一种图书自动取放设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种图书自动取放设备，包括实现带动车身移动的水平运动机构，在车身上设有：图书取放机构、排书机构和竖直运动机构；竖直运动机构至少包括设置在旋转座上的竖直丝杆；图书取放机构配合于竖直丝杆上且沿着竖直丝杆升降；图书取放机构包括机械臂和夹片；夹片由舵机驱动夹持；在图书取放机构的下侧还设置排书机构；排书机构至少包括一个向上翻起且设置有书本放置槽的排书压板；夹片从翻起的排书压板上夹取书本并升高至指定高度进行摆放。本方案很好的解决了图书管理过程中因为藏书自动取、放的问题，可以通过数字化信息管理来控制本机构，不仅可以提高借书与还书的效率，减轻工作人员的负担，为图书馆图书管理智能化提供基础。

An Automatic Book Retrieval and Placement Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种图书自动取放设备
本技术涉及图书管理设备领域，特别是一种图书自动取放设备。
技术介绍
图书馆是用来存放书籍的地方，为了增大学生的阅读量，现在很多高中和大学都设置有图书馆，学生可以自由在图书馆中借阅书籍。图书馆内一些书架都相当高，对于一些身材矮小的学生来说，如果需要拿或归还高处的书籍，就行需要找梯子、椅子等垫脚的东西爬上去拿，相当麻烦还具有一定的危险性。而且对于图书管理过程中，这些图书馆都还在依靠着人力来进行图书的分类。特别是对于一些大型的图书馆而言，图书的分类工作占据了图书管理人员大量的工作时间，导致管理人员工作效率较低。图书自动取放设备主要是用来在无人或者少人的图书馆中实现自动借书或者还书的设备，主要应用于各大高校中的图书馆及各大城市中大型图书馆等图书馆藏量较大的图书馆。随着社会的发展，高校图书数量的不断增加，虽然现在已经采用了数字化的信息管理，但是书架过高，图数量过大等问题仍然会给借书与还书本带来麻烦。
技术实现思路
本技术目的是：提供一种图书自动取放设备，解决了图书管理过程中自动化取放图书的问题。本技术的技术方案是：一种图书自动取放设备，包括实现带动车身移动的水平运动机构，在车身上设有：图书取放机构、排书机构和竖直运动机构；竖直运动机构至少包括设置在旋转座上的竖直丝杆；图书取放机构配合于竖直丝杆上且沿着竖直丝杆升降；图书取放机构包括机械臂和夹片；夹片由舵机驱动夹持；在图书取放机构的下侧还设置所述排书机构；排书机构至少包括一个向上翻起且设置有书本放置槽的排书压板；夹片从翻起的排书压板上夹取书本并升高至指定高度进行摆放。旋转座由一支撑转轴进行自转支撑；支撑转轴且连接至一动力源；旋转座上固定一竖直的步进电机；步进电机传动至所述竖直丝杆；竖直丝杆安装在一与其相对固定的丝杆保护罩内；丝杆保护罩内设置竖直的导杆；机械臂则同时配合于导杆和竖直丝杆上。机械臂则包括连接架和翻转架；连接架与竖直丝杆、导杆配合；翻转架则铰接至连接架上且由动力源驱动其相对连接架翻转；在翻转架上安装有舵机；舵机同时转动两根连杆并使两根连杆产生相向的拉力；两根连杆分别传动至一夹片。排书机构包括书箱底板、水平丝杆、转轮、支撑杆和排书压板；水平丝杆设置于书箱底板下方；转轮则固定于书箱底板上侧；支撑杆的下端套装在水平丝杆上，其上端设置所述排书压板；转轮上设有一套筒；套筒浮套在支撑杆上；转轮由动力源驱动。水平运动机构包括动力源驱动的滚轮轴；滚轮轴的两端安装有滚轮。本技术的优点是：本方案很好的解决了图书管理过程中因为藏书自动取、放的问题，可以通过数字化信息管理来控制本机构，不仅可以提高借书与还书的效率，减轻工作人员的负担，为图书馆图书管理智能化提供基础。附图说明下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：图1为图书自动取放设备的结构剖面图；图2为图书自动取放设备的结构俯视图；图3为图书自动取放设备的结构侧视图；其中：1、车身底板；2、滚轮；3、底座；4、旋转座；5、竖直丝杆；6、第二电机；7、丝杆保护罩；8、导杆；9、支柱；10、支撑转轴；11、第三电机；12、连接架；13、翻转架；14、第四电机；15、舵机；16、夹片；17、底板；18、水平丝杆；19、转轮；20、支撑杆；21、排书压板；22、第一电机。具体实施方式本技术的较佳实施例：一种图书自动取放设备，包括车身以及设置在车身上的水平运动机构、图书取放机构、竖直运动机构和排书机构。水平运动机构主要包括设置在车身底板1上的第一电机22，在车身底板1下侧设置两根滚轮轴，每根滚轮轴上安装两个滚轮2，滚轮轴由第一电机22驱动。竖直运动机构包括底座3、旋转座4、竖直丝杆5、第二电机6、丝杆保护罩7、导杆8。底座3直接固定在车身底板1上，底座3为上下两层板块之间支撑而起。在上层的底座上嵌入式的安装了旋转座4，下层的底座上固定第二电机6和支撑转轴10。旋转座4也分为上层座板和下层座板，上层座板和下层座板之间也通过支柱9支撑起来。支撑转轴10直接作用于下层座板的圆心上，支撑转轴10上套装齿轮与第二电机6的传动轴啮合传动。上层座板上固定丝杆保护罩7，在丝杆保护罩7内安装竖直丝杆5和导杆8，竖直丝杆5由第三电机11驱动，第三电机11固定在下层座板上。图书取放机构配合于竖直丝杆5和导杆8上，其可以沿着竖直丝杆5升降。图书取放机构包括机械臂和夹片，机械臂则包括连接架12和翻转架13。连接架12同时套装在竖直丝杆5、导杆8上，并随着竖直丝杆5的转动在导杆8上升降滑动。翻转架13则铰接至连接架12上且由第四电机14驱动其相对连接架12翻转。在翻转架13上安装有舵机15，舵机15同时转动两根连杆并使两根连杆产生相向的拉力，两根连杆分别传动至一夹片16，当舵机15产生传动，两个连杆16相向运动则将两片夹片16闭合，反之则打开。在图书取放机构的下侧还设置排书机构，排书机构包括书箱底板17、水平丝杆18、转轮19、支撑杆20和排书压板21。水平丝杆18设置于底板17下方，转轮19则固定于书箱底板17上侧。支撑杆20的下端套装在水平丝杆18上，其上端设置排书压板21。转轮19上设有一套筒，套筒浮套在支撑杆20上。转轮19由第五电机来驱动，当水平丝杆18产生转动时，其拉动了支撑杆20的下端，同时第五电机驱动了转轮19，转轮通过套筒带动支撑杆20的上端向上翻起，支撑杆20的上端部铰接着排书压板21，并且在支撑杆20的上端设有直角状支撑，排书压板21在翻至水平位置时被支撑在直角状支撑上，起到了排书的效果。本图书自动取放设备在具体实施过程中可以分为两种情况：1、取书过程，2、放书过程。取书过程是：水平运动机构接收来自图书数字管理系统内的借书需求后带动整个设备运动到达藏书的目标位置，然后通过夹片抓取图书，再由翻转架进行翻转调整至合适的位置，竖直运动机构通过第二电机和第三电机提供转动力给升降部分和旋转部分，最终实现竖直丝杆带动图书取放机构运动。图书取放机构就可以从书架上的位置将书抓取下来，并送至排书机构中，排书机构将书在书箱中排好，最后自动运行到图书取放区，供借书人员借阅。放书过程基本与取书过程相反，首先通过排书机构在书箱中排好归还者归还的图书，然后通过图书取放机构从书箱中抓取对应的图书，由水平运动机构通过数字管理系统获取图书和位置。竖直运动机构通过第二电机和第三电机提供转动力给升降部分和旋转部分，竖直丝杆带动图书取放机构上升运动到图书放置合适的位置，同时由水平运动机构接收来自图书数字管理系统内信息，带动整个设备运动到相应的图书放置位置，最后通过翻转架进行翻转调整至合适的位置，最后由夹片放置图书至对应位置。综上所述：本图书自动取放设备具有一下几个优势：1)整个图书取放机构拥有6个自由度，能够在复杂环境和部分遮挡阻碍的工作空间中工作，可以实现在较深的书架中不需要掉头就可以拿取两排书架上的书。2)竖直方向运动机构滚珠丝杆，不仅传动效率高，传动精度高，而且稳定性高，运用旋转轴承，可以实现竖直方向任意点的抓取。3)排书机构采用的是曲柄滑块机构，结构简单，成本低廉，易于实现市场化。4)水平运动机构拥有数据接收和处理模块，能够实时接收处理来自数字管理系统内的数据，控制其运动，具有智能化功能。上述实施例仅例示性说明本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图书自动取放设备，包括实现带动车身移动的水平运动机构，其特征在于：在车身上设有：图书取放机构、排书机构和竖直运动机构；所述竖直运动机构至少包括设置在旋转座上的竖直丝杆；所述图书取放机构配合于竖直丝杆上且沿着竖直丝杆升降；所述图书取放机构包括机械臂和夹片；所述夹片由舵机驱动夹持；在图书取放机构的下侧还设置所述排书机构；所述排书机构至少包括一个向上翻起且设置有书本放置槽的排书压板；所述夹片从翻起的排书压板上夹取书本并升高至指定高度进行摆放。

【技术特征摘要】
1.一种图书自动取放设备，包括实现带动车身移动的水平运动机构，其特征在于：在车身上设有：图书取放机构、排书机构和竖直运动机构；所述竖直运动机构至少包括设置在旋转座上的竖直丝杆；所述图书取放机构配合于竖直丝杆上且沿着竖直丝杆升降；所述图书取放机构包括机械臂和夹片；所述夹片由舵机驱动夹持；在图书取放机构的下侧还设置所述排书机构；所述排书机构至少包括一个向上翻起且设置有书本放置槽的排书压板；所述夹片从翻起的排书压板上夹取书本并升高至指定高度进行摆放。2.根据权利要求1所述的一种图书自动取放设备，其特征在于：所述旋转座由一支撑转轴进行自转支撑；支撑转轴且连接至一动力源；所述旋转座上固定一竖直的步进电机；所述步进电机传动至所述竖直丝杆；竖直丝杆安装在一与其相对固定的丝杆保护罩内；丝杆保护罩内设置竖直的导杆；所述机械臂则同时配...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜秀春，孟健，李方硕，李朝阳，曹俊，刘传银，
申请(专利权)人：苏州灵猴机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32