一种书刊扫描仪的制作方法

本实用新型涉及纸质扫描技术领域，具体涉及一种书刊扫描仪。

背景技术：

现有的扫描仪只能针对非装订文件进行连续自动扫描，对已装订的文件不能连续扫描并且需要人工辅助翻页和操作，另外，现有扫描仪没有书刊专用放置部，对书刊内的页面上的内容扫描时需要人工辅助放置和展平页面以及翻页，这样，扫描一两页还可以，如果扫描多本且每本厚达几百页的整本书内容时，则存在扫描效率低、耗费人工、耗费时间的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种书刊扫描仪，用以解决现有扫描仪无法对已装订的文件或书刊进行连续且自动扫描的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种书刊扫描仪，所述书刊扫描仪包括机架、安装在机架上的控制系统、扫描部和自动翻页机构以及书刊放置部，所述机架包括上安装座、立板、下安装架，立板的下端和下安装架连接，立板的上端和上安装座连接且支撑上安装座，上安装座上设有左右分布的两个用于扫描部采集图像的拍摄孔；

所述控制系统安装在上安装座上，控制系统包括控制器和与控制器连接的操作面板，操作面板设有显示屏和多个控制按钮；

所述扫描部安装在上安装座上，扫描部包括两组图像采集单元和照明装置，两组图像采集单元左右对称的安装在上安装座上，两组图像采集单元的摄像头的采集路径交叉后分别射向各自对应的书刊页面上，照明装置设置在两个拍摄孔之间且朝向书刊页面照明，两组图像采集单元和照明装置分别与控制器连接；

所述自动翻页机构包括用于吸附书页的吸纸页器、用于摆动吸纸页器翻页的伸缩式摆动件、用于驱动伸缩式摆动件做摆动运动的驱动机构和用于控制驱动机构的驱动行程的检测装置，吸纸页器水平安装在伸缩式摆动件的上端且吸纸页器的下表面和纸页表面相接触，吸纸页器与控制器连接，伸缩式摆动件的下部可转动安装在所述立板上，驱动机构包括第一驱动电机和用于将第一驱动电机的旋转运动转换为左右推拉运动的传动件，第一驱动电机安装在立板上，第一驱动电机与控制器连接，传动件的一端安装在第一驱动电机的转轴上，传动件的另一端与伸缩式摆动件的下端连接，检测装置包括圆盘和多个角位传感器，圆盘安装在第一驱动电机的转轴上，圆盘的圆周面上设有弧形板，多个角位传感器均和控制器连接，多个角位传感器分别安装在立板上且以预设的角度检测圆盘上的弧形板的旋转角位；

所述书刊放置部包括第一支撑板、“V”形书刊托盘、水平滑动机构和两个用于展平纸面的夹持部，第一支撑板安装在下安装架上，“V”形书刊托盘包括左托盘和右托盘，左托盘在与右托盘相邻的一端的底部设有书脊托板，右托盘的一端搭接在书脊托板上，左托盘和右托盘分别安装在水平滑动机构上，水平滑动机构安装在第一支撑板上，两个夹持部分别设置在书脊托板的两端，夹持部包括摆动机构和用于页面边缘以展平页面的“V”形夹板，“V”形夹板安装在摆动机构上，摆动机构摆动“V”形夹板以展平书刊的纸页或摆出“V”形夹板至翻页范围外。

作为优选的，所述立板设有用于伸展或收缩伸缩式摆动件的通槽和第一安装轴，通槽的宽幅大于纸页的宽幅且通槽的左端的高度高于纸页的高度，所述伸缩式摆动件的下部通过第一安装轴可转动安装在立板上，所述吸纸页器的一端穿过通槽并安装在伸缩式摆动件的上端。

作为优选的，所述吸纸页器包括连接座、壳体、至少一个抽风扇和超声波纸页检测器，连接座与伸缩式摆动件的上端连接，壳体和连接座连接，抽风扇设置在壳体内，抽风扇与控制器连接，壳体的底部设有用于吸附书页的抽气口，壳体的侧部设有排气口，超声波纸页检测器和控制器连接，超声波纸页检测器包括超声波信号发射器、安装部和信号接收器，超声波信号发射器按预设的角度安装在安装部的下端，安装部的上端与壳体靠近立板的一端连接，壳体的下表面在靠近安装部的一端设有凹槽，信号接收器按预设的角度安装在凹槽内。

作为优选的，所述伸缩式摆动件包括倒“L”形第一摆臂和第二摆臂，倒“L”形第一摆臂的下部通过第一安装轴可转动安装在立板上，倒“L”形第一摆臂的下端设有第二安装轴，所述传动件的另一端通过第二安装轴可转动安装在倒“L”形第一摆臂上，倒“L”形第一摆臂的上端设有凹槽式卡轨件，第二摆臂设有倒“T”形卡条，倒“T”形卡条插入凹槽式卡轨件内且倒“T”形卡条沿凹槽式卡轨件的轨道上、下运动，所述吸纸页器的一端穿过通槽并安装在第二摆臂的上端。

作为优选的，所述传动件包括曲柄和连杆，曲柄的一端安装在第一驱动电机的转轴上，连杆的一端可转动安装在曲柄的另一端上，连杆的另一端可转动安装在第二安装轴上。

作为优选的，所述水平滑动机构包括左滑座、右滑座、两个第一导向杆、第一丝杠和第二驱动电机，左滑座和右滑座分别安装在两个第一导向杆上，第一支撑板的左端设有和左滑座连接并对左滑座限位的弹簧筒组件，两个第一导向杆的两端分别通过固定座水平安装在第一支撑板上，右滑座上设有用于将第一丝杠的旋转运动转换为水平直线运动的第一螺母，第一丝杠的一端和第二驱动电机的旋转轴连接，所述左托盘和右托盘分别安装在左滑座和右滑座上。

作为优选的，所述书刊放置部还包括垂直升降机构，垂直升降机构包括四个第二导向杆、第二支撑板、两个第三驱动电机和两个第二丝杠，四个第二导向杆分别设置在第一支撑板的下表面的四个角上，第二支撑板安装在四个第二导向杆上，第二支撑板的两端分别设有用于将两个第二丝杠的旋转运动转换为垂直直线运动的第二螺母，两个第三驱动电机安装在第一支撑板上，两个第二丝杠的一端分别和两个第三驱动电机的旋转轴连接，两个第三驱动电机均和控制器连接。

作为优选的，所述摆动机构包括支撑架、第三摆臂和电动伸缩器，支撑架安装在下安装架上，第三摆臂的一端可转动安装在支撑架的上端，所述“V”形夹板安装在第三摆臂靠近书脊托板的一端上，电动伸缩器安装在支撑架的下端上，电动伸缩器的伸缩杆的顶端和第三摆臂连接且驱动第三摆臂摆动。

作为优选的，所述机架还包括顶罩、立罩和底罩，顶罩设置在上安装座上，所述操作面板安装在顶罩的侧部，立罩设置在立板上，底罩设置在下安装架上。

本实用新型的一种书刊扫描仪具有如下优点：

一、本实用新型的一种书刊扫描仪的自动翻页机构由于吸纸页器的一端穿过立板的通槽安装在伸缩式摆动件的上端，由于通槽的左端高于纸页的高度，当伸缩式摆动件将吸纸页器摆动至靠近通槽左端最高位时，此时被吸附的纸页靠近书刊放置部的左托盘，由于吸纸页器和纸页高度差的原因，吸纸页器和被吸附的纸页分离，实现了对已装订书刊自动翻页扫描的效果。

二、本实用新型的一种书刊扫描仪的“V”形书刊托盘的左、右托盘由于分别安装在水平滑动装置上，并且左托盘上设有书脊托板，右托盘搭接在书脊托板上，实现了可对已装订的书刊平稳放置和夹紧的效果，另外，在书脊托板两端的夹持部可对翻页后的书刊页面进行展平以使扫描部的摄像头照射到页面上的全部内容。

三、本实用新型的一种书刊扫描仪由于设有垂直升降机构，实现了可对扫描部的摄像头照射幅面大小调整的效果。

四、本实用新型的一种书刊扫描仪在操作面板设置好扫描程序、调整好扫描视角、幅面后，扫描过程中的多个步骤分别由控制系统精确协调，无需专门人工看守，实现了提高了扫描质量和效率的效果。

附图说明

图1为本实用新型的一种书刊扫描仪的立体分解结构示意图。

图2为本实用新型的一种书刊扫描仪的立体结构正视示意图。

图3为本实用新型的一种书刊扫描仪总装后的立体结构示意图。

图4为图1示出的自动翻页机构的局部放大立体结构示意图。

图5为图2示出的书刊放置部的局部放大立体结构示意图。

图6为图5示出的书刊放置部的左托盘的立体结构示意图。

图7为图2示出的“V”形夹持部的局部放大立体结构示意图。

图8为图2示出的吸纸页器的底部放大立体结构示意图。

图9为图2示出的吸纸页器的顶部立体分解结构示意图。

图10为图1示出的伸缩式摆动件的立体分解结构示意图。

图11为图1示出的传动件的立体分解结构示意图。

图12为本实用新型的一种书刊扫描仪的水平滑动机构的立体结构示意图。

图13为本实用新型的一种书刊扫描仪的垂直升降机构的立体结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1至图4所示，一种书刊扫描仪，所述书刊扫描仪包括机架1、安装在机架1上的控制系统2、扫描部3和自动翻页机构4以及书刊放置部5；

所述机架1包括上安装座11、立板12、下安装架13、顶罩14、立罩15和底罩16，立板12的下端和下安装架13连接，立板12的上端和上安装座11连接且支撑上安装座11，上安装座11上设有左右分布的两个用于扫描部3采集图像的拍摄孔111，顶罩14设置在上安装座11上，立罩15设置在立板12上，底罩16设置在下安装架13上；

所述控制系统2安装在上安装座11上，控制系统2包括控制器21和与控制器21连接的操作面板22，操作面板22设有显示屏和多个控制按钮，操作面板22安装在顶罩14的侧部；

所述扫描部3安装在上安装座11上，扫描部3包括两组图像采集单元31和照明装置32，两组图像采集单元31左右对称的安装在上安装座11上，两组图像采集单元31的摄像头的采集路径交叉后分别射向各自对应的书刊页面上，照明装置32设置在两个拍摄孔111之间且朝向书刊页面照明，两组图像采集单元31和照明装置32分别与控制器21连接；

所述自动翻页机构4包括用于吸附书页的吸纸页器41、用于摆动吸纸页器41翻页的伸缩式摆动件42、用于驱动伸缩式摆动件42做摆动运动的驱动机构43和用于控制驱动机构43的驱动行程的检测装置44，吸纸页器41水平安装在伸缩式摆动件42的上端且吸纸页器41的下表面和纸页表面相接触，吸纸页器41与控制器21连接，伸缩式摆动件42的下部可转动安装在所述立板12上，驱动机构43包括第一驱动电机431和用于将第一驱动电机431的旋转运动转换为左右推拉运动的传动件432，第一驱动电机431安装在立板12上，第一驱动电机431与控制器21连接，传动件432的一端安装在第一驱动电机431的转轴上，传动件432的另一端与伸缩式摆动件42的下端连接，检测装置44包括圆盘441和多个角位传感器442，圆盘441安装在第一驱动电机431的转轴上，圆盘441的圆周面上设有弧形板，多个角位传感器442均和控制器21连接，多个角位传感器442分别安装在立板12上且以预设的角度检测圆盘441上的弧形板的旋转角位；

如图5至图7所示，所述书刊放置部5包括第一支撑板51、“V”形书刊托盘52、水平滑动机构53和两个用于展平纸面的夹持部54，第一支撑板51安装在下安装架13上，“V”形书刊托盘52包括左托盘521和右托盘522，左托盘521在与右托盘522相邻的一端的底部设有书脊托板5211，右托盘522的一端搭接在书脊托板5211上，左托盘521和右托盘522分别安装在水平滑动机构53上，水平滑动机构53安装在第一支撑板51上，两个夹持部54分别设置在书脊托板5211的两端，夹持部54包括摆动机构541和用于展平页面的“V”形透明夹板542，“V”形透明夹板542安装在摆动机构541上且摆动机构541摆动“V”形透明夹板542的下端压入书刊中部的书脊以展平书刊的纸页或摆出“V”形透明夹板542至翻页范围外。

优选的，所述立板12设有用于伸展或收缩伸缩式摆动件42的通槽121和第一安装轴122，通槽121的宽幅大于纸页的宽幅且通槽121的左端的高度高于纸页的高度，所述伸缩式摆动件42的下部通过第一安装轴122可转动安装在立板12上，所述吸纸页器41的一端穿过通槽121并安装在伸缩式摆动件42的上端。

优选的，如图8和图9所示，所述吸纸页器41包括连接座411、壳体412、至少一个抽风扇413和超声波纸页检测器，连接座411与伸缩式摆动件42的上端连接，壳体412和连接座411连接，抽风扇413设置在壳体412内，抽风扇413与控制器21连接，壳体412的底部设有用于吸附书页的抽气口4121，壳体412的侧部设有排气口4122，超声波纸页检测器和控制器21连接，超声波纸页检测器包括超声波信号发射器414、安装部415和信号接收器416和电控系统，超声波信号发射器414按预设的角度安装在安装部415的下端，安装部415的上端与壳体412靠近立板12的一端连接，壳体412的下表面在靠近安装部415的一端设有凹槽4123，信号接收器416按预设的角度安装在凹槽4123内且信号接收器416接收超声波信号发射器414发射的超声波波束信号，控制器21凭信号接收器416接收到的超声波波束信号的强弱值判定吸纸页器41吸附的书刊页面张数，具体地，抽风扇413抽吸空气从而将待翻页的书刊页面吸附在壳体412的底面上，待翻页的书刊页面将超声波信号发射器414和信号接收器416隔离，超声波信号发射器414和信号接收器416之间隔离一张书刊页面时，信号接收器416接收到超声波信号发射器414发出的信号且信号强弱值为设定的正常值，如果抽风扇413吸附了两张书刊页面，由于隔离层的厚度变化，则信号接收器416接收到超声波信号发射器414发出的微弱信号且信号强弱值为非正常值，此时，控制器21控制抽风扇413关停运转，待信号接收器416收到超声波信号发射器414发出的信号时且信号值较强时，控制器21控制抽风扇413再次吸附书刊页面。

优选的，如图10所示，所述伸缩式摆动件42包括倒“L”形第一摆臂421和第二摆臂422，倒“L”形第一摆臂421的下部通过第一安装轴122可转动安装在立板12上，倒“L”形第一摆臂421的下端设有第二安装轴4211，所述传动件432的另一端通过第二安装轴4211可转动安装在倒“L”形第一摆臂421上，倒“L”形第一摆臂421的上端设有凹槽式卡轨件4212，第二摆臂422设有倒“T”形卡条4221，倒“T”形卡条4221插入凹槽式卡轨件4212内且倒“T”形卡条4221沿凹槽式卡轨件4212的轨道上、下运动，所述吸纸页器41的一端穿过通槽121并安装在第二摆臂422的上端。

优选的，如图11所示，所述传动件432包括曲柄4321和连杆4322，曲柄4321的一端安装在第一驱动电机431的转轴上，连杆4322的一端可转动安装在曲柄4321的另一端上，连杆4322的另一端可转动安装在第二安装轴4211上。

优选的，如图12所示，所述水平滑动机构53包括左滑座531、右滑座532、两个第一导向杆533、第一丝杠534和第二驱动电机535，左滑座531和右滑座532分别安装在两个第一导向杆533上，左滑座531和右滑座532上分别安装有位移传感器，位移传感器和控制器21连接，第一支撑板51的左端设有和左滑座531连接并对左滑座531限位的弹簧筒组件511，两个第一导向杆533的两端分别通过固定座水平安装在第一支撑板51上，右滑座532上设有用于将第一丝杠534的旋转运动转换为水平直线运动的第一螺母，第一丝杠534的一端和第二驱动电机535的旋转轴连接，所述左托盘521和右托盘522分别安装在左滑座531和右滑座532上。

优选的，所述摆动机构541包括支撑架5411、第三摆臂5412和电动伸缩器5413，支撑架5411安装在下安装架13上，第三摆臂5412的一端可转动安装在支撑架5411的上端，所述“V”形透明夹板542安装在第三摆臂5412靠近书脊托板5211的一端上，电动伸缩器5413安装在支撑架5411的下端上，电动伸缩器5413的伸缩杆的顶端和第三摆臂5412连接且驱动第三摆臂5412摆动。

实际使用时，将待扫描的书刊放置在“V”形书刊托盘52上，将书刊的书脊部放置在书脊托板5211预留的空间内并展开书刊的待扫描内容页；

通过操作面板22上的设置按钮，对书刊的页数进行设置，控制器21控制第二驱动电机535正转驱动第一丝杠534转动从而带动右滑座532及其上面的右托盘522沿两个第一导向杆533向左移动，与此同时，右托盘522推动书刊的书脊以及左托盘521向左移动；

由于弹簧筒组件对左滑座531及其上面的左托盘521进行限位，左滑座531及其上面的左托盘521在预设的位置停止向左移动，与此同时，书脊托板5211预留的空间逐渐缩小从而夹紧书刊的书脊；

控制器21控制电动伸缩器5413启动，电动伸缩器5413的伸缩臂收缩以向下拉动第三摆臂5412及其上面的“V”形透明夹板542压住书刊的纸页边缘并展平纸页；

控制器21控制照明装置32向书刊纸页照明，与此同时，控制器21控制两组图像采集单元31扫描书刊纸页上的内容；

扫描完成后，控制器21控制电动伸缩器5413的伸缩臂向上伸出以向上推动第三摆臂5412及其上面的“V”形透明夹板542摆出书刊纸页翻页的范围；

控制器21控制第一驱动电机431正转驱动伸缩式摆动件42及其上端的吸纸页器41沿通槽121的左端向通槽121的右端摆动以吸附书刊右侧的页面；

吸纸页器41的抽风扇413抽吸空气从而吸附书刊的右侧页面，控制器21控制超声波纸页检测器检测吸纸页器41吸附的书刊的页数；

当超声波纸页检测器检测到吸纸页器41吸附的书刊的页数为一页时，控制器21控制第一驱动电机431反转驱动伸缩式摆动件42及其上端的吸纸页器41沿通槽121从右端向通槽121的左端摆动；

伸缩式摆动件42在翻页摆动时，伸缩式摆动件42的第二摆臂422通过倒“T”形卡条沿倒“L”形第一摆臂421的凹槽式卡轨件4212向上伸展；

当吸纸页器41靠近通槽121的最左端位置时，与此同时，吸纸页器41的高度高于书刊纸页的高度，书刊的纸页和吸纸页器41分离，完成翻页；

与此同时，角位传感器442检测到圆盘441上的弧形板4411的旋转角位到达预设值，控制器21关停第一驱动电机431；

随后，控制器21控制电动伸缩器5413的伸缩臂再次收缩以再次向下拉动第三摆臂5412及其上面的“V”形透明夹板542压住书刊的纸页边缘并展平纸页；

控制器21再次控制照明装置32向书刊纸页照明，与此同时，控制器21再次控制两组图像采集单元31扫描书刊新的纸页上的新内容；

此后，以上使用步骤往复循环；

当扫描完预设的书刊页数后，控制器21控制第二驱动电机535反转驱动第一丝杠534转动从而带动右滑座532及其上面的右托盘522沿两个第一导向杆533向右移动至预设位置；

当右托盘522移动至预设位置时，书脊托板5211恢复初始时的预留空间，取出书刊，完成书刊页面内容的扫描。

实施例2

如图13所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：所述书刊放置部5还包括垂直升降机构55，垂直升降机构55包括四个第二导向杆551、第二支撑板552、两个第三驱动电机553和两个第二丝杠554，四个第二导向杆551分别设置在第一支撑板51的下表面的四个角上，第二支撑板552安装在四个第二导向杆551上，第二支撑板552的两端分别设有用于将两个第二丝杠554的旋转运动转换为垂直直线运动的第二螺母，两个第三驱动电机553安装在第一支撑板51上，两个第二丝杠554的一端分别和两个第三驱动电机553的旋转轴连接，两个第三驱动电机553均和控制器21连接，在扫描前，通过控制面板22上的设置按钮，预设值扫描幅面，控制器21根据设置的程序控制第三驱动电机553驱动第二丝杠554旋转，由于第二支撑板552和下安装架13固定，所以第二丝杠554和安装在第二支撑板552上的第二螺母的配合将整个水平滑动机构53及其上面的“V”形书刊托盘52垂直向上或向下以调整书刊高度从而调整至设定的拍摄幅面。

优选的，两个第二丝杠554的下端均设有用于两个第二丝杠554强制同步转动的传动带组件555，传动带组件555包括带轮和传动带，带轮安装在第二丝杠554的下端上，传动带的两端分别挂装在带轮上。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。