一种翻页装置的制作方法

本发明属于图书处理技术领域，尤其涉及一种翻页装置。

背景技术：

图书馆的图书量庞大，外借及归还图书的工作量大，并且容易出错，为了更加方便、高效的管理图书，需要在图书的书页上印上馆藏码、rfid标签或盖章。在印上馆藏码、rfid标签或盖章之前，经常需要对图书1的封面101、封底或书页翻页，如果采用手工处理翻页，劳动强度非常大，且大大降低了生产效率，所以急需研制一种自动翻页装置。

为了解决上述问题，授权公告号为107628436b的中国发明专利公开了一种自动翻页机构，包括输送机、真空吸嘴、翻页动作气缸、阻挡气缸、翻页导向杆和支撑导向板，翻页时，将展开并且一侧呈倾斜的图书（书页）通过输送机移动至阻挡气缸处，阻挡气缸伸出挡板挡住图书，输送机停止，呈水平布置的翻页动作气缸推动真空吸嘴紧靠并吸住呈倾斜的书页，翻页气缸收缩，书页下落至翻页导向杆，实现完全翻页。

上述专利虽然能够对图书进行自动翻页，但是存在以下问题：（1）如图1-a，上述专利是将已打开的图书1沿箭头a方向翻页，图书1进入输送机前，需要将图书1打开如图1-a所示状态，无法完全脱离人工进行自动翻页；（2）上述专利中，翻页气缸收缩后，书页自由下落（书页的下落方向为图1的a），当书页的自由端下落至翻页导向杆以下时，才实现完全翻页，所以该专利公开的翻页装置仅能够对纸质较薄可回弯的书页翻页，不能对纸质较硬、不可回弯的书页（尤其是封面）进行翻页；（3）上述专利不能对图书进行图1的b方向的翻页。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种完全自动，并且能够对纸质较硬的书页进行翻页的翻页装置。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种翻页装置，包括吸盘组件、第一翻页辅助杆、第二翻页辅助杆、第三翻页辅助杆；第一翻页辅助杆的初始位置、第三翻页辅助杆和吸盘组件处于书页打开侧，第二翻页辅助杆处于书脊侧；第三翻页辅助杆处于吸盘组件的下游；第一翻页辅助杆用于将处于第三翻页辅助杆上方的封面或书页推向第二翻页辅助杆；

还包括第五安装板，以及控制吸盘组件移动的第一直线动力机构，第一直线动力机构沿图书的移动方向滑动连接在第五安装板上；

还包括控制第一翻页辅助杆移动的推动机构。

本技术方案的工作原理在于：

翻页前，第一翻页辅助杆的初始位置、第三翻页辅助杆、吸盘组件与书页打开侧同侧，图书的书脊侧与第二翻页辅助杆同侧。

翻页时，第一直线动力机构控制吸盘组件下行后上行，封面或书页在吸盘组件的作用下具有向上打开的趋势，随后又自由下落，此时，由于翻页过程中图书继续保持前进，第一直线动力机构沿图书的移动方向滑动连接在第五安装板上，所以打开又再次下落的封面或书页会落于吸盘组件下游的第三翻页辅助杆上，最后，推动机构控制第一翻页辅助杆出程，第一翻页辅助杆将处于第三翻页辅助杆上方的封面或书页推向第二翻页辅助杆。

本技术方案的有益效果在于：

（1）本技术方案能够对封面和书页进行翻页，尤其是适用于对纸质较硬的封面和书页进行连续翻页。

（2）与需要采用人工将图书打开的现有技术相比，本技术方案在翻页过程中能够实现完全自动。

优选地，还包括第四安装板和第三安装板，第四安装板上固定连接有所述第五安装板，第四安装板水平滑动连接在第三安装板上。通过第五安装板的滑动能够较为方便的控制吸盘组件的位置。

优选地，还包括第一安装板，第一安装板上竖直滑动连接有所述第三安装板，第三安装板能够起到良好的支撑作用。

优选地，还包括滑动连接在第三安装板上的第二滑轨安装板，第二滑轨安装板与所述第一翻页辅助杆固定连接，能够较为方便的控制第一翻页辅助杆移动。

优选地，还包括第二安装板，第三安装板呈水平布置，第二安装板呈竖直布置，第二安装板固定连接在第三安装板上，第二安装板竖直滑动连接在所述第一安装板上；还包括控制第二安装板和第三安装板升降的竖直传动机构，能够较为简单的实现吸盘组件、第一翻页辅助杆、第二翻页辅助杆和第三翻页辅助杆的升降。

优选地，还包括第三滑轨安装板，所述第一安装板固定连接在输送机构的一侧，第三滑轨安装板固定连接在输送机构的另一侧，第三滑轨安装板上竖直滑动连接有第六滑动板，第六滑动板上安装有用于电眼。本技术方案能够进一步方便对图书进行批量打号、盖章、拍照或贴标。

优选地，推动机构包括第二滑轨安装板、第四滑动板和直线运动单元，第二滑轨安装板水平滑动连接在第三安装板的下表面，第二滑轨安装板的自由端与第二翻页辅助杆固定连接，直线运动单元依次通过第四滑动板、第二滑轨安装板带动第二翻页辅助杆移动。本技术方案能够较为方便的带动第二翻页辅助杆水平移动。

优选地，还包括固定连接在输送机构上的辅助安装板，辅助安装板上滑动连接有辅助杆滑块，辅助杆滑块上固定连接有沿图书的输送方向的第六辅助杆。本技术方案能够防止翻页后的（多张）书页回落。

优选地，第六辅助杆的数量为1-4根，两根以上的第六辅助杆呈竖直阵列布置。本技术方案能够防止翻页后的（多张）书页回落。

优选地，还包括辅助杆安装板，辅助杆安装板的一端固定连接在第三安装板上，辅助杆安装板的另一端铰接有所述第二翻页辅助杆；或者还包括依次固定连接的第五辅助杆安装板、第四辅助杆安装板和第三辅助杆安装板，第五辅助杆安装板固定连接在第三安装板上，第三辅助杆安装板上铰接有所述第二翻页辅助杆；还包括用于控制第二翻页辅助杆摆动的第二直线动力机构。本技术方案能够较为简单的控制第二翻页辅助杆自由端的摆动。

优选地，还包括与第二翻页辅助杆处于同侧的第二挡板，第二挡板固定连接在输送机构上，第二挡板与书脊侧接触的一侧为限位部，限位部靠近输送机构进料端的一侧为楔形。本技术方案能够对传送的图书进行良好的定位。

优选地，还包括能协助图书连续翻页的影像识别装置。本技术方案在影像识别装置的协助下能够对图书进行连续翻页

附图说明

图1为现有技术中图书的结构示意图；

图2为本发明翻页装置安装在输送机构上的立体图；

图3为图2中翻页装置-f的部分立体图；

图4为图2中翻页装置-f的部分主视图；

图5为图2中翻页装置-f的部分右视图；

图6为图2中翻页装置-f的部分左视图；

图7为图2中翻页装置-f的部分后视图；

图8为图2中翻页装置-e的部分立体图。

说明书附图中的附图标记包括：图书1、封面101、书脊侧102、已打开书页103、书页打开侧104、输送机构2、吸盘组件3、吸嘴301、吸嘴安装块302、第一直线动力机构303、第一动力缸安装板304、第一翻页辅助杆4、第二翻页辅助杆5、第三翻页辅助杆6、竖直部601、连接部602、水平部603、支撑联动机构7、第一安装板701、第二安装板702、第三安装板703、加强筋704、第四安装板705、第五安装板706、第六电机安装板707、第一滑轨安装板708、竖直传动机构8、竖直电机801、第一丝杆安装块802、第二丝杆安装块803、竖直螺杆804、竖直螺母805、竖直同步带806、竖直主动轮807、竖直从动轮808、限位机构9、辅助杆安装板901、第五辅助杆安装板902、第四辅助杆安装板903、第三辅助杆安装板904、第二直线动力机构905、推动机构10、第二滑轨安装板1001、第四滑动板1002、直线运动单元1003、滑动连接板11、第三滑轨安装板12、第六滑动板13、第二挡板14、辅助翻页机构15、辅助安装板1501、辅助杆滑块1502、第六辅助杆1503、防护罩16、第二电机安装板17、水平电机1801、第四丝杆安装块1802、第五丝杆安装块1803、水平螺杆1804、水平同步带1805、水平主动轮1806、水平从动轮1807。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

如图2所示，本实施例所提供的翻页装置可以整体安装在输送机构2的侧面，输送机构2沿着图2中箭头c方向对图书1传送，输送机构2可以是现有技术常见的传送带式输送机构。

如图1所示，本实施例中的图书1包括封面101、书脊侧102、书页(包括已打开书页103)、书页打开侧104和封底。本实施例所提供的翻页装置可对左翻页的图书1翻页，也可以对右翻页的图书1进行翻页，本实施例所称的“左翻页的图书”为正常阅读时向左翻页的图书1，多为大陆出版(日常生活中最为常见)的图书1，如图1中a；“右翻页的图书”为正常阅读时向右翻页的图书1，多为港澳台、古籍和仿古籍装订的图书1，如图1中b；具体的，图2中翻页装置-e可对左翻页的图书1进行翻页，图2中翻页装置-f用于对右翻页的图书1进行翻页。

本实施例基本如附图2-8所示：本实施例提供了两种翻页装置，分别为翻页装置-e和翻页装置-f，图2中翻页装置-e和图2中翻页装置-f的结构大致相同，图2中翻页装置-e已除去了防护罩16。图2中翻页装置-f除去防护罩16后得到图3-图7。

图2中翻页装置-e和图2中翻页装置-f均包括吸盘组件3、第一翻页辅助杆4、第二翻页辅助杆5、第三翻页辅助杆6、支撑联动机构7、竖直传动机构8和防护罩16。

如图2，第一翻页辅助杆4的初始位置、第三翻页辅助杆6和吸盘组件3处于书页打开侧104，第二翻页辅助杆5处于书脊侧102。第三翻页辅助杆6处于吸盘组件3的下游。第一翻页辅助杆4用于将落于第三翻页辅助杆6上方的封面或书页推向第二翻页辅助杆5。第一翻页辅助杆4的移动方向沿图2中的箭头d

第一翻页辅助杆4、第二翻页辅助杆5和第三翻页辅助杆6的横截面均为圆形，如图8，沿着图书1的传送方向（图2的箭头c方向），第一翻页辅助杆4的后端一体连接有弯折部。如图2，第三翻页辅助杆6依次包括一体连接的竖直部601、连接部602和水平部603，水平部603朝向吸盘组件3方向弯折，如图5所示，第一翻页辅助杆4和第三翻页辅助杆6的水平部603处于同一水平面。

如图3，支撑联动机构7包括第一安装板701、第二安装板702、第三安装板703、加强筋704、第四安装板705、第五安装板706和第六电机安装板707。

具体的，第一安装板701为呈竖直布置的t形板，第一安装板701通过螺栓固定连接在输送机构2的一侧，第一安装板701上焊接或者一体连接有导轨，第二安装板702呈竖直布置，第二安装板702上焊接或者一体连接有形状与导轨的横截面匹配的滑轨滑块，即第二安装板702通过滑轨滑块竖直滑动连接在第一安装板701的导轨上。第三安装板703呈水平布置，第三安装板703通过螺栓固定连接在第二安装板702的上表面，第二安装板702和第三安装板703之间焊接有加强筋704。第三安装板703的上表面滑动连接有第四安装板705，第三安装板703和第四安装板705之间的滑动结构与第一安装板701和第二安装板702之间的滑动结构相同，即第四安装板705通过滑轨滑块竖直滑动连接在第三安装板703的导轨上。第四安装板705的一端通过螺栓固定连接有第五安装板706，第五安装板706为呈竖直布置的类l形板，第五安装板706上安装有吸盘组件3，以及通过螺栓固定连接有导杆安装块，导杆安装块上与第三翻页辅助杆6的竖直部601焊接或者一体连接。

如图4和图5所示，吸盘组件3包括吸嘴301、吸嘴安装块302、第一直线动力机构303和第一动力缸安装板304，具体的，第五安装板706上焊接或者一体连接有水平布置的导轨，第一动力缸安装板304的一侧焊接或者一体连接有形状与导轨的横截面匹配的滑轨滑块，即第一动力缸安装板304的一侧水平滑动连接在第五安装板706上，第一动力缸安装板304的另一侧通过螺栓固定连接有活塞杆竖直向下布置的第一直线动力机构303，第一直线动力机构303的活塞杆通过吸嘴安装块302与吸嘴301连接，本实施例优选第一直线动力机构303为气缸。总之，吸嘴301、吸嘴安装块302、第一直线动力机构303和第一动力缸安装板304能够沿图书1的移动方向（图2的箭头c方向）滑动连接在第五安装板706上。

如图4所示，竖直传动机构8包括竖直电机801、第一丝杆安装块802、第二丝杆安装块803、竖直螺杆804、竖直螺母805、竖直同步带806、竖直主动轮807和竖直从动轮808。具体的，第一安装板701的下部通过螺栓固定连接有第六电机安装板707，第六电机安装板707上通过螺栓固定连接有输出轴竖直向下布置的竖直电机801(优选为泰德奥生产的型号为tmh060040a翻页装置-e11的伺服竖直电机801)，竖直电机801的输出轴通过螺栓固定连接有竖直主动轮807。第一安装板701上通过螺栓固定连接有第二丝杆安装块803，第二丝杆安装块803和第六电机安装板707之间通过轴承转动连接有竖直螺杆804，竖直螺杆804上螺纹连接有竖直螺母805，竖直螺母805外焊接或一体连接有第一丝杆安装块802，第一丝杆安装块802焊接或一体连接在第二安装板702的侧面。启动竖直电机801，竖直电机801的输出轴依次通过竖直主动轮807、竖直同步带806、竖直从动轮808带动竖直螺杆804转动，竖直螺杆804的转动依次带动竖直螺母805、第一丝杆安装块802、第二安装板702、第三安装板703和加强筋704升降。

如图3，第三安装板703的上表面通过螺栓固定连接有第二电机安装板17，第二电机安装板17为呈竖直布置的倒t型板。

第二电机安装板17上安装有水平传动机构，水平传动机构包括水平电机1801、第四丝杆安装块1802、第五丝杆安装块1803、水平螺杆1804、水平螺母、水平同步带1805、水平主动轮1806、水平从动轮1807。第四丝杆安装块1802通过螺栓固定连接在第三安装板703上，第五丝杆安装块1803、水平螺杆1804、水平螺母、水平同步带1805、水平主动轮1806、水平从动轮1807的安装方式与竖直传动机构8原理相同。启动水平电机1801，水平电机1801的输出轴依次通过水平主动轮1806、水平同步带1805、水平从动轮1807带动水平螺杆1804转动，水平螺杆1804的转动依次带动水平螺母、第五丝杆安装块1803和第四安装板705水平移动。

如图6所示，本实施例还包括控制第一翻页辅助杆4移动的推动机构10。具体的，推动机构10包括第二滑轨安装板1001、第四滑动板1002和直线运动单元1003，如图3，第三安装板703的上表面通过螺栓固定连接有呈水平布置的直线运动单元1003(可以采用美国thomson生产的型号为wm04s的直线运动单元1003)，第三安装板703的下表面滑动连接有呈水平布置的第二滑轨安装板1001，第三安装板703和第二滑轨安装板1001之间的滑动结构与第一安装板701和第二安装板702之间的滑动结构相同，即第二滑轨安装板1001通过滑轨滑块滑动连接在第三安装板703下表面的导轨上。第二滑轨安装板1001的自由端与第二翻页辅助杆5通过螺栓固定连接。直线运动单元1003和第二滑轨安装板1001通过第四滑动板1002联动（如图6，第四滑动板1002的纵截面呈l型），启动直线运动单元1003，直线运动单元1003通过第四滑动板1002、第二滑轨安装板1001带动第二翻页辅助杆5移动。

本实施例还包括限位机构9，限位机构9包括辅助杆安装板901和第二直线动力机构905，辅助杆安装板901的自由端铰接有用于对图书1限位的第二翻页辅助杆5，辅助杆安装板901上通过螺栓与第二直线动力机构905固定连接，第二直线动力机构905用于驱使第二翻页辅助杆5摆动的角度，第二直线动力机构905优选为气缸，启动第二直线动力机构905，第二翻页辅助杆5的自由端会向上或者向下摆动，从而调节第二翻页辅助杆5对图书1的封面101或者后封面的支撑力度，第二翻页辅助杆5的自由端向上倾斜，第二翻页辅助杆5对图书1的支撑力度最佳。

如图4，本实施例还包括通过螺栓固定连接在输送机构2侧面的第三滑轨安装板12，第三滑轨安装板12上竖直滑动连接有第六滑动板13，第六滑动板13的纵截面呈倒l型，第六滑动板13上焊接有电眼，电眼可采用日本奥普士opt翻页装置-ex生产的型号为zr-q200n的同轴光束光电传感器)，用于测定书脊侧102的厚度，电眼也可采用现有技术中的传感器，当图书1经过电眼后，电眼将信号传递给控制器（可采用plc控制器），控制器再控制输送机构2停止运动。第六滑动板13上通过螺栓固定连接有滑动连接板11，滑动连接板11处于输送机构2的下方，滑动连接板11与第二安装板702通过螺栓固定连接（图4）。

如图2和图3，本实施例还包括与第二翻页辅助杆5处于同侧的第二挡板14，第二挡板14通过螺栓固定连接在输送机构2上，第二挡板14与书脊侧102接触的一侧为限位部，为了方便图书1的传送，第二挡板14的限位部为楔形。

翻页前，第一翻页辅助杆4的初始位置、第三翻页辅助杆6、吸盘组件3与书页打开侧104同侧，图书1的书脊侧102与第二翻页辅助杆5同侧。

翻页时，第一直线动力机构303通过吸嘴安装块302控制吸嘴301下行后上行，封面101、封底或书页在吸嘴301的作用下具有向上打开的趋势，随后又自由下落，此时，由于翻页过程中图书1继续保持前进，第一直线动力机构303沿图书1的移动方向滑动连接在第五安装板706上，所以打开又再次下落的封面或书页会落于吸嘴301下游的第三翻页辅助杆6上，最后，启动直线运动单元1003，直线运动单元1003通过第四滑动板1002、第二滑轨安装板1001带动第一翻页辅助杆4出程，第一翻页辅助杆4将处于第三翻页辅助杆6上方的封面或书页推向第二翻页辅助杆5，实现完全翻页，整个过程，图书1的书页沿图1中箭头b移动。

本实施例提供的翻页装置能够对封面和书页进行翻页，可适用于对纸质较硬的封面和书页进行连续翻页。与需要采用人工将图书1打开的现有技术相比，本实施例提供的翻页装置在翻页过程中能够实现完全自动。

优选地，图2中翻页装置-e和图2中翻页装置-f的存在以下不同：

（1）如图2所示，图2中翻页装置-e还包括辅助翻页机构15，如图8所示，辅助翻页机构15包括辅助安装板1501、辅助杆滑块1502和第六辅助杆1503，辅助安装板1501通过螺栓固定连接在输送机构2上，辅助安装板1501上滑动连接有辅助杆滑块1502，第六辅助杆1503焊接或者一体连接在辅助杆滑块1502上，第六辅助杆1503的数量为三根，三根第六辅助杆1503呈竖直阵列，并且沿图书1的输送方向布置(图2中的c方向)，第六辅助杆1503防止翻页后的（多张）书页回落。

（2）第四安装板705通过第一滑轨安装板708滑动连接在第三安装板703上，第四安装板705和第一滑轨安装板708之间设有滑动结构，第一滑轨安装板708和第三安装板703之间设有滑动结构，第四安装板705和第一滑轨安装板708之间的滑动结构，以及第一滑轨安装板708和第三安装板703之间的滑动结构均与第一安装板701和第二安装板702之间的滑动结构相同。

（3）限位机构9包括依次焊接或通过螺栓固定连接的第五辅助杆安装板902、第四辅助杆安装板903和第三辅助杆安装板904，第五辅助杆安装板902通过螺栓固定连接在第三安装板703上，第三辅助杆安装板904的自由端铰接有所述第二翻页辅助杆5。

另外，翻页装置-e和翻页装置-f旁安装有能协助图书1连续翻页的影像识别装置（图中未示出）影像识别装置可以为现有技术中基恩士生产的型号为cv-035c系列的高速、大容量智能引导式视觉系统。需要连续翻页时，通过影像识别装置9识别起始页，再在起始页上印上馆藏码和/或rfid标签。本实施例所称的“起始页”指的是图书1的封面101朝上打开时，前言、序言或者第一章的书页。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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