[發(fā)明專利]一種用于圖書館的圖書自動(dòng)存取裝置和存取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010564867.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111762487B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王如意;楊凌;趙海洋;韓冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B65G1/04
• 分類號(hào): B65G1/04;B65G1/137;B65G47/90;B25J15/00;B25J15/10;G07G1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 徐瑛;祝蓉蓉

1.一種用于圖書館的圖書自動(dòng)存取裝置，包括書架和機(jī)械抓手，所述機(jī)械抓手安裝在圖書配送車上；其特征在于，所述書架內(nèi)部從上往下等間距設(shè)有多層擱板，每層所述擱板上沿水平方向設(shè)有多個(gè)相互平行的隔板，相鄰隔板之間用于存放圖書；所述書架上還設(shè)有圖書管理模塊和圖書信息模塊，所述圖書管理模塊用于實(shí)時(shí)檢測、記錄和顯示書架上圖書的缺失情況；所述圖書信息模塊用于存儲(chǔ)圖書的編號(hào)信息；所述機(jī)械抓手用于夾取圖書，完成圖書的存取動(dòng)作；

所述圖書信息模塊包括信息模塊面板和信息模塊翼板，所述信息模塊翼板位于信息模塊面板頂部；所述信息模塊面板上設(shè)有二維碼凹槽和多個(gè)激光發(fā)射器；所述信息模塊翼板的前端設(shè)有凸條；

所述機(jī)械抓手包括手掌執(zhí)行機(jī)構(gòu)和手指執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述手指執(zhí)行機(jī)構(gòu)滑動(dòng)安裝在手掌執(zhí)行機(jī)構(gòu)上；

所述手掌執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括手掌底座，所述手掌底座的正面設(shè)有手指安裝框架、激光接收器和掃碼器；所述手指安裝框架相對(duì)的兩側(cè)壁之間設(shè)有橫向的導(dǎo)向桿，所述手指安裝框架的中部設(shè)有2組伸縮機(jī)構(gòu)，所述2組伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮方向相反；

所述手指執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括2組機(jī)械手指，所述機(jī)械手指上設(shè)有導(dǎo)向孔，所述機(jī)械手指通過導(dǎo)向孔活動(dòng)安裝在導(dǎo)向桿上，所述2組伸縮機(jī)構(gòu)的輸出端分別與2組機(jī)械手指的側(cè)壁連接；所述2組伸縮機(jī)構(gòu)同步伸縮驅(qū)動(dòng)2組機(jī)械手指沿導(dǎo)向桿相向運(yùn)動(dòng)或背向運(yùn)動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于圖書館的圖書自動(dòng)存取裝置，其特征在于，所述擱板包括擱板面板和設(shè)在所述擱板面板上的2條平行的滑塊導(dǎo)軌，所述滑塊導(dǎo)軌與隔板垂直。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于圖書館的圖書自動(dòng)存取裝置，其特征在于，所述隔板包括隔板面板和設(shè)在所述隔板面板底部的2個(gè)隔板滑塊；所述隔板滑塊的位置、形狀、尺寸與滑塊導(dǎo)軌的位置、形狀、尺寸相配。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于圖書館的圖書自動(dòng)存取裝置，其特征在于，所述隔板為U形板，所述U形板的開口朝外。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于圖書館的圖書自動(dòng)存取裝置，其特征在于，所述擱板面板的外緣設(shè)有導(dǎo)軌凹槽，所述導(dǎo)軌凹槽的形狀、尺寸與凸條的形狀、尺寸相配，用于安裝所述圖書信息模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于圖書館的圖書自動(dòng)存取裝置，其特征在于，所述圖書管理模塊包括顯示面板以及多個(gè)紅外線發(fā)射器、紅外線接收器；所述顯示面板設(shè)在書架側(cè)面；所述紅外線發(fā)射器、紅外線接收器分別設(shè)在相鄰隔板的2個(gè)相對(duì)面上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于圖書館的圖書自動(dòng)存取裝置，其特征在于，所述激光接收器設(shè)有多個(gè)，所述激光接收器的數(shù)量、激光接收器在手掌底座上的安裝位置分別與激光發(fā)射器的數(shù)量、激光發(fā)射器在信息模塊面板上的安裝位置對(duì)應(yīng)。

8.一種用于圖書館的圖書自動(dòng)存取方法，其特征在于，包括存書方法和取書方法：

存書方法，通過圖書配送車掃描待存圖書上的條形碼，獲取圖書編號(hào)信息、圖書位置信息、對(duì)應(yīng)隔板間距信息以及機(jī)械抓手的朝向信息；根據(jù)圖書位置信息規(guī)劃圖書配送車的移動(dòng)路徑，圖書配送車根據(jù)規(guī)劃的路徑將待存圖書運(yùn)送至對(duì)應(yīng)的書架前；通過機(jī)械抓手夾起待存圖書，調(diào)整機(jī)械抓手的高度和朝向；再通過機(jī)械抓手上的掃碼器逐一掃描書架上圖書信息模塊上的二維碼，比對(duì)二維碼中的圖書編號(hào)，直到掃描到含有待存圖書編號(hào)信息的二維碼；再通過調(diào)節(jié)機(jī)械抓手的空間姿態(tài)，使得機(jī)械抓手的朝向正對(duì)書架的正面，且機(jī)械抓手位于待存圖書所在書架層的兩個(gè)隔板之間；再控制機(jī)械抓手伸入兩隔板之間，然后松開并抽回機(jī)械抓手，即完成圖書存書過程；

取書方法，圖書配送車收到后臺(tái)發(fā)送的取書指令，根據(jù)取書指令獲取圖書編號(hào)信息、圖書位置信息、對(duì)應(yīng)隔板間距信息以及機(jī)械抓手的朝向信息；根據(jù)圖書位置信息規(guī)劃圖書配送車的移動(dòng)路徑，圖書配送車根據(jù)規(guī)劃的路徑移動(dòng)至對(duì)應(yīng)的書架前；調(diào)整機(jī)械抓手的高度和朝向；再通過機(jī)械抓手上的掃碼器逐一掃描書架上圖書信息模塊上的二維碼，比對(duì)二維碼中的圖書編號(hào)，直到掃描到含有待取圖書編號(hào)信息的二維碼；再通過調(diào)節(jié)機(jī)械抓手的空間姿態(tài)，使得機(jī)械抓手的朝向正對(duì)書架的正面，且機(jī)械抓手位于待取圖書所在書架層的兩個(gè)隔板之間；再控制機(jī)械抓手伸入兩隔板之間，夾緊圖書并抽回機(jī)械抓手，將夾取的圖書放入圖書配送車內(nèi)，最后通過圖書配送車將圖書運(yùn)送至指定位置，即完成圖書取書過程。