[发明专利]一种用于图书馆的图书自动存取装置和存取方法

权利要求书

1.一种用于图书馆的图书自动存取装置，包括书架和机械抓手，所述机械抓手安装在图书配送车上；其特征在于，所述书架内部从上往下等间距设有多层搁板，每层所述搁板上沿水平方向设有多个相互平行的隔板，相邻隔板之间用于存放图书；所述书架上还设有图书管理模块和图书信息模块，所述图书管理模块用于实时检测、记录和显示书架上图书的缺失情况；所述图书信息模块用于存储图书的编号信息；所述机械抓手用于夹取图书，完成图书的存取动作；

所述图书信息模块包括信息模块面板和信息模块翼板，所述信息模块翼板位于信息模块面板顶部；所述信息模块面板上设有二维码凹槽和多个激光发射器；所述信息模块翼板的前端设有凸条；

所述机械抓手包括手掌执行机构和手指执行机构，所述手指执行机构滑动安装在手掌执行机构上；

所述手掌执行机构包括手掌底座，所述手掌底座的正面设有手指安装框架、激光接收器和扫码器；所述手指安装框架相对的两侧壁之间设有横向的导向杆，所述手指安装框架的中部设有2组伸缩机构，所述2组伸缩机构的伸缩方向相反；

所述手指执行机构包括2组机械手指，所述机械手指上设有导向孔，所述机械手指通过导向孔活动安装在导向杆上，所述2组伸缩机构的输出端分别与2组机械手指的侧壁连接；所述2组伸缩机构同步伸缩驱动2组机械手指沿导向杆相向运动或背向运动。

2.根据权利要求1所述的一种用于图书馆的图书自动存取装置，其特征在于，所述搁板包括搁板面板和设在所述搁板面板上的2条平行的滑块导轨，所述滑块导轨与隔板垂直。

3.根据权利要求2所述的一种用于图书馆的图书自动存取装置，其特征在于，所述隔板包括隔板面板和设在所述隔板面板底部的2个隔板滑块；所述隔板滑块的位置、形状、尺寸与滑块导轨的位置、形状、尺寸相配。

4.根据权利要求1所述的一种用于图书馆的图书自动存取装置，其特征在于，所述隔板为U形板，所述U形板的开口朝外。

5.根据权利要求2所述的一种用于图书馆的图书自动存取装置，其特征在于，所述搁板面板的外缘设有导轨凹槽，所述导轨凹槽的形状、尺寸与凸条的形状、尺寸相配，用于安装所述图书信息模块。

6.根据权利要求1所述的一种用于图书馆的图书自动存取装置，其特征在于，所述图书管理模块包括显示面板以及多个红外线发射器、红外线接收器；所述显示面板设在书架侧面；所述红外线发射器、红外线接收器分别设在相邻隔板的2个相对面上。

7.根据权利要求1所述的一种用于图书馆的图书自动存取装置，其特征在于，所述激光接收器设有多个，所述激光接收器的数量、激光接收器在手掌底座上的安装位置分别与激光发射器的数量、激光发射器在信息模块面板上的安装位置对应。

8.一种用于图书馆的图书自动存取方法，其特征在于，包括存书方法和取书方法：

存书方法，通过图书配送车扫描待存图书上的条形码，获取图书编号信息、图书位置信息、对应隔板间距信息以及机械抓手的朝向信息；根据图书位置信息规划图书配送车的移动路径，图书配送车根据规划的路径将待存图书运送至对应的书架前；通过机械抓手夹起待存图书，调整机械抓手的高度和朝向；再通过机械抓手上的扫码器逐一扫描书架上图书信息模块上的二维码，比对二维码中的图书编号，直到扫描到含有待存图书编号信息的二维码；再通过调节机械抓手的空间姿态，使得机械抓手的朝向正对书架的正面，且机械抓手位于待存图书所在书架层的两个隔板之间；再控制机械抓手伸入两隔板之间，然后松开并抽回机械抓手，即完成图书存书过程；

取书方法，图书配送车收到后台发送的取书指令，根据取书指令获取图书编号信息、图书位置信息、对应隔板间距信息以及机械抓手的朝向信息；根据图书位置信息规划图书配送车的移动路径，图书配送车根据规划的路径移动至对应的书架前；调整机械抓手的高度和朝向；再通过机械抓手上的扫码器逐一扫描书架上图书信息模块上的二维码，比对二维码中的图书编号，直到扫描到含有待取图书编号信息的二维码；再通过调节机械抓手的空间姿态，使得机械抓手的朝向正对书架的正面，且机械抓手位于待取图书所在书架层的两个隔板之间；再控制机械抓手伸入两隔板之间，夹紧图书并抽回机械抓手，将夹取的图书放入图书配送车内，最后通过图书配送车将图书运送至指定位置，即完成图书取书过程。