本實用新型具體涉及一種自動翻書機器人。
背景技術(shù):
機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動,它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作,而對于殘障人士而言,在讀書時,翻書的動作較為困難,而如果借助機器人可以大大降低殘障人士讀書時的難度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,適應(yīng)現(xiàn)實需要,提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、使用方便的自動翻書機器人。
為了實現(xiàn)本實用新型的目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
設(shè)計一種自動翻書機器人,它包括一底板,書放于底板上,它還包括設(shè)置于底板端部的壓書機構(gòu),與所述壓書機構(gòu)相向設(shè)置的底板端部上設(shè)有一翻頁機構(gòu),在所述底板的側(cè)部設(shè)有一推動機構(gòu);
進一步的,所述壓書機構(gòu)包括一固定于底板上的底座,所述底座上鉸接有一連桿,所述連桿通過一轉(zhuǎn)軸與所述底座鉸接,且所述轉(zhuǎn)軸與所述連桿的端部固定連接;在所述連桿的頂端設(shè)有一拉桿,所述拉桿的端部與所述連桿的端部鉸接,在所述拉桿的另一端上鉸接有一水平壓板,還包括一支撐桿,所述支撐桿的一端與連桿的中上部鉸接,所述支撐桿的另一端鉸接于連桿與水平壓板的鉸接處。
進一步的,所述翻頁機構(gòu)包括一固定于底板上基座,所述基座上設(shè)有立桿,所述立桿上設(shè)有第一錐形主動輪,在所述第一錐形主動輪的側(cè)部基座上設(shè)有一軸承,所述軸承內(nèi)設(shè)有直立的轉(zhuǎn)動桿,所述轉(zhuǎn)動桿縱向設(shè)置,在所述轉(zhuǎn)動桿的中部設(shè)有第一錐形從動輪,所述第一錐形主動輪與所述第一錐形從動輪嚙合,在所述轉(zhuǎn)動桿的頂端還設(shè)有一橫向設(shè)置的擺桿。
進一步的,所述推動機構(gòu)它包括一固定于底板上的支撐桿,所述支撐桿的頂端設(shè)有一呈橢圓形的異形輪,所述異形輪的一端通過一安裝軸與所述支撐桿的頂端鉸接,所述安裝軸與所述異形輪固定連接,所述異形輪的另一端上鉸接有兩個拉桿,兩個拉桿的長度不相等,兩個拉桿分別為長拉桿和短拉桿,所述長拉桿的端部連接有一連接板,所述連接板上連接有一塊體,所述短拉桿的端部上鉸接有一副拉桿,所述副拉桿與短拉桿的長度之和大于所述長拉桿的長度,所述副拉桿的另一端鉸接于所述長拉桿的延伸端部上,且所述副拉桿與所述短拉桿的鉸接處位于長拉桿的上方;還包括一端鉸接于所述支撐桿底端端部上的頂桿,所述頂桿的另一端與副拉桿與短拉桿的鉸接處鉸接。
進一步的,還包括用于驅(qū)動所述連桿的頂端上下偏轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動桿往復轉(zhuǎn)動、異形輪轉(zhuǎn)動的動力傳輸機構(gòu)。
進一步的,所述壓書機構(gòu)為兩個并間隔設(shè)置。
進一步的,所述動力傳輸機構(gòu)包括固定于底板上的電機,位于外側(cè)的壓書機構(gòu)的側(cè)部底板上固定有第一軸承,所述第一軸承內(nèi)設(shè)有第二錐形主動輪,所述電機的輸出軸與所述第二錐形主動輪對應(yīng)連接,所述連桿尾端的轉(zhuǎn)軸上同軸固定有第二錐形從動輪,所述第二錐形主動輪與所述第二錐形從動輪嚙合。
進一步的,在位于內(nèi)側(cè)的壓書機構(gòu)側(cè)部的底板上固定有第二軸承,第二軸承內(nèi)設(shè)有第三錐形主動輪,位于內(nèi)側(cè)的壓書機構(gòu)中的連桿尾端的轉(zhuǎn)軸上同軸固定有第三錐形從動輪,所述第三錐形主動輪與所述第三錐形從動輪嚙合。
進一步的,所述第二錐形主動輪與所述第三錐形主動輪通過第一皮帶連接。
進一步的,在所述推動機構(gòu)的兩側(cè)底板上分別設(shè)有第三軸承和第四軸承,第三軸承和第四軸承內(nèi)貫穿安裝有一轉(zhuǎn)動軸,所述轉(zhuǎn)動軸的中部設(shè)有一主動皮帶輪,與所述異形輪固定連接的安裝軸上安裝有一從動皮帶輪,所述主動皮帶輪與從動皮帶輪通過第二皮帶連接;所述轉(zhuǎn)動軸的兩端分別設(shè)有第一皮帶輪、第二皮帶輪,所述第一皮帶輪通過第三皮帶與所述第三錐形主動輪連接。
進一步的,在所述翻頁機構(gòu)側(cè)部的底板上固定有第五軸承,所述第五軸承與所述第二皮帶輪分別位于所述翻頁機構(gòu)的兩側(cè),所述第五軸承內(nèi)安裝有第三皮帶輪,所述第二皮帶輪與所述第三皮帶輪通過第四皮帶連接。
進一步的,在所述基座的下表面上設(shè)有一摩擦輪,所述摩擦輪相對所述基座固定設(shè)置,所述摩擦輪與所述第四皮帶接觸,且在所述第四皮帶轉(zhuǎn)動時,所述摩擦輪可隨第四皮帶的轉(zhuǎn)動繞該摩擦輪的軸線轉(zhuǎn)動,在所述摩擦輪的中部設(shè)有一環(huán)形凹槽,所述環(huán)形凹槽的內(nèi)設(shè)有第五皮帶,所述第一錐形主動輪通過第五皮帶與所述摩擦輪連接。
進一步的,所述塊體為柔性橡膠塊。
進一步的,所述壓書機構(gòu)還包括設(shè)置于水平壓板下方的支撐板。
本實用新型的有益效果在于:
本設(shè)計其結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎,使用中可以實現(xiàn)對書本的逐次翻頁動作,尤其適合殘障人士使用。
附圖說明
圖1為本實用新型的主要結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖2為本實用新型的主要結(jié)構(gòu)示意圖之二;
圖3為本實用新型的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:
1.第五軸承;2.第四皮帶;3.第二皮帶輪;4.轉(zhuǎn)動軸;5.第四軸承;6.第三軸承;7.第一皮帶輪;8.第二軸承;9.第一皮帶;10.第一軸承;11.底座;12.第二錐形從動輪;13.第二錐形主動輪;14.第三錐形主動輪;15.第三錐形從動輪;16.主動皮帶輪;17.第二皮帶;
101、107.連桿;102、108.拉桿;103、109.支撐桿;104、111.支撐板;105.連接座;106、110.水平壓板;
201.支撐桿;202.從動皮帶輪;203.安裝軸;204.異形輪;205.短拉桿;206.長拉桿;207.頂桿;208.副拉桿;209.連接板;210.塊體;
301.基座;302.軸承;303.立桿;304.第一錐形從動輪;305.第一錐形主動輪;306.轉(zhuǎn)動桿的頂端;307.擺桿;308.轉(zhuǎn)動桿;309.第一錐形主動輪的皮帶連接部;310.第五皮帶;311.摩擦輪;312.摩擦輪上的安裝軸;313.環(huán)形凹槽側(cè)壁的凸緣;
401.底板;402.書;403.書脊。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:
實施例1:一種自動翻書機器人,參見圖1至圖3;它包括一底板401,書402放于底板401上,它還包括設(shè)置于底板端部的壓書機構(gòu),與所述壓書機構(gòu)相向設(shè)置的底板端部上設(shè)有一翻頁機構(gòu),在所述底板的側(cè)部設(shè)有一推動機構(gòu)。
本設(shè)計中的所述壓書機構(gòu)為兩個并間隔設(shè)置,具體的,所述壓書機構(gòu)包括一固定于底板401上的底座11,所述底座11上鉸接有一連桿101、107,所述連桿101、107通過一轉(zhuǎn)軸與所述底座11鉸接,且所述轉(zhuǎn)軸與所述連桿101、107的端部固定連接;在所述連桿101、107的頂端設(shè)有一拉桿102、108,所述拉桿102、108的端部與所述連桿101、107的端部鉸接,還在所述拉桿102、108的另一端上鉸接有一水平壓板106、110,還包括一支撐桿103、109,所述支撐桿103、109的一端與連桿的中上部鉸接,所述支撐桿103、109的另一端鉸接于連桿與水平壓板106、110的鉸接處,所述壓書機構(gòu)還包括設(shè)置于水平壓板106、110下方的支撐板104、111。
具體的,本設(shè)計中的所述翻頁機構(gòu)它包括一固定于底板401上基座301,所述基座301上設(shè)有立桿303,所述立桿303上設(shè)有第一錐形主動輪305,在所述第一錐形主動輪305的側(cè)部基座303上設(shè)有一軸承302,所述軸承302內(nèi)設(shè)有直立的轉(zhuǎn)動桿308,所述轉(zhuǎn)動桿308縱向設(shè)置,在所述轉(zhuǎn)動桿308的中部設(shè)有第一錐形從動輪304,所述第一錐形主動輪305與所述第一錐形從動輪304嚙合,還在所述轉(zhuǎn)動桿的頂端還設(shè)有一橫向設(shè)置的擺桿307。
具體的,本設(shè)計中的所述推動機構(gòu)它包括一固定于底板401上的支撐桿201,所述支撐桿201的頂端設(shè)有一呈橢圓形的異形輪204,所述異形輪204的一端通過一安裝軸203與所述支撐桿201的頂端鉸接,所述安裝軸203與所述異形輪204固定連接,所述異形輪204的另一端上鉸接有兩個拉桿,兩個拉桿的長度不相等,兩個拉桿分別為長拉桿206和短拉桿205,所述長拉桿206的端部連接有一連接板209,所述連接板209上連接有一塊體210,所述塊體210為柔性橡膠塊,所述短拉桿205的端部上鉸接有一副拉桿208,所述副拉桿208與短拉桿的長度之和大于所述長拉桿206的長度,所述副拉桿208的另一端鉸接于所述長拉桿206的延伸端部上,且所述副拉桿208與所述短拉桿的鉸接處位于長拉桿的上方;還包括一端鉸接于所述支撐桿底端端部上的頂桿207,所述頂桿207的另一端鉸接于副拉桿208與短拉桿205的鉸接處位置。
進一步的,本設(shè)計它還包括用于驅(qū)動所述連桿的頂端上下偏轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動桿往復轉(zhuǎn)動、異形輪轉(zhuǎn)動的動力傳輸機構(gòu)。
具體的,所述的動力傳輸機構(gòu)包括固定于底板上的電機,位于外側(cè)的壓書機構(gòu)的側(cè)部底板上固定有第一軸承10,所述第一軸承10內(nèi)設(shè)有第二錐形主動輪13,所述電機的輸出軸與所述第二錐形主動輪13對應(yīng)連接,所述連桿101尾端的轉(zhuǎn)軸上同軸固定有第二錐形從動輪12,所述第二錐形主動輪13與所述第二錐形從動輪12嚙合。
進一步的,還在位于內(nèi)側(cè)的壓書機構(gòu)側(cè)部的底板上固定有第二軸承8,第二軸承8內(nèi)設(shè)有第三錐形主動輪14,位于內(nèi)側(cè)的壓書機構(gòu)中的連桿107尾端的轉(zhuǎn)軸上同軸固定有第三錐形從動輪15,所述第三錐形主動輪14與所述第三錐形從動輪15嚙合,所述的第二錐形主動輪13與所述第三錐形主動輪14通過第一皮帶9連接。
還在所述推動機構(gòu)的兩側(cè)底板上分別設(shè)有第三軸承6和第四軸承5,第三軸承6和第四軸承5內(nèi)貫穿安裝有一轉(zhuǎn)動軸4,所述轉(zhuǎn)動軸4的中部設(shè)有一主動皮帶輪16,與所述異形輪204固定連接的安裝軸203上安裝有一從動皮帶輪202,所述主動皮帶輪16與從動皮帶輪202通過第二皮帶17連接;所述轉(zhuǎn)動軸4的兩端分別設(shè)有第一皮帶輪7、第二皮帶輪3,所述第一皮帶輪7通過第三皮帶與所述第三錐形主動輪14連接。
進一步的,還在所述翻頁機構(gòu)側(cè)部的底板401上固定有第五軸承1,所述第五軸承1與所述第二皮帶輪3分別位于所述翻頁機構(gòu)的兩側(cè),所述第五軸承1內(nèi)安裝有第三皮帶輪,所述第二皮帶輪與所述第三皮帶輪通過第四皮帶2連接。
本設(shè)計還在所述基座301的下表面上設(shè)有一摩擦輪311,所述摩擦輪311相對所述基座301固定設(shè)置,在所述摩擦輪311的中部設(shè)有一環(huán)形凹槽,所述環(huán)形凹槽的內(nèi)設(shè)有第五皮帶310,所述第一錐形主動輪305通過第五皮帶310與所述摩擦輪連接,所述摩擦輪301上的環(huán)形凹槽側(cè)壁的凸緣313與所述第四皮帶2接觸,且在所述第四皮帶2轉(zhuǎn)動時,所述摩擦輪311可隨第四皮帶的轉(zhuǎn)動繞該摩擦輪的軸線轉(zhuǎn)動,
實施中,書402放在底板上,其支撐板位于書的下方,書脊403位于兩個水平壓板之間,當需要翻書時,參見圖2,電機帶動第一皮帶逆時針轉(zhuǎn)動,此時,第二錐形從動輪12、第三錐形從動輪15分別帶動兩個連桿101、107向遠離底板方向擺動,此時,兩個水平壓板從書上抬起;在做此過程的同時,其第二皮帶帶動異形輪轉(zhuǎn)動,在異形輪轉(zhuǎn)動的過程中,其長拉桿與異形輪鉸接處的端部做前后的往復動作,同時,依靠長連桿與短連桿、副連桿的配合,其塊體在做前后運動的同時,其塊體在上下方向上也有一定的位移量;在塊體做前后位移及上下方向的抬起、落下的同時,其塊體可將書的頁面向書脊方向推動,此時,位于擺桿位置的書脊處的頁面向上拱起,在做上述動作的同時,其第一錐形主動輪通過第五皮帶及摩擦輪的傳動轉(zhuǎn)動,而后擺桿做圖1中向左方向的擺動,此時,擺桿位于拱起頁面的下方,通過擺桿向左擺動可將頁面翻至書脊的左側(cè),而后,電機回位,其兩個水平壓板下落壓在書的上端,擺桿恢復至初始位置,而塊體下落并與書脊右側(cè)的位于最上方的頁面端部接觸,至此,可完成翻書的動作。
本實用新型的實施例公布的是較佳的實施例,但并不局限于此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,極易根據(jù)上述實施例,領(lǐng)會本實用新型的精神,并做出不同的引申和變化,但只要不脫離本實用新型的精神,都在本實用新型的保護范圍內(nèi)。