自動(dòng)翻書(shū)器的設(shè)計(jì)-真空氣吸式【三維PROE】【15張CAD圖紙及說(shuō)明書(shū)全套】【YC系列】

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[12] 王宏臣 劉永利.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與零部件應(yīng)用[M].天津:天津大學(xué)出版社,2009. 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū) 5．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2015年 3月2日 ～ 3月 7日 3月 8日 ～ 3月14日 3月15日 ～ 3月21日 3月22日 ～ 3月28日 3月29日 ～ 4月11日 4月12日 ～ 4月25日 4月26日 ～ 5月16日 5月17日 ～ 5月23日 5月24日 ～ 5月31日 6月1日 ～ 6月6日 熟悉課題，查閱資料，外文翻譯； 撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述，完成開(kāi)題報(bào)告； 原理方案設(shè)計(jì)繪制總體方案簡(jiǎn)圖； 熟悉相關(guān)軟件； 學(xué)習(xí)相關(guān)軟件； 對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)與修改，使之完善； 完成設(shè)計(jì)，繪制圖； 整理相關(guān)資料，撰寫(xiě)并打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 正式提交設(shè)計(jì)成果（包括圖紙及論文）； 準(zhǔn)備論文答辯。 指導(dǎo)教師簽字： 簽字： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)前期工作材料 學(xué)生姓名: 周健 學(xué) 號(hào)： 1101010156 學(xué)院（系）: 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè): 機(jī)械工程及自動(dòng)化 設(shè)計(jì)(論文)題目: 自動(dòng)翻書(shū)器的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師: 劉艷 講師 材 料 目 錄 序號(hào) 名 稱 數(shù)量 備 注 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題、審題表 1 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū) 1 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告〔含文獻(xiàn)綜述〕 1 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯〔含原文〕 1 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 1 2015年4月 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯 學(xué)院 (系)： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 姓 名： 周健 學(xué) 號(hào)： 1101010156 (用外文寫(xiě)) 外文出處：George Wolberg and Irene Schipper pageFlip,Inc.,Woodmere,NY,USA 附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 該生對(duì)專業(yè)詞匯比較熟悉，外文翻譯語(yǔ)句通順，表達(dá)準(zhǔn)確，與原文相符，達(dá)到外文翻譯的要求。 簽名： 年 月 日 注：請(qǐng)將該封面與附件裝訂成冊(cè)。 附件1：外文資料翻譯譯文 為音樂(lè)家設(shè)計(jì)的翻書(shū)器 ------ 一項(xiàng)研究調(diào)查 摘要：長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，音樂(lè)家受到雙手在演奏樂(lè)器的同時(shí)需要翻閱曲譜的困擾。因此，當(dāng)音樂(lè)家在表演時(shí)，需要一個(gè)翻書(shū)器幫音樂(lè)家翻曲譜是很正常的。因?yàn)橐魳?lè)家在演奏的過(guò)程中需要花費(fèi)大量的時(shí)間翻閱曲譜，所以翻書(shū)器在表演的過(guò)程中尤其需要。盡管遭受這種困擾的音樂(lè)家越來(lái)越多，但是實(shí)際上并沒(méi)有功能足夠強(qiáng)大的和價(jià)格足夠低廉的產(chǎn)品來(lái)幫助音樂(lè)家。近年來(lái)自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器和數(shù)字閱讀設(shè)備能夠解決這個(gè)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。本文的目的是調(diào)查和評(píng)估一系列自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器和數(shù)字閱讀設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：自動(dòng)翻書(shū)器、輔助技術(shù)、非手工閱讀 1、引言 翻頁(yè)是閱讀過(guò)程中必不可少的一個(gè)過(guò)程。很多人認(rèn)為這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作。本文的目的是評(píng)估目前國(guó)家最先進(jìn)的一些翻書(shū)器，這些翻書(shū)器能夠完成翻頁(yè)這個(gè)過(guò)程。一個(gè)自動(dòng)翻書(shū)器能夠使翻頁(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，甚至不需要通過(guò)雙手也可以實(shí)現(xiàn)翻頁(yè)過(guò)程。一個(gè)合適的手動(dòng)開(kāi)關(guān)、腳動(dòng)開(kāi)關(guān)或者通過(guò)呼吸控制的開(kāi)關(guān)就可以使翻書(shū)器無(wú)障礙的啟動(dòng)運(yùn)行。開(kāi)關(guān)按鈕也可以通過(guò)眼睛、下巴或者聲音控制。 非手工閱讀對(duì)音樂(lè)家和殘疾人來(lái)說(shuō)很有意義。舉個(gè)例子，比如音樂(lè)家，他們需要的是雙手在操作樂(lè)器時(shí)翻樂(lè)譜。對(duì)殘疾人而言，他們由于身體缺陷不方便翻閱書(shū)籍，他們需要一些技術(shù)來(lái)幫助他們讀書(shū)、讀雜志和看報(bào)紙。在這種方式下，翻書(shū)器能夠讓殘疾人像正常人一樣讀書(shū)。 翻書(shū)器對(duì)由于神經(jīng)功能受損、肌肉受傷或其它原因?qū)е码p手不便的人來(lái)說(shuō)十分有利。這些人包括犯有腦血管疾病、脊椎受損、肌肉萎縮、多發(fā)性硬化癥、大腦癱瘓和關(guān)節(jié)炎等疾病的人。翻書(shū)器能夠使他們通過(guò)讀書(shū)來(lái)提高自己的生活質(zhì)量，讀書(shū)在一個(gè)人的日常生活中必不可少。 在這一領(lǐng)域的商業(yè)化努力過(guò)程中，絕大多數(shù)廠家都只將目標(biāo)人群對(duì)準(zhǔn)了殘疾人。結(jié)果是賣出去的翻書(shū)器常常被證明在翻閱傳統(tǒng)的書(shū)籍和雜志時(shí)操作遲鈍、聲音嘈雜，而且價(jià)格十分昂貴。盡管殘疾人對(duì)這項(xiàng)技術(shù)十分關(guān)注，但這些暴露出來(lái)的問(wèn)題限制了翻書(shū)器的銷量。如果這項(xiàng)技術(shù)想要成功打開(kāi)市場(chǎng)，就必須擴(kuò)大規(guī)模、降低成本。只有把翻書(shū)器的市場(chǎng)從以殘疾人為主的市場(chǎng)擴(kuò)展到包括音樂(lè)家和其他需要這項(xiàng)技術(shù)的人員的市場(chǎng)，并且以閱讀方便和可以非手工閱讀為特色。才能夠保證這項(xiàng)技術(shù)在殘疾人和老年人中廣泛使用，而且會(huì)收到鋼琴家、音樂(lè)店和書(shū)店的歡迎。這種技術(shù)在醫(yī)院、護(hù)理所和圖書(shū)館的應(yīng)用十分明顯。第二部分和第三部分將分別使用自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器和數(shù)字閱讀設(shè)備的方法為音樂(lè)家解決在演奏過(guò)程中的翻曲譜問(wèn)題。 2、 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器 為了更好的理解和評(píng)價(jià)自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器在傳統(tǒng)書(shū)籍上的使用情況，觀察自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器在翻書(shū)過(guò)程中的三個(gè)步驟是有必要的，這三個(gè)步驟是選單頁(yè)、翻頁(yè)和固定。選單頁(yè)是指利用機(jī)械機(jī)構(gòu)抓起或吸起單獨(dú)一張紙，這個(gè)步驟可以通過(guò)氣壓、摩擦輪、有粘性的裝置、夾子、帶有磁性的裝置或破壞的標(biāo)簽來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果選單頁(yè)這個(gè)步驟能夠?qū)崿F(xiàn)，那么就可以通過(guò)多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)翻頁(yè)這個(gè)步驟，這些方法包括齒輪裝置、凸輪裝置、震動(dòng)裝置或者多桿機(jī)構(gòu)。在翻頁(yè)的過(guò)程中，還必須保證已經(jīng)翻好了的紙張固定好。 不設(shè)計(jì)一個(gè)有效的固定裝置，那么自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器就不能實(shí)現(xiàn)翻書(shū)的功能。如果沒(méi)有一個(gè)有效的固定裝置，有的書(shū)籍在它們被打開(kāi)后不會(huì)保持打開(kāi)狀態(tài)，尤其是新書(shū)，他們會(huì)有自動(dòng)合起來(lái)的趨勢(shì)。這就使得自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜了，因?yàn)檫@需要保持已經(jīng)翻了的頁(yè)碼不變的同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)翻頁(yè)的操作。這或許就是自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器能否成功的關(guān)鍵之處。 然而自1874年以來(lái)，與自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器相關(guān)的專利多達(dá)50多個(gè)，實(shí)際上這些專利當(dāng)中卻沒(méi)有一項(xiàng)專利被廣泛用于商業(yè)生產(chǎn)，那是因?yàn)閹缀跛械膶＠既鄙俪晒?shí)現(xiàn)其功能的選單頁(yè)、翻頁(yè)和固定三個(gè)步驟中的一個(gè)或兩個(gè)。回顧一下前人的專利文獻(xiàn)，有的在選單頁(yè)時(shí)不可靠而且聲音嘈雜，有的在每頁(yè)紙上粘上一個(gè)笨重的夾子。這些專利的不同點(diǎn)也就是在于他們實(shí)現(xiàn)選單頁(yè)、翻頁(yè)和固定的方式不同。其實(shí)在評(píng)估了這一系列產(chǎn)品之后，發(fā)現(xiàn)最難的是要保證自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器要能夠?qū)σ幌盗谐叽绱笮〔灰缓唾|(zhì)量不同的書(shū)本都能夠?qū)崿F(xiàn)上述三個(gè)步驟。 值得注意的是，網(wǎng)站上的視頻中展現(xiàn)的許多成功實(shí)現(xiàn)翻書(shū)功能的自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器都沒(méi)有能夠改變翻頁(yè)和固定之間的微妙關(guān)系。這在優(yōu)酷視頻中被當(dāng)做一個(gè)專題描述的很清楚。在任何一個(gè)高要求的自動(dòng)翻書(shū)器中都有一個(gè)目標(biāo)就是要求在翻頁(yè)過(guò)程中存在一個(gè)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)固定這一步驟。 到目前為止，自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器的商業(yè)化目標(biāo)主要還是殘疾人群體。市場(chǎng)所提供的產(chǎn)品大體上有兩種：全自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器和半自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器。它們是以完成精確翻書(shū)操作是否需要使用帶磁性的夾子來(lái)區(qū)分的。對(duì)全自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器而言，使用者僅僅需要在開(kāi)始讀書(shū)前把書(shū)放上去，然后就可以通過(guò)按鈕操作將書(shū)本翻到任意一頁(yè)。值得注意的是，全自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器并不是指在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)翻頁(yè)，而是指在沒(méi)有任何準(zhǔn)備的情況下翻頁(yè)都能精確的翻到準(zhǔn)確的頁(yè)碼。而半自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器就不能自動(dòng)精確翻到準(zhǔn)確的頁(yè)碼，而是需要依靠其他操作配合。這兩種翻書(shū)器，用戶都是只要觸發(fā)一個(gè)按鈕，然后翻書(shū)器循環(huán)實(shí)現(xiàn)翻書(shū)的操作，按鈕也可以通過(guò)呼吸控制、下巴控制、或者眼睛控制。因?yàn)檫@些按鈕都可以通過(guò)立體聲或單聲道插頭連接到設(shè)備上，所以這些按鈕在大多數(shù)自動(dòng)翻書(shū)器上都能夠使用， 2.1 全自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器 目前市場(chǎng)上的全自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器有幾個(gè)主導(dǎo)品牌。這些品牌包括GEWA 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器、 BLV-6自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器、 QED 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器、Ablenefs Flip 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器和采用Qidenus 技術(shù)的 QiCare自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器和 QiVinci 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器。也許是由于顧客的要求，這些機(jī)器都是體積較大，材質(zhì)比較堅(jiān)硬，運(yùn)動(dòng)比較緩慢，聲音比較嘈雜，而且價(jià)格比較昂貴。 GEWA 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器來(lái)自 Zygo工廠， Zygo工廠是一個(gè)大型的工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)廠商，它為各類翻書(shū)器構(gòu)提供按鈕。這種翻書(shū)器需要用戶通過(guò)按鈕一步一步的控制翻書(shū)過(guò)程。通過(guò)橡膠滾輪控制向前翻或者向后翻，翻一頁(yè)或連續(xù)翻幾頁(yè)，所以用戶坐著或者躺著使用都十分舒服。這種翻書(shū)器不需要使用膠水或膠帶，內(nèi)部和外部的塑料板是用來(lái)保證閱讀時(shí)書(shū)本能夠水平放置。翻書(shū)過(guò)程中存在一些錯(cuò)誤，比如翻書(shū)過(guò)程中出現(xiàn)粘業(yè)現(xiàn)象或者頁(yè)面褶皺，這時(shí)可以通過(guò)另一個(gè)按鈕控制橡膠滾輪精確操作。GEWA 自動(dòng)翻書(shū)器能夠翻閱大部分教科書(shū)、平裝書(shū)和雜志，他所能翻閱的書(shū)的尺寸最大可達(dá)“12cm×9cm”，最大厚度可達(dá)2cm，它的售價(jià)為5000美元，因此GEWA 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器是最昂貴的自動(dòng)翻書(shū)器之一，它的價(jià)格和重量（15磅）使它適合于慈善機(jī)構(gòu)為殘疾人提供幫助。 另一個(gè)與這個(gè)價(jià)格差不多的自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器是QED 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器。QED 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器來(lái)自售后服務(wù)與質(zhì)量都有保證的英國(guó)。QED 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器適合用來(lái)翻閱比較薄的報(bào)紙、雜志、平裝版和厚度可達(dá)50毫米也就是2英寸精裝書(shū)。本自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器采用一個(gè)已有專利的連接到噴嘴的真空泵來(lái)使紙張一張一張的分開(kāi)。只要紙的一個(gè)角微微彎曲，就能采用異形噴嘴輕輕吸走，而且其他頁(yè)面不變。通過(guò)一個(gè)狹長(zhǎng)的木板完成翻書(shū)的動(dòng)作，并且壓平書(shū)本以便于閱讀。QED 自動(dòng)翻書(shū)器的售價(jià)也是5000美元，能翻閱的書(shū)的尺寸大小和GEWA 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器差不多。 Ablenet Flip自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器是進(jìn)入市場(chǎng)的最新的一種自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器，售價(jià)為3900美元，它是通過(guò)價(jià)格來(lái)與其他同類和同等級(jí)的產(chǎn)品來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的。如果需要翻閱一本書(shū)或者一本雜志，那么它在實(shí)際操作前的準(zhǔn)備時(shí)間大概為2分鐘，它可以一次性翻閱一頁(yè)或者五頁(yè)，也可以通過(guò)一直按住按鈕不放來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)翻閱好幾頁(yè)。這個(gè)自動(dòng)翻書(shū)器能夠翻閱的書(shū)本或雜志的大小范圍在“4.13cm×5.83cm”和”8.67cm×11.69cm”之間,書(shū)籍厚度可達(dá)1.18英寸。它翻閱的速度大概為每頁(yè)8秒，但是在快速情況下看書(shū)的速度可達(dá)0.6頁(yè)至3頁(yè)每秒，這種自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器的尺寸比較大，尺寸為“23.62cm×18.90cm×11.02cm”質(zhì)量為18.74磅。更GEWA 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器和QED 自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器一樣，它們的規(guī)格使它們更適合于布置在慈善機(jī)構(gòu)中，而不是在個(gè)人家里。 在這個(gè)價(jià)格范圍內(nèi)，另一個(gè)最近上市的全自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器是QiCare自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器，這種自動(dòng)機(jī)械翻書(shū)器應(yīng)用了來(lái)自?shī)W地利的qidenus技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)非常適合于翻閱極薄的雜志或期刊。使用時(shí)將雜志或者期刊放在機(jī)器的閱讀平面區(qū)域，使用嵌入式機(jī)構(gòu)將雜志或期刊固定在那個(gè)區(qū)域。當(dāng)有激活信號(hào)時(shí)，這個(gè)自動(dòng)翻書(shū)系統(tǒng)無(wú)論向前翻閱或者向后翻閱都將會(huì)十分輕便。該操作過(guò)程可以使用多種因素控制，包括由語(yǔ)音控制、雙向開(kāi)關(guān)控制、手指控制或接近傳感器控制。這種裝置是為了四肢發(fā)抖或者殘疾人設(shè)計(jì)的，但是該翻書(shū)器定價(jià)3000美元似乎有點(diǎn)高。 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 學(xué) 生 姓 名： 周健 學(xué) 號(hào)： 1101010156 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 設(shè)計(jì)(論文)題目： 自動(dòng)翻書(shū)器的設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師: 劉艷 2015年3月27日  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫(xiě) 2000字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 摘要 隨著社會(huì)的進(jìn)步以及對(duì)殘疾人生活的不斷關(guān)注，設(shè)計(jì)一款成本低廉、功能穩(wěn)定的自動(dòng)翻書(shū)器，對(duì)幫助雙手殘疾或者用手不便的人讀書(shū)具有重大意義。設(shè)計(jì)的自動(dòng)翻書(shū)器應(yīng)該要能夠?qū)崿F(xiàn)翻書(shū)功能，而且翻頁(yè)成功率高，且設(shè)計(jì)可靠性高，總體性能好，價(jià)格低廉，為手部殘疾者提供便利。這種裝置在自動(dòng)翻頁(yè)掃描儀中也有應(yīng)用。而且近年來(lái)，國(guó)內(nèi)不少公司開(kāi)始熱衷于自動(dòng)翻頁(yè)掃描儀的研究，特別是針對(duì)自動(dòng)翻頁(yè)掃描儀的翻頁(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，所以自動(dòng)翻書(shū)器在實(shí)際生活中的應(yīng)用是非常廣泛的。 關(guān)鍵詞 自動(dòng)翻書(shū)器 自動(dòng)翻頁(yè)掃描儀 殘疾人 1 引言 有的人因?yàn)榧膊≡蚨鵁o(wú)法自己翻閱書(shū)籍，有的指揮家因?yàn)橹笓]樂(lè)隊(duì)而無(wú)暇翻動(dòng)樂(lè)譜，以及其它一些原因使本人不能親自翻動(dòng)書(shū)頁(yè)( 或類似于書(shū)頁(yè)的實(shí)物) ，這都給他們帶來(lái)了很大的不便，因此發(fā)明一款專用的自動(dòng)翻書(shū)器很有必要[1]。自動(dòng)翻書(shū)器在掃描儀中的應(yīng)用很廣，掃描儀是一種利用光電技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)，以掃描方式將圖像信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的裝置,它已經(jīng)成為科研、工作、生活中不可缺少的一種設(shè)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(shù)的應(yīng)用，變的越來(lái)越人性化和智能化。有些高端的掃描儀具有了自動(dòng)進(jìn)紙的功能，這使得在對(duì)未裝訂的系列紙張進(jìn)行掃描時(shí)，速度得到了極大的提高。但是，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及數(shù)字時(shí)代的來(lái)臨，人們希望足不出戶就能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)博覽群書(shū)[3]。國(guó)內(nèi)外許多公司在這個(gè)領(lǐng)域展開(kāi)了研究，并取得了一定的成就。比如世界最大的搜索網(wǎng)站Google于2004年底與世界5家頂級(jí)的圖書(shū)館簽訂合同，計(jì)劃將被圖書(shū)館收藏得紙質(zhì)圖書(shū)掃描進(jìn)電腦，以方便更多的讀者進(jìn)行查閱。我國(guó)的數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)已處世界領(lǐng)先地位，比如超星數(shù)字圖書(shū)館子創(chuàng)辦至今，現(xiàn)已擁有數(shù)十萬(wàn)冊(cè)電子圖書(shū)及三百萬(wàn)篇論文，數(shù)據(jù)總量超過(guò)3萬(wàn)GB，并且仍然快速增加[4]。要?jiǎng)?chuàng)建虛擬圖書(shū)館，人們就必須把紙質(zhì)圖書(shū)轉(zhuǎn)換為電子形式的圖書(shū)，實(shí)現(xiàn)在對(duì)圖書(shū)進(jìn)行有效保護(hù)的同時(shí)進(jìn)行快速電子掃描，這是一項(xiàng)非常浩大而艱難的工程。因此，人們需要一種高效的、自動(dòng)化程度高的圖書(shū)電子化設(shè)備來(lái)替代傳統(tǒng)的掃描儀[5]。 其中書(shū)刊數(shù)字化自動(dòng)翻頁(yè)掃描儀主要由翻頁(yè)控制系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)和字符識(shí)別系統(tǒng)三部分組成。翻頁(yè)控制系統(tǒng)主要是利用機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)對(duì)書(shū)本的自動(dòng)翻頁(yè)。因此，在國(guó)內(nèi)率先研制出一款自動(dòng)化程度高、性能穩(wěn)定、價(jià)格適中的自動(dòng)翻頁(yè)掃描儀非常有意義。[6] 2 自動(dòng)翻書(shū)器的發(fā)展歷史 隨著社會(huì)的進(jìn)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(guān)注。比如閱讀書(shū)刊，對(duì)于雙手殘疾的人來(lái)說(shuō)，獨(dú)立閱讀是非常困難的。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有了翻書(shū)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，例如日本的BOOK TIME5000型自動(dòng)翻書(shū)器，美國(guó)Michael Donald Banks的Page turner，燕山大學(xué)武岳等研究的全自動(dòng)可調(diào)式翻頁(yè)機(jī)構(gòu)及大連交通大學(xué)董云美等研究的腳踏式翻書(shū)機(jī)構(gòu)[7]。王侃于2009 年進(jìn)行了自動(dòng)翻書(shū)器的設(shè)計(jì)、史耀耀[8]等多人發(fā)明了自動(dòng)翻書(shū)機(jī)構(gòu)，各有特色。這些設(shè)計(jì)雖然都能完成基本的翻頁(yè)動(dòng)作，但是制造成本較高，且翻頁(yè)速度及可靠性相對(duì)較低。國(guó)內(nèi)學(xué)者冶建科、趙群飛，國(guó)外學(xué)者托馬斯、泰勒等人研制了一種自動(dòng)掃描機(jī)器人，對(duì)自動(dòng)翻書(shū)器設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。唐矯燕，趙群飛，楊汝清等也進(jìn)行了讀書(shū)機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，但相對(duì)比較復(fù)雜，成本較高。因此設(shè)計(jì)一款成本適中，性能穩(wěn)定的翻書(shū)系統(tǒng)具有重要意義。 3 自動(dòng)翻書(shū)器的發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)很多機(jī)構(gòu)對(duì)自動(dòng)翻頁(yè)掃描進(jìn)行了相關(guān)研究，尤其是對(duì)于其中的自動(dòng)控制翻頁(yè)部分進(jìn)行了研究，自動(dòng)控制翻頁(yè)部分是全設(shè)備中第一個(gè)要解決的問(wèn)題，也是全設(shè)備開(kāi)發(fā)過(guò)程中最棘手的。自動(dòng)控制翻頁(yè)中存在著一些難題[9]，包括如何確保書(shū)的頁(yè)面被適當(dāng)?shù)胤??？蒲腥藛T利用膠帶粘紙、橡膠棒的摩擦對(duì)紙頁(yè)進(jìn)行分離、真空的吸盤(pán)吸起紙頁(yè)這些方法來(lái)翻起紙頁(yè)，還利用了對(duì)書(shū)的頁(yè)面邊緣吹氣、消除書(shū)籍的靜電、對(duì)紙頁(yè)的厚度進(jìn)行檢測(cè)諸多方法盡可能地讓書(shū)頁(yè)被成功翻起。 利用橡膠棒的摩擦對(duì)紙頁(yè)進(jìn)行分離或者用膠帶粘紙的方法來(lái)翻紙時(shí)，紙頁(yè)的翻起效果并不好，且書(shū)頁(yè)較多地遭到損傷。利用對(duì)書(shū)的頁(yè)面邊緣吹氣或者消除書(shū)籍的靜電等方法其效果并不是太理想，將會(huì)使得翻頁(yè)出現(xiàn)出錯(cuò)的情況。在對(duì)紙頁(yè)的厚度進(jìn)行檢測(cè)的方法中，即使是一本書(shū)，也可能出現(xiàn)有的頁(yè)面厚有的頁(yè)面薄的情況，對(duì)于不同的書(shū)籍來(lái)說(shuō)，這一情況更嚴(yán)重[10]。在上述科研工作者利用的各種翻頁(yè)方法中，利用真空的吸盤(pán)吸起紙頁(yè)的方法對(duì)書(shū)頁(yè)幾乎不會(huì)造成什么損傷，具備比較好的紙頁(yè)翻起效果[11]。 與國(guó)內(nèi)的情況相比，國(guó)外已經(jīng)有幾家公司在自動(dòng)翻頁(yè)掃描的技術(shù)發(fā)展上取得了重大的突破?，F(xiàn)在，市場(chǎng)上已有瑞士四數(shù)碼書(shū)公司開(kāi)發(fā)的Digitizing Line、美國(guó)科塔斯公司的APT BookScall系列、泰國(guó)阿提茲公司的BookDrivel等自動(dòng)掃描設(shè)備[12]。它們均是由一臺(tái)自動(dòng)翻頁(yè)裝置和一部書(shū)本掃描裝置(或者數(shù)碼照相機(jī))組成，掃描速度比較快。但是，這幾種設(shè)備的價(jià)格較高，而且體積很大，不適合通常的機(jī)構(gòu)或者人員使用。這些設(shè)備多采用真空的吸盤(pán)來(lái)用于翻頁(yè)，這是因?yàn)槔谜婵盏奈P(pán)吸起紙頁(yè)的方法具各比較好的紙頁(yè)翻起效果，且對(duì)書(shū)頁(yè)造成的損傷很少[13]。 4 自動(dòng)翻書(shū)器的未來(lái)趨勢(shì) 自動(dòng)翻書(shū)器的未來(lái)發(fā)展還很重要。第一該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要更加符合設(shè)計(jì)要求，以致可以較好的完成自動(dòng)翻不同大小，不同厚度的書(shū)籍的動(dòng)作。要能夠很好地滿足雙手殘疾的朋友看書(shū)學(xué)習(xí)的需求。第二該產(chǎn)品要大部分可以由簡(jiǎn)單的零件組成，加工工藝要求不高，而且部分使用標(biāo)準(zhǔn)件，互換性好。第三，該產(chǎn)品需要成本低廉，廠家有一定的利潤(rùn)空間。另外，自動(dòng)翻書(shū)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(shū)的人使用，如因病暫時(shí)無(wú)法使用雙手的人群。 另外，自動(dòng)翻頁(yè)掃描儀應(yīng)用也十分廣泛，因?yàn)楝F(xiàn)在是數(shù)字化時(shí)代，許多書(shū)本都需要掃描成電子版，自動(dòng)掃描儀的一個(gè)核心部位就是自動(dòng)翻書(shū)機(jī)構(gòu)。自動(dòng)翻書(shū)器與自動(dòng)翻書(shū)機(jī)構(gòu)相似度很大，所以自動(dòng)翻書(shū)器的研究可以讓自動(dòng)掃描儀變得更加簡(jiǎn)單，價(jià)格也會(huì)變得更加低廉。 5 結(jié)論 自動(dòng)翻書(shū)器是模擬人翻書(shū)的動(dòng)作特點(diǎn)，采用純機(jī)械的機(jī)構(gòu)組合形成的新產(chǎn)品，適合于雙手殘疾及雙手不方便的人士，根據(jù)不同的需要，可以改變?cè)煨停绺某深愃谱V架樣式，樂(lè)譜就像書(shū)本一樣放在上面進(jìn)行翻書(shū)動(dòng)作，方便演奏者翻閱；另外，還可以加入電控系統(tǒng)，功能上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化[14]。而自動(dòng)翻頁(yè)掃描儀設(shè)備和普通掃描設(shè)備相比，增加了對(duì)書(shū)本進(jìn)行自動(dòng)翻頁(yè)的性能，這一點(diǎn)相當(dāng)大程度地節(jié)省了人力，亦能使得翻頁(yè)的速度大大地提高。本論文首先介紹了與本課題相關(guān)的研究背景，對(duì)中外相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，也對(duì)未來(lái)的發(fā)展方向提出了建議[15]。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 宜亞麗，武岳，趙三猛，等.全自動(dòng)可調(diào)式翻頁(yè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2011.10(20):79. 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2 - 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 I 頁(yè) 共 I 頁(yè) 目 錄 1 引言…………………………………………………………………………………01 1.1 本課題研究意義…………………………………………………………………01 1.2 本課題國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀…………………………………………………………02 1.3 本課題研究途徑…………………………………………………………………04 2 自動(dòng)翻書(shū)器總體方案設(shè)計(jì)…………………………………………………………05 2.1 自動(dòng)翻書(shū)器總體方案討論………………………………………………………05 2.2 自動(dòng)翻書(shū)器總體方案對(duì)比………………………………………………………06 3 自動(dòng)翻書(shū)器各個(gè)模塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………07 3.1 自動(dòng)翻書(shū)器單頁(yè)選取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………07 3.2 自動(dòng)翻書(shū)器翻頁(yè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………14 3.3 自動(dòng)翻書(shū)器壓紙機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………20 3.4 自動(dòng)翻書(shū)器外形箱體的設(shè)計(jì)……………………………………………………26 3.5 自動(dòng)翻書(shū)器的電氣控制及整體圖………………………………………………29 4 自動(dòng)翻書(shū)器的未來(lái)展望……………………………………………………………31 結(jié)束語(yǔ) ………………………………………………………………………………32 致謝 …………………………………………………………………………………33 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………34 南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題、審題表 學(xué)院（系） 機(jī)械工程學(xué)院 指導(dǎo) 教師 姓 名 劉艷 專業(yè)技術(shù)職 務(wù) 講師 課題名稱 自動(dòng)翻書(shū)器的設(shè)計(jì) 適用專業(yè) 機(jī)械工程及自動(dòng)化 課題性質(zhì) A B C D E 課題來(lái)源 A B C D √ √ 課題預(yù)計(jì) 工作量大小 大 適中 小 課題預(yù)計(jì) 難易程度 難 適中 易 √ √ 課題簡(jiǎn)介 本課題是設(shè)計(jì)出一款自動(dòng)翻書(shū)的機(jī)器，方便閱讀提高閱讀和生活質(zhì)量。根據(jù)要求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。要求設(shè)計(jì)出的自動(dòng)翻書(shū)器要能夠?qū)Υ笮〔煌臅?shū)籍都適用。 課題應(yīng)完成的任務(wù)和對(duì)學(xué)生的要求 論文要求完成：(1) 設(shè)計(jì)一款可自動(dòng)翻頁(yè)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，方案要具有可行性。 (2) 利用CAD設(shè)計(jì)軟件對(duì)自動(dòng)翻書(shū)器機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制零件圖和裝配圖。要求學(xué)生具備機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)，能夠利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算和輔助設(shè)計(jì)，有較強(qiáng)的獨(dú)立工作能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。 所在專業(yè)審定意見(jiàn)： 專業(yè)負(fù)責(zé)人(簽名)： 年 月 日 本課題由 周健 同學(xué)選定，學(xué)號(hào)： 1101010156 注：1．該表由指導(dǎo)教師填寫(xiě)，經(jīng)所在專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名后生效，作為該專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題使用； 2．有關(guān)內(nèi)容的填寫(xiě)見(jiàn)背面的填表說(shuō)明，并在表中相應(yīng)欄內(nèi)打“√”； 3．課題一旦被學(xué)生選定，此表須放在學(xué)生“畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料袋”中存檔。  填 表 說(shuō) 明 1．該表的填寫(xiě)只針對(duì)1名學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)選擇使用，如同一課題由2名及2名以上同學(xué)選擇，應(yīng)在申報(bào)課題的名稱上加以區(qū)別（加副標(biāo)題），并且在“設(shè)計(jì)（論文）要求”一欄中說(shuō)明。 2．“課題性質(zhì)”一欄： A．產(chǎn)品設(shè)計(jì)； B．工程技術(shù)研究； C．軟件開(kāi)發(fā)； D．研究論文或調(diào)研報(bào)告； E．其它。 3．“課題來(lái)源”一欄： A．自然（社會(huì)）科學(xué)基金與?。ú浚?、市級(jí)以上科研課題； B．企、事業(yè)單位委托課題； C．校、院（系）級(jí)基金課題； D．自擬課題。 4．“課題簡(jiǎn)介”一欄： 主要指該課題的背景介紹、理論意義或?qū)嵱脙r(jià)值。