[实用新型]一种图书馆自动存取书籍机器人

权利要求书

1.一种图书馆自动存取书籍机器人，其特征在于：

由信号采集识别单元、书籍存取执行单元以及行驶底盘单元组成；

所述信号采集识别单元包括：寻路摄像头(14)、书籍识别摄像头(15)和射频识别装置(22)，其中，寻路摄像头(14)安装在行驶底盘单元上方用于采集行驶路面信息，书籍识别摄像头(15)安装在书籍存取执行单元前端用于采集书籍图像信息，射频识别装置(22)安装在行驶底盘单元上以识别书籍上的射频电子标签；

所述书籍存取执行单元包括：旋转底座机构、书籍夹取机构和书籍拾取机构，其中，旋转底座机构由步进电机(6)和底座(27)竖直驱动连接组成；书籍夹取机构由夹持装置(21)、夹持机械臂(1)和机械臂舵机(2)组成，机械臂舵机(2)与夹持机械臂(1)驱动连接并安装在底座(27)上，夹持装置(21)安装在机械臂舵机(2)前端；书籍拾取机构由拾取机构舵机(16)、水平传动机构、拾取操纵杆(18)、电磁铁装置(17)和位移传感器(19)组成，拾取机构舵机(16)与水平传动机构驱动连接并安装在底座(27)上，拾取操纵杆(18)与水平传动机构相连，电磁铁装置(17)安装在拾取操纵杆(18)前端并与书籍上的磁铁片吸合实现对书籍的拾取，在水平传动机构的传动下，拾取操纵杆(18)带动电磁铁装置(17)水平直线运动，位移传感器(19)安装在水平传动机构与拾取操纵杆(18)之间以检测拾取操纵杆(18)的相对位移；

所述行驶底盘单元包括：底板(29)、车轮(28)、转向驱动舵机(5)、电池(8)、后轴驱动舵机(3)和编码器(4)，其中，转向驱动舵机(5)安装在底板(29)前端并与两侧的车轮(28)相连控制转向，后轴驱动舵机(3)安装在底板(29)后端并与两侧的车轮(28)相连实现行驶驱动，电池(8)安装在底板(29)上，编码器(4)安装在底板(29)后端以检测行驶底盘单元的行驶速度。

2.如权利要求1所述一种图书馆自动存取书籍机器人，其特征在于：

所述夹持机械臂(1)由两组左右平行设置的曲柄摇杆机构组成；

第一曲柄摇杆机构由第一曲柄(101)、第一摇杆(102)和第一连杆(105)组成，其中，第一曲柄(101)的底端铰接在底座(27)上并与对应侧的机械臂舵机(2)的输出轴相连，第一摇杆(102)设置在第一曲柄(101)后侧，且第一摇杆(102)底端铰接在底座(27)上，第一连杆(105)的后端铰接在第一摇杆(102)的顶端，第一连杆(105)的中部铰接在第一曲柄(101)的顶端，第一连杆(105)的前端与夹持装置(21)的外侧壁固定连接；

第二曲柄摇杆机构由第二曲柄(107)、第二摇杆(103)、第二连杆(106) 和连接板(104)组成，其中，第二曲柄(107)的底端铰接在底座(27)上并与对应侧的机械臂舵机(2)的输出轴相连，第二摇杆(103)设置在第二曲柄(107)后侧，且第二摇杆(103)底端铰接在底座(27)上，连接板(104)下端与第二曲柄(107)的顶端铰接，连接板(104)上端一侧与第二摇杆(103)的顶端铰接，连接板(104)上端另一侧与第二连杆(106)的一端铰接，第二连杆(106)的另一端与夹持装置(21)的外侧壁固定连接。

3.如权利要求1所述一种图书馆自动存取书籍机器人，其特征在于：

所述夹持装置(21)由夹持机构舵机(7)、压力传感器(20)和夹持机构(30)组成；

所述夹持机构(30)采用齿轮啮合式夹持机构，夹持机构舵机(7)的输出端与夹持机构(30)的传动轴相连，以控制夹持机构(30)夹紧或松开，压力传感器(20)安装在夹持机构(30)的夹持端，以实时监测夹持机构(30)所施加的夹紧力。

4.如权利要求1所述一种图书馆自动存取书籍机器人，其特征在于：

所述水平传动机构由拾取驱动杆(24)、滑套(25)和直线导轨套(26)组成；

所述拾取驱动杆(24)的底端与拾取机构舵机(16)的输出轴相连，拾取驱动杆(24)的顶端穿过滑套(25)，使滑套(25)滑动套装在拾取驱动杆(24)上，直线导轨套(26)通过支撑架固定在底板(29)上，直线导轨套(26)上开有直线滑孔，拾取操纵杆(18)滑动安装在直线导轨套(26)内，滑套(25)外侧设置的短滑杆穿过直线导轨套(26)上的直线滑孔并铰接在拾取操纵杆(18)上。