[發明專利]回轉式智能書柜及其控制與減小電動機回轉轉矩的方法

在審

• 申請號: 201710579122.4
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107183953A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 王朝東
• 申請（專利權）人: 王朝東
• 主分類號: A47B63/06
• 分類號: A47B63/06;A47B65/00;H02P3/06;H02K7/116
• 代理公司: 北京衛智暢科專利代理事務所(普通合伙)11557
• 代理人: 唐維鐵

技術領域

本發明涉及智能存儲柜領域，尤其涉及回轉式智能書柜及其控制和其應用的減小電動機回轉轉矩的方法。

背景技術

在我們日常所接觸智能書籍或文件自動存儲柜，基本都采用固定書柜類似快遞柜的方式，存儲書籍數量少、占地空間大；而現有回轉式書柜存儲書籍數量少、定位精度低、不能對每本書籍進行智能識別，使之投放時必須按書格編號對應放入，耗時耗力，容易出錯。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種結構合理、緊湊且存放圖書量大，回轉定位精度高、方便存取的回轉式智能書柜。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種回轉式智能書柜，包括外殼，所述外殼上設有圖書存取窗口；所述外殼內轉動安裝有回轉體，所述回轉體包括驅動軸，所述驅動軸上沿其軸向并列的設有數個回轉盤，所述回轉盤上設有數個書格板，所述書格板將所述回轉盤上側的空間分割成數個容納圖書的書格；所述驅動軸通過減速裝置與伺服電機連接；還包括電磁穩定裝置，所述電磁穩定裝置包括位于最下端的所述回轉盤下側的磁力可控的電磁鐵，至少最下端的所述回轉盤由磁性材料制成；根據所述伺服電機的負載變化實時調整所述電磁鐵的電流大小以控制其磁力大小，實現通過所述電磁鐵與所述回轉盤之間的電磁吸力抵消所述回轉體減速過程中的轉動慣量；還包括RFID智能回轉識別單元，所述RFID智能回轉識別單元包括相互配套使用的控制系統、RFID讀寫器及貼在書籍上的RFID標簽，所述RFID讀寫器設置在所述回轉盤外側；所述控制系統記錄并存儲擺放書籍時RFID標簽所對應的書格并將RFID標簽和所述書格的對應關系作為判斷還書時書籍放置位置是否正確的依據。

作為優選的技術方案，所述驅動軸和所述減速裝置之間設有輔助定位裝置，所述輔助定位裝置包括位于所述減速裝置上側的固定板，所述固定板上設有供所述驅動軸穿過的T形安裝孔，所述安裝孔內設有止推軸承，所述止推軸承上支撐有驅動軸襯套，所述驅動軸襯套固定在所述驅動軸上；所述驅動軸襯套的外側設有定位支撐襯套。

作為優選的技術方案，所述定位支撐襯套采用銅或加石墨的無油襯套。

作為優選的技術方案，所述書格板由金屬材料制成，每層所述書格對應一個所述RFID讀寫器。

作為優選的技術方案，所述驅動軸上設有與其一同回轉的原點感應片，所述回轉體外側設有與所述原點感應片相配合的原點感應器；所述原點感應器與所述控制系統電連接。

作為優選的技術方案，所述電磁鐵臨近所述回轉盤的外緣設置。

作為優選的技術方案，所述減速裝置為直交減速機，所述直交減速機的水平傳動軸與所述伺服電機通過鍵連接；所述水平傳動軸為蝸桿，還包括與所述驅動軸鍵連接的豎直傳動軸，所述豎直傳動軸上設有與所述蝸桿嚙合的渦輪。

一種回轉式智能書柜，驅動軸與減速裝置以及減速裝置與伺服電機均直接通過鍵連接，省去中間聯接機構，聯接方式更簡單，誤差更小；RFID智能回轉識別單元與伺服電機配合，書籍文件的投放、取出、歸還均可進行智能識別，操作簡單，大大縮短書籍投放時間，存取操作精度高；伺服電機通過減速裝置與驅動軸連接，節省設備的垂直方向高度，利于布置多層回轉盤，存書量大，占地面積小；電磁穩定裝置保證了伺服電機驅動過程的穩定，減小了負載變化對伺服電機的影響。

本發明所要解決的另一技術問題是提供一種減小電動機回轉轉矩的方法。

一種減小電動機回轉轉矩的方法，電動機減速停止過程中，對回轉體附加磁力大小可實時調整的電磁吸力用來抵消回轉體減速過程中反作用在電動機上的轉矩，使電機整個運行過程中的轉矩降低。

上述方法可以使電動機穩定運轉，減小電動機轉矩，運轉功率小，效果明顯。

本發明所要解決的另一技術問題是提供一種應用于回轉式智能書柜的控制方法。

應用于回轉式智能書柜的控制方法，包括控制系統、RFID讀寫器、RFID標簽、存放書籍的回轉體和驅動回轉體轉動的伺服電機；

擺放書籍時，先將貼有RFID標簽的書籍放入回轉體，伺服電機驅動回轉體轉動并帶動書籍一同轉動，書籍經過RFID讀寫器時會被識別出來，控制系統記錄書籍所對應的書格，且控制系統還將RFID標簽及書格一一對應關系作為判斷還書時書籍是否正確放置的依據；

還書時，書籍放入回轉體后，回轉體在伺服電機的帶動下回轉并帶動書籍一同轉動；當書籍到達RFID讀寫器位置時，書籍上的RFID標簽被讀取，控制系統將此時RFID標簽以及書格同上次存放時RFID標簽與書格的對應關系作對比，確認是否放置錯誤；