CN105798928A - 一种具备整理图书功能的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备整理图书功能的机器人包括车体、转动副一、圆盘、液压缸一缸体、移动副一、液压缸一伸出杆、底板一、液压缸二缸体、移动副二、液压缸二伸出杆、支撑板、末端执行器、控制器、轮子。所述的液压缸一缸体通过螺栓连接在车体上。所述的液压缸一伸出杆通过螺栓连接在液压缸一缸体上。所述的液压缸二伸出杆通过螺栓固定在末端执行器上。本发明的一种具备整理图书功能的机器人通过机械臂的推进可将末端执行器移至图书或书架处，夹钳式末端执行器的使用，可以完成图书的夹取。本发明可用于对不同厚度的书籍进行摆放，有效地减小了图书管理人员的工作量，且提高了工作效率，可实现速度快、稳定性高、可靠性高等特点。

Description

一种具备整理图书功能的机器人

技术领域

本发明属于机器人领域，具体是涉及一种具备整理图书功能的机器人。

背景技术

在当今高度现代化社会，自动化和机械化的概念已经深入人心。在这种生产模式下，机器人技术应运而生。是机械化与自动化的结合，其具有解放劳动力、保证工作可靠性以及工作效率高等优点。根据我国现有的状况，国内各大高校普遍使用的是人工摆放书籍，造成图书馆管理人员的工作量十分繁重，为了减轻管理人员的劳动程度，可通过使用具有自动化的图书摆放机器人有效的改变高校图书馆劳动量过大的情况。目前研发的产品不少，但是由于设计不够合理，许多方案运用在现实生活中并不可靠，导致如今图书馆主要还是依靠人工搬运书籍。故有必要研究出一种新型图书摆放机器人，可实现速度快、稳定性高、可靠性高等特点，相比于传统的图书整理机器人，这些特点正是当代高校图书馆所需求的。

发明内容

本发明是为了提供一种可帮助图书馆工作人员进行大量图书摆放的装置，以解决现在图书馆主要还是依靠人工搬运书籍的现状。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

实现本发明的具体方案是：一种具备整理图书功能的机器人，包括车体、转动副一、圆盘、液压缸一缸体、移动副一、液压缸一伸出杆、底板一、液压缸二缸体、移动副二、液压缸二伸出杆、支撑板、末端执行器、控制器、轮子；所述的液压缸一缸体通过螺栓连接在车体上；所述的液压缸一伸出杆通过螺栓连接在液压缸一缸体上；所述的液压缸二缸体通过螺栓与液压缸一伸出杆固定；所述的液压缸二伸出杆通过螺栓连接在液压缸二缸体上；所述的液压缸二伸出杆通过螺栓固定在末端执行器上；所述的轮子安装在车体下端。

所述的末端执行器包含转动副六、杆三、转动副四、杆一、底板二、转动副二、连接块、支撑架、移动副三、液压缸三缸体、液压缸三伸出杆、转动副三、杆二、转动副五、杆四、转动副七；所述的液压缸三缸体通过螺栓连接在支撑板上；所述的液压缸三伸出杆通过螺栓连接在液压缸三上；所述的液压缸三伸出杆通过螺栓连接在连接块上；所述的杆一通过转动副二与连接块连接；所述的杆二通过转动副三与连接块连接；所述的杆三通过转动副四与杆一连接；所述的杆四通过转动副五与杆二连接；所述的杆三通过转动副六与底板二连接；所述的杆四通过转动副七与底板二连接。

通过车体下的轮子将机器人移至图书处，根据所需夹取的书本的厚度选取末端执行器的张开角，通过控制器控制液压缸三伸出杆相对液压缸三缸体移动，带动连接块移动，杆一将绕着转动副二转动，杆二将绕着转动副三转动，由此带动杆三绕着转动副四转动，杆四绕着转动副五转动；杆三将绕着转动副六在底板二上转动，杆四将绕着转动副七在底板二上转动，由此可以为末端执行器选择一个角度，完成张开动作；

通过控制器控制液压缸二伸出杆背向液压缸二缸体移动，将带动支撑板移动，即可以完成末端执行器的推进动作，可将末端执行器推进至可夹图书的位置。

通过控制器控制液压缸三伸出杆相对于液压缸三缸体向外移动，将带动连接块移动，杆一将绕着转动副二转动，杆二将绕着转动副三转动，由此带动杆三绕着转动副四转动，杆四绕着转动副五转动；杆三将绕着转动副六在底板二上转动，杆四将绕着转动副七在底板二上转动，由此可以为末端执行器选择一个角度，将图书夹紧。

本发明的有益效果是：1、本发明的一种具备整理图书功能的机器人依靠车体下的轮子，操纵人员可以将车体移至指定位置处，通过机械臂的推进可将末端执行器移至图书或书架处，夹钳式末端执行器的使用，可以完成图书的夹取。本装置的升降、机械臂推进、末端执行器的夹取均依靠控制器带动液压缸伸出杆完成。2、本发明的一种具备整理图书功能的机器人的结构简单、使用方便、整体操作性好、工作稳定性好、工作效率高，且制造成本低，零部件可替换性好，维修方便。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的末端执行器结构示意图。

图中车体1、转动副一2、圆盘3、液压缸一缸体4、移动副一5、液压缸一伸出杆6、底板一7、液压缸二缸体8、移动副二9、液压缸二伸出杆10、支撑板11、末端执行器12、控制器13、轮子14、转动副六15、杆三16、转动副四17、杆一18、底板二19、转动副二20、连接块21、支撑架22、移动副三23、液压缸三缸体24、液压缸三伸出杆25、转动副三26、杆二27、转动副五28、杆四29、转动副七30。

具体实施方式

为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种具备整理图书功能的机器人，包括车体1、转动副一2、圆盘3、液压缸一缸体4、移动副一5、液压缸一伸出杆6、底板一7、液压缸二缸体8、移动副二9、液压缸二伸出杆10、支撑板11、末端执行器12、控制器13、轮子14；所述的液压缸一缸体4通过螺栓连接在车体1上；所述的液压缸一伸出杆6通过螺栓连接在液压缸一缸体4上；所述的液压缸二缸体8通过螺栓与液压缸一伸出杆6固定；所述的液压缸二伸出杆10通过螺栓连接在液压缸二缸体8上；所述的液压缸二伸出杆10通过螺栓固定在末端执行器12上；所述的轮子14有四个，轮子14安装在车体1下端。

如图1，图2所示，一种具备整理图书功能的机器人，其特征在于：所述的末端执行器12包含转动副六15、杆三16、转动副四17、杆一18、底板二19、转动副二20、连接块21、支撑架22、移动副三23、液压缸三缸体24、液压缸三伸出杆25、转动副三26、杆二27、转动副五28、杆四29、转动副七30；所述的液压缸三缸体24通过螺栓连接在支撑板11上；所述的液压缸三伸出杆25通过螺栓连接在液压缸三24上；所述的液压缸三伸出杆25通过螺栓连接在连接块21上；所述的杆一18通过转动副二20与连接块21连接；所述的杆二27通过转动副三26与连接块21连接；所述的杆三16通过转动副四17与杆一18连接；所述的杆四29通过转动副五28与杆二27连接；所述的杆三16通过转动副六15与底板二19连接；所述的杆四29通过转动副七30与底板二19连接。

使用时，操纵者通过车体1下的轮子14将本装置移至图书处，根据所需夹取的书本的厚度选取末端执行器12的张开角，通过控制器13控制液压缸三伸出杆25相对液压缸三缸体24移动，带动连接块21移动，杆一18将绕着转动副二20转动，杆二27将绕着转动副三26转动，由此带动杆三16绕着转动副四17转动，杆四29绕着转动副五28转动；杆三16将绕着转动副六15在底板二19上转动，杆四29将绕着转动副七30在底板二19上转动，由此可以为末端执行器12选择一个角度，完成张开动作。

通过控制器13控制液压缸二伸出杆10背向液压缸二缸体8移动，将带动支撑板11移动，即可以完成末端执行器12的推进动作，可将末端执行器12推进至可夹图书的位置。

通过控制器13控制液压缸三伸出杆25相对于液压缸三缸体24向外移动，将带动连接块21移动，杆一18将绕着转动副二20转动，杆二27将绕着转动副三26转动，由此带动杆三16绕着转动副四17转动，杆四29绕着转动副五28转动；杆三16将绕着转动副六15在底板二19上转动，杆四29将绕着转动副七30在底板二19上转动，由此可以为末端执行器12选择一个角度，即可将图书夹紧。

操纵者根据所指定书架的高度，通过控制器13控制液压缸一伸出杆6背向液压缸一缸体4移动或相对于液压缸一缸体4移动，使得与液压缸一伸出杆6连接的底板一7升降，移至书架的相应高度，从而完成底板一7的升降动作。

通过控制器13控制连接在圆盘3上的液压缸一缸体4绕着转动副一2转动，将带动与液压缸一伸出杆6相连的底板一7完成转向动作，将末端执行器12转至指定书架处。

通过控制器13控制液压缸二伸出杆10背向液压缸二缸体8移动，将带动支撑板11移动，即可以完成末端执行器12的推进动作，可将末端执行器12移至书架位置等待放书。

通过控制器13控制液压缸三伸出杆25相对液压缸三缸体24移动，将带动连接块21移动，杆一18将绕着转动副二20转动，杆二27将绕着转动副三26转动，由此带动杆三16绕着转动副四17转动，杆四29绕着转动副五28转动；杆三16将绕着转动副六15在底板二19上转动，杆四29将绕着转动副七30在底板二19上转动，由此可以为末端执行器12选择一个角度，完成张开动作，即可将所夹图书放至书架指定位置。

通过控制器13控制液压缸二伸出杆10相对液压缸二8的移动，将带动支撑板11移动，即可以完成末端执行器12的后退动作，可将末端执行器12收回待定状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种具备整理图书功能的机器人，其特征在于：包括车体、转动副一、圆盘、液压缸一缸体、移动副一、液压缸一伸出杆、底板一、液压缸二缸体、移动副二、液压缸二伸出杆、支撑板、末端执行器、控制器、轮子；所述的液压缸一缸体通过螺栓连接在车体上；所述的液压缸一伸出杆通过螺栓连接在液压缸一缸体上；所述的液压缸二缸体通过螺栓与液压缸一伸出杆固定；所述的液压缸二伸出杆通过螺栓连接在液压缸二缸体上；所述的液压缸二伸出杆通过螺栓固定在末端执行器上；所述的轮子安装在车体下端；

所述的末端执行器包含转动副六、杆三、转动副四、杆一、底板二、转动副二、连接块、支撑架、移动副三、液压缸三缸体、液压缸三伸出杆、转动副三、杆二、转动副五、杆四、转动副七；所述的液压缸三缸体通过螺栓连接在支撑板上；所述的液压缸三伸出杆通过螺栓连接在液压缸三上；所述的液压缸三伸出杆通过螺栓连接在连接块上；所述的杆一通过转动副二与连接块连接；所述的杆二通过转动副三与连接块连接；所述的杆三通过转动副四与杆一连接；所述的杆四通过转动副五与杆二连接；所述的杆三通过转动副六与底板二连接；所述的杆四通过转动副七与底板二连接；

通过车体下的轮子将机器人移至图书处，根据所需夹取的书本的厚度选取末端执行器的张开角，通过控制器控制液压缸三伸出杆相对液压缸三缸体移动，带动连接块移动，杆一将绕着转动副二转动，杆二将绕着转动副三转动，由此带动杆三绕着转动副四转动，杆四绕着转动副五转动；杆三将绕着转动副六在底板二上转动，杆四将绕着转动副七在底板二上转动，由此可以为末端执行器选择一个角度，完成张开动作；

通过控制器控制液压缸二伸出杆背向液压缸二缸体移动，将带动支撑板移动，即可以完成末端执行器的推进动作，可将末端执行器推进至可夹图书的位置；

通过控制器控制液压缸三伸出杆相对于液压缸三缸体向外移动，将带动连接块移动，杆一将绕着转动副二转动，杆二将绕着转动副三转动，由此带动杆三绕着转动副四转动，杆四绕着转动副五转动；杆三将绕着转动副六在底板二上转动，杆四将绕着转动副七在底板二上转动，由此可以为末端执行器选择一个角度，将图书夹紧。