一种图书馆排架机器人的制作方法
【专利说明】一种图书馆排架机器人
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于智能机器人技术领域，具体涉及一种图书馆排架机器人。
[0003]
【背景技术】
[0004]图书馆每天的图书借阅量大，图书识别和整理等作业需要花费大量的人力。而利用机器人技术实现自动识别与整理，不仅能够减轻图书馆管理员的劳动强度，还能提高工作效率，因此需要一种图书馆机器人，能够实现在无需人工干预的情况下，实现自动整理图书的功能。
[0005]
【发明内容】
[0006]为了解决上述的技术问题，本发明提供一种可以自动整理图书的图书馆排架机器人。
[0007]本发明所采用的技术方案是:一种图书馆排架机器人，其特征在于:包括第一丝杠驱动机构、第一丝杠、取书整理机构、排序机构和机架；所述的第一丝杆为两根、左右对称地安装在所述的机架两边，所述的第一丝杠驱动机构设置在所述的机架上部，所述的取书整理机构安装在所述的第一丝杠上，所述的排序机构安装在所述的机架下部；所述的丝杠驱动机构驱动所述的第一丝杠正反转动，从而带动所述的取书整理机构上下移动，将取书整理机构定位在书架某一层进行取书整理，并将书籍运送至所述的排序机构进行排序，排序完成后又通过所述的取书整理机构将书籍送回至原书架上。
[0008]作为优选，所述的取书整理机构包括手臂、扫描装置、托书板、手臂滑台、导向光杆、凸轮、第二丝杠、齿轮齿条机构、第二丝杠驱动机构、凸轮驱动机构、手臂滑台驱动机构、齿轮齿条驱动机构、第二丝杠安装座、手臂滑台安装座、取书机构支架；所述的托书板、手臂滑台、凸轮驱动机构均安装在手臂滑台安装座上，所述的手臂滑台安装座、第二丝杠安装座安装在所述的取书机构支架上，所述的取书机构支架安装在所述的第一丝杠上；所述的第二丝杠安装在第二丝杠安装座上，所述的手臂为两块、其一固定安装在所述的第二丝杠一边、另一块可滑动地对称安装在所述的第二丝杠另一边，所述的第二丝杠驱动机构固定安装在所述的第二丝杠安装座上，用于驱动所述的手臂左右移动，从而实现手臂的夹紧和松开；所述的扫描装置可左右滑动地安装在所述的托书板上，包括扫描头、第一同步带和第一同步带驱动机构，所述的扫描头安装在所述的第一同步带上，所述的第一同步带驱动机构安装在所述的托书板上，带动所述的第一同步带转动，从而带动所述的扫描头左右移动，从而逐一地对托书板上的书籍信息进行扫描；所述的手臂滑台可前后活动地安装在手臂滑台安装座上，通过所述的手臂滑台驱动机构驱动，控制安装在其上的手臂相对手臂滑台安装座前后伸缩；当所述的取书整理机构定位到某一层后，所述的托书板对准该层，伸出所述的手臂伸入书架内部取书，取书完成后缩回所述的手臂；所述的导向光杆固定安装在所述的第二丝杠安装座上；所述的凸轮安装在所述的取书整理机构的底部，通过所述的凸轮驱动机构驱动，控制所述的托书板绕其旋转轴摆动，实现书籍在重力作用下书脊一侧自动对齐；所述的齿轮齿条机构固定安装在所述的取书架支架上，通过所述的齿轮齿条驱动机构驱动，控制所述的取书整理机构前后移动，用于所述的取书整理机构、排序机构之间书籍转移时，实现所述的取书整理机构向机器人内侧或外侧的运动。
[0009]作为优选，所述的排序机构包括同步带轮机构、承书台机构和排序机构安装架，所述的同步带轮机构、承书台机构均固定安装在所述的排序机构安装架上；书籍由所述的取书整理机构运送到所述的承书台机构，然后再由承书台机构根据所述的取书整理机构中设置的扫描装置扫描得到的书籍信息一本一本地按顺序运送到所述的同步带轮机构中；所述的同步带轮机构的同步带上设置有一个一个的书槽，每个书槽对应一个书的信息编号，所述的承书台机构根据每本书籍的信息，将书籍运送至对应的书槽中，当所有的书籍都运送完成之后，所有的书籍再由所述的同步带轮机构一次性运送回所述的承书台机构，再由所述的承书台机构将书籍运送给所述的取书整理机构，所述的取书整理机构按取书的相反动作过程，将书籍放回原处，完成一次工作循环。
[0010]作为优选，所述的排序机构包括丝杠滑台、压书板驱动机构、承书板、压书板、丝杠滑台驱动机构、推书机构、限书机构、反推机构、钢带、第二同步带传动部分、书槽、同步带和排序机构安装架；所述的压书板驱动机构、丝杠滑台驱动机构、第二同步带传动部分均固定安装在所述的排序机构安装架上；所述的丝杠滑台固定安装在所述的排序机构安装架上，通过所述的丝杠滑台驱动机构驱动，从而上下移动；所述的承书板安装在所述的丝杠滑台上，随着所述的丝杠滑台上下移动，用于在所述的取书整理机构将书籍运送到所述的排序机构时，将所述的承书板移动到与所述的取书整理机构中设置的托书板对齐，并完成其上的书籍转移；所述的压书板可左右移动地安装在所述的压书板驱动机构上，通过所述的压书板驱动机构驱动，从而左右移动，将所述的承书板上的书籍压紧，使之保持正立；所述的钢带固定在所述的同步带上，所述的书槽固定在所述的钢带上，所述的第二同步带传动部分驱动所述的同步带移动，从而带动所述的书槽跟随同步带运动；所述的推书机构安装在所述的承书板上，当书籍运送到所述的承书板上后，所述的推书机构向下运动至与所述的书槽底面对齐位置处，所述的同步带转动带动所述的书槽跟随运动，使右侧第一本书对应的书槽运动到与该书脊对齐处，所述的推书机构工作，将书籍推进书槽，并返回，完成一个动作循环；所述的限书机构安装在所述的排序机构安装架上，挡住多余的书籍，每次仅限一本书通过；所述的反推机构为齿轮齿条机构，安装在排序机构安装架上，当所述的排序机构完成书籍排序后，所述的反推机构工作，将所有的书籍反向从所述的书槽中推出至所述的承书板上。
[0011]作为优选，所述的书槽由一片片的钢板分隔而成的腔组成，每块钢板底部与所述的钢带通过铆钉连接；钢板按顺序和相等的间距排列，形成一个个书槽；所有书槽相互独立，能跟随所述的同步带的运动而运动；钢板的侧面和上面都有弯折，起到限制和固定书籍的作用。
[0012]作为优选，所述的机架底部安装有4个万向轮。
[0013]本发明提供的一种工作于图书馆的智能机器人，能取出书架中某一层的书，整理整齐；将取出的书排序；并将书放回书架原层。实现了在无需人工干预的情况下，自动整理图书的功能。
[0014]
【附图说明】
[0015]图1:本发明实施例的结构图；
图2:本发明实施例的取书整理机构正视图；
图3:本发明实施例的取书整理机构仰视图；
图4:本发明实施例的扫描装置结构图；
图5:本发明实施例的排序机构俯视图；
图6:本发明实施例的排序机构正视图；
图7:本发明实施例的排序机构后视图；
图8:本发明实施例的限书机构结构图；
图9:本发明实施例的反推机构结构图。
[0016]
【具体实施方式】
[0017]为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]请见图1，本发明所提供的一种图书馆排架机器人，包括第一丝杠驱动机构1、第一丝杠2、取书整理机构3、排序机构4和机架5，机架5底部安装有4个万向轮；第一丝杆2为两根、左右对称地安装在机架5两边，第一丝杠驱动机构I设置在机架5上部，取书整理机构3安装在第一丝杠2上，排序机构4安装在机架5下部；丝杠驱动机构I驱动第一丝杠2正反转动，从而带动取书整理机构3上下移动，将取书整理机构3定位在书架某一层进行取书整理，并将书籍运送至排序机构4进行排序，排序完成后又通过取书整理机构3将书籍送回至原书架上。
[0019]请见图2、图3和图4，本实施例的取书整理机构3包括手臂301、扫描装置302、托书板303、手臂滑台304、导向光杆305、凸轮306、第二丝杠307、齿轮齿条机构308、第二丝杠驱动机构309、凸轮驱动机构310、手臂滑台驱动机构311、齿轮齿条驱动机构312、第二丝杠安装座313、手臂滑台安装座314、取书机构支架315 ;所述的托书板303、手臂滑台304、凸轮驱动机构