[发明专利]一种图书馆自动还书机器人及其还书系统

权利要求书

1.一种图书馆自动还书机器人，其特征在于，包括能够带动机器人整体运动的运动组件(1)，在运动组件(1)一端设有图书装载组件(2)，在运动组件(1)上方设有升降组件(3)，升降组件(3)上安装有图书入架组件(4)，升降组件(3)能够带动图书入架组件(4)上下移动；

所述图书入架组件(4)包括升降台(402)，在升降台(402)上设有图书底板，以及能够在图书底板上垂直滑动的第一图书推板(405)，在第一图书推板(405)上设有推书器，在升降台(402)的一侧还设有分书器，分书器能够沿升降台(402)侧边运动，在分书器上还安装有扫码器(408)；

所述运动组件(1)包括底盘(101)，在底盘(101)底部中心位置设有两个同轴主动轮(105)及控制同轴主动轮(105)运动的主动轮电机(104)，在底盘(101)底部四角分别设有一个从动万向轮(102)；

图书装载组件(2)包括图书底板(203)及能够在图书底板(203)上滑动的第二图书推板(204)；还包括用于夹持书本的第一升降隔板(201)和第二升降隔板(202)，第一升降隔板(201)设置在升降台(402)上，第二升降隔板(202)垂直设置在底盘(101)端部；

在第一升降隔板(201)和第二升降隔板(202)板面底部设有通槽，在第二升降隔板(202)底部设有升降隔板推杆(206)、圆柱凸轮(207)及用于控制升降隔板推杆(206)运动的推杆电机，升降隔板推杆(206)能够在通槽中往复运动。

2.根据权利要求1所述的图书馆自动还书机器人，其特征在于，推书器包括推书器齿条(401)及与推书器齿条(401)配合的齿轮，推书器齿条(401)上设有推书杆(404)及推书器电机(403)，推书器电机(403)能够带动推书杆(404)在推书齿条(401)上移动。

3.根据权利要求2所述的图书馆自动还书机器人，其特征在于，推书杆(404)相对升降台(402)的位移距离大于推书电机(403)相对升降台(402)的位移距离。

4.根据权利要求1所述的图书馆自动还书机器人，其特征在于，分书器包括分书器推杆(410)，分书器推杆(410)上设有分书杆(409)及分书杆电机(407)，分书器推杆(410)底部设有分书电机(411)；分书杆(409)能够在分书杆电机(407)的带动下绕轴转动，分书电机(411)带动分书器推杆(410)沿升降台(402)上的齿条移动。

5.根据权利要求1所述的图书馆自动还书机器人，其特征在于，在底盘(101)上还设有控制计算机(107)、蓄电池(103)、定位传感器(106)及壁障传感器。

6.根据权利要求1所述的图书馆自动还书机器人，其特征在于，在装载书本时，第一升降隔板(201)和第二升降隔板(202)下降到最低点，升降隔板推杆(206)与第一升降隔板(201)和第二升降隔板(202)上的通槽均卡和，书本被推到升降台(402)上；书本装载完毕后，第一升降隔板(201)和第二升降隔板(202)上升到最高点，第一升降隔板(201)上的通槽与升降台(402)上的卡键卡和而与升降隔板推杆(206)分离，第一升降隔板(201)和第二升降隔板(202)分开运动。

7.根据权利要求1所述的图书馆自动还书机器人，其特征在于，所述升降组件(3)为对称设置在底盘(101)两侧的升降单元，每侧升降单元均包括升降连杆(302)、丝杆(303)、丝杆电机(305)、丝杆连杆传动件(304)及与升降台(402)相连的升降台杆连接件(301)；

丝杆(303)固定在底盘(101)上且与升降连杆(302)相连，丝杆电机(305)与丝杆连杆传动件(304)通过螺纹配合，能够推动丝杆连杆传动件(304)沿丝杆(303)轴线移动进而带动升降连杆(302)升降；

升降台杆连接件(301)包括设置在升降连杆(302)上的固定扣以及连杆，连杆的自由端能够穿过该固定扣并沿轴线方向移动，连杆的另一端设有与图书入架组件(4)相连的固定件。

8.一种基于权利要求1～7中任意一项所述的图书馆自动还书机器人的自动还书系统，其特征在于，该系统由自动还书机器人与主机配合组成，主机包括读码识别装置、图书馆信息管理系统、控制自动还书机器人的计算机、图书分配装置以及与自动还书机器人联络的网络；其中：

读码识别装置，用于为读者提供扫码借书服务；

图书馆信息管理系统，用于存储书本的识别信息、几何信息、所在书籍位置信息和排列顺序信息，能够为自动还书机器人提供还书位置信息；

控制自动还书机器人的计算机，用于统筹安排多个自动还书机器人的工作量；

图书分配装置，用于存放读者归还的书籍，且能够给自动还书机器人分配书本。