[發明專利]一種圖書管理智能機器人在審
| 申請號： | 201910635246.9 | 申請日： | 2019-07-15 |
| 公開（公告）號： | CN110202540A | 公開（公告）日： | 2019-09-06 |
| 發明（設計）人： | 史先春;姜迪;陳業富;劉付生;薛朝文;郭露露;胡國棟 | 申請（專利權）人： | 安徽理工大學 |
| 主分類號： | B25J5/00 | 分類號： | B25J5/00;B25J11/00;B25J9/16 |
| 代理公司： | 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357 | 代理人： | 楊敬 |
| 地址： | 230031 安徽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 控制模塊 循跡 避障模塊 升降單元 操作臺 控制驅動模塊 驅動模塊 圖書管理 抓取單元 抓取 智能機器人 驅動 機械手爪 人本發明 穩定運行 智能機器 避障 持物 夾持 盛放 爪件 爪手 升降 移動 | ||
1.一種圖書管理智能機器人，包括執行模塊、控制模塊、循跡模塊、避障模塊、驅動模塊以及能源模塊，其特征在于，
所述執行模塊包括抓取單元(2)和升降單元(3)，所述抓取單元(2)通過控制模塊實現對圖書進行抓取，所述升降單元(3)通過控制模塊用于待放置圖書的盛放，且執行模塊置于操作臺(1)的上端面；
所述循跡模塊置于操作臺(1)的底部，依次平行設置有三組紅外對管(41)，所述紅外對管(41)上均設置有紅外線發送管和紅外線接收管，由每組紅外對管(41)紅外線發送管先發射紅外線，并通過紅外線接收反射的不同強度紅外線，并反饋給控制模塊，控制模塊控制驅動模塊實現循跡運行；
所述避障模塊設置于操作臺(1)的前端部，實現操作臺(1)的距離監測，并將監測距離信息反饋給控制模塊，通過控制模塊控制驅動模塊的運行；
所述驅動模塊設置于操作臺(1)的底部，用于驅動整個操作臺(1)的移動；
所述能源模塊用于供給執行模塊、控制模塊、循跡模塊、避障模塊、驅動模塊的用電需求。
2.根據權利要求1所述的圖書管理智能機器人，其特征在于，所述操作臺(1)由兩個底盤(11)組成，且底盤(11)之間采用螺栓固定連接，并使兩個底盤(11)之間預留間隙。
3.根據權利要求1所述的圖書管理智能機器人，其特征在于，所述抓取單元(2)包括動力抓手(21)、連接桿件(22)以及舵機(23)，所述舵機(23)置于上層的底盤(11)上，多個連接桿件(22)之間相互鉸接，兩端部分別連接在底部的舵機(23)和頂部的動力抓手(21)上。
4.根據權利要求3所述的圖書管理智能機器人，其特征在于，所述動力抓手(21)是由多個手爪零件組成的雙指手爪式結構。
5.根據權利要求3所述的圖書管理智能機器人，其特征在于，所述舵機(23)由舵盤(231)、減速齒輪組(232)、位置反饋電位計(233)、直流電機(234)、控制電路(235)組成，所述控制電路(235)接收來自控制模塊的控制信號，并控制直流電機(234)運轉，直流電機(234)帶動舵機(23)內相互咬合的減速齒輪組(232)轉動，并傳動至舵盤(231)上；所述位置反饋電位計(233)與舵機(23)的輸出軸相連，并將接收到的電壓信號傳送至控制電路(235)上，控制電路(235)根據反饋的信號控制直流電機(234)的工作狀態。
6.根據權利要求1所述的圖書管理智能機器人，其特征在于，所述升降單元(3)包括升降平臺(31)、聯軸器(32)、驅動電機(33)，所述升降平臺(31)置于上層的底盤(11)上，驅動電機(33)通過驅動聯軸器(32)實現升降平臺(31)的升降操作。
7.根據權利要求1所述的圖書管理智能機器人，其特征在于，所述底盤(11)上設置有LED燈和蜂鳴器，所述LED燈和蜂鳴器與控制模塊連通，當避障模塊檢測到障礙物，即通過控制模塊發送指令，實現LED燈的亮起和蜂鳴器的報警。
8.根據權利要求1-6任一項所述的圖書管理智能機器人，其特征在于，所述驅動模塊的運動方式為：
S1：將智能機器人置于涂有引導線的地面上，并開啟啟動開關；
S2：判斷循跡模塊中三個紅外對管(41)的信號是否為全高電平，如果是，則控制執行模塊運作，進行圖書的整理，否則，進行避障模塊的判定；
S3：避障模塊根據就超聲波傳感器監測的距離D進行判斷，當距離D小于5cm，則LED燈的亮起和蜂鳴器的報警，并且驅動模塊后退運行；當距離D大于等于10cm則LED燈和蜂鳴器停止工作，并且驅動模塊停止前進；當5cm≤距離D<10cm，則繼續通過循跡模塊的紅外對管判定；
S4：當循跡模塊的右紅外對管(41)出現高電平時，則通過控制模塊控制驅動模塊所在的右邊滾輪(6)相對于左邊的滾輪(6)減速移動，達到向右拐運動；當循跡模塊的中紅外對管(41)出現高電平時，則通過控制模塊控制驅動模塊所在的左邊滾輪(6)相對于右邊的滾輪做減速移動，達到向左拐運動；當循跡模塊的中紅外對管(41)出現高電平時，則繼續前行，否則停止運行。
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