一种基于智能化图书馆的书籍存放架

技术领域

本发明涉及存放架技术领域，具体为一种基于智能化图书馆的书籍存放架。

背景技术

图书馆作为人类知识文明的储藏中心，其内部保存着众多的书籍，日常生活中，为方便人们借阅书籍以及方便对书籍进行整理保存，我们通常需要将书籍放置在书籍存放架上。

然而现有的书籍存放架通常由多个板体组装拼合而成，结构简单，功能单一，在进行书籍存放时都需要人工拿取书籍手动存放，对于存放架中较高位置的存放空间，书籍的存放和拿取都比较麻烦，且容易造成书籍存放错误，从而影响后续书籍的正常拿取使用，为此，我们提出一种基于智能化图书馆的书籍存放架用于解决上述问题。

发明内容

为了解决现有书籍存放架结构简单，功能单一，在进行书籍存放时都需要人工拿取书籍手动存放，对于存放架中较高位置的存放空间，书籍的存放和拿取都比较麻烦，且容易造成书籍存放错误，从而影响后续书籍正常拿取使用的问题；本发明的目的在于提供一种基于智能化图书馆的书籍存放架。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于智能化图书馆的书籍存放架，包括支撑座，所述支撑座的顶端固定安装有换位机构，所述换位机构上固定设有置书架，所述换位机构中固定设有导书组件，所述支撑座的一侧固定安装有侧架，所述侧架的顶端固定安装有进书组件，所述换位机构的顶端固定安装有第一电机。

优选地，所述换位机构包括第一环框和第二环框，所述第一环框和第二环框水平对应分布，所述第一环框和第二环框固定安装在支撑座的顶端，所述第一环框和第二环框的相对侧均转动卡设有换位卡环，所述换位卡环的外壁均固定套设有从动齿环，所述从动齿环分别活动卡接在第一环框、第二环框中，所述第一环框和第二环框的顶部均固定安装有顶框，所述顶框之间转动安装有连接轴，所述连接轴的两端部均延伸进顶框中，所述连接轴的两端部均固定套设有驱动齿轮，所述驱动齿轮和对应从动齿环啮合连接。

优选地，两个所述换位卡环的相对侧均固定安装有呈环形阵列分布的多个转筒，所述转筒远离换位卡环的一侧均转动卡设有换位转轴，所述第二环框的中部固定卡设有中架，所述中架的中部固定安装有辅轴，靠近所述第二环框一侧位置的多个换位转轴的外侧均固定套设有传动链轮，所述辅轴的外侧固定套设有和传动链轮配合使用的筒状链轮，多个所述传动链轮交错分布，多个所述传动链轮和筒状链轮的外侧均啮合连接有传动链条。

优选地，所述置书架设有和换位转轴对应的多个，所述置书架的两侧分别固定安装在水平对应分布的两个换位转轴之间，所述置书架中固定连接有多个隔板，相邻两个所述隔板之间形成存书槽。

优选地，所述第一电机固定安装在第一环框上顶框的顶端，所述第一电机的驱动端延伸进顶框中并固定安装有驱动蜗杆，所述驱动蜗杆的外侧啮合连接有从动蜗轮，所述从动蜗轮和连接轴的一端部同轴固定安装。

优选地，所述导书组件包括导书外框，所述导书外框水平穿过第一环框，所述导书外框位于第一环框的底部位置，所述导书外框远离第一环框的一侧和辅轴固定安装，所述导书外框靠近第一环框的一侧外侧固定安装有连接底架，所述连接底架固定安装在第一环框的内侧，所述导书外框靠近第一环框的一侧设为开通结构，所述导书外框的底端开设有导书穿槽，所述导书外框的内上壁中部固定卡设有直线电缸，所述直线电缸的驱动端固定安装有底筒，所述底筒的底端转动卡设有换位轴，所述换位轴的外侧底部固定套设有换位齿轮，所述导书外框靠近第一环框的一侧内壁固定安装有齿条，所述换位齿轮和齿条啮合连接，所述换位轴的底端固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆的驱动端固定安装有夹持组件。

优选地，所述夹持组件包括夹持外框，所述夹持外框固定安装在伸缩杆的驱动端，所述夹持外框中滑动卡设有对称分布的两个滑座，所述夹持外框的中部转动安装有双头螺杆，所述双头螺杆螺纹插接在两个滑座中，所述夹持外框的外壁侧端固定安装有第二电机，所述第二电机的驱动端和双头螺杆的一端部同轴固定安装，所述滑座的底端延伸出夹持外框的底端并固定安装有夹持板。

优选地，所述进书组件包括对称分布的两个输书架，所述输书架固定安装在侧架的顶端，所述输书架的一端延伸至导书外框一侧开通结构中，所述输书架的两端部均设有转动辊，两个所述转动辊的外侧活动套设有传动皮带，所述输书架的顶端固定安装有对称分布的两个导书架。

优选地，所述导书架的中部一体成型有弧形架，所述导书架的一侧固定安装有条形码扫描器，所述输书架靠近弧形架的一侧顶端固定安装有U型架，所述U型架的中部转动安装有换位架，所述换位架转动卡接在两个弧形架之间。

优选地，所述U型架的顶端固定安装有旋转气缸，所述旋转气缸的驱动端和U型架的转动轴心同轴固定安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.通过设置进书组件、导书组件并配合使用换位机构，能够灵活调整多个置书架的高度位置，便于后续将书自动精准放置在对应的置书架中，提升了书本的存放效果，且便于从置书架中拿取需要的书本，提升了整个存放架的使用效果；

2.换位机构中通过设置筒状链轮、传动链轮和传动链条，多个传动链条在筒状链轮的外侧始终啮合传动驱动对应多个传动链轮进行转动，从而驱动对应多个换位转轴进行转动，带动对应多个置书架以换位转轴为轴心转动，从而能够使多个置书架转动改变位置时，置书架始终保持稳定的竖直状态，从而提升置书架存放书本时的稳定性；

3.通过设置进书组件，书本自动运输时，通过条形码扫描器进行书本条形码扫描，判断书本的位置是否放置正确，当书本位置反时，书本运输至换位架位置处停止，开启旋转气缸驱动换位架在弧形架中转动，从而调整书本的位置，使书本始终保持一种位置状态运输，以便后续书本的自动放置；

4.通过设置导书组件，当直线电缸驱动底筒、换位轴水平移动时，换位齿轮在齿条上转动，从而驱动换位轴进行转动，带动夹持的书本进行转动，直至换位齿轮脱离齿条，使书本转至能够放置在置书架中的状态，便于书本的放置。

附图说明

图1为本发明结构示意图，

图2为本发明中换位机构和置书架的结构连接示意图，

图3为本发明图2中A处的放大图，

图4为本发明图2中B处的放大图，

图5为本发明图2中C处的放大图，

图6为本发明中导书组件的结构连接示意图，

图7为本发明图6中D处的放大图，

图8为本发明中伸缩杆和夹持组件的结构连接示意图，

图9为本发明中进书组件的结构连接示意图。

图中：1、支撑座；2、换位机构；3、置书架；31、隔板；4、导书组件；5、侧架；6、进书组件；7、第一电机；71、驱动蜗杆；72、从动蜗轮；21、第一环框；22、第二环框；23、换位卡环；24、从动齿环；241、驱动齿轮；25、顶框；251、连接轴；26、转筒；261、换位转轴；221、中架；27、辅轴；28、传动链轮；281、传动链条；29、筒状链轮；41、导书外框；411、导书穿槽；42、连接底架；43、直线电缸；44、底筒；45、换位轴；46、换位齿轮；461、齿条；47、伸缩杆；48、夹持组件；481、夹持外框；482、滑座；483、双头螺杆；484、第二电机；485、夹持板；61、输书架；62、转动辊；621、传动皮带；63、条形码扫描器；64、导书架；641、弧形架；65、U型架；66、换位架；67、旋转气缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1-9所示，本发明提供了一种基于智能化图书馆的书籍存放架，包括支撑座1，支撑座1的顶端固定安装有换位机构2，换位机构2上固定设有置书架3，换位机构2中固定设有导书组件4，支撑座1的一侧固定安装有侧架5，侧架5的顶端固定安装有进书组件6，换位机构2的顶端固定安装有第一电机7。

换位机构2包括第一环框21和第二环框22，第一环框21和第二环框22水平对应分布，第一环框21和第二环框22固定安装在支撑座1的顶端，第一环框21和第二环框22的相对侧均转动卡设有换位卡环23，换位卡环23的外壁均固定套设有从动齿环24，从动齿环24分别活动卡接在第一环框21、第二环框22中,换位卡环23、从动齿环24能够对应在第一环框21、第二环框22中转动，第一环框21和第二环框22的顶部均固定安装有顶框25，顶框25之间转动安装有连接轴251，连接轴251的两端部均延伸进顶框25中；第一电机7固定安装在第一环框21上顶框25的顶端，第一电机7的驱动端延伸进顶框25中并固定安装有驱动蜗杆71，驱动蜗杆71的外侧啮合连接有从动蜗轮72，从动蜗轮72和连接轴251的一端部同轴固定安装，使用时，控制并开启第一电机7带动驱动蜗杆71驱动从动蜗轮72进行转动，从而驱动连接轴251在两个顶框25之间稳定转动；

连接轴251的两端部均固定套设有驱动齿轮241，驱动齿轮241和对应从动齿环24啮合连接，连接轴251转动带动驱动齿轮241驱动从动齿环24进行转动，从而同步驱动两侧换位卡环23进行转动。

两个换位卡环23的相对侧均固定安装有呈环形阵列分布的多个转筒26，转筒26远离换位卡环23的一侧均转动卡设有换位转轴261，换位转轴261能够在对应转筒26中转动；置书架3设有和换位转轴261对应的多个，置书架3的两侧分别固定安装在水平对应分布的两个换位转轴261之间，换位转轴261转动带动置书架3转动，且通过换位卡环23的转动同步带动多个换位转轴261转动，进而带动多个置书架3进行转动，从而调整多个置书架3的高度位置，便于后续将书自动放置在对应的置书架3中，且便于从置书架3中拿取需要的书本，置书架3中固定连接有多个隔板31，相邻两个隔板31之间形成存书槽，存书槽用于存放书本。

第二环框22的中部固定卡设有中架221，中架221的中部固定安装有辅轴27，靠近第二环框22一侧位置的多个换位转轴261的外侧均固定套设有传动链轮28，辅轴27的外侧固定套设有和传动链轮28配合使用的筒状链轮29，多个传动链轮28交错分布，多个传动链轮28和筒状链轮29的外侧均啮合连接有传动链条281，靠近第二环框22一侧位置的换位卡环23带动多个换位转轴261转动时，配合使用筒状链轮29、传动链轮28和传动链条281，多个传动链条281在筒状链轮29的外侧始终啮合传动驱动对应多个传动链轮28进行转动，从而驱动对应多个换位转轴261进行转动，带动对应多个置书架3以换位转轴261为轴心转动，从而能够使多个置书架3转动改变位置时，置书架3始终保持稳定的竖直状态，从而提升置书架3存放书本时的稳定性。

导书组件4包括导书外框41，导书外框41水平穿过第一环框21，导书外框41位于第一环框21的中心底部位置，导书外框41远离第一环框21的一侧和辅轴27固定安装，导书外框41靠近第一环框21的一侧外侧固定安装有连接底架42，连接底架42固定安装在第一环框21的内侧，进行导书外框41和换位机构2的连接固定，导书外框41靠近第一环框21的一侧设为开通结构，便于书本进入导书外框41中进行疏导，导书外框41的底端开设有导书穿槽411，便于进入导书外框41中的书本通过导书穿槽411导入最底部位置的置书架3中进行自动存放，导书外框41的内上壁中部固定卡设有直线电缸43，直线电缸43的驱动端固定安装有底筒44，底筒44的底端转动卡设有换位轴45，换位轴45能够在底筒44的底端进行转动，换位轴45的外侧底部固定套设有换位齿轮46，导书外框41靠近第一环框21的一侧内壁固定安装有齿条461，换位齿轮46和齿条461啮合连接，当直线电缸43驱动底筒44、换位轴45水平移动时，换位齿轮46在齿条461上转动，从而驱动换位轴45进行转动，换位轴45的底端固定安装有伸缩杆47，伸缩杆47的驱动端固定安装有夹持组件48，换位轴45转动，带动伸缩杆47、夹持组件48转动。

夹持组件48包括夹持外框481，夹持外框481固定安装在伸缩杆47的驱动端，夹持外框481中滑动卡设有对称分布的两个滑座482，夹持外框481的中部转动安装有双头螺杆483，双头螺杆483螺纹插接在两个滑座482中，夹持外框481的外壁侧端固定安装有第二电机484，第二电机484的驱动端和双头螺杆483的一端部同轴固定安装，滑座482的底端延伸出夹持外框481的底端并固定安装有夹持板485，使用时，当书本自动运输至夹持板485位置后，开启伸缩杆47驱动夹持组件48下移，使书本置于两侧夹持板485之间，随后，开启第二电机484驱动双头螺杆483转动，从而带动两个滑座482同步相向移动，进而带动两侧夹持板485相向移动，对书本进行夹持，从而提升后续书本自动疏导时的稳定性。

进书组件6包括对称分布的两个输书架61，输书架61固定安装在侧架5的顶端，输书架61的一端延伸至导书外框41一侧开通结构中，输书架61的两端部均设有转动辊62，两个转动辊62的外侧活动套设有传动皮带621，输书架61的顶端固定安装有对称分布的两个导书架64，需要放置书本时，将书本置于两侧导书架64之间，此时，转动辊62启动带动传动皮带621传动，带动书本进行自动运输，直至将书本自动运输至导书外框41一侧开通结构和夹持板485位置对应，从而实现书本的自动运输，便于书本的自动精准放置，提升书本的存放效果；

导书架64的中部一体成型有弧形架641，导书架64的一侧固定安装有条形码扫描器63，输书架61靠近弧形架641的一侧顶端固定安装有U型架65，U型架65的中部转动安装有换位架66，换位架66转动卡接在两个弧形架641之间；U型架65的顶端固定安装有旋转气缸67，旋转气缸67的驱动端和U型架65的转动轴心同轴固定安装，书本自动运输时，通过条形码扫描器63进行书本条形码扫描，判断书本的位置是否放置正确，当书本位置反时，书本运输至换位架66位置处停止，开启旋转气缸67驱动换位架66在弧形架641中转动，从而调整书本的位置，使书本始终保持一种位置状态运输，以便后续书本的自动放置。

工作原理：使用时，需要放置书本时，将书本置于两侧导书架64之间，此时，转动辊62启动带动传动皮带621传动，带动书本进行自动运输，书本自动运输时，通过条形码扫描器63进行书本条形码扫描，判断书本的位置是否放置正确，当书本位置反时，书本运输至换位架66位置处停止，开启旋转气缸67驱动换位架66在弧形架641中转动，从而调整书本的位置，使书本始终保持一种位置状态运输；

书本自动运输至导书外框41一侧开通结构和夹持板485位置对应，开启伸缩杆47驱动夹持组件48下移，使书本置于两侧夹持板485之间，随后，开启第二电机484驱动双头螺杆483转动，从而带动两个滑座482同步相向移动，进而带动两侧夹持板485相向移动，对书本进行夹持，随后，开启伸缩杆47上移书本；

此时，根据书本类别将对应的置书架3移至导书外框41的下方，通过控制并开启第一电机7带动驱动蜗杆71驱动从动蜗轮72进行转动，从而驱动连接轴251在两个顶框25之间稳定转动，连接轴251转动带动驱动齿轮241驱动从动齿环24进行转动，从而同步驱动两侧换位卡环23进行转动，同步带动多个换位转轴261转动，进而带动多个置书架3进行转动，从而调整多个置书架3的高度位置，直至对应置书架3移至导书外框41的下方；

其中，靠近第二环框22一侧位置的换位卡环23带动多个换位转轴261转动时，配合使用筒状链轮29、传动链轮28和传动链条281，多个传动链条281在筒状链轮29的外侧始终啮合传动驱动对应多个传动链轮28进行转动，从而驱动对应多个换位转轴261进行转动，带动对应多个置书架3以换位转轴261为轴心转动，从而能够使多个置书架3转动改变位置时，置书架3始终保持稳定的竖直状态；

随后，开启直线电缸43驱动底筒44、换位轴45水平移动，换位齿轮46在齿条461上转动，从而驱动换位轴45进行转动，带动夹持的书本进行转动，直至换位齿轮46脱离齿条461，使书本转至能够放置在置书架3中的状态；

随后，继续开启直线电缸43带动书本移至置书架3中对应放置位置处，随后，开启伸缩杆47驱动夹持组件48、书本下移，直至书本移至最底部位置和置书架3中对应放置位置处对应，随后松开书本的夹持，书本自动精准放置在对应的置书架3中，提升书本的存放效果；

当需要取书时，可根据多个置书架3的高度位置随意改变，便于使用者拿取任意高度位置的书本，提升了整个存放架的使用效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。