无人值守图书自动还书分拣装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无人值守图书自动还书分拣装置，属于公共设施技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来随着科学技术的迅速发展，文献老化周期的速度也在逐渐缩短。图书馆事业发展突飞猛进，藏书量急骤增加，书库容量几乎达到饱和状态，致使储藏空间十分紧缺，而建设新书库成本昂贵。目前图书馆自动存装置主要用于自动搬运和分拣，自动分拣的主要实现自助图书馆，它是基于图书分拣自动化，辅助自动传送系统来实现图书自动存取，尤其是在图书馆的日常管理中图书的归类、搬运和上下架等作业需要花费大量人力和时间，增加了图书馆员的劳动强度，有时还会出现图书归类错误和上架错误等现象。目前多数图书馆利用二维条码和数据库技术实现了图书信息系统管理，即图书采购、图书典藏、读者借还书等环节的信息化管理，提升了图书馆的管理和服务水平。
[0003]基于此，做出本申请案。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术中所存在的馆内人员不足以及文献流通率不合理等缺陷，本实用新型提供一种能够有效地提高了图书的利用率，减少图书使用效率、图书馆建设和运行费用的无人值守图书自动还书分拣装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下:
[0006]无人值守图书自动还书分拣装置，由环形滚道、入口、标签识别仪、定位识别仪、浮辊式分类仪、分拣道口、射频读写器和回流口构成，所述的环形滚道由一对槽钢、若干个浮辊、若干个短辊、电机和传动辊，浮辊安装于一对槽钢之间，短辊与浮辊平行，且位于浮辊之间，使短辊与浮辊呈交错状态，短辊位于支承座上，传动辊由电机驱动，传动辊与短辊之间通过竖直设置的竖直圆带连接；入口与回流口设置于环形滚道同侧，并与环形滚道相通，标签识别仪位于入口处，定位识别仪设置于环形滚道上，且靠近入口与环形滚道连接处；入口和回流口对侧的环形滚道上设置有多个浮辊式分类仪，每个浮辊式分类仪对应一个分拣道口，所述的浮辊式分类仪包括液压缸、钢条和弹簧套筒组件，液压缸安装于槽钢上，其输出端连接有活动板，钢条一端安装于该活动板上，该活动板与液压缸的输出端相连接，钢条的另一端则安装有弹簧套筒组件，该弹簧套筒组件由外套筒、内套筒、转向盘和旋转弹簧构成，外套筒位于支承座下方，且外套筒与支承座为一体式结构，内套筒通过挡柱限位浮动安装于外套筒内，内套筒下方设置转向盘，且内套筒与转向盘为一体式结构，弹簧套筒组件通过转向盘与钢条连接，从而使弹簧套筒组件垂直伸缩的安装于支承座下方。
[0007]进一步的，作为优选:
[0008]所述的浮辊之间设置有两排短辊，每排四只。每个短辊分别对应一个支承座，短辊安装在一支承座上，每个支承座下方与一可垂直伸缩的弹簧套筒组件相连，各个弹簧套筒组件可水平旋转地安装在一块托板上，该托板固定在两道槽钢的下端；所述各个转向盘与一钢条的一端固连，而钢条的另一端则通过夹紧板固定在与托板平行布置的活动板上，夹紧板与活动板之间还固定有一曲形连杆，各个曲形连杆的端头各自安装有一张紧轮，活动板的中部与一液压缸的柱塞相连，液压缸的缸身固定在槽钢上。
[0009]所述的电机为三合一电机，该电机配套设置有电机槽盘，传动辊通过水平设置的水平圆带与电机输出端相连接。
[0010]所述的外套筒两侧上开有导向槽，挡柱嵌置于该导向槽中，使外套筒只能相对于内套筒垂直限位浮动，以便带动支承座上的短辊上下浮动。
[0011]本实用新型分拣装置的工作原理及有益效果如下:
[0012]当图书从入口进入后，标签识别仪对图书的电子标签上的信息读出，并分配分拣道口，同时，由安装在滚道下面的定位识别仪对图书运行到指定道口的行程进行准确定位，当分拣图书的位置确定时，图书将沿着滚道运行，当被分拣图书到达分拣道口，射频读写器识别图书，浮辊式分类仪得到信号，此时液压缸发生柱塞运动，一方面通过活动板、钢条带动弹簧套筒组件旋转，使安装在弹簧套筒组件上方的支承座及短辊转向；另一方面通过曲形连杆驱动张紧轮相对于传输龙圆带位移，使张紧轮与传输龙圆带之间的作用力发生变化，导致传输龙圆带与短辊下方弹簧套筒组件之间的作用力也产生变化，从而使短辊上升或下降；短辊的沉浮与转向是同步的。当完成分拣过程后，图书就按照控制系统指令完成了相应的分拣过程，进入不同的分拣道口，进行分拣位置前的分包或拼包作业，操作完毕后整个分拣作业完成，在短辊的浮出和转向中，图书即被分拣；射频读写器对分拣后的电子标签进行新信息写入，实现电子标签的动态跟踪的作用，同时未被拣取的图书经回流口返回。
[0013]在本实用新型分拣装置工作时，在图书未到达分拣系统之前，浮辊式分类仪处于停止状态，竖直设置的传输龙圆带由于张紧轮的作用力而处于张紧状态，将短辊拉低于滚道平面3_，此时旋转弹簧的压缩量最大；当图书从入口进入滚道的输送线，并运行到接近浮辊式分类仪时，控制中心发出指令，液压缸开始工作，驱动短辊按设定的角度转向，同时张紧轮也朝着传输龙圆带内侧运动，其张紧力逐渐变小，在旋转弹簧的弹力作用下，短辊向上浮出，浮出滚道平面3_的高度，此时短辊的转向运动也同步完成了，整套图书自动还书分拣系统工作一个周期也完成一次。
[0014]本实用新型分拣装置实现了图书馆作业的自动化和智能化，从而能够从根本上减轻图书馆员的劳动强度、提高工作效率，尤其适用于釆用闭架借阅图书的图书馆。同时，在图书分拣的同时，还可实现图书和文献资料的归类、自动存取操作，不仅能减少馆员频繁进出馆藏室对重要文献的保存环境造成扰动和破坏，更有利于文献使用率的提高，图书自动还书工作的可移动性、轻便性、易操作性、作安全性、工作效率、外观等得到改善，且其结构简单，经济效益好，成本低廉、运动速度快、安全稳定、各辊子不易磨损、易于实现自动控制。
[0015]其中，当液压缸发生柱塞运动时，一方面通过活动板、钢条带动弹簧套筒组件旋转，使安装在弹簧套筒组件上方的支承座及短辊子转向；另一方面通过曲形连杆驱动张紧轮相对于传输龙圆带位移，使张紧轮与传输龙圆带之间的作用力发生变化，导致传输龙圆带与短辊下方弹簧套筒组件之间的作用力也产生变化，从而使短辊上升或下降。在这个过程中，短辊的沉浮与转向是同步的，本实用新型采用一个液压缸就可以实现短辊的转向和浮出动作同步，由于驱动元件在整个装置中所占的成本比重大约在50%左右，驱动元件的大幅减少，明显地降低了整个装置的成本，也便于实现整个装置的自动控制。并且短辊的浮出是通过弹簧套筒组件的作用来实现的，其结构简单、柔性强、辊子不易磨损，可以有效缓冲运行作业时对图书的冲击，尤其是在快速环境下，能够使图书的分拣更为平稳，确保图书在高速运行下的安全性，特别适合于分拣图书以下的等底面平坦坚固的图书。
[0016]并且，可在各个短辊的表面设置一层胶皮或各个短辊采用聚氨酷材料制成，这样更有利于带动图书摆动转向，不同长短的图书可在一个较短的距离里分流，图书分流速度可以达到2~2.sm/s，获得较高的输送效率。
【附图说明】
[0017]图1为分拣装置的俯视图；
[0018]图2为本实用新型中分拣装置的正面结构示意图；
[0019]图3为本实用新型中弹簧套筒组件的结构示意图；
[0020]图4为本实用新型的总体布局图；
[0021]图5为本实用新型的工作原理图；
[0022]图6为本实用新型中电控子系统的原理图；
[0023]图7为本实用新型中传感器子系统的原理图。
[0024]图中标号:1.环形滚道；11.槽钢；12.浮辊；13.短辊；14.传动辊；15.电机；16.圆带；17.支承座；18.支脚；2.入口；3.标签识别仪；4.定位识别仪；5.浮辊式分类仪；51.液压缸；52.钢条；53.外套筒；54.内套筒；55.挡柱；56.转向盘；57.旋转弹簧；6.分拣道口；7.射频读写器；8.回流口。
【具体实施方式】
[0025]实施例1
[0026]无人值守图书自动还书分拣装置，结合图1和图2，由环形滚道1、入口 2、标签识别仪3、定位识别仪4、浮辊式分类仪5、分拣道口 6、射频读写器7和回流口 8构成，环形滚道I由一对槽钢11、若干个浮辊12、若干个短辊13、传动辊14和电机15构成，浮辊12安装于一对槽钢11之间，短辊13与浮辊12平行，且位于浮辊12之间，使短辊13与浮辊12呈交错状态，短辊12位于支承座17上，传动辊14由电机15驱动，传动辊14与短辊13之间通过竖直设置的圆带16连接；入口 2与回流口 8设置于环形滚道I同侧，并与环形滚道I相通，标签识别仪3位于入口 2处，定位识别仪4设置于环形滚道I上，且靠近入口 2与环形滚道I连接处；入口 2和回流口 8对侧的环形滚道I上设置有多个浮辊式分类仪5，每个浮辊式分类仪5对应一个分拣道口 6，结合图3和图4，浮辊式分类仪5包括液压缸51、钢条52和弹簧套筒组件，液压缸51安装于槽钢11上，其输出端连接有活动板，钢条52 —端安装于该活动板上，钢条52的另一端则安装有弹簧套筒组件，该弹簧套筒组件由外套筒53、内套筒54、转向盘56和旋转弹簧57构成，外套筒53位于支承座17下方，且外套筒53与支承座17为一体式结构，内套筒54通过挡柱55限位浮动安装于外套筒53内，内套筒54下方设置转向盘56，且内套筒54与转向盘56为一体式结构，弹簧套筒组件通过转向盘56与钢条52连接，从而使弹簧套筒组件垂直伸缩的安装于支承座17下方。其中，本实施例中，浮辊12之间设置有两排短辊13，每排四只。每个短辊13分别对应一个支承座17，短辊13安装在一支承座17上，每个支承座17下方与一可垂直伸缩的弹簧套筒组件相连，各个弹簧套筒组件可水平旋转地安装在一块托板上，该托板固定在两道槽钢11的下端；各个转向盘56与一钢条52的一端固连，而钢条52的另一端则通过夹紧板固定在与托板平行布置的活动板上，夹紧板与活动板之间还固定有一曲形连杆，各个曲形连杆的端头各自安装有一张紧轮，活动板的中部与一液压缸51的柱塞相连，液压缸51的缸身固定在槽钢11上；电机15为三合一电机，该电机15配套设置有电机槽盘，传动辊14通过水平设置的水平圆带与电机