[发明专利]一种图书馆取还书机器人系统

权利要求书

1.一种图书馆取还书机器人系统，其特征在于，包括：

运动模块；

升降模块：安装在运动模块上并随其移动；

机器人壳体：设置在升降模块上，并可由其带动升降；

设置在机器人壳体上的机械臂模块：包括用于推动、分开和/或顶住书架上的图书的长臂件和短臂件，以及用于夹取转移图书的夹取臂件和小臂件；

设置在机器人壳体上的图书存取模块：包括箱体，以及设置在箱体上的图书升降机构、推书机构和顶书机构，其中，所述图书升降机构用于将图书降入或升出箱体，所述推书机构和顶书机构分别设置在箱体两侧，并可配合实现图书在图书升降机构与箱体之间的转移；

机械锁：设置在书架上，并用于固定书架上剩余的图书；

所述的夹取臂件包括夹取臂夹取部和夹取臂运动部，其中，夹取臂夹取部包括夹取臂架、安装在夹取臂架上的夹取臂夹取驱动件、以及由所述夹取臂夹取驱动件带动并相对移动的一对夹取臂夹板，所述的夹取臂运动部包括安装在机器人壳体上的夹取臂旋转电机、设置在夹取臂旋转电机上并由其带动旋转的夹取臂升降段、以及设置在夹取臂升降段顶部的夹取臂伸长段，在夹取臂伸长段端部固定安装所述夹取臂架；

所述的小臂件包括固定安装的小臂旋转电机、设置在小臂旋转电机上并由其带动旋转的小臂架、安装在小臂架上的小臂夹取驱动件、以及由所述小臂夹取驱动件带动并相对移动的一对小臂夹板。

2.根据权利要求1所述的一种图书馆取还书机器人系统，其特征在于，所述的长臂件包括固定安装在机器人壳体上的长臂丝杠、配合设置在长臂丝杠上并可沿其来回水平移动的长臂升降段，以及安装在长臂升降段顶部的长臂伸长段；

所述的短臂件包括固定安装在机器人壳体上的短臂丝杠、配合设置在短臂丝杠上并可沿其来回水平移动的短臂升降段，以及安装在短臂升降段上的短臂伸长段。

3.根据权利要求2所述的一种图书馆取还书机器人系统，其特征在于，所述的长臂升降段和短臂升降段分别通过长臂丝杠螺母与短臂丝杠螺母设置在长臂丝杠和短臂丝杠上，所在机器人壳体上还分别设有一组长臂丝杠挡板和一组短臂丝杠挡板，并由长臂丝杠挡板和短臂丝杠挡板分别约束长臂丝杠螺母与短臂丝杠螺母的旋转运动，使得长臂升降段和短臂升降段沿水平移动。

4.根据权利要求1所述的一种图书馆取还书机器人系统，其特征在于，所述的夹取臂夹取驱动件包括夹取臂夹板电机、夹取臂杆、夹取臂齿轮杆和夹取臂电机齿轮，其中，所述的夹取臂电机齿轮与夹取臂夹板电机驱动连接，所述的夹取臂齿轮杆的齿轮部分与夹取臂电机齿轮啮合，夹取臂齿轮杆的杆部分则铰接所述夹取臂夹板，所述的夹取臂杆的两端则分别铰接所述夹取臂架和夹取臂夹板；

所述的小臂夹取驱动件包括小臂夹板电机、小臂杆、小臂齿轮杆和小臂电机齿轮，其中，所述的小臂电机齿轮与小臂夹板电机驱动连接，所述的小臂齿轮杆的齿轮部分与小臂电机齿轮啮合，小臂齿轮杆的杆部分则铰接所述小臂夹板，所述的小臂杆的两端则分别铰接所述小臂架和小臂夹板。

5.根据权利要求1所述的一种图书馆取还书机器人系统，其特征在于，所述的图书升降机构包括升降链条、与升降链条啮合的升降齿轮、控制升降齿轮旋转的升降控制电机，以及安装在升降链条上并位于箱体内的升降板；

所述的推书机构包括安装在图书升降机构旁的推书双口液压缸，以及与推书双口液压缸连接并由其驱动伸缩的推书伸缩杆；

所述的顶书机构包括设置在箱体上的顶书杆丝杠、配合设置在顶书杆丝杠上并可沿其来回水平移动的顶书杆架、安装在顶书杆架上并可在垂直平面内旋转的顶书杆电机，以及与所述顶书杆电机连接的顶书杆件。