[发明专利]一种自动翻书装置及翻书方法

权利要求书

1.一种自动翻书装置，其特征在于，包括翻页机构(7)以及与翻页机构(7)连接的升降机构(6)，所述升降机构(6)连接有粘页机构(3)，粘页机构(3)安装在翻页机构(7)上，并且粘页机构(3)能够在升降机构(6)带动下沿着翻页机构(7)移动，且粘页机构(6)上安装有位置检测装置；所述翻页机构(7)包括翻页臂(7-2)、动力源(7-3)和门架铰链座(7-1)，翻页臂(7-2)呈凵型，粘页机构(3)设置在翻页臂(7-2)内侧并与翻页臂(7-2)连接，且粘页机构(3)能够沿着翻页臂(7-2)的内侧移动，门架铰链座(7-1)对称设置在翻页臂(7-2)的内侧并与翻页臂(7-2)的内壁连接，翻页臂(7-2)和动力源(7-3)之间设置有推动杆(7-4)，推动杆(7-4)同时与翻页臂(7-2)和动力源连接，且动力源(7-3)启动后能够使得推动杆(7-4)推动翻页臂(7-2)绕着与门架铰链座(7-1)的连接处转动；所述翻页臂(7-2)上安装有导向机构，导向机构包括直线导轨，直线导轨固定在翻页臂的对称内壁面上，在直线导轨上安装有滑块，且滑块能够沿着直线导轨的壁面移动，粘页机构(3)的端头分别与滑块连接，粘页机构(3)能够随着滑块在直线导轨上移动；所述升降机构(6)包括电机(6-3)和传动杆(6-4)，电机(6-3)固定在翻页臂(7-2)的底面上，传动杆(6-4)的外壁上依次套合有三个同步带轮，且同步带轮均与传动杆(6-4)固定，同步带轮和电机之间设置有短同步带(6-6)，且短同步带(6-6)同时与电机和其中一个同步带轮连接，另外两个同步带轮分别固定在传动杆(6-4)的两端，并且在该两个同步带轮上分别套有长同步带(6-2)，长同步带(6-2)与位于翻页臂(7-2)上的导向轮连接，在长同步带(6-2)上设置有皮带连接座(6-1)，长同步带(6-2)穿过皮带连接座(6-1)并与皮带连接座(6-1)固定，皮带连接座(6-1)与粘页机构(3)连接，并且皮带连接座(6-1)能够随着长同步带(6-2)移动。

2.根据权利要求1所述的一种自动翻书装置，其特征在于，还包括龙门架(1)和底座(5)，龙门架(1)呈冂型，龙门架(1)的底端固定在底座(5)上，在底座(5)上设置有两个长条通孔(4)，长条通孔(4)设置在龙门架(1)之间，翻页臂(7-2)的两端分别穿过其中一个长条通孔(4)并且能够在长条通孔(4)中移动，门架铰链座(7-1)固定在底座(5)上，长同步带(6-2)穿过长条通孔(4)，粘页机构(3)设置在底座(5)上方。

3.根据权利要求2所述的一种自动翻书装置，其特征在于，所述底座(5)上设置有工装台(8)，工装台(8)设置在长条通孔(4)之间，工装台(8)设置在粘页机构(3)的正下方，工装台(8)由两块承书板构成，在每块承书板的表面中间均沿着其竖向设置有安装槽，安装槽中均设置有若干对传感器。

4.根据权利要求1所述的一种自动翻书装置，其特征在于，所述粘页机构(3)包括页面拾取装置(3-2)，位置检测装置安装在页面拾取装置上，在页面拾取装置(3-2)的两端均设置有安装板(3-3)，安装板(3-3)分别与对应的滑块连接，在安装板(3-3)中均设置有定位块(3-1)和旋转电机(2)，旋转电机(2)与定位块(3-1)连接，页面拾取装置(3-2)与定位块(3-1)连接，在旋转电机(2)的带动下页面拾取装置(3-2)能够绕着其中心线转动。

5.一种自动翻书方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)首先整套装置初始化后各个结构处在最初的位置；

(2)将书籍档案(9)呈打开状放置在工装台(8)上，仪器自动进行翻书扫描的前期准备工作，翻页臂(7-2)先偏摆至书籍档案的工装台(8)的中心线位置，然后翻页机械手在升降机构的带动下下降到书籍档案的页面位置；

(3)到达页面位置后，将升降机构(6)状态锁定，翻页臂(7-2)开始偏摆，使翻页机械手的拾取机构与扫描页面粘接，通过压力传感器(10)的检测确定翻页臂(7-2)的偏摆位置；

(4)解除升降机构(6)的锁定，升降机构(6)带动翻页机械手的拾取机构向下降1～3cm，同时翻页机械手逆时针旋转15°，并重新锁定升降机构(6)的位置，实现将待扫描页面搓动卷曲，与下一纸张脱离；

(5)再将翻页臂(7-2)反方向偏摆，使粘接好的扫描页面跟随翻页臂的运动进行翻页，当页面翻过工装台(8)的中心线后，翻页机械手上的旋转电机(2)开始动作，使页面拾取装置(3-2)和页面慢慢脱离，页面在自重下翻至另一边，升降机构(6)在翻页机械手旋转电机(2)运动后延时运动，将翻页机械手升高，然后翻页臂再反向运动至初始位置，同时扫描装置(12)开始动作进行扫描；

(6)当扫描完成后，翻页臂又开始偏摆带动翻页机械手运动，重复上述的过程，一直到书籍档案所有页面扫描完成后，所有结构又回到初始位置，结束整个自动扫描程序。