专利名称：一种图书馆图书自动上下架装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种图书馆自动化机械设备，适用于无人图书馆图书自动借还系统。
背景技术：
目前，大多数图书馆都采用现代信息技术(如条码技术、RFID技术)实现图书的自动识别、数据库管理，大大方便了图书的 借阅和归还，实现图书的信息化管理。但是，随着每天图书借阅量的大幅增加，图书的归类和上架需要花费大量的人力，这将导致劳动效率低下，劳动强度增大，还可能出现图书上架错误。利用机器人技术实现图书的自动上、下架，对于封闭型图书馆的图书借阅有很大的帮助。在一些博物馆和档案馆，一些重要的资料需要在恒温、恒湿环境下保存，采用机器人技术自动存取重要文献，可以减少人员频繁进出对保存环境的扰动和破坏，更加有利于保护文献。图书馆自动存取图书的主要形式有两种。一种是基于书架的自动化，辅助配备自动传送系统来实现图书的自动存取；一种是基于移动机器人，再配以适当的机械手实现图书的自动存取。专利号为ZL 200720172766. 3，名称为“图书馆自助终端”的中国实用新型专利中，公开了一种图书馆馆自助终端，包括箱体、控制装置、图书陈列机构、图书输出机构、图书回收机构。该实用新型放置位置灵活，图书借还不受时间地点限制，实现了图书馆借还书的完全自动化。但是图书存储量有限，图书陈列机构为一个立体仓库形式，造价高，不适宜在普通图书馆推广。专利号为JP9323281A，名称为“ROBOT HAND FOR BOOK FETCHING”的日本发明专利中，公开了一种自动取书机械手，包括控制箱、机械臂、一号机械手、二号机械手。该发明利用两个机械手的配合，完成取书任务。但是该发明不能用于自动还书系统，也不能实现位置较高图书的抓取。专利号为US2001020197,名称为 “Automated library system with retrievingand repositing robot”的美国发明专利中，公开了一种自动化图书馆图书处理系统。这种系统中每个图书馆机器人的移动轨迹是固定的，并负责一个书柜的图书整理工作。该发明的缺点是机器人数量多，造价高。
发明内容针对现有图书馆自动化装置的不足，本实用新型提出了一种图书馆图书自动上下架装置。根据本实用新型的一种图书馆图书自动上下架装置由夹书机构I、拨书机构2、机械臂3、升降机构4、移动小车5、图书临时放置篮6、图书挡板机构7构成，其中机械臂末端安装的夹书机构与拨书机构随着机械臂的垂直升降、水平伸缩和平面内旋转90°的复合运动到达指定的图书存取位置，然后按照控制器发出的指令，完成图书拿取或归位作业。[0009]优选的是，图书夹板11上装有压力传感器及红外传感器，顶部装有摄像头，侧部装有FRID接收装置。优选的是，拨书头23装有橡胶防滑层，拨书杆22中部装有弹簧25，拨书移动平台26末端装有机械开关27，拨书固定平台21安装有导轨，与移动平台相配合，拨书移动平台21靠皮带28传动完成平移动作。优选的是，楔形挡板71与弧形转动挡板73之间由弹簧72连接，弧形转动挡板73可绕楔形挡板71上的固定轴转动。相较于现有的图书馆自动装置，本实用新型具有如下优点本实用新型可应用于普通图书馆，不需要对图书馆内书架进行改造，有良好的适应性。本实用新型可完成图书馆从图书自动上下架到图书传送的全部动作，实现了图书馆的完全自动化。本实用新型结构简单、制造成本低、便于维护，所以易于实现。
图I为整体结构示意图图2为夹书机构及拨书机构示意图图3为拨书机构示意图图4为拨书机构工作示意图图5为夹书机构工作示意图图6图书挡板示意图图7还书归位示意图附图中标记为夹书机构I ;拨书机构2 ;机械臂3 ;升降机构4 ;移动小车5 ;图书临时放置架篮6 ;夹书板11 ;夹书传动丝杠12 ;拨书机构固定平台21 ;拨书杆22 ;拨书头23 ;支撑架24 ;弹簧25 ;拨书机构移动平台26 ;机械开关27 ;皮带28 ;图书挡板机构7 ;楔形挡板71 ;弹簧72 ;弧形转动挡板73。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。实施方式一如图I所示，通过移动小车5及升降机构4使机械臂3移动到抓取图书的合适位置。如图2、图3、图4所示，该自动装置查找到所需图书后，夹书机构I带动拨书机构2整体向前移动，使拨书头23位于图书上方，此时由于弹簧25的作用，拨书杆22保持平行。夹书机构带动拨书机构整体向下运动，拨书杆22前端翘起，末端接触到机械开关27后，机构停止向下。由皮带28带动拨书机构移动平台26向后运动，如图5所示，夹书板11上装有红外传感器，当传感器检测到有图书进入夹书板后，移动平台26停止后退。夹书板11由夹书传动丝杠12带动，由于丝杠12设计为两端不同旋向，故两夹书板11相向运动，夹紧图书。夹书板11上装有压力传感器，当压力足够大时，夹书机构I向后运动，将书取出。实施方式二 如图6、图7所示，夹书机构I加紧书后，移动到书要放置的位置。夹书机构I将书插入书架上某一排最后一本书与图书挡板7之间。此时，图书弧形转动挡板73受摩擦力作用开始转动。夹书机构I闭合，将书推入书架内，由于弹簧72的拉力作用，弧形转动挡板73回到初始位置。 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.ー种图书馆图书自动上下架装置，由夹书机构(I)、拨书机构(2)、机械臂(3)、升降机构(4)、移动小车(5)、图书临时放置篮(6)、图书挡板机构(7)构成，其特征是机械臂末端安装的夹书机构与拨书机构随着机械臂的垂直升降、水平伸縮和平面内旋转90°的复合运动到达指定的图书存取位置，然后按照控制器发出的指令，完成图书拿取或归位作业。
2.根据权利要求I所述的图书馆图书自动上下架装置，其特征是夹书机构的图书夹板(11)的内侧面均装有压カ传感器及红外传感器，夹书机构顶部装有摄像头，侧部装有FRID接收装置。
3.根据权利要求I所述的图书馆图书自动上下架装置，其特征是拨书机构的拨书头(23)装有橡胶防滑层，拨书杆(22)中部装有弹簧，拨书移动平台(26)末端装有机械开关(27)，拨书固定平台(21)安装有导轨，与移动平台相配合，拨书移动平台靠皮带传动完成平移动作。
4.根据权利要求I所述的图书馆图书自动上下架装置，其特征是图书挡板机构的楔 形挡板(71)与弧形转动挡板(73)之间由弹簧(72)连接，弧形转动挡板可绕楔形挡板上的固定轴转动。
专利摘要本实用新型涉及一种图书馆图书自动上下架装置，属于图书馆自动化领域。该装置包括夹书机构、拨书机构、机械臂、升降机构、移动小车、图书临时放置栏、图书挡板机构。其特征在于所述图书馆自动上下架装置的夹书机构和拨书机构安装在机械臂上，机械臂的升降、水平运动靠同步带传动，同时机械臂可以完成90°转动，根据指令完成自动图书拿取或图书归位动作。其优点在于本实用新型实现了图书馆装置的完全自动化，减轻了图书馆工作人员的劳动强度。
文档编号B65G1/04GK202400531SQ20112026088
公开日2012年8月29日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者方建军 申请人:张晔, 方建军