本實用新型涉及一種裝置，具體涉及一種自動翻書裝置。

背景技術：

現在市面上的書籍檔案掃描儀大致有分為兩類：一是只具備掃描功能，這類儀器體積小，價格便宜，但需要工人對掃描件進行翻頁才能掃描，用時很長，不太適合大批量書籍檔案的掃描工作；另一類是能具備自動翻頁掃描功能，這類儀器體積相對較大，掃描速度快，但價格高昂。針對第二類，目前的掃描儀器基本采用的是壓書翻頁法，即將一本書平攤開，壓住后書頁端，通過移動壓書的裝置使頁面自動翻到另一邊，然后掃描。這樣的裝置和方法在翻書時最大的問題是無法保證每次壓書裝置的移動都能使一張書頁翻過，這樣在掃描過程中就會出現丟頁的現象；而且該類掃描儀的掃描物件大多是成色較新的書籍，對于手寫本和檔案類基本無法實現自動翻書掃描的功能，并且一些較為陳舊或者珍貴類書籍檔案無法掃描，因此適用范圍也較窄，不適合圖書、檔案館等的大量使用。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是現有書籍檔案掃描時無法對所有書籍實現自動翻頁，提供了一種自動翻書裝置，該裝置通過翻頁機構提供偏擺的動作，升降機構為翻頁機械手提供升降動作，粘頁機構實現提取書籍檔案的掃描頁面并對書籍檔案的頁面進行粘接拾取，從而進行自動翻頁。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種自動翻書裝置，包括翻頁機構以及與翻頁機構連接的升降機構，所述升降機構連接有粘頁機構，粘頁機構安裝在翻頁機構上并且能夠在升降機構帶動下沿著翻頁機構移動，且粘頁機構上安裝有位置檢測裝置。對于現有的書籍檔案掃描時所應用到的掃描器，其無法保證每次壓書裝置的移動都能使一張書頁翻過，這樣在掃描過程中就會出現丟頁的現象，而且掃描物件大多是成色較新的書籍，對于手寫本和檔案類基本無法實現自動翻書掃描的功能，并且一些較為陳舊或者珍貴類書籍檔案無法掃描，因此適用范圍也較窄，不適合圖書、檔案館等的大量使用，本方案設計的自動翻書裝置，通過翻頁機構提供偏擺的動作，升降機構為翻頁機械手提供升降動作，粘頁機構實現提取書籍檔案的掃描頁面并對書籍檔案的頁面進行粘接拾取，從而進行自動翻頁，并且翻頁迅速且穩(wěn)定，能夠對所有書籍檔案都能夠進行翻頁，其使用范圍廣，尤其適合圖書、檔案館等的大量書籍檔案存儲場所。

翻頁機構包括翻頁臂、動力源和門架鉸鏈座，翻頁臂呈凵型，粘頁機構設置在翻頁臂內側并與翻頁臂連接，且粘頁機構能夠沿著翻頁臂的內側移動，門架鉸鏈座對稱設置在翻頁臂的內側并與翻頁臂的內壁連接，翻頁臂和動力源之間設置有推動桿，推動桿同時與翻頁臂和動力源連接，且動力源啟動后能夠使得推動桿推動翻頁臂繞著與門架鉸鏈座的連接處轉動。設置的翻頁臂是用于對書籍進行整體翻轉，同時也是對翻頁機構的部件作為支撐結構。動力源可以采用多種動力機構，如電機、絲杠、氣缸或者液壓缸等，其通過推動桿推動翻頁臂轉動，并且結合升降機構能夠適應不同書籍，擴大了使用范圍，在翻頁臂的升降過程中通過傳感器自動檢測書籍檔案的形狀來自動調整翻書時的升降高度，從而實現完全無人工干預的適應不同書籍檔案形狀的自動書籍翻頁，完成掃描，掃描時不需要根據書籍的不同更換不同的承書臺，有利于多種不同形狀書籍的掃描，同時將自動翻書掃描儀的效率發(fā)揮到最大化。

翻頁臂上安裝有導向機構，導向機構包括直線導軌，直線導軌固定在翻頁臂的對稱內壁面上，在直線導軌上安裝有滑塊，且滑塊能夠沿著直線導軌的壁面移動，粘頁機構的端頭分別與滑塊連接，粘頁機構能夠隨著滑塊在直線導軌上移動。導向機構是對粘頁機構移動過程進行導向，使得其移動軌跡始終保持在同一直線上，防止出現移動不平穩(wěn)的現象，避免造成翻書時不能進行精確翻頁，通過將粘頁機構的兩端與滑塊進行連接，在粘頁機構被與長同步帶固定的皮帶連接座拉動時，滑塊能夠沿著直線導軌移動，從而限定了粘頁機構移動的平穩(wěn)和順暢性，并且粘頁機構的兩端能夠保持同步運動，使得始終將粘頁機構與翻頁臂的立板保持在垂直狀態(tài)。

升降機構包括電機和傳動桿，電機固定在翻頁臂的底面上，傳動桿的外壁上依次套合有三個同步帶輪，且同步帶輪均與傳動桿固定，同步帶輪和電機之間設置有短同步帶，且短同步帶同時與電機和其中一個同步帶輪連接，另外兩個同步帶輪分別固定在傳動桿的兩端，并且在該兩個同步帶輪上分別套有長同步帶，長同步帶與位于翻頁機構的導向輪連接，在長同步帶上設置有皮帶連接座，長同步帶穿過皮帶連接座并與皮帶連接座固定，皮帶連接座與粘頁機構連接，并且皮帶連接座能夠隨著長同步帶移動。在升降機構中的傳動桿的外壁同時還套合有兩個軸承座，軸承座設置在固定在傳動桿的兩端的同步帶輪之間，且在軸承座中設置有軸承，傳動桿穿過軸承并且能夠在軸承座中轉動，軸承座固定在翻頁臂的底面上，使得整個傳動機構能夠固定在翻頁臂上，升降機構中的同步帶輪使得電機的轉動通過同步帶傳動到粘頁機構，并且粘頁機構和皮帶連接座之間設置有連接板，且連接板同時與粘頁機構和皮帶連接座連接，從而使得粘頁機構的移動與長同步帶一致。

本方案還設置了龍門架和底座，龍門架呈冂型，龍門架的底端固定在底座上，在底座上設置有兩個長條通孔，長條通孔設置在龍門架之間，翻頁臂的兩端分別穿過其中一個長條通孔并且能夠在長條通孔中移動，門架鉸鏈座固定在底座上，長同步帶穿過長條通孔，粘頁機構設置在底座上方。龍門架和底座是作為整個裝置的框架，用于提供支撐，保證工作時的穩(wěn)定性，同時各個部件需要對應地穿過底座或者鑲嵌在龍門架的側壁上，使得結構緊湊而且安全性更高。

底座上設置有工裝臺，工裝臺設置在長條通孔之間，工裝臺設置在粘頁機構的正下方，工裝臺由兩塊承書板構成，在每塊承書板的表面中間均沿著其豎向設置有安裝槽，安裝槽中均設置有若干對傳感器。將設置在安裝槽中的傳感器進行編號，由于承書板是對稱設置，設置在其中的傳感器都是成對后對稱設置，將待掃描書籍檔案放置在工裝臺后，從最下方往上有部分傳感器被遮擋，其信號也被遮住無法傳遞，而最接近書頁端部的傳感器發(fā)出的信號被收集，此傳感器位置即為書籍檔案的寬度，從而便于對翻頁時下降的精確度進行控制。

粘頁機構包括頁面拾取裝置，位置檢測裝置安裝在頁面拾取裝置上，在頁面拾取裝置的兩端均設置有安裝板，安裝板分別與對應的滑塊連接，在安裝板中均設置有定位塊和旋轉電機，旋轉電機與定位塊連接，頁面拾取裝置與定位塊連接，在旋轉電機的帶動下頁面拾取裝置能夠繞著其中心線轉動。頁面拾取裝置本身的現有結構，其用于對書籍檔案的頁面進行粘接拾取，從而不會出現漏頁的現象，定位塊是將頁面拾取裝置的兩端進行定位連接，從而頁面拾取裝置在轉動時只繞著其中心線轉動，不會晃動。

本實用新型與現有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：該裝置通過翻頁機構提供偏擺的動作，升降機構為翻頁機械手提供升降動作，粘頁機構實現提取書籍檔案的掃描頁面并對書籍檔案的頁面進行粘接拾取，從而進行自動翻頁，并且翻頁迅速且穩(wěn)定，能夠對所有書籍檔案都能夠進行翻頁，其使用范圍廣。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為粘頁機構的結構示意圖；

圖3為升降機構的結構示意圖；

圖4為翻頁機構的結構示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-龍門架，2-旋轉電機，3-粘頁機構，3-1-定位塊，3-2-頁面拾取裝置，3-3-安裝板，4-長條通孔，5-底座，6-升降機構，6-1-皮帶連接座，6-2-長同步帶，6-3-電機，6-4-傳動桿，6-5-連接板，6-6-短同步帶，7-翻頁機構，7-1-門架鉸鏈座，7-2-翻頁臂，7-3-動力源，7-4-推動桿，8-工裝臺，9-書籍檔案，10-壓力傳感器，11-傳感器，12-掃描裝置。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例：

如圖1至圖4所示，一種自動翻書裝置，包括龍門架1和底座5，龍門架1呈冂型，龍門架1的底端固定在底座5上，在底座5上設置有兩個長條通孔4，長條通孔4設置在龍門架1之間，翻頁機構7與升降機構6連接，翻頁機構7包括翻頁臂7-2、動力源7-3和門架鉸鏈座7-1，翻頁臂7-2呈凵型，粘頁機構3設置在翻頁臂7-2內側并與翻頁臂7-2連接，且粘頁機構3能夠沿著翻頁臂7-2的內側移動，門架鉸鏈座7-1對稱設置在翻頁臂7-2的內側并與翻頁臂7-2的內壁連接，翻頁臂7-2和動力源7-3之間設置有推動桿7-4，推動桿7-4同時與翻頁臂7-2和動力源連接，且動力源7-3啟動后能夠使得推動桿7-4推動翻頁臂7-2繞著與門架鉸鏈座7-1的連接處轉動；翻頁臂7-2上安裝有導向機構，導向機構包括直線導軌，直線導軌固定在翻頁臂的對稱內壁面上，在直線導軌上安裝有滑塊，且滑塊能夠沿著直線導軌的壁面移動，在升降機構6連接有粘頁機構3，粘頁機構3安裝在翻頁機構7上，粘頁機構3包括頁面拾取裝置3-2，位置檢測裝置安裝在頁面拾取裝置上，在頁面拾取裝置3-2的兩端均設置有安裝板3-3，安裝板3-3分別與對應的滑塊連接，在安裝板3-3中均設置有定位塊3-1和旋轉電機2，旋轉電機2與定位塊3-1連接，頁面拾取裝置3-2與定位塊3-1連接，在旋轉電機2的帶動下頁面拾取裝置3-2能夠其中心線轉動。位置檢測裝置包括兩組傳感器，一組為探測頁面位置的傳感器11，另一組為檢測壓力的壓力傳感器10。在頁面拾取裝置3-2的兩端均設置有定位塊3-1，且定位塊3-1分別與對應的滑塊連接。翻頁臂7-2的兩端分別穿過其中一個長條通孔4并且能夠在長條通孔4中移動，門架鉸鏈座7-1固定在底座5上，長同步帶6-2穿過長條通孔4，粘頁機構3設置在底座5上方，門架鉸鏈座7-1是將整個翻頁機構7能夠固定在底座5上，在翻轉時有支撐點。

其中升降機構6包括電機6-3和傳動桿6-4，電機6-3固定在翻頁臂7-2的底面上，傳動桿6-4的外壁上依次套合有三個同步帶輪，且同步帶輪均與傳動桿6-4固定，同步帶輪和電機之間設置有短同步帶6-6，且短同步帶6-6同時與電機和其中一個同步帶輪連接，另外兩個同步帶輪分別固定在傳動桿6-4的兩端，并且在該兩個同步帶輪上分別套有長同步帶6-2，長同步帶6-2與位于翻頁臂7-2上的導向輪連接，在長同步帶6-2上設置有皮帶連接座6-1，長同步帶6-2穿過皮帶連接座6-1并與皮帶連接座6-1固定，皮帶連接座6-1與粘頁機構3連接，并且皮帶連接座6-1能夠隨著長同步帶6-2移動。傳動桿6-4通過軸承座與翻頁臂7-2固定，但是傳動桿6-4自身能夠在軸承座中轉動，長同步帶6-2的數量為兩條，其沿著翻頁臂7-2的外壁對稱設置，使得翻書時能夠兩端同時動作，既提高運動的連貫性和效率，同時平穩(wěn)性也更高，皮帶連接座6-1與連接板6-5連接，而連接板6-5是與粘頁機構3連接，翻頁臂7-2提供偏擺的動作，粘頁機構3作為翻頁機械手，升降機構為翻頁機械手提供升降動作，翻頁機械手實現提取書籍檔案的掃描頁面。在整體結構中翻頁臂和龍門架為基礎框架，成門框形，動力源安裝在底座5的下端，在動力源的帶動下，翻頁臂7-2可以進行偏擺的動作；升降機構6通過螺釘固定安裝在翻頁臂的面上；翻頁機械手為一長方體的結構，在其上面安裝有粘取書頁的結構，通過該結構對書籍檔案的頁面進行粘接拾取，在翻頁機械手的兩端設置有和升降機構連接的定位塊，通過螺釘緊固將翻頁機械手固定在升降機構6的中間，形成完整的翻書裝置。

自動翻書的步驟：首先整套裝置初始化后各個結構處在最初的位置，其初始位置為：翻頁臂處于書籍檔案封面的一側，升降機構將翻頁機械手升至最高處，翻頁機械手的頁面拾取裝置面與翻頁臂立柱面保持平行，書籍檔案9呈打開狀放置在工裝臺8上，儀器自動進行翻書掃描的前期準備工作，前期準備工作包括書籍檔案形狀的檢測、厚度檢測、書頁分離工序、翻書頁面位置的確定等，完成前期準備工作后，翻頁臂7-2先偏擺至書籍檔案工裝臺8的中心線位置，然后翻頁機械手在升降機構的帶動下下降到書籍檔案的頁面位置，頁面位置的確定由翻頁機械手上的傳感器通過檢測后將數據傳輸到升降機構的電機中。到達頁面位置后，鎖定升降機構6，翻頁臂7-2開始偏擺，使翻頁機械手的拾取機構與掃描頁面粘接，通過壓力傳感器10的檢測確定翻頁臂7-2的偏擺位置，解除升降機構6的鎖定，帶動翻頁機械手的拾取機構向下降1～3cm，同時翻頁機械手逆時針旋轉15°，實現將待掃描頁面搓動卷曲，從而與下一紙張脫離，接下來翻頁臂7-2反方向偏擺，使粘接好的掃描頁面跟隨翻頁臂的運動進行翻頁，當頁面翻過放置工裝臺8的中心線后，翻頁機械手上的旋轉電機2開始動作，使頁面拾取裝置3-2和頁面慢慢脫離，頁面在自重下翻至另一邊，升降機構6在翻頁機械手旋轉電機2運動后延時運動，將翻頁機械手升高，然后翻頁臂再反向運動至初始位置，同時掃描裝置12開始動作。當掃描完成后，翻頁臂又開始偏擺帶動翻頁機械手運動，重復上述的過程，一直到書籍檔案所有頁面掃描完成后，所有結構又回到初始位置，結束整個自動掃描工作。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。