圖書館取書機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人技術(shù)，尤其涉及一種圖書館取書機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]圖書館每天的圖書借閱量大，圖書識別和取書等作業(yè)需要花費大量的人力。而利用機器人技術(shù)實現(xiàn)自動識別與取書，不僅能夠減輕圖書館管理員的勞動強度，還能提高工作效率，因此需要一種圖書館機器人，能夠?qū)崿F(xiàn)在無需人工干預(yù)的情況下，在圖書館實現(xiàn)自動借書功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種圖書館取書機器人，使其能夠?qū)崿F(xiàn)自動取書功能。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種圖書館取書機器人，包括了行走裝置、設(shè)置在行走裝置上的控制器，固定在行走裝置上方的升降機構(gòu)、與升降機構(gòu)連接的存書架，固定在存書架上的CCD攝像頭、固定在升降機構(gòu)上與存書架對稱放置的配重塊、位于升降機構(gòu)上方的機械手臂，固定在機械手臂末端的夾書板。
[0005]在本發(fā)明所述的圖書館取書機器人中，所述行走裝置上設(shè)有循線傳感器，行走裝置上還設(shè)有行動的輪子以及控制輪子的電機。
[0006]在本發(fā)明所述的圖書館取書機器人中，述控制器控制行走裝置與機械手臂部分的電機轉(zhuǎn)動，控制攝像頭的操作，控制器由蓄電池供能。
[0007]在本發(fā)明所述的圖書館取書機器人中，所所述升降機構(gòu)由兩組剪叉機構(gòu)組成，剪叉機構(gòu)平行設(shè)置，剪叉機構(gòu)下方有一個固定平臺，剪叉機構(gòu)上方有一個升降平臺。
[0008]在本發(fā)明所述的圖書館取書機器人中，所述存書架固定在升降平臺上，存書架上設(shè)置有一個CXD攝像頭，在升降平臺上與存書架對稱的位置設(shè)有配重塊。
[0009]實施本發(fā)明所述的圖書館取書機器人，具有以下有益效果:行走裝置能夠?qū)崿F(xiàn)機器人繞固定軌跡行走，使機器人圍繞圖書館書架作業(yè)，升降機構(gòu)使用剪叉機構(gòu)進行升降，能夠?qū)崿F(xiàn)機械手臂對書架不同高度的位置進行作業(yè)。機械手臂能夠抓取并移動圖書至存書架中。
[0010]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明所述圖書館取書機器人的立體圖；
圖2是本發(fā)明所述圖書館取書機器人的行走裝置和升降機構(gòu)的立體圖；
圖3是本發(fā)明所述圖書館取書機器人的機械手臂立體圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1、2、3所示，在本發(fā)明所述圖書館取書機器人的優(yōu)選實例中，包括了行走裝置4，設(shè)置在行走裝置前方的循線傳感器10，設(shè)置在行走裝置4上的控制器5，固定在行走裝置4上方的升降機構(gòu)，升降機構(gòu)底部為固定平臺7，與固定平臺7連接的剪叉機構(gòu)8，與剪叉機構(gòu)8的頂部連接的升降平臺9，與一側(cè)升降平臺9 一側(cè)連接存書架2，與升降平臺9另一側(cè)連接的配重塊3，固定在存書，2上的CXD攝像頭1，升降平臺9上方的機械手臂11、12、13，固定在機械手臂11、12、13末端的夾書板14。
[0013]具體的，可圍繞書架設(shè)置一個環(huán)形的黑色軌跡。所述控制器5設(shè)置在行走裝置4上，通過行走裝置4前方的循線傳感器10感應(yīng)行走裝置4是否沿著黑色軌跡行走，隨時校正軌跡。
[0014]在本優(yōu)選實例，所述剪叉機構(gòu)8由控制器5控制，當(dāng)目標(biāo)圖書的高度高于機械手臂的高度時，控制剪叉機構(gòu)8收縮帶動升降平臺9上升；當(dāng)目標(biāo)圖書的高度低于機械手臂的高度時，則控制剪叉機構(gòu)8擴張帶動升降平臺9下降。
[0015]控制器5中帶有射頻功能，當(dāng)識別到圖書所在的大概高度位置后，控制機械手臂到達相應(yīng)的位置，此時存書架2前方的CXD攝像頭I開始識別圖書的具體位置，隨著攝像頭的識別，行走裝置4緩慢移動位置，靠近目標(biāo)圖書。
[0016]具體的，圖書書脊貼有二維碼標(biāo)簽，所述CXD攝像頭I掃到圖書的二維碼時得到具體的圖書信息，通過控制器中預(yù)存的待取的圖書信息相比較，若掃描到的圖書信息與待取圖書信息一致，則行走裝置4停止運動，機械手臂在舵機12的控制下，運動到CCD攝像頭I正對的圖書位置處。
[0017]在本優(yōu)選實例中，圖書后方與書架留有一定空隙。當(dāng)進行取書動作時，所述夾書板14將目標(biāo)圖書后推至目標(biāo)圖書與書架的空隙被填滿的位置，然后張開夾書板14，直至夾書板14外側(cè)貼住目標(biāo)圖書兩側(cè)的圖書，夾書板14兩側(cè)的壓力傳感器感受到的壓力大小一致，此時機械臂14向書架內(nèi)伸，機械手13將目標(biāo)圖書夾住，夾書板14內(nèi)側(cè)有摩擦硅膠將目標(biāo)圖書固定，然后機械臂14向后收回，帶動目標(biāo)圖書從書架中拉出，直至移出書架，落入存書架2中，完成取書動作。
[0018]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)。
【主權(quán)項】
1.一種圖書館取書機器人，包括了行走裝置、設(shè)置在行走裝置上的控制器，固定在行走裝置上方的升降機構(gòu)、與升降機構(gòu)連接的存書架，固定在存書架上的CCD攝像頭、固定在升降機構(gòu)上與存書架對稱放置的配重塊、位于升降機構(gòu)上方的機械手臂，固定在機械手臂末端的夾書板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖書館取書機器人，其特征在于，所述行走裝置上設(shè)有循線傳感器，行走裝置上還設(shè)有行動的輪子以及控制輪子的電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖書館取書機器人，其特征在于，所述控制器控制行走裝置與機械手臂部分的電機轉(zhuǎn)動，控制攝像頭的操作，控制器由蓄電池供能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖書館取書機器人，其特征在于，所述升降機構(gòu)由兩組剪叉機構(gòu)組成，剪叉機構(gòu)平行設(shè)置，剪叉機構(gòu)下方有一個固定平臺，剪叉機構(gòu)上方有一個升降平臺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖書館取書機器人，其特征在于，所述存書架固定在升降平臺上，存書架上設(shè)置有一個CXD攝像頭，在升降平臺上與存書架對稱的位置設(shè)有配重塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖書館取書機器人，其特征在于，所述機械手臂由機械手與機械臂組成，機械臂由舵機和支架組成，機械手由舵機旋轉(zhuǎn)控制張合，機械手末端設(shè)有一對夾書板，夾書板內(nèi)側(cè)設(shè)有摩擦硅膠，夾書板外側(cè)設(shè)有壓力傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圖書館取書機器人，包括了行走裝置、設(shè)置在行走裝置上的控制器，固定在行走裝置上方的升降機構(gòu)、與升降機構(gòu)連接的存書架，固定在存書架上的CCD攝像頭、固定在升降機構(gòu)上與存書架對稱放置的配重塊、位于升降機構(gòu)上方的機械手臂，固定在機械手臂末端的夾書板，用于在圖書館中實現(xiàn)從書架上自動取書功能。
【IPC分類】B25J13-08, B25J19-00, B25J5-00
【公開號】CN104552230
【申請?zhí)枴緾N201310497103
【發(fā)明人】陳尚友, 陳守安, 林遠平, 王進戈, 錢俊宏, 羊毅, 朱平平
【申請人】西華大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月22日