一种具有自动存取功能的智能书柜及图书存取方法技术

本发明专利技术公开了一种具有自动存取功能的智能书柜及图书存取方法，其中，智能书柜上设有存书口、取书口以及控制面板，智能书柜内设有书架和设置在书架一侧用于对图书进行搬运的中转搬运机构，其中，所述存书口处设有信息读取模块和存书交接箱，所述取书口处设有取书交接箱；所述书架为多层，每层书架内排列有多个书夹；所述中转搬运机构包括夹持件、夹持驱动机构、伸缩驱动机构、水平搬运驱动机构以及竖向搬运驱动机构；所述控制面板、信息读取模块以及中转搬运机构均与智能书柜的控制系统连接。该智能书柜能够自动完成图书的存取功能，一方面使得取书操作变得快捷方便，另一方面也省去了人工存放图书存在的较大工作量，从而提高了图书馆的服务水平。

An Intelligent Book Cabinet with Automatic Access Function and Book Access Method

The invention discloses an intelligent bookcase with automatic access function and a Book access method, in which the intelligent bookcase is provided with a bookshelf, a bookshelf and a transfer mechanism for carrying books on the side of the bookshelf. The bookshelf is provided with an information reading module and a Book transfer box, and the bookshelf is provided with an information reading module and a Book transfer box. The bookshelf is multi-layer, and there are several bookfolders arranged in each bookshelf. The transfer mechanism includes clamping parts, clamping driving mechanism, telescopic driving mechanism, horizontal moving driving mechanism and vertical moving driving mechanism. The control panel, information reading module and transfer mechanism are all connected with the control system of the intelligent bookcase. The intelligent bookcase can automatically complete the function of book access. On the one hand, it makes the operation of book acquisition fast and convenient. On the other hand, it also saves the large workload of manual storage of books, thus improving the service level of the library.

【技术实现步骤摘要】
一种具有自动存取功能的智能书柜及图书存取方法
本专利技术涉及一种书柜，具体涉及一种具有自动存取功能的智能书柜及图书存取方法。
技术介绍
书籍是人类进步的阶梯，随着社会的不断进步与发展，图书的种类和数量与日俱增，实现图书的自动化管理一直是图书馆管理工作的重要目标。目前，图书信息的采集及查询技术已经非常成熟，用户可以在图书馆终端设备上对馆藏图书信息进行实时查询。但一方面，即使用户查询到所需要的图书信息，仍然需要亲自到达图书所在的区域进行逐一查找才能完成取书操作，该查找过程费事费力，给图书的借阅带来了极大的不便；另一方面，在还书过程中，又需要由图书馆管理人员通过人工搬运的方式将归还的每本图书按照固定排序放置至指定书架的指定位置处，从而导致了对图书整理的工作量巨大，且一旦管理人员未能及时或者未能准确地将图书放置在指定位置处，那么读者就难以查找到所需图书，既影响了读者的使用，又造成图书资源的闲置浪费，从而阻碍了图书馆进一步提高管理和服务水平。因此，需要设计出一种能够自动存取书的设备来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有自动存取功能的智能书柜，该智能书柜能够自动完成图书的存取功能，一方面使得取书操作变得快捷方便，另一方面也省去了人工存放图书存在的较大工作量，从而提高了图书馆的服务水平。本专利技术的另一个目的在于提供一种图书存取方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：一种具有自动存取功能的智能书柜，该智能书柜上设有存书口、取书口以及控制面板，智能书柜内设有书架和设置在书架一侧用于对图书进行搬运的中转搬运机构，其中，所述存书口处设有用于对图书信息进行读取与记录的信息读取模块和用于在搬运前对待存图书进行暂时存放的存书交接箱，所述取书口处设有用于放置取出后的图书的取书交接箱；所述书架为多层，每层书架内排列有多个书夹；所述中转搬运机构包括两个相对设置的夹持件、用于驱动夹持件对图书进行夹持的夹持驱动机构、用于驱动夹持件作伸缩存取书运动的伸缩驱动机构、用于驱动夹持件作水平方向的图书搬运动作的水平搬运驱动机构以及用于驱动夹持件作竖向方向的图书搬运动作的竖向搬运驱动机构；所述控制面板、信息读取模块以及中转搬运机构均与智能书柜的控制系统连接。优选地，所述存书口和取书口分别设置在书柜的两端。这样设置的好处在于，通过将取书口和存书口分开设置后，在取书和存书时，存书人群和取书人群能够分开来排队，从而使得存书和取书任务能够更加有序地进行。优选地，所述书架上设有用于将图书推送至取书交接箱内的推送口，该推送口设置在书架的中心位置处，所述取书交接箱设置在推送口的一侧，取书交接箱上还设有用于驱动取书交接箱从所述推送口的对应位置处运动至取书口处的辅助搬运机构。工作时，取书任务分步动作，先由夹持件将图书从书夹中取出，通过推送口转移推送至取书交接箱中，然后再由辅助搬运机构将其搬运至取书口位置处。这样设置的好处在于，通过辅助搬运机构的配合工作来完成取书任务的方式能够使得辅助搬运机构在进行该本图书搬运的同时，中转搬运机构能够进行下一本图书的存取转移任务，从而提高了搬运效率；此外，相对于将推送口设置在边角位置处而言，将所述推送口设置在书架的中心位置处能够缩短书架上的图书到推书口的平均距离，从而进一步地缩短了搬书时间，提高了搬书效率。所述辅助搬运机构由带轮输送机构或丝杆传动机构构成。优选地，位于同一层书架上的多个书夹之间通过导向杆之间串联起来，每个书夹包括上下两对夹持定位板组，每对夹持定位板组组包括两块相对设置的夹持定位板和设置在两块夹持定位板外侧的弹簧，其中，两块夹持定位板的一端向外侧张开，组合在一起形成开口逐渐减小的书夹进口，所述弹簧的弹力促使两块夹持板作相互靠近运动。这样设置的目的在于，一方面，将书夹设置为上下两对夹持定位板板组的结构后，上下两对板组之间形成了夹持件的输送通道，夹持件能够通过该通道进行图书的存取任务，从而避免了书夹与夹持件接触而对图书存取任务造成阻碍；另一方面，现有的书架都是采用梳格的方式来存书，由于梳格尺寸固定，因此不能够对图书进行固定，因此定位效果不好，一旦书架出现倾斜、侧翻等情况，图书将会散落一地；而本方案采用书夹的方式对图书进行夹持固定，能够使得图书存入到书夹内后始终受到书夹的夹持作用，因此定位效果更好，且书夹上设置的开口逐渐减小的书夹进口能够图书的进入起到导向作用，从而保证图书能够顺利地被存入到书夹中。优选地，所述安装板上还设有用于将图书从推送口推送至取书交接箱内的推书机构，该推书机构包括推杆以及用于驱动推杆作伸缩推书运动的第一电机，其中，所述推杆由T型件构成，该T型件的顶面构成推书面，T型件的侧面上设有齿条，T型件与所述固定板之间设有第一滑动导轨副，所述第一电机的电机轴上与齿条配合地设有齿轮。工作时，取书交接箱先运动至推送口的一侧，然后第一电机驱动齿轮转动来带动推杆作伸出运动，将图书从书架上的推送口推送至取出交接箱中，从而完成图书在推送口与取出交接箱之间的转接任务。这样设置的目的在于，由于夹持件的体积较大，且推书所需的行程长，因此若利用夹持件将完成上述图书转接任务时，需要设置较大尺寸的推送口和较长行程的夹持件才能完成，从而导致书架空间的浪费和驱动负载的增加，而设置上述T型推杆来完成推书任务后，由于T型推杆的体积小、行程长，因此既能够大大地减小推送口的尺寸，节省推送空间，又能够通过利用T型推杆的T型面与图书的侧面充分接触的方式对图书施加均匀的推送力，从而提高了推送效果。优选地，所述夹持件包括两块相对设置的夹持板和两件交叉设置的驱动曲柄，其中，两件曲柄的交叉处活动铰接，两件曲柄的一端分别与两块夹持板固定连接，另一端分别通过铰接杆与夹持驱动机构铰接。工作时，夹持驱动机构通过推动或拉动铰接杆运动来带动两件曲柄绕着交叉的活动铰接处转动，转动中通过带动两块夹持板作相互靠近运动来实现对图书的夹持，通过带动两块夹持板作相互远离运动将图书松开。优选地，所述夹持驱动机构由电机和丝杆传动机构构成，其中，电机与丝杆传动机构中的丝杆之间通过联轴器连接，丝杆传动机构中的丝杆螺母与所述铰接杆铰接。工作时，电机通过带动丝杆转动来带动丝杆螺母前后运动，该运动会推动或拉动铰接杆运动，从而实现对夹持件的驱动。优选地，所述中转搬运机构设置在固定架上，该固定架包括设置在两端的竖直固定架和位于两个竖直固定架之间的升降移动架；所述水平搬运驱动机构设置在升降移动架上，包括主动带轮、从动带轮、传送带、安装在传送带上的驱动块以及用于驱动主动带轮转动的第二电机，其中，所述夹持件和夹持驱动机构设置在固定板上，该固定板的一端与所述驱动块连接，固定板的另一端与升降移动架之间还设有用于对固定板的水平运动进行导向和润滑的第二滑动导轨副。工作时，第二电机带动主动带轮、传送带、驱动块以及固定板转动，进而带动固定板上的夹持件以及伸缩驱动机构一起作水平运动来实现夹持件水平方向上的驱动。此外，所述水平搬运驱动机构还可以由丝杆传动机构构成。优选地，所述升降固定架的两端与竖直固定架之间分别通过第三滑动导轨副连接，所述升降驱动机构由带轮输送机构构成，该带轮输送机构为两组，两组带轮输送机构分别对称地设置在所述竖直固定架上，每组带轮输送机构上的固定板分别安装在升降移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自动存取功能的智能书柜，其特征在于，智能书柜上设有存书口、取书口以及控制面板，智能书柜内设有书架和设置在书架一侧用于对图书进行搬运的中转搬运机构，其中，所述存书口处设有用于对图书信息进行读取与记录的信息读取模块和用于在搬运前对待存图书进行暂时存放的存书交接箱，所述取书口处设有用于容纳取出后的图书的取书交接箱；所述书架为多层，每层书架内排列有多个书夹；所述中转搬运机构包括两个相对设置的夹持件、用于驱动夹持件对图书进行夹持的夹持驱动机构、用于驱动夹持件作伸缩存取书运动的伸缩驱动机构、用于驱动夹持件作水平方向的图书搬运动作的水平搬运驱动机构以及用于驱动夹持件作竖向方向的图书搬运动作的竖向搬运驱动机构；所述控制面板、信息读取模块以及中转搬运机构均与智能书柜的控制系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有自动存取功能的智能书柜，其特征在于，智能书柜上设有存书口、取书口以及控制面板，智能书柜内设有书架和设置在书架一侧用于对图书进行搬运的中转搬运机构，其中，所述存书口处设有用于对图书信息进行读取与记录的信息读取模块和用于在搬运前对待存图书进行暂时存放的存书交接箱，所述取书口处设有用于容纳取出后的图书的取书交接箱；所述书架为多层，每层书架内排列有多个书夹；所述中转搬运机构包括两个相对设置的夹持件、用于驱动夹持件对图书进行夹持的夹持驱动机构、用于驱动夹持件作伸缩存取书运动的伸缩驱动机构、用于驱动夹持件作水平方向的图书搬运动作的水平搬运驱动机构以及用于驱动夹持件作竖向方向的图书搬运动作的竖向搬运驱动机构；所述控制面板、信息读取模块以及中转搬运机构均与智能书柜的控制系统连接。2.根据权利要求1所述的具有自动存取功能的智能书柜，其特征在于，所述存书口和取书口分别设置在书柜的两端。3.根据权利要求2所述的具有自动存取功能的智能书柜，其特征在于，所述书架上设有用于将图书推送至取书交接箱内的推送口，该推送口设置在书架的中心位置处，所述取书交接箱设置在推送口的一侧，取书交接箱上还设有用于驱动取书交接箱从所述推送口的对应位置处运动至取书口处的辅助搬运机构。4.根据权利要求3所述的具有自动存取功能的智能书柜，其特征在于，所述安装板上还设有用于将图书从推送口推送至取书交接箱内的推书机构，该推书机构包括推杆以及用于驱动推杆作伸缩推书运动的第一电机，其中，所述推杆由T型件构成，该T型件的顶面构成推书面，T型件的侧面上设有齿条，T型件与所述固定板之间设有第一滑动导轨副，所述第一电机的电机轴上与齿条配合地设有齿轮。5.根据权利要求1-4任一项所述的具有自动存取功能的智能书柜，其特征在于，位于同一层书架上的多个书夹之间通过导向杆之间串联起来，每个书夹包括上下两对夹持定位板组，每对夹持定位板组组包括两块相对设置的夹持定位板和设置在两块夹持定位板外侧的弹簧，其中，两块夹持定位板的一端向外侧张开，组合在一起形成开口逐渐减小的书夹进口，所述弹簧的弹力促使两块夹持板作相互靠近运动。6.根据权利要求5所述的具有自动存取功能的智能书柜，其特征在于，所述夹持件包括两块相对设置的夹持板和两件交叉设置的驱动曲柄，其中，两件曲柄的交叉处活动铰接，两件曲柄的一端分别与两块夹持板固定连接，另一端分别通过铰接杆与夹持驱动机构铰接。7.根据权利要求6所述的具有自动存取功能的智能书柜，其特征在于，所述夹持驱动机构由电机和丝杆传动机构构成，其中，电机与丝杆传动机构中的丝杆之间通过联轴器连接，丝杆传动机构中的丝杆螺母与所述铰接杆铰接。8.根据权利要求7所述的具有自动存取功能的智能书柜，其特征在于，所述中转搬运机...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈哲，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44