CN110919667A - 学校图书馆智能辅助机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了学校图书馆智能辅助机器人，包括躯干，所述躯干的下端外表面边角位置均活动安装有万向轮，且躯干的上端固定安装有头部，所述头部的前端外表面上端中间位置设有摄像头，且头部的前端外表面下端中间位置开设有打印出纸口，所述躯干的前端外表面中间位置设有触屏显示面板，所述躯干的内部一侧活动安装有水箱，且躯干的内部另一侧活动安装有商品货箱，所述躯干的一侧外表面中间位置活动安装有水龙头，所述头部的内部活动安装有打印机。本发明能够为学生提供饮用水、文件打印及学习用品等，便于学生学习使用的同时还能够为图书馆带来一定的盈利，学生通过机器人能够快速找到需要借读的书目，节省了大量时间。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体为学校图书馆智能辅助机器人。
背景技术
图书馆，是搜集、整理、收藏图书资料以供人阅览、参考的机构，为了方便学生在图书馆中学习活动，在一些学校图书馆中设置了辅助机器人，通过辅助机器人降低了人工劳动力，同时工作效率高，为学生们带来了方便。
现有专利(公告号：CN208663778U)可用于图书馆的机器人，包括支架、控制盒、左驱动轮、右驱动轮、从动轮、控制平台、控制器、视觉采集器；所述控制盒内装有电池、左驱动轮控制电板、右驱动轮控制电板、接线端子；所述控制盒上装有电源开关、急停按钮；所述控制盒外侧壁设有阻燃弹性材料层；支架上设有承书盒。本实用新型且结构合理、行走转弯简单易行、控制核心保护到位、承载阻燃突破现有想象，非显而易见。
现有专利(公告号：CN109434857A)一种应用于图书馆的图书馆服务机器人，包括服务机器人本体、底盘、万向轮和显示屏，所述服务机器人本体的顶部前侧分布有监控摄像头，所述监控摄像头的两端设有音响，所述服务机器人本体的前部设有显示屏，所述服务机器人本体的底部设有底盘，所述底盘的前部分布有红外感应装置，所述底盘的底部分布有万向轮，所述底盘的内部设有吸尘风扇，所述吸尘风扇的底部设有集尘腔，所述底盘的底部中间分布有清扫刷，所述服务机器人本体的后部设有书架，所述书架的顶部设有扫码感应区，所述服务机器人本体的后侧底部设有无线充电线圈。该应用于图书馆的图书馆服务机器人，智能化性能高，无线充电速度快，智能监控对话，高效吸尘。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：现有技术只解决了机器人行走等问题，功能极少，对于图书馆使用价值不大。
为此，提出学校图书馆智能辅助机器人。
发明内容
本发明的目的在于提供学校图书馆智能辅助机器人，能够为学生提供饮用水、文件打印及学习用品等，便于学生学习使用的同时还能够为图书馆带来一定的盈利，学生通过机器人能够快速找到需要借读的书目，节省了大量时间，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：学校图书馆智能辅助机器人，包括躯干，所述躯干的下端外表面边角位置均活动安装有万向轮，且躯干的上端固定安装有头部，所述头部的前端外表面上端中间位置设有摄像头，且头部的前端外表面下端中间位置开设有打印出纸口，所述躯干的前端外表面中间位置设有触屏显示面板，所述躯干的内部一侧活动安装有水箱，且躯干的内部另一侧活动安装有商品货箱，所述躯干的一侧外表面中间位置活动安装有水龙头，所述头部的内部活动安装有打印机，所述躯干的后端外表面中间位置设有电池模组，且躯干的后端外表面一侧靠近上端的位置开设有注水口，所述头部远离水龙头的一侧开设有加纸口，所述躯干的另一侧外表面活动安装有商品存放仓，且躯干的另一侧外表面靠近下端的位置开设有商品提取窗口，所述躯干的内部下端一侧活动安装有控制器，且躯干的内部下端另一侧设有信号接收器，所述躯干的后方设有充电座，且充电座的前端外表面中间位置设有无线充电面板，所述充电座的前端外表面一侧靠近上端的位置活动安装有注水管。
优选的，所述商品存放仓的下端外表面靠近商品货箱的一侧开设有排货口，且商品存放仓的下端外表面位于排货口远离商品货箱的一侧固定安装有滑梯，所述商品存放仓的前端外表面一侧上端位置活动安装有第一驱动马达，且商品存放仓的前端外表面一侧下端位置活动安装有第二驱动马达，所述商品存放仓的内部对应第一驱动马达的位置活动安装有第一传动轴，且商品存放仓的内部远离商品货箱的一侧上端位置活动安装有第一从动轴，所述第一传动轴与第一从动轴之间活动安装有第一传送带，所述第一传送带的外表面固定安装有挡板，相邻两个所述挡板之间开设有卡槽，所述商品存放仓的内部对应第二驱动马达的位置活动安装有第二传动轴，且商品存放仓的内部远离商品货箱的一侧下端位置活动安装有第二从动轴，所述第二传动轴与第二从动轴之间活动安装有第二传送带，所述商品存放仓靠近商品货箱的一侧内表面设有距离传感器，所述第一驱动马达、第二驱动马达及距离传感器均与电池模组之间电性连接。
优选的，所述第一驱动马达与第一传动轴之间转动连接，所述第二驱动马达与第二传动轴之间转动连接，且第一驱动马达与第二驱动马达转速相同。
优选的，所述商品货箱、商品存放仓与商品提取窗口之间相互连通。
优选的，所述电池模组与无线充电面板之间相贴合。
优选的，所述水龙头贯穿于躯干的内部与水箱相连接，所述注水管贯穿于注水口的内部与水箱相连接。
优选的，所述充电座为L型，且充电座的上端外表面靠近前端的位置设有斜坡。
优选的，所述摄像头、触屏显示面板、打印机、控制器及信号接收器均与电池模组之间电性连接，且电池模组与无线充电面板之间电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
将商品放置在商品存放仓的内部，并通过挡板之间的卡槽对商品进行固定，学生可通过触屏显示面板选择购买指定的商品，并利用手机扫描触屏显示面板上的二维码进行付款，控制器接收到购买及付款信息后驱动第一驱动马达与第二驱动马达工作，通过第一驱动马达与第二驱动马达分别带动第一传动轴及第二传动轴转动，第一传送带与第二传送带跟随第一传动轴及第二传动轴转动对商品进行传送，第一驱动马达与第二驱动马达保持相同的转速，确保商品在传输过程中不会发生倾倒，当商品传输至排货口处时由排货口落下，并通过滑梯滑落至商品货箱的底部，通过商品提取窗口可将商品取出，利用距离传感器可检测其与商品之间的距离，当检测不到商品时，距离传感器向控制器传输信号，控制器将商品空缺信息显示到触屏显示面板上，提醒工作人员及时补货，机器人通过向学生售卖笔记本、草稿纸以及笔等商品，为学生提供方便，同时能够为图书馆带来一定的盈利，通过水龙头可将水箱中的热水导出供学生饮用，每张桌子上都设有呼叫按钮，学生可通过按下呼叫按钮呼叫机器人，机器人通过信号接收器接收到呼叫信息后通过摄像头自动寻路至呼叫处，学生还可通过打印机进行文件打印，十分方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的躯干与电池模组相结合视图；
图3为本发明的躯干与商品存放仓相结合视图；
图4为本发明的躯干与充电座相结合视图；
图5为本发明的充电座结构示意图；
图6为本发明的商品货箱与商品存放仓相结合视图；
图7为本发明的商品存放仓结构示意图。
图中：1、躯干；2、万向轮；3、头部；4、摄像头；5、打印出纸口；6、触屏显示面板；7、水箱；8、商品货箱；9、水龙头；10、打印机；11、电池模组；12、注水口；13、加纸口；14、商品存放仓；15、商品提取窗口；16、控制器；17、信号接收器；18、充电座；19、无线充电面板；20、注水管；21、排货口；22、滑梯；23、第一驱动马达；24、第二驱动马达；25、第一传动轴；26、第一从动轴；27、第一传送带；28、挡板；29、卡槽；30、第二传动轴；31、第二从动轴；32、第二传送带；33、距离传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：
学校图书馆智能辅助机器人，如图1至图3所示，包括躯干1，所述躯干1的下端外表面边角位置均活动安装有万向轮2，且躯干1的上端固定安装有头部3，所述头部3的前端外表面上端中间位置设有摄像头4，且头部3的前端外表面下端中间位置开设有打印出纸口5，所述躯干1的前端外表面中间位置设有触屏显示面板6，所述躯干1的内部一侧活动安装有水箱7，且躯干1的内部另一侧活动安装有商品货箱8，所述躯干1的一侧外表面中间位置活动安装有水龙头9，所述头部3的内部活动安装有打印机10，所述躯干1的后端外表面中间位置设有电池模组11，且躯干1的后端外表面一侧靠近上端的位置开设有注水口12，所述头部3远离水龙头9的一侧开设有加纸口13，所述躯干1的另一侧外表面活动安装有商品存放仓14，且躯干1的另一侧外表面靠近下端的位置开设有商品提取窗口15；
如图4至图5所示，所述躯干1的内部下端一侧活动安装有控制器16，且躯干1的内部下端另一侧设有信号接收器17，所述躯干1的后方设有充电座18，且充电座18的前端外表面中间位置设有无线充电面板19，所述充电座18的前端外表面一侧靠近上端的位置活动安装有注水管20。
如图6至图7所示，所述商品存放仓14的下端外表面靠近商品货箱8的一侧开设有排货口21，且商品存放仓14的下端外表面位于排货口21远离商品货箱8的一侧固定安装有滑梯22，所述商品存放仓14的前端外表面一侧上端位置活动安装有第一驱动马达23，且商品存放仓14的前端外表面一侧下端位置活动安装有第二驱动马达24，所述商品存放仓14的内部对应第一驱动马达23的位置活动安装有第一传动轴25，且商品存放仓14的内部远离商品货箱8的一侧上端位置活动安装有第一从动轴26，所述第一传动轴25与第一从动轴26之间活动安装有第一传送带27，所述第一传送带27的外表面固定安装有挡板28，相邻两个所述挡板28之间开设有卡槽29，所述商品存放仓14的内部对应第二驱动马达24的位置活动安装有第二传动轴30，且商品存放仓14的内部远离商品货箱8的一侧下端位置活动安装有第二从动轴31，所述第二传动轴30与第二从动轴31之间活动安装有第二传送带32，所述商品存放仓14靠近商品货箱8的一侧内表面设有距离传感器33，所述第一驱动马达23、第二驱动马达24及距离传感器33均与电池模组11之间电性连接。
具体的，如图6和图7所示，所述商品存放仓14的下端外表面靠近商品货箱8的一侧开设有排货口21，且商品存放仓14的下端外表面位于排货口21远离商品货箱8的一侧固定安装有滑梯22，所述商品存放仓14的前端外表面一侧上端位置活动安装有第一驱动马达23，且商品存放仓14的前端外表面一侧下端位置活动安装有第二驱动马达24，所述商品存放仓14的内部对应第一驱动马达23的位置活动安装有第一传动轴25，且商品存放仓14的内部远离商品货箱8的一侧上端位置活动安装有第一从动轴26，所述第一传动轴25与第一从动轴26之间活动安装有第一传送带27，所述第一传送带27的外表面固定安装有挡板28，相邻两个所述挡板28之间开设有卡槽29，所述商品存放仓14的内部对应第二驱动马达24的位置活动安装有第二传动轴30，且商品存放仓14的内部远离商品货箱8的一侧下端位置活动安装有第二从动轴31，所述第二传动轴30与第二从动轴31之间活动安装有第二传送带32，所述商品存放仓14靠近商品货箱8的一侧内表面设有距离传感器33，所述第一驱动马达23、第二驱动马达24及距离传感器33均与电池模组11之间电性连接。
通过采用上述技术方案，将商品放置在商品存放仓14的内部，并通过挡板28之间的卡槽29对商品进行固定，学生可通过触屏显示面板6选择购买指定的商品，并利用手机扫描触屏显示面板6上的二维码进行付款，控制器16接收到购买及付款信息后驱动第一驱动马达23与第二驱动马达24工作，通过第一驱动马达23与第二驱动马达24分别带动第一传动轴25及第二传动轴30转动，第一传送带27与第二传送带32跟随第一传动轴25及第二传动轴30转动对商品进行传送，第一驱动马达23与第二驱动马达24保持相同的转速，确保商品在传输过程中不会发生倾倒，当商品传输至排货口21处时由排货口21落下，并通过滑梯22滑落至商品货箱8的底部，通过商品提取窗口15可将商品取出，利用距离传感器33可检测其与商品之间的距离，当检测不到商品时，距离传感器33向控制器16传输信号，控制器16将商品空缺信息显示到触屏显示面板6上，提醒工作人员及时补货。
具体的，如图6和图7所示，所述第一驱动马达23与第一传动轴25之间转动连接，所述第二驱动马达24与第二传动轴30之间转动连接，且第一驱动马达23与第二驱动马达24转速相同。
通过采用上述技术方案，通过第一驱动马达23与第二驱动马达24分别带动第一传动轴25及第二传动轴30转动，第一传送带27与第二传送带32跟随第一传动轴25及第二传动轴30转动对商品进行传送，第一驱动马达23与第二驱动马达24保持相同的转速，确保商品在传输过程中不会发生倾倒。
具体的，如图6所示，所述商品货箱8、商品存放仓14与商品提取窗口15之间相互连通。
通过采用上述技术方案，购买商品后，商品存放仓14中的商品落入商品货箱8中，通过商品提取窗口15可将商品取出。
具体的，如图4所示，所述电池模组11与无线充电面板19之间相贴合。
通过采用上述技术方案，通过无线充电面板19对电池模组11进行充电。
具体的，如图1、图2和图4所示，所述水龙头9贯穿于躯干1的内部与水箱7相连接，所述注水管20贯穿于注水口12的内部与水箱7相连接。
通过采用上述技术方案，通过注水管20向水箱7中注入热水，利用水龙头9将水箱7中的热水导出，供学生饮用。
具体的，如图5所示，所述充电座18为L型，且充电座18的上端外表面靠近前端的位置设有斜坡。
通过采用上述技术方案，充电座18上设置斜坡，便于机器人移动至充电座18上进行充电。
具体的，如图1、图2、图4和图5所示，所述摄像头4、触屏显示面板6、打印机10、控制器16及信号接收器17均与电池模组11之间电性连接，且电池模组11与无线充电面板19之间电性连接。
通过采用上述技术方案，触屏显示面板6，用于使用者进行服务选择，商品选择，二维码扫描，图书查找等，摄像头4用于道路检测，障碍物识别，打印机10用于打印文件，信号接收器17用于接收学生的呼叫信息，控制器16用于控制各电器元件的运行，电池模组11为各电器元件提供电源，通过无线充电面板19对电池模组11进行充电。
工作原理：将商品放置在商品存放仓14的内部，并通过挡板28之间的卡槽29对商品进行固定，学生可通过触屏显示面板6选择购买指定的商品，并利用手机扫描触屏显示面板6上的二维码进行付款，控制器16接收到购买及付款信息后驱动第一驱动马达23与第二驱动马达24工作，通过第一驱动马达23与第二驱动马达24分别带动第一传动轴25及第二传动轴30转动，第一传送带27与第二传送带32跟随第一传动轴25及第二传动轴30转动对商品进行传送，第一驱动马达23与第二驱动马达24保持相同的转速，确保商品在传输过程中不会发生倾倒，当商品传输至排货口21处时由排货口21落下，并通过滑梯22滑落至商品货箱8的底部，通过商品提取窗口15可将商品取出，利用距离传感器33可检测其与商品之间的距离，当检测不到商品时，距离传感器33向控制器16传输信号，控制器16将商品空缺信息显示到触屏显示面板6上，提醒工作人员及时补货，机器人通过向学生售卖笔记本、草稿纸以及笔等商品，为学生提供方便，同时能够为图书馆带来一定的盈利，通过水龙头9可将水箱7中的热水导出供学生饮用，每张桌子上都设有呼叫按钮，学生可通过按下呼叫按钮呼叫机器人，机器人通过信号接收器17接收到呼叫信息后通过摄像头4自动寻路至呼叫处，学生还可通过打印机10进行文件打印，十分方便。
使用方法：学生在图书馆学习时，通过触屏显示面板6选择图书查找功能，输入所需书目，即可查得书目位置，取得书目后在触屏显示面板6下方的条形码识别区进行识别并刷卡后，机器人将信息发送到图书馆系统终端，终端判定使用者符合借阅条件后将信息反馈给机器人，机器人通过触屏显示面板6显示借出成功和归还日期，或显示借阅失败，每张桌子上都设有呼叫按钮，学生可通过按下呼叫按钮呼叫机器人，机器人通过信号接收器17接收到呼叫信息后通过摄像头4自动寻路至呼叫处，学生可通过水龙头9将水箱7中的热水导出用于饮用，还可通过打印机10进行文件打印，加纸口13用来向对打印机10加纸，打印后的文件通过打印出纸口5传出，图书馆工作人员可将商品放置在商品存放仓14的内部，并通过挡板28之间的卡槽29对商品进行固定，学生可通过触屏显示面板6选择购买指定的商品，并利用手机扫描触屏显示面板6上的二维码进行付款，控制器16接收到购买及付款信息后驱动第一驱动马达23与第二驱动马达24工作，通过第一驱动马达23与第二驱动马达24分别带动第一传动轴25及第二传动轴30转动，第一传送带27与第二传送带32跟随第一传动轴25及第二传动轴30转动对商品进行传送，第一驱动马达23与第二驱动马达24保持相同的转速，确保商品在传输过程中不会发生倾倒，当商品传输至排货口21处时由排货口21落下，并通过滑梯22滑落至商品货箱8的底部，通过商品提取窗口15可将商品取出，利用距离传感器33可检测其与商品之间的距离，当检测不到商品时，距离传感器33向控制器16传输信号，控制器16将商品空缺信息显示到触屏显示面板6上，提醒工作人员及时补货，机器人通过向学生售卖笔记本、草稿纸以及笔等商品，为学生提供方便，同时能够为图书馆带来一定的盈利，当电池模组11的电量小于一定值时，控制器16控制机器人通过摄像头4找寻充电座18，机器人通过万向轮2移动至充电座18上后，电池模组11与无线充电面板19接触进行充电，同时注水管20通过注水口12插入水箱7中向水箱7补充热水。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.学校图书馆智能辅助机器人，包括躯干(1)，其特征在于：所述躯干(1)的下端外表面边角位置均活动安装有万向轮(2)，且躯干(1)的上端固定安装有头部(3)，所述头部(3)的前端外表面上端中间位置设有摄像头(4)，且头部(3)的前端外表面下端中间位置开设有打印出纸口(5)，所述躯干(1)的前端外表面中间位置设有触屏显示面板(6)，所述躯干(1)的内部一侧活动安装有水箱(7)，且躯干(1)的内部另一侧活动安装有商品货箱(8)，所述躯干(1)的一侧外表面中间位置活动安装有水龙头(9)，所述头部(3)的内部活动安装有打印机(10)，所述躯干(1)的后端外表面中间位置设有电池模组(11)，且躯干(1)的后端外表面一侧靠近上端的位置开设有注水口(12)，所述头部(3)远离水龙头(9)的一侧开设有加纸口(13)，所述躯干(1)的另一侧外表面活动安装有商品存放仓(14)，且躯干(1)的另一侧外表面靠近下端的位置开设有商品提取窗口(15)，所述躯干(1)的内部下端一侧活动安装有控制器(16)，且躯干(1)的内部下端另一侧设有信号接收器(17)，所述躯干(1)的后方设有充电座(18)，且充电座(18)的前端外表面中间位置设有无线充电面板(19)，所述充电座(18)的前端外表面一侧靠近上端的位置活动安装有注水管(20)。
2.根据权利要求1所述的学校图书馆智能辅助机器人，其特征在于：所述商品存放仓(14)的下端外表面靠近商品货箱(8)的一侧开设有排货口(21)，且商品存放仓(14)的下端外表面位于排货口(21)远离商品货箱(8)的一侧固定安装有滑梯(22)，所述商品存放仓(14)的前端外表面一侧上端位置活动安装有第一驱动马达(23)，且商品存放仓(14)的前端外表面一侧下端位置活动安装有第二驱动马达(24)，所述商品存放仓(14)的内部对应第一驱动马达(23)的位置活动安装有第一传动轴(25)，且商品存放仓(14)的内部远离商品货箱(8)的一侧上端位置活动安装有第一从动轴(26)，所述第一传动轴(25)与第一从动轴(26)之间活动安装有第一传送带(27)，所述第一传送带(27)的外表面固定安装有挡板(28)，相邻两个所述挡板(28)之间开设有卡槽(29)，所述商品存放仓(14)的内部对应第二驱动马达(24)的位置活动安装有第二传动轴(30)，且商品存放仓(14)的内部远离商品货箱(8)的一侧下端位置活动安装有第二从动轴(31)，所述第二传动轴(30)与第二从动轴(31)之间活动安装有第二传送带(32)，所述商品存放仓(14)靠近商品货箱(8)的一侧内表面设有距离传感器(33)，所述第一驱动马达(23)、第二驱动马达(24)及距离传感器(33)均与电池模组(11)之间电性连接。
3.根据权利要求1所述的学校图书馆智能辅助机器人，其特征在于：所述第一驱动马达(23)与第一传动轴(25)之间转动连接，所述第二驱动马达(24)与第二传动轴(30)之间转动连接，且第一驱动马达(23)与第二驱动马达(24)转速相同。
4.根据权利要求1所述的学校图书馆智能辅助机器人，其特征在于：所述商品货箱(8)、商品存放仓(14)与商品提取窗口(15)之间相互连通。
5.根据权利要求1所述的学校图书馆智能辅助机器人，其特征在于：所述电池模组(11)与无线充电面板(19)之间相贴合。
6.根据权利要求1所述的学校图书馆智能辅助机器人，其特征在于：所述水龙头(9)贯穿于躯干(1)的内部与水箱(7)相连接，所述注水管(20)贯穿于注水口(12)的内部与水箱(7)相连接。
7.根据权利要求1所述的学校图书馆智能辅助机器人，其特征在于：所述充电座(18)为L型，且充电座(18)的上端外表面靠近前端的位置设有斜坡。
8.根据权利要求1所述的学校图书馆智能辅助机器人，其特征在于：所述摄像头(4)、触屏显示面板(6)、打印机(10)、控制器(16)及信号接收器(17)均与电池模组(11)之间电性连接，且电池模组(11)与无线充电面板(19)之间电性连接。
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