CN110027343A - 一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置 - Google Patents

Abstract

一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置，它涉及帮助老年人翻阅书本的辅助机构，它包括传动机构、推页机构、翻页机构和底板；所述推页机构包括推板和往复运动组件；所述翻页机构包括带有轴杆的翻页杆、固定台和拨盘；所述传动机构包括电机和换向传递组件；拨盘与换向传递组件连接并相对底板转动，电机通过电机座安装在底板上，电机的输出轴将动力传递给往复运动组件，推板在往复运动组件的带动下推动书页，同时，电机的输出轴通过换向传递组件将动力传递给拨盘，驱动拨盘旋转，拨柱能进入拨槽中拨动轴杆转动，驱动翻页杆翻动被推动的书页。本发明结构简单，翻书成功率高，可适用于老年人阅读，尤其是手脚不便的老人。

Description

一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置

技术领域

本发明涉及帮助老年人翻阅书本的辅助机构，特别涉及老年人爱看的杂志等报刊类书籍的摩擦式自动翻书装置。属于老年人阅读领域。

背景技术

目前，我国人口的老龄化程度正在加速加深。为了适应老年人读书的需求，针对多数老年人手脚不利索的现状，自动翻书装置因运而生，旨在丰富老年人的精神世界，为老年人读书提供便利，提高老年人的幸福指数，为社会老年福利做出一定的贡献。

目前，市面上自动翻书机屈指可数，且都有很大的缺陷。主流的自动翻书装置有吸盘式的和滚筒式的。吸盘式翻书机结构简单，精度不高导致翻页的成功率不高，且会对纸张造成一定伤害；滚筒式的翻书机结构复杂，价格昂贵，不适用于老年人阅读使用。因此现有的翻书装置帮助手脚不便的老人看书有一定的局限性，仍有较大提升空间。

发明内容

本发明是为克服现有技术的不足，提供一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置，该翻书装置结构简单，翻书成功率高，可适用于老年人阅读，尤其是手脚不便的老人。

本发明的技术方案是：

一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置包括传动机构、推页机构、翻页机构和底板；

所述推页机构包括推板和往复运动组件；电机的输出轴与往复运动组件连接，往复运动组件与推板连接并带动推板在底板上作平面往复运动；

所述翻页机构包括带有轴杆的翻页杆、固定台和拨盘；所述轴杆转动安装在固定台上，固定台安装在底板上，所述拨盘为阶梯式圆形盘，拨盘的上盘上开有一个缺口，所述轴杆上固装有均布设置的三个翻页杆和三个弧形板，相邻两个弧形板之间形成拨槽，三个弧形板的圆弧面与拨盘的上盘外周面紧密配合，拨盘的下盘上对应缺口处固定一个拨柱，拨盘旋转时，拨柱能进入拨槽中拨动轴杆转动；

所述传动机构包括电机和换向传递组件；拨盘与换向传递组件连接并相对底板转动，电机通过电机座安装在底板上，电机的输出轴将动力传递给往复运动组件，推板在往复运动组件的带动下推动书页，同时，电机的输出轴通过换向传递组件将动力传递给拨盘，驱动拨盘旋转，拨柱能进入拨槽中拨动轴杆转动，驱动翻页杆翻动被推动的书页。

进一步地，所述大齿轮和小齿轮的齿数比为2:1。

进一步地，所述推板的底面上安装有摩擦皮。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明摒弃了传统的吸盘式翻页方式和滚筒式翻页方式，采用摩擦式翻页减小了对纸张的破坏。本发明具备“推页”和“翻页”两个模块的设计和连接，将推页机构和翻页机构用齿轮系组成的传动模块相连接实现了两个模块的同步工作以及周期性工作。设计了支撑系也提高了整个装置的稳定性。在装置运作自动翻书时，电机驱动曲柄机构运动，底板下的摩擦皮因摩擦力的作用将接触的一页书“拱”起。由于“推页”与“翻页”的同步性的作用，底板回程的同时将书页拨到下一页。由于推页模块由曲柄滑块机构组成、翻页模块由槽轮机构组成，两者都有周期性运动的特性，计算出两者最小公共周期，将推板的起始位置和终止位置设为单位周期时间，那么整个装置将做一个同步性的周期性的运动，实现了连续翻页的功能。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步地说明

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为翻页机构和换向传递组件连接布置关系图；

图3为往复运动组件和电机连接布置关系图。

具体实施方式

参见图1说明，一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置包括传动机构、推页机构、翻页机构和底板1；

所述推页机构包括推板2和往复运动组件D；电机22的输出轴与往复运动组件连接，往复运动组件与推板2连接并带动推板2在底板1上作平面往复运动；

所述翻页机构包括带有轴杆141的翻页杆14、固定台13和拨盘11；所述轴杆141转动安装在固定台13上，固定台13安装在底板1上，所述拨盘11为阶梯式圆形盘，拨盘11的上盘上开有一个缺口，所述轴杆141上固装有均布设置的三个翻页杆14和三个弧形板15，相邻两个弧形板15之间形成拨槽111，三个弧形板15的圆弧面与拨盘11的上盘外周面紧密配合，拨盘11的下盘上对应缺口处固定一个拨柱112，拨盘11旋转时，拨柱112能进入拨槽111中拨动轴杆141转动；

所述传动机构包括电机22和换向传递组件E；拨盘11与换向传递组件连接并相对底板1转动，电机22通过电机座7安装在底板1上，电机22的输出轴将动力传递给往复运动组件，推板2在往复运动组件的带动下推动书页，同时，电机22的输出轴通过换向传递组件将动力传递给拨盘11，驱动拨盘11旋转，拨柱能进入拨槽111中拨动轴杆转动，驱动翻页杆14翻动被推动的书页。

上述方案中，在拨盘11转动过程中，拨盘11的外周面与弧形板15的圆弧面接触，当拨柱112转动过程中，进入任何一个拨槽111中，拔动弧形板15带动轴杆141转动，这样翻页杆14转动一次，实现对推起的书页进行翻片，拨柱112、带有缺口的拨盘11和拨槽111共同使得翻页杆14不连续转动，进而实现在推书页时实现书页的翻转。

参见图2所示，所述往复运动组件D包括曲柄5和摇杆4；电机22的输出轴与转动轴6连接，转动轴6与曲柄5的一端固接，曲柄5的另一端与摇杆4转动连接，摇杆4的另一端与推板2转动连接。曲柄摇杆构成的往复运动机构可实现推板2的水平往复移动，完成书页的推起，上述方案中，转动轴6与电机座7通过深沟球轴承进行支撑转动。此处的深沟球轴承可选用采用外径为15mm的深沟球轴承。在曲柄5与摇杆4连接处可采用5×18的对锁螺丝，在摇杆4与推板2连接处可采用5×15的对锁螺丝。

参见图1-图3所示，所述换向传递组件E包括小齿轮19、大齿轮18、连接轴9和四个锥齿轮17；转动轴6上安装有第一个锥齿轮17，轴承座8上安装有水平布置且可转动的连接轴9，连接轴9与电机22的输出轴垂直布置，连接轴9的两端分别固装有第二个锥齿轮17和第三个锥齿轮17，第四锥齿轮17通过其转轴与大齿轮18连接为一体，并相对底板1转动，第一个锥齿轮17与第二个锥齿轮17啮合，第三个锥齿轮17与第四个锥齿轮17啮合，小齿轮19转动安装在底板1上，大齿轮18和小齿轮19啮合，拨盘11固定在小齿轮19上且二者同轴设置。上述实施方式中，大齿轮18通过深沟球轴承支撑在底板1上，使得第三个锥齿轮17置于底板1的上方，进而形成四个锥齿轮17位于底板1的上方的相互传动关系，小齿轮19也通过深沟球轴承支撑在底板1上，此处的深沟球轴承可优先选用外径为30mm的深沟球轴承。使得小齿轮19和大齿轮18置于底板1的下方，形成齿轮副传动关系，翻页杆14位于底板1的上方，实现翻页。作为一种优选的方案，大齿轮18、小齿轮19和拨盘11布置在底板1的下表面下方。

第二个锥齿轮17和第三个锥齿轮17之间的连接轴9通过轴承座8支撑在底板1上，电机22的输出轴通过联轴器23与转动轴6固接，实现良好的传递。

参见图2所示，所述缺口为具有内弧面的弧形缺口。该缺口的设置就是为了在下盘上固接拨柱112，确保拨柱112脱离拨槽111后与弧形板15不干涉，使轴杆141被间隙间断驱动。

参见图3所示，为了确保书页的可靠推动，推板2的底面上安装有摩擦皮3。摩擦皮3可为橡胶材质，或者推板2的底面设置为摩擦面，在不破损书页的情况下，提高与书页的摩擦力。

所述大齿轮18和小齿轮19的齿数比为2:1。如此设置的传动比，可很好地满足电机22输出至推板2的往复运动的速率正好和单个翻页杆14旋转的时机相匹配，确保翻页成功。

具体工作过程：待阅读的书放置在底板1上，由一个电机22输出，同时带动推页机构和翻页机构同步动作，可进一步的理解为，本发明申请的一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置涉及曲柄摇杆机构、马耳他机构(槽轮拨盘机构)、含锥齿轮和直齿轮的齿轮系和以电机为动力源。其工作运行环境为室内。使用前先将书放在底板1指定的放书位置，将电机22通电(电机由脉冲开关控制)。在未按下开关时，摩擦板(推板2和摩擦皮3组成)处在起始位置即曲柄机构中摩擦板的右极限位置。当老人需要翻页时，按下脉冲开关，电机22通过输入轴输入扭矩，曲柄机构开始运动，摩擦板左移将书页带起，慢慢形成拱桥形，同时槽轮机构中的拨盘11通过输入轴上的锥齿轮和直齿轮构成的一系列齿轮系的传动开始顺时针转动。当摩擦板运行到左极限时，由于传动比为2:1，拨盘11已转过一周，拨盘11通过槽轮机构中的拨柱112进入拨槽111使得翻页杆14逆时针转过120°，此时轴杆141上的一根翻页杆14已插入拱形书洞中。接下来曲柄机构将做回程运动，同样，当摩擦板运动到右极限时，拨盘11转过一周，此时，拨柱112进入拨槽111中拔动轴杆141当前翻页杆14转过120°，此时插入拱形书洞的下一个翻页杆14将逆时针旋转120°将盖在它上面的那页纸拨过去，完成翻书动作。一页纸翻过之后，摩擦板又回到起始位置待命，翻页杆共转过240°等效于起始状态，此为一个循环。如此循环，实现书页的推动和翻转，满足老人辅助阅读的需要。

翻书装置的主要制造材料采用塑料和铝合金。可采用标准件，成本大大降低，翻页杆为间歇式周期性运动，有利于提高老人的观书体验。

本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。

Claims (7)

1.一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置，其特征在于：它包括传动机构、推页机构、翻页机构和底板(1)；

所述推页机构包括推板(2)和往复运动组件(D)；电机(22)的输出轴与往复运动组件连接，往复运动组件与推板(2)连接并带动推板(2)在底板(1)上作平面往复运动；

所述翻页机构包括带有轴杆(141)的翻页杆(14)、固定台(13)和拨盘(11)；所述轴杆(141)转动安装在固定台(13)上，固定台(13)安装在底板(1)上，所述拨盘(11)为阶梯式圆形盘，拨盘(11)的上盘上开有一个缺口，所述轴杆(141)上固装有均布设置的三个翻页杆(14)和三个弧形板(15)，相邻两个弧形板(15)之间形成拨槽(111)，三个弧形板(15)的圆弧面与拨盘(11)的上盘外周面紧密配合，拨盘(11)的下盘上对应缺口处固定一个拨柱(112)，拨盘(11)旋转时，拨柱(112)能进入拨槽(111)中拨动轴杆(141)转动；

所述传动机构包括电机(22)和换向传递组件(E)；拨盘(11)与换向传递组件连接并相对底板(1)转动，电机(22)通过电机座(7)安装在底板(1)上，电机(22)的输出轴将动力传递给往复运动组件(D)，推板(2)在往复运动组件的带动下推动书页，同时，电机(22)的输出轴通过换向传递组件(E)将动力传递给拨盘(11)，驱动拨盘(11)旋转，拨柱(112)能进入拨槽(111)中拨动轴杆转动，驱动翻页杆(14)翻动被推动的书页。

2.根据权利要求1所述一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置，其特征在于：所述往复运动组件(D)包括曲柄(5)和摇杆(4)；电机(22)的输出轴与转动轴(6)连接，转动轴(6)与曲柄(5)的一端固接，曲柄(5)的另一端与摇杆(4)转动连接，摇杆(4)的另一端与推板(2)转动连接。

3.根据权利要求2所述一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置，其特征在于：所述换向传递组件(E)包括小齿轮(19)、大齿轮(18)、连接轴(9)和四个锥齿轮(17)；

转动轴(6)上安装有第一个锥齿轮(17)，轴承座(8)上安装有水平布置且可转动的连接轴(9)，连接轴(9)与电机(22)的输出轴垂直布置，连接轴(9)的两端分别固装有第二个锥齿轮(17)和第三个锥齿轮(17)，第四锥齿轮(17)通过其转轴与大齿轮(18)连接为一体，并相对底板(1)转动，第一个锥齿轮(17)与第二个锥齿轮(17)啮合，第三个锥齿轮(17)与第四个锥齿轮(17)啮合，小齿轮(19)转动安装在底板(1)上，大齿轮(18)和小齿轮(19)啮合，拨盘(11)固定在小齿轮(19)上且二者同轴设置。

4.根据权利要求3所述一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置，其特征在于：所述大齿轮(18)和小齿轮(19)的齿数比为2:1。

5.根据权利要求1、2、3或4所述一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置，其特征在于：所述推板(2)的底面上安装有摩擦皮(3)。

6.根据权利要求5所述一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置，其特征在于：所述缺口为具有内弧面的弧形缺口。

7.根据权利要求6所述一种辅助老人阅读的摩擦式自动翻书装置，其特征在于：所述大齿轮(18)、小齿轮(19)和拨盘(11)布置在底板(1)的下表面下方。