CN206578838U - 一种自动翻书机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动翻书机器人，只要把一本书放在机器上，读者能够通过语音命令，上面的负压吸纸装置基于负压吸附原理，利用真空吸盘实现对书页的吸持、脱开及传递等基本动作，其中吸持力由真空泵实现，建立压力差吸附书页并将书页置于翻书棒上，实现自动翻页的功能，便于双手残疾者进行书刊阅读；另外，还可以控制眼与书之间的距离，看书计时功能，定时提醒休息，使读者养成良好的阅读习惯；根据环境亮度自动调节LED灯亮度，预防近视进而保护视力；并且针对机器容易伤人问题，本翻书机器人采用超声波探测器检测安全距离内是否有人或物品，若有人或物品则机器人停止工作处于待机状态，并确保使用者在安全距离的情况下重新工作。

Description

一种自动翻书机器人

技术领域

本实用新型属于智能机器人技术领域，具体是一种自动翻书机器人。

背景技术

失去双臂的残疾人或因疾病及其他原因致使双臂无法使用的一些人，作为社会中的弱势人群，他们有很多事情无法独立完成或者完成十分麻烦，读书时，翻书这个动作对于普通人来说十分简单但是对于他们来说却是异常困难，现阶段的一些翻书机器人都主要针对于翻书，功能过于单一。

现有翻书机器人的缺陷和不足：

1、现在市场上翻书机器人产品几乎没有，而且功能相对单一。

2、现阶段翻书机器人产品不完善，容易失控伤人。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种功能完善、安全可靠的自动翻书机器人。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种自动翻书机器人，包括矩形框架，矩形框架底部设置有若干根支撑柱；

所述矩形框架一侧设有第一支座，所述第一支座上转动连接有翻书棒，所述翻书棒通过第一伺服电机驱动转动；

所述矩形框架另一侧设有第二支座，所述第二支座上安装有负压吸纸装置；

所述负压吸纸装置包括与第二支座转动连接的转盘，所述转盘上设有两个相对的转动座，两个转动座之间设有与其转动连接的吸附杆，所述吸附杆另一端设有真空吸盘，所述真空吸盘通过真空管连接真空泵，所述吸附杆通过第三伺服电机驱动转动；

所述矩形框架内还设有主控制芯片以及与主控制芯片连接的麦克风和语音识别芯片，所述主控制芯片连接第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机以及真空泵。

进一步地，所述矩形框架两端之间设有U型架，所述U型架上设置有若干个照明灯，所述照明灯连接主控制芯片。

进一步地，所述主控制芯片还连接第一超声波探测器，所述第一超声波探测器用于构建安全区域,若有人或物在此超声波范围内，输出信号到主控制芯片，控制机器人停止运动，并在人或物离开安全距离后，控制机器人重新工作。

进一步地，所述主控制芯片还连接第二超声波探测器和音响，所述第二超声波探测器用于预防近视，当使用者距离书本过近时，输出信号到主控制芯片，控制音响发出“请保护视力”的语音提醒。

进一步地，所述主控制芯片还连接时钟模块和音响，所述时钟模块用于提供看书计时功能，当使用者看书超过预设时间时，输出信号到主控制芯片，控制音响发出“请注意休息”的语音提醒。

进一步地，所述主控制芯片还连接光照传感器，所述光照传感器用于采集环境亮度信息，输出到主控制芯片，根据环境亮度自动调节照明灯亮度。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的自动翻书机器人，功能完善，只要把一本书放在机器上，读者能够通过语音命令，上面的负压吸纸装置基于负压吸附原理，利用真空吸盘实现对书页的吸持、脱开及传递等基本动作，其中吸持力由真空泵实现，建立压力差吸附书页并将书页置于翻书棒上，实现自动翻页的功能，便于双手残疾者进行书刊阅读；另外，还可以控制眼与书之间的距离，看书计时功能，定时提醒休息，使读者养成良好的阅读习惯；根据环境亮度自动调节LED灯亮度，预防近视进而保护视力；并且针对机器容易伤人问题，本翻书机器人采用超声波探测器检测安全距离内是否有人或物品，若有人或物品则机器人停止工作处于待机状态，并确保使用者在安全距离的情况下回到初始位置，重新工作。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供了一种自动翻书机器人，包括矩形框架1，矩形框架1底部等距离设置有六根支撑柱2，阅读时，将书放置在矩形框架1内固定，简单方便。

矩形框架1一侧设有第一支座3，第一支座3上转动连接有翻书棒4，翻书棒4通过第一伺服电机驱动转动，执行翻书工作。

矩形框架1另一侧设有第二支座5，第二支座5上安装有负压吸纸装置6，用于吸附待翻的书页，将其置于翻书棒4上，进行翻书。负压吸纸装置6包括与第二支座5转动连接的转盘61，转盘61通过第二伺服电机驱动转动，控制负压吸纸装置6吸纸的位置。转盘61上设有两个相对的转动座62，两个转动座62之间设有与其转动连接的吸附杆63，吸附杆63另一端设有真空吸盘64，真空吸盘64通过真空管连接真空泵，真空泵作为真空源，抽取空气从而建立压力差使真空吸盘64吸附书页，吸附杆63通过第三伺服电机驱动转动，向上抬起吸附的书页，将书页置于翻书棒4上，进而实现翻书动作，便于双手残疾者进行书刊阅读。

矩形框架1两端之间设有U型架7，U型架7上等距离设置有三个LED照明灯8，用于照明，便于夜间看书使用。

如图2所示，矩形框架1内还设有主控制芯片以及与主控制芯片连接的第一超声波探测器、第二超声波探测器、麦克风、音响、语音识别芯片、时钟模块以及光照传感器，主控制芯片连接第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、真空泵以及照明灯。

第一超声波探测器，用于构建安全区域,若有人或物在此超声波范围内，输出信号到主控制芯片，控制机器人停止运动，并在人或物离开安全距离后，控制机器人重新工作。

第二超声波探测器，用于预防近视，当使用者距离书本过近时，输出信号到主控制芯片，控制音响发出“请保护视力”的语音提醒。

麦克风，用于采集使用者的语音指令。

音响，用于播放语音提醒。

语音识别芯片，用于对麦克风采集的语音指令进行语音识别，输出到主控制芯片，控制第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、真空泵工作，执行翻书动作。

时钟模块，用于提供看书计时功能，当使用者看书超过预设时间时，输出信号到主控制芯片，控制音响发出“请注意休息”的语音提醒，使读者养成良好的阅读习惯。

光照传感器，用于采集环境亮度信息，输出到主控制芯片，根据环境亮度自动调节LED照明灯亮度，预防近视进而保护视力。

主控制芯片，采用STM32控制芯片，用于控制机器人执行翻书动作。

本实用新型提供的自动翻书机器人，功能完善，只要把一本书放在机器上，读者能够通过语音命令，上面的负压吸纸装置基于负压吸附原理，利用真空吸盘实现对书页的吸持、脱开及传递等基本动作，其中吸持力由真空泵实现，建立压力差吸附书页并将书页置于翻书棒上，实现自动翻页的功能，便于双手残疾者进行书刊阅读；另外，还可以控制眼与书之间的距离，看书计时功能，定时提醒休息，使读者养成良好的阅读习惯；根据环境亮度自动调节LED灯亮度，预防近视进而保护视力；并且针对机器容易伤人问题，本翻书机器人采用超声波探测器检测安全距离内是否有人或物品，若有人或物品则机器人停止工作处于待机状态，并确保使用者在安全距离的情况下回到初始位置，重新工作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种自动翻书机器人，其特征在于：包括矩形框架(1)，矩形框架(1)底部设置有若干根支撑柱(2)；

所述矩形框架(1)一侧设有第一支座(3)，所述第一支座(3)上转动连接有翻书棒(4)，所述翻书棒(4)通过第一伺服电机驱动转动；

所述矩形框架(1)另一侧设有第二支座(5)，所述第二支座(5)上安装有负压吸纸装置(6)；

所述负压吸纸装置(6)包括与第二支座(5)转动连接的转盘(61)，所述转盘(61)上设有两个相对的转动座(62)，两个转动座(62)之间设有与其转动连接的吸附杆(63)，所述吸附杆(63)另一端设有真空吸盘(64)，所述真空吸盘(64)通过真空管连接真空泵，所述吸附杆(63)通过第三伺服电机驱动转动；

所述矩形框架(1)内还设有主控制芯片以及与主控制芯片连接的麦克风和语音识别芯片，所述主控制芯片连接第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机以及真空泵。

2.根据权利要求1所述的一种自动翻书机器人，其特征在于：所述矩形框架(1)两端之间设有U型架(7)，所述U型架(7)上设置有若干个照明灯(8)，所述照明灯(8)连接主控制芯片。

3.根据权利要求1所述的一种自动翻书机器人，其特征在于：所述主控制芯片还连接第一超声波探测器，所述第一超声波探测器用于构建安全区域,若有人或物在此超声波范围内，输出信号到主控制芯片，控制机器人停止运动，并在人或物离开安全距离后，控制机器人重新工作。

4.根据权利要求1所述的一种自动翻书机器人，其特征在于：所述主控制芯片还连接第二超声波探测器和音响，所述第二超声波探测器用于预防近视，当使用者距离书本过近时，输出信号到主控制芯片，控制音响发出“请保护视力”的语音提醒。

5.根据权利要求1所述的一种自动翻书机器人，其特征在于：所述主控制芯片还连接时钟模块和音响，所述时钟模块用于提供看书计时功能，当使用者看书超过预设时间时，输出信号到主控制芯片，控制音响发出“请注意休息”的语音提醒。

6.根据权利要求1所述的一种自动翻书机器人，其特征在于：所述主控制芯片还连接光照传感器，所述光照传感器用于采集环境亮度信息，输出到主控制芯片，根据环境亮度自动调节照明灯亮度。