一种传动系统、夹持装置和扫描装置的制作方法

1.本公开涉及扫描技术领域，尤其涉及一种传动系统。


背景技术：

2.现阶段，以扫描对象的夹持状态为标准，扫描装置可以被分为非成册扫描装置和成册扫描装置。非成册扫描装置在市面上比较常见。然而，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。
3.扫描过程中的夹持装置能够实现快速夹紧扫描对象，克服了由于需要手动放置等操作而占用了较长时间的缺陷，对于提高扫描效率具有重要的意义。
4.然而，由于扫描过程中的夹持装置需执行两个动作，一是将扫描对象夹持住，二是在扫描过程中，夹持装置需要绕一旋转中心缓慢旋转，以降低已翻书页的反弹力量，同时减小已翻书页鼓包对未翻书页扫描拍照的阻挡。因此，夹持装置中的齿轮传动系统设置对于提高扫描效率，保证扫描质量具有重要意义。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本公开实施例提供一种传动系统及传动方法，至少部分解决现有技术中存在的问题。
6.第一方面，本公开实施例提供了一种传动系统，包括：
7.第一齿轮，所述第一齿轮被设置于第一轴；以及
8.第二齿轮，所述第二齿轮被设置于第二轴，
9.其中，所述第二轴能够在第一位置和第二位置之间枢轴转动，其中当所述第二轴处于所述第一位置时，所述第一齿轮和所述第二齿轮能够配合，并且当所述第二轴处于所述第二位置时，所述第一齿轮和所述第二齿轮脱离，并且
10.其中，所述第一齿轮和所述第二齿轮中的一者能够沿着对应的轴轴向移动，并且所述第一齿轮和所述第二齿轮中的能够沿着对应的轴轴向移动的齿轮被施加有能够使得所述齿轮朝向预定位置移动的回位力。
11.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述传动系统还包括：
12.第三齿轮，所述第三齿轮被固定设置于第三轴，并且所述第三齿轮与所述第一齿轮配合。
13.根据本公开实施例的一种具体实现方式，当所述第二轴能够在第一位置和第二位置之间枢轴转动的过程中，所述第三齿轮始终与所述第二齿轮啮合。
14.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述第一轴与所述第二轴之间的距离大于所述第一齿轮的分度圆半径和所述第二齿轮的分度圆半径之和。
15.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述第一齿轮和所述第二齿轮中的能够沿着对应的轴轴向移动的齿轮被称为滑动齿轮，所述滑动齿轮通过滑动花键结构被设置于
对应的轴。
16.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述第一齿轮和所述第二齿轮中的能够沿着对应的轴轴向移动的齿轮被称为滑动齿轮，所述滑动齿轮通过重力、弹性力和磁力中的一种或多种使得所述滑动齿轮朝向所述预定位置回位。
17.根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述第一齿轮和所述第二齿轮中的能够沿着对应的轴轴向移动的齿轮被称为滑动齿轮，所述滑动齿轮对应的轴上设置有弹簧，以使得所述滑动齿轮朝向所述预定位置回位。
18.本公开实施例中的传动系统及传动方法。通过本公开的方案，使得当第二齿轮回位到第一位置时，在第一齿轮和第二齿轮错位，不能重新啮合的情况下，第一齿轮被第二齿轮沿轴向向上顶起，或第二齿轮被第一齿轮沿轴向向下顶出，将第一齿轮转动微小角度，即可使得第一齿轮和第二齿轮重新进入到啮合的理想位置，同时使得第一齿轮或第二齿轮复位，从而避免第一齿轮或第二齿轮的轮齿错开而无法啮合导致干涉的问题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
20.图1是本公开实施例的扫描装置的示意性框图；
21.图2是根据本公开实施例的扫描装置的结构示意图；
22.图3是根据本公开的夹持装置的结构示意图；
23.图4是根据本公开锁具组件的结构示意图；
24.图5是根据本公开锁具组件的另一结构示意图；
25.图6是根据本公开锁孔的布置的结构示意图；
26.图7是根据本公开的齿轮传动系统示意图；
27.图8是根据本公开的第二轴在第一位置处状态示意图；
28.图9是根据本公开的第二轴在第二位置处状态示意图；
29.图10是根据本公开一种实施方式中第二轴回归第一位置时状态示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
31.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
32.需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构
及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
33.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
34.另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
35.整体配置
36.首先，参考图1，描述根据本公开的扫描装置100的整体配置。如图1所示，根据本公开的扫描装置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，根据本公开的扫描装置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。
37.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。ram 203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cpu 201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。
38.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。
39.接着，参考图2，结合扫描过程来描述根据本公开的扫描装置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。
40.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装置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。
41.此外，在以下的描述中，将扫描装置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。
42.如图2所示，根据本公开的扫描装置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2011被支撑在
支撑装置110上。为了便于后续的扫描操作，书本2011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2011的书脊来将书本2011固定于支撑装置110的表面。可替代地，在书本2011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。
43.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。
44.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。
45.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，页面弯曲吸附结构1301和不易弯曲页面吸附结构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，带动页面弯曲吸附结构1301和不易弯曲页面吸附结构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，从而调整页面弯曲吸附结构1301和不易弯曲页面吸附结构1302在z方向上的初始位置。
46.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被传递到页面弯曲吸附结构1301和不易弯曲页面吸附结构1302，页面弯曲吸附结构1301和不易弯曲页面吸附结构1302上设置有吸盘，当吸盘与纸张接触时，对纸张产生吸附力。
47.具体地，一旦书本2011随着支撑装置110被移动到扫描起始位置之后，页面弯曲吸附结构1301和不易弯曲页面吸附结构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2011 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传递到页面弯曲吸附结构1301和不易弯曲页面吸附结构1302上设置的吸盘，并通过吸盘吸附最上层纸张。
48.一旦被吸附，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。
49.与成像操作同时或者之后，通过设置在书本2011两侧的防反弹装置1601 和1602按压已翻纸张，防止其反弹，以利于下次翻页。具体地，两侧的防反弹装置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。
50.重复上述操作过程，可以实现对书本2011的连续翻页和成像操作。
51.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。
52.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。
53.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。
54.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专利cn 201721385718.2中有具体描述，该专利的全部内容通过引用结合于此。
55.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装置100的整体功能。
56.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。
57.以下，参考附图描述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。在以下的描述中，以支撑装置110或被夹持的书本2011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。
58.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2011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2011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。
59.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2011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。
60.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。
61.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。
62.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。
63.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。
64.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。
65.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装置。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。
66.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。
67.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。
68.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。
69.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。
70.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。
71.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。
72.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。
73.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。
74.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。
75.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。
76.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。
77.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。
78.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 (锁具第一部分)(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2111被设置在基座2112中。
79.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。
80.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。
81.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。
82.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。
83.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。
84.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的第一部分的被定向为锁芯2115能够与设置在上夹持装置1201的第一部分上的锁孔配合。
85.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。
86.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。
87.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。
88.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。
89.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2011。
90.当需要夹持书本2011时，提起上夹持装置1201，以将书本2011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。
91.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2011。
92.此外，由于自锁型丝杠1207具有自锁功能，因此当书本2011被夹紧以后整个结构自锁，从而保持书本2011的夹紧状态。
93.当需要松开书本2011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2011被松开。
94.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2011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。
95.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。
96.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2011，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。
97.具体而言，对于较厚的书本2011，上夹持装置1201被抬离较高的高度并与书本2011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2011 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2011，并且当上夹持装置1201与书本2011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2011的夹紧。
98.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。
99.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，该旋转轴可采用电机驱动。该旋转轴的方向被设置为沿着书本2011的夹持方向，即图2中所示的y方向，如此，能够使得在书本2011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，已翻页面的增加导致的书的不平整。
100.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。
101.参考图7、图8和图9，描述基于上述夹持装置的传动系统。
102.为了使得推动部1205旋转，在推动部1205上与其同轴固定设置第二齿轮1213，推动部1205和第二齿轮1213可以是螺纹固定连接。并设置第一齿轮1214，使得第一齿轮1214和第二齿轮1213传动配合，以完成推动部1205的转动动作；第一齿轮1214可采用手轮或电机驱动。在夹持动作中，由于夹持装置需将扫描对象先夹持住，并且在扫描过程中随着旋转轴旋转，因此在旋转过程中，与推动部1205同轴固定的第二齿轮1213会与第一齿轮1214分离。为了保证在扫描完成或者停止，夹持装置回归零位的过程中，第二齿轮1213和第一齿轮1214 能够重新进入啮合状态，将该第一齿轮1214或第二齿轮1213设置为能够沿齿轮对应的轴轴向移动的结构，使得当夹持装置回归零位时，在第一齿轮1214和第二齿轮1213的轮齿错位，不能重新啮合的情况下，第一齿轮1214被第二齿轮1213沿轴向向上顶起，或第二齿轮1213被第一齿轮1214沿轴向向下顶出，当下次使用时，将第一齿轮1214转动微小角度，即可使得第一齿轮1214和第二齿轮1213重新进入到啮合的理想位置，同时使得第一齿轮1214或第二齿轮 1213复位，从而避免第二齿轮1213和第一齿轮1214的轮齿错开而无法啮合导致干涉的问题。
103.根据一个优选的实施例，参考附图8-图10，在所述第一齿轮1214能够沿轴向移动，第二齿轮1213固定的情况下，还包括与所述第一齿轮1214啮合传动的第三齿轮1215，所述第一齿轮1214与所述第二齿轮1213传动配合，且所述第一齿轮1214能够沿齿轮的轴向移动；其中，当所述第二齿轮1213能够在第一位置和第二位置之间枢轴转动的过程中，所述第三齿轮1215始终与所述第一齿轮1214啮合，并且，所述第一齿轮1214的第一轴与所述第二齿轮1213的第二轴之间的距离大于所述第一齿轮1214的分度圆半径和所述第二齿轮1213 的分度圆半径之和。
104.优选的，第三齿轮1215由手轮1216驱动，当然，该第三齿轮1215也可由电机驱动。当需要将书本2011夹持住时，转动手轮1216，第三齿轮1215、第一齿轮1214和第二齿轮1213啮合传动，从而带动推动部1205旋转，最终将书本2011夹紧固定，此时传动状态如图8所示，即夹持装置随旋转轴旋转前的初始状态。随着扫描过程的进行，夹持装置随着旋转轴旋转，进而带动与推动部 1205同轴固定的第二齿轮1213同步转动，第二齿轮1213与第一齿轮1214分离，第二齿轮1213的运动轨迹12131如图9中所示。当扫描完成或停止，夹持装置回归零位，第二齿轮1213沿着圆弧运动轨迹12131逆向回到与第一齿轮1214 啮合的位置，在第一齿轮1214和第二齿轮1213的轮齿错位，不能重新啮合的情况下，第一齿轮1214被第二齿轮1213沿轴向向上顶起，如图10所示，当下次使用时，转动手轮1216，第三齿轮1215带动第一齿轮1214转动微小角度，即可使得第一齿轮1214和第二齿轮1213重新进入到啮合的理想位置，同时使得第一齿轮1214复位。
105.其中，由于第一齿轮1214是被第二齿轮1213沿轴向向上顶起，即所述第一齿轮1214被称为滑动齿轮，因此使得第一齿轮1214复位的动力可以是第一齿轮1214自身重力，还可以是固定在第一齿轮1214上的弹簧的弹力，当第一齿轮1214被顶起，弹簧压缩，当第一齿轮1214和第二齿轮1213重新进入到啮合的理想位置，第一齿轮1214在弹簧的回复力下复位。另外，上述动力还可以是磁力等，即，上述滑动齿轮通过重力、弹性力和磁力中的一种或多种使得所述滑动齿轮朝向所述预定位置回位，上述均属于本发明的范围。
106.根据本发明另一个优选的实施例，在所述第一齿轮1214能够沿轴向移动，第二齿轮1213固定，即所述第一齿轮1214被称为滑动齿轮，该滑动齿轮通过滑动花键结构被设置
于对应的轴，优选为内花键齿轮。该第一齿轮1214设置为滑动花键结构，既可沿轴向移动也可以传递扭矩。其中，使该第一齿轮1214复位的动力可以是重力、弹簧弹力、磁力等中的一种或多种。
107.根据本发明另一个优选的实施例，在所述第一齿轮1214能够沿轴向移动，第二齿轮1213固定的情况下，还包括与所述第一齿轮1214啮合传动的第三齿轮1215，所述第一齿轮1214与所述第二齿轮1213传动配合，所述第一齿轮1214 能够沿齿轮的轴向移动，且该第一齿轮1214为通过滑动花键结构被设置于对应的轴，优选为内花键齿轮。
108.根据本发明另一个优选的实施例，在所述第二齿轮1213能够沿轴向移动，第一齿轮1214固定的情况下，所述第二齿轮1213通过滑动花键结构被设置于对应的轴，优选为内花键齿轮，使得该第二齿轮1213既可沿轴向移动也可以传递扭矩，从而带动推动部1205旋转。
109.根据本发明另一个优选的实施例，在所述第二齿轮1213能够沿轴向移动，第一齿轮1214固定的情况下，还包括与所述第一齿轮1214啮合传动的第三齿轮1215，所述第一齿轮1214与所述第二齿轮1213传动配合，所述第二齿轮1213 能够沿齿轮的轴向移动，且该第二齿轮1213通过滑动花键结构被设置于对应的轴，优选为内花键齿轮，从而带动推动部1205旋转。
110.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。