一种图书上下架取放装置

摘要

本发明公开了一种图书上下架取放装置，包括机架、驱动装置、对称设置在机架上且相互啮合的扇形齿、对称设置的侧板和连动机构，其中，所述连动机构一端与所述扇形齿连接，所述连动机构的另一端设置有转头和与转头连接的滑块，所述滑块与设置在侧板上的导槽滑动连接，所述连动机构还有一端与所述侧板铰接，所述驱动装置安装于机架底部且所述驱动装置的活动端与其中一组扇形齿的转轴固接。本发明采用连动机构，通过控制侧板向前推进同时向中间收拢来夹取图书和向后退出同时向两侧张开来放置图书，通过连动机构上的转头和滑块与侧板上的导槽配合，控制侧板和侧板所夹持的图书转动，从而模仿人取出或放入图书的动作，实现更好的图书取放效果。

说明书

技术领域

本发明涉及一种图书上下架取放装置，用于图书整理工作，属于图书整理 用具。

背景技术

在图书馆的日常工作中，图书上下架整理工作占据很大的工作量，目前图 书馆的图书整理工作大多是人力完成的。而能够自主上下架的图书馆机器装置 并没有得到广泛的应用。现有的图书上下架取放装置是采取直进直退的方式进 行取放书本的，许多设计采用直线电机来驱动整个装置，直进直退的方式在取 放图书时，待放置的图书和两侧书本之间产生的接触面积大，接触面上产生的 压强小，不容易取放书本，且不容易控制放置的书本之间的距离。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在取放图书时减少书本之间的接触 面积、增大接触面压强，实现更好取放效果的图书上下架取放装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：一种图书上下架 取放装置，包括机架、驱动装置、对称设置在机架上且相互啮合的扇形齿、对 称设置的侧板和连动机构，其中，所述连动机构一端与所述扇形齿连接，所述 连动机构的另一端设置有转头和与转头连接的滑块，所述滑块与设置在侧板上 的导槽滑动连接，所述连动机构还有一端与所述侧板铰接，所述驱动装置安装 于机架底部且所述驱动装置的活动端与其中一组扇形齿的转轴固接。

优选地，所述连动机构包括双摇杆机构、架板连杆和侧连杆；所述双摇杆 机构包括主动摇杆、从动摇杆及连接主动摇杆和从动摇杆的连杆，所述主动摇 杆一端固定在所述扇形齿的转轴上、另一端与侧连杆的一端铰接，所述侧连杆 的另一端通过所述转头以及滑块与所述导槽滑动连接；所述从动摇杆的一端与 机架转动连接、另一端与架板连杆铰接，所述架板连杆的另一端与所述侧板铰 接。

进一步地，所述转头包括外球体、内球体及连接件，所述外球体具有一腔 室和一开口，所述内球体放置在所述腔室内并通过所述开口与连接件连接，所 述外球体固定在侧连杆上，所述连接件固定在所述滑块上。

进一步地，所述从动摇杆的一端通过一支撑杆与所述机架铰接。

进一步地，还包括推杆，所述推杆位于两个扇形齿的同轴齿之间且具有与 所述扇形齿的同轴齿相配合的齿条。

进一步地，所述侧板内侧设有摩擦层。

进一步地，还包括机械臂及机械臂控制装置，所述机架与所述机械臂连接。

进一步地，所述驱动装置采用转动电机。

相对于现有技术，本发明的图书上下架取放装置采用连动机构，通过连动 机构控制侧板向前推进同时向中间收拢来夹取图书和向后退出同时向两侧张开 来放置图书，通过连动机构上的转头和滑块与侧板上的导槽配合，控制侧板和 侧板所夹持的图书转动，从而模仿人取出或放入图书的动作，这种结构能够有 效的减少书本之间的接触面积、增大接触面压强，便于取放图书时将图书放置 到正确位置，实现更好的图书取放效果。

附图说明

图1是本发明一实施例中图书上下架取放装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例中图书上下架取放装置的主视图；

图3是本发明一实施例中转头的连接示意图。

图中所示：1是机架、2是驱动装置、3是扇形齿、4是推杆、5是双摇杆机 构、51是主动摇杆、52是从动摇杆、53是连杆、6是侧板、61是导槽、7是架 板连杆、8是侧连杆、9是转头、10是滑块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：

如图1至图3所示，本发明的一种图书上下架取放装置，包括机架1、驱动 装置2、对称设置在机架1上且相互啮合的扇形齿3、对称设置的侧板6和连动 机构，其中，所述连动机构一端与所述扇形齿3连接，所述连动机构的另一端 设置有转头9和与转头9连接的滑块10，所述滑块10与设置在侧板6上的导槽 61滑动连接，所述连动机构还有一端与所述侧板6铰接，所述驱动装置2安装 于机架1底部且所述驱动装置2的活动端与其中一组扇形齿3的转轴固接。本 发明采用连动机构，通过控制侧板6向前推进同时向中间收拢来夹取图书和向 后退出同时向两侧张开来放置图书，通过连动机构上的转头9和滑块10与侧板 6上的导槽61配合，控制侧板6和侧板6所夹持的图书转动，从而模仿人取出 或放入图书的动作，这种结构能够有效的减少书本之间的接触面积、增大接触 面压强，便于取放图书时将图书放置到正确位置，实现更好的图书取放效果。

请重点参照图1和图2，所述连动机构包括双摇杆机构5、架板连杆7和侧 连杆8；所述双摇杆机构5包括主动摇杆51、从动摇杆52及连接主动摇杆51 和从动摇杆52的连杆53，所述主动摇杆51一端固定在所述扇形齿3的转轴上、 另一端也即是与连杆53铰接的一端同时与侧连杆8的一端铰接，所述侧连杆8 的另一端通过所述转头9以及滑块10与所述导槽61滑动连接；所述从动摇杆 52的一端与机架1转动连接、另一端也即是与连杆53铰接的一端同时与架板连 杆7铰接，所述架板连杆7的另一端与所述侧板6铰接。具体地，通过采用双 摇杆机构5，可以改变侧板6运动的形式，通过结合架板连杆7和侧连杆8可以 控制侧板6的进退、收放和旋转运动，使本发明的图书上下架取放装置同时实 现多个运动效果，更好的实现取放图书的效果。

参照图3，所述转头9包括外球体、内球体及连接件，所述外球体具有一腔 室和一开口，所述内球体放置在所述腔室内并通过所述开口与连接件连接，所 述外球体固定在侧连杆8上，所述连接件固定在所述滑块10上。采用这种结构， 可以使滑块10相对于侧连杆8运动的更加灵活，可以发生角度更大、更自由的 相对运动，使得侧连杆8更好的控制滑块10的移动，进而使图书上下架取放装 置中侧板6的旋转效果更好。

参照图1和图2，所述图书上下架取放装置还包括推杆4，所述推杆4位于 两个扇形齿3的同轴齿之间且具有与所述扇形齿3的同轴齿相配合的齿条。采 用这种结构，可以在本图书上下架取放装置放置图书的同时进行推进，配合侧 板6使图书快速准确的放置到书架上，实现更好的图书取放效果。

所述侧板6内侧设有表面粗糙的摩擦层。采用这种技术，在侧板6发生旋 转的过程中增加侧板6与图书之间的摩擦力，使图书跟着侧板6一起旋转，便 于从书架上取出图书。

图书上下架取放装置还包括机械臂及机械臂控制装置，所述机架1与所述 机械臂连接。通过机械臂带动整个图书上下架取放装置进行移动，方便在取放 图书过程中进行移动操作。

所述驱动装置2采用转动电机。采用转动电机为整个图书上下架取放装置 提供动力，通过齿轮啮合带动双摇杆机构5发生运动，既保留了齿轮传动的精 确性和稳定性，同时也具备了连杆传动的多样性，使本图书上下架取放装置同 时发生多个运动形式，通过结合侧板6的进退、收放和旋转运动，实现取放图 书的功能。此外，采用转动电机比直线电机更容易控制运动且所需的成本更低。

参照图1至图3所示，在实际取书过程中，通过机械臂控制装置控制机械 臂移动，即控制和机械臂连接在一起的机架1移动，使机架1上的侧板6到达 书架前的合适位置。打开驱动装置2如转动电机，使与转动电机相连的扇形齿3 转动，同时通过齿轮啮合带动另一个扇形齿3转动，通过扇形齿3的同轴齿和 齿条之间的传动，带动推杆4向后移动。扇形齿3通过转轴带动与转轴固定连 接的双摇杆机构5的主动摇杆51发生摆动，进而带动整个双摇杆机构5进行运 动。一方面，主动摇杆51通过连杆53推动从动摇杆52发生摆动，从动摇杆52 通过架板连杆7使侧板6向前推进同时向中间收拢。另一方面，主动摇杆51带 动与主动摇杆51连接的侧连杆8向前推进，侧连杆8通过转头9使滑块10在 侧板6上的导槽61内移动，在滑块10的作用下，使侧板6绕架板连杆7和侧 板6的铰接轴发生旋转。收拢后的侧板6向前旋转插入待取下的图书的两侧， 因为侧板6是倾斜一定角度插入，且在插入的过程中仍然发生旋转，即模仿了 人在取下图书时的动作，有效的减少侧板6与书本之间的接触面积、增大接触 面压强，使侧板6可以顺利的插入书架。在侧板6和图书的收拢接触过程中， 因为侧板6内侧设有摩擦层，使侧板6与图书之间的摩擦力增大，图书在被夹 紧的过程中会因为摩擦力随着侧板6一起发生旋转。当图书被完全夹紧后，扇 形齿3和双摇杆机构5停止运动，控制机械臂后退，带动机架1从书架上移出 侧板6和侧板6之间的图书。整个取书过程结束。

类似地，在实际放书过程中，通过机械臂将夹持有图书的侧板6移动到待 放置图书的书架前，打开转动电机，使转动电机的转动方向和取书时相反。转 动电机带动与转动电机相连的扇形齿3转动，同时通过齿轮啮合带动另一个扇 形齿3转动，通过扇形齿3的同轴齿和齿条之间的传动，带动推杆4向前移动。 扇形齿3通过转轴带动与转轴固定连接的双摇杆机构5的主动摇杆51发生摆动， 进而带动整个双摇杆机构5进行运动。一方面，主动摇杆51通过连杆53拉动 从动摇杆52发生摆动，从动摇杆52通过架板连杆7使侧板6向后退出同时向 两侧张开。另一方面，主动摇杆51带动与主动摇杆51连接的侧连杆8向后退 出，侧连杆8通过转头9使滑块10在侧板上的导槽内移动，在滑块10的作用 下，使侧板6发生旋转。同时，推杆4向前移动接触到图书后，将图书推进到 书架上。因为侧板6的撤回，在推杆4的推力作用下，使图书放置到合适位置。 侧板6退出后，整个放书过程结束。