CN107694949B - 一种图书馆图书分拣设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图书馆图书分拣设备，有效的解决现有图书分拣过程中劳动强度大的问题；其解决的技术方案包括横板，横板上有多个通槽，每个通槽两侧各有一个弧形槽，横板的上方有框架，框架的上方有滑杆，滑杆的外侧均有一个可可在弧形槽内滑动的L形杆,L形杆的前后移动可使滑杆左右移动，通槽的下部第一滑板，第一滑板上设有转板，转板右侧设有箱体，箱体的左端开口，箱体内设有推板，推板与箱体右侧壁之间经第一压簧连接；横板的左侧有多个棘轮，棘轮上方设有第二滑板，第二滑板的下部有棘爪，每个棘轮的右侧经轴连接有第二卷线轮，第二卷线轮上设有第二绳索；本发明构思新颖结构巧妙。

Description

一种图书馆图书分拣设备

技术领域

本发明涉及图书分拣领域，特别是一种图书馆图书分拣设备。

背景技术

随着现代化都市生活的转变，越来越多的人渴望读书来丰富自己的空闲时间，随着读书的人增多，借阅与归还图书的量也在增多，这样就加大了图书馆归还书的分类整理的工作量。

在传统的图书分拣过程中，是使用扫描枪将同一类型的图书归到同一类中，在此过程只能将同一类型的图书分到一类中，而在图书上架的过程中不仅要将同一类型图书分到一个图书室中，还要将不同大小的书上在不同的书架上这样能有效保持图书馆的外观整洁大小分类，并方便图书的查找及借阅。

现阶段图书的分类还是依靠图书管理员手动进行分类，其工作量浩大，为此图书馆还书区一般会设有几个箱子，还书的人将不同类型的图书进行分类，然后再经图书管理员按图书大小进行分类上不同的书架，而往往一种类型的图书有成千上万本，在这么浩大的工程中，将图书预先分配好大小能有效的减少图书分拣的工作量同时也能情分区分该想要还的书在哪个区域从而减少工作人员在还书过程中的劳动量。

所以，本发明提供一种图书馆图书分拣设备来解决以上问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种图书馆图书分拣设备有效的解决了现有图书分拣过程中不能按照图书的大小进行分类从而不能有效减少图书管理员的劳动强度。

其解决问题的技术方案包括水平的横板，横板的前后方向均布有多个竖向的通槽，多个通槽前后方向的中心线相互重合，多个通槽的大小沿横板的前后方向依次增大，每个通槽的左右两侧各有一个与其对应的弧形槽，每个弧形槽的弧顶朝外且弧顶置于与其相对应通槽左右方向的中心线位置，同侧的多个弧形槽平滑连接，横板的上方设有水平并可前后移动的框架，框架的上方设有两个关于通槽前后方向中心线对称且与通槽前后方中心线平行的滑杆，每个滑杆的外侧均有一个竖向放置且倒立的L形杆，每个L形杆的横杆端与滑杆固定连接，每个L形杆的竖杆端置于弧形槽内；

所述每个通槽的下部均有一个倾斜的第一滑板，第一滑板的右端低于左端，第一滑板的右端设有水平的转轴，转轴上设有转板，转板可围绕转轴转动，转板上安装有可使转板与第一滑板保持同一平面的复位装置，转板右侧设有可左右移动箱体，箱体的左端开口，转板的右端置于箱体内，箱体内设有竖向放置的推板，转板与推板之间有间隔，推板与箱体右侧壁之间经第一压簧连接；

所述横板的左侧均布有多个棘轮，棘轮的端面与横板的左端面保持平行，棘轮与通槽一一对应，棘轮上方设有第二滑板，第二滑板的下部均布有多个与棘轮相配合的棘爪，第二滑板的上部与框架固定连接，每个棘轮的右侧经轴连接有卷线轮，卷线轮上设有绳索，绳索的一端与卷线轮相连，另一端可拆卸安装在箱体上，箱体与卷线轮之间设有套装在绳索上的复位压簧。

本发明通过,本发明构思新颖、结构巧妙、实用性强，通过两个滑杆的左右分开实现不同大小的图书掉落至本装置内从而实现对不同大小的图书进行分类，在分类完成利用回位的动力实现图书的整理，本装置将两组动作关系通过一套设备完成，减少了劳动时间，节约了劳动成本，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明俯视剖面图。

图2为本发明主视剖面图。

图3为本发明左视图。

图4为本发明棘轮棘爪配合结构示意图。

图5为本发明箱体与转板配合结构示意图。

图6为本发明弧形压板及其固定装置的俯视结构示意图。

图7为本发明进料框及其对中装置的主视结构示意图。

图8为本发明进料框及其对中装置的俯视剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1至图8给出，本发明包括水平的横板1，横板1的前后方向均布有多个竖向的通槽2，多个通槽2前后方向的中心线相互重合，多个通槽2的大小沿横板1的前后方向依次增大，每个通槽2的左右两侧各有一个与其对应的弧形槽3，每个弧形槽3的弧顶朝外且弧顶置于与其相对应通槽2左右方向的中心线位置，同侧的多个弧形槽3平滑连接，横板1的上方设有水平并可前后移动的框架4，框架4的上方设有两个关于通槽2前后方向中心线对称且与通槽2前后方中心线平行的滑杆5，每个滑杆5的外侧均有一个竖向放置且倒立的L形杆6，每个L形杆6的横杆端与滑杆5固定连接，每个L形杆6的竖杆端置于弧形槽3内；

所述每个通槽2的下部均有一个倾斜的第一滑板7，第一滑板7的右端低于左端，第一滑板7 的右端设有水平的转轴9，转轴9上设有转板8，转板8可围绕转轴9转动，转板8上安装有可使转板8与第一滑板7保持同一平面的复位装置，转板8右侧设有可左右移动箱体10，箱体10的左端开口，转板8的右端置于箱体10内，箱体10内设有竖向放置的推板11，转板8与推板11之间有间隔，推板11与箱体10右侧壁之间经第一压簧12连接；

所述横板1的左侧均布有多个棘轮13，棘轮13的端面与横板1的左端面保持平行，棘轮13与通槽2一一对应，棘轮13上方设有第二滑板14，第二滑板14的下部均布有多个与棘轮13相配合的棘爪15，第二滑板14的上部与框架4固定连接，每个棘轮13的右侧经轴连接有卷线轮16，卷线轮16上设有绳索17，绳索17的一端与卷线轮16相连，另一端可拆卸安装在箱体10上，箱体10与卷线轮16之间设有套装在绳索17上的复位压簧18。

为了实现便捷的使用效果，所述横板1的左右两侧设有平行的滑轨19，滑轨19上固定有齿条20，齿条20不与框架4相接触，每个滑轨19的外侧均设有滑槽21，滑槽21的内设有第一转轮22，第一转轮22上套装有传动轴23，传动轴23的上端固定在框架4的外侧，通过滑槽21与第一转轮22的配合使得框架4在横板1上滑动的过程中不会出现左右移动，两侧的第一转轮22与传动轴23形成的结构能有保证框架4在横板1上滑动的同时也起到了限位的作用，同时也满足了齿条20不与框架4相接触，从而保证框架4在滑动的过程中不会与齿条20产生干涉。

为了实现框架4的前后往复运动，所述框架4上方设有步进电机24，步进电机24经轴连接有齿轮25，齿轮25与齿条20相啮合，通过齿轮25与齿条20的配合实现了步进电机24带动框架4在横板1上实现往复运动。

为了实现便捷的使用效果，所述L形杆6的竖杆端套设有第二转轮26，第二转轮26置于弧形槽3内，通过第二转轮26实现在L形杆6在弧形槽3内滑动的过程中在第二转轮26的作用下带动使得L形杆6滑动的更加稳定与省力。

为了实现便捷的使用效果，所述滑杆5与其对应侧的框架4之间经伸缩管27相连，伸缩管27的一端与滑杆5连接另一端与框架4固定连接，通过伸缩管27使得滑杆5在滑动的过程中能够始终保持与横板1的中心线平行的状态，并保证在滑杆5复位的过程中不会出卡住。

为了实现便捷的使用效果，所述复位装置包括固定在第一滑板7下部的竖杆28，竖杆28的右侧固定有置于第一滑板7下部的挡板29，挡板29的另一端与转板8的右端接触并不固定，转板8的右端设有置于挡板29右侧的拉簧30，拉簧30的一端与转板8相连接，另一端与竖杆28相连接；第一滑板7的左右两侧各有一个导向杆39，转轴9固定在导向杆39上，通过拉簧30与挡板29的配合实现了从右侧挤压，转板8使得转板8转动并在拉簧30的作用下会实现转板8的复位并在挡板29的限位作用下实现转板8恢复到原来位置；通过设置导向杆39使得图书在第一滑板7上滑动的过程中保持平稳不出现倾斜，并实现转轴9的固定从而满足转板8的转动效果。

为了实现图书的卡紧，所述箱体10的前后两个端面上各有一个置于推板11左侧的盲孔40，每个盲孔40内设有一个第二压簧31，第二压簧31的一端固定在盲孔40的底部，另一端固定有楔块32，楔块32的斜面朝左，楔块32带有斜面的一端置于外部，另一端置于盲孔40内，通过楔块32使得在图书进入到箱体10内并在箱体10和转板8的作用下站立后在楔块32和推板11的作用下使得站立后的图书被固定住。

为了更便捷的使用效果，所述横板1的下部设有支架33，支架33上固定有多个与卷线轮16相配合且置于卷线轮16下方的导向轮34，导向轮34的端面与横板1的左侧端面相垂直，绳索17经导向轮34与箱体10相连接，通过导向轮34使得绳索17在拉动箱体10的过程中更加快捷省力，同时使得复位压簧18在复位的时候更加稳定。

为了更便捷的使用效果，所述横板1的前侧设有置于框架4上方的进料框35，进料框35内设有两块导向板36，两块导向板36构成一个前后开口的通道，通道的右端开口大于左端开口，每块导向板36与其对应的进料框35的框壁之间经第三压簧37相连，进料框35的框口出设有电机开关38，通过两块导向板36与其配合的第三压簧37的作用下使得图书在进入到本发明内部的过程中会预先实现对中效果，保证图书在分拣的过程中更加稳定是准确。

为了更便捷的使用效果，所述框架4的前端中心位置设有竖板41，竖板的前侧设有支撑板42，支撑板42的下部设有一端与竖板41铰接的弧形压板43，弧形压板43的前端向上翘起，支撑板42与弧形压板43之间经第四压簧44连接，通过弧形压板43实现将放在两个滑杆5上的书本固定。

本发明的具体工作过程是：本装置设置在图书馆的收书大厅内，其初始位置为框架4与滑杆5置于进料框35的后侧，步进电机24设置成匀速转动并保证转速满足进料框35爱移动的过程中能准确的将滑杆5上的图书运送到通槽2的正上方并在L形杆6的作用下将书顺利抛下，此过程中步进电机24设定为往复运即当步进电机24运动到，诉述横板1的尽头后自动反转并以匀速运动返回到初始位置即框架4与滑杆5置于进料框35的后侧。

此时还书人手动将一本书胶状的一端朝向进料框35的框口水平推入，并从进料框35的框口向内推动书本，再此过程中，书本的左右两侧首先接触到左右两侧的导向板36并挤压两侧的导向板36，两侧的导向板36受到挤压力向两侧运动并挤压第三压簧37，第三压簧37受到挤压力压缩，在此过程中两侧的第三弹簧37会推动书本使得书本向本装置的正中心移动，最后出现书本在进料框25内运动的过程中在导向板36和第三压簧37的作用下实现书本在进入到本装置的过程中实现对中效果。

当完成对中效果后的书本继续向前运动，直至书本完全运动到两个滑杆5的正上方在对中运动的作用下足够保证书本是平铺在两个滑杆5的正上方的，在此过程中，书本会将弧形压板43顶起，并使得弧形压板43挤压第四压簧44，并第四压簧44的作用下将书本压紧，此时伸出手并按动电机开关38，步进电机24通电并开始向前运动，两的两个步进电机24的运动状态完全一致，依次能够保证在运动的额过程中框架4始终保持平稳的运动，在此过程中，步进电机24转动经轴带动齿轮25转动，齿轮25的转动啮合固定在滑轨19上齿条20 ，齿条29不能移动，使得步进电机24经齿轮25与齿条20的配合实现带动自身及框架4向前运动，在此运动的过程中框架4左右两端的传动轴23跟随框架4向前移动，传动轴23的移动带动第一转轮22在滑槽21内转动，在此过程中步进使得框架4的下表面不会与滑轨19上的齿条20相接触有有效的保证了框架4在前后运动的过程中始终保持平稳不会向两侧移动。

在框架4向前运动的过程中，置于框架4上的两个滑杆5跟随框架4向前运动，再此运动的过程中滑杆5上固定的L形杆6跟随滑杆5向前运动，在此运动的过程中L形杆6的竖杆端置于弧形槽3内在，在L形杆6向前运动的过程中在弧形槽3的作用下使得L形杆6的运动轨迹与弧形槽3保持一致，因此在L形杆6向前运动的过程中会使得L形杆6在弧形槽3的作用下向两侧运动，并使得两个滑杆5向两侧运动，两个滑杆5向两侧运动的过程中会使得伸缩管27收缩，在伸缩管27的作用下使得在两个滑杆5向前运动的过程中始终保持在框架4上并且不能前后移动只能保持左右移动。

在L形杆6运动的过程中，其竖杆部分套装的第二转轮26在弧形槽3内滑动有效的减少了L形杆6在运动的过程中因摩擦产生的阻力，并在框架4持续向前运动的过程总配合弧形槽3的弧度变化会使得两个滑杆5的间距越来越大当两个滑杆5的间距超过了所承载的书本的长度时，书本会掉落在相对应的通槽2内，框架4在步进电机24的带动下仍会向前运动并完成一个周期的运动。

当书本掉落到相对应的通槽2内，并经过通槽2直接落在相对应通槽2所对应的第一滑板7上，并在第一滑板7上滑动至书本的右端接触到，箱体10内的推板11，此时书本从第一滑板7滑动至转板8，并保持倾斜的状态，在此过程中，步进电机24带动框架4完成向前的进给运动并在设定的程序下反转。

在步进电机24向前运动的过程中，位于框架4下方的第二滑板14上均布的多个棘爪15触碰到棘爪15下部的棘轮13，但是由于棘轮13与棘爪15的设定方位，使得向前运动的过程中棘爪15不能带动棘轮13转动因此在向前运动的过程中，不会出现棘轮13的转动，当步进电机24反向转动的过程中，由于棘轮13与棘爪15的设定方位使得棘爪15可接触并压紧棘轮13，在多个棘爪15的持续作用下使得棘轮13转动，在棘轮13转动的过程中，棘轮13经轴带动卷线轮16，卷线轮16上设有绳索17，在卷线轮16的作用下使得绳索17收紧，绳索17经导向轮34与箱体10可拆卸连接，卷线轮16的转动使得绳索17收紧，绳索17收紧的过程中使得导向轮34转动 ，并使得箱体10向左运动，在箱体10向左运动的过程中，套装在绳索17上的复位压簧18被压缩并具有反弹的趋势和动能。

箱体10向左运动的过程中，箱体10带动推板11向左运动在此过程中，由于书本的下端与推板11相接触，在箱体10持续向组运动的过程中会出现推板11推动书本及转板8围绕转轴9转动，在此转动的过程中会使得书本几转板8竖直，在转动的过程中会使得转板8拉动拉簧30并使得拉簧30有复位的趋势和动能，在转板8竖直后书本的前后两个端面会接触并压紧楔块32，楔块32在书本的挤压作用下会向盲孔40内运动，此运动过程中楔块32挤压第二压簧31并实现楔块32向盲孔内的运动，压缩楔块32的过程中使得第二压簧31具有反弹的趋势和动能，并在书本通过楔块32后反弹后在推板11与第一压簧12的共同作用下实现书本的卡住，在此过程中书本的宽度要大于两楔块32反弹后的距离，而推板11的宽度小于两楔块32反弹后的距离因此在反向运动的过程中不会出现楔块32卡住推板11的情况。

当安装有多个棘爪15的第二滑板14完全通过其中一个棘轮13后，棘轮13不再受到棘爪15的作用下，在复位压簧18的作用下实现箱体10的反向运动，在反向运动的过程中箱体10向右运动，绳索17向右运动使得导向轮34反转并实现卷线轮16的反向转动从而带动棘轮13的复位，在箱体10的反向运动的过程中由于箱体10的右移使得推板11右移，在此过程推板11不再束缚转板8，转板8不再受到束缚在拉簧30的作用下实现转板8的复位，在转板8复位的过程中，转板8在挡板29的阻挡作用下实现转板8与第一滑板7保持同一平面。

在步进电机24反向运动的过程中，第二滑板14每次经过一个棘轮13就会拉动对应侧的箱体10向左运动但不是每个箱体10内都能收集到书本，因此在步进电机24运动一个周期实现一本书的收集。

本装置通过书本本身的结构性质而设计利用书本的宽度大小不一致并利用书本整体的自动实现书本按大小分类，在分类的过程中还利用了书本的胶装位置坚固的特点，使用书本胶装位置为推进本装置的接触点有效地降低了本装置在分类的图书的过程中对书本的伤害程度。

通过棘轮13与多个固定在第二滑板14上的棘爪15的配合运动实现了，在框架4前进运动的过程中书本只进行按大小分类，在后退的过程中实现棘爪15带动棘轮13转动并实现卷线轮16带动绳索17拉动箱体10移动并实现书本的整理，两组运动采用一套驱动装置，通过步进电机24 的正反转实现此运动过程中，本装置中的分类装置和整理装置为结合成一整套装置，二者缺一不可。

通过第一滑板7的前后两端设有的导向杆39，在导向杆39的作用下能有效的实现书本在第一滑板7上滑动的过程中在导向杆39的作用下实现能够起到书本下滑过程中的稳定性，同时导向杆39的下端置于箱体10的外侧有效地保证了箱体10在左右移动的过程中不会出现前后的晃动使得整理图书的过程中更加稳定，其次两个导向杆39为转轴9提供的固定位置。

通过伸缩管27的作用能有效的实现在滑杆5左右移动的过程中始终保持与框架4的位置关系，在受到来自L形杆6在弧形槽3内滑动多带来的的阻力作用下依旧保持平稳的工作。

通过绳索17与箱体10的可拆卸安装，实现了当书本收集完成后可将绳索17与箱体10分离并将箱体10推动到合适的位置直接取出上书架，优选的箱体10的上端面开口，方便图书上架过程中的取出。

本发明通过,本发明构思新颖、结构巧妙、实用性强，通过两个滑杆的左右分开实现不同大小的图书掉落至本装置内从而实现对不同大小的图书进行分类，在分类完成利用回位的动力实现图书的整理，本装置将两组动作关系通过一套设备完成，减少了劳动时间，节约了劳动成本，提高了工作效率。

Claims (10)

1.一种图书馆图书分拣设备，包括水平的横板（1），其特征在于，所述横板（1）的前后方向均布有多个竖向的通槽（2），多个通槽（2）前后方向的中心线相互重合，多个通槽（2）的大小沿横板（1）的前后方向依次增大，每个通槽（2）的左右两侧各有一个与其对应的弧形槽（3），每个弧形槽（3）的弧顶朝外且弧顶置于与其相对应通槽（2）左右方向的中心线位置，同侧的多个弧形槽（3）平滑连接，横板（1）的上方设有水平并可前后移动的框架（4），框架（4）的上方设有两个关于通槽（2）前后方向中心线对称且与通槽（2）前后方中心线平行的滑杆（5），每个滑杆（5）的外侧均有一个竖向放置且倒立的L形杆（6），每个L形杆（6）的横杆端与滑杆（5）固定连接，每个L形杆（6）的竖杆端置于弧形槽（3）内；

所述每个通槽（2）的下部均有一个倾斜的第一滑板（7），第一滑板（7）的右端低于左端，第一滑板（7） 的右端设有水平的转轴（9），转轴（9）上设有转板（8），转板（8）可围绕转轴（9）转动，转板（8）上安装有可使转板（8）与第一滑板（7）保持同一平面的复位装置，转板（8）右侧设有可左右移动箱体（10），箱体（10）的左端开口，转板（8）的右端置于箱体（10）内，箱体（10）内设有竖向放置的推板（11），转板（8）与推板（11）之间有间隔，推板（11）与箱体（10）右侧壁之间经第一压簧（12）连接；

所述横板（1）的左侧均布有多个棘轮（13），棘轮（13）的端面与横板（1）的左端面保持平行，棘轮（13）与通槽（2）一一对应，棘轮（13）上方设有第二滑板（14），第二滑板（14）的下部均布有多个与棘轮（13）相配合的棘爪（15），第二滑板（14）的上部与框架（4）固定连接，每个棘轮（13）的右侧经轴连接有卷线轮（16），卷线轮（16）上设有绳索（17），绳索（17）的一端与卷线轮（16）相连，另一端可拆卸安装在箱体（10）上，箱体（10）与卷线轮（16）之间设有套装在绳索（17）上的复位压簧（18）。

2.根据权利要求1所述的一种图书馆图书分拣设备，其特征在于，所述横板（1）的左右两侧设有平行的滑轨（19），滑轨（19）上固定有齿条（20），齿条（20）不与框架（4）相接触，每个滑轨（19）的外侧均设有滑槽（21），滑槽（21）的内设有第一转轮（22），第一转轮（22）上套装有传动轴（23），传动轴（23）的上端固定在框架（4）的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种图书馆图书分拣设备，其特征在于，所述框架（4）上方设有步进电机（24），步进电机（24）经轴连接有齿轮（25），齿轮（25）与齿条（20）相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种图书馆图书分拣设备，其特征在于，所述L形杆（6）的竖杆端套设有第二转轮（26），第二转轮（26）置于弧形槽（3）内。

5.根据权利要求1所述的一种图书馆图书分拣设备，其特征在于，所述滑杆（5）与其对应侧的框架（4）之间经伸缩管（27）相连，伸缩管（27）的一端与滑杆（5）连接另一端与框架（4）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种图书馆图书分拣设备，其特征在于，所述复位装置包括固定在第一滑板（7）下部的竖杆（28），竖杆（28）的右侧固定有置于第一滑板（7）下部的挡板（29），挡板（29）的另一端与转板（8）的右端接触并不固定，转板（8）的右端设有置于挡板（29）右侧的拉簧（30），拉簧（30）的一端与转板（8）相连接，另一端与竖杆（28）相连接；第一滑板（7）的左右两侧各有一个导向杆（39），转轴（9）固定在导向杆（39）上。

7.根据权利要求1所述的一种图书馆图书分拣设备，其特征在于，所述箱体（10）的前后两个端面上各有一个置于推板（11）左侧的盲孔（40），每个盲孔（40）内设有一个第二压簧（31），第二压簧（31）的一端固定在盲孔（40）的底部，另一端固定有楔块（32），楔块（32）的斜面朝左，楔块（32）带有斜面的一端置于外部，另一端置于盲孔（40）内。

8.根据权利要求1所述的一种图书馆图书分拣设备，其特征在于，所述横板（1）的下部设有支架（33），支架（33）上固定有多个与卷线轮（16）相配合且置于卷线轮（16）下方的导向轮（34），导向轮（34）的端面与横板（1）的左侧端面相垂直，绳索（17）经导向轮（34）与箱体（10）相连接。

9.根据权利要求1所述的一种图书馆图书分拣设备，其特征在于，所述横板（1）的前侧设有置于框架（4）上方的进料框（35），进料框（35）内设有两块导向板（36），两块导向板（36）构成一个前后开口的通道，通道的右端开口大于左端开口，每块导向板（36）与其对应的进料框（35）的框壁之间经第三压簧（37）相连，进料框（35）的框口出设有电机开关（38）。

10.根据权利要求1所述的一种图书馆图书分拣设备，其特征在于，所述框架（4）的前端中心位置设有竖板（41），竖板的前侧设有支撑板（42），支撑板（42）的下部设有一端与竖板（41）铰接的弧形压板（43），弧形压板（43）的前端向上翘起，支撑板（42）与弧形压板（43）之间经第四压簧（44）连接。