[发明专利]基于智能还书柜和取书装置的取还书系统及方法

权利要求书

1.基于智能还书柜和取书装置的取还书系统，其特征在于，包括智能还书柜、取书装置和图书综合管理模块，其中，

所述智能还书柜包括书柜框架、第一智能存书单元、第一定位测距单元，所述第一定位测距单元设置于第一智能存书单元的正下方，所述第一智能存书单元具有多个且并列成排倾斜布置于书柜框架内；所述第一定位测距单元包括条码显示器和红外定位器，所述红外定位器包括三个红外信号收发器且三个所述红外信号收发器呈等边三角形布设；

所述取书装置包括装置本体、第二智能存书单元、定位测距扫描装置、三级机械臂和三角梳齿取书斗，所述第二智能存书单元平行斜置于装置本体内，所述第二智能存书单元上设有第二定位测距单元，所述三级机械臂自装置本体内部向上伸出并与三角梳齿取书斗相连，所述三角梳齿取书斗与三级机械臂垂直设置，所述定位测距扫描装置设置在三角梳齿取书斗上且分别与第一定位测距单元和第二定位测距单元相匹配；所述定位测距扫描装置由三点型红外定位装置和微型摄像头组成，三点型红外定位装置的位置结构与第一定位测距单元、第二定位测距单元类似；

所述图书综合管理模块包括书籍信息管理模块、定位模块；所述书籍信息管理模块用于收集储存所还书籍的出版信息、位置信息和书籍厚度信息；所述定位模块，用于取书装置本体的一级定位、三级机械臂的二级定位、三角梳齿取书斗的三级定位以及将书放回智能还书柜时三角梳齿取书斗的定位；图书综合管理模块引导用户将待归还的书籍放入第一智能存书单元，并根据书籍的位置信息进行路径规划发送给取书装置，取书装置根据规划路径移动到智能还书柜的指定位置，实现取书装置的一级定位，然后由三级机械臂运动实现二次定位，并根据取书斗上定位测距扫描装置与第一定位测距单元或第二定位测距单元的相互配合实现三角梳齿取书斗的三级定位和书籍抓取。

2.根据权利要求1所述基于智能还书柜和取书装置的取还书系统，其特征在于，所述书柜框架上设有侧边扫描装置，所述侧边扫描装置包括书籍暂存单元、V型扫描板、条码扫描器和显示屏，所述书籍暂存单元设置于V型扫描板正下方，所述显示屏设置于V型扫描板上方且与V型扫描板的一侧顶端相连，所述条码扫描器设置于V型扫描板的任一内表面。

3.根据权利要求1所述基于智能还书柜和取书装置的取还书系统，其特征在于，所述第一智能存书单元包括电动推杆模块、梳齿存书栏模块和隔板，所述电动推杆模块与梳齿存书栏模块通过隔板的矩形通孔相连。

4.根据权利要求3所述基于智能还书柜和取书装置的取还书系统，其特征在于，所述电动推杆模块包括第一电机、滑片和推杆，所述第一电机与推杆相连，所述滑片的第一部分固定于矩形通孔的前端，第二部分固定于推杆处，所述滑片的第一部分与第二部门通过铰链连接；

所述梳齿存书栏模块包括多个梳齿，除最外侧两梳齿外，中间每个梳齿均设有若干凸起齿和凹槽，所述凸起齿与凹槽间隔设置；

所述隔板设有书籍条码扫描单元、矩形通孔和两个定位磁条；其中，所述书籍条码扫描单元用于获取书籍的出版信息；所述矩形通孔与电动推杆模块的滑片相适配，以使得滑片能够滑动并调节第一智能存书单元的水平间隔；两个定位磁条相对设置在隔板的两侧，用于取书和还书时的位置确认。

5.根据权利要求1所述基于智能还书柜和取书装置的取还书系统，其特征在于，所述三角梳齿取书斗包括左挡板、右挡板、第二电机和定位测距扫描装置，所述左挡板与右挡板之间设有梳齿状存书板，所述右挡板与第二电机相连，所述定位测距扫描装置设置于第二电机正下方。

6.根据权利要求5所述基于智能还书柜和取书装置的取还书系统，其特征在于，所述左挡板设有两个磁条扫描装置，分别位于左挡板的左下方和右下方；两个所述磁条扫描装置分别与第一智能存书单元上的两个定位磁条相对应。