)安放区，传送装置(8)—侧是书架(4)，所述书架(4)一侧设置存放书籍(5)，另一侧安置书籍推出装置(11)，两书架(4)之间存在空间大小可保证直角坐标机械手(7)进行多自由度运动到达极限位置后不发生干涉，直角坐标机械手(7)配合书籍推出装置可有效地实现书籍(5)的快速便捷的存取。4.根据权利要求3所述的自助书籍借还装置，其特征在于:所述用于将传送装置(8)上的书籍(5)送至外部借还书柜台(I)内部的小机械手(6)，包括小机械手固定台(13)、水平臂(14)、伸缩臂(15)、定位摄像头A(16)、托盘A(17)和竖直臂(43)，小机械手固定台(13)下端采用固定的方式固定在地面或固定装置上，上端设有圆台，竖直臂(43)下端设有圆台与之配合安装，小机械手固定台(13)与竖直臂(43)配合后内部安装有实现竖直臂(43)下端圆台转动的转动机构，竖直臂(43)在转动机构的作用下可以实现沿下端圆台轴线的转动，竖直臂(43)上端安装有水平臂(14)，竖直臂(43)与水平臂(14)保持垂直安装并保证工作时重心稳定，水平臂(14)为空心臂，伸缩臂(15)通过与水平臂(14)内部腔体配合安装在水平臂(14)中，伸缩臂(15)可以在水平臂(14)腔体中沿伸缩臂(15)与水平臂(14)共同的轴线伸缩滑动满足工作要求的距离，伸缩臂(15)前端设有托盘支撑架B(44)，与之配合的托盘A(17)通过铰链(45)与托盘支撑架B(44)连接，托盘A( 17)可以沿铰链(45)中心回转运动，托盘A(17)前端设有开口并可从开口处倒出书籍(5)，伸缩臂(15)前端安装有定位摄像头A(16)，控制系统通过借还书的信息、RFID读写器以及定位摄像头A(16)定位捕捉书籍(5)的位置。5.根据权利要求4所述的自助书籍借还装置，其特征在于:所述传送装置(8)包括传送带(20)、滚筒(18)和固定架(19)，传送装置(8)两端设有固定架(19)，滚筒(18)安置在固定架(19)上，滚筒(18)可以在固定架(19)上自由转动，两端滚筒(18)上安装传送带(20)，滚筒(18)的转动带动传送带(20)滑动，书籍(5)可以随着传送带(20)滑动随着传送带(20)运动，传送装置(8)前端设有书籍收集箱(9)。6.根据权利要求1-5任意一项所述的自助书籍借还装置，其特征在于:所述可将书架(4)上的书籍(5)抓取送至传送装置(8)的直角坐标机械手(7)，可以实现使X、Y、Z三个方向的滑动，到达书架(4)上各个位置，并且直角坐标机械手7可以实现Z轴线方向回转，以实现书籍推出装置(11)推出书籍(5)时接住书籍(5)，所述直角坐标机械手(7)由X、Y、Z三个方向的滑动机构与Z轴线方向回转机构组成。7.根据权利要求6所述的自助书籍借还装置，其特征在于:所述X方向滑动机构由X向直线导轨(33)、丝杆A(30)、步进电机C(34)与X向滑动台(28)组成，X向直线导轨(33)通过固定的方式安置在地面或者固定装置上，X向直线导轨(33)安置位置处于两个书架(4)之间，保证直角坐标机械手(7)在经过运动后能够方便快捷的接住两侧书架(4)上书籍推出装置(11)推出的书籍(5)，X向直线导轨(33)中心位置安装有丝杠A(30)，侧边安装有步进电机C(34),侧边内部有传动机构，X向滑动台(28)下部设有丝杠A (30)配合机构，X向滑动台(28)与丝杠A(30)通过滚珠丝杠副安装在一起，并且通过槽配合安装在X向直线导轨(33)上，步进电机C( 34)转动带动丝杠A( 30)转动，X向滑动台(28)在X向直线导轨(33)滑动。8.根据权利要求6所述的自助书籍借还装置，其特征在于:所述Z方向滑动机构由Z向直线导轨(21)、Z向滑动台(25)、步进电机A(22)与丝杠B(37)组成，X向滑动台(28)上端设有圆台，Z向直线导轨(21)下端设有圆台与X向滑动台(28)上端圆台配合安装，保证两圆台在同一轴线上，Z向直线导轨(21)安装后呈Z方向，与X向直线导轨(33)呈垂直状，Z向直线导轨(21)中心位置安装有丝杠B(37)，上侧安装有步进电机A(22)，上侧内部有传动机构，Z向滑动台(25)内部设有丝杠B(37)配合机构，Z向滑动台(25)与丝杠B(37)通过滚珠丝杠副安装在一起，并且Z向滑动台(25)竖直侧通过槽配合安装在Z向直线导轨(21)上，步进电机A(22)转动带动丝杠B (37)转动，Z向滑动台(25)在Z向直线导轨(21)滑动。9.根据权利要求6所述的自助书籍借还装置，其特征在于:所述Y方向滑动机构由Y向滑动臂(23)、托盘B(35)、步进电机B(26)、定位摄像头B(27)与齿轮(36)组成，Y向滑动臂(23)通过槽配合安装在Z向滑动台(25)水平侧上，Y向滑动臂(23)上设有齿条(24)，通过安装在Z向滑动台(25)上的步进电机B(26)与齿轮(36)组合带动齿条(24)可以左右滑动，Y向滑动臂(23)前端设有托盘支撑架A(31)，与之配合的托盘B(35)通过铰链(32)与托盘支撑架A(31)连接，托盘B (35)可以沿铰链(45)中心回转运动，托盘B (35)前端设有开口，上端截面如字母“U”形，托盘B(35)可以随着倾斜从开口处倒出书籍(5)，Y向滑动臂(23)前端安装有定位摄像头Β(27)，通过控制系统控制使托盘Β(35)到达相应位置，等待书籍(5)滑至托盘内，所述Z轴线方向回转机构通过安装在X向滑动台(28)上的步进电机C(29)带动位于X向滑动台(28)内部的转动机构运动。10.根据权利要求7-9任意一项所述的自助书籍借还装置，其特征在于:所述书架(4)的每一排上均设有书籍摆正装置(10)、书籍推出装置(11)和书籍压紧装置(12)，书籍推出装置(11)由RFID读写器(38)、推出装置主体(39)与推杆(40)组成，推出装置主体(39)通过槽配合安装在书架(4)背侧导向凸台(42)上，推出装置主体(39)可以随着控制系统的控制在导向凸台(42)滑动，推杆(40)安装在推出装置主体(39)中，推杆(40)可以在推出装置主体(39)中滑动伸缩，推出装置主体(39)上设有RFID读写器(38)，每一本书籍(5)都设有RFID标签，记录各自书籍的相关信息，书籍摆正装置(10)通过铰链(41)固定在书架两侧，可以沿铰链(41)中心轴线回转，将书籍推出装置(11)推书时带出的书籍(5)进行摆正，所述书籍压紧装置(12)也安装在书架(4)背侧导向凸台(42)上，通过控制系统控制左右滑动，来实现书籍(5)的压紧。
【专利摘要】一种自助书籍借还装置由外部借还书柜台、小机械手、直角坐标机械手、传送装置、书架、书籍收集箱以及控制系统共同组成。书架上还设有书籍摆正装置、书籍推出装置和书籍压紧装置。书籍推出装置推出书架上所需要的书籍，直角坐标机械手、小机械手与传送装置配合使用，以实现书籍的借出过程，小机械手、书籍收集箱、传送装置配合使用，实现了书籍的还入过程。一种自助书籍借还装置采用机械手与控制系统配合，大大提高了取书过程的速度，节省了用户大量时间，也节省了人力物力，并且通过大库存自动存取，库存大，便捷快速的实现了自助借还书籍。
【IPC分类】G07G1/00, G07G1/12
【公开号】CN105513226
【申请号】CN201610074379
【发明人】汤红霞
【申请人】安徽工程大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月29日