一种图书抓取与放回装置的末端执行器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106625727A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201610927023.6(22)申请日2016.10.31(71)申请人湖北工业大学地址430068湖北省武汉市洪山区南李路28号(72)发明人孙金风刘辉毛胜兰孙正淳何红秀洪星王君游颖汪泉任军魏琼杨智勇(74)专利代理机构武汉帅丞知识产权代理有限公司42220代理人朱必武王玉(51)Int.Cl.B25J15/00(2006.01)B25J15/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种图书抓取与放回装置的末端执行器(57)摘要本发明公开一种图书抓取与放回装置的末端执行器，包括夹书机构、驱动机构、旋转机构，夹书机构用于夹紧或松开书籍，驱动机构用于驱动夹书机构夹紧或松开，旋转机构用于带动夹书机构360°自旋转。本发明通过涡轮蜗杆机构，平行四边形连杆结构实现夹板的张合，利用弹簧，入书板和推书板来实现取书和放书，结构简单，操作便捷，成本低廉，适用于图书馆大量图书的分类与归架，大大的分担了图书管理员的作业量，也提高了工作效率，结构简单，成本低，实用可靠。CN106625727ACN106625727A权利要求书1/1页1.一种图书抓取与放回装置的末端执行器，包括：夹书机构、驱动机构、旋转机构；所述夹书机构用于夹紧或松开书籍，所述驱动机构用于驱动夹书机构夹紧或松开，所述旋转机构用于带动夹书机构自旋转；其特征在于：所述夹书机构包括：对称分布的二块夹板（7）和四支拐臂（8），还有支架（14）和支座（9）；所述夹板（7）下端固连有入书板（11），夹板（7）中部镂空，夹板（7）上端与拐臂（8）铰接，所述拐臂（8）是平行四边形连杆结构，拐臂（8）的上端铰接在支架（14）的两端，所述支架（14）固连在支座（9）下方；所述驱动机构包括：电机（2）、蜗轮（4）和蜗杆（3）；所述蜗轮（4）与蜗杆（3）啮合；所述蜗杆（3）与电机（1）输出轴固连，所述蜗轮（4）固连在对称分布的四支拐臂（8）中位于内侧的二支拐臂（8）的上端销轴上；电机（2）正反向旋转，即带动夹板（7）张开或夹紧；所述旋转机构包括：锥齿轮（15）、驱动轮、从动带轮(16)；所述从动带轮（16）与驱动轮直连，驱动轮与锥齿轮（15）啮合，从动带轮（16）通过外部动力源驱动旋转，由此带动锥齿轮（15）旋转，从而带动驱动机构和夹书机构自转。2.如上所述一种图书抓取与放回装置的末端执行器，其特征在于：所述夹板（7）中部的镂空位置中，分布有弹簧（5），所述弹簧（5）下端横向分布有推书板（6）。3.如上所述一种图书抓取与放回装置的末端执行器，其特征在于：所述入书板（11）呈向内折弯状。4.如上所述一种图书抓取与放回装置的末端执行器，其特征在于：所述入书板（11）上开有规则的孔洞，所述孔洞内嵌有滚针（17），所述滚针直径大于入书板（11）厚度。2CN106625727A说明书1/3页一种图书抓取与放回装置的末端执行器技术领域[0001]本发明涉及一种图书抓取与放回装置的末端执行器，属常用机械装备技术领域。背景技术[0002]图书馆每天的图书借阅及收回量均比较大，但现有的图书抓取与放回执行器均存在诸多缺陷，一般的仅是一种抓取机构，或仅具备放回功能的机构。图书馆管理员的作业量非常大，工作效率还不高。一种图书整理手爪可广泛用于图书的整理，这样图书管理员的作业量大大降低，其工作效率也会得到提高，方便了阅读者找取图书。有国内学者对图书被抓取放回末端执行器进行了深入的研究。2011年北京联合大学杨志成等人发明了一种《图书上下架机器人》（201110074086.9），主要通过两个电机和丝杆螺母机构，分别实现取书和放回；2013年四川成都市陈尚有等人发明了一种《图书馆取书机器人》（201310497103.9），主要通过剪叉机构来实现图书的抓取。该二种公开技术存在的不足之处是：图书抓取与放回末端执行器结构复杂，运行成本高，效率比较低，并不利于图书馆图书的取出与放回归架。发明内容[0003]为解决上述问题，本发明提供了一种图书抓取与放回装置的末端执行器，包括夹书机构、驱动机构、旋转机构，夹书机构用于夹紧或松开书籍，驱动机构用于驱动夹书机构夹紧或松开，旋转机构用于带动夹书机构360°自旋转。本发明通过涡轮蜗杆机构，平行四边形连杆结构实现夹板的张合，利用弹簧，入书板和推书板来实现取书和放书，结构简单，操作便捷，成本低廉，适用于图书馆大量图书的分类与归架，大大的分担了图书管理员的作业量，也提高了工作效率，结构简单，成本低，实用可靠。[0004]本发明的技术方案是：一种图书抓取与放回装置的末端执行器，包括：夹书机构、驱动机构、旋转机构；所述夹书机构用