CN114308706B - 一种图书分拣辅助机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于图书分拣技术领域，提供了一种图书分拣辅助机器人。本发明包括：主架体和分书部，所述主架体固定安装在书架中；所述分书部安装在所述主架体中，所述分书部包括分离弹簧件、拉伸机构和脱离机构；所述拉伸机构安装在所述分离弹簧件上；所述拉伸机构安装在所述脱离机构中，且与脱离机构连接；综上所述，该一种图书分拣辅助机器人，能够快速实现分离书籍，方便外部机械臂装入书籍，节省了操作步骤，且效率高；同时在分开书本的过程中，还能实现防止书本侧滑，以及最后压实书籍；且该装置设计合理，使用方便，无需人工操作，极大的节省了人力，适用于行业推广。

Description

一种图书分拣辅助机器人

技术领域

本发明涉及图书分拣技术领域，具体涉及一种图书分拣辅助机器人。

背景技术

高校图书馆一般书本存量大，往往都是上万本，甚至几十万本书籍；同时期，高校也是学生日常学习的区域，这样就使得日常需要大量工作人员，每天都对每一层的图书进行分拣归类整理；

传统的分拣方式，采用对书本的编号，再扫码获取书本的放置信息，最后通过工作人员，在将书籍归位，或者工作人员，直接根据书本上的标签，将书本归位。首先这种分拣方式耗时耗力，尤其是需要大量人工进行处理；

因此也有一种通过机械臂与传感器定位的组合设计，该方式，需要进行整体设计，将每处书架都进行定位处理，然后通过机械臂先将书籍所放置的位置清空出来，然后依次将书籍放置在所需位置。清空过程中，往往需要一一将书架上的书籍进行整理，然后清理处放置书籍的空余位置，最后才将待归位的书籍放置上去。

如此一来，大大的增加了操作步骤，降低了分拣效率，因此需要一种分拣辅助设备，能够快速将位置清理处理，方便机械臂放置图书。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种图书分拣辅助机器人，以提高分拣效率，减少机械臂的操作步骤；

本发明提供的一种图书分拣辅助机器人，包括：主架体和分书部，所述主架体固定安装在书架中；所述分书部安装在所述主架体中，所述分书部包括分离弹簧件、拉伸机构和脱离机构；所述拉伸机构安装在所述分离弹簧件上，且拉伸机构的两端分别与分离弹簧件固定；所述拉伸机构安装在所述脱离机构中，且与脱离机构连接；所述脱离机构包括两块固定安装在所述主架体的下方侧边处的脱离板，且所述脱离板上均具有脱离滑槽；所述拉伸机构包括丝杠、滑动螺母座和固定板；所述丝杠滑动安装在所述脱离滑槽中，所述滑动螺母座滑动安装在所述丝杠上，所述固定板固定安装在所述滑动螺母座的下方；所述分离弹簧件一端固定安装在所述脱离板上，所述分离弹簧件另一端固定安装固定板上。

进一步的，所述脱离机构还包括摆动缸，所述摆动缸固定安装在所述脱离板，所述摆动缸的输出轴与所述丝杠固定连接。实际运用中，该摆动缸为电缸的设计，且为了方便摆动缸的输出轴与丝杠的固定连接，还包括连接杆，连接杆一端连接在摆动缸的输出轴上，连接杆的另一端固定连接在丝杠上，这样设计，通过连接杆实现了对连接效果的微调；同时该丝杠的另一端滑动安装在脱离滑槽中，且通过轴承等配件实现减少摩擦。

进一步的，所述主架体还具有抵接板，所述抵接板设置在所述主架体中，且位于远离脱离机构方向。用于抵靠书本，防止书本滑落。

进一步的，所述脱离滑槽具有外翻段和直滑段，所述直滑段靠近抵接板方向，且为水平滑槽，并与外翻段呈大于直角的夹角角度。实际运用中，该设计使得在日常的维护过程中以及分拣过程中，避免了书籍的滑落，有效的保护了书籍。

进一步的，还包括压实板，所述压实板安装在分书部，并固定安装在所述固定板上，且向抵接板方向延伸。实际运用中，当完成放置书籍后，就可以通过压实板的运动，减少书籍之间的距离，方便后续放置书籍。

进一步的，还包括防倒部，所述防倒部安装在所述主架体中，并位于远离摆动缸的一端，所述防倒部包括防倒板和进给缸，所述进给缸固定安装在所述脱离板上，所述防倒板固定安装在所述进给缸的输出轴上。实际运用中，该防倒部的设计，是为了防止书籍，尤其是最外处，也就是远离摆动缸的方向的书籍出现侧滑与偏倒；在实际运用中，当分离弹簧件拉伸后，与书籍脱离时，该防倒板在进给缸的作用下，快速的向最外的书本靠近，但不接触。这样就防止了该书本的侧滑。

进一步的，还包括供能器和输入塞杆，所述供能器具有输入内管，且供能器密封装入液压油；所述输入塞杆一端固定安装在所述滑动螺母座上，所述输入塞杆的另一端滑动安装在所述输入内管中；所述供能器与所述进给缸连接相通。实际运用中，该设计以密封装入在供能器中液压油为介质；当输入塞杆在滑动螺母座的推动下，向输入内管中递进，供能器内的液压油将会向进给缸内充入，进给缸中的输出轴会向外伸出，此时就可以完成防倒板在进给缸的作用下，快速的向最外的书本靠近这一过程。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种图书分拣辅助机器人的有益效果：

(1)实际运用中，通过主架体将该分拣辅助机器人固定安装在书架中，这样就可以实现整体地快速安装，减少逐一安装过程中导致的零件损失。

(2)并通过分书部将书籍分散，实际过程中，采用分离弹簧件进行对书籍的整体分离，首先通过安装在分离弹簧的拉伸机构，也就是丝杠、滑动螺母座和固定板；利用滑动螺母在丝杠上的直线运动，使得固定在固定板上分离弹簧件的实现拉伸或压缩，首先将分离弹簧件的螺距。拉伸至可塞入书籍之间的距离；然后通过脱离滑槽使其分离弹簧件快速插入书籍之间的缝隙内；最后再次拉伸分离弹簧件的螺距，直至可放入书籍时；最后通过脱离机构将该分离弹簧件与书籍脱离，最后通过外部机械臂放入书籍。

(3)这样一来，减少了机械臂的操作步骤，同时提高了放书效率，这样一来就减少了人力成本和设备成本，且该方式，快速实现，参考了弹簧的螺距可变原理，实现了快速整理书籍，节省了时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的一种图书分拣辅助机器人的主视图；

图2为图1所示的一种图书分拣辅助机器人的左视图；

图3为图1所示的A-A截面示意图。

附图标记：

主架体1、抵接板11、分书部2、分离弹簧件21、拉伸机构22、丝杠221、滑动螺母座222、固定板223、脱离机构23、脱离板231、脱离滑槽2311、外翻段100、直滑段200、摆动缸24、连接杆25、压实板3、防倒部4、防倒板41、进给缸42、供能器5、输入内管51、输入塞杆6。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例基本如附图1至图3所示：

实施例1：

如图1-图3所示，本实施例提供的本发明提供一种图书分拣辅助机器人，可以提高分拣效率，减少机械臂的操作步骤；

一种图书分拣辅助机器人，包括：主架体1和分书部2，所述主架体1固定安装在书架中；所述分书部2安装在所述主架体1中，所述分书部2包括分离弹簧件21、拉伸机构22和脱离机构23；所述拉伸机构22安装在所述分离弹簧件21上，所述拉伸机构22安装在所述脱离机构23中，且与脱离机构23连接；所述脱离机构23包括两块固定安装在所述主架体1的下方侧边处的脱离板231，且所述脱离板上均具有脱离滑槽2311；所述拉伸机构22包括丝杠221、滑动螺母座222和固定板223；所述丝杠221滑动安装在所述脱离滑槽2311中，所述滑动螺母座222滑动安装在所述丝杠221上，所述固定板223固定安装在所述滑动螺母座222的下方；所述分离弹簧件21一端固定安装在所述脱离板231，所述分离弹簧件21另一端固定安装固定板223上。实际运用中，通过主架体1将该分拣辅助机器人固定安装在书架中，这样就可以实现整体地快速安装，减少逐一安装过程中导致的零件损失。并通过分书部2将书籍分散，实际过程中，采用分离弹簧件21进行对书籍的整体分离，首先通过安装在分离弹簧的拉伸机构22，也就是丝杠221、滑动螺母座222和固定板223；利用滑动螺母在丝杠221上的直线运动，使得固定在固定板223上分离弹簧件21的实现拉伸或压缩，首先将分离弹簧件21的螺距。拉伸至可塞入书籍之间的距离；然后通过脱离滑槽2311使其分离弹簧件21快速插入书籍之间的缝隙内；最后再次拉伸分离弹簧件21的螺距，直至可放入书籍时；最后通过脱离机构23将该分离弹簧件21与书籍脱离，最后通过外部机械臂放入书籍。这样一来，减少了机械臂的操作步骤，同时提高了放书效率，这样一来就减少了人力成本和设备成本，且该方式，快速实现，参考了弹簧的螺距可变原理，实现了快速整理书籍，节省了时间。

为了更进一步的方便控制，丝杠221在脱离滑槽2311中的运动，在本实施例中，详情如图1-图3所示，所述脱离机构23还包括摆动缸24，所述摆动缸24固定安装在所述脱离板231，所述摆动缸24的输出轴与所述丝杠221固定连接。实际运用中，该摆动缸24为电缸的设计，且为了方便摆动缸24的输出轴与丝杠221的固定连接，还包括连接杆25，连接杆25一端连接在摆动缸24的输出轴上，连接杆25的另一端固定连接在丝杠221上，这样设计，通过连接杆25实现了对连接效果的微调；同时该丝杠221的另一端滑动安装在脱离滑槽2311中，且通过轴承等配件实现减少摩擦。

同时为了防止书本滑落，在本实施例中，详情如图1-图3所示，所述主架体1还具有抵接板11，所述抵接板11设置在所述主架体1中，且位于远离脱离机构23方向。用于抵靠书本，防止书本滑落。

在本实施例中，详情如图1-图3所示，所述脱离滑槽2311具有外翻段100和直滑段200，所述直滑段200靠近抵接板11方向，且为水平滑槽，并与外翻段100呈大于直角的夹角角度。实际运用中，该设计使得在日常的维护过程中以及分拣过程中，避免了书籍的滑落，有效的保护了书籍。

当完成放置书籍后，为了压实书籍，在本实施例中，详情如图1-图3所示，还包括压实板3，所述压实板3安装在分书部2，并固定安装在所述固定板223上，且向抵接板11方向延伸。实际运用中，当完成放置书籍后，就可以通过压实板3的运动，减少书籍之间的距离，方便后续放置书籍。

同时为了避免在操作过程中，书本出现滑落，在本实施例中，详情如图1-图3所示，还包括防倒部4，所述防倒部4安装在所述主架体1中，并位于远离摆动缸24的一端，所述防倒部4包括防倒板41和进给缸42，所述进给缸42固定安装在所述脱离板231上，所述防倒板41固定安装在所述进给缸42的输出轴上。实际运用中，该防倒部4的设计，是为了防止书籍，尤其是最外处，也就是远离摆动缸24的方向的书籍出现侧滑与偏倒；在实际运用中，当分离弹簧件21拉伸后，与书籍脱离时，该防倒板41在进给缸42的作用下，快速的向最外的书本靠近，但不接触。这样就防止了该书本的侧滑。

并且为了实现防倒板41向书本靠近，详情如图1-图3所示，还包括供能器5和输入塞杆6，所述供能器5具有输入内管51，且供能器5密封装入液压油；所述输入塞杆6一端固定安装在所述滑动螺母座222上，所述输入塞杆6的另一端滑动安装在所述输入内管51中；所述供能器5与所述进给缸42连接相通。实际运用中，该设计以密封装入在供能器5中液压油为介质；当输入塞杆6在滑动螺母座222的推动下，向输入内管51中递进，供能器5内的液压油将会向进给缸42内充入，进给缸42中的输出轴会向外伸出，此时就可以完成防倒板41在进给缸42的作用下，快速的向最外的书本靠近这一过程。

实际工作中，首先将该丝杠221转动至脱离滑槽2311中外翻段100内的最高点，并让滑动螺母座222拉伸，然后快速将该丝杠221整体从外翻段100内的最高点转动至直滑段200最远处，此时，书籍将会被套装分离弹簧件21中，每一本书，将会装入在分离弹簧件21的螺距内；再然后再次让滑动螺母座222拉伸分离弹簧件21，直至可放入书籍为止；当外部机械臂完成书籍归位时，通过压实板3最后压实书架中的书籍。

综上所述，该一种图书分拣辅助机器人，能够快速实现分离书籍，方便外部机械臂装入书籍，节省了操作步骤，且效率高；同时在分开书本的过程中，还能实现防止书本侧滑，以及最后压实书籍；且该装置设计合理，使用方便，无需人工操作，极大的节省了人力，适用于行业推广。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种图书分拣辅助机器人，其特征在于，包括：

主架体，所述主架体固定安装在书架中；及

分书部，所述分书部安装在所述主架体中，所述分书部包括分离弹簧件、拉伸机构和脱离机构；所述拉伸机构安装在所述分离弹簧件上，所述拉伸机构安装在所述脱离机构中，且与脱离机构连接；

所述脱离机构包括两块固定安装在所述主架体的下方侧边处的脱离板，且所述脱离板上均具有脱离滑槽；

所述拉伸机构包括丝杠、滑动螺母座和固定板；所述丝杠滑动安装在所述脱离滑槽中，所述滑动螺母座滑动安装在所述丝杠上，所述固定板固定安装在所述滑动螺母座的下方；

所述分离弹簧件一端固定安装在所述脱离板上，所述分离弹簧件另一端固定安装固定板上。

2.根据权利要求1所述的一种图书分拣辅助机器人，其特征在于，所述脱离机构还包括摆动缸，所述摆动缸固定安装在所述脱离板，所述摆动缸的输出轴与所述丝杠固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种图书分拣辅助机器人，其特征在于，所述主架体还具有抵接板，所述抵接板设置在所述主架体中，且位于远离脱离机构方向。

4.根据权利要求3所述的一种图书分拣辅助机器人，其特征在于，所述脱离滑槽具有外翻段和直滑段，所述直滑段靠近抵接板方向，且为水平滑槽，并与外翻段呈大于直角的夹角角度。

5.根据权利要求3所述的一种图书分拣辅助机器人，其特征在于，还包括压实板，所述压实板安装在分书部，并固定安装在所述固定板上，且向抵接板方向延伸。

6.根据权利要求3所述的一种图书分拣辅助机器人，其特征在于，还包括防倒部，所述防倒部安装在所述主架体中，并位于远离摆动缸的一端，所述防倒部包括防倒板和进给缸，所述进给缸固定安装在所述脱离板上，所述防倒板固定安装在所述进给缸的输出轴上。

7.根据权利要求6所述的一种图书分拣辅助机器人，其特征在于，还包括供能器和输入塞杆，所述供能器具有输入内管，且供能器密封装入液压油；所述输入塞杆一端固定安装在所述滑动螺母座上，所述输入塞杆的另一端滑动安装在所述输入内管中；所述供能器与所述进给缸连接相通。

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