[发明专利]自动取书装置及其取书方法

权利要求书

1.自动取书装置，包括书架、选书机构、传输机构、自动翻书机构和书桌；其特征在于：所述的书桌设置在书架一侧；所述的选书机构包括横移组件、取书组件和推书组件；所述的横移组件包括横移驱动件、横移板和滑轨；所述的滑轨与书架的顶部固定；横移板与滑轨构成滑动副；横移板由横移驱动件驱动；

所述的取书组件包括横向取书驱动件、横向取书板、纵向取书驱动件、取书手爪、纵向取书板和取书导杆；所述的横向取书板与横移板构成滑动副；横向取书板由横向取书驱动件驱动；取书导杆的顶端横向取书板固定；纵向取书板与取书导杆构成滑动副；纵向取书板由纵向取书驱动件驱动；取书手爪安装在纵向取书板上；

所述的推书组件包括推书驱动件、电动推杆、推书滑板和推书导杆；所述推书导杆的顶端与横移板固定；推书滑板与推书导杆构成滑动副；推书滑板由推书驱动件驱动；电动推杆的外壳与推书滑板固定；取书组件内的取书手爪与推书组件内的电动推杆分别位于书架的两侧；

所述的传输机构包括第一边板、第二边板、输送带、输送带轮和输送电机；所述的第一边板、第二边板间隔设置；第一边板、第二边板靠近取书手爪的那端为取书端，远离取书手爪的那端为还书端；

输送带轮共有两个；其中一个输送带轮的两端分别支承在第一边板、第二边板底部的取书端；另一个输送带轮的两端分别支承在第一边板、第二边板底部的还书端；两个输送带轮通过输送带连接；其中一个输送带轮由输送电机驱动。

2.根据权利要求1所述的自动取书装置，其特征在于：所述的书架包括框架、分层隔板和挡书板；水平设置的多块分层隔板均与框架固定，且沿竖直方向依次等距排列；所有分层隔板的顶面上均固定有多块挡书板；挡书板均竖直设置。

3.根据权利要求1所述的自动取书装置，其特征在于：所述的横移驱动件包括横移电机、第一同步带轮和第一同步带；两个第一同步带轮均支承在书架的顶部；两个第一同步带轮通过第一同步带连接；横移电机与书架的顶部固定；横移电机的输出轴与其中一个第一同步带轮固定；第一同步带与横移板固定；

所述的横向取书驱动件横向取书电机、第二同步带轮和第二同步带；两个第二同步带轮分别支承在横向取书板的两端；两个第二同步带轮通过第二同步带连接；横向取书电机固定在横向取书板的一端；横向取书电机的输出轴与其中一个第二同步带轮固定；第二同步带与横移板固定；

所述的纵向取书驱动件包括顶部取书块、底部取书块、纵向取书电机、第三同步带轮和第三同步带；所述的顶部取书块与取书导杆的顶端固定；所述的底部取书块与取书导杆的底端固定；两个第三同步带轮分别支承在顶部取书块、底部取书块上；两个第三同步带轮通过第三同步带连接；纵向取书电机与顶部取书块固定；纵向取书电机的输出轴与其中一个第三同步带轮固定；纵向取书板与第三同步带固定；

所述的推书驱动件包括顶部推书块、底部推书块、推书电机、第四同步带轮和第四同步带；所述的顶部推书块与推书导杆的顶端固定；所述的底部推书块与推书导杆的底端固定；两个第四同步带轮分别支承在顶部推书块、底部推书块上；两个第四同步带轮通过第四同步带连接；推书电机与顶部推书块固定；推书电机的输出轴与其中一个第四同步带轮固定；推书滑板与第四同步带固定；

所述的输送电机与第一边板固定；输送电机的输出轴与其中一个输送带轮固定。

4.根据权利要求1所述的自动取书装置，其特征在于：所述书桌的桌面上设置有触摸屏。

5.根据权利要求1所述的自动取书装置，其特征在于：所述第一边板内侧面的顶部固定有第一引导条；第一引导条的外侧面靠近第一边板取书端的那端端部与第一边板内侧面间距为零；第一引导条的外侧面靠近第一边板还书端的那端端部位于第一边板与第二边板的对称面上；第二边板内侧面的底部固定有第二引导条；第二引导条的外侧面靠近第二边板取书端的那端端部与第二边板内侧面间距为零；第二引导条的外侧面靠近第二边板还书端的那端端部位于第一边板与第二边板的对称面上。

6.如权利要求1所述的自动取书装置的取书方法，其特征在于：

步骤一、使用者选择所需阅读的书籍作为目标书籍；

步骤二、横移驱动件、纵向取书驱动件和推书驱动件均运动，使得取书手爪与电动推杆均到达目标书籍处；

步骤三、电动推杆推出，将目标书籍推出至取书手爪的夹取范围内；

步骤四、取书手爪夹住目标书籍；横向取书驱动件运动，使得取书手爪向远离书架的一侧移动；

步骤五、横移驱动件和纵向取书驱动件均运动，使得目标书籍到达传输机构处；

步骤六、横向取书驱动件运动，使得目标书籍进入第一边板与第二边板之间；

步骤七、取书手爪松开目标书籍；输送电机正转，使得目标书籍伸出第一边板及第二边板的还书端外；选书机构复位；

步骤八、使用者取下目标书籍并进行阅读；

步骤九、使用者阅读完毕后，将目标书籍放入第一边板与第二边板的还书端之间；

步骤十、输送电机反转，使得目标书籍向第一边板及第二边板滑动；

步骤十一、目标书籍移动至伸出第一边板及第二边板的取书端外后，输送电机停转；

步骤十二、横移驱动件、纵向取书驱动件和横向取书驱动件均运动，使得取书手爪到达目标书籍处；

步骤十三、横向取书驱动件运动，使得取书手爪的两个爪体到达目标书籍的两侧；

步骤十四、取书手爪夹住目标书籍；横向取书驱动件运动，使得取书手爪向远离书架的一侧移动，目标书籍与传输机构分离；

步骤十五、横移驱动件和纵向取书驱动件均运动，使得目标书籍到达对应的存放位置；

步骤十六、横向取书驱动件运动，目标书籍被放入对应的两块挡书板之间；取书手爪松开目标书籍；

步骤十七、横向取书驱动件运动，使得目标书籍脱离取书手爪的夹取范围；之后，取书手爪闭合，横向取书驱动件运动，使得目标书籍被推回原位；

步骤十八、取书手爪松开，选书机构复位。