CN110562773A - 一种纸质档案数据采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸质档案数据采集装置，涉及档案数据采集领域。包括进纸箱、数据采集模块、纸张搬运机械手和出纸箱，且相互独立。进纸箱包括进纸托盘、纸张调整机构和纸张分离机构，出纸箱包括出纸托盘和纸张调整机构，纸张搬运机械手包括搬运机械座、机械伸缩臂、末端搬运杆等，数据采集模块包括下玻璃板、上玻璃板、推杆和纸张压紧机构，纸张搬运机械手将纸张从进纸箱搬运到数据采集模块的下玻璃板上，纸张压紧机构压紧纸张，上玻璃板下降压平纸张，上下相机对纸张双面进行拍照采集数据，完成后机械手将纸张搬运到出纸箱，同时将进纸箱的纸张搬运到数据采集模块继续进行数据采集，如此往复。本发明采用模块化操作，结构简单，工作效率高。

Description

一种纸质档案数据采集装置

技术领域

本发明涉及档案数据采集领域，具体为一种纸质档案数据采集装置，可应用于纸质文档向电子文档的转化，并采集数据。

背景技术

纸质文档承载着重要信息，一些相关部门已经开始将这些纸质文档转化成便于储存和查阅的电子文档。目前现有的档案数字化设备是扫描仪，由于档案的纸张类型多，需人工用扫描仪对档案数据逐页扫描，效率低下，难以实现自动化。因此需要一种可以对大批量纸质档案进行电子数据采集的自动化设备。

发明内容

本发明为了解决大批量纸质文档向电子文档转化采集的问题，提供了一种纸质档案数据采集装置。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种纸质档案数据采集装置，包括进纸箱、数据采集模块、纸张搬运机械手和出纸箱；所述进纸箱、数据采集模块、纸张搬运机械手和出纸箱分别独立存在，且进纸箱、数据采集模块、纸张搬运机械手和出纸箱在工作时通过连接部件组装为一体来使用。所述进纸箱包括进纸托盘，所述进纸托盘固定于位于其四角的链条上、并通过链条和链轮上升与下降，所述进纸托盘上开有供纸张调整机构纵向移动的两个导槽，纸张调整机构包括两根滑杆，两根滑杆分别位于对应的导槽内，两根滑杆的顶部位置相对设置有卡板，所述滑杆与进纸箱的底面磁性吸合连接；所述进纸箱顶部靠近卡板处设有纸张分离机构。所述数据采集模块包括上支架、中支架、下支架、上玻璃板、下玻璃板以及纸张压紧机构，所述上玻璃板通过固定架与两根推杆固定连接，所述推杆为可伸缩推杆、且其中一根推杆上部固定有电机，所述推杆顶部与上支架连接；所述上支架的中心处固定连接有一个上相机，所述上相机镜头朝下；所述下支架的中心处固定连接有一个下相机，所述下相机镜头朝上；所述下玻璃板通过固定座固定于中支架上，所述上玻璃板与下玻璃板相对设置，所述纸张压紧机构位于下玻璃板的纵向侧边处，所述纸张压紧机构包括两个输出轴心相对的舵机和玻璃丝，所述舵机固定于中支架的前后侧，且每个舵机的输出轴心处固定连接有一个可随轴心转动的连接片，所述玻璃丝的两端与两个连接片分别连接。所述纸张搬运机械手包括搬运机械座、机械伸缩臂和末端搬运杆，所述搬运机械座的中心转轴与机械伸缩臂一端连接，所述机械伸缩臂的另一端与末端搬运杆的中心处连接，所述末端搬运杆为气压伸缩杆、且其两端上固定连接有吸盘；所述纸张搬运机械手在使用时，机械伸缩臂、末端搬运杆及吸盘位于上下玻璃板之间。所述出纸箱包括出纸托盘，所述出纸托盘固定于位于其四角的链条上、并通过链条和链轮上升与下降，所述出纸托盘上开有供纸张调整机构纵向移动的两个导槽，纸张调整机构包括两根滑杆，两根滑杆分别位于对应的导槽内，两根滑杆的顶部位置相对设置有卡板，所述滑杆与出纸箱的底面磁性吸合连接。

本发明所提供的一种纸质档案数据采集装置，主要包括进纸箱、数据采集模块、纸张搬运机械手和出纸箱四部分，这四部分可以独立存在，工作时进纸箱与数据采集模块，数据采集模块与出纸箱两模块间可通过连接部件装配在一起使用。本发明的工作原理为：进纸箱实现纸张的调整、上升和分离作用，当进纸模块中纸张进纸到位后，纸张搬运机械手将纸张从进纸模块搬运到数据采集模块、数据采集模块实现纸张的数据采集，数据采集完成后，纸张搬运机械手将纸张搬运到出纸箱，同时将进纸箱的纸张搬运到数据采集模块继续进行数据采集，如此往复，实现了纸张的搬运。进纸箱包括进纸托盘、纸张调整机构和纸张分离机构，进纸托盘固定于位于其四角的链条上、并通过链条和链轮上升与下降，进纸托盘上开有供纸张调整机构纵向移动的两个导槽，纸张调整机构包括两根滑杆，两根滑杆分别位于对应的导槽内，两根滑杆的顶部位置相对设置有卡板，卡板可以在纸张最上部将纸张卡紧，滑杆与进纸箱的底面磁性吸合连接，因此滑杆可以在导槽内移动，并在调整好位置以后，与底面磁性吸合固定；在进纸箱顶部靠近卡板处设有纸张分离机构，纸张分离机构用于将纸张分开，防止一次性吸附两张以上的档案纸张，（纸张分离机构为现有技术中较为成熟的技术，此处不赘述）；进纸托盘存放纸张，并根据纸张大小通过纸张调整机构中的滑杆进行调整，进纸托盘带动纸张上升、上升到位后可由纸张分离机构对纸张进行分离，实现了纸张的调整、上升和分离。纸张搬运机械手由搬运机械座、机械伸缩臂、末端搬运杆和吸盘组成，机械伸缩臂可以搬运机械座为中心进行旋转，机械伸缩臂可根据使用要求进行伸缩，机械伸缩臂与末端搬运杆的中心处连接，末端搬运杆也为气压伸缩结构，其两端各设有一个吸盘，吸盘可将纸张在各个模块间进行搬运，当吸盘从进纸箱搬运纸张到下玻璃板上时，也可以将数据采集模块中下玻璃板上的纸张搬运到出纸箱，在拍照采集数据时，机械伸缩臂和末端搬运杆同时进行收缩，到上下玻璃板外的位置。数据采集模块包括上支架、中支架、下支架、上玻璃板、下玻璃板以及纸张压紧机构，下玻璃板通过固定座固定于中支架上，纸张搬运机械手将纸张从进纸箱搬运到下玻璃板上，上玻璃板与下玻璃板相对设置，上玻璃板用于压住纸张，将纸张压平整，上玻璃板通过固定架与两根推杆固定连接，推杆为可伸缩推杆、且其中一根推杆上部固定有电机，推杆带动上玻璃板上下移动，推杆由电机带动，推杆顶部与上支架连接；上支架的中心处固定连接有一个上相机，上相机镜头朝下；下支架的中心处固定连接有一个下相机，下相机镜头朝上，上相机和下相机分别对纸张进行双面拍照，实现数据的采集；纸张压紧机构是为了防止上玻璃板升起时由于静电等作用，将纸张吸附上升，纸张发生错位，使吸盘不能吸取纸张向出纸箱移动，纸张压紧机构位于下玻璃板的纵向侧边处，纸张压紧机构包括两个输出轴心相对的舵机和玻璃丝，舵机固定于中支架的前后侧，且每个舵机的输出轴心处固定连接有一个可随轴心转动的连接片，玻璃丝的两端与两个连接片分别连接，玻璃丝可随着连接片的转动而转动，当纸张由吸盘搬运至下玻璃板上时，舵机带动玻璃丝转动至下玻璃板上表面，将纸张压紧，当数据采集完成后，上玻璃板升起，纸张处于压紧状态，不会由于静电作用被上玻璃板带起，上玻璃板上升到预定位置后，舵机带动玻璃丝离开纸张，这时纸张可进行搬运和重新放置，由于玻璃丝细且透明，当压紧纸张拍照时不影响文字识别，由于玻璃丝强度好，使用时间长，当损坏时，成本低，容易更换。纸张搬运机械手将纸张搬运至出纸箱，出纸箱与进纸箱的结构相似，包括出纸托盘，出纸托盘固定于位于其四角的链条上、并通过链条和链轮上升与下降，出纸托盘上开有供纸张调整机构纵向移动的两个导槽，纸张调整机构包括两根滑杆，两根滑杆分别位于对应的导槽内，两根滑杆的顶部位置相对设置有卡板，滑杆与出纸箱的底面磁性吸合连接，进纸箱与出纸箱的区别是，在工作时，进纸箱的进纸托盘处于上升状态，将纸张取出，而出纸箱的出纸托盘处于下降状态，实现纸张的存放。本发明具体操作为：将进纸箱与出纸箱通过连接部件与数据采集模块装配为一体，并将纸张搬运机械手的搬运机械座固定于适当位置，当纸张规格确定后，将纸张放入进纸箱的进纸托盘上，并移动滑杆调整纸张位置，然后启动设备，进纸托盘由链轮和链条带动上升到位，使卡板卡住纸张，在纸张分离机构的作用下，纸张被分离，纸张搬运机械手上的吸盘将纸张从进纸箱的进纸托盘搬运到数据采集模块的下玻璃板上，舵机带动玻璃丝转动压紧纸张，机械伸缩臂和末端搬运杆同时进行收缩，到上下玻璃板外的位置，上玻璃板由推杆带动下降压平纸张，上下相机分别对纸张双面进行拍照，数据采集完成后，推杆带动上玻璃板上升离开纸张，舵机带动玻璃丝转动离开纸张，机械伸缩臂和末端搬运杆伸出，一端的吸盘将下玻璃板上的纸张搬运到出纸箱的出纸托盘上，同时另一端的吸盘将进纸箱进纸托盘上已分离好的纸张搬运到下玻璃板上，进纸托盘由链轮和链条上升以送出纸张，出纸托盘由链轮和链条带动下降以存放纸张，如此重复完成数据的采集。

优选的，所述进纸箱内，两根滑杆上的卡板之间设有一根横杆，所述横杆上悬挂有一个自重块；或者所述进纸箱内的进纸托盘上还开有一个横向导槽，所述横向导槽位于纵向导槽的右侧中部、且其内部设有一根横向滑杆，所述横向滑杆与进纸箱的底面磁性吸合连接，这两种方法均是为了防止纸张分离机构将纸张分离时，将纸张吹飞，导致纸张错位，若采用前者，自重块本身质量较轻，轻轻的压住纸张即可，不影响吸盘对纸张的吸取；若采用后者，则横向滑杆可以将纸张卡住。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本发明所提供的一种纸质档案数据采集装置，采用模块化操作，结构简单，拆卸运输方便。纸张搬运机械手搬运时可实现纸张从进纸箱到数据采集区，从数据采集区到出纸箱的同时两工位的动作，效率高；纸张在数据采集区由上下两玻璃板将纸张压平，数据采集质量好；在纸张放入下玻璃板时由玻璃丝将纸张压紧，防止在上玻璃板接近和离开纸张时，纸张会由于静电作用被上玻璃板带动错位，保证纸张位置准确；本装置通用性好，无需更换吸盘，可满足多种尺寸规格的纸张；通过以上技术实现了档案数据的高效、高质量采集。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图主视图。

图2是本发明的总体结构示意图俯视图（机械臂在右边）。

图3是本发明的总体结构示意图俯视图（机械臂在左边）。

图4是本发明的扫描装置示意图俯视图（玻璃丝在左边，离开纸张）。

图5是本发明的扫描装置示意图俯视图（玻璃丝在右边，压紧纸张）。

图中标记如下：1-进纸箱，2-数据采集模块，3-纸张搬运机械手，4-出纸箱，5-卡槽，6-进纸托盘，7-纸张调整机构，8-纸张分离机构，9-搬运机械座，10-机械伸缩臂，11-末端搬运杆，12-吸盘，13-下玻璃板，14-上玻璃板，15-推杆，16-电机，17-纸张压紧机构，18-上相机，19-下相机，20-舵机，21-玻璃丝，22-纸张，23-卡板，24-出纸托盘，25-中支架，26-滑杆，27-固定架，28-上支架，29-下支架，30-链轮。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

一种纸质档案数据采集装置，如图1~图5所示：包括进纸箱1、数据采集模块2、纸张搬运机械手3和出纸箱4；所述进纸箱1、数据采集模块2、纸张搬运机械手3和出纸箱4分别独立存在，且进纸箱1、数据采集模块2、纸张搬运机械手3和出纸箱4在工作时通过连接部件组装为一体来使用。所述进纸箱1包括进纸托盘6，所述进纸托盘6固定于位于其四角的链条上、并通过链条和链轮30上升与下降，所述进纸托盘6上开有供纸张调整机构7纵向移动的两个导槽，纸张调整机构7包括两根滑杆26，两根滑杆26分别位于对应的导槽内，两根滑杆26的顶部位置相对设置有卡板23，所述滑杆26与进纸箱1的底面磁性吸合连接；所述进纸箱1顶部靠近卡板23处设有纸张分离机构8；

所述数据采集模块2包括上支架28、中支架25、下支架29、上玻璃板14、下玻璃板13以及纸张压紧机构17，所述上玻璃板14通过固定架27与两根推杆15固定连接，所述推杆15为可伸缩推杆、且其中一根推杆15上部固定有电机16，所述推杆15顶部与上支架28连接；所述上支架28的中心处固定连接有一个上相机18，所述上相机18镜头朝下；所述下支架29的中心处固定连接有一个下相机19，所述下相机19镜头朝上；所述下玻璃板13通过固定座固定于中支架25上，所述上玻璃板14与下玻璃板13相对设置，所述纸张压紧机构17位于下玻璃板13的纵向侧边处，所述纸张压紧机构17包括两个输出轴心相对的舵机20和玻璃丝21，所述舵机20固定于中支架25的前后侧，且每个舵机20的输出轴心处固定连接有一个可随轴心转动的连接片，所述玻璃丝21的两端与两个连接片分别连接。所述纸张搬运机械手3包括搬运机械座9、机械伸缩臂10和末端搬运杆11，所述搬运机械座9的中心转轴与机械伸缩臂10一端连接，所述机械伸缩臂10的另一端与末端搬运杆11的中心处连接，所述末端搬运杆11为气压伸缩杆、且其两端上固定连接有吸盘12；所述纸张搬运机械手3在使用时，机械伸缩臂10、末端搬运杆11及吸盘12位于上下玻璃板之间。所述出纸箱4包括出纸托盘24，所述出纸托盘24固定于位于其四角的链条上、并通过链条和链轮30上升与下降，所述出纸托盘24上开有供纸张调整机构7纵向移动的两个导槽，纸张调整机构7包括两根滑杆26，两根滑杆26分别位于对应的导槽内，两根滑杆26的顶部位置相对设置有卡板23，所述滑杆26与出纸箱4的底面磁性吸合连接。

本实施例采用了优选方案：所述连接部件位于下支架29两侧，且所述连接部件为卡槽5；所述玻璃丝直径为0.2mm；所述纸张分离机构8采用气嘴与毛刷。本实施例中的玻璃丝是由普通玻璃﹑塑料或其他人工合成的物质制成的细丝，透明且强度高。

本实施例具体操作为：将进纸箱1与出纸箱4通过卡槽与数据采集模块装配为一体，并将纸张搬运机械手3的搬运机械座9固定于适当位置，当纸张规格确定后，将纸张放入进纸箱1的进纸托盘6上，并移动滑杆26调整纸张位置，然后启动设备，进纸托盘6由链轮30和链条带动上升到位，使卡板23卡住纸张，在纸张分离机构8的作用下，纸张被分离，纸张搬运机械手3上的吸盘12将纸张22从进纸箱1的进纸托盘6搬运到数据采集模块2的下玻璃板13上，舵机20带动玻璃丝21转动压紧纸张22，机械伸缩臂10和末端搬运杆11同时进行收缩，到上下玻璃板外的位置，上玻璃板14由推杆15带动下降压平纸张，上下相机分别对纸张双面进行拍照，数据采集完成后，推杆15带动上玻璃板14上升离开纸张，舵机20带动玻璃丝21转动离开纸张，机械伸缩臂10和末端搬运杆11伸出，一端的吸盘12将下玻璃板13上的纸张搬运到出纸箱的出纸托盘24上，同时另一端的吸盘12将进纸箱1进纸托盘6上已分离好的纸张22搬运到下玻璃板13上，进纸托盘6由链轮30和链条上升以送出纸张，出纸托盘24由链轮30和链条带动下降以存放纸张，如此重复完成数据的采集。

本发明要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本发明可以有多种变形和更改，凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种纸质档案数据采集装置，其特征在于：包括进纸箱（1）、数据采集模块（2）、纸张搬运机械手（3）和出纸箱（4）；所述进纸箱（1）、数据采集模块（2）、纸张搬运机械手（3）和出纸箱（4）分别独立存在，且进纸箱（1）、数据采集模块（2）、纸张搬运机械手（3）和出纸箱（4）在工作时通过连接部件组装为一体来使用；

所述进纸箱（1）包括进纸托盘（6），所述进纸托盘（6）固定于位于其四角的链条上、并通过链条和链轮（30）上升与下降，所述进纸托盘（6）上开有供纸张调整机构（7）纵向移动的两个导槽，纸张调整机构（7）包括两根滑杆（26），两根滑杆（26）分别位于对应的导槽内，两根滑杆（26）的顶部位置相对设置有卡板（23），所述滑杆（26）与进纸箱（1）的底面磁性吸合连接；所述进纸箱（1）顶部靠近卡板（23）处设有纸张分离机构（8）；

所述数据采集模块（2）包括上支架（28）、中支架（25）、下支架（29）、上玻璃板（14）、下玻璃板（13）以及纸张压紧机构（17），所述上玻璃板（14）通过固定架（27）与两根推杆（15）固定连接，所述推杆（15）为可伸缩推杆、且其中一根推杆（15）上部固定有电机（16），所述推杆（15）顶部与上支架（28）连接；所述上支架（28）的中心处固定连接有一个上相机（18），所述上相机（18）镜头朝下；所述下支架（29）的中心处固定连接有一个下相机（19），所述下相机（19）镜头朝上；所述下玻璃板（13）通过固定座固定于中支架（25）上，所述上玻璃板（14）与下玻璃板（13）相对设置，所述纸张压紧机构（17）位于下玻璃板（13）的纵向侧边处，所述纸张压紧机构（17）包括两个输出轴心相对的舵机（20）和玻璃丝（21），所述舵机（20）固定于中支架（25）的前后侧，且每个舵机（20）的输出轴心处固定连接有一个可随轴心转动的连接片，所述玻璃丝（21）的两端与两个连接片分别连接；

所述纸张搬运机械手（3）包括搬运机械座（9）、机械伸缩臂（10）和末端搬运杆（11），所述搬运机械座（9）的中心转轴与机械伸缩臂（10）一端连接，所述机械伸缩臂（10）的另一端与末端搬运杆（11）的中心处连接，所述末端搬运杆（11）为气压伸缩杆、且其两端上固定连接有吸盘（12）；所述纸张搬运机械手（3）在使用时，机械伸缩臂（10）、末端搬运杆（11）及吸盘（12）位于上下玻璃板之间；

所述出纸箱（4）包括出纸托盘（24），所述出纸托盘（24）固定于位于其四角的链条上、并通过链条和链轮（30）上升与下降，所述出纸托盘（24）上开有供纸张调整机构（7）纵向移动的两个导槽，纸张调整机构（7）包括两根滑杆（26），两根滑杆（26）分别位于对应的导槽内，两根滑杆（26）的顶部位置相对设置有卡板（23），所述滑杆（26）与出纸箱（4）的底面磁性吸合连接。

2.根据权利要求1所述的一种纸质档案数据采集装置，其特征在于：所述连接部件位于下支架（29）两侧，且所述连接部件为卡槽（5）。

3.根据权利要求1所述的一种纸质档案数据采集装置，其特征在于：所述玻璃丝（21）直径为0.2mm。

4.根据权利要求1所述的一种纸质档案数据采集装置，其特征在于：所述进纸箱（1）内，两根滑杆（26）上的卡板（23）之间设有一根横杆，所述横杆上悬挂有一个自重块。

5.根据权利要求1所述的一种纸质档案数据采集装置，其特征在于：所述进纸箱（1）内的进纸托盘（6）上还开有一个横向导槽，所述横向导槽位于纵向导槽的右侧中部、且其内部设有一根横向滑杆，所述横向滑杆与进纸箱（1）的底面磁性吸合连接。

6.根据权利要求1所述的一种纸质档案数据采集装置，其特征在于：所述纸张分离机构（8）采用气嘴与毛刷。