一种轻量型书本自动翻页扫描仪制造技术

一种轻量型书本自动翻页扫描仪，由摄像头、翻页机构、推页机构、滚珠丝杆机构、传感器、底座、支架以及触摸屏组成。摄像头由摄像头导杆以及导杆支架支撑；摄像头导杆由三孔导杆支架套与支架连接，支架接插在底座上；翻页机构由翻页步进电机和旋转翻页杆组成，翻页步进电机通过螺柱固定在仪器底座上，并以旋转翻页杆作为输出；推页机构由偏心轮、橡胶轮套和推页步进电机组成，连接在滚珠丝杆机构的丝杆螺母上可上下移动定位；滚珠丝杆机构由精密滚珠丝杆、滚珠丝杆步进电机和丝杆螺母构成；红外传感器用于计算翻页页数，压力传感器用于定位推页机构。本发明专利技术中，推页机构和翻页机构配合完成书本的自动翻页，摒弃传统气动翻页，结构简单，实现低成本轻量化。实现低成本轻量化。

【技术实现步骤摘要】
一种轻量型书本自动翻页扫描仪


[0001]一种轻量型书本自动翻页扫描仪，是自动翻页扫描系统的翻书装置，属于小型家电领域。

技术介绍

[0002]技术简介：
[0003]扫描仪是利用光电技术和数字处理技术，以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置，扫描仪通常被用于计算机外部仪器设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。扫描设备诞生于上世纪末期，由于具有价格低、性能强、用途广等优点，已经成为人们生活、工作、科研不可或缺的设备。然而，随着互联网的发展以及数字时代的来临，电子文档广泛应用于各类办公场合。在这种情况下，传统的扫描仪由于需要人工进行一页一页的翻页扫描，效率低下，不再适应对大量的纸质书本进行扫描，所以急需一款能够具有自动翻页功能的扫描仪来完成这项复杂的工作。市场上的这种机器太昂贵，不适用于小型书刊机构。另外，这些机器太重并且能耗不低。因此，有必要为用户设计一种轻便而经济的扫描仪。
[0004]国内外研究现状：
[0005]国外市场已经推出多款自动翻页扫描仪，尽管能保证翻页和扫描的精度，但由于体积较大且价格不菲，不适合我国中小型企业和图书馆使用。近几年，国内多家公司推出自动翻页扫描仪产品，一些科研人员开始热衷于自动翻页扫描仪的研究，主要针对翻页结构和控制系统。目前主流自动翻页结构主要有两种：利用机械臂实现自动翻页动作；机构根据负压吸附原理，采用真空吸盘吸纸。其中设计机械臂翻书结构复杂且较为笨重；真空吸附的方式翻书很慢，达不到大量扫描的效率要求。因此在保证翻书效率的同时，研究一种价格低廉、性能优越、结构简单轻便的能够对各类装订成册文本自动翻页扫描设备具有重要的研究意义。

技术实现思路

[0006]针对上述的不足，本专利技术提出了一种轻量型书本自动翻页扫描仪。
[0007]本专利技术提出的一种轻量型的书本自动翻页扫描仪的技术方案包括：
[0008]所述的轻量型自动翻页扫描仪包括摄像头、翻页机构、推页机构、滚珠丝杆机构、传感器、底座、支架以及触摸屏。摄像头由摄像头导杆以及导杆支架支撑；摄像头导杆由三孔导杆支架套与支架连接，支架接插在底座上；翻页机构由翻页步进电机和旋转翻页杆组成，翻页步进电机通过螺柱固定在仪器底座上，并以旋转翻页杆作为输出；推页机构由偏心轮、橡胶轮套和推页步进电机组成，橡胶轮套和书本接触靠旋转运动的摩擦力推起书页；滚珠丝杆机构由精密滚珠丝杆、滚珠丝杆步进电机和丝杆螺母构成，滚珠丝杆步进电机固定在在底座内侧底部，丝杆螺母作为机构的输出上下移动，此外，红外传感器用于计算翻页页数。
[0009]优选的，在上述轻量型自动翻页扫描仪技术方案中，推页步进电机固定在滚珠丝杆机构的丝杆螺母(电机升降平台)上，可上下移动使偏心轮压紧书页。
[0010]优选的，在上述轻量型自动翻页扫描仪技术方案中，偏心轮长径端表面与橡胶轮套间装有压力传感器用于检测偏心轮与书本之间的压力。
[0011]优选的，在上述轻量型自动翻页扫描仪技术方案中，翻页杆在翻页步进电机带动下做120
°
往复旋转运动，配合推页机构翻页。
[0012]优选的，在上述轻量型自动翻页扫描仪技术方案中，所述的书本固定板为两个分离的组件，用于固定摊开的书籍，并且可以沿底座轨道水平移动以适应书脊厚度。
[0013]优选的，在上述轻量型自动翻页扫描仪技术方案中，所述的摄像头安装在书本固定板的正上方，可沿摄像头导杆上横向移动以调整拍摄的范围，且摄像头导杆两侧安装LED灯可用于补光。
[0014]优选的，在上述轻量型自动翻页扫描仪技术方案中，具有一个LCD触摸屏可以显示扫描仪的进度，剩余时间，设置所要扫描的页数。
[0015]优选的，在上述轻量型自动翻页扫描仪技术方案中，所述的底座为空心底座，底座两侧突出台上各有6个接插孔用于定位导杆前后定位：导杆支架可以接插不同的接插孔实现摄像头的前后移动调整扫描位置。
[0016]本专利技术的工作原理如下：依据机器的基本运动过程进行Arduino编程，将程序烧录到Arduino单片机(控制芯片)开发板中，配合TB6600步进电机驱动器完成三个步进电机的驱动。调试程序达到三个步进电机分别所需的转动速度、转向、时间，以及翻页机构和推页机构的运动配合逻辑，即：调整滚珠丝杆步进电机转动使丝杆螺母移动以带动推页步进电机下降到应变片设定阈值，推页步进电机转动推起书页，翻页步进电机120
°
正转带动旋转翻页杆，实现书本翻页功能后复位。红外传感器检测到正常翻页信号后树莓派3b驱动摄像头拍照，上传到上位机，上位机通过专业扫描软件进行处理后编号存入云数据库。红外传感器计数达到用户设定后机器停止动作。
[0017]本专利技术的特点在于是一款功能齐全，能够自动、准确、快速地扫描用户设定的扫描页数的轻量型扫描仪，该专利技术不仅能够顺利翻起书页，并且能够适应不同书本大小，将人们从枯燥的手工翻页中解放出来，提高工作效率。
附图说明
[0018]为了更清楚的说明本专利技术实力例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术的立体示意图。
[0020]图2是本专利技术的立体图中A-A
’
的剖面图。
[0021]图3是摄像头导杆细节图。
[0022]图4是偏心轮与橡胶偏心轮套之间结构图。
[0023]6.图5是本专利技术工作流程框图。
[0024]图1-5中，各零部件的标号如下：
[0025]1—摄像头，2—摄像头导杆，3—精密滚珠丝杆，4—三孔导杆支架套1，5 —LCD触摸屏，6—导杆支架1，7—导杆支架2，8—支架定位板，9—书本固定板1，10—底座，11—书本固定板2，12—导杆支架3，13—导杆支架4，14—翻页步进电机，15—三孔导杆支架套2，16—旋转翻页杆，17—红外传感器，18 偏心轮，19—橡胶偏心轮套，20—偏心轮步进电机，21—丝杆螺母(电机升降平台)，22—滚珠丝杆步进电机，23—LED补光灯，24—压力传感器。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供一种轻量型书本自动翻页扫描仪，用于自动翻书，无需人工操作。
[0027]下面将结合本专利技术实施例中地附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0028]如图1至图5所示，底座10为整个扫描仪的基底，为了满足轻量的要求，底座为空心，材料为PVC或者木质材料。
[0029]底座上有两道滑轨，书本固定板9/11底部滑块置于滑轨上，可在底座上左右滑动调整书本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻量型书本自动翻页扫描仪，它有摄像头、翻页机构、推页机构、滚珠丝杆机构、传感器、底座、支架以及触摸屏。摄像头由摄像头导杆以及导杆支架支撑；摄像头导杆由三孔导杆支架套与支架连接，支架接插在底座上；翻页机构由翻页步进电机和旋转翻页杆组成，翻页步进电机通过螺柱固定在仪器底座上，并以旋转翻页杆作为输出；推页机构由偏心轮、橡胶轮套和推页步进电机组成，橡胶轮套和书本接触靠旋转运动的摩擦力推起书页；滚珠丝杆机构由精密滚珠丝杆、滚珠丝杆步进电机和丝杆螺母构成，滚珠丝杆步进电机固定在在底座内侧底部，丝杆螺母作为机构的输出上下移动，此外，红外传感器用于计算翻页页数。2.根据权利要求1所述的书本自动翻页扫描仪，其特征在于，推页步进电机固定在滚珠丝杆机构的丝杆螺母(电机升降平台)上，可上下移动使偏心轮压紧书页。当未达到压力传感器阈值时，滚珠丝杆步进电机旋转一定角度，直至达到压力阈值，压紧书本。3.根据权利要求1所述的书本自动翻页扫描仪，其特征在于，所述的偏心轮长径端表面与橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹蓉，陈坚，刘宗沁，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：