[发明专利]一种图书馆取还书机器人系统

说明书

本发明涉及一种图书馆取还书机器人系统，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：包括长臂件和短臂件，以及夹取臂件和小臂件；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升降机构之间的转移；机械锁：设置在书架上，并用于固定书架上剩余的图书。与现有技术相比，本发明集图书馆取书和还书功能为一体，执行动作效率高，能够实现图书馆的图书整理智能化与无人化。

技术领域

本发明属于图书取还设备技术领域，涉及一种图书馆取还书机器人系统。

背景技术

图书馆内图书种类繁多，图书在馆内存放位置固定，因此读者在借书过程中需要寻找图书对应位置，而工作人员在还书时也需要寻找图书对应的存放位置才能将书存放，而寻找过程会花费太多时间精力。因此，解决寻找过程困难，从而节省读者和工作人员的时间，具有重要意义。目前已存在的涉及还书的中国专利如CN 201710988126.8，尽管有机械手和移动书架可找到图书对应位置，但实际上如学校内图书馆，书的一侧均有夹板防止书倾倒，书与书之间紧密接触不会有空隙，且书在书架中有从一侧至一侧有一定顺序，必须将对应位置拨开间隙才能将书放入，仅用一个机械手实际上无法完成；涉及还书的中国专利CN 201610411005.2同样也无法解决上述问题；同时上述两个专利仅涉及还书过程，没有涉及取书过程；涉及取书的中国专利CN 201810751744.5仅设计了用于夹取书的机械臂，但对于细节性的问题如，书在书架中整齐放置，没有着力点供机械臂夹取，必须先设计动作如将书钩出的动作才能进行后续动作，且该专利没有考虑取书后书架整理的问题。而本发明正是基于以上问题提出的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种图书馆取还书机器人系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提出了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升降机构之间的转移；

机械锁：设置在书架上，并用于固定书架上剩余的图书。

进一步的，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。长臂升降段与长臂伸长段均采用本领域常用的可实现升降与伸长的功能部件结构，如液压伸缩结构等，同时，整个长臂件还可以配备配套的长臂升降液压缸和长臂升降油管等。

进一步的，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。

更进一步的，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。同时，长臂丝杠与短臂丝杠可以分别通过对应的长臂丝杠电机与短臂丝杠电机驱动。