專利名稱：圖書自動存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖書自動化管理領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種圖書自動存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置。
背景技術(shù)：
目前，在各公共圖書館和高校圖書館內(nèi)，圖書自助借還得到了越來越廣泛的應(yīng)用。通常，使用圖書自助借還設(shè)備對圖書進行自助借還。在這些設(shè)備中，通常包括一個圖書的自動存取設(shè)備以及使該圖書存取設(shè)備旋轉(zhuǎn)并記錄其特定位置上的圖書及經(jīng)過授權(quán)的借書證號；換句話說，這些圖書自助借還設(shè)備是通過旋轉(zhuǎn)圖書自動存取設(shè)備，使其上的書位于特定的位置，使用借書證打開特定位置并取走該圖書而實現(xiàn)圖書借出的；而圖書還回的步驟是上述步驟的逆過程。現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)圖書自動存取設(shè)備的方法通常為手動模式，在書籍存量大時，采用手動方式難以保證旋轉(zhuǎn)的流暢性，且由于未采用自動定位機構(gòu)，書架通常會隨慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，無法精確定位。因此，書籍存取存在極大的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不流暢、不能精確定位的缺陷，提供一種流暢、能夠精確定位的圖書自動存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，包括驅(qū)動單元、第一減速單元、離合單元以及第二減速單元；所述驅(qū)動單元帶動所述第一減速單元旋轉(zhuǎn)；所述第一減速單元帶動所述離合單元；所述離合單元選擇性地帶動所述第二減速單元旋轉(zhuǎn)；所述第二減速單元帶動圖書存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)書架旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置中，所述離合單元包括缺口圓盤、銷和槽輪；所述缺口圓盤與所述第一減速單元同軸并隨所述第一減速單元轉(zhuǎn)動；所述銷固定通過銷連接板與所述缺口圓盤固定連接并隨所述缺口轉(zhuǎn)動；所述槽輪依據(jù)其自身與所述銷的位置隨所述缺口圓盤的轉(zhuǎn)動而逆向轉(zhuǎn)動或不隨所述缺口圓盤轉(zhuǎn)動。在本發(fā)明所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置中，所述缺口圓盤包括第一弧面和缺口，所述銷連接板固定安裝在所述缺口方向，所述銷固定在所述銷連接板上并對齊所述缺口圓盤的缺口。在本發(fā)明所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置中，所述槽輪包括多個槽和多個與所述第一弧面形狀相適配的第二弧面；所述槽和所述第二弧面依次相鄰且其數(shù)量一一對應(yīng)；所述銷隨所述缺口圓盤轉(zhuǎn)動并進入所述槽時，所述槽輪隨所述缺口圓盤轉(zhuǎn)動；所述銷離開所述缺口圓盤時，所述缺口圓盤的第一弧面沿所述第二弧面滑動。在本發(fā)明所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置中，所述第一減速單元和所述第二減速單元均為齒輪副減速單元。在本發(fā)明所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置中，所述第一減速單元包括安 裝在不同轉(zhuǎn)動軸上的、相互嚙合的第一齒輪和第二齒輪；所述第二減速單元包括安裝在不同轉(zhuǎn)動軸上的、相互嚙合的第三齒輪和第四齒輪。在本發(fā)明所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置中，所述驅(qū)動單元包括電機，所述第一齒輪安裝在所述電機轉(zhuǎn)動軸上；所述第二齒輪安裝在第二轉(zhuǎn)動軸上，所述缺口圓盤安裝在所述第二轉(zhuǎn)動軸上；所述第二轉(zhuǎn)動軸通過軸承安裝在一固定安裝板上；所述槽輪安裝在第三轉(zhuǎn)動軸上；所述第三齒輪安裝在第三轉(zhuǎn)動軸上；所述第三轉(zhuǎn)動軸通過軸承安裝在所述固定安裝板上。在本發(fā)明所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置中，所述第四齒輪安裝在第四轉(zhuǎn)動軸上，所述第四轉(zhuǎn)動軸位于所述旋轉(zhuǎn)書架的中心位置并帶動所述旋轉(zhuǎn)書架轉(zhuǎn)動。在本發(fā)明所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置中，所述第一減速單元和所述第二減速單元的減速比相同。在本發(fā)明所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置中，所述圖書存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)書架包括圓形，其設(shè)置有多個圍繞其圓形圓心的、對所述圓心呈輻射狀的、用于存放書籍的書格，所述書格個數(shù)為m=z*i，其中，z是所述槽輪上槽的個數(shù)，i是所述齒輪副減速單元的減速比。實施本發(fā)明的圖書自動存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，具有以下有益效果由于該旋轉(zhuǎn)定位裝置中的離合單元在第一減速單元旋轉(zhuǎn)時存在不隨上述第一減速單元旋轉(zhuǎn)的時間段，在該時間段中，即使第一旋轉(zhuǎn)單元并未停止轉(zhuǎn)動也不會使得離合單元轉(zhuǎn)動，進而不會帶動第二減速單元及書架旋轉(zhuǎn)；因此旋轉(zhuǎn)書架被定為在其所在的位置上。所以其旋轉(zhuǎn)流暢、定位精確。


圖1是本發(fā)明圖書自動存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置實施例的結(jié)構(gòu)主示意 圖2是所述實施例中離合單元的主視 圖3是圖2中離合單元的俯視 圖4是所述實施例中第二減速單元與離合單元的位置關(guān)系主視 圖5是圖4中第二減速單元與離合單元的位置關(guān)系俯視圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步說明。如圖1所示，在本發(fā)明自動存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置實施例中，該旋轉(zhuǎn)定位裝置包括電機1 (驅(qū)動單元)、第一齒輪2、第二齒輪3、缺口圓盤4、銷5、槽輪6、第三齒輪7、第四齒輪8和旋轉(zhuǎn)書架9 ;通過該裝置使得設(shè)置在旋轉(zhuǎn)書架9上的書格10旋轉(zhuǎn)并定位；其中，第一齒輪2和第二齒輪3構(gòu)成第一減速單元,第三齒輪7和第四齒輪8構(gòu)成第二減速單元,缺口圓盤4、銷5和槽輪6構(gòu)成離合單元。在驅(qū)動單元收到一個驅(qū)動信號時，電機I開始轉(zhuǎn)動，帶動第一減速單元轉(zhuǎn)動；第一減速單元的轉(zhuǎn)動帶動離合單元中的缺口圓盤4轉(zhuǎn)動，與缺口圓盤4固定連接的銷5也一起轉(zhuǎn)動；而槽輪6則根據(jù)銷5的位置，在上述缺口圓盤4和銷5的帶動下逆向轉(zhuǎn)動或不轉(zhuǎn)動；當(dāng)槽輪6轉(zhuǎn)動時，帶動第二減速單元轉(zhuǎn)動，進而帶動旋轉(zhuǎn)書架9轉(zhuǎn)動。在本實施例中，由圖I中可以看出，上述第一齒輪2安裝在電機I的轉(zhuǎn)軸上，隨電機I的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，而電機I在有驅(qū)動信號時得電轉(zhuǎn)動，帶動第一齒輪2轉(zhuǎn)動；而第一齒輪2的轉(zhuǎn)動又使得與其嚙合的、安裝在另一轉(zhuǎn)動軸上的第二齒輪3轉(zhuǎn)動；第二齒輪3的轉(zhuǎn)動帶動該轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而使得安裝在其上的缺口圓盤4轉(zhuǎn)動。此處，第一齒輪2和第二齒輪3組成的齒輪減速副形成第一減速單元。圖2、3分別是本實施例中離合單元的主視圖和俯視圖，由圖2和圖3中可以看出，該離合單元包括缺口圓盤4、銷5、槽輪6及其安裝、定位的周邊部件；其中，缺口圓盤4安裝并固定在第二轉(zhuǎn)動軸12上，第二轉(zhuǎn)動軸12還通過第一軸承16安裝在一固定安裝板14上；第二轉(zhuǎn)動軸12的另一端還固定安裝有上述第二齒輪3 (圖2、3中未示出，請參見圖1)，這樣，缺口圓盤4隨第二齒輪3的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動；而缺口圓盤4的形狀是具有一個缺口的圓形，其具有第一弧面21和缺口(即將一個具有第一弧面的圓切掉一部分弧面而得到缺口圓盤4的形狀)，在其缺口方向上，固定連接有銷連接板11，該銷連接板11對齊缺口圓盤4的缺口，并向其外部延伸；而銷5則固定在銷連接板11的適當(dāng)位置上，該位置使得銷5對齊于缺口圓盤4的圓心及缺口的中線位置；當(dāng)上述第二齒輪3旋轉(zhuǎn)時，通過第二轉(zhuǎn)動軸12、缺口圓盤4以及銷連接板11帶動銷5在一個平面上做圓周運動。如圖3所示，上述槽輪6上設(shè)置有多個槽23，這些槽23的方向是長度方向是由槽輪6的邊緣向其中心延伸，但未達到其中心位置，在本實施例中，槽23由槽輪6的邊緣向其中心延伸大約該槽輪6半徑的一半左右；同時，這些槽23設(shè)置的位置是將槽輪6在平面上平分，也就是說，槽23均勻分布在槽輪6的平面上；在上述兩個槽23之間，槽輪6的邊緣是一個向槽輪中心凸起的第二弧面22，該第二弧面22的弧與上述缺口圓盤4中的第一弧面21相適配。這表明了在槽輪6上，槽23和第二弧面22的數(shù)量是相等的，其一一對應(yīng)；這些槽23和第二弧面22相互之間相鄰，多套對應(yīng)的槽23和第二弧面22均勻分布在上述槽輪6上。在本實施例中，上述槽輪6安裝在第三轉(zhuǎn)動軸13上，第三轉(zhuǎn)動軸13通過第二軸承17安裝在上述固定安裝板14上，其安裝的位置使得缺口圓盤4的第一弧面21可以沿槽輪6的第二弧面22滑動。第三轉(zhuǎn)動軸13上還固定安裝有第三齒輪7，第三齒輪7安裝在槽輪6的上方(參見圖I)。如上所述，第二齒輪3旋轉(zhuǎn)時，銷5在一個平面上做圓周運動，當(dāng)銷5在運動中進入上述槽輪6中任意一個槽23時，將使得槽輪6在銷5的作用下逆向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)銷5順時針轉(zhuǎn)動時，槽輪6逆時針轉(zhuǎn)動；當(dāng)銷5逆時針轉(zhuǎn)動時，槽輪6順時針轉(zhuǎn)動；當(dāng)槽輪6隨銷5的轉(zhuǎn)動而達到一定位置時，仍在轉(zhuǎn)動的銷5退出槽輪6中的槽23，此時，如果銷5繼續(xù)轉(zhuǎn)動(即缺口圓盤4繼續(xù)轉(zhuǎn)動)，則由于缺口圓盤4中的第一弧面21與槽輪6中的第二弧面22接觸，并沿第二弧面22滑動，所以，槽輪6不再轉(zhuǎn)動，且由于第一弧面21與第二弧面22的形狀相適配，因此，此時轉(zhuǎn)動的缺口圓盤4實際上將槽輪6定位，使其不能移動，也就不可能由于慣性或其他原因繼續(xù)轉(zhuǎn)動或逆向轉(zhuǎn)動。如圖4、5所示，在本實施例中，由于第三齒輪7安裝在第三轉(zhuǎn)動軸13上，槽輪6的轉(zhuǎn)動將通過第三轉(zhuǎn)動軸13帶動第三齒輪7轉(zhuǎn)動，這使得與上述第三齒輪7嚙合的、安裝在第四轉(zhuǎn)動軸15上的第四齒輪8也轉(zhuǎn)動，帶動第四轉(zhuǎn)動軸15轉(zhuǎn)動，而第四轉(zhuǎn)動軸15位于旋轉(zhuǎn)書架9的中心位置，這進而使得安裝在第四轉(zhuǎn)動軸15上的旋轉(zhuǎn)書架9轉(zhuǎn)動，使其上的書格10移動到特定的位置。同樣，當(dāng)上述槽輪6被定為時，上述旋轉(zhuǎn)書架9也被定位。同樣地，上述第三齒輪7和第四齒輪8構(gòu)成了第二減速單元，同樣為齒輪減速副。、
在本實施例中，當(dāng)驅(qū)動信號持續(xù)存在時，電機I持續(xù)轉(zhuǎn)動，而旋轉(zhuǎn)書架10則旋轉(zhuǎn)一格，定位在其位置一段時間；再旋轉(zhuǎn)一格，再定位在其位置一段時間，如此循環(huán)。這使得當(dāng)驅(qū)動信號消失時，即使電機I由于慣性未能馬上停下，由于缺口圓盤4在銷5退出槽21之后不會帶動槽輪6旋轉(zhuǎn)，而是使槽輪6停留在原先的位置。這也從一個方面表明了本實施例中定位精確?？傊姍CI通過齒輪副減速機構(gòu)(第一減速單元)驅(qū)動離合單元；離合單元通過齒輪副減速機構(gòu)(第二減速單元)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)書架。離合單元中的缺口圓盤4、銷5順時針(逆時針)轉(zhuǎn)動時，槽輪6逆時針(順時針)轉(zhuǎn)動，當(dāng)銷5脫離槽輪6的槽時，由于缺口圓盤4的弧面與槽輪6弧面密接，槽輪6將被制動。由于槽輪6密接的圓弧面與槽輪轉(zhuǎn)軸不同心，槽輪6將無法轉(zhuǎn)動，即槽輪6不能帶動銷5、缺口圓盤4逆轉(zhuǎn)。因此在本實施例中，利用離合單元的間歇運動特性實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)書架的制動；同時，利用離合單元的運動單向性特性防止旋轉(zhuǎn)書 架帶動齒輪副(減速單元)逆轉(zhuǎn)。在本實施例中，通過槽輪槽數(shù)z、齒輪副減速比i、旋轉(zhuǎn)書架存放圖書的書格的格數(shù)m之間的比例實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)書架的書格的定位。設(shè)定槽輪槽數(shù)z、齒輪副減速比i、書架的書格數(shù)m (m=z*i )。當(dāng)缺口圓盤4、銷5旋轉(zhuǎn)一圈，槽輪旋轉(zhuǎn)一個槽數(shù)，槽輪6與第三齒輪7鍵連接，此時第三齒輪7旋轉(zhuǎn)360/z度；第四齒輪8旋轉(zhuǎn)(360/z)/i度。書架旋轉(zhuǎn)的格數(shù)=((360/z)/i) / (360/m) =m/( z*i)=l。簡化后，z*i=m。按照此比例,槽輪6轉(zhuǎn)動槽數(shù)I格時，書格轉(zhuǎn)動I格，實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)式書架的定位。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，其特征在于，包括驅(qū)動單元、第一減速單元、離合單元以及第二減速單元；所述驅(qū)動單元帶動所述第一減速單元旋轉(zhuǎn)；所述第一減速單元帶動所述離合單元；所述離合單元選擇性地帶動所述第二減速單元旋轉(zhuǎn)；所述第二減速單元帶動圖書存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)書架旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，其特征在于，所述離合單元包括缺口圓盤、銷和槽輪；所述缺口圓盤與所述第一減速單元同軸并隨所述第一減速單元轉(zhuǎn)動；所述銷固定通過銷連接板與所述缺口圓盤固定連接并隨所述缺口轉(zhuǎn)動；所述槽輪依據(jù)其自身與所述銷的位置隨所述缺口圓盤的轉(zhuǎn)動而逆向轉(zhuǎn)動或不隨所述缺口圓盤轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，其特征在于，所述缺口圓盤包括第一弧面和缺口，所述銷連接板固定安裝在所述缺口方向，所述銷固定在所述銷連接板上并對齊所述缺口圓盤的缺口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，其特征在于，所述槽輪包括多個槽和多個與所述第一弧面形狀相適配的第二弧面；所述槽和所述第二弧面依次相鄰且其數(shù)量一一對應(yīng)；所述銷隨所述缺口圓盤轉(zhuǎn)動并進入所述槽時，所述槽輪隨所述缺口圓盤轉(zhuǎn)動；所述銷離開所述缺口圓盤時，所述缺口圓盤的第一弧面沿所述第二弧面滑動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，其特征在于，所述第一減速單元和所述第二減速單元均為齒輪副減速單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖書自動存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)書架定位旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述第一減速單元包括安裝在不同轉(zhuǎn)動軸上的、相互嚙合的第一齒輪和第二齒輪；所述第二減速單元包括安裝在不同轉(zhuǎn)動軸上的、相互嚙合的第三齒輪和第四齒輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，其特征在于，所述驅(qū)動單元包括電機，所述第一齒輪安裝在所述電機轉(zhuǎn)動軸上；所述第二齒輪安裝在第二轉(zhuǎn)動軸上，所述缺口圓盤安裝在所述第二轉(zhuǎn)動軸上；所述第二轉(zhuǎn)動軸通過軸承安裝在一固定安裝板上；所述槽輪安裝在第三轉(zhuǎn)動軸上；所述第三齒輪安裝在第三轉(zhuǎn)動軸上；所述第三轉(zhuǎn)動軸通過軸承安裝在所述固定安裝板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，其特征在于，所述第四齒輪安裝在第四轉(zhuǎn)動軸上，所述第四轉(zhuǎn)動軸位于所述旋轉(zhuǎn)書架的中心位置并帶動所述旋轉(zhuǎn)書架轉(zhuǎn)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，其特征在于，所述第一減速單元和所述第二減速單元的減速比相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖書自動存儲設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，其特征在于，所述圖書存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)書架包括圓形，其設(shè)置有多個圍繞其圓形圓心的、對所述圓心呈輻射狀的、用于存放書籍的書格，所述書格個數(shù)為m=z*i，其中，z是所述槽輪上槽的個數(shù)，i是所述齒輪副減速單元的減速比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖書自動存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，包括驅(qū)動單元、第一減速單元、離合單元以及第二減速單元；所述驅(qū)動單元帶動所述第一減速單元旋轉(zhuǎn)；所述第一減速單元帶動所述離合單元；所述離合單元選擇性地帶動所述第二減速單元旋轉(zhuǎn)；所述第二減速單元帶動圖書存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)書架旋轉(zhuǎn)。實施本發(fā)明的圖書自動存取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)定位裝置，具有以下有益效果由于該旋轉(zhuǎn)定位裝置中的離合單元在第一減速單元旋轉(zhuǎn)時存在不隨上述第一減速單元旋轉(zhuǎn)的時間段，在該時間段中，即使第一旋轉(zhuǎn)單元并未停止轉(zhuǎn)動也不會使得離合單元轉(zhuǎn)動，進而不會帶動第二減速單元及書架旋轉(zhuǎn)；因此旋轉(zhuǎn)書架被定為在其所在的位置上。所以其旋轉(zhuǎn)流暢、定位精確。
文檔編號A47B63/06GK102626275SQ20121006076
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者劉峰, 鄧小凱, 黃萍光 申請人:深圳市遠望谷信息技術(shù)股份有限公司