一种移动图书馆

摘要

本申请涉及一种移动图书馆，其包括柜体以及柜门，所述柜体内设置有若干个沿柜体高度方向分布的置书槽，图书并排放置于各所述置书槽内，所述置书槽朝向柜门的一侧开口设置，所述柜体内设置有位于置书槽前方的抓取机构以及位于置书槽后方的顶推装置，所述顶推装置与所述抓取机构位于同一高度且相互正对；所述柜体内设置有升降机构，所述升降机构驱使所述顶推装置、抓取机构上下同步移动；所述柜体内设置有水平驱动件，所述水平驱动件驱使顶推装置和抓取机构沿图书排列方向同步移动；所述柜体内设置有显示控制装置以及用于获取图书信息的图像识别模块；所述柜体开设有出书口。本申请具有便于图书取出的效果。

权利要求

1.一种移动图书馆，其特征在于：包括柜体(1)以及柜门(13)，所述柜体(1)内设置有若干个沿柜体(1)高度方向分布的置书槽(5)，图书(4)并排放置于各所述置书槽(5)内，所述置书槽(5)朝向柜门(13)的一侧开口设置，所述柜体(1)内设置有位于置书槽(5)前方的抓取机构(8)以及位于置书槽(5)后方的顶推装置(7)，所述顶推装置(7)与所述抓取机构(8)位于同一高度且相互正对；所述柜体(1)内设置有升降机构(6)，所述升降机构(6)驱使所述顶推装置(7)、抓取机构(8)上下同步移动；所述柜体(1)内设置有水平驱动件(9)，所述水平驱动件(9)驱使顶推装置(7)和抓取机构(8)沿图书(4)排列方向同步移动；所述柜体(1)内设置有控制处理装置、显示操作装置以及用于获取图书(4)信息的图像识别模块；所述柜体(1)开设有出书口(15)；

所述升降机构(6)包括升降件(61)以及两根竖直设置在柜体(1)内的导向杆(62)，两根所述导向杆(62)贯穿所述升降件(61)，所述升降机构(6)还包括升降电机(63)、与所述升降电机(63)输出轴同轴连接的丝杆(64)，所述丝杆(64)沿竖直方向螺纹贯穿升降件(61)；所述水平驱动件(9)与升降件(61)连接，所述抓取机构(8)、顶推装置(7)均与水平驱动件(9)连接；

所述水平驱动件(9)包括第一电动推杆(91)、与所述第一电动推杆(91)伸缩端固定连接且水平设置的水平横架(92)以及分别固定在水平横架(92)两端的两根水平纵架(93)，两根所述水平纵架(93)沿图书(4)排列方向延伸且分置置书槽(5)前方和后方，所述抓取机构(8)连接于置书槽(5)前方的水平纵架(93)，所述顶推装置(7)连接于置书槽(5)后方的水平纵架(93)。

2.根据权利要求1所述的一种移动图书馆，其特征在于：所述抓取机构(8)包括安装架(81)以及分别铰接于安装架(81)两侧的两根连接架(82)，所述安装架(81)与所述连接架(82)均水平设置，所述连接架(82)沿竖直方向贯穿有第一通槽(8211)，所述第一通槽(8211)与连接架(82)长度方向一致，所述抓取机构(8)还包括位于两根连接架(82)之间的驱动杆(83)，所述驱动杆(83)两端分别设置有竖直设置的圆柱杆(831)，两根所述圆柱杆(831)分别卡接滑动于两根连接架(82)的第一通槽(8211)内，两根所述连接架(82)长度方向的延长线与驱动杆(83)长度方向的延长线围成锐角等腰三角形，两根所述连接架(82)远离安装架(81)的一端设置有用于夹取目标图书(4)的夹板(85)，所述安装架(81)设置有驱使驱动杆(83)朝置书槽(5)方向前后移动的第二电动推杆(84)。

3.根据权利要求2所述的一种移动图书馆，其特征在于：所述夹板(85)朝置书槽(5)方向延伸，两块所述夹板(85)远离置书槽(5)的一端滑动套接于驱动杆(83)外周侧。

4.根据权利要求3所述的一种移动图书馆，其特征在于：所述夹板(85)沿竖直方向贯穿有第二通槽(853)，所述连接架(82)包括两根相互平行的连接杆(821)以及固定连接于两根连接杆(821)之间的滑杆(822)，所述滑杆(822)与所述第二通槽(853)卡接滑动。

5.根据权利要求4所述的一种移动图书馆，其特征在于：两块所述夹板(85)相互靠近的一侧均设置有橡胶层(851)。

6.根据权利要求5所述的一种移动图书馆，其特征在于：位于置书槽(5)前方的水平纵架(93)设置有位于抓取机构(8)下方的托板(86)，所述托板(86)朝置书槽(5)方向延伸，所述水平纵架(93)与安装架(81)之间设置有驱使抓取机构(8)朝置书槽(5)方向移动的主电动推杆(3)。

说明书

一种移动图书馆

技术领域

[0001] 本申请涉及图书馆设备的技术领域，尤其是涉及一种移动图书馆。

背景技术

[0002] 随着现代城市的发展，市民对知识的需求越来越大。城市中的图书馆是知识传播的重要桥梁，在这种需求的驱动下，各图书馆中的藏书越来越多，进入图书馆的市民数量也
在大幅度增加。在这种背景下，各图书馆各自推出了各种支持馆外借还图书的“移动图书
馆”。

[0003] 相关技术中，移动图书馆包括柜体，柜体内安装有若干层用于放置图书的置书槽，每本图书都贴有电子标签，柜体内设置有识别电子标签信息的读写器，读写器从电子标签
中获取图书的借阅情况，便于对图书进行管理，柜体内设置有控制处理器和显示装置，可控
制柜门的开闭，便于借阅者取放图书。

[0004] 针对上述中的相关技术，发明人认为：移动图书馆的柜体内图书较多，而图书的取出是通过人手完成，而顶层的图书受高度的影响而存在借阅者取出不便的问题，因此仍有
改进空间。

发明内容

[0005] 为了便于图书取出，本申请提供一种移动图书馆。

[0006] 本申请提供的一种移动图书馆采用如下的技术方案：

[0007] 一种移动图书馆，包括柜体以及柜门，所述柜体内设置有若干个沿柜体高度方向分布的置书槽，图书并排放置于各所述置书槽内，所述置书槽朝向柜门的一侧开口设置，所
述柜体内设置有位于置书槽前方的抓取机构以及位于置书槽后方的顶推装置，所述顶推装
置与所述抓取机构位于同一高度且相互正对；所述柜体内设置有升降机构，所述升降机构
驱使所述顶推装置、抓取机构上下同步移动；所述柜体内设置有水平驱动件，所述水平驱动
件驱使顶推装置和抓取机构沿图书排列方向同步移动；所述柜体内设置有显示控制装置以
及用于获取图书信息的图像识别模块；所述柜体开设有出书口。

[0008] 通过采用上述技术方案，通过图像识别模块识别柜体内所有图书的书名以及厚度等信息，并获取每本图书的具体位置，并把信息传递至显示处理装置，借阅者可通过在显示
控制装置上输入命令，显示控制装置启动升降机构以及水平驱动件，在升降机构以及水平
驱动件的共同驱动下，抓取机构和顶推装置可移动至竖直平面的任意一点，便于移动至至
目标图书处，并通在显示控制装置的驱动下，顶推装置从目标图书的后方顶出，用于顶推装
置与抓取机构处于同一高度且正对设置，使得被顶出的目标图书落在抓取机构内，紧接着
抓取机构对目标图书进行抓取，并在升降机构以及水平驱动件的驱使下，放置出书口处，借
阅者直接从出书口处直接拿取即可，从而达到便于图书取出的目的；顶推装置的设置，使得
目标图书从众多排列设置的图书中移出，便于抓取机构的夹取，顶推装置与抓取机构的配
合，有利于降低抓目标图书的难度。

[0009] 优选的，所述升降机构包括升降件以及两根竖直设置在柜体内的导向杆，两根所述导向杆贯穿所述升降件，所述升降机构还包括升降电机、与所述升降电机输出轴同轴连
接的丝杆，所述丝杆沿竖直方向螺纹贯穿升降件；所述水平驱动件与升降件连接，所述抓取
机构、顶推装置均与水平驱动件连接。

[0010] 通过采用上述技术方案，从而在升降电机的驱动下，丝杆转动，由于丝杆沿竖直方向螺纹贯穿升降件，且两根导向杆贯穿升降件，在导向杆的限位作用以及导向作用下，升降
件在丝杆带动下沿竖直方向上下移动，由于升降件与水平驱动件连接，水平驱动件与抓取
机构、顶推装置连接，有利于实现了抓取机构和顶推装置在竖直方向上的移动功能。

[0011] 优选的，所述水平驱动件包括第一电动推杆、与所述第一电动推杆伸缩端固定连接且水平设置的水平横架以及分别固定在水平横架两端的两根水平纵架，两根所述水平纵
架沿图书排列方向延伸且分置置书槽前方和后方，所述抓取机构连接于置书槽前方的水平
纵架，所述顶推装置连接于置书槽后方的水平纵架。

[0012] 通过采用上述技术方案，将顶推装置与抓取机构分别与两根水平设置的水平纵架连接，便于驱使顶推装置与抓取机构进行同步移动，通过，有利于实现抓取机构和顶推装置
在水平方向的移动功能。

[0013] 优选的，所述抓取机构包括安装架以及分别铰接于安装架两侧的两根连接架，所述安装架与所述连接架均水平设置，所述连接架沿竖直方向贯穿有第一通槽，所述第一通
槽与连接架长度方向一致，所述抓取机构还包括位于两根连接架之间的驱动杆，所述驱动
杆两端分别设置有竖直设置的圆柱杆，两根所述圆柱杆分别卡接滑动于两根连接架的第一
通槽内，两根所述连接架长度方向的延长线与驱动杆长度方向的延长线围成锐角等腰三角
形，两根所述连接架远离安装架的一端设置有用于夹取目标图书的夹板，所述安装架设置
有驱使驱动杆朝置书槽方向前后移动的第二电动推杆。

[0014] 通过采用上述技术方案，从而在第二电动推杆驱使驱动杆朝置书槽方向移动时，驱动杆的两端将两个连接架往两侧扩开，从而便于被顶出的目标图书进入两个连接架之
间，由于连接架与驱动杆之间是通过第一通槽与圆柱杆滑动卡接实现，因此在第二电动推
杆驱使驱动杆朝远离置书槽方向移动时，连接架相互靠近，并驱使两个连接架的夹板相互
靠近并夹紧目标图书，从而达到抓取目标图书的目的，该抓取机构具有结构简单、容易安装
的优点，。

[0015] 优选的，所述夹板朝置书槽方向延伸，两块所述夹板远离置书槽的一端滑动套接于驱动杆外周侧。

[0016] 通过采用上述技术方案，从而使得夹板在连接架的顶推作用下朝驱动杆长度方向移动，有利于夹板在连接架摆动过程中始终保持朝向置书槽的状态，从而在夹持目标图书
时，两个夹板与目标图书的两侧贴合，有利于提高夹板与目标图书的接触面积，有利于提高
该抓取机构的夹紧效果。

[0017] 优选的，所述夹板沿竖直方向贯穿有第二通槽，所述连接架包括两根相互平行的连接杆以及固定连接于两根连接杆之间的滑杆，所述滑杆与所述第二通槽卡接滑动。

[0018] 通过采用上述技术方案，从而在驱动杆移动过程中，连接杆上的滑杆在夹板的第二通槽上卡接滑动，提高了连接架与夹板的连接性，同时也实现了连接架、驱动杆以及夹板
三者之间的联动，当夹板夹紧目标图书时，连接架、驱动杆以及夹板形成了三角稳定状态，
有利于提高该抓取机构的结构稳定性。

[0019] 优选的，两块所述夹板相互靠近的一侧均设置有橡胶层。

[0020] 通过采用上述技术方案，由于图书的厚度不一，通过在夹板内侧设置橡胶层，从而通过橡胶层的缓冲形变，有利于降低抓取机构损坏目标图书的情况。

[0021] 优选的，位于置书槽前方的水平纵架设置有位于抓取机构下方的托板，所述托板朝置书槽方向延伸，所述水平纵架与安装架之间设置有驱使抓取机构朝置书槽方向移动的
主电动推杆。

[0022] 通过采用上述技术方案，由于图书的厚度不一，使得抓取机构抓取目标图书的抓取力不定，当抓取较薄的图书时，橡胶层的形变量较小，从而对图书的抵紧效果不足，容易
在图书自身重力作用下出现下滑现象，通过托板的设置，从而为图书提供支撑力，有利于降
低图书掉落的概率，只需橡胶层与图书摩擦力大于相邻图书的摩擦力即可，降低了对抓取
机构的抓取力要求，有利于对不同厚度的图书进行抓取。

[0023] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

[0024] 1.通过升降机构以及水平驱动件的协同配合，使得抓取机构和顶推装置可移动至柜体内竖直平面的任意一点，通过顶推装置与抓取机构的配合，将目标图书顶出书堆，并进
行抓取，有利于降低抓目标图书的难度，从而达到便于图书取出的目的；

[0025] 2.通过托板的设置，使得托板为目标图书提供支撑力，有利于降低图书脱落的概率。

附图说明

[0026] 图1是本申请实施例的外部结构示意图。

[0027] 图2是本申请实施例的内部结构示意图。

[0028] 图3是图1中A处的放大示意图。

[0029] 附图标记说明：1、柜体；11、操作槽；12、进书口；13、柜门；14、摄像头；15、出书口；16、下料槽；17、安装座；2、控制显示屏；3、主电动推杆；4、图书；5、置书槽；51、固定板；6、升
降机构；61、升降件；62、导向杆；63、升降电机；64、丝杆；7、顶推装置；71、固定块；72、副电动
推杆；8、抓取机构；81、安装架；82、连接架；821、连接杆；8211、第一通槽；822、滑杆；83、驱动
杆；831、圆柱杆；84、第二电动推杆；85、夹板；851、橡胶层；852、套环；853、第二通槽；86、托
板；9、水平驱动件；91、第一电动推杆；92、水平横架；93、水平纵架。

具体实施方式

[0030] 以下结合附图1‑3对本申请作进一步详细说明。

[0031] 本申请实施例公开一种移动图书馆。参照图1，一种移动图书馆包括外部长方体状的柜体1以及柜门13，柜体1内底壁固定有竖直设置的固定板51，竖板51一侧固定有若干个
沿固定板51高度方向等间隔分布的置书槽5，置书槽5沿柜体1长度方向延伸。柜体1其中一
个长边侧壁为柜体1的正面，柜体1的正面开有进书口12，进书口12与置书槽5正对设置，进
书口12供图书4管理员整理图书4以及供借阅者将图书4放回置书槽5内。若干图书4沿置书
槽5长度方向并排设置，置书槽5上端开口设置，置书槽5的深度尺寸小于图书4的高度尺寸，
置书槽5朝向进书口12的一侧开口设置，以便借阅者将图书4放置在置书槽5内。柜门13铰接
于进书口12的侧边缘，柜门13为透明材质制成，供借阅者以及图书4管理员观察到柜体1内
的图书4情况，柜门13用于封闭进书口12。柜体1正面凹陷有操作槽11，操作槽11内嵌装有控
制显示装置，控制显示装置可以为控制显示屏2，控制显示屏2控制柜门13的开启，当借阅者
需要还书时，可在控制显示屏2内输入借阅信息，控制显示屏2开启柜门13，从而实现了该移
动图书4馆的借书还书的功能。

[0032] 参照图2和图3，柜体1内安装有图像识别模块，图像识别模块包括两个摄像头14，两个摄像头14安装于柜体1长边内侧壁，且分置进书口12上方和下方，两个摄像头14均朝置
书槽5方向设置，两个摄像头14的图像获取范围覆盖各置书槽5，以便获取所有图书4书名以
及厚度的信息。图像识别模块获取的信息可传递至控制显示装置处。

[0033] 参照图2和图3，置书槽5朝向进书口12的一侧为置书槽5的前方，相反，置书槽5远离进书口12的一侧为置书槽5的后方。柜体1内安装有位于置书槽5前方的抓取机构8以及位
于置书槽5后方的顶推装置7。顶推装置7与抓取机构8位于同一高度且相互正对；柜体1内安
装有升降机构6，升降机构6驱使顶推装置7、抓取机构8上下同步移动；柜体1内安装有水平
驱动件9，水平驱动件9驱使顶推装置7和抓取机构8沿置书槽5长度方向同步移动。水平驱动
件9、升降机构6、顶推装置7以及抓取机构8均受显示操作屏的控制，通过升降机构6以及水
平驱动件9的协同配合，使得抓取机构8和顶推装置7可移动至柜体1内竖直平面的任意一
点，当抓取机构8和顶推装置7到达目标图书4处时，显示操作装置控制通过顶推装置7从目
标图书4的后方将目标图书4顶出书堆，接着显示操作装置启动抓取机构8，抓取机构8进对
目标图书4进行抓取，从而降低抓目标图书4的难度。柜体1正面开设有位于操作槽11下方的
出书口15，柜体1内固定有朝出书口15方向倾斜的下料槽16，下料槽16的倾斜下端与出书口
15下侧边缘平滑过渡，使得抓取的目标图书4可放置在下料槽16内，目标图书4顺着下料槽
16滑出柜体1外，从而到达便于图书4取出的目的。

[0034] 参照图2和图3，升降机构6包括升降件61以及两根竖直设置在柜体1内的导向杆62。导向杆62垂直固定于柜体1内底壁且沿柜体1宽度方向分布。两根导向杆62垂直贯穿升
降件61。柜体1内侧壁固定有水平设置的安装座17，两根导向杆62的上端固定于安装座17下
端面。升降机构6还包括安装固定在安装座17上端面的升降电机63、与升降电机63输出轴同
轴连接的丝杆64，丝杆64贯穿安装座17并与安装座17通过轴承实现转动连接。丝杆64沿竖
直方向螺纹贯穿升降件61；两根导向杆62位于丝杆64两侧。升降机构6位于置书槽5长度方
向的一端。

[0035] 参照图2和图3，水平驱动件9包括固定在升降件61上端面的第一电动推杆91、与第一电动推杆91伸缩端固定连接且水平设置的水平横架92以及分别固定在水平横架92两端
的两根水平纵架93。两根水平纵架93沿置书槽5长度方向延伸且分置于置书槽5前方和后
方。两根水平纵架93的长度大于置书槽5的长度。

[0036] 参照图2和图3，位于置书槽5前方的水平纵架93固定有水平设置的托板86，托板86位于水平纵架93远离水平横架92的一端，托板86朝置书槽5方向延伸，水平纵架93朝向置书
槽5的一侧固定有位于托板86上方的主电动推杆3，主电动推杆3朝置书槽5方向进行伸缩，
主电动推杆3朝向置书槽5的一端与抓取机构8固定，主电动推杆3用于驱使抓取机构8抓取
的目标图书4放置在托板86上端，使托板86为图书4提供支撑力，有利于降低图书4滑落的情
况。

[0037] 参照图2和图3，位于置书槽5后方的水平纵架93与顶推装置7连接，顶推装置7位于水平纵架93远离水平横架92的一端。顶推装置7包括固定在水平纵架93上端面的固定块71
以及固定块71朝向图书4的一侧的副电动推杆72。方电动推杆朝图书4方向伸缩，从而达到
对目标图书4的顶推目的。对目标图书4进行顶推和抓取时，将顶推装置7和抓取机构8移动
至目标图书4处，此时，托板86上端面与置书槽5内底壁平齐，副电动推杆72略高于置书槽5，
以便副电动推杆72与跨过置书槽5后方侧壁并对目标图书4进行顶推操作，有利于顶推与抓
取操作的流畅配合。

[0038] 参照图2和图3，抓取机构8包括固定在主电动推杆3的伸缩端的安装架81以及两个连接架82。安装架81呈凹型设置，安装槽水平设置且开口朝向置书槽5。两个连接架82分别
铰接在安装架81的两端，连接架82的回转轴线竖直设置。连接架82沿竖直方向贯穿有第一
通槽8211，第一通槽8211与连接架82长度方向一致，抓取机构8还包括位于两个连接架82之
间的驱动杆83，驱动杆83两端分别固定有竖直设置的圆柱杆831，两根圆柱杆831分别卡接
滑动于两个连接架82的第一通槽8211内，两个连接架82长度方向的延长线与驱动杆83长度
方向的延长线围成锐角等腰三角形，两根连接架82远离安装架81的一端安装有用于夹取目
标图书4的夹板85，安装架81内侧固定有驱使驱动杆83朝置书槽5方向前后移动的第二电动
推杆84。通过第二电动推杆84驱使驱动杆83移动，迫使连接架82相互靠近，并驱使两个连接
架82的夹板85相互靠近并夹紧目标图书4，从而达到抓取目标图书4的目的，该抓取机构8具
有结构简单、容易安装的优点。

[0039] 参照图2和图3，夹板85朝置书槽5方向延伸，两块所述夹板85远离置书槽5的一端均固定有与驱动杆83外周侧滑动套接的套环852。夹板85沿竖直方向贯穿有第二通槽853，
第二通槽853长度方向与夹板85长度方向一致。连接架82包括两根相互平行的连接杆821以
及固定连接于两根连接杆821之间的滑杆822，两个连接杆821分置夹板85上方和下方。滑杆
822呈圆柱状且竖直设置。滑杆822与第二通槽853卡接滑动。驱动杆83端部伸入连接架82的
两根连接杆821之间，且圆柱杆831贯穿固定于驱动杆83，圆柱杆831两端分别与两根连接杆
821上的第一通槽8211卡接滑动。连接架82、驱动杆83以及夹板85形成了三角稳定状态，在
实现夹持功能的同时，也提高该抓取机构8的结构稳定性。

[0040] 参照图2和图3，两块夹板85相互靠近的一侧均粘接固定有橡胶层851。

[0041] 本申请实施例一种移动图书馆的实施原理为：

[0042] 当借阅者需要借书时，通过将借阅图书4的信息输入显示控制装置，显示控制装置根据图像识别模块所获取的图像信息，搜索出目标图书4的具体位置，然后同时启动升降电
机63和第一电动推杆91，升降电机63转动，并驱使丝杆64转动，由于丝杆64沿竖直方向螺纹
贯穿升降件61，且两根导向杆62贯穿升降件61，在导向杆62的限位作用以及导向作用下，升
降件61在丝杆64带动下沿竖直方向上下移动，从而移动至目标图书4所在高度，同时，第一
电动推杆91驱使水平横杆移动，且水平纵杆也跟随移动，从而带动抓取机构8与顶推装置7
水平移动至目标图书4的前方和后方，然后启动副电动推杆72，电动推杆将目标图书4顶出
书堆，同时落入抓取机构8的两块夹板85之间，接着启动第二电动推杆84，第二电动推杆84
驱使驱动杆83朝远离置书槽5方向移动，并驱使两个连接架82相互靠近，同时也驱使夹板85
对目标图书4进行夹紧，然后通过主电动推杆3驱使安装架81往远离置书架的方向移动，并
将目标图书4夹至托板86上方，最后通过升降机构6和水平驱动件9的驱动下移至下料槽16
上方，并目标图书4推出托板86且释放到下料槽16内，并从出书口15滑出，从到达了便于取
出图书4的目的。

[0043] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。