自動翻書器的設計-真空氣吸式【三維PROE】【15張CAD圖紙及說明書全套】【YC系列】

【溫馨提示】====設計包含CAD圖紙 和 DOC文檔，均可以在線預覽，所見即所得，，dwg后綴的文件為CAD圖，超高清，可編輯，無任何水印，，充值下載得到【資源目錄】里展示的所有文件======課題帶三維，則表示文件里包含三維源文件，由于三維組成零件數量較多，為保證預覽的簡潔性，店家將三維文件夾進行了打包。三維預覽圖，均為店主電腦打開軟件進行截圖的，保證能夠打開，下載后解壓即可。======詳情可咨詢QQ：1304139763 南京理工大學泰州科技學院 畢業(yè)設計(論文)開題報告 學 生 姓 名： 周健 學 號： 1101010156 專 業(yè)： 機械工程及自動化 設計(論文)題目： 自動翻書器的設計 指 導 教 師: 劉艷 2015年3月27日  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫 2000字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 摘要 隨著社會的進步以及對殘疾人生活的不斷關注，設計一款成本低廉、功能穩(wěn)定的自動翻書器，對幫助雙手殘疾或者用手不便的人讀書具有重大意義。設計的自動翻書器應該要能夠實現(xiàn)翻書功能，而且翻頁成功率高，且設計可靠性高，總體性能好，價格低廉，為手部殘疾者提供便利。這種裝置在自動翻頁掃描儀中也有應用。而且近年來，國內不少公司開始熱衷于自動翻頁掃描儀的研究，特別是針對自動翻頁掃描儀的翻頁控制系統(tǒng)進行研究，所以自動翻書器在實際生活中的應用是非常廣泛的。 關鍵詞 自動翻書器 自動翻頁掃描儀 殘疾人 1 引言 有的人因為疾病原因而無法自己翻閱書籍，有的指揮家因為指揮樂隊而無暇翻動樂譜，以及其它一些原因使本人不能親自翻動書頁( 或類似于書頁的實物) ，這都給他們帶來了很大的不便，因此發(fā)明一款專用的自動翻書器很有必要[1]。自動翻書器在掃描儀中的應用很廣，掃描儀是一種利用光電技術和數字處理技術，以掃描方式將圖像信息轉換為數字信號的裝置,它已經成為科研、工作、生活中不可缺少的一種設備[2]。 目前，傳統(tǒng)掃描儀隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展以及各種新技術的應用，變的越來越人性化和智能化。有些高端的掃描儀具有了自動進紙的功能，這使得在對未裝訂的系列紙張進行掃描時，速度得到了極大的提高。但是，隨著互聯(lián)網的發(fā)展以及數字時代的來臨，人們希望足不出戶就能夠通過網絡博覽群書[3]。國內外許多公司在這個領域展開了研究，并取得了一定的成就。比如世界最大的搜索網站Google于2004年底與世界5家頂級的圖書館簽訂合同，計劃將被圖書館收藏得紙質圖書掃描進電腦，以方便更多的讀者進行查閱。我國的數字圖書館建設已處世界領先地位，比如超星數字圖書館子創(chuàng)辦至今，現(xiàn)已擁有數十萬冊電子圖書及三百萬篇論文，數據總量超過3萬GB，并且仍然快速增加[4]。要創(chuàng)建虛擬圖書館，人們就必須把紙質圖書轉換為電子形式的圖書，實現(xiàn)在對圖書進行有效保護的同時進行快速電子掃描，這是一項非常浩大而艱難的工程。因此，人們需要一種高效的、自動化程度高的圖書電子化設備來替代傳統(tǒng)的掃描儀[5]。 其中書刊數字化自動翻頁掃描儀主要由翻頁控制系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)和字符識別系統(tǒng)三部分組成。翻頁控制系統(tǒng)主要是利用機械臂實現(xiàn)對書本的自動翻頁。因此，在國內率先研制出一款自動化程度高、性能穩(wěn)定、價格適中的自動翻頁掃描儀非常有意義。[6] 2 自動翻書器的發(fā)展歷史 隨著社會的進步和科技的發(fā)展，滿足殘障者的基本生活需求逐漸得到更多的關注。比如閱讀書刊，對于雙手殘疾的人來說，獨立閱讀是非常困難的。目前，國內外已經有了翻書結構的設計方案，例如日本的BOOK TIME5000型自動翻書器，美國Michael Donald Banks的Page turner，燕山大學武岳等研究的全自動可調式翻頁機構及大連交通大學董云美等研究的腳踏式翻書機構[7]。王侃于2009 年進行了自動翻書器的設計、史耀耀[8]等多人發(fā)明了自動翻書機構，各有特色。這些設計雖然都能完成基本的翻頁動作，但是制造成本較高，且翻頁速度及可靠性相對較低。國內學者冶建科、趙群飛，國外學者托馬斯、泰勒等人研制了一種自動掃描機器人，對自動翻書器設計具有一定的指導意義。唐矯燕，趙群飛，楊汝清等也進行了讀書機器人機構設計，但相對比較復雜，成本較高。因此設計一款成本適中，性能穩(wěn)定的翻書系統(tǒng)具有重要意義。 3 自動翻書器的發(fā)展現(xiàn)狀 國內很多機構對自動翻頁掃描進行了相關研究，尤其是對于其中的自動控制翻頁部分進行了研究，自動控制翻頁部分是全設備中第一個要解決的問題，也是全設備開發(fā)過程中最棘手的。自動控制翻頁中存在著一些難題[9]，包括如何確保書的頁面被適當地翻起。科研人員利用膠帶粘紙、橡膠棒的摩擦對紙頁進行分離、真空的吸盤吸起紙頁這些方法來翻起紙頁，還利用了對書的頁面邊緣吹氣、消除書籍的靜電、對紙頁的厚度進行檢測諸多方法盡可能地讓書頁被成功翻起。 利用橡膠棒的摩擦對紙頁進行分離或者用膠帶粘紙的方法來翻紙時，紙頁的翻起效果并不好，且書頁較多地遭到損傷。利用對書的頁面邊緣吹氣或者消除書籍的靜電等方法其效果并不是太理想，將會使得翻頁出現(xiàn)出錯的情況。在對紙頁的厚度進行檢測的方法中，即使是一本書，也可能出現(xiàn)有的頁面厚有的頁面薄的情況，對于不同的書籍來說，這一情況更嚴重[10]。在上述科研工作者利用的各種翻頁方法中，利用真空的吸盤吸起紙頁的方法對書頁幾乎不會造成什么損傷，具備比較好的紙頁翻起效果[11]。 與國內的情況相比，國外已經有幾家公司在自動翻頁掃描的技術發(fā)展上取得了重大的突破?，F(xiàn)在，市場上已有瑞士四數碼書公司開發(fā)的Digitizing Line、美國科塔斯公司的APT BookScall系列、泰國阿提茲公司的BookDrivel等自動掃描設備[12]。它們均是由一臺自動翻頁裝置和一部書本掃描裝置(或者數碼照相機)組成，掃描速度比較快。但是，這幾種設備的價格較高，而且體積很大，不適合通常的機構或者人員使用。這些設備多采用真空的吸盤來用于翻頁，這是因為利用真空的吸盤吸起紙頁的方法具各比較好的紙頁翻起效果，且對書頁造成的損傷很少[13]。 4 自動翻書器的未來趨勢 自動翻書器的未來發(fā)展還很重要。第一該產品的設計要更加符合設計要求，以致可以較好的完成自動翻不同大小，不同厚度的書籍的動作。要能夠很好地滿足雙手殘疾的朋友看書學習的需求。第二該產品要大部分可以由簡單的零件組成，加工工藝要求不高，而且部分使用標準件，互換性好。第三，該產品需要成本低廉，廠家有一定的利潤空間。另外，自動翻書器不僅要供手臂殘疾者使用，而且要供那些因某種原因不方便用手翻書的人使用，如因病暫時無法使用雙手的人群。 另外，自動翻頁掃描儀應用也十分廣泛，因為現(xiàn)在是數字化時代，許多書本都需要掃描成電子版，自動掃描儀的一個核心部位就是自動翻書機構。自動翻書器與自動翻書機構相似度很大，所以自動翻書器的研究可以讓自動掃描儀變得更加簡單，價格也會變得更加低廉。 5 結論 自動翻書器是模擬人翻書的動作特點，采用純機械的機構組合形成的新產品，適合于雙手殘疾及雙手不方便的人士，根據不同的需要，可以改變造型，例如改成類似譜架樣式，樂譜就像書本一樣放在上面進行翻書動作，方便演奏者翻閱；另外，還可以加入電控系統(tǒng)，功能上實現(xiàn)自動化[14]。而自動翻頁掃描儀設備和普通掃描設備相比，增加了對書本進行自動翻頁的性能，這一點相當大程度地節(jié)省了人力，亦能使得翻頁的速度大大地提高。本論文首先介紹了與本課題相關的研究背景，對中外相關技術的研究現(xiàn)狀進行了介紹，也對未來的發(fā)展方向提出了建議[15]。 參 考 文 獻 [1] 宜亞麗，武岳，趙三猛，等.全自動可調式翻頁機構設計[J].機械設計與制造，2011.10(20):79. [2] 張萬鵬,陳軍寧,童家榕,唐璞山.基于MCS.51的脫機掃描儀控制器[D].上海：復 旦大學，2004. [3] 曹學柱．國外數字圖書館的發(fā)展概況[J]．中國圖書館學報，2002.5(4):35～ 37. [4] 冶建科，趙群飛，周毅，張偉業(yè)．一種自動翻頁掃描機器人的研制[J].機器人 技術與應用，2009(1):32～35. [5] Markoff J, Wyatt E.Google Is Adding Major Libraries to Its Database[J]. The New York Times (Technology), 2004，6（3）：107～114. [6] 胡東平.自動翻頁掃描儀控制系統(tǒng)的研究[D].湖南：湖南大學，2011. ［7］宜亞麗，武岳，趙三猛，等.全自動可調式翻頁機構設計[J].機械研究與應用，2011(6):8～11. [8] 張慶，占善毅，劉雪洪.自動翻書機[P],中國專利. CN2913017Y,2007-06-20. [9] 趙群飛，朱云峰，陶峰.自動翻頁掃描[P].中國專利.200510028676, 2007-08-05. [10] 張慶，占善毅，劉雪洪，等.自動翻書機[P].中國專利.200620074756, 2006-07-07. [11] Barry p.Mandel,Lotfi Velkhir,Willian R.Burger,Thomas E.Sollitt. AUTOMATIC BOOK PAGE TURNER FOR IMAGING[P]，美國專利.US4121361, 1978-10-24. [12] 徐鈺．一種自動翻頁儀[P]．中國專利．98209448，1998-8-11. [13] 張菽，李素娥．數字圖書館建設中的關鍵問題及其對策[J]．情報雜志， 2011,20(3)：45～47. [14] 陳衛(wèi)鋒,張歡歡,辛紹杰, 基于仿人二指原理的翻書機器人研制[J].裝備機械，2007,10(4):60. [15] 姜覓.基于步進電機的自動翻頁掃描設備的研究和設計[D].武漢：武漢科技大學,2012.  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 ２． 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 1 本課題研究的問題 本課題是設計出一款自動翻書的機器，方便閱讀，提高閱讀和生活質量。根據要求設計出結構簡單、性能優(yōu)良的機構系統(tǒng)。要求設計出的自動翻書器要能夠對大小不同的書籍都適用。 2 本課題的研究方法擬采用的研究手段 由于目前市場上的自動翻書器結構比較復雜，而且價格比較昂貴，或者適用范圍比較狹小，所以本文打算設計出結構簡單、價格便宜，適用范圍較廣的自動翻書器，它還要能夠根據書籍的大小調整自動翻書器的尺寸。在設計過程中，我打算設計出幾種方案，然后進行比較，或者結合這幾種方案，得出最有方案。  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 指導教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 該生的文獻綜述簡述了自動翻書器的歷史、發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢。格式規(guī)范，條理清晰。通過對自動翻書器的創(chuàng)新設計、核心技術化的了解，明確了本課題的任務，確定了自動翻書器所應具備的功能，初步確定該機構的設計方案，為論文后續(xù)工作提供了良好的開端。 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 本課題是對自動翻書器的一個設計課題，要求學生能對自動翻書器有一個總體的認識并能分模塊設計出一款自動翻書器，工作量適中，希望能設計出一款能自動翻書的可行性方案。 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日