[發明專利]一種用于圖書館的四爪式自動取書裝置

在審

• 申請號: 201910515230.4
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110315550A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 吳瑞明;陳凱旋;陳凱翔;蔡澤林;馮浩然;柴亞珂;胡益旻
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J5/00;B25J9/12;B25J15/00;B25J15/02
• 代理公司: 杭州中利知識產權代理事務所(普通合伙) 33301
• 代理人: 盧海龍

本發明公開了一種用于圖書館的四爪式自動取書裝置，包括AGV小車、車載微型書架、升降機構、存取書機構和CCD攝像機，AGV小車上方右端設有車載微型書架，AGV小車上方左端設有升降機構，升降機構上方設有存取書機構，存取書機構右端設有CCD攝像機。本發明能夠應用于圖書館、檔案館，減輕管理人員的工作壓力，同時提高了工作效率。四爪式存取機構能夠自動完成存書及取書工作，不會破壞書籍，同時無需對現有圖書館進行大規模改建。

技術領域

本發明涉及自動存取書裝置的技術領域，特別是用于一種用于智能圖書館或檔案館的四爪式自動存取書裝置的技術領域。

背景技術

智能圖書館是把智能技術應用于圖書館，形成的一種自動化管理與傳統圖書館工作有機結合的創新體。由于圖書館或檔案館書籍之間排列緊密，現有的圖書館兩爪式自動取書機器人多使用鋒利的夾爪穿過書籍之間的間隙，夾取書本，容易對書籍封面造成損傷。同時由于每本書籍的厚度不同，現有的圖書館自動取書機器人很難精確定位目標書籍的精確位置，難以準確夾取目標書籍。目前三爪式自動取書機器人通過在夾爪上部增加第三鉤爪，將目標書籍勾出的方式取書。三爪式圖書館自動取書機器人能夠降低對抓取機構的精度要求，同時避免的鋒利的夾爪刮傷書籍封皮的問題。但三爪型機器人只能夠方便取書，無法較好的存放書籍由此帶來了一系列問題以及不便。

發明內容

本發明的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種用于圖書館的四爪式自動取書裝置，能夠應用于圖書館、檔案館，減輕管理人員的工作壓力，同時提高了工作效率。四爪式存取機構能夠自動完成存書及取書工作，不會破壞書籍，同時無需對現有圖書館進行大規模改建。

為實現上述目的，本發明提出了一種用于圖書館的四爪式自動取書裝置，包括AGV小車、車載微型書架、升降機構、存取書機構和CCD攝像機，AGV小車上方右端設有車載微型書架，AGV小車上方左端設有升降機構，升降機構上方設有存取書機構，存取書機構右端設有CCD攝像機。

作為優選，所述AGV小車包括底盤、工控機、WIFI模塊、PLC、CCD攝像機、視頻采集卡和動力電池，底盤內安裝有工控機、WIFI模塊、PLC、CCD攝像機、視頻采集卡和動力電池，工控機與PLC電性連接，PLC與WIFI模塊、CCD攝像機、視頻采集卡、動力電池均電性連接。

作為優選，所述車載微型書架用于存放書籍；所述車載微型書架為弧形桶狀隔層結構，車載微型書架內部腔體通過隔板分成8個隔層；所述車載微型書架的弧線圓心與升降機構的回轉中心重合。

作為優選，所述升降機構用于調節存取書機構的高度；所述升降機構包括軸承座、軸、第一步進電機、主動齒輪、從動齒輪、第二步進電機、升降機構支架和絲桿，軸承座與第一步進電機均固定在AGV小車的車架上，軸承座包括下軸承座和上軸承座 ，軸承座內配合有軸；所述從動齒輪與升降機構支架剛性連接，從動齒輪中部配合有軸；所述第一步進電機的輸出軸上固定有主動齒輪，主動齒輪與從動齒輪相嚙合；所述第二步進電機的輸出軸上配合有絲桿，絲桿上配合有取書機構。

作為優選，所述存取書機構用于存取書籍；所述存取書機構包括上機械臂和下機械臂；所述上機械臂包括上機械手支架、動力組件、推桿和歸位彈簧，上機械手支架固定于滑塊上，滑塊設于升降機構的絲桿上；所述動力組件包括凸輪和第五步進電機，第五步進電機的輸出軸上安裝有凸輪，凸輪兩側配合有推桿，推桿通過鉸鏈連接在上機械手支架上，推桿與上機械手支架之間設有歸位彈簧；所述下機械臂包括絲桿機構、曲柄滑塊機構、四桿機構、第四步進電機和夾書板，所述絲桿機構包括第三步進電機、絲桿、下機械手滑塊，第三步進電機的輸出軸通過聯軸器連接有絲桿，絲桿上配合有下機械手滑塊，下機械手滑塊上設有第四步進電機，第四步進電機的輸出軸上配合有曲柄滑塊機構，曲柄滑塊機構包括轉盤、連桿、滑軌和連桿，轉盤固定在第四步進電機的輸出軸上，轉盤上通過鉸鏈連接有連桿，連桿的另一端的滑塊設于滑軌內，滑塊上部柱體設于連桿的槽內；所述連桿安裝于支撐桿上，支撐桿上設有四桿機構，四桿機構為四根桿構成的平行四邊形結構，四桿機構上設有夾書板。