【正文】 工廠電氣控制設(shè)備。我不會(huì)忘記你們。在此，我對(duì)她們的耐心指導(dǎo)和幫助表達(dá)我最真誠(chéng)的謝意，感謝她們?cè)谶@幾個(gè)月來(lái)所付出的努力。 雖然設(shè)計(jì)的翻書機(jī)還沒(méi)有設(shè)計(jì)成成品，但是由于它具有電路簡(jiǎn)單，外型美觀，體積小，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，所以相信肯定會(huì)取得成功。 圖 電池接線示 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 31 頁(yè) 共 38 頁(yè) 4. 總結(jié) 本自動(dòng)翻書機(jī)設(shè)計(jì)以便攜、廉價(jià)作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，使用簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)和控制方式完成了此翻書 機(jī)的設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了廉價(jià)和便攜的特征，在滿足了翻書機(jī)基本功能之外，還具有以下特點(diǎn)： （ 1）使用自動(dòng)控制電路控制。 當(dāng) 電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度后，翻頁(yè)臂上的擋塊撞擊行程開關(guān) SQ6，行程開關(guān)常開觸點(diǎn) SQ6閉合，線圈 KM4得電，其常開主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn) KM4同時(shí)閉合，使右側(cè)壓頁(yè)電機(jī) M4 旋轉(zhuǎn)，當(dāng)壓頁(yè)曲柄上的擋塊撞擊行程開關(guān) SQ6 后，行程開關(guān)常閉觸點(diǎn) SQ6 斷開，線圈 KM4 失電，常開主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)斷開，電機(jī) M4 失電，停止旋轉(zhuǎn)。 表 電氣元件功能表 名稱 作用 名稱 作用 M1 左吸頁(yè)電機(jī) M3 左翻頁(yè)電機(jī) M2 右吸頁(yè)電機(jī) M4 右翻頁(yè)電機(jī) HL 電源指示燈 SB3 右吸頁(yè)電機(jī)按鈕 SB1 總電源按鈕 SB4 左翻頁(yè)電機(jī)按鈕 SB2 左吸頁(yè)電機(jī)按鈕 SB5 右翻頁(yè)電機(jī)按鈕 KM1 左吸頁(yè)電機(jī)繼電器 KM3 左翻頁(yè)電機(jī)繼電器 KM2 右吸頁(yè)電機(jī)繼電器 KM4 右翻頁(yè)電機(jī)繼電器 QS 隔離開關(guān) FR 熱繼電器 FU 熔斷器 SQ1 左吸頁(yè)復(fù)位限位開關(guān) SQ2 右吸頁(yè)復(fù)位限位開關(guān) SQ3 左翻頁(yè)復(fù)位限位開關(guān) SQ4 左壓頁(yè)復(fù)位限位開關(guān) SQ5 左壓頁(yè)復(fù)位限位開關(guān) SQ6 右翻頁(yè)復(fù)位限位開關(guān) SQ7 右壓頁(yè)復(fù)位限位開關(guān) SQ8 右壓頁(yè)復(fù)位限位開關(guān) 電氣控制原理： （ 1）左側(cè)吸頁(yè)電機(jī) M1 的啟動(dòng)、停止 閉合按鈕 SB2，線圈 KM1 通電，其常開主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn) KM1 同時(shí)閉合，使左側(cè)吸頁(yè)電機(jī) M1旋轉(zhuǎn)，當(dāng)吸附頭上的擋塊撞擊行程開關(guān) SQ1后，行程開關(guān)常閉觸點(diǎn) SQ1斷開，陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 23 頁(yè) 共 38 頁(yè) 線圈 KM1 失電，常開主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)斷開，電機(jī) M1 失電，停止旋轉(zhuǎn)。 正確連接電器線圈 電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，即使用兩個(gè)同型號(hào)電壓線圈也不能采用串聯(lián)施加額定電壓之和的電壓值，因?yàn)殡娖鲃?dòng)作總有先后之差，可能由于動(dòng)作過(guò)程中阻抗變化造成電壓分配不均勻。電氣控制系統(tǒng)的先進(jìn)性總是與電器元件的不斷發(fā)展、更新緊密聯(lián)系在一起的，因此，設(shè)計(jì)人員必須密切關(guān)注電機(jī)、電器技術(shù)、電子技術(shù)的新發(fā)展，不斷收集新產(chǎn)品資料，以便及時(shí)應(yīng)用于控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，使控制線路在技術(shù)指標(biāo)、穩(wěn)定性、可靠性等方面得到進(jìn)一步的提高。通常應(yīng)注意以下問(wèn)題。步進(jìn)電機(jī)是電機(jī)一體化產(chǎn)品中關(guān)鍵部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。一般普通書本頁(yè)碼厚度在 — 之間，由于升降機(jī)構(gòu)升降精度等原因，不能做到每翻一頁(yè)就調(diào)整高度，因此在本控制中，設(shè)計(jì)為每翻 10 頁(yè)，升降機(jī)構(gòu)就下降 。 為達(dá)到以上的和要求，此設(shè)計(jì)中通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)皮帶輪、凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)它的運(yùn)動(dòng)要求。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁(yè) 共 38 頁(yè) 圖 翻頁(yè)片導(dǎo)向槽機(jī)構(gòu) 為了適合不同厚度的書本，特在翻頁(yè)片基部設(shè)置導(dǎo)向槽機(jī)構(gòu)，在需要調(diào)整高度的時(shí)候，可將翻頁(yè)片拔出，插入相應(yīng)高度的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽共設(shè)置五個(gè)，以供不同厚度的書籍。吸附機(jī)構(gòu)可有兩種方案：一是采用真空吸盤進(jìn)行吸附書頁(yè)，這種機(jī)構(gòu)是通過(guò)真空泵使吸盤產(chǎn)生負(fù)壓，從而使吸盤可吸附書頁(yè)；二是采用帶靜電或者永久 磁性 的吸附頭，該吸附頭在接觸書頁(yè)時(shí)可將書頁(yè)吸起，同樣達(dá)到翻 頁(yè)效果。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 13 頁(yè) 共 38 頁(yè) 如圖 2 所示為書本固定夾，其主要作用是固定書本，防止在工作中其他原因使得書本滑動(dòng)。當(dāng)書頁(yè)接觸左側(cè)書頁(yè)一 半時(shí)，左側(cè)的壓頁(yè)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，壓住新的書頁(yè)，從而使右側(cè)吸附機(jī)構(gòu)順利的復(fù)位，準(zhǔn)備下一次的翻頁(yè)動(dòng)作。 方案二：本方案有以下特點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作；②系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算比較簡(jiǎn)單；③由于采用對(duì)稱設(shè)計(jì)， 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，容易實(shí)現(xiàn)所需要的運(yùn)動(dòng)；④采用的吸附機(jī)構(gòu)是嵌套的形式，能夠隨便的拔出和伸進(jìn)， 不僅能夠翻不同材料、不同厚度和不同大小的書頁(yè)，而且不會(huì)損壞紙張。為了適合不同厚度的書本，特在翻頁(yè)片基部設(shè)置導(dǎo)向槽機(jī)構(gòu)，在需要調(diào)整高度的時(shí)候，可將翻頁(yè)片拔出，插入相應(yīng)高度的導(dǎo) 向槽，導(dǎo)向槽共設(shè)置五個(gè)，以供不同厚度的書籍。當(dāng)書頁(yè)接觸左側(cè)書頁(yè)一半時(shí)，左側(cè)的壓頁(yè)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，壓住新的書頁(yè)，從而使右側(cè)吸附機(jī)構(gòu)順利的復(fù)位，準(zhǔn)備下一次的翻頁(yè)動(dòng)作。在本設(shè)計(jì)中，壓頁(yè)電機(jī)帶動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)，曲柄通過(guò)連桿推動(dòng)推桿沿滑槽做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，推桿頂端的書夾隨著推桿的運(yùn)動(dòng)做壓書動(dòng)作，曲柄旋轉(zhuǎn)一圈，壓一次書頁(yè)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便?？梢詫⑼馆喌霓D(zhuǎn)動(dòng)，變換凸輪從動(dòng)件是高副接觸，壓強(qiáng)較大，易磨損，凸輪輪廓陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 8 頁(yè) 共 38 頁(yè) 為從動(dòng)件的連續(xù)或間隙的往復(fù)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)。當(dāng)書頁(yè)接觸左側(cè)書頁(yè)一半時(shí)，左側(cè)的壓頁(yè)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，壓住新的書頁(yè)，從而使右側(cè)搓紙機(jī)構(gòu)順利的空回到原位置，準(zhǔn)備下一次的翻頁(yè) 。 通過(guò)分析和借鑒現(xiàn)有的自動(dòng) 翻書機(jī)設(shè)計(jì)，本課題設(shè)計(jì)一種能夠滿足使用要求的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、線路控制簡(jiǎn)單、體積較小易攜帶、可折疊、成本低廉的自動(dòng)翻書機(jī)。該裝置巧妙地將流體力學(xué)的基本原理與機(jī)械動(dòng)作結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常容易。 h. 環(huán)保意識(shí)：噪音控制和對(duì)其他人影響是需要考慮的很重要問(wèn)題。這還不屬于全自動(dòng)（全自動(dòng)應(yīng)該可以 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 5 頁(yè) 共 38 頁(yè) 遙控或者視線跟蹤，那要求太高，并且有可能反而導(dǎo)致不方便），翻頁(yè)方向包括前翻和后翻。另外，翻壓臂上還設(shè)有用于壓書頁(yè)的磁鐵和用于檢測(cè)頁(yè)邊的屋頂型反射鏡，可以有效防止翻頁(yè)過(guò)程中出現(xiàn)的重復(fù)翻頁(yè)動(dòng)作。 書刊展放在盒面上， 用真空吸盤吸附書頁(yè)，靠旋臂帶動(dòng)書頁(yè)偏轉(zhuǎn)，旋臂 是裝在傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸上還帶有三只凸輪，其中一只凸輪與電磁鐵連使軸偏轉(zhuǎn)，一只凸輪帶動(dòng)真空泵使吸盤產(chǎn)生負(fù)壓，另一只凸輪控制活動(dòng)夾的張開和壓緊。 圖 11 BOOK TIME 5000 自動(dòng)翻書機(jī) 圖 12 遠(yuǎn)程控制的 pageturner 遠(yuǎn)程控制的 pageturner（見(jiàn)圖 12）的特點(diǎn)： （ 1）根據(jù)紙質(zhì)，薄厚自動(dòng)調(diào)節(jié) （ 2）可以選擇直接操作，如果用戶能操作遠(yuǎn)程控制器的按鈕（或其他輔助裝置），否則，自動(dòng)掃描操作。另外，自動(dòng)翻書機(jī)不僅可以供手臂殘疾者使用，更可以供那些因某種原因不方便用手翻書的人使用，如因病暫時(shí)無(wú)法使用雙手的人群。于是，自動(dòng)翻書機(jī)應(yīng)需而生。 【關(guān)鍵詞】： 助殘；翻書機(jī)；吸紙式 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 The ordinary automatic open book machine Sucaiyun (Grade 09,Class 01,Major Machine design,manufacturing andautomation,Mechanical Engineering School,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi) Tutor:Sun fu Abstract This paper relates to an automatic open book machine . This design is not easy to hand turning a disabled , wounded, bandleader , performers and other special people .The group designed a portable control their feet or other parts of the cheap automatically open book .The design highlight portable, cheap . By analyzing the limiting factor of this open book machine design requirements and other aspects of toys designed to simplify Single security as design , design principles , design the basic structure of the open book . Reference to such special populations in a number of remendations in the design process , and strive to operate Convenient, reduce costs . Keywords: disabled 。 open book 。 查 閱現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外自動(dòng)翻書裝置，發(fā)現(xiàn)有的是通過(guò)機(jī)械操縱實(shí)現(xiàn)翻書功能，有的是通過(guò)機(jī)電控制實(shí)現(xiàn)，但是控制電路比較復(fù)雜。因此我們的作品具有非常廣闊的應(yīng)用前景。 （ 3）選擇燈的明暗程度 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 3 頁(yè) 共 38 頁(yè) （ 4）交流裝置和環(huán)境控制單元同樣可連接上 （ 5）此裝置如果安裝在架子上則可移動(dòng)并且可以 調(diào)節(jié)角度。電磁鐵的控制，根據(jù)使用情況選配，供無(wú)手指功能的人和演奏、打字專業(yè)人員自動(dòng)翻頁(yè)。蘇杰、閆 洪波等設(shè)計(jì)的自動(dòng)翻書器由載書臺(tái)、控制箱組成。 C .動(dòng)力問(wèn)題：采用不同的電動(dòng)機(jī)，雖在功能上沒(méi)有什么影響，但對(duì)整體的性 能評(píng)價(jià)確有很 大的關(guān)系；他還關(guān)系到翻頁(yè)是否方便。 i. 適應(yīng) 能力：比較起不同的書本，應(yīng)該都可以實(shí)現(xiàn)翻頁(yè)，因此要求使用的翻頁(yè)機(jī)要具有自適應(yīng)能力，可以考慮靜電量（或磁力）可調(diào)的機(jī)構(gòu)。不僅能夠翻不同材料、不同厚度的書頁(yè)，而且不會(huì)損壞紙張。該翻書機(jī)應(yīng)滿足的技術(shù)要求為： （ 1）模擬人手翻書方式，提取一頁(yè)； （ 2）書頁(yè)進(jìn)行 180176。 搓紙機(jī)構(gòu) 搓紙機(jī)構(gòu)主要是完成書頁(yè)從一側(cè)翻轉(zhuǎn)到另一側(cè)。 線的制造精度對(duì)動(dòng)力影響很敏感。 由于螺旋副為面接觸，且接觸面間的相對(duì)滑動(dòng)速度較大，故運(yùn)動(dòng)副表面摩擦、磨損較大，傳動(dòng)效率較低。為適應(yīng)厚薄不同的書本，在推桿和書夾之間安裝有彈簧，彈簧力保證書夾能夠夾持住書頁(yè)。 吸附機(jī)構(gòu) 吸附主要作用是將書頁(yè)吸起，以便翻頁(yè)機(jī)構(gòu)將書頁(yè)翻過(guò)。 翻頁(yè)機(jī)構(gòu)由翻頁(yè)桿和翻頁(yè)片組成，有電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，翻頁(yè)桿上有五個(gè)槽，可供不同的需要的翻頁(yè)臂插入和拔出，為了滿足對(duì)翻不同厚度的書本的需要。 ；⑤翻頁(yè)臂上有五個(gè)不同的導(dǎo)向槽，可供翻頁(yè)片的插入，滿足對(duì)不同厚度的書本的翻頁(yè)。 本翻書機(jī)基本方案設(shè)計(jì)是使用固定執(zhí)行機(jī)構(gòu)和翻書執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩個(gè)部分來(lái)完成以上動(dòng)作過(guò)程，并用控制電路實(shí)現(xiàn)。 在翻書工作前，先將書本封面翻開，并將前后封面固定在書本固定夾。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 15 頁(yè) 共 38 頁(yè) 圖 (a) 采用帶靜電或強(qiáng)磁的吸附頭 靜電吸附現(xiàn)象的原理是當(dāng)一個(gè)帶有靜電的物體靠近另一個(gè)不帶靜電的物體時(shí)，由于靜電感應(yīng)，沒(méi)有靜電的物體內(nèi)部靠近帶靜電物體的一邊回產(chǎn)生與帶電物體所攜帶電荷相反極性的電荷（另一側(cè)產(chǎn)生相同數(shù)量的同極性電荷），由于異性電荷互相吸引，就會(huì)表現(xiàn)出“靜電吸附”現(xiàn)象。 壓頁(yè)機(jī)構(gòu) 當(dāng)吸頁(yè)機(jī)構(gòu)吸起紙張的瞬間，翻頁(yè)電動(dòng)機(jī)也立刻被啟動(dòng)，壓頁(yè)機(jī)構(gòu)電磁鐵瞬間帶電，一端磁鐵吸住翻頁(yè)桿，另一端彈簧伸長(zhǎng)，使它與底座成接近 90 度的夾角。電機(jī)主軸與皮帶輪一端孔連接，皮帶輪另一端孔和凸輪上的孔一起與支撐板上的軸來(lái)連接。這樣，對(duì)于 厚度的書頁(yè)，在連續(xù)下降 3 次后，累計(jì)誤差已達(dá)到 1mm 左右。步進(jìn)電機(jī)慣量低、定位精度高、無(wú)累積誤差、控制簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。 （ 1）選擇控制電源 盡量減少控制線路中電 源的種類，控制電源用量，控制電壓等級(jí)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)。 （ 3）減少通電電器的數(shù)量 正常工作過(guò)程中，盡可能減少通電電器的數(shù)量，以利節(jié)能，延長(zhǎng)電器元件壽命以及減少故障。 對(duì)于電感較大的電器線圈，例如電磁閥、電磁鐵或直流電機(jī)勵(lì)