一种书本自动翻页的脚踏式控制机构及使用方法

本申请是申请号为2019103209702、发明创造名称为一种自动化书页翻转控制装置、申请日为2019年04月21日的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及自动翻页技术领域，尤其是一种书本自动翻页的脚踏式控制机构及使用方法。

背景技术

书籍是人类进步的阶梯，阅读在增加知识的同时还能修身养性，但阅读对于一个存在肢体健康问题的读者来说，翻一页书并不方便，此外，乐队演奏时翻书会影响演奏效果，所以演奏常常需要有人帮忙翻页，因此需要设计一款自动翻书装置。

公告号CN106240189B的一种自动准确的翻页搓纸装置，对此作出了努力，翻页导页杆由间隙进入首层纸张与书本之间，导页杆将首层纸张与书本隔开；圆筒翻页机构转动至缺口处，圆筒翻页机构不再向首层纸张施加压力，而后压书机构抬升，导页杆转动继续转动将首页纸张翻转至书本的另一侧，此过程中，鼓风板的出风孔不断向书本4中鼓入气体，高速的气体促使着首页纸张翻动或转动，并在导页杆的导向下，使得首页纸张翻转至另一侧，实现了首页纸张的精确翻转。但该装置只能单向翻书，不能回翻，因此有待改善。

综上，本技术方案所要解决的技术问题为：现有的自动翻书方案多为手动翻书或单向自动翻书，不能自动回翻，需要进一步创新改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术缺点提供一种书本自动翻页的脚踏式控制机构及使用方法，本发明结构设计合理，通过左右踩踏踏板实现电机的正反转，进而实现翻书装置的左右翻转和摆杆的正反摆动，解放双手。

本发明解决技术问题采用的技术方案为：一种书本自动翻页的脚踏式控制机构，包括底座、自动化翻书装置、L型支撑板、连接板、底板、第二伸缩杆、U型铰接座、第一固定箱、第二固定箱，所述底座上端中间固接有第一固定箱且第一固定箱内底中间固接有第二伸缩杆，方便调节阅读高度，所述第二伸缩杆上端穿出第一固定箱上端的第二方形孔固接在U型铰接座的正下端且其右端螺纹连接有锁紧旋钮，所述U型铰接座内部上端铰接有第二固定箱且第二固定箱的上端面固接在底板正下端，所述底板内部中空，上端面中间设置有纵向卡槽且其左右两侧上端中间均对称固接有两个L型支撑板，所述L型支撑板内部中空、右上端中间均设置有第二开口槽且开口槽右端的前后两侧均设置有第三通孔，所述底板左右两侧上端与前侧两L型支撑板的下端对应设置有第二通孔且第二通孔下端内底处对应设置有凹槽，所述自动翻书装置由踏板、扭转弹簧、第一金属接触块、第二金属接触块、导线、电机、第一转轴、第一齿轮、第二齿轮、第二转轴、第一斜齿轮、第二斜齿轮、第三转轴、主动轮、皮带、从动轮、第四转轴、凸轮、第一开口槽、第一T型块和复位弹簧组成，所述第一固定箱前端面的左右两侧均设置有第一方形孔且第一方形孔内插接有踏板，所述踏板的前端底部铰接在底座上且其底部中间套接有扭转弹簧，便于踩踏后踏板的自动复位，所述踏板后侧下端固接有第一金属接触块且第一金属接触块与固接在第一固定箱内底的第二金属接触块电性连接，所述第二金属接触块后端电性连接有导线且导线上端依次穿过第一固定箱上端和第二固定箱前端的第一通孔与固接在第二固定箱箱体内底部的电机电性连接，所述电机上端的输出轴固接有第一转轴且第一转轴上端穿过底板与第一齿轮固接，所述第一齿轮左右两端和后端每隔120度啮合一个第二齿轮且第二齿轮固接在第二转轴上，一方面使得三个第二转轴间形成等边三角形，保证摆杆正反摆动时到两L型支撑板的距离相同且不产生运动干涉，另一方面保证摆杆、凸轮的转动方向一致，所述第二转轴下端插接凹槽内且前侧两第二转轴的上端依次穿过第二通孔与其上端的第一斜齿轮固接，后侧第二转轴的上端穿出底板与摆杆固接，前侧两L型支撑板的左上端均设置有第三通孔且左右两第三通孔内分别插接有第三转轴和第四转轴，所述第三转轴的后端固接有第二斜齿轮且第二斜齿轮的前端下侧与第一斜齿轮啮合，所述第三转轴的前端固接有主动轮且其右侧的第四转轴上对应固接有从动轮，所述主动轮与从动轮通过皮带传动连接，所述第四转轴前后两侧均固接有凸轮且凸轮均卡接在第二开口槽内，所述凸轮的下端设置有第一开口槽且第一开口槽内通过复位弹簧卡接有第一T型块，所述第一T型块下端为弧形摩擦纹，方便适用不同厚度的书本且通过弧形摩擦纹将首页翻开后第一T型块上移，避免对第二页进行摩擦，实现单页的精准翻阅，且左右两侧凸轮倒置安装，所述两L型支撑板下部内侧固接有连接板，所述连接板内部中空，上端设置有第三开口槽且第三开口槽内卡接有第二T型块，所述第二T型块下端固接有复位弹簧且其右上端固接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的下端固接有光滑接触球且其上端螺纹连接有锁紧旋钮，一方面对书本起到了压制作用，另一方面当进行翻书时，光滑接触球减少对书本的摩擦，减少对翻页过程的阻碍。

进一步的，所述底板上端面前侧的左右两端对称固接有挡板，避免调节阅读角度时书本滑落。

进一步的，所述U型铰接座的右端螺纹连接有锁紧旋钮，方便该装置角度的调节和固定。

进一步的，所述电机为正反转电机，实现书本左右来回翻动。

脚踏驱动左右自动翻页的控制逻辑是：

从左到右正序阅读时，摆杆初始位于第二转轴左侧初始水平位置，踩踏右侧踏板，电机正转带动第一齿轮顺时针转动，进而带动第二齿轮逆时针转动，左侧的第二齿轮经第二转轴带动第一斜齿轮逆时针转动，再带动第二斜齿轮顺时针转动，继而带动主动轮顺时针转动，然后通过皮带传动从动轮顺时针转动，最后带动凸轮顺时针转动，搓动左侧的纸页向上翻起，此时摆杆逆时针摆动将翻起的纸页送到右侧，右侧的凸轮逆时针转动将书页自左至右摊平，最后由光滑接触球压住。

从右到左倒序阅读时，摆杆初始位于第二转轴右侧初始水平位置，踩踏左侧踏板，电机反转带动第一齿轮逆时针转动，进而带动第二齿轮顺时针转动，右侧的第二齿轮经第二转轴带动第一斜齿轮顺时针转动，再带动第二斜齿轮逆时针转动，继而带动主动轮逆时针转动，然后通过皮带传动从动轮逆时针转动，最后带动凸轮逆时针转动，搓动右侧的纸页向上翻起，此时摆杆顺时针摆动将翻起的纸页送到左侧，左侧的凸轮顺时针转动将书页自右至左摊平，最后由光滑接触球压住。

本发明所具有的有益效果是：本发明结构设计合理，通过左右踩踏踏板实现电机的正反转，进而实现翻书装置的左右翻转和摆杆的正反摆动，解放双手，解决了现有翻书装置只能单向翻书的技术问题。

附图说明

附图1为本发明结构示意图。

附图2为本发明自动翻书装置的结构示意图。

附图3为本发明连接板与第二T型块的位置示意图。

附图4为本发明电机与底板的位置关系图。

具体实施方式

下面结合附图1～4对本发明做以下详细说明。

如图1～4所示，本发明包括底座1、自动化翻书装置、L型支撑板4、连接板5、底板6、第二伸缩杆8、U型铰接座9、第一固定箱2、第二固定箱10，所述底座1上端中间固接有第一固定箱2且第一固定箱2内底中间固接有第二伸缩杆8，方便调节阅读高度，所述第二伸缩杆8上端穿出第一固定箱2上端的第二方形孔2-3固接在U型铰接座9的正下端且其右端螺纹连接有锁紧旋钮8-1，所述U型铰接座9内部上端铰接有第二固定箱10且第二固定箱10的上端面固接在底板6正下端，所述底板6内部中空，上端面中间设置有纵向卡槽6-1且其左右两侧上端中间均对称固接有两个L型支撑板4，所述L型支撑板4内部中空、右上端中间均设置有第二开口槽4-2且开口槽右端的前后两侧均设置有第三通孔3-15，所述底板6左右两侧上端与前侧两L型支撑板4的下端对应设置有第二通孔4-1且第二通孔4-1下端内底处对应设置有凹槽6-2，所述自动翻书装置由踏板3、扭转弹簧3-1、第一金属接触块3-2、第二金属接触块3-3、导线3-4、电机3-5、第一转轴3-6、第一齿轮3-7、第二齿轮3-8、第二转轴3-9、第一斜齿轮3-10、第二斜齿轮3-11、第三转轴3-12、主动轮3-13、皮带3-14、从动3轮3-15、

第四转轴3-16、凸轮3-17、第一开口槽3-18、第一T型块3-19和复位弹簧3-20组成，所述第一固定箱2前端面的左右两侧均设置有第一方形孔2-1且第一方形孔2-1内插接有踏板3，所述踏板3的前端底部铰接在底座1上且其底部中间套接有扭转弹簧3-1，便于踩踏后踏板3的自动复位，所述踏板3后侧下端固接有第一金属接触块3-2且第一金属接触块3-2与固接在第一固定箱2内底的第二金属接触块3-3电性连接，所述第二金属接触块3-3后端电性连接有导线3-4且导线3-4上端依次穿过第一固定箱2上端和第二固定箱10前端的第一通孔2-2与固接在第二固定箱10箱体内底部的电机3-5电性连接，所述电机3-5上端的输出轴固接有第一转轴3-6且第一转轴3-6上端穿过底板6与第一齿轮3-7固接，所述第一齿轮3-7左右两端和后端每隔120度啮合一个第二齿轮3-8且第二齿轮3-8固接在第二转轴3-9上，一方面使得三个第二转轴3-9间形成等边三角形，保证摆杆3-21正反摆动时到两L型支撑板4的距离相同且不产生运动干涉，另一方面保证摆杆3-21、凸轮3-17的转动方向一致，所述第二转轴3-9下端插接凹槽6-2内且前侧两第二转轴3-9的上端依次穿过第二通孔4-1与其上端的第一斜齿轮3-10固接，后侧第二转轴3-9的上端穿出底板6与摆杆3-21固接，前侧两L型支撑板4的左上端均设置有第三通孔3-15且左右两第三通孔3-15内分别插接有第三转轴3-12和第四转轴3-16，所述第三转轴3-12的后端固接有第二斜齿轮3-11且第二斜齿轮3-11的前端下侧与第一斜齿轮3-10啮合，所述第三转轴3-12的前端固接有主动轮3-13且其右侧的第四转轴3-16上对应固接有从动轮3-15，所述主动轮3-13与从动轮3-15通过皮带3-14传动连接，所述第四转轴3-16前后两侧均固接有凸轮3-17且凸轮3-17均卡接在第二开口槽4-2内，所述凸轮3-17的下端设置有第一开口槽3-18且第一开口槽3-18内通过复位弹簧3-20卡接有第一T型块3-19，所述第一T型块3-19下端为弧形摩擦纹，方便适用不同厚度的书本且通过弧形摩擦纹将首页翻开后第一T型块3-19上移，避免对第二页进行摩擦，实现单页的精准翻阅，且左右两侧凸轮3-17倒置安装，所述两L型支撑板4下部内侧固接有连接板5，所述连接板5内部中空，上端设置有第三开口槽5-1且第三开口槽5-1内卡接有第二T型块5-2，所述第二T型块5-2下端固接有复位弹簧3-20且其右上端固接有第一伸缩杆5-3，所述第一伸缩杆5-3的下端固接有光滑接触球5-5且其上端螺纹连接有锁紧旋钮5-4，一方面对书本起到了压制作用，另一方面当进行翻书时，光滑接触球5-5减少对书本的摩擦，减少对翻页过程的阻碍。

本实施例中，所述底板6上端面前侧的左右两端对称固接有挡板7，避免调节阅读角度时书本滑落。

本实施例中，所述U型铰接座9的右端螺纹连接有锁紧旋钮8-1，方便该装置角度的调节和固定。

本实施例中，所述电机3-5为正反转电机3-5，实现书本左右来回翻动。

脚踏驱动左右自动翻页的控制逻辑是：

从左到右正序阅读时，摆杆3-21初始位于第二转轴3-9左侧初始水平位置，踩踏右侧踏板3，电机.3-5正转带动第一齿轮3-7顺时针转动，进而带动第二齿轮3-8逆时针转动，左侧的第二齿轮3-8经第二转轴3-9带动第一斜齿轮3-10逆时针转动，再带动第二斜齿轮3-11顺时针转动，继而带动主动轮3-13顺时针转动，然后通过皮带3-14传动从动轮3-15顺时针转动，最后带动凸轮3-17顺时针转动，搓动左侧的纸页向上翻起，此时摆杆3-21逆时针摆动将翻起的纸页送到右侧，右侧的凸轮3-17逆时针转动将书页自左至右摊平，最后由光滑接触球5-5压住；

从右到左倒序阅读时，摆杆3-21初始位于第二转轴3-9右侧初始水平位置，踩踏左侧踏板3，电机3-5反转带动第一齿轮3-7逆时针转动，进而带动第二齿轮3-8顺时针转动，右侧的第二齿轮3-8经第二转轴3-9带动第一斜齿轮3-10顺时针转动，再带动第二斜齿轮3-11逆时针转动，继而带动主动轮3-13逆时针转动，然后通过皮带3-14传动从动轮逆3-15时针转动，最后带动凸轮3-17逆时针转动，搓动右侧的纸页向上翻起，此时摆杆3-21顺时针摆动将翻起的纸页送到左侧，左侧的凸轮3-17顺时针转动将书页自右至左摊平，最后由光滑接触球5-5压住。

使用前，摆杆3-21位于第二转轴3-9左侧初始水平(或右侧初始水平)位置，左侧凸轮3-17内的第一T型块3-19向下，右侧凸轮3-17内的第一T型块3-19向上，将待阅读的书本打开并卡接在凸轮3-17的下端，根据需要调节第二伸缩杆8和U型铰接座9的高度和角度。

使用时，若书本从右到左的倒序阅读，踩踏左侧踏板3，电机3-5反转带动第一齿轮3-7逆时针转动进而带动第二齿轮3-8顺时针转动，第二齿轮3-8通过第二转轴3-9带动第一斜齿轮3-10顺时针转动进而带动第二斜齿轮3-11逆时针转动，第二斜齿轮3-11带动第三转轴3-12上的主动轮3-13逆时针转动进而通过皮带3-14带动第四转轴3-16上的从动轮3-15逆时针转动，同时带动凸轮3-17逆时针转动进行倒序翻页，且当左侧凸轮3-17将首页翻起时，摆杆3-21由水平逆时针转动到首页与第二页之间并继续将首页翻至右端，同时右侧凸轮3-17由上至下将翻页由左到右摊平。

反之，踩踏右侧踏板3实现正序阅读。