横卧式扫描仪的制作方法

本发明涉及扫描仪技术领域，特别涉及一种横卧式扫描仪。

背景技术：

扫描仪(scanner)，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。扫描仪通常被用于计算机外部仪器设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。扫描仪对照片、文本页面、图纸、美术图画、照相底片、菲林软片，甚至纺织品、标牌面板、印制板样品等三维对象都可作为扫描对象，提取和将原始的线条、图形、文字、照片、平面实物转换成可以编辑及加入文件中的装置。扫描仪中属于计算机辅助设计(cad)中的输入系统，通过计算机软件和计算机，输出设备(激光打印机、激光绘图机)接口，组成网印前计算机处理系统，而适用于办公自动化(oa)，广泛应用在标牌面板、印制板、印刷行业等。

现在常见的扫描仪有和打印机集成在一起的，也有具有单独扫描功能的高拍仪，这些扫描设备一般体积大，不便于携带；同时，这些设备的价格都不菲。随着科技技术的发展，智能手机越来越普及，且智能手机的拍照性能也越来越强，故手机上出现了很多可以通过拍照进行扫描功能的软件，比如扫描全能王等。这些软件在使用时，需要解锁手机、打开软件，然后用手拿着手机，对着需要扫描的文件进行拍照才能完成文件的扫描，其操作过程繁琐，且必须使用双手来操作，使用起来十分不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种横卧式扫描仪，成本低、便于携带且使用方便。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种横卧式扫描仪，包括拍照单元、底座、托撑单元以及角度检测单元，所述的拍照单元固定设置在底座的一端，托撑单元铰接在底座的另一端且托撑单元和底座间设置有角度检测单元用于检测托撑单元的转动角度，托撑单元转动至设定角度时，角度检测单元输出控制命令驱动拍照单元拍摄放置于托撑单元上的待扫描文件。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：采用这种横卧式的方式，可以不用移动拍照单元、只需要转动托撑单元即可实现文件的扫描，使用起来非常方便；特别是在使用手机或平板作为拍照单元时，只需要将手机放在底座上即可；另外，由于采用的是卧式，所以对底座的支撑强度要求小，采用塑料件即可，这样就可以大大降低扫描仪的重量，方便随身携带。

附图说明

图1是横卧式扫描仪实施例一结构示意图；

图2是横卧式扫描仪实施例二结构示意图；

图3是支架的俯视图；

图4是支架的立体结构示意图；

图5是底座的立体结构示意图；

图6是图1中角度检测单元的结构示意图；

图7是图6的电路原理图；

图8是第一长条和滑块的结构示意图；(图8、9对调，对调后图8中的48打上标记)

图9是第二长条结构示意图；

图10是图8的局部放大示意图；

图11是图2中角度检测单元的结构示意图；

图12是图2中托撑单元的结构示意图；

图13是笔记本封面的结构示意图，其中书写单元为纸张；

图14是笔记本封面的结构示意图，其中书写单元为液晶手写板；

图15是方形塑料板的第一种结构示意图；

图16是图15的折叠状态；

图17是方形塑料板的第二种结构示意图；

图18是图17的折叠状态。

具体实施方式

下面结合图1至图18，对本发明做进一步详细叙述。

参阅图1、图2以及图6，一种横卧式扫描仪，包括拍照单元10、底座20、托撑单元30以及角度检测单元40，所述的拍照单元10固定设置在底座20的一端，托撑单元30铰接在底座20的另一端且托撑单元30和底座20间设置有角度检测单元40用于检测托撑单元30的转动角度，托撑单元30转动至设定角度时，角度检测单元40输出控制命令驱动拍照单元10拍摄放置于托撑单元30上的待扫描文件。通过设置底座20，可以方便的将拍照单元10和托撑单元30固定，采用这种横卧式的方式，可以不用移动拍照单元10、只需要转动托撑单元30即可实现文件的扫描，使用起来非常方便；特别是在使用手机或平板作为拍照单元10时，只需要将手机放在底座20上即可。另外，由于采用的是卧式，所以对底座20的支撑强度要求小，采用塑料件即可，这样就可以大大降低扫描仪的重量，如图1中所示，将拍照单元10和托撑单元30设计可拆卸式结构，就方便随身携带，使用起来很方便。

参阅图3、图4，拍照单元10的实现方式有很多种，本发明中优选地，所述的拍照单元10包括支架11和放置在支架11上的移动终端或摄像头12，移动终端为手机或平板；支架11为一块设置有折痕和切痕的方形板，用方形板加工成支架11，其一成本非常低，其二加工起来非常方便，更重要的是，非常的轻薄，携带非常方便。这里所述的切痕，是将方形板切割成分离状，折痕则不同，折痕是在方形板上按压出来的，方形板的板体可以沿折痕进行弯折，折痕两侧的板面不会分离。具体地，沿方形板的中心线设置有第一折痕111将方形板分成底板112和靠板113，底板112是为了方便固定在底座20上，靠板113用于放置移动终端或摄像头12，底板112上设置有第一“匚”型切痕114，第一“匚”型切痕114的开口远离第一折痕111设置，第一“匚”型切痕114的开口处设置有第二折痕115，第一“匚”型切痕114和第二折痕115围合形成撑板116，撑板116、底板112以及靠板113形成三角支架结构，撑板116主要是对靠板113进行支撑。为了方便的分别出折痕和切痕，图3中折痕和切痕分别用两种不同粗细的线示意，这种支架11结构，各切痕和折痕都非常好加工，并且可以随时展开成平面，便于运输和存储，使用时只需要折起靠板113后撑起撑板116即可，如图4所示，非常方便。

进一步地，所述靠板113上设置有第二“匚”型切痕117，第二“匚”型切痕117的开口贴靠在第一折痕111上，第二“匚”型切痕117内的板面上设置有防滑贴118，设置了第二“匚”型切痕117以后，第二“匚”型切痕117和第一折痕111围合的区域在折起靠板113时不会发生翻折，将手机放置在靠板113上时，手机的底部就会放置在该区域上，在这里设置防滑贴118以后，手机就不容易滑落，固定的非常可靠。第二“匚”型切痕117外的靠板板面上设置有多个平行于第一切痕111的条形凹槽119，撑板116远离第二折痕115的悬伸端插置于不同的条形凹槽119中时靠板113呈不同角度倾斜。条形凹槽119的设置，使得靠板113的角度可以进行调节，这样就可以方便调整拍照单元10的角度，使得拍照单元10能够更可靠的拍下待扫描文件。

参阅图5，底座20的结构有很多，本发明中优选地，所述的底座20包括呈长条状的第一座体21和第二座体22，第一座体21上沿其长度方向设置有滑槽，第二座体22位于第一座体21的滑槽中可顺延第一座体21的长度方向滑移，拍照单元10固定在第二座体22远离第一座体21的一端，托撑单元30铰接在第一座体21远离第二座体22的一端。这样设置第一座体21和第二座体22以后，可以方便的调节拍照单元10和托撑单元30之间的距离，并且在收纳携带时，可以将第二座体22收纳到第一座体21中，减小携带体积。

滑槽的结构有很多，本发明中优选地，所述的第一座体21整体呈“u”字型，“u”字型的中间缺口构成所述的滑槽，第一座体21位于“u”字型的两个内侧壁上设置有凸条211，第二座体22与滑槽相抵靠的面上设置有凹槽221，凸条211和凹槽221相卡合使得第二座体22顺沿第一座体21长度方向位移，第二座体22垂直于凹槽槽壁方向开设有螺纹孔222，螺纹孔222中设置有定位螺钉，定位螺钉抵靠在凸条211上时第二座体22被固定在第一座体21上。通过第一座体21内壁上设置的凸条211和第二座体22上设置的凹槽221，可以很方便的构成滑移配合；实际使用时，也可以在第一座体21上设置凹槽、第二座体22上对应设置凸条。螺纹孔222的设置，可以方便装配定位螺钉，使得第一座体21和第二座体22之间的相对位置可以固定，在不需要调节或携带时，能够可靠地将第一座体21和第二座体22固定，防止在使用时，两者之间的位置发生改变。

角度检测单元40主要用于检测底座20和托撑单元30之间的角度，其具体实现方案有多种，本发明中提供了两种具体的实施方式供参考。

第一种角度检测方案如图6所示，所述的托撑单元30铰接在第一座体21上且铰接轴31的长度方向垂直于第二座体22的位移方向，第一座体21的中间缺口设置在铰接轴31的一侧，铰接轴31的另一侧开设有第一通孔212，托撑单元30的背面固定安装有拉绳41，拉绳41自第一通孔212中穿过并延伸至第一座体21内部；第一座体21内为中空状且其内依次设置有拉簧42、拉块43以及挡块44，拉簧42的一端固定在第一座体21上，拉簧42的另一端固定连接拉块43的一端；挡块44固定安装在第一座体21内，从第一通孔212中穿入的拉绳41自挡块44上开设的第二通孔441中穿过后连接拉块43的另一端；拉块43为导电材料制成，挡块44朝向拉块43一侧设置有两个触点442；拉绳41、拉簧42、拉块43、挡块44共同构成角度检测单元40。这样设置以后，转动托撑单元30的时候，拉绳41就会发生位移，从而带动拉块43运动，挡块44设置在设定好的位置上，当托撑单元30转动到设定的角度时，拉块43正好运动到挡块44的位置处，此时，挡块44可以起到限位的作用；同时，拉块43与挡块44上的触点442相抵，使得两个触点442导通，如此，对于托撑单元30角度的监测就转换成对两个触点442导通的检测，后者在电路中很容易实现。当拍照单元10动作后，就可以放下托撑单元30，拉块43在拉簧42的弹性作用力下复位，等待下一次的角度检测。该方案实现简单、检测可靠，托撑单元30的设定角度与挡块44的位置相关，加工完成后，只需要设定好挡块44的位置就等于确定了触发拍照的角度。当然，也可以将挡块44的位置设置成可调的，方便实现不同角度的拍照扫描功能。

为了保证触发的可靠性，这里优选地，所述的拉绳41、拉簧42、拉块43、挡块44设置有两组且分别设置在第一座体21的两个侧边内；角度检测单元40还包括开关检测电路45，第一座体21其中一个侧边内的挡块44上两个触点442分别构成第一触点和第二触点，第一座体21另一个侧边内的挡块44上两个触点442分别构成第三触点和第四触点；第二触点和第三触点相连通，开关检测电路45用于检测第一触点和第四触点的是否导通并在第一触点和第四触点导通时驱动拍照单元10进行拍摄。该方案的电路原理图如图7所示；同时，两根拉绳41的设置，让检测更为可靠。

另外一种检测方案如图8-图11所示，所述的角度检测单元40包括平行布置的第一长条46和第二长条47，第一长条46和第二长条47的截面均呈“凹”字状，如图9中的放大区域所示；第一长条46固定在第一座体21上，第一长条46的凹槽内设置有滑块48，滑块48上设置有侧按开关481，开关检测电路45设置在滑块48内；第二长条47固定安装在托撑单元30上，第二长条47中部铰接有推杆49，这里说的中部并不是中心位置，而是中间的任一部位，实际使用时，铰接点应该偏向第一长条46一侧。托撑单元30转动到设定角度时推杆49的悬伸端沿第一长条46的凹槽内运动至滑块48位置处并抵靠按下侧按开关481，开关检测电路45用于检测侧按开关481的按压状态并在侧按开关481按下时驱动拍照单元10进行拍摄。推杆49铰接的位置和推杆49的长度可以根据需要来进行设定，本发明中，推杆49的铰接点偏向第一长条46一侧设置，且推杆49的长度保证推杆49能够反向收纳至第二长条47中，这样，再不需要检测角度时，推杆49可以方便的收纳起来，不影响托撑单元30的随意翻转，也就不影响携带。

如图10所示，所述的滑块48上设置有定位螺孔482，第一长条46的凹槽内沿长度方向均匀间隔设置多个定位孔461，滑块48的定位螺孔482中设置有定位螺钉，定位螺钉的端部延伸至定位孔461中实现滑块48的定位。设置定位孔461、定位螺孔482和定位螺钉，可以实现滑块48位置的调节，从而可以实现托撑单元30触发拍照的设定角度。实际使用时，第一长条46的凹槽中不必全部开设定位孔461，只需要在其中部分区域开设定位孔461即可。

考虑到托撑单元30运动至触发拍照的那一刻还存在位移，此时立刻拍摄照片可能会拍摄出质量不佳的照片，故本发明中优选地，包括延时电路50，开关检测电路45通过延时电路50与拍照单元10相连，开关检测电路45动作时驱动延时电路50动作，延时电路50等待设定时间后输出控制命令驱动拍照单元10进行拍摄，延时电路50的延时时间为0.2～2秒。设置延时电路50以后，用户只需要将托撑单元30旋转至设定角度后静置等待拍照单元10完成拍照即可，这样拍照出来的照片质量好，非常容易处理成扫描图。

托撑单元30的结构同样有很多种设置方式，本发明中提供了两种方案供参考。

参阅图1，所述的托撑单元30包括方形黑色底板32和透明塑料薄板33，黑色底板32由硬质塑料制成，黑色底板32的其中一条边铰接在第一座体21上，透明塑料薄板33的其中两条边或三条边固定在黑色底板32上形成袋状用于容纳待扫描文件。图1中的透明塑料薄板33的三条边固定在黑色底板32上的，使用时，只需要将待扫描文件从另外一条边形成的开口处插入即可，透明塑料薄板33可以很好的将待扫描文件固定住，避免黑色底板32转动时，待扫描文件从黑色底板32上掉落。

参阅图2和图12，所述的托撑单元30为方形板状，托撑单元30包括内芯层34、外包层35以及压板36，内芯层34为铁或钴或镍或这三种金属的合金制成，外包层35为塑料或皮革材料制成，压板36由磁铁或磁条制成，压板36和内芯层35之间的吸附力将待扫描文件固定。这个方案是利用了磁性吸附力将待扫描文件固定在托撑单元30上，其固定效果同样可靠，只是成本上会高一点。

以上的通过选择任一结构的托撑单元30、任一结构的角度检测单元40都可以组合成一个方案，图1所示的实施例一和图2所示的实施例二只是其中的两种组合，另外的组合方式并未示出，但是都可以实现。本发明公开的横卧式扫描仪，结构简单、成本低，同时便携性非常好，非常适合随身携带使用。

参阅图13、图14，另外，基于同样的原理，本发明还提供了一种具有扫描功能的笔记本封面，包括角度检测单元40和依次连接的第一封页61、第二封页62、第三封页63，所述的第一封页61和第三封页63分别设置在第二封页62的左右两侧，第一封页61上设置有拍照单元10，第三封页63用于放置书写单元80，角度检测单元40用于检测第二封页62和第三封页63之间的角度，第三封页63转动至设定角度时角度检测单元40输出控制信号驱动拍照单元10拍摄书写单元80的照片。通过设置三个封页，可以方便的安装拍照单元10、角度检测单元40以及书写单元80，日常使用时，三个封页可以折叠起来，如同带有外壳的纸质笔记本一样，当用户想要将自己手写的笔记转换成电子档时，只需要转动第三封页63触发拍照单元10拍照存储即可，笔记电子化非常方便，与传统的扫描、拍照方式相比，该方案使用非常简单，体积小非常便携。

在这两个实施例中，拍照单元10一样可以采用支架11和移动终端的方式来实现，使用时，只需要将支架11固定在第一封页61上即可，支架11的具体结构在前文中已经详细的阐述过，这里就不再赘述。由于支架11是由方形板制成，所以可以很方便的收纳在第一封页61上，并且不影响第一封页61的折叠。为了清除的示意出支架11的结构，在图13中，支架11是收纳状态，图14中，支架11是支起来的状态。

同样的，角度检测单元40同样也可以按照之前的方案进行设置，不同的是，由于笔记本的封面体积小，不便于在其内设置拉簧、滑块等部件，所以这里采用的是设置有第一长条46和第二长条47的那个方案。具体地，所述的角度检测单元40包括平行布置的第一长条46和第二长条47，第一长条46和第二长条47的截面均呈“凹”字状；第一长条46固定在第二封页62上，第一长条46的凹槽内设置有滑块48，滑块48上设置有侧按开关481，开关检测电路45设置在滑块48内；第二长条47固定安装在第三封页63上，第二长条47中部铰接有推杆49；第三封页63转动到设定角度时推杆49的悬伸端沿第一长条46的凹槽内运动至滑块48位置处并抵靠按下侧按开关481，开关检测电路45用于检测侧按开关481的按压状态并在侧按开关481按下时驱动拍照单元10进行拍摄。该结构的角度检测单元40检测原理和优点在前文中已经详细阐述，这里就不在展开描述了。

三个封页的设置方式有很多，比如采用纸板加皮革的方式来制造，现有的双封页笔记本外壳非常常见，只需要在原有的基础上增加一个封页即可。为了降低封页制造的成本，本发明中优选地，所述的第一封页61、第二封页62以及第三封页63由设置有折痕的方形塑料板70一体制成，方形塑料板70上设置有平行于其宽度方向的第一折痕组71和第二折痕组72，第一折痕组71和第二折痕组72将方形塑料板70沿长度方向平均分成三等分，第一折痕组71左侧的方形塑料板70即构成第一封页61，第一折痕组71和第二折痕组72之间的方形塑料板70即构成第二封页62，第二折痕组72右侧的方形塑料板70即构成第三封页60；第一折痕组71用于实现第一封页61可绕第二封页62旋转，第二折痕组72用于实现第三封页63可绕第二封页62旋转。这里通过在方形塑料板70上压制折痕组，然后绕着折痕组进行翻折就可以实现三个封页结构。该结构加工简单、成本低，使用非常可靠。

折痕组的设置方式多样，只要保证各封页之间可以翻折即可。需要注意的是，由于这里采用了三个封页的结构，所以其中一侧封页折叠后可容纳的厚度较大，另一个封页折叠后可容纳的厚度较小，这样厚度较大的那个封页就可以将厚度较小的那个封页包含在其中，本发明中提供了两个方案来实现一大一小折叠厚度。

方案1如图15、图16所示，所述的第一折痕组71包括三条平行且等间距布置的折痕，第二折痕组72包括三条平行且等间距布置的折痕；第一折痕组71各折痕之间的间距大于第二折痕组72各折痕之间的间距。该方案中，第一折痕组71和第二折痕组72所包含的折痕是一样多的，但是折痕之间的间距是不等的，图16就是该方案折起来的样子。

方案2如图17、图18所示，所述的第一折痕组71包括五条平行且等间距布置的折痕，第二折痕组72包括三条平行且等间距布置的折痕；第一折痕组71各折痕之间的间距等于第二折痕组72各折痕之间的间距。该方案中，第一折痕组71和第二折痕组72所包含的各折痕之间间距是相等的，但是第一折痕组71和第二折痕组72所包含的折痕数量不同，图18就是该方案折起来的样子。

参阅图13、图14，书写单元80的结构有很多种，本实施例中优选地，所述的书写单元80为液晶手写板，液晶手写板包括呈方框状的手写板壳体81、方形的书写膜片82以及手写板主板，手写板壳体81压在书写膜片82的四周用于将书写膜片82固定在第三封页63上，手写板主板固定设置在手写板壳体81内，手写板壳体81的正面显露出的书写膜片82区域即构成手写区域。或者所述的书写单元80为纸张，第三封页63包括内芯层34、外包层35以及压板36，内芯层34为铁或钴或镍或这三种金属的合金制成，外包层35为塑料或皮革材料制成，压板36由磁铁或磁条制成，压板36和内芯层35之间的吸附力将纸张固定。

纸张是最常见的书写工具，当设置纸张后，可以采用图12所示的结构来实现纸张的固定，这个结构可参见前文中的描述。液晶手写板是一种可以用任意硬笔头进行书写的产品，且可以反复书写，书写后按下擦除键即可消除，这里可以在第三封页63上放置液晶手写板，写好后，转动第三封页63触发拍照单元10拍照存储，然后清除后可以继续书写。这里的液晶手写板可以使用现成的产品，固定安装在第三封页63上即可，也可以买手写板壳体81、方形的书写膜片82以及手写板主板配件装配在第三封页63上。使用纸张的好处是，纸张书写体验佳、纸张有模板、可以纸件保存、方便同时查看多张纸张；使用液晶手写板的好处是可以反复书写，减少成本和纸张的浪费，用户可以根据实际需要来选择合适的书写单元80。