CN104184919B - 基于ipad摄像的书本自动翻页扫描机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于ipad摄像的书本自动翻页扫描机，起页电机固定在电机底座上，起页电机连接起页杆和翻页杆，起页杆装有真空吸盘，同步带驱动系统组件安装在同步带驱动系统的底座上，设备载物台组件安装在弧形导轨上，弧形轨道固定在轨道支架上，轨道支架与工作平台连接，起页杆电机底座和同步带轮电机底座固定在底座上，同步带轮电机连接驱动同步带轮，驱动同步带轮通过同步带传动连接同步带轮，同步带轮连接设备载物台组件中的同步带夹持装置，载物台与弧形轨道配合连接。本发明具有书本自动翻页与拍照扫描并录入移动智能设备的多重功能。并适用于图书馆，传统书店等需要书籍数字化服务的机构，或是一些公版读物以及拥有版权的书籍刊物的电子化工作。

Description

基于ipad摄像的书本自动翻页扫描机

技术领域

本发明涉及一种基于ipad等移动智能设备的书本自动翻页扫描机，充分利用高度普及的移动智能设备将书本翻页功能与拍照扫描录入功能合二为一。

背景技术

翻书机和扫描仪种类繁多，各有所长，但集翻页和扫描于一体的设备在市场上还为数不多。在国内市场上的相关产品还都是单一功能的翻页器或者扫描仪为主，要么缺少扫描功能，要么扫描时需要人力来进行书本的翻页工作。而在全球市场上国外的几款典型的自动翻页扫描机占据了几乎所有的市场份额。如Kirtas Technologis 公司的KirtasAPT Bookscan， TREVENTUS公司的Bookscanner ScanRobot ® 2.0 MDS扫描机器人和Atizbookdrive pro。对于生活节奏越来越快，空余时间越来越少的现代人来说，纸质书籍已经成了一种累赘，想想孩子们那沉重的书包，想想当你需要同时查阅一大堆的专业资料却没时间往图书管跑。数字时代的今天，人们用以传承文明的书籍却还保留着最古老的形态，这绝对是不相符的。书籍数字化的进程迫切地需要提速，自动翻页扫描机将在这一历史的革命性时刻展现出其应有的价值。

就个人而言，学生时代最为深刻的就是那成堆的课本，如果学校能够提供这样的扫描设备只需要跟出版社解决版权问题就能以廉价的方式向学生们提供全数字化的课本以及学习资料。这样不仅可以降低学生的书本费，还能给学生带来巨大的方便，因为他们只需要一台平板设备就能使用从小学到大学的所有书籍。图书馆再也不用花钱来维护实体书本或者担心它们损坏，所有的资料都可以有效的转化为电子版。

发明内容

本发明是利用ipad此类的移动智能设备来解决书籍电子化的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种基于ipad摄像的书本自动翻页扫描机，由底座工作平台、翻页系统和扫描装置三部分组成，其特点是：底座工作平台由底座和夹角为130°的V型工作平台组成，底座的内部安置气泵，工作平台两端加装旋转夹紧气缸来实现书页的压紧，翻页系统包括起页电机底座，起页电机，起页杆，真空吸盘，快速接头，小型滚珠丝杠组件，翻页杆，吹气分页装置，起页电机固定在电机底座上，起页电机通过传动机构连接起页杆和通过小型滚珠丝杠组件连接翻页杆，起页杆上面装有真空吸盘，吹气分页装置和真空吸盘分别连接气泵；扫描装置包括轨道支架，弧形轨道，设备载物台组件和同步带驱动系统转动组件，同步带驱动系统组件安装在同步带驱动系统的底座上，设备载物台组件安装在弧形导轨上，弧形轨道固定在轨道支架上，轨道支架固定连接在工作平台上，同步带驱动系统转动组件包括同步带轮电机及其底座、驱动同步带轮、同步带轮、同步带、限位滚筒，起页杆电机底座和同步带轮电机底座固定在底座上，同步带轮电机连接驱动同步带轮，驱动同步带轮通过同步带传动连接同步带轮，同步带轮连接设备载物台组件中的同步带夹持装置，设备载物台组件中的载物台与弧形轨道配合连接，起页电机、同步带轮电机、气泵的启动开关分别与PLC连接。

旋转夹紧气缸通过螺钉固定在工作平台上，工作平台通过四个紧定螺钉固定在底座上端面，同步带驱动系统的底座由四个螺栓通过底座两个平面紧固。真空吸盘通过快速接头连接气泵。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过真空吸盘气动方式取页，就取页效率而言大大高于摩擦取页的方式，并有效降低对书本的损伤。

2、本发明通过利用移动智能设备完成扫描的过程有效降低成本，并增强了扫描工作的便宜性，扫描结束即可带走。

附图说明

图1是本发明的结构主视图；

图2是本发明的左视图；

图3是本发明的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

请参阅图1-3，一种基于ipad等移动智能设备的书本自动翻页扫描机，由底座工作平台、翻页系统和扫描装置三部分组成。

底座工作平台由底座F和夹角为130°的V型工作平台E组成，底座F的内部安置气泵，工作平台E两端加装旋转夹紧气缸23来实现书页的压紧。

翻页系统包括起页电机底座2，起页电机3，起页杆6，真空吸盘，快速接头7，小型滚珠丝杠组件，翻页杆，吹气分页装置16，起页电机3固定在电机底座2上。起页电机3通过传动机构5连接起页杆6和通过小型滚珠丝杠组件连接翻页杆，起页杆6上面装有真空吸盘，吹气分页装置16和真空吸盘分别连接气泵；扫描装置包括轨道支架26，弧形轨道22，设备载物台组件A和同步带驱动系统转动组件H，同步带驱动系统组件H安装在同步带驱动系统的底座G上，设备载物台组件A安装在弧形导轨22上，弧形轨道22固定在轨道支架26上，轨道支架22固定连接在工作平台E上，同步带驱动系统转动组件H包括同步带轮电机11及其底座12、驱动同步带轮8、同步带轮19、同步带、限位滚筒21，起页杆电机底座2和同步带轮电机底座12固定在底座F上，同步带轮电机11连接驱动同步带轮8，驱动同步带轮8通过同步带传动连接同步带轮19，同步带轮19连接设备载物台组件A中的同步带夹持装置，设备载物台组件A中的载物台与弧形轨道22配合连接，起页电机3、同步带轮电机11、气泵的启动开关分别与PLC连接。真空吸盘通过快速接头7连接气泵。

旋转夹紧气缸23通过螺钉29固定在工作平台37上，工作平台37通过四个紧定螺钉32固定在底座F上端面，同步带驱动系统的底座G由四个螺栓36通过底座F两个平面紧固。

夹角为130°的V型工作平台E由两块长250mm宽300mm的板材组合，这样的设计虽然增加了翻页部件的设计难度，但很大程度上对书籍中页的胶装固定中缝起到了保护的作用。

设备载物台是用来装载移动设备的，因为翻页结束后设计增加了一个整理页面的工作，整页工作是通过吹气来实现的，因此在设计载物台的时候在四个角端增加了四个螺纹孔，用来安装快速接头接气管。

行程槽的定位靠底座的预留槽，再由行程槽底部的内六角圆柱沉头螺钉固定。而比较特别地就是左侧开的一道清理长槽，方便日常的清灰及使用维护。而在槽顶端的两边分别开有一个四分之一的圆弧长槽，这个是翻页滑块的轨道，它是使用滚珠来移动的。

分页是一个被大部分翻书机构设计者所忽略的细节，无论是摩擦起页方式还是真空起页方式，都没有一个装置来实现单页分离。本发明在工作台的右端也就是起页杆工作的区域设计安装一个由摩擦挡针、装有快速接头的转块和一个加紧底座组成的分页装置。当起页杆6的真空吸盘吸附书页的同时，书页不一定是单页被吸起，当吸取的书页为重叠的书页时，在吹气分页装置（16）的气口吹气作用下将产生分离或在页间产生缝隙，而起页杆6带动书页旋转时重叠的书页隙就会在缝隙通过摩擦挡针时被分离，被吸附的书页会继续随起页杆向上翻动，而被分离的书页会在摩擦力的作用下停在挡针下端。

自动书本翻页扫描机运行时，先打开控制中间电机正转的开关和真空泵的开关，起页杆6转到工作平台E上压紧吸附书页后电机反转，同时挡针吹气装置的通气开关打开保证书页分离，起页杆6通过真空吸盘吸附书页，反向转动到达设计高度后，驱动翻页杆的小型滚珠丝杠组件的电机启动，翻页杆沿导轨向左移动将书页翻至工作平台另一端，由于翻页杆的设计高度经过计算，书页在失去真空吸盘吸附力后，不会从翻页杆下端返回起始位置。翻页杆达到设计位置后丝杠电机停止，旋转夹紧气缸23运行压页将书页压紧，翻页完毕。载物台开始随同步带运动到导轨左端的磁性限位固定挡板上，因为平台较轻就只用磁性挡板配合导轨滑块的铁皮条即可在电机停转的情况下不随重力下滑。同时开始左端书页的扫描工作，1s后电机反转，载物台又随同步带向右端运动，同样到达限位位置完成右端的书页扫描。扫描结束后同步带电机再正转带动设备载物台到中间位置电机停转。完成一个翻页扫描循环。

本发明采用真空吸盘气动方式取页，电机带动滚珠丝杠再由丝杠带动滑块翻页杆的方式实现翻页的动作，这种方案不仅位置精度的控制上可以满足设计的要求，而且执行停止动作只需断电即可，滑块即使没有及时停止也会在槽端被限位。运行轨道使用特制的导轨配合滑块的滚珠使整个翻页装置在轨道上平稳运行，用旋转式夹紧气缸夹紧书页，气缸只需要接入气源即可通过对气源供停的控制来达到对压页片转动的控制。并且不用考虑电机的过载烧毁问题，气动元件过载后会通过其最小压力阀泄气，不会发生过载损坏。载物台依靠同步带的带动而沿弧形轨道运行，在支架的弧形杆两端各设有一个磁性的限位块，它不仅起到设备载物台在两端的限位作用，还能通过磁性吸附弧形轨道滑块，避免平台在失去同步带驱动后因重力下滑。因为扫描台系统部件大都采用ABS工程塑料和铝制零件，因此不需要很大的作用力就能停止平台，所以采用磁性限位的方式。

Claims (3)

1.一种基于ipad摄像的书本自动翻页扫描机，由底座工作平台、翻页系统和扫描装置三部分组成，其特征在于：所述底座工作平台由底座（F）和夹角为130°的V型工作平台（E）组成，底座（F）的内部安置气泵，工作平台（E）两端加装旋转夹紧气缸（23）来实现书页的压紧，翻页系统包括起页杆电机底座（2），起页电机（3），起页杆（6），真空吸盘，快速接头（7），小型滚珠丝杠组件，翻页杆，吹气分页装置（16），起页电机（3）固定在电机底座（2）上，起页电机（3）通过传动机构连接起页杆（6）和通过小型滚珠丝杠组件连接翻页杆，起页杆（6）上面装有真空吸盘，吹气分页装置（16）和真空吸盘分别连接气泵；扫描装置包括轨道支架（26），弧形轨道（22），设备载物台组件（A）和同步带驱动系统转动组件（H），同步带驱动系统组件（H）安装在同步带驱动系统的底座（G）上，设备载物台组件（A）安装在弧形导轨（22）上，弧形轨道（22）固定在轨道支架（26）上，轨道支架（26）固定连接在工作平台（E）上，同步带驱动系统转动组件（H）包括同步带轮电机（11）及其底座（12）、驱动同步带轮（8）、同步带轮（19）、同步带、限位滚筒（21），起页杆电机底座（2）和同步带轮电机底座（12）固定在底座（F）上，同步带轮电机（11）连接驱动同步带轮（8），驱动同步带轮（8）通过同步带传动连接同步带轮（19），同步带轮（19）连接设备载物台组件（A）中的同步带夹持装置，设备载物台组件（A）中的载物台与弧形轨道（22）配合连接，起页电机（3）、同步带轮电机（11）、气泵的启动开关分别与PLC连接。

2.根据权利要求1所述的基于ipad摄像的书本自动翻页扫描机，其特征在于：所述旋转夹紧气缸（23）通过螺钉(29)固定在工作平台（E）上，工作平台（E）通过四个紧定螺钉（32）固定在底座（F）上端面，同步带驱动系统的底座（G）由四个螺栓（36）通过底座（F）两个平面紧固。

3.根据权利要求1所述的基于ipad摄像的书本自动翻页扫描机，其特征在于：所述真空吸盘通过快速接头（7）连接气泵；载物台中还包括一个同步带夹持装置，以驱动其在弧形轨道（22）上往复运动，轨道支架（26）通过螺栓（36）连接安装在工作平台（E）上，起页杆电机底座（2）和同步带轮电机底座（12）分别通过螺钉（32）和螺栓（36）紧固在底座上，电机、气泵开关的开合控制由PLC完成。