一種翻書機的研究獲獎科研報告

一種翻書機的研究獲獎科研報告

摘要：為解決一些弱勢人群以及特殊工作者看書時的翻書問題，針對市場上翻書機需快速自動翻書的技術(shù)要求，經(jīng)過多次機械設(shè)計改進，設(shè)計出由一臺由機械設(shè)備替代人翻書的翻書機。本設(shè)計是一款集機電一體化的自動化設(shè)備，采用摩擦書頁的方式進行自動翻書，該設(shè)備能較好地代替人進行翻書，快速準確，工作高效，給不方便翻書的人群帶來大大的方便。

關(guān)鍵詞：翻書機;機電一體化;摩擦

引言

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，電子讀物占據(jù)了很大的份額，但仍有很多人偏愛閱讀紙質(zhì)的書籍。正所謂好書如知己，紙質(zhì)書能夠令人更深入地投入到閱讀當中，紙質(zhì)書所具有的獨特魅力是無法被電子書所效仿和取代的。但是一些弱勢群體想要正常的閱讀紙質(zhì)書是非常不方便的。用機器代替翻書的動作，極大的方便了一些弱勢人群以及特殊工作者。能獲得更好的閱讀體驗豐富自己的精神生活，獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。因此設(shè)計一款可以自動翻書的電子翻書機是很有必要的。

1.設(shè)備主要技術(shù)標準

考慮到需要用到自動翻書機的人群增多，翻書機需要跟上市場的需求，由機械來取代人來翻書是未來的方向。翻書機的出現(xiàn)不僅僅能夠降低成本，更能帶來效率上的提升。為保證翻書機的效率，應(yīng)滿足的技術(shù)功能：

（1）翻書機用摩擦書頁的方式進行翻書。

（2）翻書機一次翻一張紙。

（3）翻書機翻書時不損傷書頁。

（4）翻書機可調(diào)節(jié)位置適應(yīng)書本大小厚度。

（5）翻書機翻書采用電機控制，操作簡單，上手容易。

2.國內(nèi)外翻書機的研究

2.1國內(nèi)翻書機研究

目前自動翻書機的國內(nèi)研究者比較多，其研究方案總體可以分為三個類型：一類型為于負壓吸附原理，利用真空吸盤實現(xiàn)對書頁的吸持、脫開及傳遞等基本動作，由系統(tǒng)抽取空氣從而建立壓力差吸附書頁并將書頁置于翻書棒上，進而實現(xiàn)翻書動作，見圖1;另一類型為腳踏式自動翻頁譜架，其在譜架的基礎(chǔ)上，設(shè)計踏板和滑輪組，依靠轉(zhuǎn)軸來實現(xiàn)腳踏方式的自動翻頁，見圖2;第三個類型為電磁式自動翻頁器，通過電磁鐵的控制，實現(xiàn)吸頁和放頁的過程，見圖3。以上三種類型結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，操作和維護較困難。

2.2國外翻書機研究

國外自動翻書機的數(shù)目屈指可數(shù)，自動翻書機BOOKTIME500是其中具有代表性的一款翻書機。但這款自動翻書機體積龐大，占用空間大，不夠簡便，不便于攜帶，并且造價過于昂貴，不適用于普通大眾消費者。

2.3結(jié)論

就國內(nèi)外自動翻書機的現(xiàn)狀，可以看出目前的自動翻書機大多操作復(fù)雜、造價昂貴、體積龐大、不便攜帶的缺點。因此，要在此基礎(chǔ)上，對其進行改進，以達到高效率，更多功能的自動翻書機。

3.翻書機方案設(shè)計

3.1翻書機的翻頁方式

經(jīng)過調(diào)查研究采用摩擦書頁的方式，將連續(xù)翻動書頁的運動進行分解為“壓-擦-翻-壓-擦”5個循環(huán)往復(fù)的基本動作。選用摩擦系數(shù)適中的橡膠轉(zhuǎn)輪，通過一定轉(zhuǎn)數(shù)將書頁擦起，之后利用一根翻書棒將書翻頁，翻頁之后書籍可能出現(xiàn)頁面不平整的問題所以此時轉(zhuǎn)輪反轉(zhuǎn)給書頁一個向外張拉的摩擦力，使書頁攤平.

3.2翻書機的電子控制設(shè)計

當向左側(cè)翻頁時，閉合控制電動機按鈕的開關(guān)。此時電機繼電器通電，對應(yīng)的主觸點和輔助觸點均閉合，使翻頁電機旋轉(zhuǎn)，帶動頁碼從最低位置到最高位置，然后主觸點和輔助觸點均斷開，電動機開關(guān)斷電，停止轉(zhuǎn)動，此時翻書棒工作將書翻頁。下一次翻頁重復(fù)同樣的動作，當向右側(cè)翻頁時，原理相同。

3.3翻書機功能拓展

將翻書機結(jié)合多功能書桌，可以控制升降桌面高度，見圖5，調(diào)節(jié)書面傾斜角度，見圖6，增加照明功能，補給讀書時所需光照，獲得更好的閱讀體驗。

4.結(jié)語

本機構(gòu)設(shè)計了一款