[發(fā)明專利]圖書館取書機(jī)器人

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310497103.9
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104552230A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳尚友;陳守安;林遠(yuǎn)平;王進(jìn)戈;錢俊宏;羊毅;朱平平
• 申請（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J13/08;B25J19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

???本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)，尤其涉及一種圖書館取書機(jī)器人。

背景技術(shù)

圖書館每天的圖書借閱量大，圖書識(shí)別和取書等作業(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)別與取書，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)在無需人工干預(yù)的情況下，在圖書館實(shí)現(xiàn)自動(dòng)借書功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種圖書館取書機(jī)器人，使其能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)取書功能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種圖書館取書機(jī)器人，包括了行走裝置、設(shè)置在行走裝置上的控制器，固定在行走裝置上方的升降機(jī)構(gòu)、與升降機(jī)構(gòu)連接的存書架，固定在存書架上的CCD攝像頭、固定在升降機(jī)構(gòu)上與存書架對稱放置的配重塊、位于升降機(jī)構(gòu)上方的機(jī)械手臂，固定在機(jī)械手臂末端的夾書板。

在本發(fā)明所述的圖書館取書機(jī)器人中，所述行走裝置上設(shè)有循線傳感器，行走裝置上還設(shè)有行動(dòng)的輪子以及控制輪子的電機(jī)。

在本發(fā)明所述的圖書館取書機(jī)器人中，述控制器控制行走裝置與機(jī)械手臂部分的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，控制攝像頭的操作，控制器由蓄電池供能。

在本發(fā)明所述的圖書館取書機(jī)器人中，所所述升降機(jī)構(gòu)由兩組剪叉機(jī)構(gòu)組成，剪叉機(jī)構(gòu)平行設(shè)置，剪叉機(jī)構(gòu)下方有一個(gè)固定平臺(tái)，剪叉機(jī)構(gòu)上方有一個(gè)升降平臺(tái)。

在本發(fā)明所述的圖書館取書機(jī)器人中，所述存書架固定在升降平臺(tái)上，存書架上設(shè)置有一個(gè)CCD攝像頭，在升降平臺(tái)上與存書架對稱的位置設(shè)有配重塊。

實(shí)施本發(fā)明所述的圖書館取書機(jī)器人，具有以下有益效果：行走裝置能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人繞固定軌跡行走，使機(jī)器人圍繞圖書館書架作業(yè)，升降機(jī)構(gòu)使用剪叉機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手臂對書架不同高度的位置進(jìn)行作業(yè)。機(jī)械手臂能夠抓取并移動(dòng)圖書至存書架中。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述圖書館取書機(jī)器人的立體圖；

圖2是本發(fā)明所述圖書館取書機(jī)器人的行走裝置和升降機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖3是本發(fā)明所述圖書館取書機(jī)器人的機(jī)械手臂立體圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、2、3所示，在本發(fā)明所述圖書館取書機(jī)器人的優(yōu)選實(shí)例中，包括了行走裝置4，設(shè)置在行走裝置前方的循線傳感器10，設(shè)置在行走裝置4上的控制器5，固定在行走裝置4上方的升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)底部為固定平臺(tái)7，與固定平臺(tái)7連接的剪叉機(jī)構(gòu)8，與剪叉機(jī)構(gòu)8的頂部連接的升降平臺(tái)9，與一側(cè)升降平臺(tái)9一側(cè)連接存書架2，與升降平臺(tái)9另一側(cè)連接的配重塊3，固定在存書,2上的CCD攝像頭1，升降平臺(tái)9上方的機(jī)械手臂11、12、13，固定在機(jī)械手臂11、12、13末端的夾書板14。

具體的，可圍繞書架設(shè)置一個(gè)環(huán)形的黑色軌跡。所述控制器5設(shè)置在行走裝置4上，通過行走裝置4前方的循線傳感器10感應(yīng)行走裝置4是否沿著黑色軌跡行走，隨時(shí)校正軌跡。

在本優(yōu)選實(shí)例?，所述剪叉機(jī)構(gòu)8由控制器5控制，當(dāng)目標(biāo)圖書的高度高于機(jī)械手臂的高度時(shí)，控制剪叉機(jī)構(gòu)8收縮帶動(dòng)升降平臺(tái)9上升；當(dāng)目標(biāo)圖書的高度低于機(jī)械手臂的高度時(shí)，則控制剪叉機(jī)構(gòu)8擴(kuò)張帶動(dòng)升降平臺(tái)9下降。

控制器5中帶有射頻功能，當(dāng)識(shí)別到圖書所在的大概高度位置后，控制機(jī)械手臂到達(dá)相應(yīng)的位置，此時(shí)存書架2前方的CCD攝像頭1開始識(shí)別圖書的具體位置，隨著攝像頭的識(shí)別，行走裝置4緩慢移動(dòng)位置，靠近目標(biāo)圖書。

具體的，圖書書脊貼有二維碼標(biāo)簽，所述CCD攝像頭1掃到圖書的二維碼時(shí)得到具體的圖書信息，通過控制器中預(yù)存的待取的圖書信息相比較，若掃描到的圖書信息與待取圖書信息一致，則行走裝置4停止運(yùn)動(dòng)，機(jī)械手臂在舵機(jī)12的控制下，運(yùn)動(dòng)到CCD攝像頭1正對的圖書位置處。

在本優(yōu)選實(shí)例中，圖書后方與書架留有一定空隙。當(dāng)進(jìn)行取書動(dòng)作時(shí)，所述夾書板14將目標(biāo)圖書后推至目標(biāo)圖書與書架的空隙被填滿的位置，然后張開夾書板14，直至夾書板14外側(cè)貼住目標(biāo)圖書兩側(cè)的圖書，夾書板14兩側(cè)的壓力傳感器感受到的壓力大小一致，此時(shí)機(jī)械臂14向書架內(nèi)伸，機(jī)械手13將目標(biāo)圖書夾住，夾書板14內(nèi)側(cè)有摩擦硅膠將目標(biāo)圖書固定，然后機(jī)械臂14向后收回，帶動(dòng)目標(biāo)圖書從書架中拉出，直至移出書架，落入存書架2中，完成取書動(dòng)作。

?以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。?