紧固件远离所述第一紧固件的一侧。
8.根据权利要求7所述的用于保护扫描机构的探测元件的保护系统，其特征在于，
所述第一延长部可活动地套设于所述第一弹性元件和所述第一紧固件的外周，所述第一弹性元件连接于所述第一紧固件和所述第一连接块，所述第一弹性元件被压缩以使所述第一延长部抵接所述第一紧固件远离所述第二紧固件的一侧，
所述第二延长部可活动地套设于所述第二弹性元件和所述第二紧固件的外周，所述第二弹性元件连接于所述第二紧固件和所述第二连接块，所述第二弹性元件被压缩以使所述第二延长部抵接所述第二紧固件朝向所述第一紧固件的一侧。
9.根据权利要求4或5所述的用于保护扫描机构的探测元件的保护系统，其特征在于，
通过调节所述第一紧固件和所述第二紧固件位于所述连接杆的位置，进而调节所述第一弹性元件和所述第二弹性元件的长度。
10.根据权利要求1所述的用于保护扫描机构的探测元件的保护系统，其特征在于，
所述感应装置包括设置于所述运动部的感应片、以及设置于所述基座且与所述感应片配合的感应单元。
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