本發(fā)明屬于圖書館輔助工具技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,本發(fā)明涉及一種自動(dòng)取書書架。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國民文化素質(zhì)的逐步提高,人們對(duì)知識(shí)的渴求越來越高,范圍越來越廣,渴望知識(shí)的不同人群也越來越廣,這樣現(xiàn)有圖書館服務(wù)方式已不能很方便的滿足廣大讀者。目前,讀者借閱相應(yīng)書籍方式還比較傳統(tǒng),大多數(shù)讀者自身前往圖書館查詢到相應(yīng)書籍然后借閱,此種方式實(shí)屬不便。當(dāng)然現(xiàn)在也有一些自動(dòng)化圖書館,取書方式和atm機(jī)取錢方式差不多,相比之下比前種方式方便許多。但是,廣大讀者中不一定每一位都方便前往圖書館的,比如殘疾人員、老人、孕婦等行動(dòng)不便人員。這樣就需要一種方便行動(dòng)不便人員使用的自動(dòng)取書書架。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提供一種自動(dòng)取書書架,目的是方便取出書籍。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:自動(dòng)取書書架,包括底座、設(shè)置于底座上且用于存放書籍的書架本體和設(shè)置于底座上且用于取下書架本體上存放的書籍的取書裝置,書架本體包括豎直設(shè)置的書架板和設(shè)置于書架板上且用于存放書籍的儲(chǔ)書盒,儲(chǔ)書盒在書架板上沿水平方向和沿豎直方向分別設(shè)置多個(gè),在取書時(shí),儲(chǔ)書盒與書架板可分離。
所述書架板上設(shè)有用于安裝所述儲(chǔ)書盒的掛鉤,儲(chǔ)書盒具有讓掛鉤嵌入的掛孔,書架板上對(duì)應(yīng)各個(gè)儲(chǔ)書盒的位置處沿豎直方向分別至少設(shè)置兩個(gè)掛鉤。
所述取書裝置包括用于取下所述書架板上的儲(chǔ)書盒的托架、設(shè)置于所述底座上且用于產(chǎn)生使托架沿第一方向移動(dòng)的作用力的第一驅(qū)動(dòng)裝置、設(shè)置于第一驅(qū)動(dòng)裝置上且用于產(chǎn)生使托架沿第二方向移動(dòng)的作用力的第二驅(qū)動(dòng)裝置和設(shè)置于第二驅(qū)動(dòng)裝置上且用于產(chǎn)生使托架沿第三方向移動(dòng)的作用力的第三驅(qū)動(dòng)裝置,托架設(shè)置于第三驅(qū)動(dòng)裝置上。
所述第一方向和所述第三方向均為水平方向且第一方向和第三方向相垂直,所述第二方向?yàn)樨Q直方向,所述第一驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的作用力使所述托架沿第一方向移動(dòng)至與儲(chǔ)書盒對(duì)齊的指定位置處,所述第三驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的作用力使所述托架沿第三方向移動(dòng)以罩住所述書架板上的儲(chǔ)書盒,所述第二驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的作用力使罩住儲(chǔ)書盒的托架沿第二方向移動(dòng)以使儲(chǔ)書盒與書架板分離。
所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置于所述底座上的下導(dǎo)軌、與下導(dǎo)軌為滑動(dòng)連接的第一滑動(dòng)座、設(shè)置于第一滑動(dòng)座上的第一電機(jī)、設(shè)置于第一電機(jī)上的第一驅(qū)動(dòng)齒輪和設(shè)置于底座上且與第一驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的第一齒條,第一齒條與下導(dǎo)軌相平行。
所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括豎直設(shè)置于所述第一滑動(dòng)座上的第一導(dǎo)向桿和第二導(dǎo)向桿、套設(shè)于第一導(dǎo)向桿和第二導(dǎo)向桿上的第二滑動(dòng)座、設(shè)置于第一導(dǎo)向桿上的第二齒條、設(shè)置于第二滑動(dòng)座上的第二電機(jī)和設(shè)置于第二電機(jī)上且與第二齒條嚙合的第二驅(qū)動(dòng)齒輪。
所述第三驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置于所述第二導(dǎo)向桿上的導(dǎo)向座、與導(dǎo)向座為滑動(dòng)連接的第三滑動(dòng)座、設(shè)置于第三滑動(dòng)座上的第三齒條、設(shè)置于所述第二滑動(dòng)座上的第三電機(jī)和設(shè)置于第三電機(jī)上且與第三齒條嚙合的第三驅(qū)動(dòng)齒輪,所述托架設(shè)置于第三滑動(dòng)座上,第三滑動(dòng)座位于第二滑動(dòng)座的上方。
所述的自動(dòng)取書書架還包括設(shè)置于所述底座上且用于操控門把手進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的開門機(jī)械臂,開門機(jī)械臂包括用于夾緊門把手的夾緊裝置和用于產(chǎn)生使夾緊裝置旋轉(zhuǎn)的作用力的第四電機(jī),夾緊裝置包括通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第四電機(jī)連接的夾緊座、可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于夾緊座上的夾爪以及與夾緊座和夾爪連接且用于產(chǎn)生使夾爪旋轉(zhuǎn)的作用力的第一驅(qū)動(dòng)器,夾爪在夾緊座上沿周向均勻設(shè)置多個(gè)。
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述第四電機(jī)連接的第一傳動(dòng)軸、通過萬向聯(lián)軸器與第一傳動(dòng)軸連接的第二傳動(dòng)軸、套設(shè)于第二傳動(dòng)軸上且與第二傳動(dòng)軸同步旋轉(zhuǎn)的第三傳動(dòng)軸和通過萬向聯(lián)軸器與第三傳動(dòng)軸連接的第四傳動(dòng)軸,所述夾緊座設(shè)置于第四傳動(dòng)軸上。
所述開門機(jī)械臂還包括可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于所述底座上且套設(shè)于所述第二傳動(dòng)軸上的第一支撐桿、可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于底座上且可伸縮的第二驅(qū)動(dòng)器和與第二驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二支撐桿,第二支撐桿的一端套設(shè)于所述第三傳動(dòng)軸上,第二支撐桿的另一端套設(shè)于所述第四傳動(dòng)軸上。
本發(fā)明的自動(dòng)取書書架,方便對(duì)書架上存放的書籍的取出,為殘疾人員、老人、孕婦等行動(dòng)不便人員的閱讀提供便利。
附圖說明
本說明書包括以下附圖,所示內(nèi)容分別是:
圖1是本發(fā)明自動(dòng)取書書架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明自動(dòng)取書書架去除外罩體后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是書架本體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是儲(chǔ)書盒與掛鉤的分解示意圖;
圖5是取書裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是第一驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是第二驅(qū)動(dòng)裝置與第三驅(qū)動(dòng)裝置的裝配示意圖;
圖8是托架與第三驅(qū)動(dòng)裝置的裝配示意圖;
圖9是鎖止機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是開門機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是第二傳動(dòng)軸與第三傳動(dòng)軸的分解示意圖;
圖12是夾緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是行走裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14是行走裝置的驅(qū)動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15是轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16是托架朝向儲(chǔ)書盒處移動(dòng)的狀態(tài)示意圖;
圖17是托架將儲(chǔ)書盒取下后的狀態(tài)示意圖;
圖中標(biāo)記為:
1、外罩體;2、取書口;
3、書架本體;31、書架板;32、儲(chǔ)書盒;33、掛鉤;34、安裝座;35、加強(qiáng)框;
4、第一驅(qū)動(dòng)裝置;41、第一滑動(dòng)座;42、下導(dǎo)軌;43、上導(dǎo)軌;44、第一電機(jī);45、第一齒條;46、第一驅(qū)動(dòng)齒輪;
5、第二驅(qū)動(dòng)裝置;51、第二滑動(dòng)座;52、第一導(dǎo)向桿;53、第二導(dǎo)向桿;54、第二電機(jī);55、第二齒條;56、第二驅(qū)動(dòng)齒輪;57、鎖止銷;58、第一電磁鐵;
6、第三驅(qū)動(dòng)裝置;61、第三滑動(dòng)座;62、第三電機(jī);62、第三齒條;64、第三驅(qū)動(dòng)齒輪;65、導(dǎo)向座;
7、托架;71、托板;72、擋板;
8、開門機(jī)械臂;81、第四電機(jī);82、第一傳動(dòng)軸;83、第二傳動(dòng)軸;84、第三傳動(dòng)軸;85、第四傳動(dòng)軸;86、第一驅(qū)動(dòng)器;87、第二驅(qū)動(dòng)器;88、夾緊座;89、夾爪;810、萬向聯(lián)軸器;811、第一支撐桿;812、第二支撐桿;813、內(nèi)花鍵;814、外花鍵;
9、行走裝置;91、驅(qū)動(dòng)輪;92、差速器;93、第五電機(jī);94、轉(zhuǎn)向輪;95、萬向輪;96、第二電磁鐵;97、制動(dòng)塊;98、后車軸;99、第三驅(qū)動(dòng)器;910、主銷;911、前車軸;912、轉(zhuǎn)向節(jié);
10、底座。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖,通過對(duì)實(shí)施例的描述,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解,并有助于其實(shí)施。
如圖1至圖4所示,本發(fā)明提供了一種自動(dòng)取書書架,包括底座10、用于存放書籍的書架本體3、用于罩住書架本體3的外罩體1、設(shè)置于底座10上且用于取下書架本體3上存放的書籍的取書裝置和設(shè)置于底座10上且用于使底座10進(jìn)行移動(dòng)的行走裝置9。書架本體3包括豎直設(shè)置的書架板31和設(shè)置于書架板31上且用于存放書籍的儲(chǔ)書盒32,儲(chǔ)書盒32在書架板31上沿水平方向和沿豎直方向分別設(shè)置多個(gè),在取書時(shí),儲(chǔ)書盒32與書架板31可分離。
具體的說,如圖1至圖4所示,外罩體1為內(nèi)部中空的矩形殼體結(jié)構(gòu),書架本體3豎直設(shè)置于底座10上,外罩體1可豎直設(shè)置于底座10上且將書架本體3和取書裝置一同罩住,外罩體1的側(cè)壁上設(shè)有讓書籍通過的取書口2,該取書口2為在外罩體1的側(cè)壁上貫穿設(shè)置的通孔。在取書裝置取下儲(chǔ)書盒32后,取書裝置攜帶儲(chǔ)書盒32移動(dòng)至取書口2處,此時(shí)可將儲(chǔ)書盒32中的書籍取出,或者在還書時(shí)通過取書口2將書籍放入儲(chǔ)書盒32中。書架板31上設(shè)有用于安裝儲(chǔ)書盒32的掛鉤33,儲(chǔ)書盒32具有讓掛鉤33嵌入的掛孔,書架板31上對(duì)應(yīng)各個(gè)儲(chǔ)書盒32的位置處沿豎直方向分別至少設(shè)置兩個(gè)掛鉤33。掛鉤33為設(shè)置于書架板31上且朝向書架板31一側(cè)伸出的l型構(gòu)件,通過掛鉤33勾住儲(chǔ)書盒32以使儲(chǔ)書盒32懸掛在書架板31的一側(cè),當(dāng)儲(chǔ)書盒32沿豎直方向向上移動(dòng)時(shí),掛鉤33不再勾住儲(chǔ)書盒32,儲(chǔ)書盒32與掛鉤33可脫離。
如圖2和圖3所示,儲(chǔ)書盒32在書架板31上呈n*m矩陣式分布,儲(chǔ)書盒32的總數(shù)為n*m個(gè),儲(chǔ)書盒32為內(nèi)部中空的盒體,儲(chǔ)書盒32的頂部具有開口,儲(chǔ)書盒32的面對(duì)書架板31的側(cè)壁上設(shè)置掛孔,各個(gè)儲(chǔ)書盒32由設(shè)置于書架板31上的兩個(gè)掛鉤33勾住。如圖2和圖5所示,書架本體3還包括固定設(shè)置于底座10上的安裝座34和設(shè)置于書架板31頂部的加強(qiáng)框35,書架板31的底部通過螺栓和螺母構(gòu)成的緊固件安裝在安裝座34上,相應(yīng)在書架板31的底部設(shè)置讓螺栓穿過的通孔。加強(qiáng)框35為矩形框架結(jié)構(gòu),加強(qiáng)框35與取書裝置和書架板31的頂部固定連接,提高了整體強(qiáng)度。
如圖1所示,取書裝置包括用于托住懸掛在書架板31上的儲(chǔ)書盒32的托架7、設(shè)置于底座10上且用于產(chǎn)生使托架7沿第一方向移動(dòng)的作用力的第一驅(qū)動(dòng)裝置4、設(shè)置于第一驅(qū)動(dòng)裝置4上且用于產(chǎn)生使托架7沿第二方向移動(dòng)的作用力的第二驅(qū)動(dòng)裝置5和設(shè)置于第二驅(qū)動(dòng)裝置5上且用于產(chǎn)生使托架7沿第三方向移動(dòng)的作用力的第三驅(qū)動(dòng)裝置6,托架7設(shè)置于第三驅(qū)動(dòng)裝置6上。第一方向和第三方向均為水平方向且第一方向和第三方向相垂直,第二方向?yàn)樨Q直方向,第一方向?yàn)槠叫杏跁馨?1的方向,第三方向?yàn)榇怪庇跁馨?1的方向。第一驅(qū)動(dòng)裝置4產(chǎn)生的作用力使托架7沿第一方向移動(dòng)至與儲(chǔ)書盒32對(duì)齊的指定位置處,第三驅(qū)動(dòng)裝置6產(chǎn)生的作用力使托架7沿第三方向移動(dòng)以罩住書架板31上的儲(chǔ)書盒32,第二驅(qū)動(dòng)裝置5產(chǎn)生的作用力使罩住儲(chǔ)書盒32的托架7沿第二方向移動(dòng)以使儲(chǔ)書盒32與書架板31分離。
如圖2、圖5和圖6所示,第一驅(qū)動(dòng)裝置4包括固定設(shè)置于底座10上的下導(dǎo)軌42、與下導(dǎo)軌42為滑動(dòng)連接的第一滑動(dòng)座41、固定設(shè)置于第一滑動(dòng)座41上的第一電機(jī)44、固定設(shè)置于第一電機(jī)44的電機(jī)軸上的第一驅(qū)動(dòng)齒輪46和固定設(shè)置于底座10上且與第一驅(qū)動(dòng)齒輪46嚙合的第一齒條45,第一齒條45與下導(dǎo)軌42相平行。下導(dǎo)軌42和第一齒條45的長度方向與第一方向相平行,且與處于同一排的儲(chǔ)書盒32相平行。下導(dǎo)軌42對(duì)第一滑動(dòng)座41的移動(dòng)其導(dǎo)向作用,當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)44運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),第一驅(qū)動(dòng)齒輪46在第一齒條45上滾動(dòng),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)第一滑動(dòng)座41沿第一方向做直線移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)托架7沿第一方向的直線運(yùn)動(dòng),以使托架7移動(dòng)至與書架板31上的任一一個(gè)儲(chǔ)書盒32對(duì)齊。
如圖2、圖5和圖7所示,第二驅(qū)動(dòng)裝置5包括豎直設(shè)置于第一滑動(dòng)座41上的第一導(dǎo)向桿52和第二導(dǎo)向桿53、套設(shè)于第一導(dǎo)向桿52和第二導(dǎo)向桿53上的第二滑動(dòng)座51、固定設(shè)置于第一導(dǎo)向桿52上的第二齒條55、固定設(shè)置于第二滑動(dòng)座51上的第二電機(jī)54和固定設(shè)置于第二電機(jī)54的電機(jī)軸上且與第二齒條55嚙合的第二驅(qū)動(dòng)齒輪56。第一導(dǎo)向桿52和第二導(dǎo)向桿53固定設(shè)置于第一滑動(dòng)座41上,第一導(dǎo)向桿52和第二導(dǎo)向桿53處于與第一方向相平行的同一直線上,第二齒條55的長度方向與第一導(dǎo)向桿52的長度方向相平行。第二滑動(dòng)座51位于第一滑動(dòng)座41的上方且兩者的長度方向相平行,第二滑動(dòng)座51的一端設(shè)置一個(gè)讓第一導(dǎo)向桿52穿過的第一導(dǎo)向孔,第二滑動(dòng)座51的另一端設(shè)置一個(gè)讓第二導(dǎo)向桿53穿過的第二導(dǎo)向孔,第一導(dǎo)向桿52和第二導(dǎo)向桿53為沿第二方向做直線運(yùn)動(dòng)的第二滑動(dòng)座51提供導(dǎo)向作用。當(dāng)?shù)诙姍C(jī)54運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),第二驅(qū)動(dòng)齒輪56在第二齒條55上滾動(dòng),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)第二滑動(dòng)座51沿第二方向做直線移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)托架7沿第二方向的直線運(yùn)動(dòng),以使托架7托住儲(chǔ)書盒32,使儲(chǔ)書盒32與掛鉤33脫離,并能控制儲(chǔ)書盒32的升降。
如圖2和圖5所示,第一驅(qū)動(dòng)裝置4還包括設(shè)置于下導(dǎo)軌42上方的上導(dǎo)軌43和與上導(dǎo)軌43滑動(dòng)連接的上滑動(dòng)塊,上導(dǎo)軌43與下導(dǎo)軌42相平行,第一導(dǎo)向桿52和第二導(dǎo)向桿53的下端與第一滑動(dòng)座41固定連接,第一導(dǎo)向桿52和第二導(dǎo)向桿53的上端與滑動(dòng)塊固定連接,上導(dǎo)軌43并與加強(qiáng)框35固定連接。通過設(shè)置上導(dǎo)軌43和上滑動(dòng)塊,為第一驅(qū)動(dòng)裝置4和第二驅(qū)動(dòng)裝置5的移動(dòng)提供導(dǎo)向作用,提高了穩(wěn)定性和可靠性。
如圖2、圖5和圖7所示,第三驅(qū)動(dòng)裝置6包括套設(shè)于第二導(dǎo)向桿53上的導(dǎo)向座65、與導(dǎo)向座65為滑動(dòng)連接的第三滑動(dòng)座61、固定設(shè)置于第三滑動(dòng)座61上的第三齒條63、固定設(shè)置于第二滑動(dòng)座51上的第三電機(jī)62和固定設(shè)置于第三電機(jī)62的電機(jī)軸上且與第三齒條63嚙合的第三驅(qū)動(dòng)齒輪64,托架7固定設(shè)置于第三滑動(dòng)座61上,第三滑動(dòng)座61位于第二滑動(dòng)座51的上方。第三電機(jī)62固定設(shè)置于第二滑動(dòng)座51的頂面上,第二電機(jī)54固定設(shè)置于第二滑動(dòng)座51的底面上,第三滑動(dòng)座61和第三電機(jī)62位于第一導(dǎo)向桿52和第二導(dǎo)向桿53之間。第三齒條63固定設(shè)置于第三滑動(dòng)座61的底面上,第三齒條63的長度方向與第三方向相平行。導(dǎo)向座65的一端設(shè)有讓第二導(dǎo)向桿53穿過的導(dǎo)向孔,導(dǎo)向座65的另一端設(shè)有讓第三滑動(dòng)座61嵌入的導(dǎo)向槽,導(dǎo)向座65位于第二滑動(dòng)座51的上方且兩者保持相對(duì)固定。當(dāng)?shù)谌姍C(jī)62運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),第三驅(qū)動(dòng)齒輪64驅(qū)動(dòng)第三齒條63沿第三方向做直線運(yùn)動(dòng),第三齒條63帶動(dòng)第三滑動(dòng)座61同步沿第三方向做直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)而使托架7朝向遠(yuǎn)離或靠近書架本體3的方向做直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谌姍C(jī)62運(yùn)轉(zhuǎn)使托架7朝向靠近書架本體3的方向移動(dòng)時(shí),可以使托架7罩住對(duì)齊的儲(chǔ)書盒32,然后由第二驅(qū)動(dòng)裝置5使托架7沿第三方向向上運(yùn)動(dòng),托住儲(chǔ)書盒32,并使儲(chǔ)書盒32與掛鉤33脫離;當(dāng)?shù)谌姍C(jī)62反向運(yùn)轉(zhuǎn)后,可以使托架7及由托架7取出的儲(chǔ)書盒32朝向遠(yuǎn)離書架本體3的方向移動(dòng);最后通過第一驅(qū)動(dòng)裝置4、第二驅(qū)動(dòng)裝置5和第三驅(qū)動(dòng)裝置6的相配合,使托架7及其上的儲(chǔ)書盒32移動(dòng)至取書口2處,完成取書的動(dòng)作。
如圖7和圖8所示,導(dǎo)向座65通過多個(gè)連接桿與第二滑動(dòng)座51固定連接,連接桿的長度方向與第二導(dǎo)向桿53的長度方向相平行,連接桿的上端與導(dǎo)向座65固定連接,連接桿的下端與第二滑動(dòng)座51固定連接,連接桿是導(dǎo)向座65和第二滑動(dòng)座51連接成一體結(jié)構(gòu),使得第三驅(qū)動(dòng)裝置6和托架7與第二驅(qū)動(dòng)裝置5的移動(dòng)部分同步運(yùn)動(dòng),提高了穩(wěn)定性和可靠性。
如圖8所示,托架7包括沿水平方向設(shè)置的托板71和豎直設(shè)置于托板71上且為相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)擋板72,兩個(gè)擋板72相平行,兩個(gè)擋板72之間為容納儲(chǔ)書盒32的容置槽,兩個(gè)擋板72用于在第一方向上對(duì)儲(chǔ)書盒32起到限位作用,托板71用于承托儲(chǔ)書盒32且與儲(chǔ)書盒32的底面相接觸。擋板72為扇形平板,第一方向與擋板72相垂直。托架7為矩形平板,托板71的長度方向與第三方向相平行。托板71是通過螺栓和螺母構(gòu)成的緊固件安裝在第三滑動(dòng)座61的頂面上,相應(yīng)在托板71上設(shè)置讓螺栓穿過的安裝孔,作為優(yōu)選的,托板71上的安裝孔為腰形孔,安裝孔的長度方向與第三方向相平行,這樣在進(jìn)行托架7的安裝時(shí),便于調(diào)節(jié)托架7的位置,便于將托架7調(diào)節(jié)至適合承托和取出儲(chǔ)書盒32的位置處。在取出書架本體3上的儲(chǔ)書盒32的時(shí),第三驅(qū)動(dòng)裝置6運(yùn)轉(zhuǎn),首先時(shí)托架7移動(dòng)至罩住儲(chǔ)書盒32的位置處,當(dāng)托架7罩住儲(chǔ)書盒32后,托板71位于儲(chǔ)書盒32的下方,兩個(gè)擋板72分別位于儲(chǔ)書盒32的一側(cè),書架本體3上處于同一排的相鄰兩個(gè)儲(chǔ)書盒32之間具有讓擋板72插入的空隙;然后第二驅(qū)動(dòng)裝置5運(yùn)轉(zhuǎn),使第三驅(qū)動(dòng)裝置6及其上的托架7向上移動(dòng)并由托架7向上托起儲(chǔ)書盒32,使儲(chǔ)書盒32與掛鉤33脫離;最后第三驅(qū)動(dòng)裝置6再次運(yùn)轉(zhuǎn),使托架7與由托架7承托的儲(chǔ)書盒32朝向原理書架本體3的方向移動(dòng),完成儲(chǔ)書盒32的取出動(dòng)作。
作為優(yōu)選的,取盒裝置的第一電機(jī)44、第二電機(jī)54和第三電機(jī)62均為步進(jìn)電機(jī)。
如圖7和圖9所示,第二驅(qū)動(dòng)裝置5還包括設(shè)置于第二滑動(dòng)座51上的鎖止機(jī)構(gòu),該鎖止機(jī)構(gòu)用于控制使第二滑動(dòng)座51及其上的第三驅(qū)動(dòng)裝置6與第一滑動(dòng)座41保持相對(duì)固定,鎖止機(jī)構(gòu)包括可移動(dòng)的設(shè)置于第二滑動(dòng)座51上的鎖止銷57、設(shè)置于第二滑動(dòng)座51上且對(duì)鎖止銷57施加吸引力的第一電磁鐵58和套設(shè)于鎖止銷57上的彈簧,鎖止銷57采用易于被磁力吸引的材料制成,如鐵等金屬材質(zhì)。鎖止銷57相對(duì)于第二滑動(dòng)座51進(jìn)行移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)方向與第三方向相平行,鎖止銷57的端部具有與第二齒條55嚙合的凸齒。當(dāng)?shù)谝浑姶盆F58未通電時(shí),彈簧用于產(chǎn)生使鎖止銷57沿第三方向朝向第二齒條55所在位置處移動(dòng)的作用力,直至使鎖止銷57上具有凸齒的端部與第二齒條55嚙合。當(dāng)鎖止銷57上的凸齒與第二齒條55嚙合后,實(shí)行第二驅(qū)動(dòng)裝置5的鎖止,第二滑動(dòng)座51不能夠再沿著豎直方向進(jìn)行移動(dòng)。當(dāng)?shù)谝浑姶盆F58通電后,第一電磁鐵58將對(duì)鎖止銷57施加吸引力以使鎖止銷57朝向遠(yuǎn)離第二齒條55的方向移動(dòng),鎖止銷57上的凸齒與第二齒條55脫離,解除第二驅(qū)動(dòng)裝置5的鎖止。鎖止機(jī)構(gòu)的設(shè)置,確??梢栽诰o急情況下使取盒裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn),提高安全在和可靠性。
當(dāng)本發(fā)明的自動(dòng)取書書架使用于多個(gè)房間時(shí),自動(dòng)取書書架需在多個(gè)房間之間進(jìn)行穿梭,在房間設(shè)有房門的情況下,為了確保自動(dòng)取書書架在將書籍從一個(gè)房間運(yùn)送至另一個(gè)房間時(shí)能夠自行開門,如圖1和圖2所示,本發(fā)明的自動(dòng)取書書架還包括設(shè)置于底座10上且用于操控房門上的門把手進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的開門機(jī)械臂8,通過開門機(jī)械臂8旋轉(zhuǎn)門把手,將房門解鎖,并推動(dòng)或拉動(dòng)拉房門進(jìn)行開啟。如圖10所示,該開門機(jī)械臂8包括用于夾緊門把手的夾緊裝置和用于產(chǎn)生使夾緊裝置旋轉(zhuǎn)的作用力的第四電機(jī)81,第四電機(jī)81固定設(shè)置于底座10上且位于外罩體1的內(nèi)部,第四電機(jī)81的軸線與第一方向相平行。如圖12所示,夾緊裝置包括通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第四電機(jī)81連接且可旋轉(zhuǎn)的夾緊座88、可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于夾緊座88上的夾爪89以及與夾緊座88和夾爪89連接且用于產(chǎn)生使夾爪89旋轉(zhuǎn)的作用力的第一驅(qū)動(dòng)器86,夾爪89在夾緊座88上以夾緊座88的旋轉(zhuǎn)中心線為中心線沿周向均勻設(shè)置多個(gè),多個(gè)夾爪89相配合用于夾緊門把手。第一驅(qū)動(dòng)器86為可伸縮的構(gòu)件,用于控制多個(gè)夾爪89的開合,各個(gè)夾爪89分別與一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)器86相連接,各個(gè)第一驅(qū)動(dòng)器86的一端與夾緊座88轉(zhuǎn)動(dòng)連接,各個(gè)驅(qū)動(dòng)器的另一端與夾爪89轉(zhuǎn)動(dòng)連接,夾爪89的端部與夾緊座88轉(zhuǎn)動(dòng)連接且夾爪89相對(duì)于夾緊座88轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)中心線與夾緊座88的旋轉(zhuǎn)中心線相垂直。
第一驅(qū)動(dòng)器86可以為液壓缸、氣缸或電動(dòng)伸縮桿中的一種。如圖12所示,夾緊裝置的所有第一驅(qū)動(dòng)器86同步進(jìn)行伸縮,所有第一驅(qū)動(dòng)器86分布在所有夾爪89的四周。當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)器86伸長時(shí),可以推動(dòng)所有夾爪89朝向相互靠近的方向轉(zhuǎn)動(dòng),使所有夾爪89進(jìn)行閉合,以便于能夠夾緊門把手;當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)器86收縮時(shí),可以拉動(dòng)所有夾爪89朝向相互遠(yuǎn)離的方向轉(zhuǎn)動(dòng),使所有夾爪89進(jìn)行打開,以釋放門把手。
如圖10所示,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與第四電機(jī)81連接的第一傳動(dòng)軸82、通過萬向聯(lián)軸器與第一傳動(dòng)軸82連接的第二傳動(dòng)軸83、套設(shè)于第二傳動(dòng)軸83上且與第二傳動(dòng)軸83同步旋轉(zhuǎn)的第三傳動(dòng)軸84和通過萬向聯(lián)軸器與第三傳動(dòng)軸84連接的第四傳動(dòng)軸85,夾緊座88設(shè)置于第四傳動(dòng)軸85上。第一傳動(dòng)軸82為可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于底座10上,第一傳動(dòng)軸82長度方向與第一方向相平行,第一傳動(dòng)軸82的一端與第四電機(jī)81的電機(jī)軸固定連接,第一傳動(dòng)軸82的另一端通過萬向聯(lián)軸器與第二傳動(dòng)軸83的下端連接。如圖11所示,第二傳動(dòng)軸83和第三傳動(dòng)軸84為傾斜設(shè)置于底座10的上方,第三傳動(dòng)軸84并伸出至外罩體1的外部,第二傳動(dòng)軸83和第三傳動(dòng)軸84通過花鍵連接,第二傳動(dòng)軸83的端部設(shè)有外花鍵814,第三傳動(dòng)軸84的端部設(shè)有內(nèi)花鍵813,第二傳動(dòng)軸83上設(shè)有外花鍵814的端部插入第三傳動(dòng)軸84上設(shè)有內(nèi)花鍵813的端部內(nèi),外花鍵814與內(nèi)花鍵813嚙合,實(shí)現(xiàn)第二傳動(dòng)軸83和第三傳動(dòng)軸84的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。而且第二傳動(dòng)軸83和第三傳動(dòng)軸84通過花鍵連接,使得第三傳動(dòng)軸84能夠相對(duì)于第二傳動(dòng)軸83進(jìn)行軸向移動(dòng)。夾緊座88固定設(shè)置于第四傳動(dòng)軸85的一端,第四傳動(dòng)軸85的另一端通過萬向聯(lián)軸器與第三傳動(dòng)軸84的另一端相連接,夾緊裝置和第四傳動(dòng)軸85均位于外罩體1的外部。第四電機(jī)81運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳遞至夾緊裝置,進(jìn)而帶動(dòng)夾緊裝置整體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),使得夾緊裝置能夠擰動(dòng)門把手。
如圖10所示,開門機(jī)械臂8還包括可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于底座10上且套設(shè)于第二傳動(dòng)軸83上的第一支撐桿811、可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于底座10上且可伸縮的第二驅(qū)動(dòng)器87和與第二驅(qū)動(dòng)器87轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二支撐桿812,第二支撐桿812的一端套設(shè)于第三傳動(dòng)軸84上,第二支撐桿812的另一端套設(shè)于第四傳動(dòng)軸85上,第一支撐桿811為第二傳動(dòng)軸83提供支撐作用,第二支撐桿812為第三傳動(dòng)軸84和第四傳動(dòng)軸85提供支撐作用。第二驅(qū)動(dòng)器87為可伸縮的構(gòu)件,用于控制夾緊裝置的升降,以適于不同高度的門把手的夾緊。第二驅(qū)動(dòng)器87可以為液壓缸、氣缸或電動(dòng)伸縮桿中的一種,第二驅(qū)動(dòng)器87的上端在第二支撐桿812兩端之間的位置處與第二支撐桿812轉(zhuǎn)動(dòng)連接,第二驅(qū)動(dòng)器87的下端與底座10轉(zhuǎn)動(dòng)連接且第二驅(qū)動(dòng)器87的旋轉(zhuǎn)中心線與第三方向相平行。第一支撐桿811位于第二驅(qū)動(dòng)器87與第一傳動(dòng)軸82之間,第一支撐桿811的上端具有讓第二傳動(dòng)軸83穿過的圓形通孔,第一支撐桿811的下端與底座10轉(zhuǎn)動(dòng)連接且第一支撐桿811的旋轉(zhuǎn)中心線與第三方向相平行。第二支撐桿812的一端具有讓第三傳動(dòng)軸84穿過的圓形通孔,另一端具有讓第四傳動(dòng)軸85穿過的圓形通孔。
行走裝置9用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取書書架的整體自行移動(dòng),如圖13至圖15所示,該行走裝置9包括設(shè)置于底座10上的第五電機(jī)93、與第五電機(jī)93連接的驅(qū)動(dòng)橋、設(shè)置于驅(qū)動(dòng)橋上的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪91、設(shè)置于底座10上的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和設(shè)置于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上且用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向輪94。驅(qū)動(dòng)橋、第五電機(jī)93和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)置于底座10的下方,轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)位于設(shè)置于底座10的一端,驅(qū)動(dòng)橋和第五電機(jī)93設(shè)置于底座10的另一端。驅(qū)動(dòng)橋包括主減速器、差速器92和兩個(gè)后車軸98,主減速器是由相嚙合的主動(dòng)錐齒輪和從動(dòng)錐齒輪構(gòu)成,差速器92設(shè)置于從動(dòng)錐齒輪上,主動(dòng)錐齒輪與第五電機(jī)93的電機(jī)軸相連接,兩個(gè)后車軸98的一端與差速器92連接,兩個(gè)后車軸98的另一端分別安裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪91,后車軸98的軸線與第三方向相平行。差速器92的結(jié)構(gòu)如同本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的那樣,其主要由左右半軸齒輪、兩個(gè)行星齒輪及齒輪架組成,差速器92的功用是當(dāng)自動(dòng)取書書架轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時(shí),使左右驅(qū)動(dòng)輪91以不同轉(zhuǎn)速滾動(dòng),即保證兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪91作純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于底座10上的前車軸911、通過主銷910與前車軸911的端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接的轉(zhuǎn)向節(jié)912以及與前車軸911和轉(zhuǎn)向節(jié)912連接且用于產(chǎn)生使轉(zhuǎn)向節(jié)912轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力的第三驅(qū)動(dòng)器99,前車軸911與后車軸98相平行且與轉(zhuǎn)向輪94為同軸設(shè)置,主銷910的軸線與第二方向相平行。第三驅(qū)動(dòng)器99為可伸縮的構(gòu)件,用于控制轉(zhuǎn)向節(jié)912和轉(zhuǎn)向輪94的偏轉(zhuǎn),進(jìn)行實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。第三驅(qū)動(dòng)器99可以為液壓缸、氣缸或電動(dòng)伸縮桿中的一種,第三驅(qū)動(dòng)器99的一端前車軸911轉(zhuǎn)動(dòng)連接,第三驅(qū)動(dòng)器99的另一端與轉(zhuǎn)向節(jié)912轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
如圖13所示,行走裝置9還包括設(shè)置于前車軸911上的萬向輪95,萬向輪95可水平360度旋轉(zhuǎn),其結(jié)構(gòu)如同本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的那樣,在此不再贅述。萬向輪95設(shè)置于前車軸911的一端,轉(zhuǎn)向節(jié)912設(shè)置于前車軸911的另一端。萬向輪95、轉(zhuǎn)向輪94和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪91呈矩形分布在底座10的下方。通過設(shè)置萬向輪95,既可在轉(zhuǎn)向輪94偏轉(zhuǎn)時(shí)同步進(jìn)行旋轉(zhuǎn),還可提供支撐作用,提高整體的穩(wěn)定性。
如圖14所示,行走裝置9還包括設(shè)置于底座10上且用于控制驅(qū)動(dòng)輪91停止轉(zhuǎn)動(dòng)的剎車機(jī)構(gòu),該剎車機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于第五電機(jī)93的電機(jī)軸上的制動(dòng)盤、可移動(dòng)設(shè)置且用于與制動(dòng)盤表面接觸的制動(dòng)塊97和用于產(chǎn)生使制動(dòng)塊97沿第三方向做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的作用力的第二電磁鐵96,制動(dòng)塊97設(shè)置兩個(gè)且兩個(gè)制動(dòng)塊97分別位于制動(dòng)盤的一側(cè),當(dāng)兩個(gè)制動(dòng)塊97與制動(dòng)盤接觸后,兩個(gè)制動(dòng)塊97夾緊制動(dòng)盤,進(jìn)而產(chǎn)生制動(dòng)力,使驅(qū)動(dòng)橋及驅(qū)動(dòng)輪91停止運(yùn)轉(zhuǎn),使自動(dòng)取書書架整體停止運(yùn)行。第二電磁鐵96優(yōu)選為推拉式電磁鐵,第二電磁鐵96設(shè)置兩個(gè),兩個(gè)第二電磁鐵96設(shè)置于底座10的底部且兩個(gè)第二電磁鐵96分別位于制動(dòng)盤的一側(cè),各個(gè)第二電磁鐵96分別用于控制對(duì)一個(gè)制動(dòng)塊97,分別用于產(chǎn)生使相鄰的制動(dòng)塊97沿第三方向做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的作用力。
以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述。顯然,本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn);或未經(jīng)改進(jìn),將本發(fā)明的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。