CN110720759B

CN110720759B - 一种用于高层书架整理的智能机器人

Info

Publication number: CN110720759B
Application number: CN201910892594.4A
Authority: CN
Inventors: 耿健
Original assignee: Nanjing Pukou Science City Construction Development Co ltd
Current assignee: Nanjing Pukou Science City Construction Development Co ltd
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2039-09-20
Also published as: CN110720759A

Abstract

本发明公开了一种用于高层书架整理的智能机器人，包括书架（1），书架（1）上连接一个竖直的第一直线电机（2）和一个水平的与第一直线电机（2）相互配合的第二直线电机（3），第一直线电机（2）上连接一个整理装置（4）；所述整理装置（4）包括一个水平的底座（6）和一组横向限位装置（7）、纵向进深装置（8）和侧开装置（9），底座（6）的前侧连接一对固定座（10），固定座（10）与第一直线电机（2）滑动相连，底座（6）的后侧连接一面与其垂直的竖板（11）。本发明的优点是使得书架整理更加智能化，便于高层书架上的书籍放置，安全性高，节约人力，提高工作效率。

Description

一种用于高层书架整理的智能机器人

技术领域

本发明涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种用于高层书架整理的智能机器人。

背景技术

目前，图书馆或者档案室一般采用书架或者档案柜来存放书籍和档案，由于需要放置大量书籍，书架的层数较多、层高较高，当书籍处于高层时，管理员在整理书籍时多有不便，通常在重新放置书籍时需要借助梯子，这种方法既浪费时间和人力，而且安全系数低，管理员爬上梯子放置书籍会造成安全隐患，因此，需要设计出一种更加智能化的书籍整理装置。

发明内容

本发明目的就是为了解决现有高层书架整理不易、安全性低的问题，提供了一种用于高层书架整理的智能机器人，不仅便于高层书架上的是书籍放置，而且省去了管理员需借助梯子放置的步骤，避免了人员的碰伤，节约了人力，提高了工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于高层书架整理的智能机器人，包括书架，书架的一侧连接一个竖直的第一直线电机，书架的上部水平连接一个与第一直线电机相互配合的第二直线电机，第一直线电机上连接一个整理装置，且第一直线电机的上端连接一个定位块，第二直线电机上设有一组与书籍对应的节点。

所述整理装置包括一个水平的底座和一组横向限位装置、纵向进深装置和侧开装置，底座的前侧连接一对固定座，固定座与第一直线电机滑动相连，且固定座上连接一个与定位块相互配合的接近开关，底座的后侧连接一面与其垂直的竖板。

所述横向限位装置设于底座上，其包括两面竖直相对的限位板，限位板与底座中线平行，每面限位板的外侧连接一组第一气缸，第一气缸的一端固定于底座上，以通过限位板的横向平移夹紧或限制书籍的位置；

所述纵向进深装置设于竖板上，其包括上下两个与竖板相连的第二气缸和第三气缸，第二气缸和第三气缸的中轴与竖板垂直设置，所述第二气缸的第二活塞杆连接一面竖直的推板，所述第三气缸的第三活塞杆连接一面L型板，L型板的下表面与底座平行，以将书籍放置L型板上并推入书架指定位置；

所述侧开装置设于底座上，其包括两组相互连接配合的第三直线电机和第四直线电机，每组第四直线电机连接于底座上，且平行于底座中线设置，每组的第三直线电机分别与一根竖杆滑动相连，每根竖杆上端固定一个L型杆，左右两侧的L型杆相对设置，每个L型杆的一端连接一面竖直的侧板，以通过侧板将两侧书籍移开为中间放置书籍留有空位。

进一步地，所述固定座为L型，相对设置连接于底座前端。

进一步地，横向限位装置的限位板和第一气缸以底座中线为中心左右对称设置。

进一步地，纵向进深装置的第二气缸和第三气缸设于竖板的中线上。

进一步地，侧开装置的第四直线电机以底座中线为中心左右对称设置。

本发明的技术方案中，通过将待放置书籍放在纵向进深装置的L型板上，横向限位装置对书籍进行定位夹紧，然后整理装置沿第一直线电机纵向运动至最高层书架，接近开关靠近定位块，整理装置停止，并在第一直线电机带动下沿着第二直线电机横向移动至待放置位，接着侧开装置的侧板向前移动、向内紧靠，插入待放置位后分别向两侧移动至最大位，将待放置位两侧的书籍向两边扒开，从而给待放置书籍留出空位，此时横向限位装置气缸回缩，书籍由纵向进深装置的推板和L型板共同推入待放置空位中，第三气缸缩回带回L型板收回，最后第二气缸缩回，完成一次高层书架的书籍放置工作。本发明的运动及动作由外部PLC控制，无须管理员借助梯子，即可完成一系列的书籍放置工作，使得书架整理工作更加智能化，不仅便于高层书架上的书籍放置，还避免了人员的碰伤，节约了人力，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的一种用于高层书架整理的智能机器人的装配示意图；

图2为本发明的一种用于高层书架整理的智能机器人的内部结构图；

图3为本发明的横向限位装置和纵向进深装置的结构示意图；

图4为本发明的侧开装置的结构示意图；

图5为本发明的第三直线电机和第四直线电机的配合图。

具体实施方式

实施例1

为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种用于高层书架整理的智能机器人进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，一种用于高层书架整理的智能机器人，包括书架1，其特征在于：

书架1的一侧连接一个竖直的第一直线电机2，书架1的上部水平连接一个与第一直线电机2相互配合的第二直线电机3，第一直线电机2上连接一个整理装置4，且第一直线电机2的上端连接一个定位块5，第二直线电机3上设有一组与书籍对应的节点3a。

参见图1、图2，所述整理装置4包括一个水平的底座6和一组横向限位装置7、纵向进深装置8和侧开装置9，底座6的前侧连接一对L型的固定座10，固定座10与第一直线电机2滑动相连，且固定座10上连接一个与定位块5相互配合的接近开关12，底座6的后侧连接一面与其垂直的竖板11。

参见图2、图3，所述横向限位装置7设于底座6上，其包括两面竖直相对的限位板71，限位板71与底座6中线平行，每面限位板71的外侧连接一组第一气缸72，限位板71和第一气缸72以底座6中线为中心左右对称设置，第一气缸72的活塞杆73连接于限位板71上、另一端固定于底座6上，以通过限位板71的横向平移夹紧或限制书籍的位置；

所述纵向进深装置8设于竖板11上，其包括上下两个与竖板11相连的第二气缸81和第三气缸82，第二气缸81和第三气缸82设于竖板11的中线上，且二者的中轴与竖板11垂直设置，所述第二气缸81的第二活塞杆83连接一面竖直的推板85，所述第三气缸82的第三活塞杆84连接一面L型板86，L型板86的下表面与底座6平行，以将书籍放置L型板86上并推入书架指定位置；

参见图2、图4、图5，所述侧开装置9设于底座6上，其包括两组相互连接配合的第三直线电机92和第四直线电机91，第三直线电机92包括滑动配合的第三定子92a和第三动子92b，第四直线电机91包括滑动配合的第四定子91a和第四动子91b，每组第四定子91a连接于底座6上，且以底座6中线为中心左右对称设置，第四动子91b与第三定子92a相连，第三动子92b与一根竖杆93滑动相连，每根竖杆93上端固定一个L型杆94，左右两侧的L型杆94相对设置，每个L型杆94的一端连接一面竖直的侧板95，以通过侧板95将两侧书籍移开为中间放置书籍留有空位。

第一直线电机2和第二直线电机3之间的配合与第三直线电机92和第四直线电机91之间的配合关系相同。

当需要将书籍放入高层书架时，可以将待放置书籍放在纵向进深装置8的L型板86上，第一气缸72的第一活塞杆73伸出，使得两侧的限位板71向中心移动，对书籍进行定位夹紧；然后，载着书籍的整理装置4沿第一直线电机2纵向运动至最高层书架，当接近开关12靠近定位块5，整理装置4停止；此时，第一直线电机2沿着第二直线电机3横向移动至待放置位，然后侧开装置9的侧板95在第三直线电机92和第四直线电机91的带动下向前移动、向内紧靠，直至侧板95插入待放置位后，再分别向两侧横移至最大位，从而将待放置位两侧的书籍向两边扒开，给待放置书籍留出空位；接着，横向限位装置7的第一气缸72回缩，书籍由推板85和L型板86共同推入待放置空位中，然后第三气缸82的第三活塞杆84缩回，带动L型板86收回，最后第二气缸81缩回，完成一次高层书架的书籍放置工作。

本发明的运动及动作由外部PLC控制，无须管理员借助梯子，即可完成一系列的书籍放置工作，使得书架整理工作更加智能化，不仅便于高层书架上的书籍放置，还避免了人员的碰伤，节约了人力，提高了工作效率。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种用于高层书架整理的智能机器人，包括书架（1），其特征在于：

书架（1）的侧边连接一个竖直的第一直线电机（2）、上部水平连接一个与第一直线电机（2）相互配合的第二直线电机（3），第一直线电机（2）上连接一个整理装置（4），且第一直线电机（2）的上端连接一个定位块（5）；

所述整理装置（4）包括一个水平的底座（6）和一组横向限位装置（7）、纵向进深装置（8）和侧开装置（9），底座（6）的前侧连接一对固定座（10），固定座（10）与第一直线电机（2）滑动相连，且固定座（10）上连接一个与定位块（5）相互配合的接近开关（12），底座（6）的后侧连接一面与其垂直的竖板（11）；

所述横向限位装置（7）设于底座（6）上，其包括两面竖直相对的限位板（71），限位板（71）与底座（6）中线平行，每面限位板（71）的外侧连接一组第一气缸（72），第一气缸（72）的一端固定于底座（6）上；

所述纵向进深装置（8）设于竖板（11）上，其包括上下两个与竖板（11）相连的第二气缸（81）和第三气缸（82），第二气缸（81）和第三气缸（82）的中轴与竖板（11）垂直设置，所述第二气缸（81）的第二活塞杆（83）连接一面竖直的推板（85），所述第三气缸（82）的第三活塞杆（84）连接一面L型板（86），L型板（86）的下表面与底座（6）平行；

所述侧开装置（9）设于底座（6）上，其包括两组相互连接配合的第三直线电机（92）和第四直线电机（91），每组第四直线电机（91）连接于底座（6）上，且平行于底座（6）中线设置，每组的第三直线电机（92）分别与一根竖杆（93）滑动相连，每根竖杆（93）上端固定一个L型杆（94），左右两侧的L型杆（94）相对设置，每个L型杆（94）的一端连接一面竖直的侧板（95）。

2.根据权利要求1所述的用于高层书架整理的智能机器人，其特征在于：

横向限位装置（7）的限位板（71）和第一气缸（72）以底座（6）中线为中心左右对称设置。

3.根据权利要求1或2所述的用于高层书架整理的智能机器人，其特征在于：

纵向进深装置（8）的第二气缸（81）和第三气缸（82）设于竖板（11）的中线上。

4.根据权利要求1或2所述的用于高层书架整理的智能机器人，其特征在于：

侧开装置（9）的第四直线电机（91）以底座（6）中线为中心左右对称设置。

5.根据权利要求1或2所述的用于高层书架整理的智能机器人，其特征在于：

所述固定座（10）为L型，相对设置连接于底座（6）前端。

6.根据权利要求1或2所述的用于高层书架整理的智能机器人，其特征在于：

第二直线电机（3）上设有一组与书籍对应的节点（3a）。