[发明专利]一种图书抓取与放回装置的末端执行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种图书抓取与放回装置的末端执行器，属常用机械装备技术领域。

背景技术

图书馆每天的图书借阅及收回量均比较大，但现有的图书抓取与放回执行器均存在诸多缺陷，一般的仅是一种抓取机构，或仅具备放回功能的机构。图书馆管理员的作业量非常大，工作效率还不高。一种图书整理手爪可广泛用于图书的整理，这样图书管理员的作业量大大降低，其工作效率也会得到提高，方便了阅读者找取图书。有国内学者对图书被抓取放回末端执行器进行了深入的研究。2011年北京联合大学杨志成等人发明了一种《图书上下架机器人》（201110074086.9），主要通过两个电机和丝杆螺母机构，分别实现取书和放回；2013年四川成都市陈尚有等人发明了一种《图书馆取书机器人》（201310497103.9），主要通过剪叉机构来实现图书的抓取。该二种公开技术存在的不足之处是：图书抓取与放回末端执行器结构复杂，运行成本高，效率比较低，并不利于图书馆图书的取出与放回归架。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种图书抓取与放回装置的末端执行器，包括夹书机构、驱动机构、旋转机构，夹书机构用于夹紧或松开书籍，驱动机构用于驱动夹书机构夹紧或松开，旋转机构用于带动夹书机构360°自旋转。本发明通过涡轮蜗杆机构，平行四边形连杆结构实现夹板的张合，利用弹簧，入书板和推书板来实现取书和放书，结构简单，操作便捷，成本低廉，适用于图书馆大量图书的分类与归架，大大的分担了图书管理员的作业量，也提高了工作效率，结构简单，成本低，实用可靠。

本发明的技术方案是：一种图书抓取与放回装置的末端执行器，包括：夹书机构、驱动机构、旋转机构；所述夹书机构用于夹紧或松开书籍，所述驱动机构用于驱动夹书机构夹紧或松开，所述旋转机构用于带动夹书机构360°旋转；其特征在于：

所述夹书机构包括：对称分布的二块夹板（7）和四支拐臂（8），还有支架（14）和支座（9）；所述夹板（7）下端固连有入书板（11），夹板（7）中部镂空，夹板（7）上端与拐臂（8）铰接，所述拐臂（8）是平行四边形连杆结构，拐臂（8）的上端铰接在支架（14）的两端，所述支架（14）固连在支座（9）下方；

所述驱动机构包括：电机（2）、蜗轮（4）和蜗杆（3）；所述蜗轮（4）与蜗杆（3）啮合；所述蜗杆（3）与电机（1）输出轴固连，所述蜗轮（4）固连在对称分布的四支拐臂（8）中位于内侧的二支拐臂（8）的上端销轴上；电机（2）正反向旋转，即带动夹板（7）张开或夹紧；

所述旋转机构包括：锥齿轮（15）、驱动轮、从动带轮(16)；所述从动带轮（16）与驱动轮直连，驱动轮与锥齿轮（15）啮合，从动带轮（16）通过外部动力源驱动旋转，由此带动锥齿轮（15）旋转，从而带动驱动机构和夹书机构自转。

如上所述一种图书抓取与放回装置的末端执行器，其特征在于：所述夹板（7）中部的镂空位置中，分布有弹簧（5），所述弹簧（5）下端横向分布有推书板（6）。

如上所述一种图书抓取与放回装置的末端执行器，其特征在于：所述入书板（11）呈向内折弯状。

如上所述一种图书抓取与放回装置的末端执行器，其特征在于：所述入书板（11）上开有规则的孔洞，所述孔洞内嵌有滚针（17），所述滚针直径大于入书板（11）厚度。

本发明有益效果是：本发明一种图书抓取与放回装置的末端执行器，工作中，通过电机（1）的正反向旋转，带动夹板（7）张开或夹紧，由此实现书籍的松开或夹紧，完成取书和放书，结构简单，操作便捷，成本低廉，适用于图书馆大量图书的分类与归架，大大的分担了图书管理员的作业量，也提高了工作效率，结构简单，成本低，实用可靠。

附图说明

图1是本发明实施例“一种图书抓取与放回装置的末端执行器”轴侧图；

图2是本发明实施例“一种图书抓取与放回装置的末端执行器”主视图；

图3是图2俯视图；

图4是图3沿B-B折弯剖视图；

图5是图4中A处放大图。

附图中标记说明：1—电机，2—支撑壳，3—蜗杆，4—涡轮，5—弹簧，6—推书板，7—载书板，8—拐臂，9—支座，10—联轴器，11—入书板，12—弹簧轴，13—弹簧支座，14—支架，15—锥齿轮,12—从动带轮，17—滚针。

具体实施方式