CN106183527A - 翻动书页的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种翻动书页的装置及其方法。臂电动机控制部控制臂电动机的动作，该臂电动机驱动用于将粘辊按压在书的页上并翻动该页的臂部。电流检测部如果检测出流过臂电动机的过电流(通过限流器进行限制)，则输出电流限制通知CULMIn。CPU在翻页动作中，以输出电流限制通知CULMTn为契机，进行驱动控制使得通过臂电动机控制部来反转臂电动机，由此控制通过粘辊按压页的按压时间(锁定时间)。

Description

翻动书页的装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种翻动书页的装置及其方法。
背景技术
目前，在书的电子化之际，已知一种翻页装置(例如参照日本特开2015-003446号公报)，即为了不裁剪书而拍摄各页，自动地翻动书页的翻页装置。翻页装置具备以下机构，使安装在臂前端的粘辊按压附着在书页上，通过臂的旋转运动来翻起附着在粘辊上的页。重复由该臂的旋转运动进行的翻起动作，由此翻页装置按顺序翻动书页。并且，通过摄像装置来拍摄每次翻页时没有翻动一侧的页，将1册的书页取入为图像。
图6A、图6B以及图6C是用于说明一般的翻页装置的翻页动作的示意图。翻页装置的臂部1如图6A所示，设定可动范围A以便在书台2-1、2-2之间往复动作。在书台2-2一侧设定开始位置SP，在书台2-2一侧设定反转位置RP。如图6B所示，书3被固定在翻页装置的书台2-1侧。
首先，将臂部1从开始位置SP旋转驱动到反转位置RP侧，安装在臂部1前端的粘辊4与书3的页接触。此时，被按压的页附着在粘辊4上。臂部1本来被设定为在可动范围A进行往复动作，所以能够根据书3的还没有被翻动的页，使得臂部1在离反转位置RP距离B的跟前强制地停止。
接着，如果臂部1被旋转驱动到书台2-2侧，则附着在粘辊4上的页被翻起。如果附着的页随着臂部1的旋转来到书台2-2侧，则附着的页通过粘辊4的旋转和来自未图示的辅助风扇的风而脱离粘辊4并被引导到书台2-2侧。
通过上述臂部1在书台2-1、2-2之间的往复运动，书台2-1侧的书页被一页一页地翻到书台2-2侧。并且，每次翻页时，通过平板终端(智能手机)等拍摄书3的页，由此取入书的各页的图像。
拍摄开始时，在书台2-1侧剩余未拍摄的页，所以粘辊4根据剩余的页数(厚度)，如图6B所示在附着位置AP1停止。另一方面，当拍摄结束时，在书台2-1侧没有剩余未拍摄的页，所以，如图6C所示粘辊4在附着位置AP2停止。即，在拍摄开始时和拍摄结束时限制臂部1的可动范围A为书3的厚度，在拍摄过程中限制臂部1的可动范围A为未拍摄的剩余页数的厚度。因此，在拍摄开始时和拍摄结束时，会以图6B所示的距离B和图6C所示的C之间的差值在粘辊4按压页的按压时间产生差。
图7A以及图7B是用于说明现有的翻页动作的定时图。图7A以及图7B表示作为现有的翻页动作，在拍摄开始时和拍摄结束时对驱动控制用于驱动臂部1的臂电动机的臂电动机控制部的控制信号IN1、IN2以及臂电动机的电流。在图7A以及图7B中，将使臂部1从开始位置SP旋转驱动到附着位置AP1(AP2)时设为“正转”，将使臂部1从附着位置AP1(AP2)旋转驱动到开始位置SP时设为“反转”。
在将臂部1从开始位置SP旋转驱动到附着位置AP1(AP2)时，为了使臂电动机“正转”，将对臂电动机控制部的控制信号IN1设为“高电平”，将控制信号IN2设为“低电平”。接收控制信号IN1、IN2后，臂电动机控制部进应该使臂电动机“正转”的驱动控制。此时，臂电动机的电流从驱动开始逐步变小，直到粘辊4与书3的书页接触为止。并且，如果粘辊4与书3的书页接触，则臂1强制停止，所以过电流流过臂电动机。
另外，一般为了防止臂电动机持续流过过度的电流，如果检测出过电流，则截止在预定值(在图示例中1A)的限流器进行动作。之后，将对臂电动机控制部的控制信号IN1设为“低电平”，将控制信号IN2设为“高电平”，由此，臂电动机控制部为了从附着位置AP1(AP2)旋转驱动到开始位置SP，而使臂电动机“反转”。上述过电流流过的时间为粘辊4按压书3的页的按压时间(锁定时间)T1。
拍摄开始时，如图6B所示，在附着位置AP1(AP2)侧有许多未拍摄的剩余页，所以从开始位置SP到附着位置AP1(AP2)为止的驱动时间如图7A所示为0.4s-tPREM，流过过电流的按压时间(锁定时间)Ts为0.5s+tPREM。另外，tPREM是基于未拍摄的剩余页数的变动时间。
对此，在拍摄结束时，如图6C所示，在附着位置AP1(AP2)侧未拍摄的剩余页消失，所以从开始位置SP到附着位置AP1(AP2)为止的驱动动作的时间为0.4s，流过过电流的按压时间(锁定时间)Te为0.5s。
如上所述，在现有的翻页装置的情况下，会有以下问题，臂电动机的锁定时间、即粘辊4按压页的按压时间Ts、Te根据书的厚度(根据未拍摄的剩余页数)而发生变化，并且对粘辊4的页的附着力也发生变化。页数越多越厚的书该问题越明显。
另外，不能够控制粘辊4按压页的按压时间Ts、Te，所以在驱动臂部1的臂电动机的锁定时间变长的拍摄开始时，消耗电流增加，臂电动机的电刷和线圈寿命变得非常短。
发明内容
本发明第一观点的装置是翻动打开的书页的装置，具备：臂部，其前端部具有附着部件；驱动部，其经由上述臂部使上述附着部件往复移动；检测部，其检测流过上述驱动部的过电流；以及控制部，其控制通过上述驱动部而往复移动的上述附着部件的移动反转定时，上述控制部在使上述附着部件的移动方向从面向页的翻动原位置的方向反转到面向页的翻动目的地位置的方向时，使上述附着部件的移动方向根据通过上述检测部检测出上述过电流的检测定时而反转。
本发明第二观点的方法是翻动打开的书页的方法，包括以下步骤：经由臂部使附着部件往复移动；检测使上述臂部移动的电动机中流过的过电流；以及在使上述附着部件的移动方向从面向页的翻动原位置的方向反转到面向页的翻动目的地位置的方向时，使上述附着部件的移动方向根据检测出上述过电流的检测定时而反转。
附图说明
如果结合以下的附图来考虑以下的详细记述，则能够得到本申请的更深刻的理解。
图1是表示本发明第一实施方式的翻页装置的外观的立体图。
图2是表示第一实施方式的翻页装置的控制电路及其周边的驱动系统等的结构的框图。
图3A以及图3B是用于说明第一实施方式的翻页装置的翻页动作的定时图。
图4是表示第二实施方式的翻页装置的控制电路及其周边的驱动系统等结构的框图。
图5是表示用于说明第二实施方式的翻页装置的翻页动作的定时图。
图6A、图6B以及图6C是用于说明现有的翻页装置的翻页动作的示意图。
图7A以及图7B是用于说明现有的翻页装置的翻页动作的定时图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
A.第一实施方式
图1是表示本发明实施方式的翻页装置30的外观的立体图。图1中，翻页装置30具备装载书3的书台32-1和32-2、臂部33、以驱动轴34为中心而驱动臂部33的臂电动机35、安装在臂部33前端的粘辊36、以驱动轴37为中心旋转驱动粘辊36的粘辊电动机38、通过对附着在粘辊36上的页吹风而使页从粘辊36脱离的辅助风扇39。第一实施方式的方法使安装在臂部33前端上的粘辊36附着在书3的页面上，使臂部33反转并翻页。
图2是表示本实施方式的翻页装置30的控制电路及其周边的驱动系统等结构的框图。另外，对于图1所对应的部分标注相同的标记。图2中，翻页装置30的控制电路40具备CPU41、Wi-Fi模块42、电源控制部43、臂电动机控制部44、粘辊电动机控制部45以及辅助风扇控制部47。
Wi-Fi模块42通过Wi-Fi通信与平板终端(智能手机)50连接。CPU41经由Wi-Fi模块42从平板终端(智能手机)接收开始命令时，开始翻页动作，每次翻页时将翻页信号发送给平板终端(智能手机)50。平板终端(智能手机)50在每次经由Wi-Fi模块42从CPU41接收翻页信号时，通过内置的摄影部(省略图示)来拍摄书的页。电源控制部43将来自外部AC适配器51的直流电压提供给控制电路40的各部。
臂电动机控制部44将粘辊36按压在书3的页上，控制为了翻动该页而驱动臂部33的臂电动机35的动作。另外，臂电动机控制部44具备电流检测部441。电流检测部441如果检测出流过臂电动机35的过电流(例如通过限流器限制为1A)，则通常将高电平的电流限制通知CULMTn下降为低电平。粘辊电动机控制部45在将纸和粘辊36分离时，控制粘辊电动机38的动作，该粘辊电动机38以图1所示的驱动轴37为中心旋转驱动粘辊36。
辅助风扇控制部47控制辅助风扇39的动作，该辅助风扇39通过对页吹风而使附着在粘辊36并通过臂部33的旋转而翻动的页从粘辊36脱离。
CPU41统一地控制上述各部。更具体地说，在翻页动作中，以检测出表示电流检测部441检测出过电流的电流限制通知CULMTn的下降沿为契机，通过臂电动机控制部44驱动控制使得臂电动机35反转，从而控制通过粘辊36按压页的按压时间(锁定时间)。
图3A以及图3B是用于说明第一实施方式的翻页装置30的翻页动作的定时图。用户首先将书3固定在翻页装置30的书台32-1侧。接着，用户指示从平板终端(智能手机)50开始翻页动作。翻页装置30的CPU41如果经由Wi-Fi模块42接收翻页动作的开始指示，则将对臂电动机控制部44的控制信号IN1设为“高电平”，将控制信号IN2设为“低电平”(时刻ta1)。接收控制信号IN1、IN2后，臂电动机控制部44为了从开始位置SP旋转驱动到附着位置AP1(AP2)而使臂电动机35“正转”。此时，臂电动机35的电流从驱动开始逐步变小，直到粘辊4与书3的页接触为止。
然后，如果臂部33到达反转位置RP侧(时刻ta2)，则安装在臂部33前端上的粘辊36按压书3的页。此时，被按压的页附着在粘辊36上。臂部33根据书3的还没有被翻动的页的厚度，在离反转位置RP距离B的跟前停止(参照图6B)。另外，臂电动机35的线圈中流过过电流(例如通过限流器限制为1A)(时刻ta2～)。
电流检测部441如果检测出流过臂电动机35的过电流，则将高电平的电流限制通知CULMTn下降到低电平(时刻t3)。CPU41在表示通过电流检测部441检测出过电流(例如1A)的电流限制通知CULMTn的下降沿，将对臂电动机控制部44的控制信号IN1设为“低电平”，将控制信号IN2设为“高电平”(时刻ta4)。臂电动机控制部44为了从附着位置AP1(AP2)旋转驱动到开始位置SP而使臂电动机35“反转”(时刻ta4～)。
然后，如果臂电动机35“反转”，则附着在臂部33的粘辊36上的页被翻起。如果臂部33到达书台32-2侧的开始位置SP，则通过粘辊电动机控制部45的粘辊电动机38的旋转和来自辅助风扇控制部47的辅助风扇39的风，所附着的页脱离粘辊36并被引导到书台32-2侧。
此时，CPU41经由Wi-Fi模块42将翻页信号发送给平板终端(智能手机)50。平板终端(智能手机)50如果接收到翻页信号，则拍摄书3的页。
翻页装置30的CPU41在预定的定时驱动臂部33使其旋转到书台32-1侧，使臂部33以及粘辊36返回到书台32-1侧，并重复上述的动作。
在开始连续拍摄时，流过上述过电流的时刻ta2～ta3的时间为粘辊36按压书3的页的按压时间(锁定时间)T1s。
同样，在连续拍摄结束时，CPU41将对臂电动机控制部44的控制信号IN1设为“高电平”，将控制信号IN2设为“低电平”(时刻tb1)，通过臂电动机控制部44使臂电动机35“正转”。此时，书台32-1侧没有剩余页，所以臂部33到达附着位置AP2(反转位置RP)(参照图6C；时刻tb2)。并且，在臂电动机35的线圈中流过过电流(例如通过限流器限制为1A)(时刻tb2～)。
如果电流检测部441检测出流过臂电动机35的过电流，则将高电平的电流限制通知CULMTn下降为低电平(时刻tb3)，CPU41在电流限制通知CULMTn的下降沿，将对臂电动机控制部44的控制信号IN1设为“低电平”，将控制信号IN2设为“高电平”(时刻tb4)。臂电动机控制部44为了从附着位置AP1(AP2)旋转驱动到开始位置SP而使臂电动机35“反转”(时刻tb4～)。
在连续拍摄结束时，流过上述过电流的时刻tb2～tb3的时间为粘辊36按压书3的页的按压时间(锁定时间)T1e。
根据上述的第一实施方式，根据表示通过电流检测部441检测出臂电动机35的过电流的电流限制通知CULMTn，将臂电动机35从正转切换为反转，所以能够进行控制使得连续拍摄开始时的按压时间(锁定时间：时刻ta2～ta3)T1s和连续拍摄结束时的按压时间(锁定时间：时刻tb2～tb3)T1e大致相同。
另外，根据第一实施方式，根据表示通过电流检测部441检测出臂电动机35的过电流的电流限制通知CULMTn，将臂电动机35从正转切换为反转，所以能够缩短连续拍摄开始时的粘辊36按压书3的页的按压时间(锁定时间：时刻ta2～ta3)T1s，防止消耗电流的增加，并能够防止臂电动机35的电刷和线圈寿命变得非常短。
根据上述第一实施方式，进行控制使得按压时间T1s和T1e的长度大致相同，由此翻页动作的“正转”驱动时间例如在连续拍摄开始时为1.0s-tPREM，在连续拍摄结束时为1.0s，在拍摄开始时和拍摄结束时，翻页所需要的时间发生变化。因此，在第一实施方式中，如上所述，将表示每次翻页结束的翻页信号发送给平板终端(智能手机)50并在平板终端(智能手机)50侧指示拍摄定时，由此能够不损害方便性。
另外，在第一实施方式中，虽然与平板终端(智能手机)50的拍摄动作结束无关而转移到下一页的翻动动作，但是通过从平板终端(智能手机)50发送拍摄结束的指示，当翻页装置30接收到拍摄结束的指示时，也可以转移到下一页的翻动动作。
B.第二实施方式
接着，说明本发明的第二实施方式
图4是表示第二实施方式的翻页装置30的控制电路及其周边的驱动系统等的结构的框图。另外，与图2对应的部分标注相同的标记而省略说明。图4中，输入输出I/F49输入来自操作部54的操作信号。操作部54由电源开关和翻页开始开关等各种开关组成，特别是在第二实施方式中，具备用于输入书的纸张类型(例如，粗劣纸/普通纸/优质纸)的选择键。
CPU41根据从操作部54输入的书的纸张类型，将制动设定时间tMBRK设定为制动控制寄存器411。制动设定时间tMBRK根据书的纸张类型而预先决定。更具体地说，制动设定时间tMBRK按照粗劣纸(长)/普通纸/优质纸的顺序变长。CPU41在翻页动作中，以通过电流检测部441检测出过电流的情况为契机，按照所设定的制动设定时间tMBRK来控制通过粘辊36按压页的按压时间。
图5是用于说明第二实施方式的翻页装置30的翻页动作的定时图。首先，翻页装置30的CPU41根据从操作部54输入的书的纸张类型，对制动控制寄存器411设定制动设定时间tMBRK。然后，CPU41如果经由Wi-Fi模块42接收翻页动作的开始指示，则将对臂电动机控制部44的控制信号IN1设为“高电平”，将控制信号IN2设为“低电平”(时刻tc1)。接收控制信号IN1、IN2后，臂电动机控制部44为了从开始位置SP旋转驱动到附着位置AP1(AP2)而使臂电动机35“正转”。
另外，如果臂部33到达反转位置RP(时刻tc2)，则安装在臂部33前端的粘辊36按压书3的页，由此页附着在粘辊36上。此时，臂电动机35的线圈中流过过电流(例如通过限流器限制为1A)(时刻tc2～)。
电流检测部441如果检测出流过臂电动机35的过电流，则使高电平的电流限制通知CULMTn下降为低电平(时刻tc3)。CPU41如果检测出电流限制通知CULMTn的下降沿，则在被设定为制动控制寄存器411的制动设定时间tMBRK，将对臂电动机控制部44的控制信号IN1设为“高电平”，将控制信号IN2设为“高电平”(时刻tc3～tc4)。
臂电动机控制部44在控制信号IN1为“高电平”、控制信号IN2为“高电平”时，进行制动使得臂电动机35的输入端短路，臂电动机35不旋转。因此，在时刻tc3～tc4之间，对臂电动机35施加制动使得不能通过外力旋转，因此能够可靠地使页附着在粘辊36上。
然后，如果经过制动设定时间tMBRK，则CPU41将对臂电动机控制部44的控制信号IN1设为“低电平”，将控制信号IN2设为“高电平”(时刻tc5)。臂电动机控制部44为了从附着位置AP1(AP2)旋转驱动到开始位置SP而使臂电动机35“反转”(时刻tc5～)。以后，是和上述第一实施方式同样的动作因此省略说明。
根据上述的第二实施方式，使得拍摄开始时的按压时间(锁定时间：时刻ta2～ta3)T1s和拍摄结束时的按压时间(锁定时间：时刻tb2～tb3)T1e大致相同，或者能够缩短拍摄开始时的粘辊36按压书3的页的按压时间(锁定时间：时刻ta2～ta3)T1s，防止消耗电流的增加，并能够防止臂电动机35的电刷和线圈寿命变得非常短。
另外，根据第二实施方式，在粘辊36按压书3的页的状态下，根据按照书的纸张类型(粗劣纸/普通纸/优质纸)而设定的制动设定时间tMBRK，对臂电动机35施加制动，所以即使是纸张类型不同的书也能够使页可靠地附着在粘辊36上。
另外，根据第二实施方式，根据书的纸张类型(粗劣纸/普通纸/优质纸)设定了制动设定时间tMBRK，但不限于此，也可以根据平板终端(智能手机)50将任意的时间设定为制动设定时间tMBRK。
以上，说明了该发明的几个实施方式，但该发明不限定于这些，而是包括专利请求书所记载的发明和与其同等的范围。

Claims (6)

1.一种翻动打开的书页的装置，其特征在于，
该装置具备：
臂部，其前端部具有附着部件；
驱动部，其经由上述臂部使上述附着部件往复移动；
检测部，其检测流过上述驱动部的过电流；以及
控制部，其控制通过上述驱动部而往复移动的上述附着部件的移动反转定时，
上述控制部在使上述附着部件的移动方向从面向页的翻动原位置的方向反转到面向页的翻动目的地位置的方向时，使上述附着部件的移动方向根据通过上述检测部检测出上述过电流的检测定时而反转。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
上述控制部在检测出上述过电流起经过预定时间后，使上述附着部件的移动方向反转。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，
该装置具备输入上述页的纸张类型的输入部，
上述控制部根据上述输入的纸张类型来切换上述预定时间。
4.一种翻动打开的书页的方法，其特征在于，
该方法包括以下步骤：
经由臂部使附着部件往复移动；
检测使上述臂部移动的电动机中流过的过电流；以及
在使上述附着部件的移动方向从面向页的翻动原位置的方向反转到面向页的翻动目的地位置的方向时，使上述附着部件的移动方向根据检测出上述过电流的检测定时而反转。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
上述反转是指在检测出上述过电流起经过预定时间后使上述附着部件的移动方向反转。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
包括输入上述页的纸张类型的步骤，
上述反转是指根据上述输入的纸张类型来切换上述预定时间。
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