一种书架机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种看书学习，演唱及讲课使用的书架，特别适用于上肢残障患者的看书学习、演唱及讲课使用的书架机器人。
【背景技术】
[0002]目前上肢残障患者看书学习、演唱及讲课还是靠脚或嘴来翻开书页，需要将脚跷到书桌上或书架上翻开书的每一页，这样很尴尬，面临这种情况，绝大部分上肢残障患者一生放弃了看书学习的机会，因文盲很难学到一技之长，生活非常艰难和痛苦，同时也给家庭及社会带来一定的负担。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:设计一种书架机器人，能克服【背景技术】中的不足，给上肢残障患者提供一个看书学习、演唱、讲课及上网的好帮手，能让上肢残障患者像正常人一样坐着看书、写字、上网或站着唱歌及授课，不需要再用脚跷到桌子上或书架上翻书学习，该书架结构简单、操作简便、翻书快捷、灵活好用。
[0004]本发明所采取的技术方案是:该书架机器人由支架、L形模板、翻书手臂、搓书手臂及控制模块组成，L形模板经螺栓连接在支架上，翻书手臂、搓书手臂经带孔球和球形模与支架连接，控制模块粘接在L形模板底面并经导线与翻书手臂、搓书手臂连接。
[0005]为了方便翻书操作，设置的支架有四个立柱，其一侧的两个立柱高于另一侧的两个立柱，使其被支撑连接的L形模板有一定的坡度，和四个立柱粘接着横撑，上部横撑经螺栓连接着L形模板，下部横撑经带孔球和球形模连接着翻书手臂、搓书手臂，球形模焊接在下部横撑弧形连接杆上和下部横撑连系杆的弧形连接杆上，支架上端经螺栓固定有墨水盒、墨汁盒及绘画用的颜料盘。
[0006]为了翻书简便、灵活、增加书架机器人的操作功能及用途，设置的翻书手臂有结构相同的两只、且对称设置在支架的一侧，经带孔球和球形模连接在下部横撑上，翻书手臂由操作手、弯钩臂、操纵杆及操作板组成，操作手经轴与弯勾臂上部弯头端连接，弯钩臂有上下两段，上下两段承插连接可相对滑动，下段的下端插入带孔球的孔内并固定、下段上套着能顶起上段的弹簧，操纵杆一端穿过另一个带孔球的孔、可相对滑动，操纵杆另一端的孔套在弯钩臂上段下端能活动的卡沟内，卡沟上侧粘接着脚蹬转动轮，可使翻书手臂转动，操纵杆上经螺栓连接着操作板，球形模与支架下部横撑上弧形连接杆焊接，球形模夹持着带孔球、可相对转动。
[0007]为了顺利翻开书本每一页，在支架右侧设置了搓书手臂，搓书手臂由步进电机、弯钩臂、操纵杆及操作板组成，步进电机经螺栓连接在弯钩臂上部弯头端，并经导线与控制模块连接，步进电机的转动轴上有转动摩擦轮，弯钩臂有上下两段，上下两段承插连接，上下两段可相对滑动，下段的下端承插在带孔球的孔内并固定、下段上套着弹簧可顶起上段，操纵杆一端穿过另一个带孔球的孔、可相对滑动，操纵杆另一端的孔套在弯钩臂上段下端能活动的卡沟内，卡沟上侧粘接着脚蹬转动轮能使上段搓书手臂转动，操纵杆上经螺栓连接着操作板，两块球形模为一组，其中一组球形模焊接在支架下部横撑弧形连接杆上，另一组球形模焊接在下部横撑连系杆的弧形连接杆上，球形模夹持着带孔球、可相对转动。
[0008]为了适用不同厚度的书籍、文件，在L形模板上不让其滑动，能顺利的翻开每一页，设置的L形模板有两块，两块L形模板经可胀缩带连接，其中一块经螺栓连接固定在支架上部横撑的连系杆上，另一块可升降、其下侧焊接着一个调节杆，调节杆与调节筒承插连接，调节筒与支架上部横撑的连系杆粘接，调节杆的下端焊接着半圆形环。
[0009]为了增加该书架机器人功能，扩大适用范围，在翻书手臂上设置的操作手可用来书写、绘画、制图、上网聊天及购物等，操作手由翻书板、潰水笔、毛笔、画笔、触摸手指、转动盘及变频电动机组成，翻书板经有轴承的一端卡在转动盘的一个卡筒上，潰水笔、毛笔、画笔及触摸手指分别卡在转动盘另外不同卡筒上，转动盘经轴连接在翻书手臂上部弯头端，转动盘轴的另一端经蜗轮、蜗杆与变频电动机连接，蜗轮与蜗杆啮合，变频电动机焊接在弯钩臂上部弯头上并经导线又与控制模块连接，将一组翻书板、潰水笔、毛笔设置在一个操作手上，另一组翻书板、画笔及触摸手指设置在另一个操作手上。
[0010]本发明的积极效果是:结构简单、操作简便、灵活快捷好用，不仅能让上肢残障患者像正常人一样坐着翻书学习、练习书法、绘画、制图设计、上网聊天购物，也可用来打字，也可站着演唱、讲课，还可协助上肢残障医生给患者看病、开处方，也适用于只有一只脚的人群操作使用，看书学习可预防斜视，可提高人的思维能力及学习兴趣，给上肢残障患者解决一定的就业条件，可丰富上残障患者的文化精神生活，实现一些梦想，可减少文盲，给家庭和社会减轻一定的负担，该书架机器人制作简单、造价低廉、功能多、用途广、实用性强、便于普及和推广。
【附图说明】
[0011]附图1为本发明外部结构示意图；
附图2为附图1的俯视图；
附图3为附图1的侧视图；
附图4为附图1上的翻书手臂的侧视图，及翻书手臂与脚蹬转动轮、操纵杆、操作板、带孔球、球形模、弧形连接杆、横撑之间的连接示意图；
附图5为附图1上的右手臂下部与脚蹬转动轮、操纵杆、操作板、带孔球、球形模、弧形连接杆、横撑及之间的连接示意图；
附图6为附图5的左侧视图及右手臂下部与脚蹬转动轮、操纵杆、操作板、带孔球、球形模、弧形连接杆、横撑连系杆及横撑之间的连接示意图；
附图7为附图1、3、4、5上的脚蹬转动轮与弯钩臂连接处脚蹬转动轮的俯视图；
附图8为附图1上单块L形模板侧视图及L形模板与调节杆、调节筒、半圆形环、横撑上连系杆之间连接示意图；
附图9为附图8的俯视图；
附图10为附图1上的翻书板外形示意图及翻书板与轴承连接示意图；
附图11为附图10的俯视图；
附图12为操作控制翻书手臂、搓书手臂的控制模块示意图。
【具体实施方式】
[0012]本发明如附图1、2、3、12所示，该书架机器人由支架1、L形模板2、翻书手臂3、搓书手臂4及控制模块5组成，首先将L形模板2经螺栓连接在支架I上，然后分别将翻书手臂3和搓书手臂4经带孔球15和球形模16连接在支架I上，再将控制模块5粘接在L形模板2底面并经导线51与翻书手臂3、搓书手臂4连接。为了方便翻书学习及操作，将支架I设置四个立柱11，其中一侧的两个立柱高于另一侧的两个立柱，使其被支撑连接的L形模板2有一定的坡度，和四个立柱11粘接着横撑12，上部横撑的连系杆13经螺栓连接着L形模板2，下部横撑上弧形连接杆14经带孔球15和球形模16连接着翻书手臂3和搓书手臂4，支架横撑12上经螺栓连接着墨水盒121、墨汁盒122及绘画用的颜料盘123(见附图1、2、
3、4、5所示)。为了翻书简便、灵活功能多，用途广又好用，将翻书手臂3设置结构相同的两只并且对称设置在支架I的一侧，经带孔球15和球形模16连接在支架I上，翻书手臂3由操作手31、弯钩臂32、操纵杆33及操作板34组成，操作手31经轴与弯钩臂32上部弯头端连接，而弯钩臂32有上下两段，上下两段承插连接可相对滑动，滑动时由操纵杆33和操作板34来控制实现，弯钩臂32下段的下端插入带孔球15的孔内并固定，下段上套着弹簧35可顶起弯钩臂32上段，操纵杆33穿过另一个带孔球15的孔、可相对滑动，滑动时由操作板34控制实现，操纵杆33另一端的孔套在弯钩臂32上段下端能活动的卡沟内，卡沟上侧粘接着脚蹬转动轮36，可使上段弯钩臂32转动，操纵杆33上经螺栓连接着操作板34，球形模16与支架横撑12上的弧形连接杆14焊接，球形模16夹持着带孔球15可相对转动，相对转动时由操作板34控制实现(见附图1、2、3、4、5、7所示);为了练习书法、绘画、制图、上网聊天、购物及协助上肢残障医生给患者诊断疾病等，设置的操作手31由翻书板311、潰水笔312、毛笔313、画笔314、触摸手指315、转动盘316及变频电动机317组成，翻书板311经有轴承3111的一端卡在转动盘316的一个卡筒3161上，潰水笔312、毛笔313、画笔314、触摸手指315也分别卡在转动盘316上另外不同的卡筒3161上，转动盘316经轴连接在翻书手臂3的弯钩臂32上部弯头端，转动盘轴316的另一端经蜗轮、蜗杆与变频电动机317连接，蜗轮与蜗杆啮合，蜗杆与变频电动机共轴，变频电动机317焊接在弯钩臂32弯头上，将一组翻书板311、潰水笔312、毛笔313设置在一只操作手31的转动盘316上，另一组翻书板311、画笔314、触摸手指315设置在另一只操作手31的转动盘316上(见附图1、2、4、10、11所示)。设置的搓书手臂4在支架I的右侧、经带孔球15和球形模16连接在支架I上，搓书手臂4由步进电机41、弯钩臂42、操纵杆43及操作板44组成，步进电机41经螺栓连接在弯钩臂42上部弯头端，步进电机41的转动轴上有转动摩擦轮411，弯钩臂42有上下两段，上下两段承插连接可相对滑动，相对滑动时由操作板44控制实现，下段的下端承插在带孔球15的孔内并固定，下段上套着弹簧45可顶起上段弯钩臂42，操纵杆43 —端穿过另一个带孔球15上的孔、可相对滑动，相对滑动时由操作板4