CN207631911U - 一种新型全自动化书架 - Google Patents

Abstract

一种新型全自动化书架，它包括：推力球轴承、深沟球轴承、圆柱形外筒、上端轴、常闭式离合器、下端轴、扇形机构、丝杠套筒、圆锥滚子轴承、电动机、扫描及推出装置、传送带、皮带轮、机械臂；其特征是：还包括右侧支架、左侧支架、机械臂支架、前台计算机、底座。书放在空格内，计算机录有书籍信息。借书时，在计算机上搜索所需书籍，在计算机控制下，使外筒、扫描及推出装置、扇形装置、常闭离合器、机械臂和传送带按照设定的程序相互配合工作，自动扫描、自动取书和自动还书功能。本实用新型有效利用空间，实现自动检索，自动取书及自动还书功能。

Description

一种新型全自动化书架

技术领域：

本发明涉及一种自动书架装置，具体地说是一种立体回旋扫描取书还书自动书架。

背景技术：

当今时代，无数图书馆矗立在众多高校和各大城市中。图书馆是一个专门收集、整理、保存、传播文献并提供利用的科学、文化、教育和科研机构。大学图书馆更是如此。图书馆是大学的重要组成部分，是大学的文献信息中心，是为教学和科研服务的学术性机构，是人类知识的宝库，是寻求知识，追求理想的良师益友，是大学生的第二课堂。然而随着科技的飞速发展，知识量的日益增长，图书馆内的书籍也越来越多。然而目前常用的书架外形多为长方体，且无自动化功能。长方体结构书架占地面积较大且其超过人体高度的部分难以被利用。此外，书架与书架之间必须留下足够人员通过的通道。因此，当前常用书架空间利用效率低成了一个不容忽视的问题。与此同时，人工搜索书籍、还书以及整理书籍会浪费大量的时间和人力，这同样是急需解决的问题。

随着人们对书架新功能要求的不断提高以及科技的不断进步，市面上出现了各种类型的新型书架。但现有的自动书架普遍自动化程度较低，只有机械控制单元而没有控制单元，无法实现自动搜索书籍、自动取书和自动还书的功能。此外，现有的自动书架两侧仍需留下过道，未能解决空间利用低的问题。

因此设计一种新型的圆筒式回旋自动书架显得十分的有必要，有利于推动自动书架的开发、研制与应用。

发明内容：

本发明提供的自动书架能够有效利用图书馆的走廊过道以及高处空间，并能够实现自动检索，自动取书及自动还书功能。

为了解决上述的技术问题，本发明采用下述技术方案：书架主要由推力球轴承、深沟球轴承、圆柱形外桶、上端轴、常闭式离合器、下端轴、扇形四连杆、丝杠套筒、圆锥滚子轴承、电动机、扫描及推出装置、传送带、皮带轮、机械手臂组成；其特征是：还包括右侧支架、左侧支架、机械手臂支架、前台计算机、底座。所述底座固定安装在地面上，所述电动机固定连接在底座上，所述圆锥滚子轴承与右侧支架过盈连接，所述下端轴与圆锥滚子轴承过盈连接，所述丝杠套筒通过螺纹连接固定在下端轴上，所述扇形四连杆与圆柱形外桶固定连接、丝杠套筒固定连接，所述常闭式离合器与下端轴、上端轴固定连接，所述上端轴与深沟球轴承过盈连接，所述深沟球轴承与圆柱形外桶过盈连接，所述推力球轴承与右侧支架过盈连接、所述右侧支架与底座固定连接，所述左侧支架固定连接在底座上，所述皮带轮通过轴承与左侧支架连接，所述机械手臂支架与底座固定连接，所述前台计算机固定安装在底座上。

所述推力球轴承、深沟球轴承、圆柱形外桶、上端轴、常闭式离合器、下端轴、丝杠套筒、圆锥滚子轴承同轴安装，所述电动机安装在下端轴下端、底座上面，所述扇形四连杆外侧与圆柱形外桶固定连接、内侧与丝杠套筒固定连接，所述左侧支架位于圆柱形外桶下方、下端轴左侧。所述机械手臂支架位于左侧支架侧面并靠近圆柱形外桶。所述前台计算机安装在左侧支架左端。

采用本发明的有益效果是，实现了搜索书籍、取书、还书的自动化过程。自旋的书架主体与扫描器、机械手、传送带相结合，提高了书架的自动化程度。自动取书功能的实现允许书架被封装成无人存书区，减少了过道的数量，提高了图书馆内的空间利用率。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

附图说明：

图1是本发明所述自动书架总体结构示意图；

图2是图1的剖面图；

图3是本发明所述自动书架上端轴局部结构图。

图4是本发明所述自动书架右侧支架局部结构图。

图中：一种自动书架，主要由右侧支架(1)、推力球轴承(2)、深沟球轴承(3)、圆柱形外桶(4)、上端轴(5)、常闭式离合器(6)、下端轴(7)、扇形四连杆 (8)、丝杠套筒(9)、圆锥滚子轴承(10)、电动机(11)、扫描及推出装置(12)、传送带(13)、皮带轮(14)、左侧支架(15)、机械手臂支架(16)、机械手臂 (17)、前台计算机(18)、底座(19)。

具体实施方式：

在图1、图2、图3中，自动书架主要由推力球轴承(2)、深沟球轴承(3)、圆柱形外桶(4)、上端轴(5)、常闭式离合器(6)、下端轴(7)、扇形四连杆 (8)、丝杠套筒(9)、圆锥滚子轴承(10)、电动机(11)、扫描及推出装置(12)、传送带(13)、皮带轮(14)、机械手臂(17)组成；还包括：右侧支架(1)、左侧支架(15)、机械手臂支架(16)、前台计算机(18)、底座(19)；所述底座19固定安装在地面上，所述电动机11固定连接在底座19上，所述下端轴7 通过齿轮与电动机11内齿轮啮合进行传动，所述轴承10与右侧支架1过盈连接，所述下端轴5与圆锥滚子轴承10过盈连接，所述丝杠套筒9通过内螺纹与下端轴7上外螺纹通过螺纹连接固定在一起，所述扇形四连杆8与圆柱形外桶4、丝杠套筒9固定连接，所述常闭式离合器6与下端轴7、上端轴5固定连接，所述上端轴5上端与深沟球轴承3过盈连接，所述深沟球轴承3与圆柱形外桶4 过盈连接，所述推力球轴承2与右侧支架1过盈连接、所述右侧支架1与底座 19固定连接，所述扫描及推出装置12通过内部齿轮与右侧支架1上的齿条啮合以实现传动配合连接，所述左侧支架15固定连接在底座19上，所述皮带轮14 通过轴承与左侧支架15连接，所述传送带13与皮带轮14靠摩擦力传动，所述机械手臂支架16与底座19固定连接，所述机械手臂17内齿轮与机械手臂支架 16上齿条啮合以实现传动配合连接，所述前台计算机18固定安装在底座19上。

所述深沟球轴承3内侧与上端轴5过盈连接、外侧与圆柱形外桶4内壁过盈连接，所述推力球轴承2、深沟球轴承3、圆柱形外桶4、上端轴5、常闭式离合器6、下端轴7、丝杠套筒9、圆锥滚子轴承10同轴安装，所述电动机11 安装在下端轴7下端、底座19上面，所述扇形四连杆8外侧与圆柱形外桶4固定连接、内侧与丝杠套筒9固定连接，所述左侧支架15位于圆柱形外桶4下方、下端轴7左侧，所述机械手臂支架16位于左侧支架15侧面并靠近圆柱形外桶4。所述前台计算机18安装在左侧支架15左端。

圆柱形外桶4和转动轴的运转动力来源于底部的电动机。扫描与弹出装置 12以及机械手臂17内部有小电机为它们提供足够的动力。当新书入库时，图书管理员将书籍放入圆柱形外桶4上的空格内，并在前台计算机18上录入新书的相关信息。当使用者需要取出目标书籍时，需要在前台计算机18上输入目标书籍的相关信息。在前台计算机18的控制下，电动机11启动，带动圆柱形外桶4 旋转，丝杠套筒9相对转轴向下运动，此时外桶内的扇形四连杆8为闭合形态，同时圆柱形外桶4外侧的扫描及弹出装置12沿支架上下运动，如此便能扫描到所有书籍，当找到目标书本时，与弹出装置启动将槽内的目标书本弹出，目标书本落入下方闭合的扇形四连杆8内，紧接着转轴上的常闭离合器6断开，丝杠套筒9相对转轴向上运动，扇形四连杆8变为张开状态，目标书本从扇形连杆8之间的缝隙内落入传送带13上，目标书本再由传送带13送出；当需要还书时，书本由传送带送入机械手臂17处，通过前台计算机18的操控，机械手臂17夹持书本，书架旋转至空位槽所在列对准机械手臂17，机械手臂17将书本放入空槽内。至此，自动扫描、自动取书和自动还书过程完成。

Claims (7)

1.一种新型全自动化书架，主要由推力球轴承(2)、深沟球轴承(3)、圆柱形外桶(4)、上端轴(5)、常闭式离合器(6)、下端轴(7)、扇形四连杆(8)、丝杠套筒(9)、圆锥滚子轴承(10)、电动机(11)、扫描及推出装置(12)、传送带(13)、皮带轮(14)、机械手臂(17)组成；其特征是：还包括右侧支架(1)、左侧支架(15)、机械手臂支架(16)、前台计算机(18)、底座(19)；所述底座(19)固定安装在地面上，所述电动机(11)固定连接在底座(19)上，所述圆锥滚子轴承(10)与右侧支架(1)过盈连接，所述下端轴(5)与圆锥滚子轴承过盈连接，所述丝杠套筒(9)通过螺纹连接固定在下端轴(7)上，所述扇形四连杆(8)与圆柱形外桶(4)固定连接、丝杠套筒(9)固定连接，所述常闭式离合器(6)与下端轴(7)、上端轴(5)固定连接，所述上端轴(5)与深沟球轴承(3)过盈连接，所述深沟球轴承(3)与圆柱形外桶(4)过盈连接，所述推力球轴承(2)与右侧支架(1)过盈连接、所述右侧支架(1)与底座(19)固定连接，所述左侧支架(15)固定连接在底座(19)上，所述皮带轮(14)通过轴承与左侧支架(15)连接，所述机械手臂支架(16)与底座(19)固定连接，所述前台计算机(18)固定安装在底座(19)上。

2.根据权利要求1所述新型全自动化书架，其特征是：推力球轴承2、深沟球轴承3、圆柱形外桶4、上端轴5、常闭式离合器6、下端轴7、丝杠套筒9、圆锥滚子轴承10同轴安装。

3.根据权利要求1所述新型全自动化书架，其特征是：电动机11安装在下端轴7下端、底座19上面。

4.根据权利要求1所述新型全自动化书架，其特征是：扇形四连杆8外侧与圆柱形外桶4固定连接、内侧与丝杠套筒9固定连接。

5.根据权利要求1所述新型全自动化书架，其特征是：左侧支架15位于圆柱形外桶4下方、下端轴7左侧。

6.根据权利要求1所述新型全自动化书架，其特征是：机械手臂支架16位于左侧支架15侧面并靠近圆柱形外桶4。

7.根据权利要求1所述新型全自动化书架，其特征是：前台计算机18安装在左侧支架15左端。