[发明专利]自动翻书机

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动翻书机，用于图书扫描设备技术和助残领域。

背景技术

目前人们使用扫描仪扫描书本，通常需要手翻一页，扫描一页，这样占用人力而且效率低下。在助残设备领域，目前有一些通过光学识别技术实现的自动读书机，需要实现自动翻书的功能。为解决以上这些问题，需要一种能自动实现翻书的装置。

经文献检索发现，中国专利申请号：200410017691.2，该专利技术公开了一种自动读书机器人，主要由机身、两个数码相机，一个扬声器、一台工控机和自动翻页机构组成。其中，翻页机构由搓书探头、两个电机、螺旋导轨、翻书探头和两个变速齿轮组组成，各部分由电机带动。此发明特点在于，由电机通过减速器带动搓书探头将一页书搓起，然后另一个电机通过减速器和螺旋导轨带动翻书探头，将书页翻至另一侧，从页完成翻书的动作。此发明的翻书机构缺少比较有效的书本固定装置，在书本扫描过程中，容易因为书页的弯曲而造成扫描得到的文字变形。同时，该装置无法适应不同大小和厚度的书本，只能翻大小与其搓书探头位置相适应，厚度比较小的书本。另外，该装备专为机器阅读设计，不适合人眼阅读，其原因在于，翻书探头的运动平面与书本垂直，翻书过程中容易打到阅读者。

发明内容

本发明的目的在于针对现有翻书机构的不足，提供一种应用于文字扫描和残疾人阅读的自动翻书机构，使其能够对纸张大小和厚度不同的书本具有良好的适应性，并且保证在用于文字扫描的过程中书页保持平整，不因书页发生弯曲而影响文字扫描的质量

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：底板、搓书机构、托书机构、翻书机构、下压书机构、上压书机构。连接方式为：托书机构固定于底板中央，翻书机构位于托书机构下侧中部，刚连于底板，搓书机构位于托书机构下侧两边，下压书机构刚连于底板，位于两组搓书机构之间，上压书机构位于托书机构上侧并穿过托书机构的矩形槽。

翻书机构包括：第一舵机架、第一舵机、连接盘、翻书杆。连接方式为：第一舵机架固连于底板，第一舵机固连于第一舵机架，翻书杆通过连接盘连接于第一舵机的输出盘上，第一舵机可控制翻书杆在平行于底板的平面内运动。

本发明有两个结构功能相同的搓书机构。搓书机构包括：滑轨、滑块、第二舵机架、第二舵机、步进电机架、步进电机、套筒、细杆、搓书头、旋钮连接片、旋钮。连接方式为：滑轨固链于底板，滑块与滑轨形成直线运动副，第二舵机通过第二舵机架连接于滑轨，步进电机通过步进电机架连接于第二舵机的输出盘，细杆通过套筒与步进电机的输出轴连接，搓书头固连于细杆一端，步进电机可控制搓书头的旋转，第二舵机控制搓书头的抬起和压下。旋钮连接片与滑块固连，旋钮通过螺纹与旋钮连接片固连，当旋钮拧紧时，可固定滑块。

下压书机构包括：第三舵机架、第三舵机，连接片，第一压书片。连接方式为：第三舵机架固连于底板，第三舵机固连于第三舵机架，第一压书片通过连接片与第三舵机输出盘连接。第三舵机可控制第一压书片的抬起和压下。

托书机构包括：滑杆座、滑杆、直线轴承、支撑架、横梁、挡板、托书板架、托书板、第一轴、书脊托轴承座、凸轮、第二轴、大齿轮、电机座、直流蜗轮蜗杆减速电机、小齿轮。连接方式为：滑杆座与底板固连，位于第一轴两端各1个，滑杆固连于滑杆座，直线轴承套于滑杆上，支撑架与直线轴承固连，挡板与支撑架固连，第二轴两端通过轴承与两侧的支撑架连接。横梁共4个，位于第一轴两端各两个，其中两个与第二轴固连，另两个与支撑架通过短轴连接。托书板架左右各1个，上下两侧分别与横梁通过轴销螺栓连接形成转动副。横梁和托书板架组成平行四边形的四杆机构，可使托书板在保持水平的情况下随着书的厚度自由升降。托书板与托书板架固连，书脊托与顶侧两个横梁固连。轴承座固连于底板，共两个。第一轴两端与轴承座连接。凸轮共两个，分别固连于第一轴两端，位于挡板底侧，大齿轮与第一轴固连。电机座与底板固连，直流蜗轮蜗杆减速电机与电机座固连。小齿轮连接于直流蜗轮蜗杆减速电机的输出轴，与大齿轮啮合。直流蜗轮蜗杆减速电机可控制凸轮的转动，由凸轮将挡板顶起，进而实现托书板的升降。

本发明有两个结构功能相同的上压书机构。上压书机构包括：滑轨、滑块、第四舵机架、第四舵机、旋钮、横条、竖条、弯架、第二压书片。连接方式为：滑轨与底板固连，滑块与滑轨组成直线运动副，第四舵机架与滑块固连，第四舵机与第四舵机架固连，横条连接于第四舵机的输出盘，弯架固连于第四舵机架，竖条通过轴销螺栓与横条连接，第二压书片通过轴销螺栓与竖条和弯架连接。第二压书片、竖条、横条、弯架组成四杆机构。第四舵机带动横条转动，进而控制第二压书片的抬起和压下。