CN106183526A - 一种具有精确翻页功能的自动翻书设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，属于阅读辅助工具领域。本发明包括支撑装置，该支撑装置上设置有托书板，以及两个翻页搓纸装置，该翻页搓纸装置包括底座、圆筒翻页机构和压书机构，底座上部安装有支撑杆，支撑杆的横梁上设置有第一推送气缸和第二推送气缸，第一推送气缸的推送杆的末端安装有圆筒翻页机构，第二推送气缸的推送杆的末端安装有压书机构。圆筒翻页机构为不完整的圆筒，鼓风板将气体鼓入间隙，气体将间隙充满，当导页杆由间隙进入首层纸张与书本之间，导页杆在将首层纸张翻转的至另一侧的过程中，实现了首页纸张的精确翻转，读者可根据自己的需要将书本翻至指定位置。

Description

一种具有精确翻页功能的自动翻书设备
技术领域
本发明涉及阅读辅助工具领域，更具体的说，涉及一种具有精确翻页功能的自动翻书设备。
背景技术
对于正常的读者，翻书是很容易实现的，对于一个存在肢体健康问题的读者来说，翻一页书并不方便，此外，乐队演奏时翻书会影响演奏效果，所以演奏常常需要有人帮忙翻页，采用这种装置可以实现一边翻页，一边演奏。一个人翻页，减少工作量。
现有技术也有自动翻书装置，但是由于技术粗糙翻书过程中可能存在一次翻多页的问题，如中国专利申请号：200520063162.6，公开日2006年9月6日，发明创造的名称为自动翻页器，该申请案公开了一种自动翻页器，包括书档、托书板和翻压臂，所述书档内设有齿轮机构、主电机，以及供齿机构作往返运动的引导机构；所述翻压臂的一端通过枢轴与齿轮机构活动枢接，另一端装又翻页轮，该翻页轮通过蜗杆与书档内的齿轮机构联动。该申请案的优点是能以实现自动翻书的功能；但是在该申请案中用滑杆结构翻书时，会导致书的晃动，翻书不稳，虽能检测到是否只翻一页，但不能保证下一次翻页也只翻一页，会重复操作，效果不好。
综上所述，如何克服现有技术中自动翻页搓纸装置的不准确性，实现平稳、准确的一次只翻一页，是现有技术中亟需解决的技术难题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中的翻书装置在翻页的过程中难以实现一次准确的翻一页纸，翻书过程不平稳、翻书页数不准确的问题，提供一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，实现了精确、准确的自动翻页。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，包括支撑装置，该支撑装置上设置有托书板，以及两个翻页搓纸装置，该翻页搓纸装置包括底座、圆筒翻页机构和压书机构，底座上部安装有支撑杆，支撑杆的横梁上设置有第一推送气缸和第二推送气缸，所述的第一推送气缸的推送杆的末端安装有翻页电机，翻页电机主轴上设置有圆筒翻页机构，第二推送气缸的推送杆的末端安装有压书机构，以及翻页转杆装置，该翻页转杆装置上设置有导页杆， 导页杆用以引导页面翻转；所述的支撑装置的托书板的中部设置有翻页转杆装置，两个翻页搓纸装置关于翻页转杆装置对称设置。
优选地，所述的翻页转杆装置包括转动机构和导页杆，导页杆设置于转动机构的转轴上，导页杆可在转动机构的驱动下绕转动机构旋转运动。
优选地，所述的支撑装置包括支撑座和托书板，所述的托书板位于支撑座的上部，托书板与支撑座通过伸缩机构相连接。
优选地，所述的圆筒翻页机构为不完整的圆筒，圆筒翻页机构的横截面为不完整的圆形，所述的翻页电机主轴与圆筒翻页机构同轴。
优选地，所述的底座下部设置有鼓风板，该鼓风板上设置有出风孔，所述的出风孔平行于托书板上表面。
优选地，所述的底座的底部与圆筒翻页机构对应的位置设置有压力传感器。
优选地，所述的伸缩机构包括下球铰链、伸缩杆和上球铰链，伸缩机构顶部通过上球铰链与托书板下部相连，伸缩机构底部通过下球铰链与支撑座上表面相连。
优选地，所述的翻页搓纸装置的底座上设置有翻页开关。
优选地，所述的伸缩机构至少设置4个。
优选地，所述的托书板上表面设置有滑槽，翻页搓纸装置的底座上设置有与上述滑槽相适配的滑块，翻页搓纸装置沿着滑槽的长度方向滑动。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，底座下部设置有鼓风板，该鼓风板上设置有出风孔，所述的出风孔平行于托书板上表面，翻页的过程中鼓风板的出风孔向书本的纸页中鼓入平行于书本页面的气流，气流将纸页的分层，使得纸张不相接触，从而减小了纸张之间的相互摩擦，降低纸张之间的摩擦力，从而防止在翻页的过程中翻起多页纸张；
(2)本发明的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，翻页电机驱动圆筒翻页机构转动，圆筒翻页机构的滚筒弧面与纸张发生相对运动，并产生沿着纸张表面朝向书脊方向的摩擦力，首层纸张在自身张力的作用下发生卷曲，并与书本之间产生间隙，鼓风板将气体鼓入间隙，进一步将间隙充满，从而准确的搓起首页纸张。
(3)本发明的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，圆筒翻页机构为不完整的圆筒，当导页杆由间隙进入首层纸张与书本之间，导页杆在将首层纸张翻转的至另一侧的过程中，圆筒翻页机构旋转至不完整的部位，从而不与首页纸张接触，且不向首页纸张施加压力，鼓风板的出风孔不断向书本中鼓入气体，高速的气体促使着首页纸张翻动或转动，并在导页杆 的导向下，使得首页纸张翻转至另一侧，实现了首页纸张的精确翻转。
(4)本发明的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，伸缩机构包括下球铰链、伸缩杆和上球铰链，伸缩机构可以调整支撑座和托书板之间的距离，调整托书板的高度；并可将伸缩杆调整到不同的长度，使得托书板相对于支撑座发生偏转而倾斜，使得托书板与支撑座产生一定角度，便于阅读者使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的翻页搓纸装置的立体结构示意图；
图3为本发明的翻页搓纸装置的主视图；
图4为本发明的俯视图；
图5为本发明的伸缩机构调整不同高度时的示意图；
图6为本发明放置书本后的俯视图；
图7为本发明翻页方法的流程图。
示意图中的标号说明：
1、支撑装置；
11、支撑座；12、伸缩机构；121、下球铰链；122、伸缩杆；123、上球铰链；13、托书板；131、控制开关；132、滑槽；
2、翻页搓纸装置；
21、底座；211、压力传感器；212、鼓风板；213、支撑杆；214、翻页开关；22、圆筒翻页机构；221、第一推送气缸；222、翻页电机；23、压书机构；231、第二推送气缸；
3、翻页转杆装置；
31、转动机构；32、导页杆；
4、书本。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，下面结合附图和实施例对本发明作详细描述。
下文对本发明的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。因此，下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式， 并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。从而，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。
下文对本发明的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本发明的元件和特征由附图标记标识。
实施例1
图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本发明的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，包括支撑装置1、两个翻页搓纸装置2和翻页转杆装置3。其中支撑装置1上设置有托书板13，支撑装置1包括支撑座11和托书板13，所述的托书板13位于支撑座11的上部，托书板13与支撑座11通过伸缩机构12相连接。托书板13上表面设置有滑槽132，翻页搓纸装置2的底座21上设置有与上述滑槽132相适配的滑块，翻页搓纸装置2随滑块沿着滑槽132的长度方向滑动，从而调节翻页搓纸装置2位置，使得翻页搓纸装置2与书本4相适配。
上述的托书板13上设置有控制开关131，控制开关131与伸缩机构12通过有线或者无线信号通信连接，控制开关131可控制伸缩机构12的伸缩杆122进行伸缩，从而调节托书板13的高度，或者托书板13的与支撑座11之间的夹角，从而调节托书板13的倾斜角度。
支撑装置1的托书板13的中部设置有翻页转杆装置3，两个翻页搓纸装置2关于翻页转杆装置3对称设置。所述的翻页转杆装置3包括转动机构31和导页杆32，导页杆32用以引导页面翻转，导页杆32设置于转动机构31的转轴上，导页杆32可在转动机构31的驱动下绕转动机构31旋转运动。
上述的翻页搓纸装置2包括底座21、圆筒翻页机构22和压书机构23，底座21上部安装有支撑杆213，支撑杆213的横梁上设置有第一推送气缸221和第二推送气缸231，所述的第一推送气缸221的推送杆的末端安装有翻页电机222，翻页电机222主轴上设置有圆筒翻页机构22，翻页电机222两端均设置有圆筒翻页机构22，翻页电机222主轴与圆筒翻页机构22同轴，第二推送气缸231的推送杆的末端安装有压书机构23。
底座21的底部与圆筒翻页机构22对应的位置设置有压力传感器211，翻页的过程中在第一推送气缸221和第二推送气缸231的推送下，圆筒翻页机构22和压书机构23分别向下运动直至与书本4表面接触，当压力传感器211达到阀值时，阀值可以根据需要自行设计，圆筒翻页机构22停止向下运动，从而防止圆筒翻页机构22的转动的过程中压力过大而将书本4纸页摩擦破裂；底座21下部设置有鼓风板212，该鼓风板212上设置有出风孔，所述的出风孔平行于托书板13上表面。底座21的内部设置有真空泵，真空泵的出气端与鼓风板212的进风孔相连通，真空泵为鼓风板212提供气体来源和气体压力。翻页的过程中鼓风板212的出风孔向书本4的纸页中鼓入平行于书本4页面的气流，在书本4的纸页之间形成气流， 气流将纸页的分层，使得纸张不相接触，从而减小了纸张之间的相互摩擦，降低纸张之间的摩擦力，从而防止在翻页的过程中翻起多页纸张；此外，翻页电机222驱动圆筒翻页机构22转动，圆筒翻页机构22的滚筒弧面与纸张发生相对运动，并产生沿着纸张表面朝向书脊方向的摩擦力，其中圆筒翻页机构22的滚筒弧面与纸张之间的摩擦系数为u1，书本4的纸张与纸张之间的摩擦系数为u2，且u1<u2，并促使着纸张表面朝向书脊方向处移动，压书机构23压在书本4上，圆筒翻页机构22和压书机构23之间的首层纸张在自身张力的作用下发生卷曲，并使首层纸张与书本4之间产生间隙，鼓风板212将气体鼓入间隙，进一步将间隙充满，防止卷曲的首层纸张与书本4的其他页面接触，从而准确的搓起首页纸张，其中所提及的首页纸张为当前翻页的第一页纸张。
所述的圆筒翻页机构22为不完整的圆筒，即圆筒翻页机构22的横截面为不完整的圆形，圆筒翻页机构22为被切去1/4圆筒，即圆筒翻页机构22的横截面为3/4圆形，所述的翻页电机222主轴与圆筒翻页机构22同轴。圆筒翻页机构22为不完整的圆筒，当导页杆32由间隙进入首层纸张与书本4之间，导页杆32在将首层纸张翻转的至另一侧的过程中，圆筒翻页机构22旋转至不完整的部位，从而不与首页纸张接触，且不向首页纸张施加压力，鼓风板212的出风孔不断向书本4中鼓入气体，高速的气体促使着首页纸张翻动或转动，并在导页杆32的导向下，使得首页纸张翻转至另一侧，实现了首页纸张的精确翻转。
本发明的伸缩机构12包括下球铰链121、伸缩杆122和上球铰链123，下球铰链121和上球铰链123之间通过伸缩杆122连接并构成伸缩机构12，伸缩机构12顶部通过上球铰链123与托书板13下部相连，伸缩机构12底部通过下球铰链121与支撑座11上表面相连。其中伸缩机构12设置4个，其中伸缩杆122具有沿着某一方向进行伸缩的功能；伸缩机构12可以调整支撑座11和托书板13之间的距离，调整托书板13的高度，从而便于阅读者使用。另外，上述的上球铰链123和下球铰链121是指圆球和球壳连接构成球铰链约束。此类约束限制球心任何方向的位移，其约束力通过球心，但方向不确定。如此便可以将伸缩杆122调整到不同的长度，从而使得托书板13相对于支撑座11发生偏转，并产生倾斜，使得托书板13与支撑座11产生一定角度，从而便于读者阅读。如图5所示，调整前部的2个伸缩杆122的长度小于后部2个伸缩杆122的长度，从而使得托书板13相对于支撑座11倾斜，所述的前部的伸缩杆122即为图5中左侧的伸缩杆122，所述的后部的伸缩杆122即为图5中右侧的伸缩杆122。
本发明的支撑杆213包括横杆和竖杆，竖杆安装于底座21上部，竖杆的顶部固连有横杆。该横杆上设置有滑轨，第一推送气缸221和第二推送气缸231滑动连接在滑轨上，调节第一推送气缸221和第二推送气缸231在横杆上的位置，从而调节圆筒翻页机构22和压书机构 23的位置。
本发明的翻页搓纸装置2的底座21上设置有翻页开关214，且翻页开关214通过有线或者无线信号与翻页搓纸装置2通信连接，翻页开关214从而实现对翻页搓纸装置2的控制，而且翻页搓纸装置2、翻页转杆装置3的各种运动程序语言预先编程，如包括圆筒翻页机构22转动、压书机构23下移或抬升、鼓风板212鼓风、气缸推送、导页杆32转动等运动程序语言，从而使得翻页搓纸装置2和翻页转杆装置3中的各个机构按照既定程序语言执行运动顺序、运动方式。通过预定的程序语言可以实现该自动翻书设备的运行，并按照既定的程序语言进行翻页，从而实现书本4的首页纸张的精确翻转，读者可根据自己的需要将书本4翻至指定位置。
本实施例的自动翻页方法，步骤如下：
步骤一、翻开书本4将书本4放置在自动翻书设备的支撑装置1上，且将书脊放置于翻页转杆装置3处；
步骤二、调整两个翻页搓纸装置2之间的间距，调整两个翻页搓纸装置2之间的间距，使其中一个翻页搓纸装置2与书本4的左侧面紧密贴合，另一个翻页搓纸装置2与书本4的右侧面紧密贴合，并使得两个翻页搓纸装置2关于翻页转杆装置3对称设置；鼓风板212与书本4的下侧面紧密贴合。
步骤三、准确的搓起首页纸张；
(a)启动翻页开关214，在第一推送气缸221和第二推送气缸231的推送下，圆筒翻页机构22和压书机构23分别向下运动直至与书本4表面接触，而后鼓风板212平行于书本4表面方向，向书本4的纸页中鼓风；
(b)翻页电机222驱动圆筒翻页机构22转动，圆筒翻页机构22的滚筒弧面与纸张发生相对运动，并产生沿着纸张表面朝向书脊方向的摩擦力，促使着纸张表面朝向书脊方向处移动，压书机构23压在书本4上，圆筒翻页机构22和压书机构23之间的首层纸张在自身张力的作用下发生卷曲，并使首层纸张与书本4之间产生间隙，准确的搓起首页纸张。
步骤四、将首层纸张翻转至书本4的另一侧
(a)翻页转杆装置3的导页杆32转动，导页杆32由间隙进入首层纸张与书本4之间，导页杆32将首层纸张与书本4隔开；
(b)圆筒翻页机构22转动至缺口处，圆筒翻页机构22不再向首层纸张施加压力，而后压书机构23抬升，导页杆32转动继续转动将首页纸张翻转至书本4的另一侧；此过程中，鼓风板212的出风孔不断向书本4中鼓入气体，高速的气体促使着首页纸张翻动或转动，并在导页杆32的导向下，使得首页纸张翻转至另一侧，实现了首页纸张的精确翻转。
实施例2
本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：所述的伸缩机构12设置8个。
在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。
更具体地，尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、(例如各个实施例之间的)组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。例如，在本发明中，术语“优选地”不是排他性的，这里它的意思是“优选地，但是并不限于”。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。

Claims (10)

1.一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，其特征在于：包括
支撑装置(1)，该支撑装置(1)上设置有托书板(13)，以及
两个翻页搓纸装置(2)，该翻页搓纸装置(2)包括底座(21)、圆筒翻页机构(22)和压书机构(23)，底座(21)上部安装有支撑杆(213)，支撑杆(213)的横梁上设置有第一推送气缸(221)和第二推送气缸(231)，所述的第一推送气缸(221)的推送杆的末端安装有翻页电机(222)，翻页电机(222)主轴上设置有圆筒翻页机构(22)，第二推送气缸(231)的推送杆的末端安装有压书机构(23)，以及
翻页转杆装置(3)，该翻页转杆装置(3)上设置有导页杆(32)，导页杆(32)用以引导页面翻转；
所述的支撑装置(1)的托书板(13)的中部设置有翻页转杆装置(3)，两个翻页搓纸装置(2)关于翻页转杆装置(3)对称设置。
2.根据权利要求1所述的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，其特征在于：所述的翻页转杆装置(3)包括转动机构(31)和导页杆(32)，导页杆(32)设置于转动机构(31)的转轴上，导页杆(32)可在转动机构(31)的驱动下绕转动机构(31)旋转运动。
3.根据权利要求1所述的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，其特征在于：所述的支撑装置(1)包括支撑座(11)和托书板(13)，所述的托书板(13)位于支撑座(11)的上部，托书板(13)与支撑座(11)通过伸缩机构(12)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，其特征在于：所述的圆筒翻页机构(22)为不完整的圆筒，圆筒翻页机构(22)的横截面为不完整的圆形，所述的翻页电机(222)主轴与圆筒翻页机构(22)同轴。
5.根据权利要求1所述的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，其特征在于：所述的底座(21)下部设置有鼓风板(212)，该鼓风板(212)上设置有出风孔，所述的出风孔平行于托书板(13)上表面。
6.根据权利要求1所述的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，其特征在于：所述的底座(21)的底部与圆筒翻页机构(22)对应的位置设置有压力传感器(211)。
7.根据权利要求3所述的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，其特征在于：所述的伸缩机构(12)包括下球铰链(121)、伸缩杆(122)和上球铰链(123)，伸缩机构(12)顶部通过上球铰链(123)与托书板(13)下部相连，伸缩机构(12)底部通过下球铰链(121)与支撑座(11)上表面相连。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，其特征在于：所述的翻页搓纸装置(2)的底座(21)上设置有翻页开关(214)。
9.根据权利要求8所述的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，其特征在于：所述的伸缩机构(12)至少设置4个。
10.根据权利要求1-7或9任一项所述的一种具有精确翻页功能的自动翻书设备，其特征在于：所述的托书板(13)上表面设置有滑槽(132)，翻页搓纸装置(2)的底座(21)上设置有与上述滑槽(132)相适配的滑块，翻页搓纸装置(2)沿着滑槽(132)的长度方向滑动。
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