一種圖書館排架機(jī)器人的制作方法
【專利說(shuō)明】一種圖書館排架機(jī)器人
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圖書館排架機(jī)器人。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]圖書館每天的圖書借閱量大，圖書識(shí)別和整理等作業(yè)需要花費(fèi)大量的人力。而利用機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別與整理，不僅能夠減輕圖書館管理員的勞動(dòng)強(qiáng)度，還能提高工作效率，因此需要一種圖書館機(jī)器人，能夠?qū)崿F(xiàn)在無(wú)需人工干預(yù)的情況下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)整理圖書的功能。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可以自動(dòng)整理圖書的圖書館排架機(jī)器人。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種圖書館排架機(jī)器人，其特征在于:包括第一絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一絲杠、取書整理機(jī)構(gòu)、排序機(jī)構(gòu)和機(jī)架；所述的第一絲桿為兩根、左右對(duì)稱地安裝在所述的機(jī)架兩邊，所述的第一絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述的機(jī)架上部，所述的取書整理機(jī)構(gòu)安裝在所述的第一絲杠上，所述的排序機(jī)構(gòu)安裝在所述的機(jī)架下部；所述的絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述的第一絲杠正反轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述的取書整理機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)，將取書整理機(jī)構(gòu)定位在書架某一層進(jìn)行取書整理，并將書籍運(yùn)送至所述的排序機(jī)構(gòu)進(jìn)行排序，排序完成后又通過(guò)所述的取書整理機(jī)構(gòu)將書籍送回至原書架上。
[0008]作為優(yōu)選，所述的取書整理機(jī)構(gòu)包括手臂、掃描裝置、托書板、手臂滑臺(tái)、導(dǎo)向光桿、凸輪、第二絲杠、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、第二絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、手臂滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二絲杠安裝座、手臂滑臺(tái)安裝座、取書機(jī)構(gòu)支架；所述的托書板、手臂滑臺(tái)、凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均安裝在手臂滑臺(tái)安裝座上，所述的手臂滑臺(tái)安裝座、第二絲杠安裝座安裝在所述的取書機(jī)構(gòu)支架上，所述的取書機(jī)構(gòu)支架安裝在所述的第一絲杠上；所述的第二絲杠安裝在第二絲杠安裝座上，所述的手臂為兩塊、其一固定安裝在所述的第二絲杠一邊、另一塊可滑動(dòng)地對(duì)稱安裝在所述的第二絲杠另一邊，所述的第二絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定安裝在所述的第二絲杠安裝座上，用于驅(qū)動(dòng)所述的手臂左右移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)手臂的夾緊和松開；所述的掃描裝置可左右滑動(dòng)地安裝在所述的托書板上，包括掃描頭、第一同步帶和第一同步帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的掃描頭安裝在所述的第一同步帶上，所述的第一同步帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述的托書板上，帶動(dòng)所述的第一同步帶轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述的掃描頭左右移動(dòng)，從而逐一地對(duì)托書板上的書籍信息進(jìn)行掃描；所述的手臂滑臺(tái)可前后活動(dòng)地安裝在手臂滑臺(tái)安裝座上，通過(guò)所述的手臂滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，控制安裝在其上的手臂相對(duì)手臂滑臺(tái)安裝座前后伸縮；當(dāng)所述的取書整理機(jī)構(gòu)定位到某一層后，所述的托書板對(duì)準(zhǔn)該層，伸出所述的手臂伸入書架內(nèi)部取書，取書完成后縮回所述的手臂；所述的導(dǎo)向光桿固定安裝在所述的第二絲杠安裝座上；所述的凸輪安裝在所述的取書整理機(jī)構(gòu)的底部，通過(guò)所述的凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，控制所述的托書板繞其旋轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)書籍在重力作用下書脊一側(cè)自動(dòng)對(duì)齊；所述的齒輪齒條機(jī)構(gòu)固定安裝在所述的取書架支架上，通過(guò)所述的齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，控制所述的取書整理機(jī)構(gòu)前后移動(dòng)，用于所述的取書整理機(jī)構(gòu)、排序機(jī)構(gòu)之間書籍轉(zhuǎn)移時(shí)，實(shí)現(xiàn)所述的取書整理機(jī)構(gòu)向機(jī)器人內(nèi)側(cè)或外側(cè)的運(yùn)動(dòng)。
[0009]作為優(yōu)選，所述的排序機(jī)構(gòu)包括同步帶輪機(jī)構(gòu)、承書臺(tái)機(jī)構(gòu)和排序機(jī)構(gòu)安裝架，所述的同步帶輪機(jī)構(gòu)、承書臺(tái)機(jī)構(gòu)均固定安裝在所述的排序機(jī)構(gòu)安裝架上；書籍由所述的取書整理機(jī)構(gòu)運(yùn)送到所述的承書臺(tái)機(jī)構(gòu)，然后再由承書臺(tái)機(jī)構(gòu)根據(jù)所述的取書整理機(jī)構(gòu)中設(shè)置的掃描裝置掃描得到的書籍信息一本一本地按順序運(yùn)送到所述的同步帶輪機(jī)構(gòu)中；所述的同步帶輪機(jī)構(gòu)的同步帶上設(shè)置有一個(gè)一個(gè)的書槽，每個(gè)書槽對(duì)應(yīng)一個(gè)書的信息編號(hào)，所述的承書臺(tái)機(jī)構(gòu)根據(jù)每本書籍的信息，將書籍運(yùn)送至對(duì)應(yīng)的書槽中，當(dāng)所有的書籍都運(yùn)送完成之后，所有的書籍再由所述的同步帶輪機(jī)構(gòu)一次性運(yùn)送回所述的承書臺(tái)機(jī)構(gòu)，再由所述的承書臺(tái)機(jī)構(gòu)將書籍運(yùn)送給所述的取書整理機(jī)構(gòu)，所述的取書整理機(jī)構(gòu)按取書的相反動(dòng)作過(guò)程，將書籍放回原處，完成一次工作循環(huán)。
[0010]作為優(yōu)選，所述的排序機(jī)構(gòu)包括絲杠滑臺(tái)、壓書板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、承書板、壓書板、絲杠滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、推書機(jī)構(gòu)、限書機(jī)構(gòu)、反推機(jī)構(gòu)、鋼帶、第二同步帶傳動(dòng)部分、書槽、同步帶和排序機(jī)構(gòu)安裝架；所述的壓書板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、絲杠滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二同步帶傳動(dòng)部分均固定安裝在所述的排序機(jī)構(gòu)安裝架上；所述的絲杠滑臺(tái)固定安裝在所述的排序機(jī)構(gòu)安裝架上，通過(guò)所述的絲杠滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，從而上下移動(dòng)；所述的承書板安裝在所述的絲杠滑臺(tái)上，隨著所述的絲杠滑臺(tái)上下移動(dòng)，用于在所述的取書整理機(jī)構(gòu)將書籍運(yùn)送到所述的排序機(jī)構(gòu)時(shí)，將所述的承書板移動(dòng)到與所述的取書整理機(jī)構(gòu)中設(shè)置的托書板對(duì)齊，并完成其上的書籍轉(zhuǎn)移；所述的壓書板可左右移動(dòng)地安裝在所述的壓書板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，通過(guò)所述的壓書板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，從而左右移動(dòng)，將所述的承書板上的書籍壓緊，使之保持正立；所述的鋼帶固定在所述的同步帶上，所述的書槽固定在所述的鋼帶上，所述的第二同步帶傳動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)所述的同步帶移動(dòng)，從而帶動(dòng)所述的書槽跟隨同步帶運(yùn)動(dòng)；所述的推書機(jī)構(gòu)安裝在所述的承書板上，當(dāng)書籍運(yùn)送到所述的承書板上后，所述的推書機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)至與所述的書槽底面對(duì)齊位置處，所述的同步帶轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述的書槽跟隨運(yùn)動(dòng)，使右側(cè)第一本書對(duì)應(yīng)的書槽運(yùn)動(dòng)到與該書脊對(duì)齊處，所述的推書機(jī)構(gòu)工作，將書籍推進(jìn)書槽，并返回，完成一個(gè)動(dòng)作循環(huán)；所述的限書機(jī)構(gòu)安裝在所述的排序機(jī)構(gòu)安裝架上，擋住多余的書籍，每次僅限一本書通過(guò)；所述的反推機(jī)構(gòu)為齒輪齒條機(jī)構(gòu)，安裝在排序機(jī)構(gòu)安裝架上，當(dāng)所述的排序機(jī)構(gòu)完成書籍排序后，所述的反推機(jī)構(gòu)工作，將所有的書籍反向從所述的書槽中推出至所述的承書板上。
[0011]作為優(yōu)選，所述的書槽由一片片的鋼板分隔而成的腔組成，每塊鋼板底部與所述的鋼帶通過(guò)鉚釘連接；鋼板按順序和相等的間距排列，形成一個(gè)個(gè)書槽；所有書槽相互獨(dú)立，能跟隨所述的同步帶的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)；鋼板的側(cè)面和上面都有彎折，起到限制和固定書籍的作用。
[0012]作為優(yōu)選，所述的機(jī)架底部安裝有4個(gè)萬(wàn)向輪。
[0013]本發(fā)明提供的一種工作于圖書館的智能機(jī)器人，能取出書架中某一層的書，整理整齊；將取出的書排序；并將書放回書架原層。實(shí)現(xiàn)了在無(wú)需人工干預(yù)的情況下，自動(dòng)整理圖書的功能。
[0014]
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1:本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
圖2:本發(fā)明實(shí)施例的取書整理機(jī)構(gòu)正視圖；
圖3:本發(fā)明實(shí)施例的取書整理機(jī)構(gòu)仰視圖；
圖4:本發(fā)明實(shí)施例的掃描裝置結(jié)構(gòu)圖；
圖5:本發(fā)明實(shí)施例的排序機(jī)構(gòu)俯視圖；
圖6:本發(fā)明實(shí)施例的排序機(jī)構(gòu)正視圖；
圖7:本發(fā)明實(shí)施例的排序機(jī)構(gòu)后視圖；
圖8:本發(fā)明實(shí)施例的限書機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；
圖9:本發(fā)明實(shí)施例的反推機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]請(qǐng)見圖1，本發(fā)明所提供的一種圖書館排架機(jī)器人，包括第一絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、第一絲杠2、取書整理機(jī)構(gòu)3、排序機(jī)構(gòu)4和機(jī)架5，機(jī)架5底部安裝有4個(gè)萬(wàn)向輪；第一絲桿2為兩根、左右對(duì)稱地安裝在機(jī)架5兩邊，第一絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I設(shè)置在機(jī)架5上部，取書整理機(jī)構(gòu)3安裝在第一絲杠2上，排序機(jī)構(gòu)4安裝在機(jī)架5下部；絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I驅(qū)動(dòng)第一絲杠2正反轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)取書整理機(jī)構(gòu)3上下移動(dòng)，將取書整理機(jī)構(gòu)3定位在書架某一層進(jìn)行取書整理，并將書籍運(yùn)送至排序機(jī)構(gòu)4進(jìn)行排序，排序完成后又通過(guò)取書整理機(jī)構(gòu)3將書籍送回至原書架上。
[0019]請(qǐng)見圖2、圖3和圖4，本實(shí)施例的取書整理機(jī)構(gòu)3包括手臂301、掃描裝置302、托書板303、手臂滑臺(tái)304、導(dǎo)向光桿305、凸輪306、第二絲杠307、齒輪齒條機(jī)構(gòu)308、第二絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)309、凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)310、手臂滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)311、齒輪齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)312、第二絲杠安裝座313、手臂滑臺(tái)安裝座314、取書機(jī)構(gòu)支架315 ;所述的托書板303、手臂滑臺(tái)304、凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)