CN110091644A - 一种自动翻书机及翻书方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动翻书机及翻书方法，涉及一种扫描仪辅助设备，包括底座，所述底座上方固定有放置台和龙门架，所述龙门架上设有吸附装置，所述放置台的两端分别固定有第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨上设有第一滑块，所述第二滑轨上设有第二滑块，所述第一滑块与翻页装置连接，所述吸附装置及翻页装置连接控制器。本发明通过吸附装置将书页吸附起一定高度，再控制翻页装置移动，将吸附起来的书页进行翻转，本结构简单，功能高效，维护成本低，且不易损坏书籍。

Description

一种自动翻书机及翻书方法

技术领域

本发明涉及一种扫描仪辅助设备，尤其是一种自动翻书机及翻书方法。

背景技术

扫描仪对于一般个人计算机使用者或者公司来说，已是不可缺少的接口设备，扫描仪是利用光电技术和数字处理技术，以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置，扫描仪通常被用于计算机外部仪器设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。

现有的扫描仪，大都没有设置翻书装置，在扫描书本材料时，需要逐页手动翻转，因此需要设计开发一种自动翻书装置安装在扫描仪内部，鉴于此，本申请特开发一种书页的翻页装置。

发明内容

本发明提供一种自动翻书机及翻书方法，简单快速的将书页翻转，且不损坏书籍。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

本发明一方面提供一种自动翻书机，包括底座，所述底座上方固定有放置台和龙门架，所述龙门架上设有吸附装置，所述放置台的两端分别固定有第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨上设有第一滑块，所述第二滑轨上设有第二滑块，所述第一滑块与翻页装置连接，所述吸附装置及翻页装置连接控制器。

作为优选，所述吸附装置包括伸缩装置，所述伸缩装置的伸缩杆穿过所述龙门架，与所述龙门架下方的第一安装座连接，所述第一安装座上设有气杆，所述气杆的末端连接有吸盘，所述气杆的另一端通过气管与真空发生器连接，所述龙门架上还固定有第一触碰开关，所述第一触碰开关位于所述第一安装座的上方。

作为优选，所述伸缩装置为气缸或电磁缸。

作为优选，所述翻页装置包括第二安装座，所述第一滑块上固定有承接板，翻转杆的两端分别固定在承接板和第二滑块上，所述承接板固定在所述第二安装座上，所述第二安装座下方固定有电机，所述电机通过减速齿轮组与固定在所述底座上的齿条啮合，所述底座上位于固定有齿条的同一侧壁还固定有第二触碰开关和第三触碰开关，所述第二触碰开关和第三触碰开关分别位于所述齿条的两端。

作为优选，所述减速齿轮组包括主动齿轮、第一连接轴和第二连接轴，所述主动齿轮固定在所述电机上，所述第一连接轴的两端分别设有第一双联齿轮和第二双联齿轮，所述第二连接轴的两端分别设有第三双联齿轮和第四双联齿轮，所述主动齿轮与所述第一双联齿轮的第一齿轮啮合，所述第一双联齿轮的第二齿轮啮合与所述第三双联齿轮的第五齿轮啮合，所述第三双联齿轮的第六齿轮啮合与所述第二双联齿轮的第三齿轮啮合，所述第二双联齿轮的第四齿轮啮合与所述齿条啮合。

作为优选，所述主动齿轮与所述第一齿轮的齿数比为16：70；所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿数比为70：13；所述第二齿轮与所述第五齿轮的齿数比为13：43；所述第五齿轮与所述第六齿轮的齿数比为43：13；所述第六齿轮与所述第三齿轮的齿数比为13：43。

作为优选，所述伸缩装置、真空发生器、电机及第一触碰开关、第二触碰开关和第三触碰开关均与所述控制器连接。

本发明另一方面提供一种自动翻书方法，步骤是：

S1、开启扫描仪的电源，吸附装置的气缸复位，翻页装置的电机复位；

S2、气缸下行，带动吸盘向下运动，此时真空发生器开启，使吸盘产生负压；

S3、吸盘触碰到书页时，持续下行，直到真空发生器检测到吸盘处的负压达到-3pa时，控制器控制气缸上行；

S4、气缸带动吸附有书页的吸盘往上运动，直到第一安装座触碰第一触碰开关时，气缸停止；

S5、电机开始正向旋转，带动翻转杆开始从左到右移动；

S6、从气缸停止那一刻开始算起，真空发生器延迟3秒钟关闭，恰好使翻转杆移动到被吸盘吸起的书页下方时，真空发生器停止，使吸盘不在对书页产生吸力，此时翻转杆便可将书页翻转；

S7、翻转杆完成翻页动作后，移动至最右端，第二安装座触碰第二触碰开关时，电机启动反向旋转；

S8、电机再带动第二安装座及翻转杆返回至原点，此时第二安装座会触碰到第三触碰开关，则电机启动正向旋转，开始从步骤S2执行动作，进行下一个翻书动作，直到整本翻完。

作为优选，所述步骤3中，吸盘下行5秒后，仍未检测到负压达到设定值时，则控制器发出停机指令，整个扫描仪停止工作。

本发明提供的一种自动翻书机及翻书方法，其有益效果在于：通过吸附装置将书页吸附起一定高度，再控制翻页装置移动，将吸附起来的书页进行翻转，本结构简单，功能高效，维护成本低，且不易损坏书籍。

附图说明

图1是本发明自动翻书机的立体图；

图2是减速齿轮组的局部放大图；

图3是本发明电气部分的原理框图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本实施例提出的一种自动翻书机，如图1所示，包括底座1，底座1上方固定有放置台2和龙门架3，龙门架3上设有吸附装置，吸附装置包括气缸4，气缸4的伸缩杆穿过龙门架3，与龙门架3下方的第一安装座5连接，第一安装座5上设有气杆6，气杆6的末端连接有吸盘7，气杆6的另一端通过气管与真空发生器(未图示)连接，龙门架3上还固定有第一触碰开关8和导柱9，导柱9的末端固定在第一安装座5上，第一触碰开关8位于第一安装座5的上方。放置台2的两端分别固定有第一滑轨11和第二滑轨12，第一滑轨11上设有第一滑块13，第二滑轨12上设有第二滑块14，翻页装置包括第二安装座15，第一滑块13上固定有承接板16，翻转杆17的两端分别固定在承接板16和第二滑块14上，承接板16固定在第二安装座15上，第二安装座15下方固定有电机18，电机18通过减速齿轮组与固定在底座1上的齿条19啮合，底座上位于固定有齿条19的同一侧壁还固定有第二触碰开关20和第三触碰开关21，第二触碰开关20和第三触碰开关21分别位于齿条19的两端。

如图2所示，减速齿轮组包括主动齿轮22、第一连接轴23和第二连接轴24，主动齿轮22固定在电18机上，第一连接轴23的两端分别设有第一双联齿轮30和第二双联齿轮40，第二连接轴24的两端分别设有第三双联齿轮50和第四双联齿轮60，主动齿轮22与第一双联齿轮30的第一齿轮31啮合，第一双联齿轮30的第二齿轮32啮合与第三双联齿轮50的第五齿轮51啮合，第三双联齿轮50的第六齿轮52啮合与第二双联齿轮40的第三齿轮41啮合，第二双联齿轮40的第四齿轮42啮合与齿条19啮合。为了达到最佳的传动效率，主动齿轮22与第一齿轮31的齿数比为16：70；第一齿轮31与第二齿轮32的齿数比为70：13；第二齿轮32与第五齿轮51的齿数比为13：43；第五齿轮51与第六齿轮52的齿数比为43：13；第六齿轮52与第三齿轮41的齿数比为13：43。

如图3所示，本实施例中，气缸、真空发生器、电机及第一触碰开关、第二触碰开关和第三触碰开关均与连接，控制器通过触碰开关和真空发生器反馈的信号，控制电机、气缸及真空发生器的动作。而本实施例中，由于控制动作较为简单，控制器采用常见的PIC16F877A单片机控制PWM信号或者通过PLC控制器等均可实现本实施例的控制过程，故在此对具体的控制电路和控制过程不做赘述。

本实施例的翻书机在执行翻书动作是，按照以下步骤执行：

S1、开启扫描仪的电源，吸附装置的气缸复位，翻页装置的电机复位；

S2、气缸下行，带动吸盘向下运动，此时真空发生器开启，使吸盘产生负压；

S3、吸盘触碰到书页时，持续下行，直到真空发生器检测到吸盘处的负压达到-3pa时，控制器控制气缸上行，但吸盘下行5秒后，仍未检测到负压达到设定值时，则控制器发出停机指令，整个扫描仪停止工作；

S4、气缸带动吸附有书页的吸盘往上运动，直到第一安装座触碰第一触碰开关时，气缸停止；

S5、电机开始正向旋转，带动翻转杆开始从左到右移动；

S6、从气缸停止那一刻开始算起，真空发生器延迟3秒钟关闭，恰好使翻转杆移动到被吸盘吸起的书页下方时，真空发生器停止，使吸盘不在对书页产生吸力，此时翻转杆便可将书页翻转；

S7、翻转杆完成翻页动作后，移动至最右端，第二安装座触碰第二触碰开关时，电机启动反向旋转；

S8、电机再带动第二安装座及翻转杆返回至原点，此时第二安装座会触碰到第三触碰开关，则电机启动正向旋转，开始从步骤S2执行动作，进行下一个翻书动作，直到整本翻完。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动翻书机，其特征在于，包括底座，所述底座上方固定有放置台和龙门架，所述龙门架上设有吸附装置，所述放置台的两端分别固定有第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨上设有第一滑块，所述第二滑轨上设有第二滑块，所述第一滑块与翻页装置连接，所述吸附装置及翻页装置连接控制器。

2.根据权利要求1所述的一种自动翻书机，其特征在于：所述吸附装置包括伸缩装置，所述伸缩装置的伸缩杆穿过所述龙门架，与所述龙门架下方的第一安装座连接，所述第一安装座上设有气杆，所述气杆的末端连接有吸盘，所述气杆的另一端通过气管与真空发生器连接，所述龙门架上还固定有第一触碰开关，所述第一触碰开关位于所述第一安装座的上方。

3.根据权利要求2所述的一种自动翻书机，其特征在于：所述伸缩装置为气缸或电磁缸。

4.根据权利要求2所述的一种自动翻书机，其特征在于：所述翻页装置包括第二安装座，所述第一滑块上固定有承接板，翻转杆的两端分别固定在承接板和第二滑块上，所述承接板固定在所述第二安装座上，所述第二安装座下方固定有电机，所述电机通过减速齿轮组与固定在所述底座上的齿条啮合，所述底座上位于固定有齿条的同一侧壁还固定有第二触碰开关和第三触碰开关，所述第二触碰开关和第三触碰开关分别位于所述齿条的两端。

5.根据权利要求4所述的一种自动翻书机，其特征在于：所述减速齿轮组包括主动齿轮、第一连接轴和第二连接轴，所述主动齿轮固定在所述电机上，所述第一连接轴的两端分别设有第一双联齿轮和第二双联齿轮，所述第二连接轴的两端分别设有第三双联齿轮和第四双联齿轮，所述主动齿轮与所述第一双联齿轮的第一齿轮啮合，所述第一双联齿轮的第二齿轮啮合与所述第三双联齿轮的第五齿轮啮合，所述第三双联齿轮的第六齿轮啮合与所述第二双联齿轮的第三齿轮啮合，所述第二双联齿轮的第四齿轮啮合与所述齿条啮合。

6.根据权利要求5所述的一种自动翻书机，其特征在于：所述主动齿轮与所述第一齿轮的齿数比为16：70；所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿数比为70：13；所述第二齿轮与所述第五齿轮的齿数比为13：43；所述第五齿轮与所述第六齿轮的齿数比为43：13；所述第六齿轮与所述第三齿轮的齿数比为13：43。

7.根据权利要求4所述的一种自动翻书机，其特征在于：所述伸缩装置、真空发生器、电机及第一触碰开关、第二触碰开关和第三触碰开关均与所述控制器连接。

8.一种如权利要求1-7任一所述的自动翻书机的翻书方法，其特征在于，该翻书方法的步骤是：

S1、开启扫描仪的电源，吸附装置的气缸复位，翻页装置的电机复位；

S2、气缸下行，带动吸盘向下运动，此时真空发生器开启，使吸盘产生负压；

S3、吸盘触碰到书页时，持续下行，直到真空发生器检测到吸盘处的负压达到-3pa时，控制器控制气缸上行；

S4、气缸带动吸附有书页的吸盘往上运动，直到第一安装座触碰第一触碰开关时，气缸停止；

S5、电机开始正向旋转，带动翻转杆开始从左到右移动；

S6、从气缸停止那一刻开始算起，真空发生器延迟3秒钟关闭，恰好使翻转杆移动到被吸盘吸起的书页下方时，真空发生器停止，使吸盘不在对书页产生吸力，此时翻转杆便可将书页翻转；

S7、翻转杆完成翻页动作后，移动至最右端，第二安装座触碰第二触碰开关时，电机启动反向旋转；

S8、电机再带动第二安装座及翻转杆返回至原点，此时第二安装座会触碰到第三触碰开关，则电机启动正向旋转，开始从步骤S2执行动作，进行下一个翻书动作，直到整本翻完。

9.根据权利要求8所述的一种自动翻书方法，其特征在于：所述步骤3中，吸盘下行5秒后，仍未检测到负压达到设定值时，则控制器发出停机指令，整个扫描仪停止工作。