CN114985307A - 一种图书分拣与整理一体化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于图书分拣技术领域，具体涉及一种图书分拣与整理一体化装置及方法，该装置包括主输送带、读码机、分拣推料机构、分类区域滑道、分级整理机和人工收集框。读码机用于对图书所属的类别进行识别，分拣推料机构用于将图书推入对应的分类区域滑道，分级整理机安装在对应分类区域滑道的输出端，用于将同类别的图书按照规格大小进行分级；人工收集框安装在主输送带的尾端的下方位置处，用于收集未能被读码机识别的需要人工识别处理的图书。本发明结构设计合理，能够同时实现图书的分类和同类别图书的分级，自动化程度较高，大幅降低图书分拣人员的工作强度。

Description

一种图书分拣与整理一体化装置及方法

技术领域

本发明属于图书分拣技术领域，具体涉及一种图书分拣与整理一体化装置及方法。

背景技术

图书馆图书的分拣与整理一直是困扰图书管理员的问题，图书馆图书种类多数量大，因此在分拣好整理得过程中需要花费大量的时间，并且在多数情况下图书的分类和整理是分开的，先将同一类型的图书分拣到同一区域再经人工整理，此过程中大大浪费了图书管理员的时间并增加图书管理员的劳动强度。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。

为此，公开号为CN107755272B的专利说明书中公开了一种图书分拣与整理一体化装置，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凸起，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转动的第一卷线轮,第一卷线轮上连接有第一绳索，第一转线轮经驱动装置驱动，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，棘轮下方经转动轴依次连接有转盘、凸轮，转盘可实现转动轴的复位，凸轮实现箱体的推动与拉出。

但是这种书分拣与整理一体化装置在使用时仍然存在不足之处，一是其基于书籍掉落来实现书籍大小分类，书籍掉落为竖向掉落，冲击较大，易加速书籍的损坏；二是其不能同时实现图书的分类和同类别图书的分级，功能单一，自动化程度不够理想。因此，需要进行优化改进。

发明内容

本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种图书分拣与整理一体化装置及方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种图书分拣与整理一体化装置，包括：

主输送带；

读码机，读码机安装在靠近主输送带的前端位置处，用于对图书所属的类别进行识别；

分拣推料机构，分拣推料机构交错安装在主输送带的两侧，用于将图书推入对应的分类区域滑道；

分类区域滑道，分类区域滑道交错安装在主输送带的两侧，且分类区域滑道的位置与对应的分拣推料机构位置一一对应；

分级整理机，分级整理机安装在对应分类区域滑道的输出端，且分级整理机的顶板开设有图书导入孔，分级整理机用于将同类别的图书按照规格大小进行分级；

人工收集框，人工收集框安装在主输送带的尾端的下方位置处，用于收集未能被读码机识别的需要人工识别处理的图书。

进一步地，上述图书分拣与整理一体化装置中，图书的书棱或封面外表面贴覆有用于被读码机识别的识别码。

进一步地，上述图书分拣与整理一体化装置中，分拣推料机构由第一电动推杆和安装在其活动端的推料板构成，推料板的下端面与主输送带的上端面之间留有0.5～2mm的防刮伤间隙。

进一步地，上述图书分拣与整理一体化装置中，主输送带为水平循环输送带，分类区域滑道为倾斜循环输送带，其高位端所在水平面低于主输送带的上端面。

进一步地，上述图书分拣与整理一体化装置中，分级整理机的内部安装有切换电机和检测组件，切换电机的输出轴外端沿周向均匀支撑有若干托盘组件，托盘组件能够接收从图书导入孔导入的图书，并经过检测组件检测分级后将图书输送至对应的分级框。

进一步地，上述图书分拣与整理一体化装置中，托盘组件包括托板、托盘、直角限位板、活动槽、转移滚轮、转移电机和传动带，托盘通过托板与切换电机的输出轴固定，托盘的上端设有直角限位板，托盘的盘体开设有呈矩形阵列分布的活动槽，位于同列活动槽中安装有位于同根转轴上的转移滚轮，转移滚轮的部分轮体从活动槽中向上凸出，相邻两根转轴的外端通过传动带进行同步传动，其中一根转轴作为主动轴并由转移电机带动旋转。

进一步地，上述图书分拣与整理一体化装置中，检测组件包括安装板、翻转电机、传动链、支撑辊、支撑筒、丝杆电机、丝杆、活动块、纵向压板、第一压力传感器、第一支架、横向压料推杆、横向压板和第二压力传感器，安装板上固定有翻转电机，翻转电机的输出轴经传动链与支撑辊转动连接，支撑辊由安装板提供转动支撑，支撑辊上固定有支撑筒，支撑筒的端板外侧固定有丝杆电机，丝杆电机的输出轴固定有伸入支撑筒中的丝杆，丝杆的外侧套设有与其啮合的活动块，活动块上固定有带第一压力传感器的纵向压板，纵向压板通过第一支架固定有横向压料推杆，横向压料推杆的活动端固定有带第二压力传感器的横向压板，支撑筒的侧壁开设有便于纵向压板和横向压板位移的开口。

进一步地，上述图书分拣与整理一体化装置中，检测组件位于支撑筒的下方对称设有辅助支撑座，辅助支撑座中转动支撑有辅助支撑辊。

进一步地，上述图书分拣与整理一体化装置中，分级整理机的内部还设有控制器，控制器与切换电机、转移电机、翻转电机、丝杆电机、横向压料推杆、第一压力传感器、第二压力传感器进行电性连接。

一种图书分拣与整理一体化方法，基于如上的图书分拣与整理一体化装置实现，该方法包括如下步骤：

S1、将待分拣与整理的图书依次放置在主输送带上；

S2、在主输送带的带动下进入读码机，读码机读取图书的识别码，利用主输送带将其移动至对应类别所在的区域时，利用分拣推料机构将图书推入对应的分类区域滑道，图书经分类区域滑道进入分级整理机；读码机无法识别的图书，则直接输送至人工收集框中，人工识别处理；

S3、分级整理机中一个托盘组件的托盘位于图书导入孔的下方，当图书落在托盘上后，检测组件工作；检测组件中翻转电机经传动链、支撑辊带动支撑筒翻转，使得纵向压板、横向压板的下端面与托盘的上端面平行，而后丝杆电机经丝杆、活动块带动纵向压板朝靠近直角限位板的纵向板部方向位移，当第一压力传感器检测到压力达到设定值时，控制器控制丝杆电机停止动作；横向压料推杆带动横向压板朝靠近直角限位板的横向板部方向位移，当第二压力传感器检测到压力达到设定值时，控制器控制横向压料推杆停止动作；控制器根据纵向压板和横向压板位移的距离计算图书的规格，控制器控制丝杆电机、横向压料推杆反向工作，使得纵向压板和和横向压板复位，然后控制器控制翻转电机反向工作，使得支撑筒复位至不会影响托盘组件中托盘运动的位置；

S4、托盘组件中托盘上的图书在检测完规格后，在切换电机的驱动下旋转，当其到达靠近对应规格的分级框时，托盘上的转移电机工作，各个转移滚轮同步旋转，将图书转移至对应的分级框中，实现同类别图书的分级。

本发明的有益效果是：

本发明提供的图书分拣与整理一体化装置结构设计合理，其首先利用读码机对图书所属的类别进行识别，然后利用分拣推料机构、分类区域滑道将图书送入对应的分级整理机，分级整理机基于书籍掉落来实现书籍大小分类，书籍掉落为水平掉落，冲击较小，通过这种方式能够同时实现图书的分类和同类别图书的分级，自动化程度较高，大幅降低图书分拣人员的工作强度。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明图书分拣与整理一体化装置整体的结构示意图；

图2为本发明中分级整理机的内部结构示意图；

图3为本发明中托盘组件、检测组件工作的原理示意图；

图4为本发明中托盘组件的结构示意图；

图5为本发明中检测组件的结构示意图；

图6为本发明实施例二中辅助支撑单元的结构示意图；

图7为本发明中分级整理机中主要电学部件的连接框图；

图8为本发明中图书分拣与整理一体化方法的流程框图；

附图中，各部件的标号如下：

1-主输送带，2-读码机，3-分拣推料机构，4-分类区域滑道，5-分级整理机，6-图书导入孔，7-人工收集框，8-切换电机，9-托盘组件，901-托板，902-托盘，903-直角限位板，904-活动槽，905-转移滚轮，906-传动带，907-转移电机，10-检测组件，101-安装板，102-翻转电机，103-传动链，104-支撑辊，105-支撑筒，106-丝杆电机，107-丝杆，108-活动块，109-纵向压板，110-滚轮座，111-第一压力传感器，112-第一支架，113-横向压料推杆，114-横向压板，115-第二压力传感器，116-第二支架，117-开口，118-辅助支撑座，119-辅助支撑辊，11-分级框，12-图书，13-控制器。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种图书分拣与整理一体化装置，如图1所示，包括主输送带1、读码机2、分拣推料机构3、分类区域滑道4、分级整理机5和人工收集框7。读码机2安装在靠近主输送带1的前端位置处，用于对图书12所属的类别进行识别。图书12的书棱或封面外表面贴覆有用于被读码机2识别的识别码。分拣推料机构3交错安装在主输送带1的两侧，用于将图书12推入对应的分类区域滑道4。分类区域滑道4交错安装在主输送带1的两侧，且分类区域滑道4的位置与对应的分拣推料机构3位置一一对应。分级整理机5安装在对应分类区域滑道4的输出端，且分级整理机5的顶板开设有图书导入孔6，分级整理机5用于将同类别的图书12按照规格大小进行分级。人工收集框7安装在主输送带1的尾端的下方位置处，用于收集未能被读码机2识别的需要人工识别处理的图书12。

本实施例中，分拣推料机构3由第一电动推杆和安装在其活动端的推料板构成，推料板的下端面与主输送带1的上端面之间留有0.5～2mm的防刮伤间隙。主输送带1为水平循环输送带，分类区域滑道4为倾斜循环输送带，其高位端所在水平面低于主输送带1的上端面。

本实施例中，如图2和图3所示，分级整理机5的内部安装有切换电机8和检测组件10，切换电机8的输出轴外端沿周向均匀支撑有若干托盘组件9，托盘组件9能够接收从图书导入孔6导入的图书12，并经过检测组件10检测分级后将图书12输送至对应的分级框11。

本实施例中，如图4所示，托盘组件9包括托板901、托盘902、直角限位板903、活动槽904、转移滚轮905、转移电机907和传动带906，托盘902通过托板901与切换电机8的输出轴固定，托盘902的上端设有直角限位板903，托盘902的盘体开设有呈矩形阵列分布的活动槽904，位于同列活动槽904中安装有位于同根转轴(图中未标示)上的转移滚轮905，转移滚轮905的部分轮体从活动槽904中向上凸出，相邻两根转轴的外端通过传动带906进行同步传动，其中一根转轴作为主动轴并由转移电机907带动旋转，转移电机907固定在托板901上。

本实施例中，如图5所示，检测组件10包括安装板101、翻转电机102、传动链103、支撑辊104、支撑筒105、丝杆电机106、丝杆107、活动块108、纵向压板109、第一压力传感器111、第一支架112、横向压料推杆113、横向压板114和第二压力传感器115。安装板101固定在分级整理机5的底板上，安装板101上固定有翻转电机102，翻转电机102的输出轴经传动链103与支撑辊104转动连接，支撑辊104由安装板101提供转动支撑。支撑辊104上固定有支撑筒105，支撑筒105的端板外侧固定有丝杆电机106，丝杆电机106的输出轴固定有伸入支撑筒105中的丝杆107。丝杆107的外侧套设有与其啮合的活动块108，活动块108上固定有带第一压力传感器111的纵向压板109，第一压力传感器111嵌入安装在纵向压板109的外端部侧面，纵向压板109的内端部固定有能够沿支撑筒105内壁轴向滚动的滚轮座110。纵向压板109通过第一支架112固定有横向压料推杆113，通过第二支架116为横向压料推杆113活动杆提供滑动支撑。横向压料推杆113的活动端固定有带第二压力传感器115的横向压板114，支撑筒105的侧壁开设有便于纵向压板109和横向压板114位移的开口117。

本实施例中，分级整理机5的内部还设有控制器13，如图7所示，控制器13与切换电机8、转移电机907、翻转电机102、丝杆电机106、横向压料推杆113、第一压力传感器111、第二压力传感器115进行电性连接。

一种图书分拣与整理一体化方法，基于如上的图书分拣与整理一体化装置实现，该方法包括如下步骤：

S1、将待分拣与整理的图书12依次放置在主输送带1上；

S2、在主输送带1的带动下进入读码机2，读码机2读取图书12的识别码，利用主输送带1将其移动至对应类别所在的区域时，利用分拣推料机构3将图书12推入对应的分类区域滑道4，图书12经分类区域滑道4进入分级整理机5；读码机2无法识别的图书12，则直接输送至人工收集框7中，人工识别处理；

S3、分级整理机5中一个托盘组件9的托盘902位于图书导入孔6的下方，当图书12落在托盘902上后，检测组件10工作；检测组件10中翻转电机102经传动链103、支撑辊104带动支撑筒105翻转，使得纵向压板109、横向压板114的下端面与托盘902的上端面平行。而后丝杆电机106经丝杆107、活动块108带动纵向压板109朝靠近直角限位板903的纵向板部方向位移，当第一压力传感器111检测到压力达到设定值时，控制器13控制丝杆电机106停止动作。横向压料推杆113带动横向压板114朝靠近直角限位板903的横向板部方向位移，当第二压力传感器115检测到压力达到设定值时，控制器13控制横向压料推杆113停止动作；控制器13根据纵向压板109和横向压板114位移的距离计算图书12的规格，控制器13控制丝杆电机106、横向压料推杆113反向工作，使得纵向压板109和和横向压板114复位，然后控制器13控制翻转电机102反向工作，使得支撑筒105复位至不会影响托盘组件9中托盘902运动的位置；

S4、托盘组件9中托盘902上的图书12在检测完规格后，在切换电机8的驱动下旋转，当其到达靠近对应规格的分级框11时，托盘902上的转移电机907工作，各个转移滚轮905同步旋转，将图书12转移至对应的分级框11中，实现同类别图书的分级。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上进行改进，如图5和图6所示，检测组件10包括安装板101、翻转电机102、传动链103、支撑辊104、支撑筒105、丝杆电机106、丝杆107、活动块108、纵向压板109、第一压力传感器111、第一支架112、横向压料推杆113、横向压板114和第二压力传感器115。安装板101固定在分级整理机5的底板上，安装板101上固定有翻转电机102，翻转电机102的输出轴经传动链103与支撑辊104转动连接，支撑辊104由安装板101提供转动支撑。支撑辊104上固定有支撑筒105，支撑筒105的端板外侧固定有丝杆电机106，丝杆电机106的输出轴固定有伸入支撑筒105中的丝杆107。丝杆107的外侧套设有与其啮合的活动块108，活动块108上固定有带第一压力传感器111的纵向压板109，第一压力传感器111嵌入安装在纵向压板109的外端部侧面，纵向压板109的内端部固定有能够沿支撑筒105内壁轴向滚动的滚轮座110。纵向压板109通过第一支架112固定有横向压料推杆113，通过第二支架116为横向压料推杆113活动杆提供滑动支撑。横向压料推杆113的活动端固定有带第二压力传感器115的横向压板114，支撑筒105的侧壁开设有便于纵向压板109和横向压板114位移的开口117。检测组件10位于支撑筒105的下方对称设有辅助支撑座118，辅助支撑座118中转动支撑有辅助支撑辊119。辅助支撑座118、辅助支撑辊119共同构成辅助支撑单元。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种图书分拣与整理一体化装置，其特征在于包括：

主输送带；

读码机，所述读码机安装在靠近主输送带的前端位置处，用于对图书所属的类别进行识别；

分拣推料机构，所述分拣推料机构交错安装在主输送带的两侧，用于将图书推入对应的分类区域滑道；

分类区域滑道，所述分类区域滑道交错安装在主输送带的两侧，且分类区域滑道的位置与对应的分拣推料机构位置一一对应；

分级整理机，所述分级整理机安装在对应分类区域滑道的输出端，且分级整理机的顶板开设有图书导入孔，所述分级整理机用于将同类别的图书按照规格大小进行分级；

人工收集框，所述人工收集框安装在主输送带的尾端的下方位置处，用于收集未能被读码机识别的需要人工识别处理的图书。

2.根据权利要求1所述的图书分拣与整理一体化装置，其特征在于：所述图书的书棱或封面外表面贴覆有用于被读码机识别的识别码。

3.根据权利要求1所述的图书分拣与整理一体化装置，其特征在于：所述分拣推料机构由第一电动推杆和安装在其活动端的推料板构成，所述推料板的下端面与主输送带的上端面之间留有0.5～2mm的防刮伤间隙。

4.根据权利要求1所述的图书分拣与整理一体化装置，其特征在于：所述主输送带为水平循环输送带，所述分类区域滑道为倾斜循环输送带，其高位端所在水平面低于主输送带的上端面。

5.根据权利要求1所述的图书分拣与整理一体化装置，其特征在于：所述分级整理机的内部安装有切换电机和检测组件，所述切换电机的输出轴外端沿周向均匀支撑有若干托盘组件，所述托盘组件能够接收从图书导入孔导入的图书，并经过检测组件检测分级后将图书输送至对应的分级框。

6.根据权利要求5所述的图书分拣与整理一体化装置，其特征在于：所述托盘组件包括托板、托盘、直角限位板、活动槽、转移滚轮、转移电机和传动带，所述托盘通过托板与切换电机的输出轴固定，所述托盘的上端设有直角限位板，所述托盘的盘体开设有呈矩形阵列分布的活动槽，位于同列所述活动槽中安装有位于同根转轴上的转移滚轮，所述转移滚轮的部分轮体从活动槽中向上凸出，相邻两根转轴的外端通过传动带进行同步传动，其中一根转轴作为主动轴并由转移电机带动旋转。

7.根据权利要求6所述的图书分拣与整理一体化装置，其特征在于：所述检测组件包括安装板、翻转电机、传动链、支撑辊、支撑筒、丝杆电机、丝杆、活动块、纵向压板、第一压力传感器、第一支架、横向压料推杆、横向压板和第二压力传感器，所述安装板上固定有翻转电机，所述翻转电机的输出轴经传动链与支撑辊转动连接，所述支撑辊由安装板提供转动支撑，所述支撑辊上固定有支撑筒，所述支撑筒的端板外侧固定有丝杆电机，所述丝杆电机的输出轴固定有伸入支撑筒中的丝杆，所述丝杆的外侧套设有与其啮合的活动块，所述活动块上固定有带第一压力传感器的纵向压板，所述纵向压板通过第一支架固定有横向压料推杆，所述横向压料推杆的活动端固定有带第二压力传感器的横向压板，所述支撑筒的侧壁开设有便于纵向压板和横向压板位移的开口。

8.根据权利要求7所述的图书分拣与整理一体化装置，其特征在于：所述检测组件位于支撑筒的下方对称设有辅助支撑座，所述辅助支撑座中转动支撑有辅助支撑辊。

9.根据权利要求7所述的图书分拣与整理一体化装置，其特征在于：所述分级整理机的内部还设有控制器，所述控制器与切换电机、转移电机、翻转电机、丝杆电机、横向压料推杆、第一压力传感器、第二压力传感器进行电性连接。

10.一种图书分拣与整理一体化方法，基于如权利要求1-9任一项所述的图书分拣与整理一体化装置实现，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、将待分拣与整理的图书依次放置在主输送带上；

S2、在主输送带的带动下进入读码机，读码机读取图书的识别码，利用主输送带将其移动至对应类别所在的区域时，利用分拣推料机构将图书推入对应的分类区域滑道，图书经分类区域滑道进入分级整理机；读码机无法识别的图书，则直接输送至人工收集框中，人工识别处理；

S3、分级整理机中一个托盘组件的托盘位于图书导入孔的下方，当图书落在托盘上后，检测组件工作；检测组件中翻转电机经传动链、支撑辊带动支撑筒翻转，使得纵向压板、横向压板的下端面与托盘的上端面平行，而后丝杆电机经丝杆、活动块带动纵向压板朝靠近直角限位板的纵向板部方向位移，当第一压力传感器检测到压力达到设定值时，控制器控制丝杆电机停止动作；横向压料推杆带动横向压板朝靠近直角限位板的横向板部方向位移，当第二压力传感器检测到压力达到设定值时，控制器控制横向压料推杆停止动作；控制器根据纵向压板和横向压板位移的距离计算图书的规格，控制器控制丝杆电机、横向压料推杆反向工作，使得纵向压板和和横向压板复位，然后控制器控制翻转电机反向工作，使得支撑筒复位至不会影响托盘组件中托盘运动的位置；

S4、托盘组件中托盘上的图书在检测完规格后，在切换电机的驱动下旋转，当其到达靠近对应规格的分级框时，托盘上的转移电机工作，各个转移滚轮同步旋转，将图书转移至对应的分级框中，实现同类别图书的分级。

Images