CN105291628B - 一种自动翻书书架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动翻书书架，包括：支架组件；书籍固定组件，其包括压页板、压页指以及角度调节滚轮，所述压页指可伸缩式的固定于所述页板上，用于压住书页；所述角度调节滚轮与所述压页板固定连接；翻页执行机构，其包括翻页指、锥形块以及驱动机构，所述驱动机构能够带动所述翻页指和锥形块横向移动，所述翻页指横向移动时能够将书页翻开；其中，所述角度调节滚轮与锥形块相配合，所述锥形块靠近角度调节滚轮运动时能够将角度调节滚轮抬起，从而使压页板和压页指抬起。本发明使在休息时看书的人们能够无需动手即可自动翻书，以减少读者在看书过程中不必要的麻烦，使读者在看书过程中更方便、更舒适。

Description

一种自动翻书书架

技术领域

本发明涉及机械控制工程领域，特别涉及一种电控自动翻书的书架。

背景技术

书是人类用来纪录一切成就的主要工具，也是人类交融感情，取得知识，传承经验的重要媒介，对人类文明的开展，贡献非常大，人们的生活离不开书。为了人们能够更方便的阅读书籍，书架便成为了人们读书时的重要工具，书架的种类各式各样，然而现有书架的翻书方式均为手动翻页，当人们休息时，尤其是躺在床上时阅读极为不便，因此我们希望能够通过机械控制的方式解决该问题，给读者一个舒适的阅读环境。

目前，国内外还没有针对书架自动翻页技术展开相关研究，休息中的人们只能不断的徒手翻页。

然而，面对固定在书架上的书，通过电机控制“翻书指”的运动进而达到自动翻书的目的不失为最合适的解决方案，这提示我们可以通过对电机的传动过程进行设计，从而达到使读者轻松阅读的目的。

发明内容

本发明设计开发了一种自动翻书书架，目的是减少读者在看书过程中不必要的麻烦，实现书籍的固定及自动翻页，使读者在看书过程中更方便、更舒适。

本发明提供的技术方案为：

一种自动翻书书架，包括：

支架组件；

书籍固定组件，其包括压页板、压页指以及角度调节滚轮，所述压页指可伸缩式的固定于所述页板上，用于压住书页；所述角度调节滚轮与所述压页板固定连接；

翻页执行机构，其包括翻页指、锥形块以及驱动机构，所述驱动机构能够带动所述翻页指和锥形块横向移动，所述翻页指横向移动时能够将书页翻开；

其中，所述角度调节滚轮与锥形块相配合，所述锥形块靠近角度调节滚轮运动时能够将角度调节滚轮抬起，从而使压页板和压页指抬起。

优选的是，所述支架组件包括：

底板；

书板，其与所述底板铰接，所述书板下表面设置有齿形槽；

支撑杆，其底端与所述底板铰接，顶端与所述齿形槽配合，以使所述书板与底板呈特定的角度。

优选的是，所述支架组件采用塑料材质。

优选的是，所述书籍固定组件还包括书脊槽和书脊槽夹板，所述书脊槽和书脊槽夹板之间通过横向弹簧连接，以使所述脊槽能够适应不同厚度的书籍。

优选的是，所述书脊槽的上下两端分别通过回位弹簧与书板连接。

优选的是，所述书脊槽两侧采用镂空结构，以减轻重量。

优选的是，所述压页板通过横向弹簧与所述书板连接。

优选的是，所述翻页执行机构通过横向弹簧与所述书板连接。

优选的是，所述驱动机构包括驱动电机、丝杠以及螺母，所述驱动电机带动丝杠转动，所述螺母与丝杠配合，将丝杠的旋转运动转换为直线运动，所述螺母与所述压页指和角度调节滚轮固定连接，以带动压页指和角度调节滚轮直线移动。

优选的是，所述驱动机构包括驱动电机、凸轮、移动框以及导向座，所移动框与所述翻页指和锥形块固定连接，所述凸轮设置于移动框内并与所述移动框内表面相配合，所述导向座与移动框配合，以限制移动框只能够横向移动，所述驱动电机带动凸轮旋转，进而带动所述移动狂横向移动。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本发明所述的自动翻书书架采用横向弹簧连接具有长度可调“手指”的压页板与书板、书脊槽与书脊槽夹板，并采用回位弹簧连接书脊槽与书板，从而达到了准确调节书本位置，有效固定不同尺寸书籍的目的。

2.本发明所述的自动翻书书架将电机及丝杠螺母副引入书架结构，从而达到无需动手即能翻书的目的，从而有效减少了读者在看书过程中不必要的麻烦，使读者在看书过程中更方便、更舒适。

3.本发明所述的自动翻书书架通过设计角度调节滚轮与带有坡度的“手臂”的结构，使书籍在翻页与加紧两个过程中配合更加良好。

4.本发明所述的自动翻书书架结构简单，制作方便；此外，本发明所述的自动翻书书架的成本较低，易于市场化。

5.本发明所述的自动翻书书架可适应于不同场合，使用方便，具有较强的可推广性。

附图说明

图1为本发明所述的自动翻书书架俯视图。

图2为本发明所述的自动翻书书架总体结果示意图。

图3为本发明所述的翻页执行机构内部结构示意图。

图4为本发明所述的锥形块与角度调节滚轮配合前位置示意图。

图5为本发明所述的锥形块与角度调节滚轮配合时位置示意图。

图6为本发明所述的驱动机构结构示意图。

图7为本发明所述的翻页执行机构控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供了一种自动翻书书架，包括支架组件110、书籍固定组件120以及翻页执行机构130。所述支架组件110采用塑料材质，用于固定书籍固定组件120和翻页执行机构130，书籍固定组件120用于固定书籍，翻页执行机构130进行书籍的翻页。所述支架组件110与书籍固定组件120之间通过横置弹簧140进行连接，支架组件110与翻页执行机构130之间通过回位弹簧150进行连接，从而达到了准确调节书本位置，有效固定不同尺寸书籍的目的。

如图2所示，所述支架组件110包括底板111、书板112、支撑杆113。其中底板111呈水平放置，书板112的一端与底板111铰接，使书板112能够绕着铰接轴相对于底板111转动。底板111用于将书架整体平稳置于放置到平面上，书板112上方用于放置书籍固定组件120、翻页执行机构130以及书籍。通过旋转书板112使其达到合适的阅读书籍的角度。在书板112的下表面设有齿形槽114，支撑杆113的底端与底板111铰接，顶端与所述齿形槽114相配合，即将支撑杆113顶端插入到相应的齿形槽114内，从而将书板112固定到相应的倾斜角度。

所述书籍固定组件120包括书页固定部分和书脊固定部分。

其中所述书页固定部分包括压页板121、压页指122、以及角度调节滚轮123。所述压页板121位于书板112的左侧，沿书板112左侧边缘方向布置。压页板121与书板112左边缘之间通过延边缘方向的横向弹簧140连接。压页指122设置有两个，在压页板121右边缘呈上下布置。压页指122与压页板121之间通过滑轨连接，可根据不同书的尺寸调节压页指122的长度，进而达到固定不同尺寸书页的目的。角度调节滚轮123位于压页板121的下方，并且所述角度调节滚轮123朝向右侧设置，当角度调节滚轮123下部受力向上抬起后，能够带动压页板121一同运动，进而调节压页板121与书板112之间的角度。

书脊固定部分包括书脊槽124以及书脊槽夹板125。为了达到减重的目的，书脊槽124的两侧采用镂空结构，书脊槽124和书脊槽夹板125之间通过横向弹簧140连接，以保证书脊槽124能够适应不同厚度的书籍。书脊槽124和书板112通过回位弹簧150连接，回位弹簧150设置于书板112左右对称线的上端和偏下部，用以调节书本位置，以保证翻页执行机构130能够顺利完成翻页过程。

一并参阅图3，翻页执行机构130包括机械手臂盒131、翻页指132、锥形块133，以及驱动机构。所述驱动机构包括驱动电机134、丝杠135以及螺母136。机械手臂盒131做为翻页执行机构130外壳，用于容纳及保护翻页执行机构130内部的部件。机械手臂盒131与书板112的底部边缘通过横置弹簧140连接，以调节机械手臂盒131的位置。驱动电机134能够带动丝杠135旋转，丝杠带动与其配合的螺母136直线运动。翻页指132设置与机械手臂盒131的上方，其用于翻页。一并参阅图4、图5，锥形块133设置于机械手臂盒131的左侧，所述锥形块133成三角锥形，其能与角度调节滚轮123相配合，锥形块133向左移动时，锥形块133的尖部进入到角度调节滚轮123的底部，将角度调节滚轮123向上移动，进而使压页板121在角度调节滚轮123的带动下一同运动，从而调节压页板121与书板112之间的角度。翻页指132与锥形块133均与螺母136相固定，在驱动电机134的带动下共同左右移动，翻页指132从右向左移动，将右侧的书页翻到左侧，同时，锥形块133也向左运动，将角度调节滚轮123连同压页板121和压页指122向上抬起，使刚刚翻到左侧的书页置于压页指122的下方。在锥形块133上还设置有第二常开开关137，在角度调节滚轮123抬起到一定位置时触碰到第二常开开关137，第二常开开关137会检测到到位信号，从而停止继续向左移动。然后翻页指132和锥形块133向右移动返回原位，锥形块133从角度调节滚轮123的下方移出，使角度调节滚轮123向下移动恢复原位，进而使压页指122向下移动恢复原位，将书页压住。

如图6所示，在另一实施例中，所述驱动机构包括驱动电机134、移动框161、凸轮162以及导向座163。驱动电机134与凸轮162连接，带动凸轮162旋转。所述移动框161呈内部中空状，凸轮162设置于移动框161内并与所述移动框161四周内表面相配合。所述导向座163与移动框161配合，通过导向座163来限制移动框161的自由度，使移动框161只能够横向移动。移动框161与所述翻页指132和锥形块133固定连接，移动到翻页指132和锥形块133横向移动。当驱动电机134带动凸轮162匀速转动时，通过凸轮162与移动框161的配合带动移动框161横向移动，设计特定的凸轮展开线，能够使移动框161的移动速度满足设计要求，即使移动框161从其实位置开始向左移动时，初始速度较小，运动的过程中速度逐渐增大，这种设计更符合翻页的人手翻书的过程，通过模拟人手翻书时的速度变化，使翻页更为可靠。

如图7所示，翻页执行机构130的控制电路由电源，开关，电磁继电器等电器元件组成。其中电源与第二电磁开关KM2，驱动电机M，第二常开开关K2，第一电磁继电器KM1相连，回到电源负极构成回路，第一常开开关K1上方跨值第一电磁开关KM1。电源正极与第三常闭开关K3，第二电磁继电器KM2，驱动电机M以及第二常开开关K2相连，回到电源负极。组成可以自动控制驱动电机M正反转的回路。

在机械手臂盒131上方安置一个按钮做为第一常开开关K1。当按动按钮时，第一电磁继电器KM1接通，第一电磁开关KM1吸附，使驱动电机M持续正转，带动翻页指132向左运动，起到翻页功能。在锥形块133上安装第二常开开关K2，当角度调节滚轮123运动到锥形块133上时，触发第二常开开关K2闭合，第二电磁继电器KM2通电，相应的第二电磁开关KM2断开。使驱动电机M达到反转的效果。当翻页指32恢复到原位时，右端接触第三常闭开关K3，使电路断电，翻页装置恢复到初始位置。这样既可以省电也可以准确进行翻页操作。

读者在准备阅读书籍时，先将自动翻书放置于床上、书桌上或其他较为水平的位置，调节书板112至合适角度，之后掰开书脊槽夹板125，将书脊夹住，再抬起翻页指132和压页板121并调节压页板121的两个压页指122的长度至恰好能够夹住书而不能挡住书中的字后，放下压页板121，将书页压紧，即可开始阅读。

当此页阅读完毕后，按动翻页按钮，机械手臂盒将带动翻页指132将书页翻起，与此同时，角度调节滚轮滚123与锥形块133配合，压页板121抬起，待翻页指完全将书页翻好，翻页指132向反方向移动，压页板121放下，重新压紧书页，如此往复。

全部阅读完毕后，抬起压页板121和翻页指122，将书拿出，放下支架即可。

本发明提供的自动翻书书架使在休息时看书的人们能够无需动手即可自动翻书，以减少读者在看书过程中不必要的麻烦，使读者在看书过程中更方便、更舒适。本发明具有良好的可移植性，可以方便人们在各种场合阅读，除此之外，本发明制作方法简便，外形美观，投资小，效果明显，便于使用。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种自动翻书书架，其特征在于，包括：

支架组件；

书籍固定组件，其包括压页板、压页指以及角度调节滚轮，所述压页指可伸缩式的固定于所述压页板上，用于压住书页；所述角度调节滚轮与所述压页板固定连接；角度调节滚轮位于压页板的下方；

翻页执行机构，其包括翻页指、锥形块以及驱动机构，所述驱动机构能够带动所述翻页指和锥形块横向移动，所述翻页指横向移动时能够将书页翻开；

其中，所述角度调节滚轮与锥形块相配合，所述锥形块靠近角度调节滚轮运动时能够将角度调节滚轮抬起，从而使压页板和压页指抬起。

2.根据权利要求1所述的自动翻书书架，其特征在于，所述支架组件包括：

底板；

书板，其与所述底板铰接，所述书板下表面设置有齿形槽；

支撑杆，其底端与所述底板铰接，顶端与所述齿形槽配合，以使所述书板与底板呈一定的角度。

3.根据权利要求1或2所述的自动翻书书架，其特征在于，所述支架组件采用塑料材质。

4.根据权利要求2所述的自动翻书书架，其特征在于，所述书 籍固定组件还包括书脊槽和书脊槽夹板，所述书脊槽和书脊槽夹板之间通过横向弹簧连接，以使所述脊槽能够适应不同厚度的书籍。

5.根据权利要求4所述的自动翻书书架，其特征在于，所述书脊槽的上下两端分别通过回位弹簧与书板连接。

6.根据权利要求4或5所述的自动翻书书架，其特征在于，所述书脊槽两侧采用镂空结构，以减轻重量。

7.根据权利要求2所述的自动翻书书架，其特征在于，所述压页板通过横向弹簧与所述书板连接。

8.根据权利要求2所述的自动翻书书架，其特征在于，所述翻页执行机构通过横向弹簧与所述书板连接。

9.根据权利要求8所述的自动翻书书架，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机、丝杠以及螺母，所述驱动电机带动丝杠转动，所述螺母与丝杠配合，将丝杠的旋转运动转换为直线运动，所述螺母与所述压页指和角度调节滚轮固定连接，以带动压页指和角度调节滚轮直线移动。

10.根据权利要求8所述的自动翻书书架，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机、凸轮、移动框以及导向座，所述移动框与所述翻页指和锥形块固定连接，所述凸轮设置于移动框内并与所述移动框内表面相配合，所述导向座与移动框配合，以限制移动框只能够横向移动，所述驱动电机带动凸轮旋转，进而带动所述移动框横向移动。