一种压页机构、扫描装置的制作方法

本公开实施例属于扫描领域，具体涉及一种压页机构、扫描装置。

背景技术：

随着互联网技术的快速发展，学习、工作和阅读方式逐渐由纸质方式转变成电子方式，电子化的益处是显而易见的。例如在电子书领域，电子化使得不用随身携带沉重的书籍，而只需要一个移动设备就能够随时随地尽情地阅读感兴趣的资料。又如在档案管理领域，纸质档案所面临的急迫问题包括纸质档案的存放、保管和检索，一方面，纸质档案的存放需要占据大量的空间，如若保管不当，容易导致遗失、损毁，特别是在数量较大的情况下，如何快速找到所需的档案也成为重大的挑战。而电子化能够在很大程度上解决这些问题，电子化档案占据空间小，并且保管容易、检索方便。

当前主要通过扫描的方式将例如纸质的书本等转化为电子数据。然而在扫描过程中，特别是连续扫描的过程中，在当前页被翻页的过程中，需要对后一页面进行按压，以便于对后一页面进行成像。然而，如果按压块过大，则在成像过程中会显示为黑块，或者在灯光的照射下，在图像中形成阴影，导致成像不清晰或者后期难以处理的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开实施例提供一种压页机构，所述压页机构被配置为在扫描过程中按压扫描对象，所述压页机构包括：

边缘检测装置，所述边缘检测装置被配置为检测扫描对象的边缘位置；

压页机构主体，所述压页机构主体被配置为根据所述边缘检测装置检测出的扫描对象的边缘位置向扫描对象施加按压力；以及

附加按压部，所述附加按压部被配置为按压所述扫描对象，并且所述附加按压部与所述压页机构主体连接且从所述压页机构主体伸出；其中

所述附加按压部比所述压页机构主体更靠近所述扫描对象。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述边缘检测装置为多个光敏传感器，所述多个光敏传感器被设置于所述压页机构主体的与扫描对象接触的一侧。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述边缘检测装置为二极管或三极管，并且通过流经所述二极管或三极管的电阻或电流值来确定所述扫描对象的边缘位置。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述边缘检测装置还包括光源，所述光源被配置为发射使得所述边缘检测装置能够被触发的光。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述光源为红外光源。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述附加按压部安装有微动开关，并且当所述附加按压部按压所述扫描对象时，能够使得所述微动开关被触发。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述附加按压部还安装有弹簧，所述弹簧被配置为当所述附加按压部不与所述扫描对象接触时，使得所述附加按压部复位。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种扫描装置，所述扫描装置包括：

如上所述的压页机构；

翻页装置，被配置为使得第一扫描对象和第二扫描对象分开一角度；以及

图像获取装置，被配置为对已经翻页的第一扫描对象和第二扫描对象成像，并将所获得的图像转换为电子数据。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，该扫描装置还包括分页装置，被配置为使得所述第一扫描对象和第二扫描对象至少部分处于非贴合状态。

根据本公开实施例的第三方面，提供了一种扫描的方法，所述方法包括：

利用边缘检测装置检测扫描对象的边缘位置；

利用分页装置对扫描对象执行分页操作，以使得第一扫描对象和第二扫描对象至少部分处于非贴合状态；

利用所述压页机构按压扫描对象以使得所述压页机构主体按压所述扫描对象；

移动扫描对象以使得所述附加按压部的至少一部分按压所述扫描对象；以及

利用所述图像获取装置对第一扫描对象和第二扫描对象成像。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，在利用分页装置对扫描对象执行分页操作之前，移动扫描对象以使得所述扫描对象远离所述压页机构主体。

本公开实施例中的压页机构被配置为在扫描过程中按压扫描对象，所述压页机构包括边缘检测装置，所述边缘检测装置被配置为检测扫描对象的边缘位置；压页机构主体，所述压页机构主体被配置为根据所述边缘检测装置检测出的扫描对象的边缘位置向扫描对象施加按压力；以及附加按压部，所述附加按压部被配置为按压所述扫描对象，并且所述附加按压部与所述压页机构主体连接且从所述压页机构主体伸出；其中所述附加按压部比所述压页机构主体更靠近所述扫描对象。根据本公开实施例的按压装置能够防止在对扫描对象成像时在图像中出现阴影。

附图说明

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。

图1是根据本公开实施例的扫描装置的结构示意图；

图2是根据本公开实施例的翻页装置的结构示意图；

图3是根据本公开实施例的翻页操作流程图；

图4是根据本公开实施例的翻页操作流程图；

图5是根据本公开实施例的压页机构的结构示意图；并且

图6是根据本公开实施例的扫描方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

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，以下实施例及实施方式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。

需要说明的是，下文将描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。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。

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。

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。

以下，参考附图对根据本公开实施例的技术方案进行详细的描述。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、票据等等。

在以下的描述中，虽然以吸盘为例描述了力施加装置，但是向扫描对象施加的使得当前扫描对象(第一扫描对象)与其后的扫描对象(第二扫描对象)分开的力不限于吸盘所施加的吸附力，而是可以包括例如静电吸附力、磁吸附力、仿生吸附力中的一个或者多个。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。

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。

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。rom202、ram203、hdd204和接口205经由总线连接到cpu201。用于使cpu201运行的基本程序被存储在rom202中。ram203是在其中临时存储诸如cpu201的计算处理结果之类的各种数据的存储设备。hdd204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cpu201执行各种控制的程序。

cpu201通过根据记录在hdd204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，描述根据本公开实施例的翻页装置100。在图1中，101为吸盘安装部、102为夹持机构、103为扫描支撑平台、104为水平移动平台、105为机架、106为升降机构、107为扫描对象、108为翻页模组(翻页装置)、109为左侧防反弹机构、110为压页机构，并且111为右侧防反弹机构。

在本公开实施例中，将图2中的左右方向定义为x方向，将上下方向定义为y方向，并且将垂直于xy平面的方向定义为z方向。

如图2所示，水平移动平台104被安装在机架105的底板上，并且水平移动平台104可以例如沿导轨在x方向上移动。此外，水平移动平台104上固定安装有升降机构106，扫描支撑平台103被安装在升降机构106上。因此，扫描支撑平台103在升降机构106的作用下可以实现y方向上的移动。另外，扫描支撑平台103可以跟随水平移动平台104在x方向上移动。如此，根据本公开实施例的扫描支撑平台103能够在x方向和y方向这两个自由度上运动。

另外，机架105上安装有翻页模组108，翻页模组108与安装有吸盘的吸盘安装部101相连，翻页模组108可以沿设置在机架105上的导轨往返运动。

另外，扫描支撑平台103上安装有左侧防反弹机构109和右侧防反弹机构111，并且在机架105上还安装有压页机构110。

在进行翻页操作时，使用夹持机构102夹紧扫描对象107，水平移动平台104向右移动，以使得扫描对象107被移动至预定位置。此外，压页机构110动作以使得压页机械手旋转至预定位置，然后升降机构106动作，推动扫描对象107向上移动，直至接触压页机械手后停止。如此，能够在x方向和y方向上将扫描对象107移动至预定位置。

接着，参考图3和图4描述对于较硬的纸张和较软的纸张的翻页过程。

参考图3，描述对于较硬的(不能弯折或不允许弯折)纸张的翻页过程。对于较厚的纸张，由于其无法弯折，因此其翻页过程如下：

s201:翻页模组108动作，带动吸盘安装部101向下移动，至吸盘安装部101上的吸盘接触扫描对象107后停止。

s202:压页机构110动作，使得压页机械手向上运动至预定位置后停止，以远离扫描对象107。随后，吸盘安装部101、翻页模组104和水平移动平台104协调动作，实现页面的翻开动作，直至到达图像采集位置。

具体地，在翻页过程中，翻页模组104(吸盘)沿固定轨道移动的同时，吸盘能够沿着z方向的轴转动，并且水平移动平台104在x方向上移动扫描对象，以使得在翻页过程中纸张不会发生弯折。吸盘沿着z方向的轴转动例如可以通过吸盘安装部101与翻页模组104铰接来实现。

s203:压页机构动作110，压页机械手向下运动直至接触扫描对象107后停止。图像采集完成后，吸盘松开已经拾取的页面，同时右侧防反弹机构111动作，右侧压页杆向左运动，将该页面推至扫描对象107左侧并压紧。

s204:左侧防反弹机构109动作，左侧压页杆压紧左侧已翻的页面，然后，右侧防反弹机构111动作，右侧压页杆回到初始位置。至此，完成一页扫描资料的翻页动作。

参考图4，描述对于较软的(能够弯折的)纸张的翻页过程。由于较软的纸张能够弯折，因此其翻页过程如下：

s301:翻页模组108动作，带动吸盘安装部101向下移动，至吸盘安装部101上的吸盘接触扫描对象107后停止。

s302:压页机构110动作，使得压页机械手向上运动至预定位置后停止，以远离扫描对象107。随后，翻页模组108动作，带动已经拾取的页面沿模组向上移动至图像采集位置。

s303:压页机构110动作，压页机械手向下运动直至接触扫描对象107后停止。图像采集完成后，吸盘松开已经拾取的页面，同时右侧防反弹机构111动作，右侧压页杆向左运动，将该页面推至扫描对象107左侧并压紧。

s304:左侧防反弹机构109动作，左侧压页杆压紧左侧已翻的页面，然后，右侧防反弹机构111动作，右侧压页杆回到初始位置。至此，完成一页扫描资料的翻页动作。

如上所述，在步骤s203和步骤s303中，在压页机构110与扫描对象107接触的情况下进行图像采集。然而，如果压页机构100与扫描对象重叠部分过大或者由于压页机构100高度较高，则在采集图像时压页机构110会呈现为阴影存在于所获得的图像中，或者由于灯光照射，较高的压页机构100会在扫描对象上生成投影，从而有可能遮挡关键内容，影响所获得的图像的清晰度，且大大增大后续通过图像处理去除阴影的难度。

为此，如图5所示，根据本公开实施例提供了一种压页机构110，该压页机构110被配置为在扫描过程中按压扫描对象，并且该所述压页机构110包括边缘检测装置1101、压页机构主体1102和附加按压部1103。

边缘检测装置1101被配置为检测扫描对象的边缘位置。具体地，例如，边缘检测装置1101可以通过光学的方法来检测扫描对象的边缘位置，如此能够使得压页机构110按压靠近扫描对象边缘位置，以尽可能减少成像时出现不清晰等情形。

压页机构主体1102被配置为根据所述边缘检测装置检测出的扫描对象的边缘位置向扫描对象施加按压力。具体地，在边缘检测装置1101检测出扫描对象的边缘位置之后，根据该检测结果按压扫描对象。例如，压页机构主体1102可以按压距离扫描对象边缘2cm范围内的区域。

附加按压部1103被配置为按压所述扫描对象，并且所述附加按压部与所述压页机构主体连接且从所述压页机构主体伸出。也就是说，与压页机构主体1102相同，附加按压部1103也用于按压扫描对象，但是附加按压部1103不与压页机构主体1102完全重合，而是从压页机构主体1102伸出，并且附加按压部1103比所述压页机构主体1102更靠近所述扫描对象。如此，在按压过程中，可以实现仅仅只有附加按压部1103按压扫描对象的情形，如此能够尽可能减少按压机构110对于成像的影响。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述边缘检测装置1101为多个光敏传感器，所述多个光敏传感器被设置于所述压页机构主体的与扫描对象接触的一侧。如此，能够通过该多个光敏传感器对扫描对象的边缘进行检测。具体地，例如当一部分光敏传感器能感光，而其他部分没有感光时，则可以确定扫描对象的边缘的大致位置。因为处于扫描对象范围内的光敏传感器会被遮挡。

可替代地，该边缘检测装置1101可以是二极管或三极管，并且通过所述二极管或三极管的电阻或流经所述二极管或三极管的电阻或电流值来确定所述扫描对象的边缘位置，具体地，例如当所述二极管或三极管被遮挡1/2时，其电阻值为不被遮挡情况下的2倍，并且被遮挡1/3时，其电阻值为不被遮挡情况下的2倍。换句话说，二极管或三极管的电阻值与其被遮挡的部分基本呈线性关系，从而可以根据电阻值或电流值来确定其位置。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述边缘检测装置1101还包括光源，所述光源被配置为发射使得所述边缘检测装置1101能够被触发的光。为了使得能够方便地触发诸如二极管或三极管之类的边缘检测装置1101，可以额外地设置光源，以在边缘检测过程中能够正常触发边缘检测装置1101。

具体地，所述光源可以为可见光源、红外光源等等。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述附加按压部1103安装有微动开关，并且当所述附加按压部按压所述扫描对象时，能够使得所述微动开关被触发。具体地，在附加按压部1103按压扫描对象时，为了确定何时应该停止按压，在附加按压部1103上设置微动开关，并且通过微动开关来确定停止按压的位置。

另外，所述附加按压部1103还安装有弹簧，所述弹簧被配置为当所述附加按压部不与所述扫描对象接触时，使得所述附加按压部1103复位。

另外，本公开实施例还提供了一种扫描装置，该扫描装置包括如上所述的压页机构110、翻页装置108以及图像获取装置。

翻页装置108被配置为使得第一扫描对象和第二扫描对象分开一角度。具体地，翻页模组108带动可以沿设置在机架105上的导轨往返运动，从而带动扫描对象移动，以使得第一扫描对象和第二扫描对象分开一角度。

图像获取装置被配置为对已经翻页的第一扫描对象和第二扫描对象成像，并将所获得的图像转换为电子数据。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，该扫描装置还包括分页装置，该被配置为使得所述第一扫描对象和第二扫描对象至少部分处于非贴合状态。具体地，在翻页模组108使得第一扫描对象和第二扫描对象分开一角度之前，可以通过分页装置来首先使得第一扫描对象和第二扫描至少部分处于非贴合状态。具体地，可以使得第一扫描对象发生弯折，从而与第二扫描对象处于非贴合的状态。

另外，参考图6，本公开实施例还提供了一种扫描的方法，该方法包括：

s401：利用边缘检测装置1101检测扫描对象的边缘位置。

s402：利用分页装置对扫描对象执行分页操作，以使得第一扫描对象和第二扫描对象至少部分处于非贴合状态。

s403:利用所述压页机构110按压扫描对象以使得所述压页机构主体1102按压所述扫描对象。

s404：移动扫描对象以使得所述附加按压部1103的至少一部分按压所述扫描对象。通过移动扫描对象使得附加按压部1103的至少一部分按压所述扫描对象，可以减少压页机构主体1102在扫描对象上所占据的空间，并且进一步减少由于投影等导致的压页机构主体1102在扫描对象上产生阴影。在这种情况下，要求附加按压部1103的高度低于所述压页机构主体1102的高度，如此能够减少阴影的产生。

s405：利用所述图像获取装置对第一扫描对象和第二扫描对象成像。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述方法包括在利用分页装置对扫描对象执行分页操作之前，移动扫描对象以使得所述扫描对象远离所述压页机构主体。这是由于存在附加按压部1103，如果附加按压部1103的长度过长，则可能在分页过程时导致分页装置与附加按压部1103产生干涉，此时通过移动扫描对象以使得所述扫描对象远离所述压页机构主体，能够防止这种情况的发生。

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。