[发明专利]一种图书馆图书批量搬运机器人

权利要求书

1.一种图书馆图书批量搬运机器人，包括机械手臂结构，其特征在于，所述机械手臂结构上端中部传动连接有控制结构，所述控制结构下端中部设置有平衡结构，所述机械手臂结构上端中部固定连接有调节结构；

所述控制结构包括张力传感器、张力控制器、电磁阀、电缆一、固定座与转动杆二，所述张力传感器右端中部固定连接有电缆一，所述电缆一右端中部输出口固定连接在电磁阀输入口处，所述电磁阀下端中部固定连接有固定座，所述固定座下端中部固定连接有张力控制器，所述张力控制器下端中部设置有转动杆二。

2.根据权利要求1所述的一种图书馆图书批量搬运机器人，其特征在于，所述机械手臂结构包括步进电机、减速器、输出轴、连杆一、前臂、后臂、固定板一、固定柱一、电机、控制杆、固定块一、连杆二、转动盘、固定块二、夹持盒、转动杆一与固定柱二，所述步进电机右端中部固定连接有固定柱二，所述固定柱二右端中部固定连接有转动杆一，所述转动杆一右端中部设置有减速器，所述转动杆一上端中部设置有输出轴，所述输出轴上端设置有左右相对的转动盘，所述转动盘外周固定连接有左右相对的固定块一，所述固定块一左端中部固定连接有连杆一与连杆二，所述连杆一左端中部固定连接有固定柱一，所述连杆一与连杆二之间设置有后臂，所述后臂左端中部设置固定连接有电机，所述电机外周设置有前臂，所述前臂外周固定连接有控制杆，所述控制杆外周设置有左右相对的固定柱一，所述电机下端中部固定连接有夹持盒，所述转动杆一下端中部固定连接有固定块二，所述固定块二下端右侧设置有固定柱二，所述电机下端中部固定连接有固定板一；

所述步进电机下端中部设置有固定座，所述固定座上端中部设置有机架，所述机架前侧中部固定连接有张力控制器，所述张力控制器上端中部设置有电磁阀。

3.根据权利要求1所述的一种图书馆图书批量搬运机器人，其特征在于，所述平衡结构包括弹簧、滑块、传动装置、软管与抓手，所述抓手外周设置有相对的弹簧，所述抓手右端中部固定连接有传动装置，所述弹簧上端中部设置有滑块，所述传动装置上端中部固定连接有软管。

4.根据权利要求1所述的一种图书馆图书批量搬运机器人，其特征在于，所述调节结构包括控制器、电源、电缆二、防护板，所述电源上端中部固定连接有控制器，所述控制器左端中部固定连接有电缆二，所述电源下端中部固定连接有防护板。

5.根据权利要求1所述的一种图书馆图书批量搬运机器人，其特征在于，所述转动杆二外周固定连接有左右相对的固定柱二，所述固定柱二下端中部固定连接有固定座，所述固定座下端中部固定连接有固定板二，所述固定板二下端中部固定连接有支撑柱。

6.根据权利要求1所述的一种图书馆图书批量搬运机器人，其特征在于，所述固定座外周设置有左右前后相对的固定块三，所述固定块三位于支撑柱上方，所述支撑柱外周固定连接有支撑块，所述支撑块下端中部固定连接有定位板，所述定位板上端中部设置有固定块三。

7.根据权利要求1所述的一种图书馆图书批量搬运机器人，其特征在于，所述转动杆二上端中部固定连接有输出轴，所述输出轴上端中部固定连接有机架，所述机架上端中部固定连接有固定柱二，所述固定柱二上端右侧设置有电源，所述电源左端设置有后臂。

8.根据权利要求2所述的一种图书馆图书批量搬运机器人，其特征在于，所述控制杆外周设置有左右相对的前臂，所述前臂内侧壁中部设置有前后续量对的滑块，所述滑块右端中部设置有传动装置，所述传动装置上端中部设置有电缆一，所述电缆一右端中部设置有固定块二。

9.根据权利要求2所述的一种图书馆图书批量搬运机器人，其特征在于，所述固定块二右端中部设置有转动盘，两个所述转动盘之间均固定连接有电源，所述电源位于固定板二上方，所述固定板二位于定位板上方。

10.一种图书馆图书批量搬运机器人的使用方法，其特征在于，机器人开始运行，控制器进入工作状态，随后机器手臂在启动的同时，将会转动的对各个部件的状态进行自动检测，在检测完毕后，将会启动步进电机，使其能够将前臂与后臂回到初始位置，夹持盒关闭，这时候机器手臂处于待机状态；当机器手臂启动时，通过步进电机控制机械手臂运动，从初始位置移动到工作位置，步进电机逐渐加速，当机械手臂接近目标位置时，步进电机逐渐减速，直到机械手臂停止，控制器对输入的目标位置进行检查，计算机械手臂的运动轨迹；随后当对图书进行抓取的时候，机械手臂运动到目标位置后，抓手开始抓取图书，张力传感器开始监测机械手臂的张力情况，实时反馈给张力控制器，张力控制器通过控制电磁阀对其调整液压流量，控制抓手的张合力度，同时抓手通过自适应抓取力度，随后抓手从关闭状态逐渐打开，当抓手成功抓取图书时，抓手逐渐关闭，当抓手抓住图书后，机械手臂开始运动，搬运图书到目标位置；随后当机械手臂放置图书的时候，这时候机械手臂运动到目标位置后，抓手开始放置图书，传动装置开始发挥作用，通过弹簧和滑块组合的方式，调整机械手臂的抓取力度，控制器对机械手臂回到初始位置进行检查，并通过步进电机控制机械手臂回到初始位置。