【正文】 本設計中，翻頁電機帶動曲柄旋轉，曲柄通過連桿推動推桿沿滑槽做往復直線運動，推桿頂端的搓紙塊 隨著推桿的運動做搓紙和復位動作。 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 11 頁 共 38 頁 翻書動作方案確定 自動翻書機的功能就是代替人手完 成書頁的翻轉動作。 自動翻書機設計要求 ：將任何一本書放置好以后，能夠保證固定在儀器上不會掉下來或者自動合上。它的腳下那有一個Φ 5 的螺紋孔，一共螺栓插入，達到固定它的作用。 但是其結 構過于復雜，本設計不予考慮。當處在右翻頁時，右翻頁桿轉動到一定角度時，右邊的壓頁桿壓下，壓住這邊剩余的紙張，當翻頁桿轉動到 180 度時，右翻頁電機失電停止轉動，左邊的壓頁桿壓下壓住翻過來的新的一頁。其關鍵是要注意各個控制信號的時序變化，否則就會產生誤操作。在每個機體鉸接的一側設計有三塊磁鐵，書架展開后利用磁鐵的吸力保證在閱讀書籍的時候機架不會自己變形或合閉。 選擇步進電機時，首先要保證步進電機的輸出功率大于負載所需的功率。當控制系統(tǒng)使用電器數(shù)量比較多時，應采用控制變壓器降低控制電壓，或用直流低電壓控制，既節(jié)省安裝空間，又便于采用晶體管無觸點器件，具有陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 21 頁 共 38 頁 動作平穩(wěn)可靠、檢修操作安全等優(yōu)點。 主副觸點的使用量不能超過限定對數(shù)，因為各類接觸器、繼電器的主副觸點數(shù)量是一定的。 注意避免出現(xiàn)寄生回路 在控制電路的動作過程中，如果出現(xiàn)不是由于誤操作而產生的意外接通的電路，稱為寄生回路。 圖 （ b） 電氣控制圖 （ 3）左側翻頁電機 M3 的啟動、停止 當左側翻頁電機啟動旋轉后，帶動電動機軸運動。參照現(xiàn)在市場上相關閱讀機的充電器和通電孔設計了該翻書機的充電器和通電孔。整體設計為可折疊的樣式，使翻書機折疊起來的幅面比 A4 紙稍大，折疊后成為一個小箱子。短短的時間里，我學到了很多的東西。在此，請允許我對說一聲：“老師，您辛苦了！”再次感謝她們。北京：高等教育出版社， 2020 [4] DANAHER MOTION，用于非公路用機動設備的機電執(zhí)行器， 2020 [5] 趙秉衡主編。 Disability), 20206(1824) 。北京：冶金工業(yè)出版社， [6] 周興華等編，實用遙控控制線路 200例。當我在 畢業(yè)設計 過程中遇到問題和困難時，是他們給我提出許多關鍵性的意見和建議，使我對整個 畢業(yè)設計 的思路有了總體的把握，并耐心的幫我解決了許多實際問題，使我獲益良多。借此論文之際，向所有幫助、關心、支持我的老師、朋友同學，表達我最真誠的謝意。 （ 4）對書頁幅面大小適應性好，可以翻動橫邊寬度在 815cm 之間的書頁。接線示意圖如圖 33 所示。當 電機軸轉動到一定速度后，翻頁臂上的擋塊撞擊行程開關 SQ3，行程開關常開觸點 SQ3閉合，線圈 KM3得電，其常開主觸點和輔助觸點 KM3同時閉合，使左側翻頁電機 M3 旋轉，當翻頁臂上的擋塊撞擊行程開關 SQ3 后，行程開關常閉觸點 SQ3 斷開，線圈 KM3 失電，常開主觸點和輔助觸點斷開，電機 M3 失電，停止旋轉。在本設計中，有四個電機：左右側吸紙機構和左右側翻頁機構。 檢查觸點容量是否滿足控制要求，避免因使用不當而出現(xiàn)觸點燒壞、熔焊的故障，要合理安排接觸器主副觸點的位置，避免用小容量繼電器去切斷大容量負載。照明、顯示及報警等電路應采用安全電壓。在實際工作中，各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內。 根據(jù)設計任務的要求，還有對各個部分功能的分解和設計之后，用 proe畫出了它的三圍實體模型，如下圖所示： 圖 機體三維模型 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 20 頁 共 38 頁 3. 自動翻書機電氣控制設計 電氣控制電路設計 電機選擇 步進電機是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉換成旋轉或直 線增量運動的電磁執(zhí)行元件。本設計中，當翻頁機構處于工作狀態(tài)即被翻書頁運動其余被 固定的狀態(tài)，需 8253 計數(shù)器提供周期為 20ms、脈寬為 PWM信號；閑置狀態(tài)時 PWM信號脈寬變?yōu)?。 壓頁機構在本設計中設計為干的形式，其各部分的尺寸也沒有嚴格的要求，只是桿的長度要足夠的長，能滿足實現(xiàn)對不同大小的書本的壓頁，但也不能太長，以至于會阻礙翻書過程的進行。翻頁機構主要由翻頁片和滑桿組成，在吸附機構吸起書頁的同時，翻頁片運動，從右向左，依滑桿滑動，將書頁翻到另一面，完成 翻書動作。還有壓頁支撐座的固定。 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 12 頁 共 38 頁 自動翻書機原始參數(shù) 項目 參數(shù) 驅動方式 步進電機驅動 翻頁速度 12頁 /分鐘 可掃描書本 16K和 32K頁面 長寬高 600 400 800mm 自重 自動翻書機系統(tǒng)方案 根據(jù)對翻書動作的確定和設計任務 的要求，初步設計了如下圖圖 1 所示的自動翻書機系統(tǒng)示意圖，它主要由固定執(zhí)行機構、翻書執(zhí)行機構、升降執(zhí)行機構、電機驅動執(zhí)行機構和自動控制執(zhí)行機構五部分構成。 本翻書機設計的動作過程為：左側向右側翻轉書頁時，用左側吸附機構吸起左側書頁，當書頁一半脫離原位置時，左側的壓頁機構壓住這側其他的書頁，防止多頁翻轉。還有如果搓紙塊與書頁之間的摩擦力不能達到一定的范圍，搓紙距離不合適，就不能將書頁翻轉過去，也同樣產生不能使書頁順利翻轉的誤操作。翻頁機構主要由翻頁片和滑桿組成，在吸附機構吸起書頁的同時，翻頁片運動，從右向左，依滑桿滑動，將書頁翻到另一面，完成翻書動作。 本翻書機設計的動作過程為：左側向右側翻轉書頁時，用左側吸附機構吸起左側書頁，當書頁一半脫離原位置時，左側的壓頁機構壓住這側其他的書頁，防止多頁翻轉。 成本高 綜上：本設計主要是結構簡單緊湊、易操作、經濟性好。 連桿機構中運動副元素多為圓柱面或平面，無需特殊機床加工，且加工精度容易 得到保證。 （ 1） 機構選擇 本翻書機翻書采用直線式推進方式。左側向右側翻轉書頁時，用左側搓紙機構搓左側書頁，當書頁一半脫離原位置時，左側的壓頁機構壓住這側其他的書頁，防止多頁翻轉。 ，以往作品采用平行于底邊開槽的設計思路。 合人的感受特點：一般情況下，人的視覺區(qū)在水平方向 120 度，最佳視區(qū)在為中心區(qū) 10 度。 f. 翻頁速度：最初設計對翻頁速度不加什么要求，但是不能過慢，應該在 3 秒之內完成一次翻頁。 3．選擇燈的明暗程度 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并且可以調節(jié)角度 該新型自動翻頁器的技術指標及創(chuàng)新 該新型自動翻 頁器的技術指標 我們在設計時主要考慮以下因素： a. 書本固定：將任何一種書放置好以后，能夠保證固定在儀器上不會掉下來或者自動合上。書刊展放在盒面上，用真空吸盤吸附書頁，靠旋臂帶動書頁偏轉，旋臂是裝在傳動軸上，傳動軸上還帶有三只凸輪，其 中一只凸輪與電磁鐵連接使軸偏轉，一只凸輪帶動真空泵使吸盤產生負壓，另一只凸輪控制活動夾陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 4 頁 共 38 頁 的張開和壓緊。下踩踏板，傳動繩帶動轉軸，使擺桿由一側翻轉到譜板另一側，松開踏板，重錘作用，擺桿回轉，隨即帶動樂譜紙張翻頁。同時也具備自動模式，翻頁間隔時間可隨意 調整。能夠很好地滿足雙手殘疾的朋友看書學習的需求。這是因為他們無法像正常人一樣用手翻書。陜西理工學院畢業(yè)設計論文 普通自動翻書機 蘇彩云 (陜西理工學院 .機械設計制造及其自動化專業(yè) .機自 091班 .陜西 漢中 723000) 指導教師：孫伏 【摘要】 本論文涉及一個自動翻書機。 對于雙手殘疾的朋友們來說，想要看書相對比較困難。因為第一該設計符合設計要求，可以較好的完成自動翻不同大小，不同厚度的書籍的動作。這臺自動翻書機大小和 21 寸電視機相仿，適用于大部分規(guī)格的書籍，按鈕控制翻頁。 （ 2） 腳踏式自動翻頁譜架 在已有譜架的基礎上，支腳上設踏板和滑輪組，斜置板的支撐面上設轉軸，該軸上有擺桿和 重錘，穿經滑輪組，一端與踏板連接，另一端與轉軸固定。吳永立、吳毓湘設計的自動翻頁器，是一個盒體。 國外技術研究現(xiàn)狀 1．根據(jù)紙質，薄厚自動調節(jié) 2．可以選擇直接操作，如果用戶能操作遠程控制器的按鈕（或其他輔助裝置），否則，自動描操作。一個是向前翻頁，一個是向后翻頁，還有一個是啟動和關閉按鈕。至于背景顏色，可以根據(jù)用戶的喜好進行噴染（默認為白色）。該書夾巧妙地將夾子的機械部分和電磁鐵結合在一起，只需通斷電就可以控制書夾的開合?？紤]到翻 書機能夠折疊，故每個機構都分為左右兩個機構，以完成各側的功能。這樣就可以只用搓紙機構即可實現(xiàn)單張書頁的移動、翻轉。 能實現(xiàn)多種運動形式的變換和多種運動規(guī)律的輸出。 工業(yè)直線執(zhí)行器 易于接線；設計緊湊，適合在較小空間內使用 ；免維護；雙向，可推動和拉動；堅固可靠；容易安裝，運行僅需 2 條導線。考慮到翻書機能夠折疊，故每個機構都分為左右兩個 對稱 機構，以完成各側的功能。 翻頁機構 翻頁機構也是翻書機的重要部件之一，其主要作用是將吸附機構吸起的書頁翻過，完成書本翻頁動作。為適應厚薄不同的書本，在推桿和搓紙塊之間安裝有彈簧，彈簧力如果不能保證搓紙塊與書頁之間的摩擦力，那么就會出現(xiàn)不能實現(xiàn)書頁翻轉的誤操作。在翻書的過程中，人們主要完成的動作是把書頁從一側翻動到另一側，即相當于在書頁的移動過程中伴隨著書頁繞其裝訂邊翻轉 180 度。同時要能保證隨意將書本放置和取出； ：最終目的就是能夠實現(xiàn)自動翻頁，這里所謂的自動翻頁，是指可通過控制按照需求進行自動翻頁 ，翻頁包括前翻和后翻； ：采用電機； ：不能對書本有太大磨損，否則會損壞書本，減少使用率； ：不同的書本，應該都能實現(xiàn)自動翻頁，因此要求使用的翻頁機要有自適應能力，可以考慮靜電力（或磁力）可調的機構。 圖 書本固定夾 支撐板 支撐板是設計中重要的一部分，它是書本放置和固定的地方，也是整個運動過程順利進行的保證，參考實際常見書本的大小，設計該支撐板為長為 600mm、寬為 400mm、高為 800mm 的長方體，順著長度的方向對稱有寬 30mm、高 20mm 的矩形，這是因為要在長度方向和高度方向打孔，用以連接翻頁臂上的孔與電動機軸的主軸，凸輪孔和電動機主軸的連接。 圖 （ b）吸附桿上下運動機構三維圖 為了使得吸附頭能有效吸附書頁，每次吸附時，吸附頭都需盡可能接近書頁，以便更好的準確吸附，所以在吸附桿基座部分設置凸輪機構，用來使吸附桿進行上下運動， 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 16 頁 共 38 頁 圖 .(c) 吸附桿上下運動吸附機構 翻頁機構 翻頁機構也是翻書機的重要部件之一，其主要作用是將吸附機構吸起的書頁翻過，完成書本翻頁動作。以后依次循環(huán)往復。采用 8253 外陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 19 頁 共 38 頁 部計數(shù)器輸出 PWM信號對翻書機控制，可減少誤信號的產生。左、右側吸附機構和翻頁、圧頁機構采用對稱設計。而在選用功率步進電機時，首先要計算機械系統(tǒng)的負載轉矩，電機的矩頻特性能滿足機械負載并有一定的余量保證 其運行可靠。對于微機控制系統(tǒng)應注意弱電控制與強電電源之間的離，不能共用零線，避免引起電源干擾。設計時應注意盡可能減少觸點使用數(shù)量 .以采用邏輯設計化簡方法，改變觸點的組合方式，以減少觸點使用數(shù)量，或增加中間繼電器來解決。 電氣控制線路設計 電氣控制電路主要是控制電機的電源通斷、啟動停止。 此刻兩邊壓頁機構上行程開關SQ4 和 SQ5 被撞擊，使得兩邊的 磁鐵也瞬間帶電，致使壓頁桿與底座成接近 90 度夾角，使得后面的壓頁動作順利的進行。 左右側的翻頁電機電源線通過按鈕開關與通電孔相連接，左右側壓頁電機的電源線通過行程開關與通電孔相連接。 （ 3）能夠快速的翻頁。不僅學到就更多的理論知識，擴展了知識面，提高了自己的實際操作能力；而且學會了如何去學習新的知識，學會了面對困難和挑戰(zhàn)，學會了團結合作，互助 互利。 非常感謝我的同學。工廠電氣控制