一种自动夹紧式书盒机构和智能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自动夹紧式书盒机构和智能取书图书架及其控制方法，属于智能书架领域。本发明专利技术的自动夹紧式书盒具有自动夹紧书籍和取书时自动推出书籍的功能，使书籍存放稳定，且取书方便，取书效率高，并且能够满足不同厚度的书籍的稳定存放需要；并且该自动夹紧式书盒在智能取书图书架中采用模块化设计，能够根据书架大小和空间需求进行灵活的组装设计，使书架的使用更加灵活方便，便于书架的合理安排，制作成本低；另外，该智能取书图书架可采用控制按钮进行控制，也可配合自动取还书机械手进行书籍的自动拿取和归还，可在不同的场合应用，使用灵活方便，实用性强，满足了智能图书馆对于书籍的统一管理和查阅需要。

A kind of automatic clamping book box mechanism and intelligent book taking shelf and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种自动夹紧式书盒机构和智能取书图书架及其控制方法
本专利技术涉及一种书盒及应用该书盒的图书架，更具体地说，涉及一种自动夹紧式书盒机构和智能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，所述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。此外，现有图书架用书盒大多采用固定尺寸，书盒宽度尺寸基本固定，对于较厚的书籍一般难以放置，对于较薄的书籍又没有很好地固定作用，从而导致书籍易晃动而引起掉落等问题。
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及其书盒存在书籍拿取和归还操作不便、书盒放书稳定性差、取书效率低、实用性较差等不足，提供一种自动夹紧式书盒机构和智能取书图书架及其控制方法，该自动夹紧式书盒具有自动夹紧书籍和取书时自动推出书籍的功能，使书籍存放稳定，且取书方便，取书效率高，并且能够满足不同厚度的书籍的稳定存放需要；并且该自动夹紧式书盒在智能取书图书架中采用模块化设计，能够根据书架大小和空间需求进行灵活的组装设计，使书架的使用更加灵活方便，便于书架的合理安排，制作成本低；另外，该智能取书图书架可采用控制按钮进行控制，也可配合自动取还书机械手进行书籍的自动拿取和归还，可在不同的场合应用，使用灵活方便，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：本专利技术的一种自动夹紧式书盒机构，包括底座、第一书盒侧板、第二书盒侧板、侧板开闭驱动机构和推书驱动机构，所述的底座为L形结构，在底座的水平杆上设有书籍承托台，所述的推书驱动机构安装于底座的下方，用于将书籍承托台上的书籍向外推出；所述的侧板开闭驱动机构安装于底座的竖直杆上，且侧板开闭驱动机构与设于底座竖直杆两侧的第一书盒侧板和第二书盒侧板相连接，用于驱动两侧的第一书盒侧板和第二书盒侧板同步闭合或张开；其中，所述的侧板开闭驱动机构具有安装于底座竖直杆上的剪式撑开机构和用于驱动剪式撑开机构开闭动作的开闭执行机构，所述的第一书盒侧板和第二书盒侧板分别安装于剪式撑开机构上，通过开闭执行机构带动第一书盒侧板和第二书盒侧板同步闭合或张开；所述的推书驱动机构具有滑动安装于底座水平杆上的推板和用于驱动推板前后伸缩运动的推书执行机构，所述的推板垂直于书籍承托台，通过推书执行机构带动推板向前移动将书籍推出。更进一步地，所述的剪式撑开机构由一组X形连杆组件构成，X形连杆组件通过中心转动轴安装于底座竖直杆上，X形连杆组件的两根连杆下端分别与第一书盒侧板和第二书盒侧板相铰接，所述的第一书盒侧板和第二书盒侧板的内侧竖向设有书盒侧板滑槽，X形连杆组件的两根连杆上端连接销轴分别与第一书盒侧板和第二书盒侧板的书盒侧板滑槽滑动配合；所述的侧板开闭驱动机构的开闭执行机构包括开闭驱动电机、开闭驱动丝杆、上下滑动座和两组控制连杆，所述的开闭驱动电机安装于底座竖直杆的顶部，所述的开闭驱动丝杆的上端与开闭驱动电机的驱动端传动连接，所述的上下滑动座与开闭驱动丝杆螺纹连接，所述的上下滑动座的下部铰接两组控制连杆，两组控制连杆分别与X形连杆组件的两根连杆上端相铰接；开闭驱动电机驱动开闭驱动丝杆旋转，带动上下滑动座竖向滑动，通过两组控制连杆带动X形连杆组件上下展开或闭合。更进一步地，所述的底座的竖直杆内侧还设有竖直导向板，所述的竖直导向板上设有竖直导向槽，所述的上下滑动座与两组控制连杆的铰接轴滑动设于竖直导向槽内。更进一步地，两组所述的控制连杆由铰接轴处向上延伸形成X形结构，且两组控制连杆的上端连接销轴分别与第一书盒侧板和第二书盒侧板的书盒侧板滑槽滑动配合。更进一步地，所述的推书驱动机构的推书执行机构包括推书电机、推书丝杆、推书滑座和推书导轨，所述的推书电机安装于底座水平杆的后部，所述的推书丝杆水平安装于书籍承托台的下方，且推书丝杆的后端与推书电机的驱动端传动连接，所述的推书导轨与推书丝杆相平行地安装于书籍承托台的下方，所述的推书滑座滑动安装于推书导轨上，且推书滑座与推书丝杆螺纹配合，所述的推板与推书滑座固定连接；推书电机驱动推书丝杆旋转，通过推书滑座带动推板前后移动。本专利技术的一种智能取书图书架，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上述的自动夹紧式书盒机构，相邻自动夹紧式书盒机构沿横向留有用于第一书盒侧板和第二书盒侧板向外打开的间隙。更进一步地，所述的自动夹紧式书盒机构在架体的层架上沿横向单排或双排相背成排设置。更进一步地，所述的架体的底部还设有带有自锁功能的万向轮。本专利技术的一种智能取书图书架的控制方法，该智能取书图书架的各层层架上分别设有与各个自动夹紧式书盒机构位置相对应的控制按键，所述的自动夹紧式书盒机构的第一书盒侧板和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动夹紧式书盒机构，其特征在于：包括底座(2-1)、第一书盒侧板(2-2)、第二书盒侧板(2-3)、侧板开闭驱动机构(2-5)和推书驱动机构(2-6)，所述的底座(2-1)为L形结构，在底座(2-1)的水平杆上设有书籍承托台(2-1-1)，所述的推书驱动机构(2-6)安装于底座(2-1)的下方，用于将书籍承托台(2-1-1)上的书籍向外推出；所述的侧板开闭驱动机构(2-5)安装于底座(2-1)的竖直杆上，且侧板开闭驱动机构(2-5)与设于底座(2-1)竖直杆两侧的第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)相连接，用于驱动两侧的第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)同步闭合或张开；其中，/n所述的侧板开闭驱动机构(2-5)具有安装于底座(2-1)竖直杆上的剪式撑开机构(2-5-4)和用于驱动剪式撑开机构(2-5-4)开闭动作的开闭执行机构，所述的第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)分别安装于剪式撑开机构(2-5-4)上，通过开闭执行机构带动第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)同步闭合或张开；/n所述的推书驱动机构(2-6)具有滑动安装于底座(2-1)水平杆上的推板(2-6-5)和用于驱动推板(2-6-5)前后伸缩运动的推书执行机构，所述的推板(2-6-5)垂直于书籍承托台(2-1-1)，通过推书执行机构带动推板(2-6-5)向前移动将书籍推出。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自动夹紧式书盒机构，其特征在于：包括底座(2-1)、第一书盒侧板(2-2)、第二书盒侧板(2-3)、侧板开闭驱动机构(2-5)和推书驱动机构(2-6)，所述的底座(2-1)为L形结构，在底座(2-1)的水平杆上设有书籍承托台(2-1-1)，所述的推书驱动机构(2-6)安装于底座(2-1)的下方，用于将书籍承托台(2-1-1)上的书籍向外推出；所述的侧板开闭驱动机构(2-5)安装于底座(2-1)的竖直杆上，且侧板开闭驱动机构(2-5)与设于底座(2-1)竖直杆两侧的第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)相连接，用于驱动两侧的第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)同步闭合或张开；其中，
所述的侧板开闭驱动机构(2-5)具有安装于底座(2-1)竖直杆上的剪式撑开机构(2-5-4)和用于驱动剪式撑开机构(2-5-4)开闭动作的开闭执行机构，所述的第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)分别安装于剪式撑开机构(2-5-4)上，通过开闭执行机构带动第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)同步闭合或张开；
所述的推书驱动机构(2-6)具有滑动安装于底座(2-1)水平杆上的推板(2-6-5)和用于驱动推板(2-6-5)前后伸缩运动的推书执行机构，所述的推板(2-6-5)垂直于书籍承托台(2-1-1)，通过推书执行机构带动推板(2-6-5)向前移动将书籍推出。


2.根据权利要求1所述的一种自动夹紧式书盒机构，其特征在于：所述的剪式撑开机构(2-5-4)由一组X形连杆组件构成，X形连杆组件通过中心转动轴安装于底座(2-1)竖直杆上，X形连杆组件的两根连杆下端分别与第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)相铰接，所述的第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)的内侧竖向设有书盒侧板滑槽(2-4)，X形连杆组件的两根连杆上端连接销轴分别与第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)的书盒侧板滑槽(2-4)滑动配合；所述的侧板开闭驱动机构(2-5)的开闭执行机构包括开闭驱动电机(2-5-1)、开闭驱动丝杆(2-5-2)、上下滑动座(2-5-3)和两组控制连杆，所述的开闭驱动电机(2-5-1)安装于底座(2-1)竖直杆的顶部，所述的开闭驱动丝杆(2-5-2)的上端与开闭驱动电机(2-5-1)的驱动端传动连接，所述的上下滑动座(2-5-3)与开闭驱动丝杆(2-5-2)螺纹连接，所述的上下滑动座(2-5-3)的下部铰接两组控制连杆，两组控制连杆分别与X形连杆组件的两根连杆上端相铰接；开闭驱动电机(2-5-1)驱动开闭驱动丝杆(2-5-2)旋转，带动上下滑动座(2-5-3)竖向滑动，通过两组控制连杆带动X形连杆组件上下展开或闭合。


3.根据权利要求2所述的一种自动夹紧式书盒机构，其特征在于：所述的底座(2-1)的竖直杆内侧还设有竖直导向板(2-1-2)，所述的竖直导向板(2-1-2)上设有竖直导向槽(2-1-3)，所述的上下滑动座(2-5-3)与两组控制连杆的铰接轴滑动设于竖直导向槽(2-1-3)内。


4.根据权利要求3所述的一种自动夹紧式书盒机构，其特征在于：两组所述的控制连杆由铰接轴处向上延伸形成X形结构，且两组控制连杆的上端连接销轴分别与第一书盒侧板(2-2)和第二书盒侧板(2-3)的书盒侧板滑槽(2-4)滑动配合。


5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种自动夹紧式书盒机构，其特征在于：所述的推书驱动机构(2-6)的推书执行机构包括推书电机(2-6-1)、推书丝杆(2-6-2)、推书滑座(2-6-3)和推书导轨(2-6-4)，所述的推书电机(2-6-1)安装于底座(2-1)水平杆的后部，所述的推书丝杆(2-6-2)水平安装于书籍承托台(2-1-1)的下方，且推书丝杆(2-6-2)的后端与推书电机(2-6-1)的驱动端传动连接，所述的推书导轨(2-6-4)与推书丝杆(2-6-2)相平行地安装于书籍承托台(2-1-1)的下方，所述的推书滑座(2-6-3)滑动安装于推书导轨(2-6-4)上，且推书滑座(2-6-3)与推书丝杆(2-6-2)螺纹配合，所述的推板(2-6-5)与推书滑座(2-6-3)固定连接；推书电机(2-6-1)驱...

【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