一种离合式智能自动取书图书架及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种离合式智能自动取书图书架及其控制方法，属于智能书架领域。本发明专利技术的离合式智能自动取书图书架，包括架体，架体上设有由隔板分隔而成的若干层架，每层层架上均竖向并排地安装有若干书盒，每个书盒均能够沿书盒的宽度方向前后滑动地安装于隔板上，每层层架上均安装有一套离合式驱动机构。本发明专利技术利用一组电机控制一排用于放置书籍的书盒，通过对应的电磁离合器使得所需书盒推出或收回，实现了成排书盒的独立智能控制，使所要查阅的书籍被推出，方便读者或机械手的拿取，便于书籍的统一管理和查阅，结构设计简单紧凑，控制方便灵活，且电磁离合器响应快速，提高了书盒推拉响应速度，改善了读者取书的体验，方案可实施性和实用性强。

A clutch type intelligent automatic book shelf and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种离合式智能自动取书图书架及其控制方法
本专利技术涉及一种图书架，更具体地说，涉及一种离合式智能自动取书图书架及其控制方法。
技术介绍
近年来，随着图书行业的快速发展，书籍、文献的种类也越来越多，为了便于书籍的查阅，现有书籍大多存放于书架上，因此书架也成为图书馆等地方的必须设备。传统书架的架体上通常设置有多个存放图书的空格，方便插放各类不同的书籍，为了最大限度地利用书架内的空间，书本一般都是采用立式并排的方式放置，为方便读者查阅，一般都是将相同种类的图书放置在一起，由于不同种类的图书都在同一排的位置，相邻的书本之间一般夹得较紧，没有可供拿取的空间，拿取很不方便，并且在书本拿出后，原有空间容易被其他书本占用，导致书本再次插入原位更为困难，这样就导致读者在归还书籍时会将书籍在容易放置的位置插入，使书本的位置容易发生变化，不便于大量书籍的同一管理和读者的查阅。针对传统书架存在的上述问题，相关技术人员也提出了很多改进方案。如中国专利号ZL201520242335.4，授权公告日为2015年8月19日，专利技术创造名称为：一种书柜，该申请案涉及一种书柜，包括柜体，柜体内设有若干个并排设置的书盒，书盒可由柜体内移出，每个书盒的底部设有可将其从柜体内移出的推出装置，推出装置包括开设在书盒底面上的矩形凹槽，凹槽内固定连接有齿条，齿条上传动连接有驱动齿轮，所述隔板上开设有长槽孔，驱动齿轮转动连接在长槽孔内，柜体内还设有可分别带动每个书盒底部的驱动齿轮转动的驱动装置。该专利申请案采用拨叉来切换齿轮啮合位置来实现电机驱动书盒推出，在一排设有多个书盒，取书时需要先将拨叉调节到对应位置出，然后在启动电机，使得书盒被传动推出，这种方式操作较为繁琐，且在书架较长时，需要读者移动拨叉的距离很长，操作更加繁琐，导致取书效率很低，且中间齿轮之间的阻挡也会使拨叉移动不畅，影响取书操作正常进行，实用性不强。又如中国专利申请号201710296774.7，申请公布日为2017年4月28日，专利技术创造名称为：一种智能推送书架，该申请案的智能推送书架包括书架本体，在书架本体上设置有放书槽，在放书槽的底部设有滑轨，在放书槽内设有有托架，托架包括背板及底板，在底板的底部设置有滑轮，底板可沿滑轨前后移动，在背板后部设置有液压推送装置，液压推送装置由伺服电机控制，在书架本体内设置有控制器，控制器控制伺服电机。该申请案能够实现书籍的自动推送，使得书籍拿取更加方便，但其在每个放书槽后部均需设置伺服电机和液压推送装置，结构设计较为复杂，制作成本很高，同样实用性较差。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有图书架存在结构设计复杂、书籍拿取和归还操作不便、取书效率低、实用性差等不足，提供一种离合式智能自动取书图书架及其控制方法，采用本专利技术的技术方案，利用一组电机控制一排用于放置书籍的成排书盒，通过对应的电磁离合器使得所需书盒推出或收回，实现了成排书盒的独立智能控制，使所要查阅的书籍被推出，方便读者拿取或自动取还书机械手的抓取，便于书籍的统一管理和查阅，结构设计简单紧凑，控制方便灵活，且电磁离合器响应快速，提高了书盒推拉响应速度，改善了读者取书的体验，方案可实施性和实用性强。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种离合式智能自动取书图书架，包括架体，所述的架体上设有由隔板分隔而成的若干层架，每层层架上均竖向并排地安装有若干书盒，每个书盒均能够沿书盒的宽度方向前后滑动地安装于隔板上，每层层架上均安装有一套离合式驱动机构，所述的离合式驱动机构包括驱动电机、传动轴、电磁离合器和书盒推拉机构，所述的传动轴水平横向安装于成排的书盒后部，所述的驱动电机的输出轴与传动轴传动连接，所述的传动轴上间隔设有若干独立控制的电磁离合器，每个书盒的后部均对应设置一组电磁离合器，所述的书盒与书盒推拉机构相连接，所述的书盒推拉机构与相应的电磁离合器传动连接，在电磁离合器接合时，传动轴旋转通过电磁离合器带动书盒推拉机构控制书盒前后移动。更进一步地，所述的书盒的底部设有底座，所述的底座固定安装于隔板上，所述的底座上沿书盒的宽度方向设有水平设置的书盒滑轨，所述的书盒滑轨上设有书盒滑块，所述的书盒滑块与书盒的底部固定连接；所述的电磁离合器通过书盒推拉机构与书盒相连接，用于带动书盒在底座上前后滑动。更进一步地，所述的书盒推拉机构包括第一传动齿轮、同步带、同步带轮和第二传动齿轮，所述的第一传动齿轮同轴安装于相应的电磁离合器上，所述的同步带通过两端的同步带轮安装于底座上，所述的同步带与书盒滑块固定连接，所述的第二传动齿轮与同步带靠近书盒后部的同步带轮同轴连接，且第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合传动。更进一步地，所述的书盒的两侧壁上设有便于拿取书籍的缺口。更进一步地，所述的书盒的两侧壁上还设有用于夹紧不同厚度书籍的弹性夹板。更进一步地，所述的弹性夹板为广角V形弹性金属片结构，所述的弹性夹板的两端分别插设于书盒的对应侧壁插槽内，并向书盒内部凸起。更进一步地，所述的书盒在架体的层架上沿横向双排相背成排设置，每排书盒的后部均设置一根具有若干电磁离合器的传动轴，两根传动轴的同侧端部分别设有从动齿轮，所述的驱动电机的输出轴上安装有主动齿轮，所述的主动齿轮分别与两根传动轴上的从动齿轮相啮合。更进一步地，还包括控制系统，该离合式智能自动取书图书架的各层层架上分别设有与各个书盒位置相对应的控制按键，各个控制按键均与控制系统电连接，所述的控制系统分别与驱动电机和各个电磁离合器的控制电路电连接，用于根据控制按键的控制信号控制驱动电机和对应的电磁离合器执行相应的动作。本专利技术的一种离合式智能自动取书图书架的控制方法，包括以下步骤：S1、读者找到所要查阅的书籍，按下书籍所在的书盒下方的控制按钮，控制系统控制驱动电机和与该书盒对应的电磁离合器工作，驱动电机旋转带动传动轴旋转，进而通过电磁离合器带动书盒推拉机构控制对应的书盒向外推出；S2、读者将书籍取出，控制系统根据取书完成信号控制驱动电机反向旋转，通过电磁离合器带动书盒推拉机构控制对应的书盒向内拉回。本专利技术的一种离合式智能自动取书图书架的控制方法，该离合式智能自动取书图书架在控制系统控制下，配合自动取还书机械手进行书籍的自动拿取和归还，包括以下步骤：S1、取书时，用户索引到相应书籍，并向控制系统发出取书命令，控制系统根据取书命令控制驱动电机和与该书盒对应的电磁离合器工作，驱动电机旋转带动传动轴旋转，进而通过电磁离合器带动书盒推拉机构控制对应的书盒向外推出；同时，控制系统控制自动取还书机械手移动至相应的书盒前方，将被推出的书籍取走；取书完成后，控制系统控制驱动电机反向旋转，通过电磁离合器带动书盒推拉机构控制对应的书盒向内拉回；S2、还书时，用户向控制系统发出还书命令，控制系统根据所还书籍信息找到对应的书盒，并控制驱动电机和与该书盒对应的电磁离合器工作，通过书盒推拉机构控制对应的空置书盒向外推出；同时，控制系统控制自动取还书机械手带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离合式智能自动取书图书架，包括架体(1)，所述的架体(1)上设有由隔板(1-1)分隔而成的若干层架，每层层架上均竖向并排地安装有若干书盒(2)，每个书盒(2)均能够沿书盒(2)的宽度方向前后滑动地安装于隔板(1-1)上，其特征在于：每层层架上均安装有一套离合式驱动机构(3)，所述的离合式驱动机构(3)包括驱动电机(3-1)、传动轴(3-2)、电磁离合器(3-3)和书盒推拉机构(3-4)，所述的传动轴(3-2)水平横向安装于成排的书盒(2)后部，所述的驱动电机(3-1)的输出轴与传动轴(3-2)传动连接，所述的传动轴(3-2)上间隔设有若干独立控制的电磁离合器(3-3)，每个书盒(2)的后部均对应设置一组电磁离合器(3-3)，所述的书盒(2)与书盒推拉机构(3-4)相连接，所述的书盒推拉机构(3-4)与相应的电磁离合器(3-3)传动连接，在电磁离合器(3-3)接合时，传动轴(3-2)旋转通过电磁离合器(3-3)带动书盒推拉机构(3-4)控制书盒(2)前后移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种离合式智能自动取书图书架，包括架体(1)，所述的架体(1)上设有由隔板(1-1)分隔而成的若干层架，每层层架上均竖向并排地安装有若干书盒(2)，每个书盒(2)均能够沿书盒(2)的宽度方向前后滑动地安装于隔板(1-1)上，其特征在于：每层层架上均安装有一套离合式驱动机构(3)，所述的离合式驱动机构(3)包括驱动电机(3-1)、传动轴(3-2)、电磁离合器(3-3)和书盒推拉机构(3-4)，所述的传动轴(3-2)水平横向安装于成排的书盒(2)后部，所述的驱动电机(3-1)的输出轴与传动轴(3-2)传动连接，所述的传动轴(3-2)上间隔设有若干独立控制的电磁离合器(3-3)，每个书盒(2)的后部均对应设置一组电磁离合器(3-3)，所述的书盒(2)与书盒推拉机构(3-4)相连接，所述的书盒推拉机构(3-4)与相应的电磁离合器(3-3)传动连接，在电磁离合器(3-3)接合时，传动轴(3-2)旋转通过电磁离合器(3-3)带动书盒推拉机构(3-4)控制书盒(2)前后移动。


2.根据权利要求1所述的一种离合式智能自动取书图书架，其特征在于：所述的书盒(2)的底部设有底座(2-1)，所述的底座(2-1)固定安装于隔板(1-1)上，所述的底座(2-1)上沿书盒(2)的宽度方向设有水平设置的书盒滑轨(2-4)，所述的书盒滑轨(2-4)上设有书盒滑块(2-5)，所述的书盒滑块(2-5)与书盒(2)的底部固定连接；所述的电磁离合器(3-3)通过书盒推拉机构(3-4)与书盒(2)相连接，用于带动书盒(2)在底座(2-1)上前后滑动。


3.根据权利要求2所述的一种离合式智能自动取书图书架，其特征在于：所述的书盒推拉机构(3-4)包括第一传动齿轮(3-4-1)、同步带(3-4-2)、同步带轮(3-4-3)和第二传动齿轮(3-4-4)，所述的第一传动齿轮(3-4-1)同轴安装于相应的电磁离合器(3-3)上，所述的同步带(3-4-2)通过两端的同步带轮(3-4-3)安装于底座(2-1)上，所述的同步带(3-4-2)与书盒滑块(2-5)固定连接，所述的第二传动齿轮(3-4-4)与同步带(3-4-2)靠近书盒(2)后部的同步带轮(3-4-3)同轴连接，且第二传动齿轮(3-4-4)与第一传动齿轮(3-4-1)啮合传动。


4.根据权利要求3所述的一种离合式智能自动取书图书架，其特征在于：所述的书盒(2)的两侧壁上设有便于拿取书籍的缺口(2-2)。


5.根据权利要求4所述的一种离合式智能自动取书图书架，其特征在于：所述的书盒(2)的两侧壁上还设有用于夹紧不同厚度书籍的弹性夹板(2-3)。


6.根据权利要求5所述的一种离合式智能自动取书图书架，其特征在于：所述的弹性夹板(2-3)为广角V形弹性金属片结构，所述的弹性夹板(2-3)的两端分别插设于书盒(2)的对应侧壁插槽内，并向书盒(2)内部凸起。


7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉，田文彤，卜金伟，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32