CN219360679U - 书籍高频翻阅页面扫描装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种书籍高频翻阅页面扫描装置，涉及自动翻页技术领域，书籍高频翻阅页面扫描装置包括基座以及均安装于基座上的夹持机构、页面定位机构、翻页机构和摄像机构；夹持机构用于夹持书籍并将书籍移动至页面定位机构处；页面定位机构用于定位书籍的高频翻阅的目标书页并将定位完成的书籍输送至翻页机构；翻页机构用于翻动目标书页；摄像机构用于采集被翻页机构翻开的目标书页的文字信息。该装置能够实现书籍高频翻阅页面的自动定位以及文字自动提取，省时省力，降低人力成本。

Description

书籍高频翻阅页面扫描装置

技术领域

本实用新型涉及自动翻页技术领域，具体而言，涉及一种书籍高频翻阅页面扫描装置。

背景技术

阅读推广是图书馆的主流服务之一。图书馆在开展阅读推广时高度依赖馆藏纸本书籍的整合。随着推广服务频次的提高与馆藏建设的推进，馆员要在短时间内整合大量书籍，提取每本书中的重要段落和语句。因为重要段落和语句通常位于高频翻阅页面，所以馆员实质上要提取高频翻阅页面的文字。提取过程包括两个环节：一是定位高频翻阅页面；二是扫描目标书页。关于第一个环节，馆员通常结合网络书评与阅读经验进行人工定位，目前暂无自动定位高频翻阅页面的技术方案。关于第二个环节，专利号CN202210808854.7公开了一种纸质书籍的快速扫描装置，该装置包括底座，所述底座的后端竖直固定有背板，所述背板的上端设置有直线移动单元，所述直线移动单元的输出端设置有沿竖直方向升降的翻页辊，所述直线移动单元用于水平移动翻页辊，所述底座的两端对称固定有L形的固定臂，所述固定臂靠近底座中部的一端下部固定有扫描摄像头，所述底座的中部设置有固定单元，所述固定单元用于固定书籍。通过翻页棍对书籍翻页，再利用摄像头进行拍照扫描，可以提高扫描效率。

总之，图书馆用书籍高频翻阅页面在自动文字提取方面存在不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种书籍高频翻阅页面扫描装置，其能够实现书籍高频翻阅页面的自动定位以及文字自动提取，省时省力，降低人力成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型提供一种书籍高频翻阅页面扫描装置，包括：

基座以及均安装于所述基座上的夹持机构、页面定位机构、翻页机构和摄像机构；所述夹持机构用于夹持书籍并将书籍移动至所述页面定位机构处；所述页面定位机构用于定位书籍的高频翻阅的目标书页并将定位完成的书籍输送至所述翻页机构；所述翻页机构用于翻动目标书页；所述摄像机构用于采集被翻页机构翻开的目标书页的文字信息。

在可选的实施方式中，所述夹持机构包括第一伸缩架和两个第一夹持件，所述第一伸缩架与所述基座连接，所述两个第一夹持件均安装于所述第一伸缩架上，所述两个第一夹持件之间限定出大小可调的第一夹持空间；所述两个第一夹持件配合用于夹持位于所述第一夹持空间内的书籍；所述第一伸缩架用于带动两个第一夹持件升降，以靠近或远离页面定位机构。

在可选的实施方式中，所述第一夹持件包括骨架和柔性外套，所述柔性外套包裹于所述骨架外，所述骨架与所述第一伸缩架连接，所述柔性外套用于与书籍抵接。

在可选的实施方式中，所述页面定位机构包括收纳箱、多个驱动器和多个压力式感应片；所述收纳箱具有收纳腔，所述收纳箱安装于所述基座上，所述多个驱动器均与所述基座连接，所述多个压力式感应片分别与所述多个驱动器一一对应配合；所述压力式感应片用于在受到书页的压力时被对应的驱动器带回到收纳腔内，或者，所述压力式感应片用于插入到相邻目标书页之间，以随书籍一起运动至所述翻页机构。

在可选的实施方式中，所述驱动器包括伸缩缸和承载板，所述伸缩缸与所述收纳箱连接，所述承载板与所述伸缩缸的活塞杆连接；所述承载板用于承载对应的所述压力式感应片；所述伸缩缸用于带动所述承载板升降，且在带动所述承载板下降时使所述压力式感应片缩回至收纳腔内。

在可选的实施方式中，所述承载板上设置有定位槽，所述压力式感应片插接于所述定位槽内。

在可选的实施方式中，所述页面定位机构还包括移动架和两个第二夹持件，所述移动架与所述基座可滑动地连接，所述两个第二夹持件均与所述移动架连接，所述两个第二夹持件配合形成用于夹持书籍的可调大小的第二夹持空间；所述移动架用于带动所述两个第二夹持件靠近或远离翻页机构。

在可选的实施方式中，所述翻页机构包括第二伸缩架、第三伸缩架和翻页辊，所述第二伸缩架与所述基座连接，所述第三伸缩架与所述第二伸缩架连接，所述翻页辊与所述第三伸缩架连接，所述第二伸缩架用于带动第三伸缩架和翻页辊在第一方向上运动，所述第三伸缩架用于带动翻页辊在与第一方向垂直的第二方向上运动；所述翻页辊用于与被夹持于书籍上的压力式感应片可脱离地连接。

在可选的实施方式中，所述压力式感应片为金属片；所述翻页辊上安装有电磁铁，所述电磁铁用于在通电时与所述压力式感应片吸附连接。

在可选的实施方式中，所述翻页机构还包括压杆，所述压杆与所述第三伸缩架可滑动地配合，用于在翻页后按压书籍，以使书籍保持被翻开的状态。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的书籍高频翻阅页面扫描装置，将书籍利用夹持机构夹持，夹持机构夹持在书籍的书脊一侧，与书脊相对的翻页侧向下。然后，夹持机构带动书籍下移，由于翻页侧在高频翻阅的前提下部分书页较为粗糙，产生较大的间隙，在书籍下移过程中，利用该特点，能够通过页面定位机构定位书籍的高频翻阅的目标书页。同时，在高频翻阅的目标书页确定后，页面定位机构带动书籍靠近翻页机构，翻页机构翻动目标书页，再利用摄像机构采集翻开的目标书页的文字信息即可。书籍的高频翻阅的书页定位以及文字提取均为自动化实现，操作便捷，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的书籍高频翻阅页面扫描装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的驱动器和压力式感应片的配合示意图。

图标:

a-第一方向；b-第二方向；c-第三方向；100-基座；110-台面；111-限位凹槽；120-支撑脚；130-限位杆；140-推板；200-夹持机构；210-第一伸缩架；220-第一夹持件；221-第一夹持空间；300-页面定位机构；310-收纳箱；320-驱动器；321-伸缩缸；322-承载板；323-定位槽；330-压力式感应片；340-移动架；350-第二夹持件；351-第二夹持空间；400-翻页机构；410-第二伸缩架；420-第三伸缩架；430-翻页辊；440-压杆；500-摄像机构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

目前，在采集书籍的高频翻阅的页面文字信息时，一般都是工作人员先将书籍翻开，然后将书籍平铺在桌面上，利用扫描摄像头采集页面上的文字内容。由于采用人工依靠经验翻页，劳动强度大，操作不便，人力成本高。

鉴于此，设计者提供了一种书籍高频翻阅页面扫描装置，能够实现高频翻阅的页面的自动定位以及文字信息的自动采集，省时省力，劳动强度低。

请结合图1，本实施例中，书籍高频翻阅页面扫描装置包括基座100以及均安装于基座100上的夹持机构200、页面定位机构300、翻页机构400和摄像机构500；夹持机构200用于夹持书籍并将书籍移动至页面定位机构300处；页面定位机构300用于定位书籍的高频翻阅的目标书页并将定位完成的书籍输送至翻页机构400；翻页机构400用于翻动目标书页；摄像机构500用于采集被翻页机构400翻开的目标书页的文字信息。

本实施例中，书籍高频翻阅页面扫描装置的工作原理如下：

将书籍利用夹持机构200夹持，夹持机构200夹持在书籍的书脊一侧，与书脊相对的翻页侧向下。然后，夹持机构200带动书籍下移，由于翻页侧在高频翻阅的前提下部分书页较为粗糙，产生较大的间隙，在书籍下移过程中，利用该特点，能够通过页面定位机构300定位书籍的高频翻阅的目标书页。同时，在高频翻阅的目标书页确定后，页面定位机构300带动书籍靠近翻页机构400，翻页机构400翻动目标书页，再利用摄像机构500采集翻开的目标书页的文字信息即可。书籍的高频翻阅的书页定位以及文字提取均为自动化实现，操作便捷，效率高。

以下对本实施例的书籍高频翻阅页面扫描装置的细节结构进行举例说明。

请结合图1，本实施例中，可选的，基座100包括台面110和支撑脚120，台面110可以为金属板或塑料板等，例如，台面110为矩形金属板，结构规整，结构强度高，使用安全，不易损坏。支撑脚120可以为四组，四组支撑脚120均固定在台面110上，位于台面110的四个角处，四组支撑脚120均用于定位于地面上。同时，台面110的顶部设置有限位凹槽111，限位凹槽111可以为矩形槽，限位凹槽111用于定位书籍。同时，在限位凹槽111内设置有推板140，推板140可以通过气缸或液压缸驱动，推板140能够在第三方向c上移动，从而推动位于限位凹槽111中的书籍运动。并且，在限位凹槽111的槽口处设置有限位杆130，限位杆130可以通过气缸或液压缸驱动，限位杆130能够在第一方向a上运动，靠近限位凹槽111时可以将书籍压紧在限位凹槽111中，例如，将书籍的书脊位置处压紧，从而便于后续翻阅书籍。限位杆130可以成对设置，两根限位杆130可以在第三方向c上间隔排布，压紧书籍顶部在第三方向c上的两个位置，压紧效果好。

请结合图1，为了便于描述，本实施例中除特别说明外，台面110的厚度方向为第一方向a，台面110的宽度方向为第二方向b，台面110的长度方向为第三方向c，其中，第一方向a、第二方向b和第三方向c两两垂直。实际作业时，第一方向a为竖向，第二方向b和第三方向c构成的平面为水平面。

请结合图1，本实施例中，可选的，夹持机构200包括第一伸缩架210和两个第一夹持件220。第一伸缩架210可以通过气缸或液压缸驱动，第一伸缩架210能够在第一方向a上运动。两个第一夹持件220均安装在第一伸缩架210上，每个第一夹持件220可以通过气缸或液压缸驱动，使得第一夹持件220能够在第二方向b上运动，如此，两个第一夹持件220之间共同限定的第一夹持空间221的大小可调。也就是说，当两个第一夹持件220相互靠近时，第一夹持空间221减小，从而能夹紧书籍。当两个第一夹持件220相互远离时，第一夹持空间221增大，从而松开书籍或者能够为夹持书籍做准备。通过调整第一夹持空间221的大小，也能够适应不同厚度的书籍的夹持，使用方便可靠。

在初始使用时，第一夹持件220的高度较高，书籍放入第一夹持空间221时，书籍的书脊位置与第一夹持件220的位置对齐，与书脊相对的一侧也即翻页侧向下。

需要说明的是，第一夹持件220包括骨架和柔性外套，骨架可以为方形条，柔性外套可以是橡胶套或硅胶套等，柔性外套套接在骨架外，柔性外套能够与书籍接触，从而减小对书籍的损伤。正常使用时，两个第一夹持件220上的柔性外套分别与书籍的封面和背面接触。

请结合图1和图2，本实施例中，可选的，页面定位机构300包括收纳箱310、多个驱动器320、多个压力式感应片330、移动架340和两个第二夹持件350。收纳箱310可以为方形箱体，收纳箱310具有顶部为敞口的收纳腔，收纳箱310可以通过螺钉固定在台面110上。收纳箱310的敞口朝上。收纳箱310内安装有多个驱动器320，多个驱动器320在第二方向b上排布。驱动器320和压力式感应片330的数量相等且一一对应，也即多个压力式感应片330分别与多个驱动器320配合使用。压力式感应片330可以为金属薄片，压力式感应片330的厚度不大于书页的厚度，可以设置为与书页的厚度相等。多个压力式感应片330分别被多个驱动器320承载。压力式感应片330能够与驱动器320分离从而被书籍夹持带走，或者压力式感应片330能够在驱动器320的作用下缩回到收纳腔内，从而不随书籍一起运动。也就是说，利用压力式感应片330进行高频翻阅的目标书页定位时，由于高频翻阅的相邻目标书页之间的距离相对较大，此时书籍在第一伸缩架210的带动下降低时，压力式感应片330能够插入到相邻目标书页之间，而其余位置的压力式感应片330直接与书页抵接，在书页的压力下，驱动器320下降，压力式感应片330在重力作用下也下降，从而缩回到收纳腔中。移动架340与台面110可以通过气缸或液压缸连接，移动架340能够在气缸或液压缸的带动下在第三方向c上移动。两个第二夹持件350均安装在移动架340上，两个第二夹持件350可以通过气缸或液压缸与移动架340连接，两个第二夹持件350之间限定出大小可调的第二夹持空间351。当压力式感应片330插入到对应的目标书页之间后，此时，两个第二夹持件350相互靠近，夹持书籍，在夹持力的作用下，压力式感应片330不会从书籍中掉出。然后，第一夹持件220松开书籍，移动架340带动书籍在第三方向c上靠近翻页机构400。

应当理解，第二夹持件350可以为板式结构，与书籍的接触面积大，不易损伤书籍，夹持也更加稳定。

此外，每个驱动器320与一个压力式感应片330对应，一个驱动器320与一个压力式感应片330配对，每一对驱动器320和压力式感应片330的结构可以设置为相同。例如，本实施例中，驱动器320包括伸缩缸321和承载板322，伸缩缸321安装在收纳箱310的底部，伸缩缸321的活塞杆竖向设置，活塞杆与承载板322连接，承载板322上设置条形的定位槽323，压力式感应片330插接在定位槽323中，如此设计，在正常情况下，多个压力式感应片330在驱动器320的支撑下，均处于伸出收纳箱310的敞口的位置，多个压力式感应片330在第二方向b上均匀间隔排布，第二方向b与书籍被夹持机构200夹持时的厚度方向一致。当书籍下降的过程中，书页与部分压力式感应片330抵接后，压力式感应片330将压力传递至伸缩缸321，伸缩缸321运行，活塞杆下降带动承载板322下降，压力式感应片330在自身重力作用下下降，缩回至收纳腔中。而部分压力式感应片330未与书页直接接触，而是插接在高频翻阅的相邻目标书页之间，且压力式感应片330的部分暴露在书页外，当书籍被两个第二夹持件350夹持定位后，能够携带插入书籍中的压力式感应片330一起运动。也就是说，可以在承载板322上设置压力传感器，压力传感器与伸缩缸321的控制器通信连接，当压力式感应片330在书页的作用下施加压力于压力传感器后，发出信号至控制器，控制器依据该信号控制伸缩缸321运动。

其中，伸缩缸321可以是气缸或液压缸。

请结合图1，本实施例中，可选的，翻页机构400包括第二伸缩架410、第三伸缩架420、翻页辊430和压杆440。第二伸缩架410与基座100连接，第三伸缩架420与第二伸缩架410连接，翻页辊430与第三伸缩架420连接，第二伸缩架410用于带动第三伸缩架420和翻页辊430在第一方向a上运动，第三伸缩架420用于带动翻页辊430在第二方向b上运动。翻页辊430用于与被夹持于书籍上的压力式感应片330可脱离地连接。压杆440安装于第三伸缩架420上，压杆440能随翻页辊430一起在第二方向b上运动，并且，压杆440还能够通过气缸或液压缸驱动在第三方向c上运动。如此设计，在正常情况下，第二夹持件350将书籍夹持并在移动架340的带动下将书籍转移至限位凹槽111的上方，然后，两个第二夹持件350中与书籍封面对应的一侧先远离书籍，书籍在重力作用下向下滑动，并且滑入限位凹槽111中，呈封面朝上的水平状态。推板140启动，推动书籍的书脊一侧，使书籍向限位杆130的下方运动。当书脊运动至限位杆130下方后，推板140停止作业，限位杆130在气缸等驱动件的作用下下降，压紧在封面上靠近书脊的位置，实现书脊的定位，如此，便于后续进行书籍的翻页动作。

可选的，翻页辊430上安装有电磁铁，电磁铁用于在通电时与压力式感应片330吸附连接。

承上述，当书籍被定位于限位凹槽111中后，书籍平放，被夹持于书籍中的多个压力式感应片330在竖向上层叠排布，翻页辊430初始位置位于书籍的上方，且位于多个压力式感应片330的上方。需要进行翻页时，翻页辊430在第二伸缩架410的带动下降低，先与位于最上层的压力式感应片330接触，翻页辊430上的电磁铁通电，与压力式感应片330吸附连接，然后，翻页辊430在第三伸缩架420的带动下沿第三方向c运动，实现翻页动作。当翻页完成后，压杆440下降，压住被翻开的书页，再通过摄像机构500扫描文字信息即可。扫描文字完成后，翻页辊430复位，重复上述操作，完成多个位置的翻页。应当理解，当完成一次翻页后，电磁铁可以断电，压力式感应片330落下，人工拾取并放置到收纳箱310中，便于后续使用。

本实施例中，可选的，摄像机构500可以是相机等。摄像机构500可以通过二维平台或三维平台驱动，从而调整相对于书籍的位置，更好的进行文字信息的采集。

本实施例提供的书籍高频翻阅页面扫描装置，首先通过在书页间自动插卡的方式定位目标书页，再通过压力式感应片330与翻页机构400配合翻开目标书页，最后利用摄像机构500进行拍照扫描，整个过程自动化程度高，劳动强度低。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种书籍高频翻阅页面扫描装置，其特征在于，包括：

基座以及均安装于所述基座上的夹持机构、页面定位机构、翻页机构和摄像机构；所述夹持机构用于夹持书籍并将书籍移动至所述页面定位机构处；所述页面定位机构用于定位书籍的高频翻阅的目标书页并将定位完成的书籍输送至所述翻页机构；所述翻页机构用于翻动目标书页；所述摄像机构用于采集被翻页机构翻开的目标书页的文字信息。

2.根据权利要求1所述的书籍高频翻阅页面扫描装置，其特征在于：

所述夹持机构包括第一伸缩架和两个第一夹持件，所述第一伸缩架与所述基座连接，所述两个第一夹持件均安装于所述第一伸缩架上，所述两个第一夹持件之间限定出大小可调的第一夹持空间；所述两个第一夹持件配合用于夹持位于所述第一夹持空间内的书籍；所述第一伸缩架用于带动两个第一夹持件升降，以靠近或远离页面定位机构。

3.根据权利要求2所述的书籍高频翻阅页面扫描装置，其特征在于：

所述第一夹持件包括骨架和柔性外套，所述柔性外套包裹于所述骨架外，所述骨架与所述第一伸缩架连接，所述柔性外套用于与书籍抵接。

4.根据权利要求1所述的书籍高频翻阅页面扫描装置，其特征在于：

所述页面定位机构包括收纳箱、多个驱动器和多个压力式感应片；所述收纳箱具有收纳腔，所述收纳箱安装于所述基座上，所述多个驱动器均与所述基座连接，所述多个压力式感应片分别与所述多个驱动器一一对应配合；所述压力式感应片用于在受到书页的压力时被对应的驱动器带回到收纳腔内，或者，所述压力式感应片用于插入到相邻目标书页之间，以随书籍一起运动至所述翻页机构。

5.根据权利要求4所述的书籍高频翻阅页面扫描装置，其特征在于：

所述驱动器包括伸缩缸和承载板，所述伸缩缸与所述收纳箱连接，所述承载板与所述伸缩缸的活塞杆连接；所述承载板用于承载对应的所述压力式感应片；所述伸缩缸用于带动所述承载板升降，且在带动所述承载板下降时使所述压力式感应片缩回至收纳腔内。

6.根据权利要求5所述的书籍高频翻阅页面扫描装置，其特征在于：

所述承载板上设置有定位槽，所述压力式感应片插接于所述定位槽内。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的书籍高频翻阅页面扫描装置，其特征在于：

所述页面定位机构还包括移动架和两个第二夹持件，所述移动架与所述基座可滑动地连接，所述两个第二夹持件均与所述移动架连接，所述两个第二夹持件配合形成用于夹持书籍的可调大小的第二夹持空间；所述移动架用于带动所述两个第二夹持件靠近或远离翻页机构。

8.根据权利要求1所述的书籍高频翻阅页面扫描装置，其特征在于：

所述翻页机构包括第二伸缩架、第三伸缩架和翻页辊，所述第二伸缩架与所述基座连接，所述第三伸缩架与所述第二伸缩架连接，所述翻页辊与所述第三伸缩架连接，所述第二伸缩架用于带动第三伸缩架和翻页辊在第一方向上运动，所述第三伸缩架用于带动翻页辊在与第一方向垂直的第二方向上运动；所述翻页辊用于与被夹持于书籍上的压力式感应片可脱离地连接。

9.根据权利要求8所述的书籍高频翻阅页面扫描装置，其特征在于：

所述压力式感应片为金属片；所述翻页辊上安装有电磁铁，所述电磁铁用于在通电时与所述压力式感应片吸附连接。

10.根据权利要求8所述的书籍高频翻阅页面扫描装置，其特征在于：

所述翻页机构还包括压杆，所述压杆与所述第三伸缩架可滑动地配合，用于在翻页后按压书籍，以使书籍保持被翻开的状态。