一种图书馆用智能图书整理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种图书馆用智能图书整理装置，包括机架、机械臂、移动机构、图书识别器、书箱和与机械臂、移动机构、图书识别器电路连接的控制模块。所述机械臂能在书架长、宽、高三个方向上三维移动，实现机架范围内的图书整理操作；并且机械臂通过转动组件实现了机械臂绕X轴上下翻转，实现图书整理时的图书存取和上架；所述机械臂上还设置有旋转组件，用于整理放反或放倒的图书。本实用新型专利技术提供了一种可整理各种图书放置问题的智能图书整理装置，可整理放置位置错误、放反、放倒的图书，能够为图书馆管理员承担图书整理负担，给读者提供更好的读书服务。

An intelligent library collating device for Library

【技术实现步骤摘要】
一种图书馆用智能图书整理装置
本技术涉及图书馆自动化设备
，具体涉及一种图书馆用智能图书整理装置。
技术介绍
图书馆藏书量大、种类繁多且书籍流动性大，经常出现读者在图书借阅过程中不将图书放回原位或者放反、放倒等问题，造成其他人在图书借阅时无法快速的找到图书，同时也不利于读者对图书馆藏书的检索，也为图书管理人员的图书管理工作造成了极大的负担。图书馆的图书整理工作目前多数采用全手工操作，费时费力且效率低下。人力对图书整理具有滞后性，大大的降低了图书馆运行的效率，提高了图书馆运行成本。
技术实现思路
本技术是为了解决图书馆图书整理工作花费大量的人力且效率低下的问题，提供一种能自动识别摆放错误的图书并将图书取下放置到正确位置的智能图书整理装置，减少了图书管理员的整理负担，提高了读者借书、检索的效率。本技术通过下述技术方案实现：一种图书馆用智能图书整理装置包括机架、机械臂、移动机构、图书识别器和与机械臂、移动机构、图书识别器电路连接的控制模块。所述移动机构包括安装在机架内的沿书架长方向设置的X轴移动装置、沿书架宽方向设置的Y轴移动装置、沿书架宽方向设置的Z轴移动装置以及安装在X轴移动装置上与机械臂铰接的转动组件。所述转动组件可沿书架长方向移动。所述X轴移动装置的端部与Z轴移动装置滑动连接且X轴移动装置可沿书架宽方向直线移动；所述Z轴移动装置的端部与Y轴移动装置滑动连接且Z轴移动装置可沿书架高方向直线移动。所述转动组件包括安装台、连杆、齿轮轴、主动齿轮、从动齿轮、转轴、以及安装在齿轮轴一端驱动主动齿轮转动的转动电机。所述安装台安装在X轴移动装置上且可沿X轴移动装置移动，所述主动齿轮包括两个通过齿轮轴连接的主动轮，所述从动齿轮包括两个通过转轴连接且与分别与两个主动轮啮合的从动轮，所述齿轮轴和转轴通过连杆连接，所述连杆靠近安装台一端固定安装在安装台上，连杆另一端伸出安装台与机械臂铰接，所述转轴与机械臂固定连接。机械臂需要转动时，转动电机驱动主动轮转动，主动轮带动啮合的从动轮转动，从动轮连接的转轴转动，从而实现与转轴固定连接的的机械臂转动，机械臂转动时不与X轴移动装置接触。所述机械臂包括夹爪安装块和对称安装在夹爪安装块上且通过丝杆连接的两个夹爪组件；所述丝杆穿出夹爪安装块连接有丝杆驱动电机。机械臂顶端安装有用于图书识别和统计的图书识别器。所述机架下方还设置有书箱，机架底部安装有不少于四个万向轮，使整理装置可在图书馆内沿系统设置的路线移动。所述控制模块安装在机架上。进一步地，所述丝杆穿过夹爪安装块且在安装块表面设置有与丝杆固定连接的转动杆，转动杆与两个安装在夹爪安装块两边的夹爪组件铰接。所述夹书组件包括滑动槽、夹书片及设置在夹书片靠近机架一端与转动杆铰接的连动杆，所述滑动槽固定安装在夹爪安装块上，所述夹书片对称设置在滑动槽两边且可沿滑动槽滑动。所述丝杆穿出夹爪安装块的一端连接有丝杆驱动电机。当驱动电机启动时，丝杆带动转动杆转动，转动杆通过连动杆拉动夹书片沿滑动槽移动，夹书片之间距离减小或增大，实现图书的夹持和放置。进一步地，所述机械臂上还设置有用于实现机械臂旋转的旋转组块，用于控制机械臂2前端的夹爪组件22和夹爪安装块24旋转，完成放反和放倒图书的纠正。所述旋转组块包括与夹爪安装块连接的转动轴和驱动转动轴轴转动的电机及固定在电机外表面的电机外壳，所述电机外壳远离夹书片的一端与转轴固定连接。进一步地，所述书箱包括左壁面、右壁面、前壁面、后壁面和底面构成的空槽，所述空槽中竖直设置有等距分布的隔板，所述底面与水平面呈不大于45度的锐角，所述前壁面与底面垂直。机械臂取出图书放置在书槽内后，由于底面倾斜，图书在底面滑动至图书一侧与前壁面接触，使图书在书箱内排列整齐，便于机械臂或者图书馆管理人员的取出或放置。所述X轴移动装置包括水平设置在机架上的第一丝杆、安装第一丝杆的安装板以及设置在第一丝杆一端的驱动电机。所述安装板位于第一丝杆的两端。与机械臂连接的转动组件安装在第一丝杆上，且可沿第一丝杆滑动，以实现机械臂左右移动。机械臂在X轴方向上的移动使整个图书整理装置每次移动时，能处理的范围更广，减少整理装置在图书馆的行走路程，提高整理效率。Z轴移动装置包括水平设置在机架上且与第一丝杆垂直的齿轮导轨和齿轮驱动电机，X轴移动装置两端的安装板固定连接有与Z轴齿轮导轨滑动连接的齿轮，所述齿轮通过齿轮驱动电机驱动，实现X轴移动装置上的机械臂前后移动。所述Y轴移动装置包括四根对称竖直设置在机架两边的第二丝杆、安装在第二丝杆上可沿第二丝杆滑动的滑动模块和设置在机架顶部用于控制滑动模块沿第二丝杆移动的步进电机；所述Z轴移动装置两端与滑动模块固定连接；以实现X轴移动装置上的机械臂上下移动。所述第一丝杆和第二丝杆为滚珠丝杆，以实现机械臂精度更小的位移控制。通过X轴移动装置、Y轴移动装置、Z轴移动装置，实现机械臂在机架范围内移动，使机械臂处理范围更广，图书整理效率更高。机械臂顶端安装有用于图书识别和统计的图书识别器，且图书识别器可随着机械臂的上下前后移动而移动。所述机架下方对应机械臂还设置有用于图书存取的书箱。进一步的，所述图书识别器包括多条码扫描器和图像识别器，可实现多本图书的同时识别扫码，提高图书整理效率，同时图像识别器可识别图书是否放反或倒放。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)：本技术所提供的图书智能整理装置能通过图书识别器识别放错位置的图书，并通过机械臂将图书取出并放置在正确的位置。本技术的机械臂可沿书架长、宽、高三维移动，且可通过转动组件实现机械臂的上下翻转，并结合书箱实现图书的取下和上架，便于完成归还书籍的上架和放置位置差别较远的图书整理。使机械臂整理范围广，灵活性更高，提高了图书整理效率。(2)：本技术在机械臂上还安装有旋转组块，使机械臂上的夹爪组件可实现旋转，并结合图像识别器和条码扫描器同时识别扫码图书，完成放反、倒放的图书整理工作。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的侧视结构示意图；图3为本技术机械臂俯视结构示意图；图4为本技术机械臂侧视结构示意图；其中：1—机架，2—机械臂，3—图书识别器，4—控制模块，5—书箱，6—万向轮，7—转动组件，8—转动电机，9—驱动电机，11—第一丝杆，12—齿轮，13—安装板，14—滑动模块，15—第二丝杆，16—步进电机，17—齿轮导轨，18—齿轮驱动电机，19—安装台，21—旋转组块，22—夹爪组件，24—夹爪安装块，25—丝杆驱动电机，26—转动轴，27—旋转电机，28—电机外壳，29—夹书片，30—滑动槽，31—丝杆，32—连动杆，33—转动杆，34—转轴，35—连杆，36—主动齿轮，37—从动齿轮，38—齿轮轴。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例1：如图1、图2所示，一种图书馆用智能图书整理装置包括机架1、机械臂2、移动机构、图书识别器3和与机械臂2、移动机构、图书识别器3电路连接的控制模块4。所述移动机构包括安装在机架1内的沿书架长方向设置的X轴移动装置、沿书架宽方向设置的Y轴移动装置、沿书架宽方向设置的Z轴移动装置以及安装在X轴移动装置上与机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图书馆用智能图书整理装置，包括机架(1)、机械臂(2)、移动机构、图书识别器(3)和与机械臂(2)、移动机构、图书识别器(3)电路连接的控制模块(4)，其特征在于：所述移动机构包括安装在机架(1)内的沿书架长方向设置的X轴移动装置、沿书架宽方向设置的Y轴移动装置、沿书架宽方向设置的Z轴移动装置以及安装在X轴移动装置上且与机械臂(2)铰接的转动组件(7)；所述转动组件(7)可沿书架长方向移动；所述X轴移动装置的端部与Z轴移动装置滑动连接且X轴移动装置可沿书架宽方向直线移动；所述Z轴移动装置的端部与Y轴移动装置滑动连接且Z轴移动装置可沿书架高方向直线移动；所述转动组件(7)包括安装台(19)、连杆(35)、齿轮轴(38)、主动齿轮(36)、从动齿轮(37)、转轴(34)、以及安装在齿轮轴(38)一端用于驱动主动齿轮(36)转动的转动电机(8)；所述安装台(19)安装在X轴移动装置上且可沿X轴移动装置移动，所述主动齿轮(36)包括两个通过齿轮轴(38)连接的主动轮，从动齿轮(37)包括两个通过转轴(34)连接且与分别与两个主动轮啮合的从动轮，所述齿轮轴(38)和转轴(34)通过连杆(35)连接，所述连杆(35)靠近安装台(19)的一端固定安装在安装台(19)上，连杆(35)另一端伸出安装台(19)与机械臂(2)铰接；所述齿轮轴(38)一端连接有驱动主动齿轮(36)转动的转动电机(8)；所述机械臂(2)包括夹爪安装块(24)和对称安装在夹爪安装块(24)上且通过丝杆(31)连接的两个夹爪组件(22)；所述丝杆(31)穿出夹爪安装块(24)连接有丝杆驱动电机(25)；机械臂(2)顶端安装有用于图书识别和统计的图书识别器(3)；所述机架(1)下方还设置有书箱(5)，机架(1)底部安装有不少于四个万向轮(6)；所述控制模块(4)安装在机架(1)上。...

【技术特征摘要】
1.一种图书馆用智能图书整理装置，包括机架(1)、机械臂(2)、移动机构、图书识别器(3)和与机械臂(2)、移动机构、图书识别器(3)电路连接的控制模块(4)，其特征在于：所述移动机构包括安装在机架(1)内的沿书架长方向设置的X轴移动装置、沿书架宽方向设置的Y轴移动装置、沿书架宽方向设置的Z轴移动装置以及安装在X轴移动装置上且与机械臂(2)铰接的转动组件(7)；所述转动组件(7)可沿书架长方向移动；所述X轴移动装置的端部与Z轴移动装置滑动连接且X轴移动装置可沿书架宽方向直线移动；所述Z轴移动装置的端部与Y轴移动装置滑动连接且Z轴移动装置可沿书架高方向直线移动；所述转动组件(7)包括安装台(19)、连杆(35)、齿轮轴(38)、主动齿轮(36)、从动齿轮(37)、转轴(34)、以及安装在齿轮轴(38)一端用于驱动主动齿轮(36)转动的转动电机(8)；所述安装台(19)安装在X轴移动装置上且可沿X轴移动装置移动，所述主动齿轮(36)包括两个通过齿轮轴(38)连接的主动轮，从动齿轮(37)包括两个通过转轴(34)连接且与分别与两个主动轮啮合的从动轮，所述齿轮轴(38)和转轴(34)通过连杆(35)连接，所述连杆(35)靠近安装台(19)的一端固定安装在安装台(19)上，连杆(35)另一端伸出安装台(19)与机械臂(2)铰接；所述齿轮轴(38)一端连接有驱动主动齿轮(36)转动的转动电机(8)；所述机械臂(2)包括夹爪安装块(24)和对称安装在夹爪安装块(24)上且通过丝杆(31)连接的两个夹爪组件(22)；所述丝杆(31)穿出夹爪安装块(24)连接有丝杆驱动电机(25)；机械臂(2)顶端安装有用于图书识别和统计的图书识别器(3)；所述机架(1)下方还设置有书箱(5)，机架(1)底部安装有不少于四个万向轮(6)；所述控制模块(4)安装在机架(1)上。2.根据权利要求1所述的一种图书馆用智能图书整理装置，其特征在于：所述夹爪组件(22)包括固定在夹爪安装块(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张悦，宋敏，
申请(专利权)人：四川建筑职业技术学院，
类型：新型
国别省市：四川,51