专利名称：自动翻页书籍扫描仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种自动翻页书籍扫描仪。
背景技术：
目前，市场上带自动翻页系统的书籍扫描仪价格极其昂贵，对个人而言是可望不可及的，只好采用极其繁琐、低效的人工翻页操作的书籍扫描仪。通过专利捜索，自动翻页技术在文献中有以下几种类型负压与微摩擦方式相结合的翻页机构；真空吸盘吸住书页的翻页机构；吸附式的吹风翻页机构；真空 压缩泵翻页机构。微摩擦方式容易损坏书页；真空技术、吹风技术、负压技术构造复杂，体积庞大，难以普及。 发明内容本实用新型提供ー种完全异于上述类型的自动翻页技术来实现书籍自动翻页，构造简单，体积小，容易普及。本实用新型采用粘胶作为吸附材料，在翻书板、翻页槽、翻页部件、复位部件、平台机构、驱动机构、操作面板、摄像模块、PLC控制器的共同作用下，完成书籍自动翻页并扫描。本实用新型采用的专业粘胶是双面的，其一面为吸附力強的粘胶，粘在翻页部件的底部，另一面为吸附力弱的粘胶，容易与纸粘合或分离，不留任何痕迹在纸上，并且可重复使用。本实用新型的技术原理是见图2，AC代表翻书板，BD代表被翻动书页；翻书板与平台的夹角为a，被翻动书页与平台的夹角为b ;翻书板的转轴为A，被翻动书页的转轴为B。AC和BD的长度是不变的，AC = 2BD ;a和b角度是可变的，2a = b。为了完成翻书动作，当被翻动书页在B的右边(0° =<b<=90° )时,翻书板应与被翻动书页一直结合,当被翻动书页在B的左边(90° <b < 180° )时，翻书板应与被翻动书页在其间某一点分离，我们设定这某一点为b = 120° ,即a = 60°。当a = 0°时，AC = AD,即C、D重合成一点，翻书板与被翻动书页结合；当60° >a>0°时，AC> AD，即C、D不重合，翻书板与被翻动书页分离，而我们需要翻书板与被翻动书页在此区间一直結合。为了解决这ー问题，通过在翻书板上设置ー个可以左右自由移动的翻页部件E，AE的长度范围是从二分之一 AC至AC，当60° >=a>=0°时，AE = AD,即E、D重合,翻页部件与被翻动书页一直结合，当a >60°时，AE > AD，即E、D不重合，翻页部件与被翻动书页分离。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型由翻页机构、驱动机构、复位部件、平台机构、摄像模块、操作面板、PLC控制器，电脑接ロ模块组成。翻页机构由无色透明的可转动翻书板、翻页槽、翻页部件组成；驱动机构由驱动电机(步进电机或伺服电机)及其驱动器和联轴器组成。翻书板与驱动机构的联轴器连接，并受驱动机构驱动，转向(顺时针)或转离(逆时针)平台；翻页槽位于翻书板右上角；エ字型的翻页部件卡在翻页槽内并可在翻页槽内左右自由移动；粘胶粘在翻页部件的底部，翻页部件随翻书板顺时针或逆时针转动而转向或转离平台。复位部件有两种选择一是由电磁铁组成，相邻于平台部件的右上方，与翻页槽相対，并与PLC控制器连接，当翻书板携带翻页部件转向(顺时针)平台并与平台成五度吋，电磁铁通电生磁，吸引翻页部件回复到翻页槽右端，电磁铁断电；ニ是由拉伸弹簧或其它可伸縮材料组成，其一端固定于翻页槽内的右端，另一端与翻页部件连接，当翻页部件向左移动时，拉伸弹簧被拉长，当翻页部件与被翻书页分离时，翻页部件随拉伸弹簧回复翻页槽的右端。平台机构由平台部件和书页固定部件组成；平台部件由可自动调节高度的弾性材料制成，既可由各自独立的左、中、右平台组成，也可将左、中、右平台整合成ー个平台，通过与翻书板的共同作用，使书页表面平整，提高图像质量。摄像模块由数码相机及其内存卡，照明光源组成，对左右书页同时拍照。操作面板与PLC控制器连接，用于输入需扫描页数和选择书籍大小(大、中、小挡)数据并启动扫描。驱动机构、复位部件、摄像模块分别与PLC控制器连接，执行PLC控制器的指令，分别完成驱动，翻页部件复位，摄像动作。电脑接ロ模块是任选的，自动翻页书籟扫描仪不需电脑接ロ模块也可正常工作；它可替代操作面板，其一端与PLC控制器连接，其另一端与电脑连接。在PLC控制器指令下，翻书板受驱动机构的驱动，翻书板和翻页部件转向(顺时 针)平台直至与平台成零度暂停转动，粘胶粘住最上面被翻动书页，摄像模块对左右书页拍照；然后，翻书板转离(逆时针)，翻页部件和粘在一起的被翻动书页也随之转离，同时翻页部件在翻页槽内从右往左移动，当翻书板转离至与平台成六十度(被翻动书页逆时针转至与右平台成一二十度)时，翻页部件与被翻动书页分离；翻书板继续转离直至与平台垂直而暂停，被翻动书页在重力作用下完全落到左平台，完成自动翻页；复位部件将翻页部件回复到翻页槽右端，为下一次翻页作准备。如此循环，直至翻页完毕。本实用新型的有益效果是本实用新型只需在开始前简单设置，就可以自动扫描书籍，不需人工干渉，极大地提高了工作效率；通过电脑接ロ模块与电脑软件结合，还可自动完成0CR，格式转换，图像编辑等高级功能；本实用新型结构简单实用、造价低、体积小，可以普及到个人。
以下结合附图和实施例对本实用新型进ー步说明。图I是本实用新型自动翻页书籍扫描仪的整体结构示意图。图2是本实用新型自动翻页书籍扫描仪的设计原理示意图。图3是本实用新型自动翻页书籍扫描仪的A-A侧面剖视结构示意图。图4是本实用新型自动翻页书籍扫描仪的平整书页时的示意图。图5是本实用新型自动翻页书籍扫描仪的B-B平面剖视结构示意图。图6是本实用新型自动翻页书籍扫描仪的翻书板和翻页槽结构示意图。图7是本实用新型自动翻页书籍扫描仪的翻页槽和翻页部件C-C侧剖视示意图。图8是本实用新型自动翻页书籍扫描仪的翻页部件分解示意图。图9是本实用新型自动翻页书籍扫描仪的替代复位部件示意图。
图10是本实用新型自动翻页书籍扫描仪的工作流程图。图中I.翻书板，2.驱动电机，3.驱动电机驱动器，4.驱动电机联轴器，5.翻页槽，
6.操作面板，7.摄像模块，8. PLC控制器，9.电磁鉄，10.翻页部件，11. T型件，12.钢铁制锣丝钉，13.薄钢鉄片，14.粘胶，15.左平台，16.中平台，17.右平台，18.书页固定部件，19.拉伸弹簧.具体实施方式
在图3中，翻书板I与驱动电机的联轴器4连接；PLC控制器8分别连接操作面板6，电磁铁9、摄像模块7，并根据 操作面板6的数据，产生和传递相应指令，电磁铁9、摄像模块7接受指令实行相应操作。在图4中，左平台15、中平台16、右平台17分别独立，内置弹性材料(如弹簧或弹性海绵)，每个平台可自动调节高度，左平台15和右平台17各有一个书页固定部件18，书页固定部件18由一条弾性松紧带组成，宽度约10厘米，周长约70厘米，用于固定书本及隔离无需扫描的书页。在图5中，驱动电机2与驱动电机驱动器3和驱动电机联轴器4连接，驱动电机驱动器3与PLC控制器8连接，PLC控制器8控制驱动电机2的工作频率、开始时间、结束时间，从而控制翻书板I转向或转离平台部件的频率和时间；在图6中，翻页槽5位于距翻书板I的上边缘和右边缘各约8毫米处，翻页槽5长度约为翻书板I长度的一半；翻页部件10起始点位于翻页槽5右侧，終始点位于翻页槽5左侧。翻页部件10可在翻页槽5内自由移动。在图8中，翻页部件10由T型件11、钢铁制锣丝钉12、薄钢铁片13、粘胶14组成。锣丝钉12将T型件11和薄钢铁片13连接在一起。粘胶14 一面粘在薄钢铁片13的底部，另一面用于粘着被翻动书页表面。在图9中，拉伸弹簧19右端固定于翻页槽5内的右端，左端与翻页部件10连接，当翻页部件10向左移动时，拉伸弹簧19被拉长，当翻页部件10与被翻书页分离时，翻页部件10随拉伸弹簧19自动回复到翻页槽5的右端。在图3所示实施例中，当自动翻页书籍扫描仪处于关机状态时，翻书板I与右平台17夹角为零度。启动自动翻页书籍扫描仪，在PLC控制器8指令下，驱动电机2驱动翻书板I转到与右平台17垂直位置。把书籍打开，将无需扫描的书页分别压在左、右书页固定部件18下面，固定书本，翻到需扫描的起始书页。通过操作面板6输入需扫描页数和选择书籍大小(大、中、小挡)并启动扫描；当复位部件采用电磁铁9时，在PLC控制器8指令下，驱动电机2驱动翻书板I (携帯翻页部件10)转向(顺时针)右平台17并停止在与右平台17成五度位置，电磁铁9通电生磁，吸引翻页部件10回复到翻页槽5的右端，为翻页作准备，电磁铁9断电；当复位部件采用拉伸弹簧19时，翻页部件10的初始位置在翻页槽5右端。在PLC控制器8指令下，驱动电机2驱动翻书板I和翻页部件10转向(顺时针)右平台17直至与右平台成零度暂停转动，翻书板I压住书页，并与可自动调节高度的平台部件共同作用，平整书页，同时粘胶14粘住最上面的被翻动书页，PLC控制器8指令摄像模块7对左右书页拍照；然后，在PLC控制器8指令下，驱动电机2驱动翻书板I转离(逆时针)，翻页部件10和粘在一起的被翻动书页也随之转离，随着逆时针转角増大，翻页部件10在翻页槽5内从右往左移动，(如复位部件为拉伸弹簧19，弹簧被拉长)；当翻书板I与右平台17夹角成六十度角(即被翻动书页逆时针与水平成一二十度角)时，翻页部件10到达翻页槽5内最左端而不能继续往左移动，翻页部件10与被翻动书页分离，(如复位部件为拉伸弹簧19，拉伸弹簧和翻页部件10 —起回复到翻页槽5右端)，翻书板I继续转离直至与右平台17垂直，被翻动书页完全落到左平台15，完成自动翻页。如此循环，直至翻页完毕。
权利要求1.一种自动翻页书籍扫描仪，包括翻页机构、驱动机构、复位部件，平台机构、摄像模块、操作面板、控制器，电脑接ロ模块，其特征在于翻页机构由含有翻页槽的的翻书板、可在翻页槽内左右自由移动的翻页部件组成；翻书板与驱动机构联轴器连接，并受驱动机构驱动，转向(顺时针)或转离(逆时针)平台，翻页部件随翻书板转离而粘起被翻动书页并将其从一侧翻到另ー侧，然后与被翻动书页分离，完成自动翻页；摄像模块、操作面板、驱动机构的驱动器与控制器连接，控制器通过电脑接ロ模块与外控电脑连接。
2.根据权利要求I所述的自动翻页书籍扫描仪，其特征在于所说的驱动机构由步进电机(或伺服电机、或类似功能的电机)及其驱动器和联轴器组成。
3.根据权利要求I所述的自动翻页书籍扫描仪，其特征在于所说的摄像模块由数码相机及其内存卡，照明光源组成，对左右书页同时拍照。
4.根据权利要求I所述的自动翻页书籍扫描仪，其特征在于所说的翻页部件的底部有用于粘被翻动书页的粘附材料。
5.根据权利要求I所述的自动翻页书籍扫描仪，其特征在于所说的翻页槽的长边平行于翻书板的长边，并贴近翻书板的长边上(或下)边缘，翻页槽的外端贴近翻书板的外侧(外侧指平行并远离翻书板转轴的ー侧)边缘。
6.根据权利要求I所述的自动翻页书籍扫描仪，其特征在于所说的平台机构由平台部件和书页固定部件组成，平台部件由可自动调节高度的弾性材料制成，书页固定部件分别套在平台部件左右侧。
7.根据权利要求I所述的自动翻页书籍扫描仪，其特征在于所说的复位部件用于使翻页部件在与被翻动书页粘合前回复到翻页槽的外端；复位部件由电磁铁组成并与控制器连接，相邻于平台部件的外侧(外侧指平行并远离翻书板转轴的ー侧)并与翻页槽相对；复位部件的另一方案是由拉伸弹簧或弹性橡皮筋组成，其一端固定于翻页槽内的外端，另一端与翻页部件连接。
8.根据权利要求I所述的自动翻页书籍扫描仪，其特征在于所说的电脑接ロ模块是任选的。
专利摘要本实用新型属于仪器技术领域，包括翻页机构、驱动机构、复位部件，平台机构、摄像模块、操作面板、控制器，电脑接口模块。翻页机构由含有翻页槽的翻书板、可在翻页槽内自由移动的翻页部件组成；翻书板与驱动机构联轴器连接，并受驱动机构驱动，转向或转离平台，翻页部件随翻书板转离而粘起被翻动书页并将其从一侧翻到另一侧，然后与被翻动书页分离，完成自动翻页；PLC控制器分别连接操作面板、驱动机构、复位部件、摄像模块，电脑接口模块，接受操作面板的数据，产生相应指令，协调各机构模块工作。翻书板同时具有平整书页功能。专业粘胶不损书页。本实用新型简单实用，解决了书籍扫描时人工翻页问题，提高了效率。
文档编号H04N1/04GK202495986SQ20112047919
公开日2012年10月17日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者甄理, 谭丽华 申请人:谭丽华