一种书本卷页自动整平器的制作方法

本发明涉及文具领域，具体的说是一种书本卷页自动整平器。

背景技术：

当图书出现卷边卷角时，如果不去管它，那么它就会在今后的取放和使用中越来越卷，看起来就像一个个不修边幅的邋遢鬼。为了整洁美观，也为了使用方便，或者说就是为了有个好心情，我们必须对这些书进行修整。

现有常见的整平方法有：

(1)裁剪法

操作：把卷起的角剪掉，剪得多时尽量剪成弧形。把卷起的边剪掉或裁掉。

效果：非但去除了卷起部分，而且修剪后的边角因为不在“边”、“角”的位置，所以很难再卷起来，这就起到了预防的作用。

(2)手铺法

操作：把卷起的边角通过人工用指头一张纸的铺平。

效果：能够将卷起的纸张边角铺平，但是需要人工一张张的操作。

(3)秥合法

操作：用纸或宽胶带等与翻卷的书面秥合，通过面积的细微差异来纠正翻卷情况。这个比较有技术含量，手巧一些的才能胜任。

效果：技艺好的话，书面会很平整，也不会反弹。但因为边角仍在“边”、“角”的位置，所以如果使用不当并且秥合的书面不够硬挺的话，还是会再次卷起。

上述三种方法为现有技术中常见的三种将纸张边角整平的方法，但上述方法均通过人工操作，且还存在损坏图书，改变书本原貌的缺陷，当需要对大量书本、大厚度书本和贵重书本的边角进行铺平时，上述方法已不适应需求，鉴于此，本发明提供了一种能够自动进行纸张边角整平的设备，其具有的有益效果为：

(1)本发明的一种书本卷页自动整平器，其能够适应众多种类书本(大书、小书、薄书和厚书等)的边角自动铺平，适用面广。

(2)本发明的一种书本卷页自动整平器，其翻页装置与铺页装置能够实现对顺纸张的每一张都进行依次铺平，使得铺平效果好，且自动铺平过程提高了边角铺平效率，无需裁剪纸张，保障了书本的完整性。

(3)本发明的一种书本卷页自动整平器，其将书本从中部摊开，同时对摊开的书本前后两部分进行卷绕的纸张边角整平，工作相对于从书本一侧进行整平工作而言，工作效率更高。

(4)本发明的一种书本卷页自动整平器，其中夹装置的设计使得在进行整平工作时，书本中部始终位于后夹装置与前夹装置之间的正中位置，从而前夹装置与后夹装置所夹住的书本面积大小相等，不会以为书本的前后不平衡而影响翻页效果和后续的整平效果，且中夹板能够给书本中部胶结处提供一个支撑力，使得本发明在翻页和整平时，书本不会因重力而从前夹装置与后夹装置之间掉落。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明中所述的一种书本卷页自动整平器，其能够实现对书本纸张折角的自动高效整平，无需人工操作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种书本卷页自动整平器，包括夹书装置、滑夹气缸、中夹装置、翻页装置和铺页装置；所述的夹书装置安装在滑夹气缸上，中夹装置、翻页装置和铺页装置均安装在夹书装置上。

所述的夹书装置包括前夹装置和后夹装置，工作时，当需要对书本进行纸张的卷页自动整平时，可将书本从中部一分为二的摊开，摊开的书本两端你分别夹在前夹装置和后夹装置上；前夹装置与后夹装置均包括主架、横夹螺杆、纵夹螺杆、上夹板、下夹板、夹紧帽、下移板、上移板和弹簧；主架上安装有PLC控制器，PLC控制器用于控制本发明所有电动元件和气动元件等的自动工作，主架上从左往右设置有横向槽，主架上从前往后设置竖向槽，且竖向槽在前后方向上贯穿横向槽；所述的横向槽上部设置有阶梯槽；横夹螺杆安装在横向槽正下方，横夹螺杆左右两侧螺纹旋向相反；纵夹螺杆数量为二，两个纵夹螺杆上均安装有竖夹槽，两个纵夹螺杆通过滑移座对称安装在横夹螺杆前后两侧且贯穿横向槽，当需要对书本进行铺平时，人工旋转横夹螺杆，可使得两个纵夹螺杆相互靠近或远离，从而能够根据书本的宽度来调节两个纵夹螺杆的相互距离；

上夹板与下夹板上均横向设置有夹板槽，所述的夹板槽内设置有长直圆柱形的滑柱，滑柱整体为长直圆柱形，上夹板与下夹板的滑柱可滑动的位于纵夹螺杆的竖夹槽内；所述的下夹板用于支撑书本，上夹板用于夹住书本上端，且上夹板与下夹板均可在纵夹螺杆上进行上下滑动，并且上夹板与下夹板可绕纵夹螺杆中部转动，从而便于书本在倾斜时上夹板和下夹板与书本上下两面紧密贴合。各纵夹螺杆上均安装有夹紧帽，且各夹紧帽位于上夹板上端；人工旋转夹紧帽以使得夹紧帽向下运动，从而使得上夹板向下运动，进而能够调节摊开的书本各边在主架上的倾斜角度；下移板与上移板数量均为二，两个下移板分别安装在两个纵夹螺杆下端，且两个下移板可滑动的嵌入横向槽的阶梯槽内；工作时，两个纵夹螺杆左右运动带动两个下移板在阶梯槽内左右滑动。各下移板上均固连有弹簧，且各弹簧分别包绕在相应的纵夹螺杆外，各弹簧上端均固连有所述的上移板。下移板、弹簧和上移板用于支撑下夹板，从而使得书本在倾斜时下夹板仍能够紧贴书本下端面。

所述的滑夹气缸前端固连在前夹装置的主架上，后夹装置可滑动的安装在滑夹气缸上，工作时，可以根据书本的大小来调节后夹装置与前夹装置的相对位置，从而使得无论书本或大或小，本发明均能将摊开的书本两端夹住；

所述的中夹装置包括移动板、一对前转杆、一对后转杆、中夹板、夹紧板和夹紧弹簧，一对前转杆一端铰接在前夹装置上，一对前转杆另一端铰接在移动板上，各前转杆之间相互平行；一对后转杆一端铰接在后夹装置上，一对后转杆另一端铰接在移动板上，各后转杆之间相互平行，且前转杆与后转杆长度相等；当后夹装置相对于前夹装置相互靠近或远离时，则一对前转杆和一对后转杆均同步摆动从而带动移动板进行移动。且前转杆与后转杆长度相等的设计使得后夹装置与前夹装置无论相对距离如何，移动板均位于后夹装置与前夹装置之间的正中位置。

所述的中夹板位于移动板正上方且与移动板相固连，夹紧板数量为二，两个夹紧板分别通过夹紧弹簧相向固连在中夹板上；工作时，当要对翻卷的纸张页面边角进行整平时，将书本从书本厚度的一半处摊开，将书本两端分别夹在前夹装置与后夹装置的各上夹板与下夹板之间，将书本中部的纸张胶结处放置在中夹装置的中夹板的一对夹紧板之间，使夹紧板将书本中部夹紧，且由于移动板均位于后夹装置与前夹装置之间的正中位置，所以夹紧板将书本中部夹紧时，前夹装置与后夹装置所夹住的书本面积大小相等，不会以为书本的前后不平衡而影响翻页效果和后续的整平效果，且中夹板能够给书本中部胶结处提供一个支撑力，使得本发明在翻页和整平时，书本不会因重力而从前夹装置与后夹装置之间掉落。

所述的翻页装置数量为二，两个翻页装置分别安装在前夹装置和后夹装置上，各翻页装置均包括翻页气缸、翻页转杆和翻页吸盘，各翻页装置的翻页气缸顶端分别铰接在前夹装置和后夹装置的下夹板下端面，翻页转杆外端铰接在下夹板下端面且位于翻页气缸内侧，且翻页转杆位于主架的竖向槽正上方，竖向槽的设计使得翻页转杆在旋转的过程中不至于被主架所阻挡，翻页转杆包括一转杆和二转杆，一转杆外端与二转杆外端固连，翻页气缸底端与二转杆下部相铰接；一转杆上端面内侧固连有翻页吸盘，所述的翻页吸盘通过气管与外部气泵相连接。工作时，当需要对在前夹装置与后夹装置上的书本进行翻页，则翻页气缸伸出使得翻页转杆转动，进而使得翻页吸盘紧紧贴住书本纸张，接着再通过外部气泵工作使得翻页吸盘紧紧吸住书本纸张，接着，翻页气缸收缩使得翻页转杆旋转，进而使得吸附住纸张的翻页吸盘能够绕翻页转杆顺时针旋转，从而使得书本的一页页纸张被翻页装置从上夹板与下夹板之间翻到主架上端面。

所述的铺页装置数量为四，四个铺页装置中的每两个组成一对，每对铺页装置分别安装在前夹装置和后夹装置的各上移板下端面，且各铺页装置均包括横铺气缸、竖铺气缸和铺页块；

所述的横铺气缸与竖铺气缸均为微型无杆气缸，横铺气缸从前往后安装在上移板下端面且位于纵夹螺杆内侧，竖铺气缸与横铺气缸相垂直的安装在横铺气缸上；所述的铺页块固连在竖铺气缸下端；当将书本纸张通过翻页装置一张张的吸附下之后，铺页装置工作，横铺气缸工作带动竖铺气缸前后平动，竖铺气缸工作带动铺页块上下运动，从而使得铺页块紧贴吸附下来的纸张边角，接着再通过铺页块的平动来实现对纸张边角的整平。且所述的各铺页块正下方均有下移板，该设计是使得各铺页块在对纸张进行按压推进时，纸张下端完全平整。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的铺页块为扁平方形金属块，且铺页块上均匀设置有通气孔，通气孔通过气管连接外部气泵。当铺页块贴住纸张表面时，外部气泵工作使得通气孔内处于负压状态，从而使得纸张表面能够更加紧密的贴附住铺页块，使得铺页块对边角的铺平效果更好。

作为本发明的一种优选技术方案，两个下移板上端面与主架上端面齐平。该设计使得被翻页装置翻到主架上端面的纸张能够很平整的位于主架上端，而不至于因为竖向槽的设计而使得主架上端的纸张处于不平整状态，从而影响到铺页块对纸张的铺平效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的前夹装置和后夹装置还均包括两个上缓板和两个下缓板，各上缓板与各下缓板均为海绵材质，各上缓板分别固连在各上夹板上端面，且各下缓板分别固连在各下夹板下端面。上缓板和下缓板的设计使得上夹板与下夹板随书本同步倾斜的过程中，下夹板与上移板、上夹板与夹紧帽之间能够产生柔性的面接触，而不至于产生硬性的点接触和线接触而损坏下夹板与上移板、上夹板与夹紧帽。

作为本发明的一种优选技术方案，翻页转杆的一转杆和二转杆之间的夹角为15°-35°。该设计使得翻页转杆在顺时针运动到翻页转杆所能旋转到的旋转角度时，翻页吸盘能位于主架上的纸张前上方，而不至于因一转杆和二转杆之间的角度过大而使得翻页吸盘阻碍到纸张的下落。

有益效果：

(1)本发明的一种书本卷页自动整平器，其能够适应众多种类书本(大书、小书、薄书和厚书等)的边角自动铺平，适用面广。

(2)本发明的一种书本卷页自动整平器，其翻页装置与铺页装置能够实现对顺纸张的每一张都进行依次铺平，使得铺平效果好，且自动铺平过程提高了边角铺平效率，无需裁剪纸张，保障了书本的完整性。

(3)本发明的一种书本卷页自动整平器，其将书本从中部摊开，同时对摊开的书本前后两部分进行卷绕的纸张边角整平，工作相对于从书本一侧进行整平工作而言，工作效率更高。

(4)本发明的一种书本卷页自动整平器，其中夹装置的设计使得在进行整平工作时，书本中部始终位于后夹装置与前夹装置之间的正中位置，从而前夹装置与后夹装置所夹住的书本面积大小相等，不会以为书本的前后不平衡而影响翻页效果和后续的整平效果，且中夹板能够给书本中部胶结处提供一个支撑力，使得本发明在翻页和整平时，书本不会因重力而从前夹装置与后夹装置之间掉落。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的仰视图；

图4中本发明主架的结构示意图；

图5是图2的A-A断面图；

图6是本发明在没放置书本时图2的B-B断面图；

图7是本发明在放置了书本且书本倾斜后图2的B-B断面图；

图8本发明在书本分两部分摊开装夹在夹书装置和中夹装置上时图2的C-C断面图；

图9是本发明在对折角纸张开始整平时，铺页装置的D-D断面图；

图10是本发明折角纸张即将被整平好时，铺页装置的D-D断面图；

图中：夹书装置1、滑夹气缸2、中夹装置3、翻页装置4、铺页装置5、前夹装置a、后夹装置b、主架11、横夹螺杆12、纵夹螺杆13、上夹板14、下夹板15、夹紧帽16、下移板17、上移板18、弹簧19、横向槽111、竖向槽112、阶梯槽113、竖夹槽131、夹板槽141、滑柱142、移动板31、前转杆32、后转杆33、中夹板34、夹紧板35、夹紧弹簧36、翻页气缸41、翻页转杆42、翻页吸盘43、一转杆421、二转杆422、横铺气缸51、竖铺气缸52、铺页块53、上缓板a1、下缓板b1。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，本发明所述的一种书本卷页自动整平器，包括夹书装置1、滑夹气缸2、中夹装置3、翻页装置4和铺页装置5；所述的夹书装置1安装在滑夹气缸2上，中夹装置3、翻页装置4和铺页装置5均安装在夹书装置1上。

所述的夹书装置1包括前夹装置a和后夹装置b，工作时，当需要对书本进行纸张的卷页自动整平时，可将书本从中部一分为二的摊开，摊开的书本两端你分别夹在前夹装置a和后夹装置b上；前夹装置a与后夹装置b均包括主架11、横夹螺杆12、纵夹螺杆13、上夹板14、下夹板15、夹紧帽16、下移板17、上移板18和弹簧19；主架11上安装有PLC控制器，PLC控制器用于控制本发明所有电动元件和气动元件等的自动工作，主架11上从左往右设置有横向槽111，主架11上从前往后设置竖向槽112，且竖向槽112在前后方向上贯穿横向槽111；所述的横向槽111上部设置有阶梯槽113；横夹螺杆12安装在横向槽111正下方，横夹螺杆12左右两侧螺纹旋向相反；纵夹螺杆13数量为二，两个纵夹螺杆13上均安装有竖夹槽131，两个纵夹螺杆13通过滑移座对称安装在横夹螺杆12前后两侧且贯穿横向槽111，当需要对书本进行铺平时，人工旋转横夹螺杆12，可使得两个纵夹螺杆13相互靠近或远离，从而能够根据书本的宽度来调节两个纵夹螺杆13的相互距离；

上夹板14与下夹板15上均横向设置有夹板槽141，所述的夹板槽141内设置有长直圆柱形的滑柱142，滑柱142整体为长直圆柱形，上夹板14与下夹板15的滑柱142可滑动的位于纵夹螺杆13的竖夹槽131内；所述的下夹板15用于支撑书本，上夹板14用于夹住书本上端，且上夹板14与下夹板15均可在纵夹螺杆13上进行上下滑动，并且上夹板14与下夹板15可绕纵夹螺杆13中部转动，从而便于书本在倾斜时上夹板213和下夹板214与书本上下两面紧密贴合。各纵夹螺杆13上均安装有夹紧帽16，且各夹紧帽16位于上夹板14上端；人工旋转夹紧帽16以使得夹紧帽16向下运动，从而使得上夹板14向下运动，进而能够调节摊开的书本各边在主架11上的倾斜角度；下移板17与上移板18数量均为二，两个下移板17分别安装在两个纵夹螺杆13下端，且两个下移板17可滑动的嵌入横向槽111的阶梯槽113内；工作时，两个纵夹螺杆13左右运动带动两个下移板17在阶梯槽113内左右滑动。各下移板17上均固连有弹簧19，且各弹簧19分别包绕在相应的纵夹螺杆13外，各弹簧19上端均固连有所述的上移板18。下移板17、弹簧19和上移板18用于支撑下夹板15，从而使得书本在倾斜时下夹板15仍能够紧贴书本下端面。

所述的滑夹气缸2前端固连在前夹装置a的主架11上，后夹装置b可滑动的安装在滑夹气缸2上，工作时，可以根据书本的大小来调节后夹装置b与前夹装置a的相对位置，从而使得无论书本或大或小，本发明均能将摊开的书本两端夹住；

所述的中夹装置3包括移动板31、一对前转杆32、一对后转杆33、中夹板34、夹紧板35和夹紧弹簧36，一对前转杆32一端铰接在前夹装置a上，一对前转杆32另一端铰接在移动板31上，各前转杆32之间相互平行；一对后转杆33一端铰接在后夹装置b上，一对后转杆33另一端铰接在移动板31上，各后转杆33之间相互平行，且前转杆32与后转杆33长度相等；当后夹装置b相对于前夹装置a相互靠近或远离时，则一对前转杆32和一对后转杆33均同步摆动从而带动移动板31进行移动。且前转杆32与后转杆33长度相等的设计使得后夹装置b与前夹装置a无论相对距离如何，移动板31均位于后夹装置b与前夹装置a之间的正中位置。

所述的中夹板34位于移动板31正上方且与移动板31相固连，夹紧板35数量为二，两个夹紧板35分别通过夹紧弹簧36相向固连在中夹板34上；工作时，当要对翻卷的纸张页面边角进行整平时，将书本从书本厚度的一半处摊开，将书本两端分别夹在前夹装置a与后夹装置b的各上夹板14与下夹板15之间，将书本中部的纸张胶结处放置在中夹装置3的中夹板34的一对夹紧板35之间，使夹紧板35将书本中部夹紧，且由于移动板31均位于后夹装置b与前夹装置a之间的正中位置，所以夹紧板35将书本中部夹紧时，前夹装置a与后夹装置b所夹住的书本面积大小相等，不会以为书本的前后不平衡而影响翻页效果和后续的整平效果，且中夹板34能够给书本中部胶结处提供一个支撑力，使得本发明在翻页和整平时，书本不会因重力而从前夹装置a与后夹装置b之间掉落。

所述的翻页装置4数量为二，两个翻页装置4分别安装在前夹装置a和后夹装置b上，各翻页装置4均包括翻页气缸41、翻页转杆42和翻页吸盘43，各翻页装置4的翻页气缸41顶端分别铰接在前夹装置a和后夹装置b的下夹板15下端面，翻页转杆42外端铰接在下夹板15下端面且位于翻页气缸41内侧，且翻页转杆42位于主架11的竖向槽112正上方，竖向槽112的设计使得翻页转杆41在旋转的过程中不至于被主架11所阻挡，翻页转杆42包括一转杆421和二转杆422，一转杆421外端与二转杆422外端固连，翻页气缸41底端与二转杆422下部相铰接；一转杆421上端面内侧固连有翻页吸盘43，所述的翻页吸盘43通过气管与外部气泵相连接。工作时，当需要对在前夹装置a与后夹装置b上的书本进行翻页，则翻页气缸41伸出使得翻页转杆42转动，进而使得翻页吸盘43紧紧贴住书本纸张，接着再通过外部气泵工作使得翻页吸盘43紧紧吸住书本纸张，接着，翻页气缸41收缩使得翻页转杆42旋转，进而使得吸附住纸张的翻页吸盘43能够绕翻页转杆42顺时针旋转，从而使得书本的一页页纸张被翻页装置4从上夹板14与下夹板15之间翻到主架1上端面。

所述的铺页装置5数量为四，四个铺页装置5中的每两个组成一对，每对铺页装置5分别安装在前夹装置a和后夹装置b的各上移板18下端面，且各铺页装置5均包括横铺气缸51、竖铺气缸52和铺页块53；

所述的横铺气缸51与竖铺气缸52均为微型无杆气缸，横铺气缸51从前往后安装在上移板18下端面且位于纵夹螺杆13内侧，竖铺气缸52与横铺气缸51相垂直的安装在横铺气缸51上；所述的铺页块53固连在竖铺气缸52下端；当将书本纸张通过翻页装置3一张张的吸附下之后，铺页装置5工作，横铺气缸51工作带动竖铺气缸52前后平动，竖铺气缸52工作带动铺页块53上下运动，从而使得铺页块53紧贴吸附下来的纸张边角，接着再通过铺页块53的平动来实现对纸张边角的整平。且所述的各铺页块53正下方均有下移板17，该设计是使得各铺页块53在对纸张进行按压推进时，纸张下端完全平整。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的铺页块53为扁平方形金属块，且铺页块53上均匀设置有通气孔，通气孔通过气管连接外部气泵。当铺页块53贴住纸张表面时，外部气泵工作使得通气孔内处于负压状态，从而使得纸张表面能够更加紧密的贴附住铺页块53，使得铺页块53对边角的铺平效果更好。

作为本发明的一种优选技术方案，两个下移板17上端面与主架11上端面齐平。该设计使得被翻页装置4翻到主架11上端面的纸张能够很平整的位于主架11上端，而不至于因为竖向槽112的设计而使得主架11上端的纸张处于不平整状态，从而影响到铺页块53对纸张的铺平效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的前夹装置a和后夹装置b还均包括两个上缓板a1和两个下缓板b1，各上缓板a1与各下缓板b1均为海绵材质，各上缓板a1分别固连在各上夹板14上端面，且各下缓板b1分别固连在各下夹板15下端面。上缓板a1和下缓板b1的设计使得上夹板14与下夹板15随书本同步倾斜的过程中，下夹板15与上移板18、上夹板14与夹紧帽16之间能够产生柔性的面接触，而不至于产生硬性的点接触和线接触而损坏下夹板15与上移板18、上夹板14与夹紧帽16。

作为本发明的一种优选技术方案，翻页转杆42的一转杆421和二转杆422之间的夹角为15°-35°。该设计使得翻页转杆42在顺时针运动到翻页转杆42所能旋转到的旋转角度时，翻页吸盘43能位于主架11上的纸张前上方，而不至于因一转杆421和二转杆422之间的角度过大而使得翻页吸盘43阻碍到纸张的下落。

工作过程：

首先，根据书本的大小和厚度调节纵夹螺杆13之间的相对位置，以及前夹装置a与后夹装置b的距离，当要对翻卷的纸张页面边角进行整平时，将书本从书本厚度的一半处摊开，将书本两端分别夹在前夹装置a与后夹装置b的各上夹板14与下夹板15之间，将书本中部的纸张胶结处放置在中夹装置3的中夹板34的一对夹紧板35之间，使夹紧板35将书本中部夹紧，此时，使得各铺页装置4正好位于书本的边角正下方；

接着，翻页装置4工作，翻页气缸41伸出使得翻页转杆42转动，进而使得翻页吸盘43紧紧贴住书本纸张，接着再通过外部气泵工作使得翻页吸盘43紧紧吸住书本纸张，接着，翻页气缸41收缩使得翻页转杆42旋转，进而使得吸附住纸张的翻页吸盘43能够绕翻页转杆42顺时针旋转，从而使得书本的一页页纸张被翻页装置4从上夹板14与下夹板15之间翻到主架1上端面。

在每一张书本纸张被翻下后，铺页装置5都进行工作，横铺气缸51工作带动竖铺气缸52前后平动，竖铺气缸52工作带动铺页块53上下运动，从而使得铺页块53紧贴吸附纸张拐角处，接着再通过铺页块53的平动来实现对纸张折叠处的挤压推送，进而将纸张边角的铺平。

重复上述步骤以实现摊开的书本前后两部分的一张张纸张边角的不断整平。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。