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。

Self-help book borrowing and returning device

The utility model relates to a self-help book borrowing and returning device, which is composed of an external borrowing and returning book counter, a small manipulator, a rectangular coordinate manipulator, a conveying device, a bookshelf, a book collecting box and a control system. The bookshelf is also provided with a Book fixing device, a book pushing device and a book pressing device. The book launch device needed to launch the books on the shelves, with the use of Cartesian coordinate manipulator, the manipulator and the transmission device, to realize the process of lending books, small mechanical hand, book collection box, transfer device with the use of the books is in process. A self-help book borrowing and return device using manipulator and a control system, greatly improving the speed of the process to pick up the book, save users a lot of time, but also save manpower, and through automatic access, large inventory, fast and convenient to achieve self-service books.

【技术实现步骤摘要】

本专利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，本专利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。本专利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45与托盘支撑架B44连接，托盘A17可以沿铰链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、丝杆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32与托盘支撑架A31连接，托盘B35可以沿铰链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(45)与托盘支撑架B(44)连接，
托盘A(17)可以沿铰链(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

\t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：发明
国别省市：安徽;34