一种自助书籍借还装置制造方法及图纸

一种自助书籍借还装置，由外部借还书柜台、小机械手、直角坐标机械手、传送装置、书架、书籍收集箱以及控制系统共同组成。书架上还设有书籍摆正装置、书籍推出装置和书籍压紧装置。书籍推出装置推出书架上所需要的书籍，直角坐标机械手、小机械手与传送装置配合使用，以实现书籍的借出过程，小机械手、书籍收集箱、传送装置配合使用，实现了书籍的还入过程。一种自助书籍借还装置采用机械手与控制系统配合，大大提高了取书过程的速度，节省了用户大量时间，也节省了人力物力，并且通过大库存自动存取，库存大，便捷快速的实现了自助借还书籍。

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及书籍管理领域，尤其涉及一种自助书籍借还装置。

技术介绍

现在大多图书馆借阅书籍需要进入图书馆搜索图书所在位置，然后到相关位置取出书籍，再到借阅处登记借阅，取书过程繁琐，取书过程还需要人工找书耽误了用户大量的时间，并且很多时候也因为图书放置混乱而不能找到书籍的情况，大大增加了借书的操作复杂度，降低了工作效率。
申请公告号为CN200910190292专利技术专利公开自助式借还书机，包括箱体、图书陈列书架、自助操作机、电控装置、还书箱机构、取书机构；多机构配合实现了取书过程，该自助式借还书机不能实现大库存快速存取书籍，并且这种定位方式结合机械手工作，并不能很好的取出图书。

技术实现思路

针对上述现有技术的不足，本技术提出一种新的自助书籍借还装置，可以方便高效的实现图书的借书、还书流程，节约大量人力、物力、财力，提供了工作效率。
本技术采取的技术方案为：
一种自助书籍借还装置，包括：外部借还书柜台1、小机械手6、直角坐标机械手7、传送装置8、书架4、书籍收集箱9和控制系统共同，书架4上设有书籍摆正装置10、书籍推出装置11和书籍压紧装置12，书籍推出装置11推出书架4上所需要的书籍5，直角坐标机械手7、小机械手6与传送装置8配合使用，实现书籍5的借出过程以及反向归还过程。
优选的，所述外部借还书柜台1安置在易于取书的外部空间，内部是一个大型图书管理库，所述小机械手6、直角坐标机械手7、传送装置8、书架4、书籍收集箱9、扫码检测装置和控制系统均设置在大型图书管理库内，外部借还书柜台1上面设有信息输入装置2与取还书口3，信息输入装置2上面设有输入键盘与显示屏，外部借还书柜台1下部设有取还书口3，外部借还书柜台1内部的书籍5到达取还书口3处，控制系统控制取还书口3打开，实现取出书籍5。
优选的，所述小机械手6安置在靠近外部借还书柜台1处，小机械手6安置位置需要保证在小机械手6通过运动取走传送装置8中的书籍5，并可以将书籍5放入外部借还书柜台1内部，传送装置8贯穿在整个书架4安放区，传送装置8一侧是书架4，所述书架4一侧设置存放书籍5，另一侧安置书籍推出装置11，两书架4之间存在空间大小可保证直角坐标机械手7进行多自由度运动到达极限位置后不发生干涉，直角坐标机械手7配合书籍推出装置可有效地实现书籍5的快速便捷的存取。
优选的，所述用于将传送装置8上的书籍5送至外部借还书柜台1内部的小机械手6，包括小机械手固定台13、水平臂14、伸缩臂15、定位摄像头A16、托盘A17和竖直臂43，小机械手固定台13下端采用固定的方式固定在地面或固定装置上，上端设有圆台，竖直臂43下端设有圆台与之配合安装，小机械手固定台13与竖直臂43配合后内部安装有实现竖直臂43下端圆台转动的转动机构，竖直臂43在转动机构的作用下可以实现沿下端圆台轴线的转动，竖直臂43上端安装有水平臂14，竖直臂43与水平臂14保持垂直安装并保证工作时重心稳定，水平臂14为空心臂，伸缩臂15通过与水平臂14内部腔体配合安装在水平臂14中，伸缩臂15可以在水平臂14腔体中沿伸缩臂15与水平臂14共同的轴线伸缩滑动满足工作要求的距离，伸缩臂15前端设有托盘支撑架B44，与之配合的托盘A17通过铰链三45与托盘支撑架B44连接，托盘A17可以沿铰链三45中心回转运动，托盘A17前端设有开口并可从开口处倒出书籍5，伸缩臂15前端安装有定位摄像头A16，控制系统通过借还书的信息、RFID读写器以及定位摄像头A16定位捕捉书籍5的位置。
优选的，所述传送装置8包括传送带20、滚筒18和固定架19，传送装置8两端设有固定架19，滚筒18安置在固定架19上，滚筒18可以在固定架19上自由转动，两端滚筒18上安装传送带20，滚筒18的转动带动传送带20滑动，书籍5可以随着传送带20滑动随着传送带20运动。传送装置8前端设有书籍收集箱9。
优选的，所述可将书架4上的书籍5抓取送至传送装置8的直角坐标机械手7，可以实现使X、Y、Z三个方向的滑动，到达书架4上各个位置，并且直角坐标机械手7可以实现Z轴线方向回转，以实现书籍推出装置11推出书籍5时接住书籍5，所述直角坐标机械手7由X、Y、Z三个方向的滑动机构与Z轴线方向回转机构组成。
优选的，所述X方向滑动机构由X向直线导轨33、丝杠A30、步进电机C34与X向滑动台28组成，X向直线导轨33通过固定的方式安置在地面或者固定装置上，X向直线导轨33安置位置处于两个书架4之间，保证直角坐标机械手7在经过运动后能够方便快捷的接住两侧书架4上书籍推出装置11推出的书籍5，X向直线导轨33中心位置安装有丝杠A30，侧边安装有步进电机C34，侧边内部有传动机构，X向滑动台28下部设有丝杠A30配合机构，X向滑动台28与丝杠A30通过滚珠丝杠副安装在一起，并且通过槽配合安装在X向直线导轨33上，步进电机C34转动带动丝杠A30转动，X向滑动台28在X向直线导轨33滑动。
优选的，所述Z方向滑动机构由Z向直线导轨21、Z向滑动台25、步进电机A22与丝杠B37组成，X向滑动台28上端设有圆台，Z向直线导轨21下端设有圆台与X向滑动台28上端圆台配合安装，保证两圆台在同一轴线上，Z向直线导轨21安装后呈Z方向，与X向直线导轨33呈垂直状，Z向直线导轨21中心位置安装有丝杠B37，上侧安装有步进电机A22，上侧内部有传动机构，Z向滑动台25内部设有丝杠B37配合机构，Z向滑动台25与丝杠B37通过滚珠丝杠副安装在一起，并且Z向滑动台25竖直侧通过槽配合安装在Z向直线导轨21上，步进电机A22转动带动丝杠B37转动，Z向滑动台25在Z向直线导轨21滑动。
优选的，所述Y方向滑动机构由Y向滑动臂23、托盘B35、步进电机B26、定位摄像头B27与齿轮36组成，Y向滑动臂23通过槽配合安装在Z向滑动台25水平侧上，Y向滑动臂23上设有齿条24，通过安装在Z向滑动台25上的步进电机B26与齿轮36组合带动齿条24可以左右滑动，Y向滑动臂23前端设有托盘支撑架A31，与之配合的托盘B35通过铰链一32与托盘支撑架A31连接，托盘B35可以沿铰链三45中心回转运动，托盘B35前端设有开口，上端截面如字母“U”形，托盘B35可以随着倾斜从开口处倒出书籍5，Y向滑动臂23前端安装有定位摄像头B27，通过控制系统控制使托盘B35到达相应位置，等待书籍5滑至托盘内，所述Z轴线方向回转机构是通过安装在X向滑动台28上的步进电机C29带动位于X向滑动台28内部的转动机构运动。
优选的，所述书架4的每一排上均设有书籍摆正装置10、书籍推出装置11和书籍压紧装置12，书籍推出装置11由RFID读写器38、推出装置主体39与推杆40组成，推出装置主体39通过槽配合安装在书架4背侧导向凸台42上，推出装置主体39可以随着控制系统的控制在导向凸台42滑动，推杆40安装在推出装置主体39中，推杆40可以在推出装置主体39中滑动伸缩，并且推出装置主体39上设有RFID读写器38，每一本书籍5都设有RFID标签，记录各自书籍的相关信息，推出装置主体39上设有RFID读写器38用于搜寻书籍5，书籍摆正装置10通过铰链二41本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自助书籍借还装置，其特征在于包括：外部借还书柜台(1)、小机械手(6)、直角坐标机械手(7)、传送装置(8)、书架(4)、书籍收集箱(9)和控制系统，书架(4)上设有书籍摆正装置(10)、书籍推出装置(11)和书籍压紧装置(12)，书籍推出装置(11)推出书架(4)上所需要的书籍(5)，直角坐标机械手(7)、小机械手(6)与传送装置(8)配合使用，实现书籍(5)的借出过程以及反向归还过程。

【技术特征摘要】
1.一种自助书籍借还装置，其特征在于包括：外部借还书柜台(1)、小机械手(6)、直角坐标机械手(7)、传送装置(8)、书架(4)、书籍收集箱(9)和控制系统，书架(4)上设有书籍摆正装置(10)、书籍推出装置(11)和书籍压紧装置(12)，书籍推出装置(11)推出书架(4)上所需要的书籍(5)，直角坐标机械手(7)、小机械手(6)与传送装置(8)配合使用，实现书籍(5)的借出过程以及反向归还过程。
2.根据权利要求1所述的自助书籍借还装置，其特征在于：所述外部借还书柜台(1)安置在易于取书的外部空间，所述小机械手(6)、直角坐标机械手(7)、传送装置(8)、书架(4)、书籍收集箱(9)、扫码检测装置和控制系统均设置在一个大型图书管理库内，外部借还书柜台(1)上面设有信息输入装置(2)与取还书口(3)，信息输入装置(2)上面设有输入键盘与显示屏，外部借还书柜台(1)下部设有取还书口(3)，外部借还书柜台(1)内部的书籍(5)到达取还书口(3)处，控制系统控制取还书口(3)打开，实现取出书籍(5)。
3.根据权利要求2所述的自助书籍借还装置，其特征在于：所述小机械手(6)安置在靠近外部借还书柜台(1)处，小机械手(6)安置位置需要保证在小机械手(6)通过运动取走传送装置(8)中的书籍(5)，并可以将书籍(5)放入外部借还书柜台(1)内部，传送装置(8)贯穿在整个书架(4)安放区，传送装置(8)一侧是书架(4)，所述书架(4)一侧设置存放书籍(5)，另一侧安置书籍推出装置(11)，两书架(4)之间存在空间大小可保证直角坐标机械手(7)进行多自由度运动到达极限位置后不发生干涉，直角坐标机械手(7)配合书籍推出装置可有效地实现书籍(5)的快速便捷的存取。
4.根据权利要求3所述的自助书籍借还装置，其特征在于：所述用于将传送装置(8)上的书籍(5)送至外部借还书柜台(1)内部的小机械手(6)，包括小机械手固定台(13)、水平臂(14)、伸缩臂(15)、定位摄像头A(16)、托盘A(17)和竖直臂(43)，小机械手固定台(13)下端采用固定的方式固定在地面或固定装置上，上端设有圆台，竖直臂(43)下端设有圆台与之配合安装，小机械手固定台(13)与竖直臂(43)配合后内部安装有实现竖直臂(43)下端圆台转动的转动机构，竖直臂(43)在转动机构的作用下可以实现沿下端圆台轴线的转动，竖直臂(43)上端安装有水平臂(14)，竖直臂(43)与水平臂(14)保持垂直安装并保证工作时重心稳定，水平臂(14)为空心臂，伸缩臂(15)通过与水平臂(14)内部腔体配合安装在水平臂(14)中，伸缩臂(15)可以在水平臂(14)腔体中沿伸缩臂(15)与水平臂(14)共同的轴线伸缩滑动满足工作要求的距离，伸缩臂(15)前端设有托盘支撑架B(44)，与之配合的托盘A(17)通过铰链三(45)与托盘支撑架B(44)连接，托盘A(17)可以沿铰链三(45)中心回转运动，托盘A(17)前端设有开口并可从开口处倒出书籍(5)，伸缩臂(15)前端安装有定位摄像头A(16)，控制系统通过借还书的信息、RFID读写器以及定位摄像头A(16)定位捕捉书籍(5)的位置。
5.根据权利要求4所述的自助书籍借还装置，其特征在于：所述传送装置(8)包括传送带(20)、滚筒(18)和固定架(19)，传送装置(8)两端设有固定架(19)，滚筒(18)安置在固定架(19)上，滚筒(18)可以在固定架(19)上自由转动，两端滚筒(18)上安装传送带(20)，滚筒(18)的转动带动传送带(20)滑动，书籍(5)可以随着传送带(20)滑动随着传送带(20)运动，传送装置(8)前端设有书籍收集箱(9)。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的自助书籍借还装置，其特征在于：所述可将书架(4)上的书籍(5)抓取送至传送装置(8)的直角坐标机械手(7)，可以实现使X、Y、Z三个方向的滑动，到达书架(4)上各个位置，并且直角坐标机械手(7)可以实现Z轴线方...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤红霞，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34