具有识别功能的自主图书馆取还书机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动图书馆机械手，是图书传输的一种执行部件。
【背景技术】
[0002]自助图书馆系统是互联网技术在图书馆领域的拓展，是集数字化、人性化和智能化为一体的新型图书馆发展模式，实现传统图书馆与数字图书馆完美的结合、图书服务领域的创新。
[0003]自助图书馆系统中最重要的部件即为用于抓取图书的机械手，但是现有的机械手通常采用三指头取书法和凸轮槽加导向机构取书法，因此其结构较为复杂，从而降低了其运行可靠性，并且提高了制作成本。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种结构简单的用于自助图书馆系统的机械手。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种具有识别功能的自主图书馆取还书机械手，其特征在于，包括两个相互啮合的传动齿轮，由关节电机驱动两个传动齿轮中的任意一个旋转，每个传动齿轮分别带动一套平行四连杆机构，每套平行四连杆机构与一个机械手夹爪相连，两个机械手夹爪在两套平行四连杆机构的带动下并拢或分开。
[0006]优选地，两个所述传动齿轮均固定在固定板上；两套所述平行四连杆机构的结构相同，均包括主动连杆、从动连杆一及从动连杆二，主动连杆的一端与所述传动齿轮固定连接，主动连杆的另一端与从动连杆一的一端铰接，所述机械手夹爪固定在从动连杆一的另一端上，从动连杆二的两端分别与从动连杆一的中部及固定板铰接。
[0007]优选地，在所述固定板背向所述关节电机的一面上设有射频识别读写器。
[0008]优选地，在所述主动连杆与所述从动连杆一间的铰接点处、所述从动连杆一与所述从动连杆二间的铰接点处、所述从动连杆二与所述固定板间的铰接点处分别设有滚动轴承。
[0009]优选地，在每个所述机械手夹爪面向另一个机械手夹爪的一面上设有软橡胶垫，在每个所述机械手夹爪的另一面上设有压敏电阻。
[0010]本实用新型巧用了平行四连杆机构特性，在运动时其位移始终保持平行位移的功能，这样在结构上不需要一套夹书用的平行导轨机构，从而简化了机械手的结构，与现有的三指头取书法和凸轮槽加导向机构取书法的结构比较，大大简化了机械手的机构，工作平稳可靠，降低了制作成本。
[0011]由于平行四连杆机构在取还书机械手工作时，只转动一个很小的角度(在20°范围内)，所以本实用新型的机械手的动力，不采用常用的昂贵的伺服电机减速器，而选用了机器人所用的关节电机，它体积小，重量轻，价格低廉。
[0012]综合以上所述，本实用新型克服了现有自助图书馆机械手存在的体积大，结构复杂，造价尚等缺陷。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型提供的一种具有识别功能的自主图书馆取还书机械手的结构示意图；
[0014]图2为图1的A-A向剖视图。
【具体实施方式】
[0015]为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0016]结合图1及图2，本实用新型提供的一种具有识别功能的自主图书馆取还书机械手，包含驱动部分、平行四连杆机构部分、机械手夹爪部分及识别与控制部分。
[0017](一)驱动部分:在与固定板4相固定的电机固定架9上安装一个输出转矩为15kg-cm的关节电机8，通过弹簧销14将力矩传递于一对模数、齿数相同的正齿轮6。
[0018](二)平行四连杆机构部分:一对齿轮6，分别用三个螺钉7将转矩传递给各自的主动连杆1上，二根主动连杆1又分别将转矩转为力推动从动连杆一 2和从动连杆二 3运动。由于要平行四连杆运动时保持平行的特性，必须将主动连杆1上ab长度与从动连杆二 3上cd长度一样。同样，从动连杆一 2上的be长度与固定板4上二孔距ad长度也要一样。为了杆件摆动灵活，则四个关节都是用滚动球轴承13。
[0019](三)机械手夹爪部分:在每个从动连杆一2臂上装有一个U形结构、尺寸相同的夹书的机械手夹爪5，并在机械手夹爪5侧面上镶嵌四块圆形的软橡胶垫10 (胶垫的硬度为邵氏硬度50A)，由此增强了夹紧摩擦力，以保证夹书牢靠，运动中书本不滑落。
[0020](四)识别与控制部分:在固定板4上安装一个射频识别读写器12，目标图书的电子标签进入射频识别读写器12发出的无线电频率的电磁场后，接收射频识别读写器12发出的射频信号，标签凭借感应电流所获得的能量发送存储在标签中的信息，反射回射频识别读写器12，射频识别读写器12读取信息并解码后，送至中央信息系统进行处理器处理，处理后对控制系统发出取书命令，关节电机8工作，机械手夹爪5打开，取书后又夹紧，当机械手夹爪5上的压敏电阻11测得压力达到设定值时，发出信号，关节电机8停止工作，图书被牢靠的夹紧取出。
【主权项】
1.一种具有识别功能的自主图书馆取还书机械手，其特征在于，包括两个相互啮合的传动齿轮(6)，由关节电机(8)驱动两个传动齿轮(6)中的任意一个旋转，每个传动齿轮(6)分别带动一套平行四连杆机构，每套平行四连杆机构与一个机械手夹爪(5)相连，两个机械手夹爪(5)在两套平行四连杆机构的带动下并拢或分开。2.如权利要求1所述的一种具有识别功能的自主图书馆取还书机械手，其特征在于，两个所述传动齿轮(6)均固定在固定板(4)上；两套所述平行四连杆机构的结构相同，均包括主动连杆(1 )、从动连杆一(2)及从动连杆二(3)，主动连杆(1)的一端与所述传动齿轮(6)固定连接，主动连杆(1)的另一端与从动连杆一(2)的一端铰接，所述机械手夹爪(5)固定在从动连杆一(2)的另一端上，从动连杆二(3)的两端分别与从动连杆一(2)的中部及固定板(4)铰接。3.如权利要求2所述的一种具有识别功能的自主图书馆取还书机械手，其特征在于，在所述固定板(4)背向所述关节电机(8)的一面上设有射频识别读写器(12)。4.如权利要求2所述的一种具有识别功能的自主图书馆取还书机械手，其特征在于，在所述主动连杆(1)与所述从动连杆一(2 )间的铰接点处、所述从动连杆一(2 )与所述从动连杆二(3)间的铰接点处、所述从动连杆二(3)与所述固定板(4)间的铰接点处分别设有滚动轴承(13)。5.如权利要求1所述的一种具有识别功能的自主图书馆取还书机械手，其特征在于，在每个所述机械手夹爪(5)面向另一个机械手夹爪(5)的一面上设有软橡胶垫(10)，在每个所述机械手夹爪(5)的另一面上设有压敏电阻(11)。
【专利摘要】本实用新型一种具有识别功能的自主图书馆取还书机械手，其特征在于，包括两个相互啮合的传动齿轮，由关节电机驱动两个传动齿轮中的任意一个旋转，每个传动齿轮分别带动一套平行四连杆机构，每套平行四连杆机构与一个机械手夹爪相连，两个机械手夹爪在两套平行四连杆机构的带动下并拢或分开。本实用新型克服了现有自助图书馆机械手存在的体积大，结构复杂，造价高等缺陷。
【IPC分类】B25J19/02, B25J9/00
【公开号】CN205129834
【申请号】CN201520669619
【发明人】刘龙胜, 王叶滔, 张波, 唐玉新, 何丹, 董瑢
【申请人】上海飞乐机械制造有限公司, 上海电动工具研究所
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年8月31日