具有識別功能的自主圖書館取還書機械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種自動圖書館機械手，是圖書傳輸?shù)囊环N執(zhí)行部件。
【背景技術(shù)】
[0002]自助圖書館系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書館領(lǐng)域的拓展，是集數(shù)字化、人性化和智能化為一體的新型圖書館發(fā)展模式，實現(xiàn)傳統(tǒng)圖書館與數(shù)字圖書館完美的結(jié)合、圖書服務(wù)領(lǐng)域的創(chuàng)新。
[0003]自助圖書館系統(tǒng)中最重要的部件即為用于抓取圖書的機械手，但是現(xiàn)有的機械手通常采用三指頭取書法和凸輪槽加導(dǎo)向機構(gòu)取書法，因此其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，從而降低了其運行可靠性，并且提高了制作成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單的用于自助圖書館系統(tǒng)的機械手。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供了一種具有識別功能的自主圖書館取還書機械手，其特征在于，包括兩個相互嚙合的傳動齒輪，由關(guān)節(jié)電機驅(qū)動兩個傳動齒輪中的任意一個旋轉(zhuǎn)，每個傳動齒輪分別帶動一套平行四連桿機構(gòu)，每套平行四連桿機構(gòu)與一個機械手夾爪相連，兩個機械手夾爪在兩套平行四連桿機構(gòu)的帶動下并攏或分開。
[0006]優(yōu)選地，兩個所述傳動齒輪均固定在固定板上；兩套所述平行四連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，均包括主動連桿、從動連桿一及從動連桿二，主動連桿的一端與所述傳動齒輪固定連接，主動連桿的另一端與從動連桿一的一端鉸接，所述機械手夾爪固定在從動連桿一的另一端上，從動連桿二的兩端分別與從動連桿一的中部及固定板鉸接。
[0007]優(yōu)選地，在所述固定板背向所述關(guān)節(jié)電機的一面上設(shè)有射頻識別讀寫器。
[0008]優(yōu)選地，在所述主動連桿與所述從動連桿一間的鉸接點處、所述從動連桿一與所述從動連桿二間的鉸接點處、所述從動連桿二與所述固定板間的鉸接點處分別設(shè)有滾動軸承。
[0009]優(yōu)選地，在每個所述機械手夾爪面向另一個機械手夾爪的一面上設(shè)有軟橡膠墊，在每個所述機械手夾爪的另一面上設(shè)有壓敏電阻。
[0010]本實用新型巧用了平行四連桿機構(gòu)特性，在運動時其位移始終保持平行位移的功能，這樣在結(jié)構(gòu)上不需要一套夾書用的平行導(dǎo)軌機構(gòu)，從而簡化了機械手的結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有的三指頭取書法和凸輪槽加導(dǎo)向機構(gòu)取書法的結(jié)構(gòu)比較，大大簡化了機械手的機構(gòu)，工作平穩(wěn)可靠，降低了制作成本。
[0011]由于平行四連桿機構(gòu)在取還書機械手工作時，只轉(zhuǎn)動一個很小的角度(在20°范圍內(nèi))，所以本實用新型的機械手的動力，不采用常用的昂貴的伺服電機減速器，而選用了機器人所用的關(guān)節(jié)電機，它體積小，重量輕，價格低廉。
[0012]綜合以上所述，本實用新型克服了現(xiàn)有自助圖書館機械手存在的體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價尚等缺陷。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型提供的一種具有識別功能的自主圖書館取還書機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0016]結(jié)合圖1及圖2，本實用新型提供的一種具有識別功能的自主圖書館取還書機械手，包含驅(qū)動部分、平行四連桿機構(gòu)部分、機械手夾爪部分及識別與控制部分。
[0017](一)驅(qū)動部分:在與固定板4相固定的電機固定架9上安裝一個輸出轉(zhuǎn)矩為15kg-cm的關(guān)節(jié)電機8，通過彈簧銷14將力矩傳遞于一對模數(shù)、齒數(shù)相同的正齒輪6。
[0018](二)平行四連桿機構(gòu)部分:一對齒輪6，分別用三個螺釘7將轉(zhuǎn)矩傳遞給各自的主動連桿1上，二根主動連桿1又分別將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)為力推動從動連桿一 2和從動連桿二 3運動。由于要平行四連桿運動時保持平行的特性，必須將主動連桿1上ab長度與從動連桿二 3上cd長度一樣。同樣，從動連桿一 2上的be長度與固定板4上二孔距ad長度也要一樣。為了桿件擺動靈活，則四個關(guān)節(jié)都是用滾動球軸承13。
[0019](三)機械手夾爪部分:在每個從動連桿一2臂上裝有一個U形結(jié)構(gòu)、尺寸相同的夾書的機械手夾爪5，并在機械手夾爪5側(cè)面上鑲嵌四塊圓形的軟橡膠墊10 (膠墊的硬度為邵氏硬度50A)，由此增強了夾緊摩擦力，以保證夾書牢靠，運動中書本不滑落。
[0020](四)識別與控制部分:在固定板4上安裝一個射頻識別讀寫器12，目標(biāo)圖書的電子標(biāo)簽進入射頻識別讀寫器12發(fā)出的無線電頻率的電磁場后，接收射頻識別讀寫器12發(fā)出的射頻信號，標(biāo)簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送存儲在標(biāo)簽中的信息，反射回射頻識別讀寫器12，射頻識別讀寫器12讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行處理器處理，處理后對控制系統(tǒng)發(fā)出取書命令，關(guān)節(jié)電機8工作，機械手夾爪5打開，取書后又夾緊，當(dāng)機械手夾爪5上的壓敏電阻11測得壓力達到設(shè)定值時，發(fā)出信號，關(guān)節(jié)電機8停止工作，圖書被牢靠的夾緊取出。
【主權(quán)項】
1.一種具有識別功能的自主圖書館取還書機械手，其特征在于，包括兩個相互嚙合的傳動齒輪(6)，由關(guān)節(jié)電機(8)驅(qū)動兩個傳動齒輪(6)中的任意一個旋轉(zhuǎn)，每個傳動齒輪(6)分別帶動一套平行四連桿機構(gòu)，每套平行四連桿機構(gòu)與一個機械手夾爪(5)相連，兩個機械手夾爪(5)在兩套平行四連桿機構(gòu)的帶動下并攏或分開。2.如權(quán)利要求1所述的一種具有識別功能的自主圖書館取還書機械手，其特征在于，兩個所述傳動齒輪(6)均固定在固定板(4)上；兩套所述平行四連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，均包括主動連桿(1 )、從動連桿一(2)及從動連桿二(3)，主動連桿(1)的一端與所述傳動齒輪(6)固定連接，主動連桿(1)的另一端與從動連桿一(2)的一端鉸接，所述機械手夾爪(5)固定在從動連桿一(2)的另一端上，從動連桿二(3)的兩端分別與從動連桿一(2)的中部及固定板(4)鉸接。3.如權(quán)利要求2所述的一種具有識別功能的自主圖書館取還書機械手，其特征在于，在所述固定板(4)背向所述關(guān)節(jié)電機(8)的一面上設(shè)有射頻識別讀寫器(12)。4.如權(quán)利要求2所述的一種具有識別功能的自主圖書館取還書機械手，其特征在于，在所述主動連桿(1)與所述從動連桿一(2 )間的鉸接點處、所述從動連桿一(2 )與所述從動連桿二(3)間的鉸接點處、所述從動連桿二(3)與所述固定板(4)間的鉸接點處分別設(shè)有滾動軸承(13)。5.如權(quán)利要求1所述的一種具有識別功能的自主圖書館取還書機械手，其特征在于，在每個所述機械手夾爪(5)面向另一個機械手夾爪(5)的一面上設(shè)有軟橡膠墊(10)，在每個所述機械手夾爪(5)的另一面上設(shè)有壓敏電阻(11)。
【專利摘要】本實用新型一種具有識別功能的自主圖書館取還書機械手，其特征在于，包括兩個相互嚙合的傳動齒輪，由關(guān)節(jié)電機驅(qū)動兩個傳動齒輪中的任意一個旋轉(zhuǎn)，每個傳動齒輪分別帶動一套平行四連桿機構(gòu)，每套平行四連桿機構(gòu)與一個機械手夾爪相連，兩個機械手夾爪在兩套平行四連桿機構(gòu)的帶動下并攏或分開。本實用新型克服了現(xiàn)有自助圖書館機械手存在的體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高等缺陷。
【IPC分類】B25J19/02, B25J9/00
【公開號】CN205129834
【申請?zhí)枴緾N201520669619
【發(fā)明人】劉龍勝, 王葉滔, 張波, 唐玉新, 何丹, 董瑢
【申請人】上海飛樂機械制造有限公司, 上海電動工具研究所
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年8月31日