一种集书籍临时存储和换向转送的过渡设备及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种集书籍临时存储和换向转送的过渡设备及其控制方法，属于图书管理设备领域。本发明专利技术的集书籍临时存储和换向转送的过渡设备，包括临时存书装置和换向转送装置，换向转送装置设于临时存书装置的一侧。本发明专利技术利用临时存书装置使归还书籍能够逐本依次叠加暂时存放，在设备空闲时将书籍逐本转送出去，大幅缩短了书籍归还的等待时间，提高了书籍归还效率；利用换向转送装置配合临时存书装置能够将书籍90°换向转送，换向过程和换向动作稳定可靠，方便了书籍传送装置和书籍抓取机械手等设备的空间布置，有利于提高智能图书管理设备的空间利用率；并且，该集书籍临时存储和换向转送的过渡设备，结构设计简单紧凑，传动动作稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种集书籍临时存储和换向转送的过渡设备及其控制方法
本专利技术涉及一种图书管理装置及其控制方法，更具体地说，涉及一种集书籍临时存储和换向转送的过渡设备及其控制方法。
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。随着技术的发展，传统图书管理系统因设备老旧、管理混乱而势必遭到淘汰，取而代之的是各类智能图书管理装置和系统。目前，已经出现了许多智能图书管理设备和管理系统，读者通常仅需在智能交互终端浏览和查询所需要的书籍，选择所要借读的书籍后，智能图书管理设备即可自动将书籍从书架上取下，并输送至取书点；还书过程也仅需将待还书籍放在指定位置，由输送设备将书籍归还至图书架的对应位置上。智能图书管理设备已经大大提高了书籍的借还效率，方便了读者的借书和还书，也极大地帮助了图书馆对大量书籍的智能化管理。在实际使用过程中发现，很多读者在借书时往往一次借取多本书，在还书时也往往一次归还多本书，而现有智能图书管理设备的设计通常是书籍逐本归还，由机械手将书籍送入对应的书架上，这就增加了读者还书的等待时间，降低了还书效率；而通过延长书籍输送装置来暂存待还书籍的方式又增加了设备的空间占用，不利于空间利用。另外，为了便于书籍设备的布置，书籍在输送过程中经常需要换向输送，以满足书籍抓取机械手的布置需要。基于此，有必要设计一种书籍临时存储装置和换向输送装置，来快速接收读者的还书，并能够稳定配合取书机械手来进行还书操作，以提高图书的归还效率。
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智能图书管理设备存在书籍归还效率低、设备空间布局灵活性差等不足，提供一种集书籍临时存储和换向转送的过渡设备及其控制方法，采用本专利技术的技术方案，利用临时存书装置使归还书籍能够逐本依次叠加暂时存放，在设备空闲时将书籍逐本转送出去，大幅缩短了书籍归还的等待时间，提高了书籍归还效率；利用换向转送装置配合临时存书装置能够将书籍90°换向转送，换向过程和换向动作稳定可靠，方便了书籍传送装置和书籍抓取机械手等设备的空间布置，有利于提高智能图书管理设备的空间利用率；并且，该集书籍临时存储和换向转送的过渡设备，结构设计简单紧凑，传动动作稳定可靠。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：本专利技术的一种集书籍临时存储和换向转送的过渡设备，包括临时存书装置和换向转送装置，所述的换向转送装置设于临时存书装置的一侧，其中，所述的临时存书装置包括平台底板、旋转驱动机构、存书箱体、升降驱动机构、储书托板和书籍夹取输送机构，所述的存书箱体的底部通过旋转驱动机构安装于平台底板上，所述的存书箱体的一侧和顶部敞口，所述的储书托板通过升降驱动机构安装于存书箱体的底部，且储书托板在存书箱体内升降移动形成临时储书空间；所述的书籍夹取输送机构安装于存书箱体的顶部，包括夹取导杆、夹书侧板、侧夹书输送带、夹书驱动机构和夹书输送驱动机构，所述的夹取导杆横跨于存书箱体的左右侧壁之间，所述的夹取导杆上滑动安装有两组相对设置的夹书侧板，每组所述的夹书侧板的内侧分别设有一组侧夹书输送带，两组侧夹书输送带平行相对设置，且两组侧夹书输送带的输送方向朝向存书箱体敞口的一侧，所述的夹书驱动机构分别与两组夹书侧板传动连接，用于带动两组夹书侧板在夹取导杆上相对滑动，所述的夹书输送驱动机构分别与两侧的两组侧夹书输送带的主动轮传动连接，用于驱动两组侧夹书输送带对书籍两侧夹持后同步同向输送；所述的储书托板位于两组侧夹书输送带的下方，由升降驱动机构带动储书托板上的书籍逐本上升至两组侧夹书输送带之间，并由两组侧夹书输送带夹持后进行转送；所述的换向转送装置包括底座、水平横移驱动机构、升降框架、升降控制机构、横纵换向机构和纵向输送机构，所述的底座固定于平台底板上，所述的升降框架通过水平横移驱动机构安装于底座上，且水平横移驱动机构带动升降框架横移的方向与书籍夹取输送机构的书籍输送方向一致；所述的横纵换向机构通过升降控制机构安装于升降框架上，所述的横纵换向机构包括纵移滚轮组件、横移滚轮组件和横移滚轮升降机构，所述的横移滚轮组件通过横移滚轮升降机构安装于纵移滚轮组件的下方，所述的纵移滚轮组件上的纵移滚轮滚动方向与横移滚轮组件上的横移滚轮滚动方向相垂直，且横移滚轮组件上的横移滚轮能够在横移滚轮升降机构带动下上升至高出纵移滚轮的输送平面，所述的纵移滚轮或横移滚轮的滚动方向与书籍夹取输送机构的书籍输送方向一致；所述的纵向输送机构包括纵向摩擦输送带组件和纵向输送升降驱动机构，所述的纵向摩擦输送带组件通过纵向输送升降驱动机构安装于横纵换向机构的正上方，且纵向摩擦输送带组件的输送方向与书籍夹取输送机构的书籍输送方向相垂直。更进一步地，所述的夹书输送驱动机构包括传动支撑杆、中间连接杆、输送驱动电机、同步传动机构和中间传动齿轮，两组所述的夹书侧板上的侧夹书输送带主动轮轮轴上各转动安装有一根传动支撑杆，两根传动支撑杆之间通过中间连接杆相铰接，且两根传动支撑杆与中间连接杆的铰接轴上均设有一个中间传动齿轮，两个中间传动齿轮的外径相同且相互啮合，每根所述的传动支撑杆上均设有一组同步传动机构，每组同步传动机构均传动连接对应传动支撑杆两端的中间传动齿轮和侧夹书输送带的主动轮，形成两组侧夹书输送带的同步联动传动机构，所述的输送驱动电机的输出轴与上述的同步联动传动机构传动连接。更进一步地，所述的夹书驱动机构包括支撑杆、夹书驱动电机、夹书传动机构和夹书驱动丝杆，所述的支撑杆固定安装于夹取导杆中间，所述的夹书驱动丝杆平行于夹取导杆安装于存书箱体的左右侧壁之间，两组所述的夹书侧板分别与夹书驱动丝杆螺纹配合，且夹书驱动丝杆与两侧的夹书侧板螺纹配合旋向相反，所述的夹书驱动电机安装于支撑杆上，且夹书驱动电机的输出轴与夹书驱动丝杆之间通过夹书传动机构传动连接。更进一步地，所述的升降驱动机构包括升降驱动电机、升降驱动丝杆、升降驱动导向杆、下滑动杆、剪叉式升降机构和上滑动杆，所述的剪叉式升降机构设于存书箱体底部与储书托板之间，包括由第一连杆和第二连杆中间铰接而成的X形杆组，所述的第一连杆的上端与储书托板相铰接，下端与滑动设于存书箱体底部的下滑动杆相铰接，所述的第二连杆的下端与存书箱体底部相铰接，上端与滑动设于储书托板上的上滑动杆相铰接；所述的升降驱动丝杆安装于存书箱体的底部，且升降驱动丝杆与下滑动杆螺纹配合，所述的升降驱动电机安装于存书箱体的底部，且升降驱动电机的输出端与升降驱动丝杆传动连接，升降驱动电机带动升降驱动丝杆旋转进而带动下滑动杆水平滑移，通过剪叉式升降机构带动储书托板升降运动。更进一步地，所述的旋转驱动机构包括旋转驱动电机、旋转传动机构、推力轴承和旋转托盘，所述的旋转托盘的上部与存书箱体底部固定连接，旋转托盘的下方设有中心轴，中心轴转动设于平台底板上，所述的推力轴承设于中心轴与平台底板之间，所述的旋转驱动电机安装于平台底板上，且旋转驱动电机的输出端通过旋转传动机构与中心轴传动连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集书籍临时存储和换向转送的过渡设备，其特征在于：包括临时存书装置(100)和换向转送装置(200)，所述的换向转送装置(200)设于临时存书装置(100)的一侧，其中，/n所述的临时存书装置(100)包括平台底板(11)、旋转驱动机构(12)、存书箱体(13)、升降驱动机构(14)、储书托板(15)和书籍夹取输送机构(16)，所述的存书箱体(13)的底部通过旋转驱动机构(12)安装于平台底板(11)上，所述的存书箱体(13)的一侧和顶部敞口，所述的储书托板(15)通过升降驱动机构(14)安装于存书箱体(13)的底部，且储书托板(15)在存书箱体(13)内升降移动形成临时储书空间；所述的书籍夹取输送机构(16)安装于存书箱体(13)的顶部，包括夹取导杆(16-1)、夹书侧板(16-2)、侧夹书输送带(16-3)、夹书驱动机构(16-4)和夹书输送驱动机构(16-5)，所述的夹取导杆(16-1)横跨于存书箱体(13)的左右侧壁之间，所述的夹取导杆(16-1)上滑动安装有两组相对设置的夹书侧板(16-2)，每组所述的夹书侧板(16-2)的内侧分别设有一组侧夹书输送带(16-3)，两组侧夹书输送带(16-3)平行相对设置，且两组侧夹书输送带(16-3)的输送方向朝向存书箱体(13)敞口的一侧，所述的夹书驱动机构(16-4)分别与两组夹书侧板(16-2)传动连接，用于带动两组夹书侧板(16-2)在夹取导杆(16-1)上相对滑动，所述的夹书输送驱动机构(16-5)分别与两侧的两组侧夹书输送带(16-3)的主动轮传动连接，用于驱动两组侧夹书输送带(16-3)对书籍两侧夹持后同步同向输送；所述的储书托板(15)位于两组侧夹书输送带(16-3)的下方，由升降驱动机构(14)带动储书托板(15)上的书籍逐本上升至两组侧夹书输送带(16-3)之间，并由两组侧夹书输送带(16-3)夹持后进行转送；/n所述的换向转送装置(200)包括底座(21)、水平横移驱动机构(22)、升降框架(23)、升降控制机构(24)、横纵换向机构(25)和纵向输送机构(26)，所述的底座(21)固定于平台底板(11)上，所述的升降框架(23)通过水平横移驱动机构(22)安装于底座(21)上，且水平横移驱动机构(22)带动升降框架(23)横移的方向与书籍夹取输送机构(16)的书籍输送方向一致；所述的横纵换向机构(25)通过升降控制机构(24)安装于升降框架(23)上，所述的横纵换向机构(25)包括纵移滚轮组件(25-1)、横移滚轮组件(25-2)和横移滚轮升降机构(25-3)，所述的横移滚轮组件(25-2)通过横移滚轮升降机构(25-3)安装于纵移滚轮组件(25-1)的下方，所述的纵移滚轮组件(25-1)上的纵移滚轮(25-1-3)滚动方向与横移滚轮组件(25-2)上的横移滚轮(25-2-3)滚动方向相垂直，且横移滚轮组件(25-2)上的横移滚轮(25-2-3)能够在横移滚轮升降机构(25-3)带动下上升至高出纵移滚轮(25-1-3)的输送平面，所述的纵移滚轮(25-1-3)或横移滚轮(25-2-3)的滚动方向与书籍夹取输送机构(16)的书籍输送方向一致；所述的纵向输送机构(26)包括纵向摩擦输送带组件和纵向输送升降驱动机构，所述的纵向摩擦输送带组件通过纵向输送升降驱动机构安装于横纵换向机构(25)的正上方，且纵向摩擦输送带组件的输送方向与书籍夹取输送机构(16)的书籍输送方向相垂直。/n...

【技术特征摘要】
1.一种集书籍临时存储和换向转送的过渡设备，其特征在于：包括临时存书装置(100)和换向转送装置(200)，所述的换向转送装置(200)设于临时存书装置(100)的一侧，其中，
所述的临时存书装置(100)包括平台底板(11)、旋转驱动机构(12)、存书箱体(13)、升降驱动机构(14)、储书托板(15)和书籍夹取输送机构(16)，所述的存书箱体(13)的底部通过旋转驱动机构(12)安装于平台底板(11)上，所述的存书箱体(13)的一侧和顶部敞口，所述的储书托板(15)通过升降驱动机构(14)安装于存书箱体(13)的底部，且储书托板(15)在存书箱体(13)内升降移动形成临时储书空间；所述的书籍夹取输送机构(16)安装于存书箱体(13)的顶部，包括夹取导杆(16-1)、夹书侧板(16-2)、侧夹书输送带(16-3)、夹书驱动机构(16-4)和夹书输送驱动机构(16-5)，所述的夹取导杆(16-1)横跨于存书箱体(13)的左右侧壁之间，所述的夹取导杆(16-1)上滑动安装有两组相对设置的夹书侧板(16-2)，每组所述的夹书侧板(16-2)的内侧分别设有一组侧夹书输送带(16-3)，两组侧夹书输送带(16-3)平行相对设置，且两组侧夹书输送带(16-3)的输送方向朝向存书箱体(13)敞口的一侧，所述的夹书驱动机构(16-4)分别与两组夹书侧板(16-2)传动连接，用于带动两组夹书侧板(16-2)在夹取导杆(16-1)上相对滑动，所述的夹书输送驱动机构(16-5)分别与两侧的两组侧夹书输送带(16-3)的主动轮传动连接，用于驱动两组侧夹书输送带(16-3)对书籍两侧夹持后同步同向输送；所述的储书托板(15)位于两组侧夹书输送带(16-3)的下方，由升降驱动机构(14)带动储书托板(15)上的书籍逐本上升至两组侧夹书输送带(16-3)之间，并由两组侧夹书输送带(16-3)夹持后进行转送；
所述的换向转送装置(200)包括底座(21)、水平横移驱动机构(22)、升降框架(23)、升降控制机构(24)、横纵换向机构(25)和纵向输送机构(26)，所述的底座(21)固定于平台底板(11)上，所述的升降框架(23)通过水平横移驱动机构(22)安装于底座(21)上，且水平横移驱动机构(22)带动升降框架(23)横移的方向与书籍夹取输送机构(16)的书籍输送方向一致；所述的横纵换向机构(25)通过升降控制机构(24)安装于升降框架(23)上，所述的横纵换向机构(25)包括纵移滚轮组件(25-1)、横移滚轮组件(25-2)和横移滚轮升降机构(25-3)，所述的横移滚轮组件(25-2)通过横移滚轮升降机构(25-3)安装于纵移滚轮组件(25-1)的下方，所述的纵移滚轮组件(25-1)上的纵移滚轮(25-1-3)滚动方向与横移滚轮组件(25-2)上的横移滚轮(25-2-3)滚动方向相垂直，且横移滚轮组件(25-2)上的横移滚轮(25-2-3)能够在横移滚轮升降机构(25-3)带动下上升至高出纵移滚轮(25-1-3)的输送平面，所述的纵移滚轮(25-1-3)或横移滚轮(25-2-3)的滚动方向与书籍夹取输送机构(16)的书籍输送方向一致；所述的纵向输送机构(26)包括纵向摩擦输送带组件和纵向输送升降驱动机构，所述的纵向摩擦输送带组件通过纵向输送升降驱动机构安装于横纵换向机构(25)的正上方，且纵向摩擦输送带组件的输送方向与书籍夹取输送机构(16)的书籍输送方向相垂直。


2.根据权利要求1所述的集书籍临时存储和换向转送的过渡设备，其特征在于：所述的夹书输送驱动机构(16-5)包括传动支撑杆(16-5-1)、中间连接杆(16-5-2)、输送驱动电机(16-5-3)、同步传动机构(16-5-4)和中间传动齿轮(16-5-5)，两组所述的夹书侧板(16-2)上的侧夹书输送带(16-3)主动轮轮轴上各转动安装有一根传动支撑杆(16-5-1)，两根传动支撑杆(16-5-1)之间通过中间连接杆(16-5-2)相铰接，且两根传动支撑杆(16-5-1)与中间连接杆(16-5-2)的铰接轴上均设有一个中间传动齿轮(16-5-5)，两个中间传动齿轮(16-5-5)的外径相同且相互啮合，每根所述的传动支撑杆(16-5-1)上均设有一组同步传动机构(16-5-4)，每组同步传动机构(16-5-4)均传动连接对应传动支撑杆(16-5-1)两端的中间传动齿轮(16-5-5)和侧夹书输送带(16-3)的主动轮，形成两组侧夹书输送带(16-3)的同步联动传动机构，所述的输送驱动电机(16-5-3)的输出轴与上述的同步联动传动机构传动连接。


3.根据权利要求2所述的集书籍临时存储和换向转送的过渡设备，其特征在于：所述的夹书驱动机构(16-4)包括支撑杆(16-4-1)、夹书驱动电机(16-4-2)、夹书传动机构(16-4-3)和夹书驱动丝杆(16-4-4)，所述的支撑杆(16-4-1)固定安装于夹取导杆(16-1)中间，所述的夹书驱动丝杆(16-4-4)平行于夹取导杆(16-1)安装于存书箱体(13)的左右侧壁之间，两组所述的夹书侧板(16-2)分别与夹书驱动丝杆(16-4-4)螺纹配合，且夹书驱动丝杆(16-4-4)与两侧的夹书侧板(16-2)螺纹配合旋向相反，所述的夹书驱动电机(16-4-2)安装于支撑杆(16-4-1)上，且夹书驱动电机(16-4-2)的输出轴与夹书驱动丝杆(16-4-4)之间通过夹书传动机构(16-4-3)传动连接。


4.根据权利要求3所述的集书籍临时存储和换向转送的过渡设备，其特征在于：所述的升降驱动机构(14)包括升降驱动电机(14-1)、升降驱动丝杆(14-2)、升降驱动导向杆(14-3)、下滑动杆(14-4)、剪叉式升降机构(14-5)和上滑动杆(14-6)，所述的剪叉式升降机构(14-5)设于存书箱体(13)底部与储书托板(15)之间，包括由第一连杆和第二连杆中间铰接而成的X形杆组，所述的第一连杆的上端与储书托板(15)相铰接，下端与滑动设于存书箱体(13)底部的下滑动杆(14-4)相铰接，所述的第二连杆的下端与存书箱体(13)底部相铰接，上端与滑动设于储书托板(15)上的上滑动杆(14-6)相铰接；所述的升降驱动丝杆(14-2)安装于存书箱体(13)的底部，且升降驱动丝杆(14-2)与下滑动杆(14-4)螺纹配合，所述的升降驱动电机(14-1)安装于存书箱体(13)的底部，且升降驱动电机(14-1)的输出端与升降驱动丝杆(14-2)传动连接，升降驱动电机(14-1)带动升降驱动丝杆(14-2)旋转进而带动下滑动杆(14-4)水平滑移，通过剪叉式升降机构(14-5)带动储书托板(15)升降运动。


5.根据权利要求4所述的集书籍临时存储和换向转送的过渡设备，其特征在于：所述的旋转驱动机构(12)包括旋转驱动电机(12-1)、旋转传动机构(...

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