本實(shí)用新型涉及圖書館自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可自動(dòng)整理分類圖書的書架。

背景技術(shù)：

目前各地圖書館為了方便讀者查找書，通常都把圖書垂直放置在書架內(nèi)并將書脊面向讀者、書脊上的文字正向，而讀者在放置圖書時(shí)雖然也會(huì)將書脊面向讀者，但往往不注意書脊上的文字方向，經(jīng)常出現(xiàn)倒放的情況；為方便讀者找書，圖書館的圖書都是分類擺放的，而讀者在選書過程中往往隨意變更圖書的位置，給其他讀者找書造成不便。

現(xiàn)有的圖書館都是通過人工對(duì)書架上的圖書進(jìn)行整理，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，現(xiàn)有技術(shù)還沒有能夠?qū)D書館書架上的圖書進(jìn)行自動(dòng)整理的設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有圖書館圖書整理設(shè)備的不足，研制一種可自動(dòng)整理分類圖書的書架，該裝置能夠自動(dòng)識(shí)別出擺放錯(cuò)誤的圖書，并將圖書轉(zhuǎn)向后放至正確的位置，有效提高了圖書館的服務(wù)質(zhì)量，方便了讀者找書，同時(shí)減少了圖書管理人員的工作負(fù)擔(dān)。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為：一種可自動(dòng)整理分類圖書的書架，包括書架、小車、機(jī)械臂、夾爪、圖書識(shí)別器，圖書擺放在書架上，小車設(shè)置在書架前方的地面軌道上，小車上設(shè)置有蓄電池、控制柜，機(jī)械臂設(shè)置在小車上，機(jī)械臂設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)上設(shè)置有安裝塊、安裝塊上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，夾爪安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，圖書識(shí)別器設(shè)置在夾爪正下方，小車、機(jī)械臂、夾爪、圖書識(shí)別器的控制端口、數(shù)據(jù)端口都連接控制柜。

作為優(yōu)化，所述書架的隔斷中設(shè)置有擠壓板，擠壓板與書架側(cè)板之間設(shè)置有擠壓彈簧。

作為優(yōu)化，所述升降機(jī)構(gòu)為多個(gè)電機(jī)帶動(dòng)的活動(dòng)關(guān)節(jié)。

作為優(yōu)化，所述夾爪通過轉(zhuǎn)接板安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，夾爪的中心線與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸不重合；所述一種可自動(dòng)整理分類圖書的書架還設(shè)置有撐書器，撐書器包括推桿、撐書框、轉(zhuǎn)接板，推桿通過轉(zhuǎn)接板固定在安裝塊上，推桿設(shè)置在安裝塊的一側(cè)，推桿與安裝塊的水平距離等于夾爪中心線與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸之間的距離，撐書框安裝在推桿的伸縮桿上，撐書框的主體為一水平的U形框，撐書框的遠(yuǎn)推桿端為開口的尖頭。

作為優(yōu)化，所述夾爪包括左夾頭、右夾頭、齒條、主動(dòng)齒、輔助齒、夾爪電機(jī)，左夾頭與右夾頭對(duì)稱設(shè)置，齒條設(shè)置在左夾頭與右夾頭之間，左夾頭、右夾頭、主動(dòng)齒、輔助齒分別與齒條嚙合，夾爪電機(jī)的輸出軸連接主動(dòng)齒的旋轉(zhuǎn)軸。

作為優(yōu)化，所述圖書識(shí)別器為條形碼掃描器，圖書書脊的中心橫向設(shè)置有條形碼。

作為優(yōu)化，所述條形碼掃描器安裝在導(dǎo)向套中，導(dǎo)向套內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧的一端接觸條形碼掃描器后端、一端接觸導(dǎo)向套內(nèi)壁。

作為優(yōu)化，所述圖書識(shí)別器為攝像頭，控制柜設(shè)置有圖像識(shí)別系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的有益效果：

1.本實(shí)用新型的小車、機(jī)械臂將圖書識(shí)別器送至工作位置，圖書識(shí)別器能夠識(shí)別出位置擺放錯(cuò)誤的圖書，并通過夾爪將圖書取出后放至正確的位置；對(duì)于放反的圖書，通過機(jī)械臂、夾爪將圖書轉(zhuǎn)向后放至正確的位置，有效提高了圖書館的服務(wù)質(zhì)量，方便了讀者找書，同時(shí)減少了圖書管理人員的工作負(fù)擔(dān)。

2.通過設(shè)置擠壓板、擠壓彈簧能夠?qū)苌戏胖玫膱D書擠壓至一起，使每本書都豎直放置，方便圖書識(shí)別器進(jìn)行識(shí)別，也使圖書館根據(jù)的整齊規(guī)范。

3.通過設(shè)置撐書器可以將書架上的圖書撐開，方便設(shè)備將圖書轉(zhuǎn)正后放回書架的正確位置。

4.由于條形碼掃描器的有效識(shí)別距離有限，夾爪在夾取圖書過程中，條形碼掃描器有可能與圖書發(fā)生碰撞，通過設(shè)置導(dǎo)向套、彈簧，使條形碼掃描器可以前后移動(dòng)，避免了與圖書發(fā)生碰撞造成的問題，保護(hù)了條形碼掃描器，保障了取書的順利進(jìn)行。

5.通過安裝攝像頭，利用圖像識(shí)別技術(shù)判斷圖書是否放反，可以進(jìn)行批量識(shí)別，有效提高了工作效率。

附圖說明

圖1、圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)施例工作狀態(tài)的總體結(jié)構(gòu)圖。

圖2為圖1A區(qū)域的局部放大圖。

圖4為圖3B區(qū)域的局部放大圖。

圖5、圖6為本實(shí)用新型一種實(shí)施例隱藏地面軌道、書架后取書狀態(tài)的總體結(jié)構(gòu)圖。

圖7為本實(shí)用新型一種實(shí)施例隱藏地面軌道、書架后放書狀態(tài)的總體結(jié)構(gòu)圖。

圖8為夾爪的總體結(jié)構(gòu)圖。

圖9為夾爪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖10為圖書識(shí)別器一種實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)圖。

圖11為圖書識(shí)別器一種實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖來詳細(xì)解釋本實(shí)用新型的實(shí)施方式。

圖1至圖11為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，如圖1至圖7所示，一種可自動(dòng)整理分類圖書的書架，包括書架1、小車3、機(jī)械臂4、夾爪5、圖書識(shí)別器6，圖書2擺放在書架1上，小車3設(shè)置在書架1前方的地面軌道9上，小車3上設(shè)置有蓄電池301、控制柜302，機(jī)械臂4設(shè)置在小車3上，機(jī)械臂4設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)上設(shè)置有安裝塊401、安裝塊401上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)402，夾爪5安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)402上，圖書識(shí)別器6設(shè)置在夾爪5正下方，小車3、機(jī)械臂4、夾爪5、圖書識(shí)別器6的控制端口、數(shù)據(jù)端口都連接控制柜302。小車3、機(jī)械臂4將圖書識(shí)別器6送至工作位置，圖書識(shí)別器6能夠識(shí)別出位置擺放錯(cuò)誤的圖書，并通過夾爪5將圖書2取出后放至正確的位置；對(duì)于放反的圖書，通過機(jī)械臂4、夾爪5將圖書2轉(zhuǎn)向后放至正確的位置，有效提高了圖書館的服務(wù)質(zhì)量，方便了讀者找書，同時(shí)減少了圖書管理人員的工作負(fù)擔(dān)。

如圖2、圖4所示，所述書架1的隔斷中設(shè)置有擠壓板101，擠壓板101與書架側(cè)板之間設(shè)置有擠壓彈簧102。通過設(shè)置擠壓板101、擠壓彈簧102能夠?qū)?上放置的圖書2擠壓至一起，使每本書都豎直放置，方便圖書識(shí)別器6進(jìn)行識(shí)別，也使圖書館根據(jù)的整齊規(guī)范。

所述升降機(jī)構(gòu)為多個(gè)電機(jī)帶動(dòng)的活動(dòng)關(guān)節(jié)。如圖5至圖7所示，所述機(jī)械臂4設(shè)置有第一水平旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)a、第二豎直旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)b、第三豎直旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)c、第四旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)d、第五旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)e、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)402，第一水平旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)a、第二豎直旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)b、第三豎直旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)c、第四旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)d、第五旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)e組成升降機(jī)構(gòu)，通過控制各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)豎直高度的升降。

如圖5至圖7所示，所述夾爪5通過轉(zhuǎn)接板7安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)402上，夾爪5的中心線與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)402的旋轉(zhuǎn)軸不重合；所述一種可自動(dòng)整理分類圖書的書架還設(shè)置有撐書器8，撐書器8包括推桿801、撐書框802、轉(zhuǎn)接板803，推桿801通過轉(zhuǎn)接板803固定在安裝塊401上，推桿801設(shè)置在安裝塊401的一側(cè)，推桿801與安裝塊401的水平距離等于夾爪5中心線與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)402旋轉(zhuǎn)軸之間的距離，撐書框802安裝在推桿801的伸縮桿上，撐書框802的主體為一水平的U形框，撐書框802的遠(yuǎn)推桿801端為開口的尖頭。通過設(shè)置撐書器8可以將書架1上的圖書2撐開，方便設(shè)備將圖書2轉(zhuǎn)正后放回書架1的正確位置。如圖5、圖6所示為設(shè)備發(fā)現(xiàn)放反或放錯(cuò)的圖書2后將其取出的狀態(tài)，該狀態(tài)下夾爪5與撐書器8分別位于安裝塊401的兩側(cè)，且推桿801處于收縮狀態(tài)，如圖7所示為設(shè)備將圖書2轉(zhuǎn)正后放回書架1的狀態(tài)，該狀態(tài)下夾爪5轉(zhuǎn)至撐書器8側(cè)，推桿801處于伸出狀態(tài)，圖書2位于撐書框802正上方，且撐書框802的前端尖頭距離書架1的距離比預(yù)要放置圖書2距離書架1的距離近。圖書2放置步驟如下：1、撐書框802先將書架1上的圖書2撐開，同時(shí)預(yù)要放置圖書2進(jìn)入該空隙；2、夾爪5松開，圖書2落入撐書框802中；3、夾爪5重新夾緊圖書2，推桿801收縮將撐書框802拖出；4、取出夾爪5。

如圖8、圖9所示，所述夾爪5包括左夾頭501、右夾頭502、齒條503、主動(dòng)齒504、輔助齒505、夾爪電機(jī)506，左夾頭501與右夾頭502對(duì)稱設(shè)置，齒條503設(shè)置在左夾頭501與右夾頭502之間，左夾頭501、右夾頭502、主動(dòng)齒504、輔助齒505分別與齒條503嚙合，夾爪電機(jī)506的輸出軸連接主動(dòng)齒504的旋轉(zhuǎn)軸。

如圖10、圖11所示，所述圖書識(shí)別器6為條形碼掃描器601，圖書2書脊的中心橫向設(shè)置有條形碼201。書架1、圖書2的高度都是已知的，且盡量將相同高度的圖書2放置在一層，條形碼掃描器601只需沿特定高度掃描即可逐一讀取一層圖書的條形碼201，如果圖書2放反則條形碼也會(huì)是反的。所述條形碼掃描器601安裝在導(dǎo)向套602中，導(dǎo)向套602內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧的一端接觸條形碼掃描器601后端、一端接觸導(dǎo)向套602內(nèi)壁。由于條形碼掃描器601的有效識(shí)別距離有限，夾爪5在夾取圖書2過程中，條形碼掃描器601有可能與圖書2發(fā)生碰撞，通過設(shè)置導(dǎo)向套602、彈簧，使條形碼掃描器601可以前后移動(dòng)，避免了與圖書2發(fā)生碰撞造成的問題，保護(hù)了條形碼掃描器601，保障了取書的順利進(jìn)行。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。