[实用新型]一种图书馆自动存取书籍机器人有效

专利信息
申请号: 201922261817.5 申请日: 2019-12-17
公开(公告)号: CN211333181U 公开(公告)日: 2020-08-25
发明(设计)人: 李静;滕飞;范天昕;孟令帅;王欣志 申请(专利权)人: 吉林大学
主分类号: B25J5/00 分类号: B25J5/00;B25J9/16;B25J11/00;B25J13/00;B25J15/06;G06K17/00
代理公司: 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 代理人: 刘程程
地址: 130012 吉林*** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 一种 图书馆 自动 存取 书籍 机器人
【说明书】:

本实用新型提供了一种图书馆自动存取书籍机器人,由采集路面及书籍图像的信号采集识别单元、控制夹取书籍的书籍存取执行单元以及行驶底盘单元组成;信号采集识别单元包括寻路摄像头、书籍识别摄像头和射频识别装置;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,以实现对书籍的夹取及存放;行驶底盘单元包括:底板、车轮、转向驱动舵机、电池、后轴驱动舵机和编码器,以实现对机器人的承载和行驶驱动。本实用新型所述图书馆自动存取书籍机器人结构简单巧妙,能够实现在图书馆环境下对书籍的精确识别、稳定抓取以及高效存放。

技术领域

本实用新型属于智能机器人技术领域,具体涉及一种图书馆自动存取书籍机器人。

背景技术

图书馆作为书籍主要的存放和阅读地点,是人们日常生活中不可缺少的重要场所,而对于其中数目庞大的书籍管理工作就成为了普遍关注的重点。结合当下智能车、机器人技术的普及应用,将其代替人类管理员完成重复性较高、较为枯燥的图书馆书籍的收集和存取工作,既节省了劳动力,又提高了精准度。

但是,图书馆机器人的引入涉及多方面问题,包括对不同结构的图书馆环境的适应性,对书籍的识别能力和查找能力,以及机器人自身的设计结构和经济实用性。通过简易的结构实现足够精确的图书馆书籍存取工作,同时尽可能保证对图书馆整体环境和书籍完整性的最小影响,是当前图书馆机器人设计所需要完成的主要任务和目标。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷,提供了一种图书馆自动存取书籍机器人,以实现在不同的图书馆环境下对书籍的精确识别、稳定抓取以及高效存放,进一步提高图书馆图书的管理效率。结合说明书附图,本实用新型的技术方案如下:

一种图书馆自动存取书籍机器人,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。

进一步地,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;

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