本發(fā)明涉及翻書機。
背景技術:
傳統(tǒng)的翻書機存在的問題是:
(1)需要利用負壓裝置吸書頁,因此需要設置負壓泵等電氣元件,結構設置復雜,不利于攜帶。
(2)對于不同厚度的書本,不能做到實時匹配,從而導致翻書通用性較差。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述內容,本發(fā)明所要解決的技術問題總的來說是提供一種的翻書機;詳細解決的技術問題以及取得有益效果在后述內容以及結合具體實施方式中內容具體描述。
為解決上述問題,本發(fā)明所采取的技術方案是:
一種翻書機,包括用于放置待翻書籍的底座、設置在底座上的驅動裝置、與驅動裝置傳動連接的傳動裝置、與傳動裝置傳動連接且用于壓在待翻書籍的打開書面上的壓書裝置、通過摩擦力將待翻書籍的待翻頁吸附起來并夾持的翻頁裝置、以及與驅動裝置傳動連接且用于帶動翻頁裝置擺動的擺臂裝置;壓書裝置與翻頁裝置位于待翻書籍的沿x向設置的書軸同一端;
壓書裝置為結構相同的兩組,其中一組壓書裝置壓在打開的待翻書籍的未翻頁面上,另外一組壓書裝置壓在打開的待翻書籍的已翻頁面上。
作為上述技術方案的進一步改進:
驅動裝置包括沿x向的且通過軸承支架設置在底座上且由電機帶動自轉的主驅動軸、沿y向設置且通過軸承支架設置在底座上且通過錐齒輪組與主驅動軸傳動連接的橫向傳動軸、以及通過鍵連接且分別設置在橫向傳動軸兩端的偏心凸輪。
在底座上設置有用于放置書軸的書棱卡槽;所述兩組壓書裝置位于書棱卡槽的兩側。
壓書裝置包括設置在底座上的豎直導向支架、以及在豎直導向支架的豎直槽內上下滑動設置的豎直配重滑塊;在豎直配重滑塊的一側上端水平設置有與對應的偏心凸輪滾動接觸的導向滾輪,導向滾輪位于偏心凸輪上方;
在豎直配重滑塊的另一側水平設置有轉軸,在轉軸上套裝有擺動連桿的一端,擺動連桿的另一端鉸接有l(wèi)型壓桿,在位于豎直配重滑塊的另一側且在底座上設置有壓桿支座,在壓桿支座上設置有水平支點軸,l型壓桿的中部拐彎處插裝在水平支點軸上;l型壓桿的另一側桿壓在待翻書籍的打開書面上。
在豎直配重滑塊與底座之間設置有下拉彈簧。
擺臂裝置包括一端與主驅動軸鍵連接的固定擺臂、以及設置在固定擺臂另一端的伸縮彎臂。
在固定擺臂與伸縮彎臂上分別沿y向設置有長槽并通過螺栓螺母連接。
翻頁裝置包括設置在伸縮彎臂懸臂端的豎直彎板、水平設置在豎直彎板上的翻頁電機、與翻頁電機傳動連接的翻頁主軸、通過直齒輪組與翻頁主軸傳動連接的夾頁從動軸、以及同軸傳動設置在夾頁從動軸一端頭的摩擦起頁輥;
摩擦起頁輥通過摩擦力先與待翻頁面的正面摩擦接觸,然后摩擦起頁輥與該待翻頁面的背面接觸。
翻頁裝置包括還包括z型夾頁活動指,z型夾頁活動指的一橫軸設置在所述豎直彎板上且與夾頁從動軸平行,在z型夾頁活動指的另一橫軸懸臂端設置有與待翻頁面接觸的活動指摩擦端;z型夾頁活動指的中間連接豎桿位于所述豎直彎板外側;當摩擦起頁輥與活動指摩擦端夾住待翻頁面后,摩擦起頁輥與活動指摩擦端分別位于待翻頁面的背面與正面;
夾頁從動軸鍵連接有從輪差速輪,在z型夾頁活動指上對應設置有差速分度輪,在從輪差速輪外側壁上有差速傳動滾軸,在差速分度輪圓周側壁上等分設置有至少四個與差速傳動滾軸對應的導向豁槽,在相鄰導向豁槽之間的差速分度輪圓周側壁上設置有圓弧凹面。
在從輪差速輪的一側面上設置有以差速傳動滾軸軸心線為基準銑削而成的工藝臺階弧面。
本發(fā)明與市場上全自動的翻書機構相比,本發(fā)明結構簡單、輕便,且價格低廉,更加適用于普通大眾人群。此翻書機的翻書機構中核心部分通過間歇機構(或叫差速機構)和凸輪機構進行配合傳動,結構簡單,不易損壞,能長時間使用,且驅動電壓較低——5v,用鋰電池完全可以勝任長時間的驅動。
本發(fā)明的有益效果不限于此描述,為了更好的便于理解,在具體實施方式部分進行了更佳詳細的描述。
附圖說明
圖1是本發(fā)明平面的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明第一視角的結構示意圖。
圖3是本發(fā)明第二視角的結構示意圖。
圖4是本發(fā)明驅動裝置的結構示意圖。
圖5是本發(fā)明擺臂裝置的結構示意圖。
圖6是本發(fā)明壓書裝置的結構示意圖。
圖7是本發(fā)明壓書裝置立體的結構示意圖。
圖8是本發(fā)明翻頁裝置的結構示意圖。
其中:1、待翻書籍;2、底座;3、書棱卡槽;4、驅動裝置;5、傳動裝置;6、壓書裝置;7、擺臂裝置;8、翻頁裝置;9、主驅動軸;10、橫向傳動軸;11、偏心凸輪;12、豎直導向支架;13、豎直配重滑塊;14、導向滾輪;15、下拉彈簧;16、擺動連桿;17、l型壓桿;18、壓桿支座;19、固定擺臂;20、伸縮彎臂;21、翻頁主軸;22、夾頁從動軸;23、摩擦起頁輥;24、從輪差速輪;25、工藝臺階弧面;26、差速傳動滾軸;27、z型夾頁活動指;28、活動指摩擦端;29、差速分度輪;30、圓弧凹面;31、導向豁槽。
具體實施方式
如圖1-8所示,本實施例的翻書機,包括用于放置待翻書籍1的底座2、設置在底座2上的驅動裝置4、與驅動裝置4傳動連接的傳動裝置5、與傳動裝置5傳動連接且用于壓在待翻書籍1的打開書面上的壓書裝置6、通過摩擦力將待翻書籍1的待翻頁吸附起來并夾持的翻頁裝置8、以及與驅動裝置4傳動連接且用于帶動翻頁裝置8擺動的擺臂裝置7;壓書裝置6與翻頁裝置8位于待翻書籍1的沿x向設置的書軸一側;
壓書裝置6為結構相同的兩組,其中一組壓書裝置6壓在打開的待翻書籍1的未翻頁面上,另外一組壓書裝置6壓在打開的待翻書籍1的已翻頁面上。
在底座2上設置有用于放置書軸的書棱卡槽3;兩組壓書裝置6位于書棱卡槽3的兩側。所述偏心凸輪11對稱位于橫向傳動軸10兩側。定位準確。
本設計從一般人看書或學生學習的角度,構思看書時的自動翻書機器,滿足對書的傾斜角度、大小和薄厚書的固定夾緊、閱讀時的單頁向前向后等功能,翻書時對書的磨損較小。使得經(jīng)過簡單的操作,就能準確、快速的翻頁,書的尺寸可調節(jié),適用于常見的書的尺寸規(guī)格,整個裝置結構緊湊,安全可靠,經(jīng)濟實用。具體的工作:翻頁裝置8搓書-翻頁-夾持該頁面-壓書裝置6松開壓緊一側,同時擺臂裝置7帶動翻頁裝置8繞書軸翻轉-翻頁裝置8松開,通過壓書裝置6再次壓緊。
驅動裝置4包括沿x向的且通過軸承支架設置在底座2上且由電機帶動自轉的主驅動軸9、沿y向設置且通過軸承支架設置在底座2上且通過錐齒輪組與主驅動軸9傳動連接的橫向傳動軸10、以及通過鍵連接且分別設置在橫向傳動軸10兩端的偏心凸輪11。柔性聯(lián)軸器為公知常識未指出來。
壓書裝置6包括設置在底座2上的豎直導向支架12、以及在豎直導向支架12的豎直槽內上下滑動設置的豎直配重滑塊13;在豎直配重滑塊13的一側上端水平設置有與對應的偏心凸輪11滾動接觸的導向滾輪14,導向滾輪14位于偏心凸輪11上方;
在豎直配重滑塊13的另一側水平設置有轉軸,在轉軸上套裝有擺動連桿16的一端,擺動連桿16的另一端鉸接有l(wèi)型壓桿17,在位于豎直配重滑塊13的另一側且在底座2上設置有壓桿支座18,在壓桿支座18上設置有水平支點軸,l型壓桿17的中部拐彎處插裝在水平支點軸上;l型壓桿17的另一側桿壓在待翻書籍1的打開書面上。
在豎直配重滑塊13與底座2之間設置有下拉彈簧15。
傳動鏈:電機-主驅動軸9-錐齒輪組-橫向傳動軸10-偏心凸輪11-導向滾輪14-豎直配重滑塊13-轉軸-擺動連桿16-l型壓桿17;通過兩個偏心凸輪11錯角度設置,實現(xiàn)差速壓緊。
主驅動軸9帶動驅動擺臂裝置7左右擺動的同時橫向傳動軸10驅動壓書裝置6,通過傘齒輪實現(xiàn)動力換向傳遞,有效利用空間,使結構更緊湊。
錐齒輪、彈性聯(lián)軸器機構:左右兩側的l型壓桿17分別固定住書本兩側,在適當時間要張開讓翻轉書頁通過,本翻書機僅采用1個主電機來實現(xiàn)翻書臂和2個l型壓桿17的不同動作,因此采用錐齒輪實現(xiàn)機構轉動角度放大(輸入輸出比1:2),又因壓書力度會逐漸變化,采用小扭力彈性聯(lián)軸器消除影響,保證l型壓桿17動作效果。
凸輪-導向滾輪14-豎直配重滑塊13-擺動連桿16-l型壓桿17:電機通過錐齒輪傳遞過來的動力為單向旋轉運動,實際壓書動作是一個上下擺動運動,這里首先采用凸輪-導向滾輪14-豎直配重滑塊13,使旋轉運動轉變?yōu)樯舷逻\動;豎直配重滑塊13與一組擺動連桿16-l型壓桿17連接,在豎直配重滑塊13上下運動過程中,實現(xiàn)l型壓桿17的上下擺動(角度可達90°以上),同時左右兩側凸輪通過計算和試驗,實現(xiàn)了機構的錯位運動,較好的實現(xiàn)了翻書過程中的壓和張,有效保證了翻書機在工作時的穩(wěn)定性。
擺臂裝置7包括一端與主驅動軸9鍵連接的固定擺臂19、以及設置在固定擺臂19另一端的伸縮彎臂20。
在固定擺臂19與伸縮彎臂20上分別沿y向設置有長槽并通過螺栓螺母連接。從而實現(xiàn)長度可調,適合不同的書籍。
翻頁裝置8包括設置在伸縮彎臂20懸臂端的豎直彎板、水平設置在豎直彎板上的翻頁電機、與翻頁電機傳動連接的翻頁主軸21、通過直齒輪組與翻頁主軸21傳動連接的夾頁從動軸22、以及同軸傳動設置在夾頁從動軸22一端頭的摩擦起頁輥23;
摩擦起頁輥23通過摩擦力先與待翻頁面的正面摩擦接觸,然后摩擦起頁輥23與該待翻頁面的背面接觸。
翻頁裝置8包括還包括z型夾頁活動指27,z型夾頁活動指27的一橫軸設置在豎直彎板上且與夾頁從動軸22平行,在z型夾頁活動指27的另一橫軸懸臂端設置有與待翻頁面接觸的活動指摩擦端28;z型夾頁活動指27的中間連接豎桿位于豎直彎板外側;當摩擦起頁輥23與活動指摩擦端28夾住待翻頁面后,摩擦起頁輥23與活動指摩擦端28分別位于待翻頁面的背面與正面;另一橫軸與一橫軸分別位于中間連接豎桿兩側;
夾頁從動軸22鍵連接有從輪差速輪24,在z型夾頁活動指27上對應設置有差速分度輪29,在從輪差速輪24外側壁上有差速傳動滾軸26,在差速分度輪29圓周側壁上等分設置有至少四個與差速傳動滾軸26對應的導向豁槽31,在相鄰導向豁槽31之間的差速分度輪29圓周側壁上設置有圓弧凹面30。
齒輪變速、間歇差速機構:由實際翻書邏輯設計,需要先將書壓住,通過摩擦起頁輥23摩擦搓起書頁,而后夾書機構翻轉過來同搓書機構一同夾持住該頁圖書,為后續(xù)翻轉做準備,這個過程有快慢,有先后,而設計過程僅采用1個副電機驅動,通過1對齒輪機構實現(xiàn)速度差,通過間歇差速機構實現(xiàn)兩桿先后動作。
在從輪差速輪24的一側面上設置有以差速傳動滾軸26軸心線為基準銑削而成的工藝臺階弧面25。
本發(fā)明采用電機驅動相結合的方式,實現(xiàn)了全自動化的自動翻書的目的。采用摩擦式翻書機構即翻頁裝置8,該機構主要模擬人手翻書動作,由兩部分構成:摩擦取頁,轉動桿翻頁,夾書機構,三個動作分別先后進行。為實現(xiàn)該動作,采用兩個機械間歇機構及連桿機構來完成。翻書機構方面,通過1:2齒輪傳送、1對間歇機構(差速機構)實現(xiàn)轉動桿(即電機-翻頁主軸21-齒輪組-夾頁從動軸22-摩擦起頁輥23)翻頁、夾書桿(夾頁從動軸22-從輪差速輪24-差速傳動滾軸26-導向豁槽31-差速分度輪29-z型夾頁活動指27,z型夾頁活動指27以其一個橫軸為基準,另外一橫軸繞其公轉,實現(xiàn)活動指摩擦端28公轉與摩擦起頁輥23實現(xiàn)夾持)夾書的先后作動,僅使用1個電機,結構緊湊巧妙。
壓書機構即壓書裝置6,采用左右分置式錯位偏心凸輪11實現(xiàn)兩個壓書裝置6先后動作,同時通過錐齒輪連接主驅動軸9,通過主電機同時驅動,通過1個電機實現(xiàn)了翻轉、左右壓書桿先后按序作動的多個動作,減少了電機的使用數(shù)量,提高機構穩(wěn)定性,設計新穎。
本發(fā)明還可以實現(xiàn)倒翻動作控制,即將正向翻轉的動作做相反動作,既可以實現(xiàn)倒翻書。
本發(fā)明設計合理、成本低廉、結實耐用、安全可靠、操作簡單、省時省力、節(jié)約資金、結構緊湊且使用方便。
本發(fā)明充分描述是為了更加清楚的公開,而對于現(xiàn)有技術就不再一一例舉。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;作為本領域技術人員對本發(fā)明的多個技術方案進行組合是顯而易見的。而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明實施例技術方案的精神和范圍。