圖書(shū)自動(dòng)存取裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種圖書(shū)自動(dòng)存取裝置，包括控制系統(tǒng)、RFID感應(yīng)系統(tǒng)、機(jī)械手模塊，所述的控制系統(tǒng)與RFID感應(yīng)系統(tǒng)和機(jī)械手模塊連接；所述的RFID感應(yīng)系統(tǒng)掃描圖書(shū)條形碼信息，并將條碼信息傳輸至控制系統(tǒng)；所述的控制系統(tǒng)對(duì)接收到的條碼信息進(jìn)行識(shí)別，與預(yù)先輸入條碼信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，找到一致的條碼信息，從而獲得圖書(shū)位置，傳輸控制指令至機(jī)械手模塊；所述的機(jī)械手模塊根據(jù)控制指令，移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置，抓取目標(biāo)圖書(shū)。該圖書(shū)自動(dòng)存取裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈活，能夠減輕圖書(shū)管理員的工作負(fù)擔(dān)和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
圖書(shū)自動(dòng)存取裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及圖書(shū)自動(dòng)存取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圖書(shū)自動(dòng)存取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著大型圖書(shū)館的高速發(fā)展，現(xiàn)有的人工操作和管理模式與迅速增長(zhǎng)的館藏形成了鮮明的矛盾。在傳統(tǒng)的工作模式下，圖書(shū)館工作人員每天必須耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力用于分類(lèi)、整理、上下架和搬運(yùn)等單調(diào)而重復(fù)性的工作，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且效率低。圖書(shū)自動(dòng)存取的實(shí)現(xiàn)，不僅能夠減輕圖書(shū)管理員的工作負(fù)擔(dān)和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，也能為讀者帶來(lái)方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)圖書(shū)館的需求，設(shè)計(jì)一款適用于普通圖書(shū)館中的自動(dòng)存取裝置，該裝置基于RFID技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)圖書(shū)的自動(dòng)存取操作。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種圖書(shū)自動(dòng)存取裝置，包括控制系統(tǒng)、RFID感應(yīng)系統(tǒng)、機(jī)械手模塊；
所述的控制系統(tǒng)與RFID感應(yīng)系統(tǒng)和機(jī)械手模塊連接;所述的RFID感應(yīng)系統(tǒng)掃描圖書(shū)條形碼信息，并將條碼信息傳輸至控制系統(tǒng)；
所述的控制系統(tǒng)對(duì)接收到的條碼信息進(jìn)行識(shí)別，與預(yù)先輸入條碼信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，找到一致的條碼信息，從而獲得圖書(shū)位置，傳輸控制指令至機(jī)械手模塊；
所述的機(jī)械手模塊根據(jù)控制指令，移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置，抓取目標(biāo)圖書(shū)。
[0005]所述的控制系統(tǒng)包括移動(dòng)裝置定位控制器、機(jī)械手控制器;所述的機(jī)械手模塊包括移動(dòng)裝置、升降裝置和機(jī)械手，所述的升降裝置安裝于移動(dòng)裝置上，所述的機(jī)械手安裝于升降裝置上；
所述的移動(dòng)裝置定位控制器根據(jù)圖書(shū)位置，發(fā)出移動(dòng)信號(hào)，控制移動(dòng)裝置移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置，當(dāng)移動(dòng)裝置移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置時(shí)，傳輸?shù)轿恍盘?hào)至機(jī)械手控制器;所述的機(jī)械手控制器接收到到位信號(hào)后，根據(jù)圖書(shū)位置，發(fā)出抓取指令，控制升降裝置移動(dòng)到所需的高度，并控制機(jī)械手抓取圖書(shū)。
[0006]所述的機(jī)械手為六自由度機(jī)械手。
[0007]所述的升降裝置為4級(jí)螺旋傳動(dòng)裝置。
[0008]所述的升降裝置包括臺(tái)面、螺桿1、螺桿I1、螺桿II1、螺桿IV、殼套1、殼套I1、殼套II1、殼套IV、軸承、壓板，所述的壓板上安裝螺桿IV;所述的螺桿IV內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的螺桿III下部設(shè)有對(duì)應(yīng)的外螺紋，所述的螺桿III通過(guò)外螺紋安裝于螺桿IV內(nèi)；所述的螺桿III內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的螺桿II下部設(shè)有對(duì)應(yīng)的外螺紋，所述的螺桿II通過(guò)外螺紋安裝于螺桿III內(nèi)；所述的螺桿II內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的螺桿I下部設(shè)有對(duì)應(yīng)的外螺紋，所述的螺桿I通過(guò)外螺紋安裝于螺桿II內(nèi)；所述的螺桿1、螺桿I1、螺桿II1、螺桿IV中的內(nèi)螺紋方向相同；所述的殼套1、殼套I1、殼套II1、殼套IV由里到外依次嵌套在一起，組成伸縮結(jié)構(gòu);所述的螺桿I的伸出端上套裝有軸承，螺桿I的伸出端與電機(jī)連接，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng);所述的軸承外圈固定在臺(tái)面上。
[0009]升降裝置上升時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺桿I轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺桿II相對(duì)于螺桿I向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)殼套IV移動(dòng)，當(dāng)螺桿II運(yùn)動(dòng)至螺桿I的最大行程處，在內(nèi)部擋圈的作用下，螺桿II相對(duì)于螺桿I固定不動(dòng)；電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿III相對(duì)于螺桿I與螺桿II組成的整體作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)到螺桿II的最大行程處，同時(shí)帶動(dòng)殼套III移動(dòng)，依此類(lèi)推，直至機(jī)械手升到所需的高度。當(dāng)升降裝置下降時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，螺桿III相對(duì)于螺桿IV向下運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到螺桿IV的最大行程處，并且相對(duì)于螺桿IV固定，同時(shí)帶動(dòng)殼套I向下移動(dòng)；電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺桿II相對(duì)于螺桿III向下運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到螺桿III的最大行程處，并且相對(duì)于螺桿III固定，同時(shí)帶動(dòng)殼套II向下運(yùn)動(dòng)，依此類(lèi)推，直至機(jī)械手降至適當(dāng)高度。
[0010]所述的RFID感應(yīng)系統(tǒng)的傳感器安裝于機(jī)械手的手爪位置。
[0011]本發(fā)明的工作過(guò)程如下:
RFID感應(yīng)系統(tǒng)掃描圖書(shū)條形碼信息，并將條碼信息傳輸至控制系統(tǒng);控制系統(tǒng)對(duì)接收到的條碼信息進(jìn)行識(shí)別，與預(yù)先輸入的條碼信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，找到一致的條碼信息，從而獲得圖書(shū)位置，移動(dòng)裝置定位控制器根據(jù)圖書(shū)位置，發(fā)出移動(dòng)信號(hào)，控制移動(dòng)裝置移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置，當(dāng)移動(dòng)裝置移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置時(shí)，傳輸?shù)轿恍盘?hào)至機(jī)械手控制器;機(jī)械手控制器接收到到位信號(hào)后，根據(jù)圖書(shū)位置，發(fā)出抓取指令，控制升降裝置移動(dòng)到所需的高度，并控制機(jī)械手抓取圖書(shū)。
[0012]本發(fā)明的益處在于:該圖書(shū)自動(dòng)存取裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈活;RFID裝置與移動(dòng)裝置定位控制器相結(jié)合實(shí)現(xiàn)精確定位;在整個(gè)控制系統(tǒng)的作用下，升降裝置、機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)智能化協(xié)調(diào)控制;本發(fā)明的升降裝置采用4級(jí)螺旋傳動(dòng)裝置，屬于直角坐標(biāo)型的垂直升降結(jié)構(gòu)，可降低整個(gè)裝置的重心，增加運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖1為本發(fā)明圖書(shū)自動(dòng)存取裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖附圖2為本發(fā)明升降裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖中各序號(hào)標(biāo)示及其對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)如下:1_升降裝置的臺(tái)面，2-螺桿1，3_螺桿II，4-螺桿III，5-螺桿IV，6-殼套I，7-殼套II，8-殼套III，9-殼套IV，I O-軸承，11 -壓板。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0015]如圖1所示的圖書(shū)自動(dòng)存取裝置，一種圖書(shū)自動(dòng)存取裝置，包括控制系統(tǒng)、RFID感應(yīng)系統(tǒng)、機(jī)械手模塊；
所述的控制系統(tǒng)與RFID感應(yīng)系統(tǒng)和機(jī)械手模塊連接;所述的RFID感應(yīng)系統(tǒng)掃描圖書(shū)條形碼信息，并將條碼信息傳輸至控制系統(tǒng)；
所述的控制系統(tǒng)對(duì)接收到的條碼信息進(jìn)行識(shí)別，與預(yù)先輸入條碼信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，找到一致的條碼信息，從而獲得圖書(shū)位置，傳輸控制指令至機(jī)械手模塊；
所述的機(jī)械手模塊根據(jù)控制指令，移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置，抓取目標(biāo)圖書(shū)。
[0016]所述的控制系統(tǒng)包括移動(dòng)裝置定位控制器、機(jī)械手控制器;所述的機(jī)械手模塊包括移動(dòng)裝置、升降裝置和機(jī)械手，所述的升降裝置安裝于移動(dòng)裝置上，所述的機(jī)械手安裝于升降裝置上；
所述的移動(dòng)裝置定位控制器根據(jù)圖書(shū)位置，發(fā)出移動(dòng)信號(hào)，控制移動(dòng)裝置移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置，當(dāng)移動(dòng)裝置移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置時(shí)，傳輸?shù)轿恍盘?hào)至機(jī)械手控制器;所述的機(jī)械手控制器接收到到位信號(hào)后，根據(jù)圖書(shū)位置，發(fā)出抓取指令，控制升降裝置移動(dòng)到所需的高度，并控制機(jī)械手抓取圖書(shū)。
[0017]控制系統(tǒng)的核心是單片微處理器，由單片機(jī)及周?chē)酒黄饦?gòu)成，外部設(shè)備通過(guò)輸入、輸出電路通道與單片機(jī)相連，同時(shí)單片機(jī)內(nèi)各部件也相互聯(lián)通，使得各種信息和數(shù)據(jù)得以相互傳遞。
[0018]機(jī)械手為六自由度機(jī)械手，RFID感應(yīng)系統(tǒng)的傳感器安裝于機(jī)械手的手爪位置;升降裝置為4級(jí)螺旋傳動(dòng)裝置。
[0019]如圖2所示，升降裝置包括臺(tái)面1、螺桿12、螺桿113、螺桿1114、螺桿IV5、殼套16、殼套II7、殼套II18、殼套IV9、軸承1、壓板11，壓板11上安裝螺桿IV5;螺桿IV5內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，螺桿III4下部設(shè)有對(duì)應(yīng)的外螺紋，螺桿III4通過(guò)外螺紋安裝于螺桿IV5內(nèi)；螺桿III4內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，螺桿113下部設(shè)有對(duì)應(yīng)的外螺紋，螺桿113通過(guò)外螺紋安裝于螺桿III4內(nèi)；螺桿113內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，螺桿12下部設(shè)有對(duì)應(yīng)的外螺紋，螺桿12通過(guò)外螺紋安裝于螺桿113內(nèi)；螺桿12、螺桿II3、螺桿II14、螺桿IV5中的內(nèi)螺紋方向相同;殼套16、殼套II7、殼套II18、殼套IV9由里到外依次嵌套在一起，組成伸縮結(jié)構(gòu);螺桿12的伸出端上套裝有軸承10，螺桿12的伸出端與電機(jī)連接，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng);軸承1外圈固定在臺(tái)面I上。
[0020]升降裝置上升時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺桿12轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺桿113相對(duì)于螺桿12向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)殼套IV9移動(dòng)，當(dāng)螺桿113運(yùn)動(dòng)至螺桿12的最大行程處，在內(nèi)部擋圈的作用下，螺桿113相對(duì)于螺桿12固定不動(dòng)；電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿III4相對(duì)于螺桿12與螺桿113組成的整體作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)到螺桿II3的最大行程處，同時(shí)帶動(dòng)殼套II18移動(dòng)，依此類(lèi)推，直至機(jī)械手升到所需的高度。當(dāng)升降裝置下降時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，螺桿III4相對(duì)于螺桿IV5向下運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到螺桿IV5的最大行程處，并且相對(duì)于螺桿IV5固定，同時(shí)帶動(dòng)殼套16向下移動(dòng)；電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺桿113相對(duì)于螺桿III4向下運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到螺桿III4的最大行程處，并且相對(duì)于螺桿II14固定，同時(shí)帶動(dòng)殼套117向下運(yùn)動(dòng)，依此類(lèi)推，直至機(jī)械手降至適當(dāng)高度。
[0021]本發(fā)明的工作過(guò)程如下:RFID感應(yīng)系統(tǒng)掃描圖書(shū)條形碼信息，并將條碼信息傳輸至控制系統(tǒng);控制系統(tǒng)對(duì)接收到的條碼信息進(jìn)行識(shí)別，與預(yù)先輸入的條碼信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，找到一致的條碼信息，從而獲得圖書(shū)位置，移動(dòng)裝置定位控制器根據(jù)圖書(shū)位置，發(fā)出移動(dòng)信號(hào)，控制移動(dòng)裝置移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置，當(dāng)移動(dòng)裝置移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置時(shí)，傳輸?shù)轿恍盘?hào)至機(jī)械手控制器;機(jī)械手控制器接收到到位信號(hào)后，根據(jù)圖書(shū)位置，發(fā)出抓取指令，抓取圖書(shū)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圖書(shū)自動(dòng)存取裝置，包括控制系統(tǒng)、RFID感應(yīng)系統(tǒng)、機(jī)械手模塊，其特征在于: 所述的控制系統(tǒng)與RFID感應(yīng)系統(tǒng)和機(jī)械手模塊連接;所述的RFID感應(yīng)系統(tǒng)掃描圖書(shū)條形碼信息，并將條碼信息傳輸至控制系統(tǒng)； 所述的控制系統(tǒng)對(duì)接收到的條碼信息進(jìn)行識(shí)別，與預(yù)先輸入條碼信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，找到一致的條碼信息，從而獲得圖書(shū)位置，傳輸控制指令至機(jī)械手模塊； 所述的機(jī)械手模塊根據(jù)控制指令，移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置，抓取目標(biāo)圖書(shū)。2.如權(quán)利要求1所述的圖書(shū)自動(dòng)存取裝置，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)包括移動(dòng)裝置定位控制器、機(jī)械手控制器;所述的機(jī)械手模塊包括移動(dòng)裝置、升降裝置和機(jī)械手，所述的升降裝置安裝于移動(dòng)裝置上，所述的機(jī)械手安裝于升降裝置上； 所述的移動(dòng)裝置定位控制器根據(jù)圖書(shū)位置，發(fā)出移動(dòng)信號(hào)，控制移動(dòng)裝置移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置，當(dāng)移動(dòng)裝置移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置時(shí)，傳輸?shù)轿恍盘?hào)至機(jī)械手控制器;所述的機(jī)械手控制器接收到到位信號(hào)后，根據(jù)圖書(shū)位置，發(fā)出抓取指令，控制升降裝置移動(dòng)到所需的高度，并控制機(jī)械手抓取圖書(shū)。3.如權(quán)利要求2所述的圖書(shū)自動(dòng)存取裝置，其特征在于:所述的機(jī)械手為六自由度機(jī)械手。4.如權(quán)利要求2所述的圖書(shū)自動(dòng)存取裝置，其特征在于:所述的升降裝置為4級(jí)螺旋傳動(dòng)裝置。5.如權(quán)利要求4所述的圖書(shū)自動(dòng)存取裝置，其特征在于:所述的升降裝置包括臺(tái)面(1)、螺桿1(2)、螺桿11(3)、螺桿111(4)、螺桿IV(5)、殼套1(6)、殼套11(7)、殼套111(8)、殼套IV(9)、軸承(10)、壓板(11)，所述的壓板(11)上安裝螺桿IV(5);所述的螺桿IV(5)內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的螺桿111(4)下部設(shè)有對(duì)應(yīng)的外螺紋，所述的螺桿111(4)通過(guò)外螺紋安裝于螺桿IV(5)內(nèi)；所述的螺桿111(4)內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的螺桿11(3)下部設(shè)有對(duì)應(yīng)的外螺紋，所述的螺桿11(3)通過(guò)外螺紋安裝于螺桿111(4)內(nèi)；所述的螺桿11(3)內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的螺桿1(2)下部設(shè)有對(duì)應(yīng)的外螺紋，所述的螺桿1(2)通過(guò)外螺紋安裝于螺桿11(3)內(nèi)；所述的螺桿1(2)、螺桿11(3)、螺桿111(4)、螺桿IV(5)中的內(nèi)螺紋方向相同；所述的殼套1(6)、殼套II(7)、殼套II 1(8)、殼套IV(9)由里到外依次嵌套在一起，組成伸縮結(jié)構(gòu);所述的螺桿I(2)的伸出端上套裝有軸承(10)，螺桿1(2)的伸出端與電機(jī)連接，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng);所述的軸承(10)外圈固定在臺(tái)面(I)上。6.如權(quán)利要求2所述的圖書(shū)自動(dòng)存取裝置，其特征在于:所述的RFID感應(yīng)系統(tǒng)的傳感器安裝于機(jī)械手的手爪位置。
【文檔編號(hào)】G07G1/00GK105869313SQ201610198826
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】靳龍, 王德艷, 陳志 , 孫艷杰
【申請(qǐng)人】廣西科技大學(xué)