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专利号: 2018116537946
申请人: 华南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 家具;家庭用的物品或设备;咖啡磨;香料磨;一般吸尘器
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有自动存取功能的智能书柜,其特征在于,智能书柜上设有存书口、取书口以及控制面板,智能书柜内设有书架和设置在书架一侧用于对图书进行搬运的中转搬运机构,其中,所述存书口处设有用于对图书信息进行读取与记录的信息读取模块和用于在搬运前对待存图书进行暂时存放的存书交接箱,所述取书口处设有用于容纳取出后的图书的取书交接箱;所述书架为多层,每层书架内排列有多个书夹;所述中转搬运机构包括两个相对设置的夹持件、用于驱动夹持件对图书进行夹持的夹持驱动机构、用于驱动夹持件作伸缩存取书运动的伸缩驱动机构、用于驱动夹持件作水平方向的图书搬运动作的水平搬运驱动机构以及用于驱动夹持件作竖向方向的图书搬运动作的竖向搬运驱动机构;所述控制面板、信息读取模块以及中转搬运机构均与智能书柜的控制系统连接;

所述存书口和取书口分别设置在书柜的两端;

所述书架上设有用于将图书推送至取书交接箱内的推送口,该推送口设置在书架的中心位置处,所述取书交接箱设置在推送口的一侧,取书交接箱上还设有用于驱动取书交接箱从所述推送口的对应位置处运动至取书口处的辅助搬运机构;

安装板上还设有用于将图书从推送口推送至取书交接箱内的推书机构,该推书机构包括推杆以及用于驱动推杆作伸缩推书运动的第一电机,其中,所述推杆由T型件构成,该T型件的顶面构成推书面,T型件的侧面上设有齿条,T型件与固定板之间设有第一滑动导轨副,所述第一电机的电机轴上与齿条配合地设有齿轮;

位于同一层书架上的多个书夹之间通过导向杆之间串联起来,每个书夹包括上下两对夹持定位板组,每对夹持定位板组组包括两块相对设置的夹持定位板和设置在两块夹持定位板外侧的弹簧,其中,两块夹持定位板的一端向外侧张开,组合在一起形成开口逐渐减小的书夹进口,所述弹簧的弹力促使两块夹持板作相互靠近运动;

所述夹持件包括两块相对设置的夹持板和两件交叉设置的驱动曲柄,其中,两件曲柄的交叉处活动铰接,两件曲柄的一端分别与两块夹持板固定连接,另一端分别通过铰接杆与夹持驱动机构铰接;

所述夹持驱动机构由电机和丝杆传动机构构成,其中,电机与丝杆传动机构中的丝杆之间通过联轴器连接,丝杆传动机构中的丝杆螺母与所述铰接杆铰接;

所述中转搬运机构设置在固定架上,该固定架包括设置在两端的竖直固定架和位于两个竖直固定架之间的升降移动架;所述水平搬运驱动机构设置在升降移动架上,包括主动带轮、从动带轮、传送带、安装在传送带上的驱动块以及用于驱动主动带轮转动的第二电机,其中,所述夹持件和夹持驱动机构设置在固定板上,该固定板的一端与所述驱动块连接,固定板的另一端与升降移动架之间还设有用于对固定板的水平运动进行导向和润滑的第二滑动导轨副。

2.根据权利要求1所述的具有自动存取功能的智能书柜,其特征在于,升降固定架的两端与竖直固定架之间分别通过第三滑动导轨副连接,升降驱动机构由带轮输送机构构成,该带轮输送机构为两组,两组带轮输送机构分别对称地设置在所述竖直固定架上,每组带轮输送机构上的固定板分别安装在升降移动架的两端。

3.一种应用权利要求1-2任一项所述的智能书柜实现的图书存取方法,其特征在于,包括存书步骤和取书步骤,其中,存书步骤为:通过操作控制面板启动存书任务;将图书放置在信息读取模块处;信息读取模块对图书的信息进行读取,并将读取的数据同步地传输至控制系统;将完成读取后的图书放置在存书交接箱内进行暂存;控制系统控制中的中转搬运机构开始进行存书动作;中转搬运机构中的水平驱动机构、升降驱动机构相互配合,驱动夹持件运动至存书交接箱位置处;伸缩驱动机构驱动夹持件作伸出运动至待取图书的两侧;夹持驱动机构驱动两个夹持件作相互靠近运动对图书进行夹持固定;伸缩驱动机构驱动夹持件连同两个夹持件间的图书一起作收缩运动离开书夹;水平驱动机构、升降驱动机构相互配合,驱动夹持件运动至控制系统指定的书架上的书架位置处;夹持驱动机构驱动两个夹持件作相互远离运动将图书释放;伸缩驱动机构驱动两个夹持件作收缩运动离开书夹,从而完成该本图书的存书任务;中转搬运机构重复上述动作,根据需求将多本待存图书存入到书架上;

取书步骤为:通过操作控制面板向控制面板输入上待取的图书信息,启动取书任务;控制系统控制中转搬运机构开始进行取书动作;中转搬运机构中的水平驱动机构、升降驱动机构相互配合,在控制系统的控制下运动至驱动夹持件运动至目标图书所在的存储位置处,伸缩驱动机构驱动两个夹持件作伸出运动至待取图书的两侧;夹持驱动机构驱动两个夹持件作相互靠近运动对图书进行夹持固定;伸缩驱动机构驱动两个夹持件以及夹持件间的图书一起作收缩运动离开书夹;水平驱动机构、升降驱动机构相互配合,驱动两个夹持件连同两个夹持件间的图书运动至位于取书口的取书交接箱内;夹持驱动机构驱动两个夹持件作相互远离运动将图书释放;伸缩驱动机构驱动夹持件作收缩运动离开书夹,用户从取书交接箱中将图书取出,从而完成该本图书的取书任务;中转搬运机构重复上述动作,根据需求将多本目标图书从书架上取出。