[发明专利]一种智能管理设备

说明书

技术领域

本发明涉及图书馆自动化设备技术领域，尤其涉及一种图书馆用可自动整理图书的智能管理设备。

背景技术

目前各地图书馆为了方便读者查找书，通常都把图书垂直放置在书架内并将书脊面向读者、书脊上的文字正向。而读者在放置图书时经常会将书脊面向书架，或者往往不注意书脊上的文字方向，经常出现倒放的情况；为方便读者找书，图书馆的图书都是分类摆放的，而读者在选书过程中往往随意变更图书的位置，给其他读者找书造成不便。

现有的图书馆都是通过人工对书架上的图书进行整理，费时费力，现有技术还没有能够对图书馆书架上的图书进行自动整理的设备。

发明内容

本发明针对现有图书馆图书整理设备的不足，研制一种智能管理设备，该装置能够自动识别出摆放错误的图书，并将图书转向后放至正确的位置，有效提高了图书馆的服务质量，方便了读者找书，同时减少了图书管理人员的工作负担。

本发明解决技术问题的技术方案为：一种智能管理设备，设置在图书馆内，图书摆放在书架上，所述机器人包括小车、机械臂、夹爪、图书识别器、撑书器，小车上设置有控制柜、蓄电池，机械臂设置在小车上，机械臂为多个电机带动的多自由度机械手，机械臂上设置有安装块、安装块上设置有旋转机构，夹爪通过延伸板安装在旋转机构上，夹爪能够夹持并翻转图书；图书识别器设置在夹爪上；撑书器包括推杆、撑书框、转接板，推杆通过转接板安装在安装块上，撑书框安装在推杆的伸缩杆上，撑书框的主体为一水平的U形框，撑书框的远推杆端为开口的尖头。

作为优化，所述夹爪包括左爪、右爪，左爪与右爪对称设置，左爪与右爪都包括爪臂、夹书轮、翻转电机，夹书轮通过转轴安装在爪臂上，夹书轮连接翻转电机的电机轴，左爪与右爪上的夹书轮相对设置；所述夹爪还包括螺杆、导杆、夹持电机，螺杆连接夹持电机的电机轴，螺杆上设置有两段转向相反的外螺纹，左爪、右爪的爪臂上分别设置有对应的内螺纹，导杆与螺杆平行，爪臂上设置有对应的导向孔。

作为优化，所述夹书轮设置在爪臂的近书架端，夹书轮高出爪臂的相对面，爪臂的近书架端为尖头形。

作为优化，所述夹书轮与图书的接触面为圆面，圆面的轮廓边设置有倒角，夹书轮与图书的接触面设置有耐磨层。

作为优化，所述左爪与右爪还包括动力轮，动力轮连接翻转电机的电机轴，夹书轮通过同步带或中间齿与动力轮连接。

作为优化，所述夹爪上还设置有码齐板，码齐板垂直于夹爪主体。

作为优化，所述小车、机械臂、夹持电机、图书识别器、翻转电机、推杆的控制端口或数据端口都连接控制柜。

作为优化，所述推杆设置在安装块的一侧，推杆中心线与安装块的水平距离等于图书识别器竖直中心面与旋转机构旋转轴之间的距离。

作为优化，所述图书识别器为条形码扫描器，图书书脊的中心横向设置有条形码。

作为优化，所述条形码扫描器安装在导向套中，导向套内设置有弹簧，弹簧的一端接触条形码扫描器后端、一端接触导向套内壁。

作为优化，所述图书识别器为摄像头，控制柜中设置有图像识别系统。

作为优化，所述小车的车轮为麦克纳姆轮。

作为优化，所述机器人还包括暂存箱，暂存箱设置在小车上。

本发明的有益效果：

1.本发明的小车、机械臂将图书识别器送至工作位置，图书识别器能够识别出问题图书，设备能够自动将问题图书取出、翻转至正确方向，并放至正确位置，有效提高了图书馆的服务质量，方便了读者找书，同时减少了图书管理人员的工作负担。

2.通过设置撑书器可以将书架上的图书撑开，方便设备将图书放回书架。

3.通过在夹书轮与图书接触面的轮廓边设置倒角、爪臂的近书架端为尖头形，方便了夹书轮深入图书间隙。

4.通过设置码齐板，当图书放置完毕后，旋转夹爪使码齐板正对图书的书脊，然后设备整体靠近图书，可实现图书的前后码齐；通过控制小车、机械臂，将夹爪插入图书上方与书架的空隙中，然后机械臂下降，可实现图书的上下码齐。

5.通过设置导向套、弹簧，使条形码扫描器可以前后移动，避免了与图书发生碰撞造成的问题，保护了条形码扫描器，保障了取书的顺利进行。

6.通过安装摄像头，利用图像识别技术判断图书是否放反，可以进行批量识别，有效提高了工作效率。

7.通过将小车的车轮设置为麦克纳姆轮，使小车可以方便的前后左右自由移动，增加了设备的灵活度，提高了工作效率。

8.通过设置暂存箱，可以暂时存放放置位置错误的问题图书，待机器人移动到对应书架时再统一摆放。