圖書atm機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置和方法

2023-10-05 05:14:09

圖書atm機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置和方法
【專利摘要】一種圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置和方法，涉及一種進出書裝置及方法，裝置包括書盒裝置、滾書裝置和旋轉裝置；旋轉裝置固定在圖書ATM機上，滾書裝置與旋轉裝置連接，書盒裝置與滾書裝置連接；書盒裝置上安裝有用於識別圖書大小和位置的傳感器組，旋轉裝置上安裝有用於識別圖書姿態的梳狀限位器，傳感器組的輸出端與圖書ATM機控制系統輸入端連接，控制系統輸出端與滾書裝置、旋轉裝置的輸入端連接。方法包括步驟A進書和步驟B出書。本發明能對圖書的大小進行篩選，提高了機器的可靠性和穩定性；能對圖書進書方式進行智能識別和姿態調整，方便了讀者的人機互動；其構造簡單、成本低，易於在各種圖書ATM機中推廣使用。
【專利說明】圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置和方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種圖書ATM機進出書裝置及其方法，尤其涉及一種可識別圖書大小、書脊和書頁面以及可調整水平旋轉姿態的圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置和方法。

【背景技術】
[0002]隨著科學技術和社會的發展，人們對信息的需求不斷擴大。圖書ATM機由於具有24小時自助服務的優越功能，大大方便了讀者的借閱和歸還，已逐步在一些現代化圖書館中得到推廣應用。在圖書ATM機中，圖書進出ATM機的人機互動技術至關重要，不僅對可靠性、穩定性和安全性要求很高，而且對讀者借閱方式的人機互動也需要提供方便的操作空間。而現有的圖書ATM機中對圖書的識別和姿態調整均不能達到智能化和隨意性的要求，存在不能智能識別圖書的進出書方式，不能對圖書的大小尺寸進行篩選，不能使上架後的圖書書脊朝外且向外一致對齊等一系列問題。這樣，使讀者就必須嚴格按照特定的進出書方式完成與圖書ATM機的人機互動，不僅讀者操作不方便、容易出錯，而且還會因圖書的大小、姿態不正確導致圖書ATM機故障，使整體可靠性、穩定性大幅度降低。


【發明內容】

[0003]本發明要解決的技術問題是:提供一種可識別圖書大小、書脊和書頁面以及可調整水平旋轉姿態的圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置和方法，以解決現有技術存在不能智能識別圖書的進出書方式，不能對圖書的大小尺寸進行篩選，不能使上架後的圖書書脊朝外且向外一致對齊的問題。
[0004]解決上述技術問題的技術方案是:一種圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置，包括書盒裝置、滾書裝置和旋轉裝置；所述的旋轉裝置固定在圖書ATM機上，滾書裝置與旋轉裝置連接，書盒裝置與滾書裝置連接；所述的書盒裝置上安裝有用於識別圖書大小、位置的傳感器組，所述的旋轉裝置上安裝有用於輔助識別圖書是以書頁面還是書脊面姿態進入書盒裝置的梳狀限位器，所述傳感器組的輸出端與圖書ATM機的控制系統輸入端連接，圖書ATM機的控制系統輸出端與滾書裝置和旋轉裝置的輸入端連接。
[0005]本發明的進一步技術方案是:所述的書盒裝置包括書盒本體，書盒本體上安裝有所述的傳感器組，所述的書盒本體為前後、左右完全對稱結構；所述的傳感器組包括最大書高傳感器、最小書高傳感器、進書傳感器1、書籍對齊傳感器1、中間位置傳感器、書籍對齊傳感器I1、進書傳感器II，各傳感器均為以發射器和接射器成對出現的光電對射傳感器，各傳感器的發射器和接收器對稱安裝在書盒本體左右兩側，書盒本體左右兩側之間的通道形成進書通道；其中在每側書盒本體上，所述的最大書高傳感器、最小書高傳感器分別安裝在書盒本體上部，進書傳感器1、進書傳感器II對稱安裝在書盒本體下部的外側和內側，書籍對齊傳感器1、書籍對齊傳感器II由外至內對稱安裝在進書傳感器1、進書傳感器II之間，中間位置傳感器安裝在書籍對齊傳感器1、書籍對齊傳感器II之間；各傳感器的發射器輸出端分別與圖書ATM機的控制系統輸入端連接。
[0006]本發明的再進一步技術方案是:所述的書盒本體包括書盒右上側板、書盒左上側板、書盒頂部連接板、書盒右連接板1、書盒左連接板1、書盒右下側板、書盒左下側板、書盒右連接板I1、書盒右中側板、書盒左中側板、書盒左連接板II ；
所述的書盒右上側板、書盒右下側板、書盒右中側板通過書盒右連接板1、書盒右連接板II連成一體；
所述的書盒左上側板、書盒左下側板、書盒左中側板之間通過書盒左連接板1、書盒左連接板II連成一體；
所述書盒右上側板與書盒左上側板的頂部之間通過書盒頂部連接板連接一體；
所述最大書高傳感器的發射器和接收器對稱安裝在書盒右上側板與書盒左上側板的上部；最小書高傳感器的發射器和接收器對稱安裝在書盒右上側板與書盒左上側板的下部；所述的書盒右下側板、書盒左下側板上分別安裝有所述的進書傳感器1、進書傳感器
I1、書籍對齊傳感器1、書籍對齊傳感器II和中間位置傳感器。
[0007]本發明的進一步技術方案是:所述的滾書裝置包括滾書電機、滾書電機固定板、滾書裝置連接板1、從動帶輪、從動帶輪軸、主動帶輪、主動帶輪軸、滾書裝置側板、滾書裝置連接板II和滾書輪；
所述的滾書裝置側板和滾書電機固定板兩端分別通過滾書裝置連接板1、滾書裝置連接板II連接；所述的滾書電機固定在滾書電機固定板上，該滾書電機的輸入端與圖書ATM機的控制系統輸出端連接，滾書電機的輸出端與主動帶輪軸連接，主動帶輪軸和從動帶輪軸兩端分別通過軸承安裝在滾書電機固定板和滾書裝置側板上；所述的主動帶輪通過鍵安裝在主動帶輪軸的端部，從動帶輪通過鍵安裝在從動帶輪軸的端部，並且主動帶輪、從動帶輪均通過彈性擋圈進行軸向定位，主動帶輪與從動帶輪之間通過傳動帶連接；所述的滾書輪通過鍵分別安裝在滾書裝置側板和滾書電機固定板之間的主動帶輪軸和從動帶輪軸上。
[0008]本發明的再進一步技術方案是:所述的旋轉裝置包括轉臺電機、電機連接軸、光電限位開關1、轉臺軸承上板、推力軸承、光電限位開關探頭、梳狀限位器、光電限位開關I1、梳狀限位器固定板和轉臺軸承下板；
所述的轉臺軸承下板固定在圖書ATM機的平臺上，轉臺軸承上板和轉臺軸承下板通過推力軸承連接，所述的書盒裝置底部固定在該轉臺軸承上板上；所述的光電限位開關I和光電限位開關II位置相隔180°固定在轉臺軸承下板的內、外兩側，光電限位開關探頭固定在與書盒裝置內側位置相對應的轉臺軸承上板的側端面上；轉臺電機固定在轉臺軸承下板上，電機連接軸的一端與轉臺電機連接，電機連接軸的另一端穿過推力軸承與轉臺軸承上板連接；
所述的梳狀限位器固定板固定在轉臺軸承下板上，所述的梳狀限位器包括鋼針安裝板、固定在鋼針安裝板上的多根按規律排列的鋼針，所述的鋼針安裝板固定安裝在梳狀限位器固定板上。
[0009]本發明的再進一步技術方案是:所述的梳狀限位器固定板固定在轉臺軸承下板的內側上，使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道和圖書上架通道在同一直線上，該梳狀限位器的鋼針直徑為0.5?1_，所述的鋼針呈多行水平排列或單行或多行傾斜排列或呈倒「V」形排列或呈「X」形排列或呈菱形排列在鋼針安裝板上。
[0010]本發明的再進一步技術方案是:所述的梳狀限位器固定板錯開內側固定在轉臺軸承下板的其它位置上，使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道和圖書上架通道不在同一直線上，該梳狀限位器的鋼針直徑為0.5?1mm，所述的鋼針呈多行水平排列或單行或多行傾斜排列或呈倒「V」形排列或呈「X」形排列或呈菱形排列在鋼針安裝板上。
[0011]本發明的另一技術方案是:一種圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置的進出書方法，該方法包括步驟A:進書和步驟B:出書，其中步驟A是在書盒裝置的不同位置上安裝有傳感器組，傳感器組的各傳感器均為光電對射傳感器，圖書在滾書裝置的帶動下向書盒裝置的內側移動，通過圖書是否將光電對射傳感器的發射光遮擋住而使光電對射傳感器的接收器輸出高低電平來判斷圖書的大小、位置是否合適；如果不合適，則滾書裝置將圖書退出書盒裝置；如果合適，則滾書裝置將圖書向書盒裝置的內側繼續輸送；圖書觸碰到梳狀限位器，通過該梳狀限位器以及光電對射傳感器來判斷圖書是以書頁面還是書脊面的姿態進入書盒裝置，如果是以書頁面進入書盒裝置，則圖書是以正確的姿態進入書盒裝置，圖書的書脊面朝向讀者，圖書等待上架；如果圖書是以書脊面進入書盒裝置，則旋轉裝置將書盒裝置連同圖書旋轉，使圖書的書脊面朝向讀者，圖書姿態調整到位，等待上架。
[0012]本發明的進一步技術方案是:所述的步驟A:進書包括如下工序:
Al.圖書進入書盒裝置內，滾書裝置開始工作:
圖書由外向內運動進入書盒裝置內，進書傳感器I發射器的發射光被書擋住，進書傳感器的接收器獲得低電平信號輸出，滾書裝置開始工作將圖書向內傳送；
A2.圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器輸出低電平信號:
當圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器發射器的發射光被圖書擋住，中間位置傳感器的接收器具有低電平信號輸出，滾書裝置繼續將圖書向內傳送；如果圖書在設定時間內未能到達中間位置傳感器，則判斷為圖書卡在書盒裝置中或機械故障需要報修；
A3.判斷最小書高傳感器和最大書高傳感器是否分別輸出低電平和高電平信號:判斷最小書高傳感器是否輸出低電平信號，同時最大書高傳感器是否輸出高電平信號，如果是，則進入步驟A4，如果否，則進入步驟A4』 ；
A4.圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送:
判斷為書籍的大小在最小書高傳感器和最大書高傳感器之間，圖書的大小合適或圖書放置正確，圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送，進入步驟A5 ；
A4』.滾書輪反轉，圖書退出:
判斷為圖書過小或過大或圖書放置不正確，滾書裝置的滾書輪反轉，將圖書退出書盒裝置，然後提示讀者進行正確操作；
A5.圖書到達書盒裝置最內側，觸碰梳狀限位器的鋼針:
符合要求的圖書繼續向內傳送到達書盒裝置最內側時觸碰到梳狀限位器的鋼針；如果鋼針能輕鬆插入圖書內，則進入步驟A6 ;如果鋼針不能插入圖書內，則進入步驟A6』 ；
A6.圖書繼續前行到達進書傳感器II位置:
判斷為圖書是以書頁面觸碰到梳狀限位器的鋼針，圖書繼續前行，圖書將到達進書傳感器II的安裝位置，此時的進書傳感器II作為書籍識別傳感器使用；圖書到達進書傳感器II後隔斷了發射器的發射光，使進書傳感器II的接收器有低電平的信號輸出，進入步驟A7 ； A6』.圖書不能到達進書傳感器II位置，進書傳感器II有高電平信號輸出:
判斷為圖書是以書脊面觸碰到梳狀限位器的鋼針，鋼針不能插入圖書內，鋼針阻擋了圖書的繼續前行，圖書不能到達進書傳感器II的安裝位置以隔斷髮射器與接收器的信號接收，進書傳感器II的接收器有高電平信號輸出，進入步驟A7』 ；
A7.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器I，滾書裝置停止轉動:滾書裝置反轉，將圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器I，滾書裝置停止轉動，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束；
A7』.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器II，滾書裝置停止轉動:滾書裝置反轉，將圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器II，滾書裝置停止轉動，進入步驟A8 ；
AS.轉臺軸承上板旋轉，光電開關探頭到達光電限位開關I，使其輸出低電平信號，轉臺電機停止轉動，圖書姿態調整到位:
旋轉裝置在轉臺電機的驅動下使轉臺軸承上板旋轉180°，光電開關探頭到達光電限位開關I使該光電限位開關有低電平的信號輸出，轉臺電機停止轉動；此時，書盒裝置內的圖書隨轉臺軸承上板旋轉了 180°，圖書姿態調整到位，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束。
[0013]本發明的進一步技術方案是:所述的步驟A:進書包括如下工序:
Al.圖書進入書盒裝置內，滾書裝置開始工作:
圖書由外向內運動進入書盒裝置內，進書傳感器I發射器的發射光被書擋住，進書傳感器的接收器獲得低電平信號輸出，滾書裝置開始工作將圖書向內傳送；
A2.圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器輸出低電平信號:
當圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器發射器的發射光被圖書擋住，中間位置傳感器的接收器具有低電平信號輸出，滾書裝置繼續將圖書向內傳送；如果圖書在設定時間內未能到達中間位置傳感器，則判斷為圖書卡在書盒裝置中或機械故障需要報修；
A3.判斷最小書高傳感器和最大書高傳感器是否分別輸出低電平和高電平信號:判斷最小書高傳感器是否輸出低電平信號，同時最大書高傳感器是否輸出高電平信號，如果是，則進入步驟A4，如果否，則進入步驟A4』 ；
A4.圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送:
判斷為書籍的大小在最小書高傳感器和最大書高傳感器之間，圖書的大小合適或圖書放置正確，圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送，進入步驟A5 ；
A4』.滾書輪反轉，圖書退出:
判斷為圖書過小或過大或圖書放置不正確，滾書裝置的滾書輪反轉，將圖書退出書盒裝置，然後提示讀者進行正確操作；
A5.圖書到達書籍對齊傳感器II，旋轉裝置轉動使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道在同一直線上:
符合要求的圖書繼續向內傳送到達書籍對齊傳感器II位置後暫停，轉臺電機驅動旋轉裝置順時針或逆時針轉動，使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道在同一直線上，且使圖書的進書方向朝向梳狀限位器；
A6.再次啟動滾書裝置驅動圖書向內傳送: 再次啟動滾書裝置驅動圖書向內傳送；
A7.圖書到達書盒裝置最內側，觸碰梳狀限位器的鋼針:
圖書到達書盒裝置最內側，觸碰到梳狀限位器的鋼針；如果鋼針能輕鬆插入圖書內，則進入步驟AS ;如果鋼針不能插入圖書內，則進入步驟AS』 ；
AS.以書頁面觸碰到鋼針，圖書繼續前行到達進書傳感器II位置:
判斷為圖書是以書頁面觸碰到梳狀限位器的鋼針，圖書繼續前行，圖書將到達進書傳感器II的安裝位置，此時的進書傳感器II作為書籍識別傳感器使用；圖書到達進書傳感器II後隔斷了發射器的發射光，使進書傳感器II的接收器有低電平的信號輸出，進入步驟A9 ；
A9.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器I，滾書裝置停止轉動:滾書裝置反轉，使圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器I，滾書裝置停止轉動，進入步驟 AlO ；
AS』.以書脊面觸碰到鋼針，圖書不能到達進書傳感器II位置，進書傳感器II有高電平信號輸出:
判斷為圖書是以書脊面觸碰到梳狀限位器的鋼針，鋼針不能插入圖書內，鋼針阻擋了圖書的繼續前行，圖書不能到達進書傳感器II的安裝位置以隔斷髮射器與接收器的信號接收，進書傳感器II的接收器有高電平信號輸出，進入步驟A9』 ；
A9』.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器II，滾書裝置停止轉動:滾書裝置反轉，將圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器II，滾書裝置停止轉動，進入步驟 AlO ；
A10.轉臺軸承上板旋轉，光電開關探頭到達光電限位開關II或光電限位開關I，使其輸出低電平信號，轉臺電機停止轉動，圖書姿態調整到位:
旋轉裝置在轉臺電機的驅動下使轉臺軸承上板旋轉，光電開關探頭到達光電限位開關II或光電限位開關I，使該光電限位開關II或光電限位開關I有低電平的信號輸出，轉臺電機停止轉動，此時，旋轉裝置帶動書盒裝置、滾書裝置以及圖書旋轉，使書盒裝置的進書通道和圖書上架通道重新回到同一直線上，且圖書的書脊面朝向讀者，圖書姿態調整到位，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束。
[0014]本發明的進一步技術方案是:所述的步驟B:出書包括如下內容:
B1.機械手將下架圖書放入書盒裝置；
B2.進入書盒裝置內的圖書將中間位置傳感器發射器的發射光擋住，中間位置傳感器的接收器具有低電平信號輸出；
B3.啟動滾書裝置開始工作，滾書輪將圖書傳送出書盒裝置，出書步驟結束。
[0015]由於採用上述結構，本發明之圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置和方法與現有技術相比，具有以下有益效果:
1.能對圖書的大小進行篩選:
由於本發明之圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置包括書盒裝置、滾書裝置和旋轉裝置；其中書盒裝置上安裝有用於識別圖書大小和位置的傳感器組，該傳感器組包括最大書高傳感器、最小書高傳感器、進書傳感器1、書籍對齊傳感器1、中間位置傳感器、書籍對齊傳感器I1、進書傳感器II，各傳感器均為以發射器和接射器成對出現的光電對射傳感器，對稱安裝在書盒本體左右兩側。工作時，當圖書從外向內運動進入書盒裝置內，進書傳感器的發射光被書擋住，使進書傳感器的接收器獲得低電平信號輸出，滾書裝置開始工作將圖書向內傳送；當圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器的發射光被書擋住，使接收器具有低電平信號輸出；此時，若最小書高傳感器輸出高電平或最大書高傳感器輸出低電平，則圖書過小或過大或圖書放置不正確，滾書裝置的滾書輪反轉，將圖書退出書盒；若最小書高傳感器輸出低電平且最大書高傳感器輸出高電平，則書籍的大小在最小書高傳感器和最大書高傳感器之間，圖書的大小合適或圖書放置正確，圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送。因此，本發明可有效防止過大、過小或放置錯誤的圖書進入ATM機後導致的卡書等機械故障，提高了機器的可靠性和穩定性。
[0016]2.能對圖書是以書頁面或書脊面的進書方式進行智能識別，並做出相應的姿態調整，方便了讀者的人機互動:
由於本發明之圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置包括書盒裝置、滾書裝置和旋轉裝置；其中書盒裝置上安裝有用於識別圖書大小和位置的傳感器組，旋轉裝置上安裝有用於輔助識別圖書是以書頁面還是書脊面姿態進入書盒裝置的梳狀限位器。當圖書向內傳送到達書盒裝置的最內側時，將觸碰到梳狀限位器的鋼針，如果圖書是以書頁面觸碰到梳狀限位器的鋼針，則鋼針能輕鬆插入書頁內，圖書繼續前行，圖書到達書盒最內側的進書傳感器II (此時最內側的進書傳感器作為書籍識別傳感器使用)的安裝位置，隔斷了傳感器的發射光不被接收器接收，使其有低電平的信號輸出，滾書裝置反轉，將圖書的書脊後退到書籍對齊傳感器I，滾書裝置停止轉動，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束；如果圖書是以書脊面觸碰到梳狀限位器的鋼針，則梳狀限位器上的鋼針不能插入圖書內，鋼針阻擋了圖書的繼續前行，圖書不能到達書盒最內側的進書傳感器II的安裝位置以隔斷髮射器與接收器的信號接收，傳感器有高電平的信號輸出，滾書裝置反轉，將圖書的書脊後退到書籍對齊傳感器II，滾書裝置停止轉動，旋轉裝置在轉臺電機的驅動下使轉臺軸承上板旋轉，當光電開關探頭到達光電限位開關II使該達光電限位開關II有低電平的信號輸出，轉臺電機停止轉動；此時，書盒裝置內的圖書隨轉臺旋轉了 180°，圖書姿態調整到位，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束。
[0017]因此，本發明能對圖書是以書頁面或書脊面的進書方式進行智能識別，並做出相應的姿態調整，使上架後的圖書書脊面一致朝向讀者，方便了讀者的人機互動。
[0018]3.結構合理，無需回位調整:
由於本發明書盒裝置的書盒本體和傳感器組為前後、左右完全對稱結構，當書盒裝置和滾書裝置隨旋轉裝置旋轉180°後，進書傳感器I和進書傳感器II的位置交換，其功能也交換，在對下一本圖書進行進書操作時，進書傳感器II將作為進書開始傳感器使用，進書傳感器I與梳狀限位器配合將作為書籍識別傳感器使用；同樣，兩個書籍對齊傳感器的位置和功能也交換，其進書、識別和姿態調整的過程和方法與原來完全一樣，因此本發明的裝置結構合理，無需進行回位調整，即可進行下一本書的進出書操作，使用非常方便。
[0019]4.可使圖書更加美觀，方便讀者查詢、借閱:
由於本發明能確保上架後的圖書書脊面朝向讀者，且向外一致對齊，使整個圖書ATM機的上架圖書不僅更加美觀，而且方便讀者查詢、借閱。
[0020]5.構造簡單、方法簡便，成本低，易於在各種規模的圖書ATM機中推廣使用。
[0021]下面，結合附圖和實施例對本發明之圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置和方法的技術特徵作進一步的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1?圖3:實施例一所述圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置的結構不意圖，其中:
圖1:立體圖，圖2:王視圖，圖3:圖2的右視圖；
圖4?圖5:實施例一所述書盒裝置的結構示意圖，
圖4:立體圖，圖5:側視圖；
圖6:實施例一所述滾書裝置的結構示意圖；
圖7:實施例一所述旋轉裝置的結構示意圖；
圖8:實施例一所述梳狀限位器的結構示意圖；
圖9?圖11:實施例二所述圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置的結構示意圖，其中:
圖9:立體圖，圖10:王視圖，圖11:圖10的右視圖；
圖12:實施例二所述梳狀限位器的結構示意圖；
圖13?圖16:梳狀限位器的另外四種結構示意圖:
圖13:鋼針呈兩行傾斜平行排列的梳狀限位器的結構示意圖，
圖14:鋼針呈單行傾斜排列的梳狀限位器的結構示意圖，
圖15:鋼針呈「X」形排列的梳狀限位器的結構示意圖，
圖16:鋼針呈菱形排列的梳狀限位器的結構示意圖，
圖17:實施例三所述步驟A的流程框圖，
圖18:實施例四所述步驟A的流程框圖。
[0023]在上述附圖中，各標號如下:
1-書盒裝置，
1.1-書盒右上側板， 1.2-書盒左上側板， 1.3-書盒頂部連接板，
1.4-最大書高傳感器，1.5-書盒右連接板I， 1.6-最小書高傳感器，
1.7-書盒左連接板I， 1.8-進書傳感器I， 1.9-書籍對齊傳感器I，
1.10-書盒右下側板，1.11-中間位置傳感器，1.12-書籍對齊傳感器II，
1.13-進書傳感器II， 1.14-書盒左下側板，1.15-書盒右連接板II，
1.16-書盒右中側板，1.17-書盒左中側板，1.18-書盒左連接板II，
2-滾書裝置，
2.1-滾書電機，2.2-滾書電機固定板，2.3-滾書裝置連接板I，
2.4-從動帶輪，2.5-從動帶輪軸，2.6-主動帶輪，2.7-主動帶輪軸，
2.8-滾書裝置側板，2.9-滾書裝置連接板II，2.10-滾書輪，
3-旋轉裝置，
3.1-轉臺電機，3.2-電機連接軸，3.3-光電限位開關I，3.4-轉臺軸承上板，
3.5-推力軸承，3.6-光電限位開關探頭，
3.7-梳狀限位器，3.7.1-鋼針，3.7.2-鋼針安裝板， 3.8-光電限位開關II，3.9-梳狀限位器固定板，3.10-轉臺軸承下板。
[0024]W-外方向(即前方)，N-內方向(即後方)，T-書盒裝置的進書通道。

【具體實施方式】
[0025]實施例一:
一種圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置(參見圖1?圖3)，包括書盒裝置
1、滾書裝置2和旋轉裝置3 ;所述的旋轉裝置3固定在圖書ATM機上，滾書裝置2與旋轉裝置3連接，書盒裝置I與滾書裝置2連接；所述的書盒裝置I上安裝有用於識別圖書大小、位置的傳感器組，所述的旋轉裝置3上安裝有用於輔助識別圖書是以書頁面還是書脊面姿態進入書盒裝置的梳狀限位器，所述傳感器組的輸出端與圖書ATM機的控制系統輸入端連接，圖書ATM機的控制系統輸出端與滾書裝置和旋轉裝置的輸入端連接。
[0026]所述的書盒裝置I參見圖4、圖5，包括書盒本體，書盒本體上安裝有所述的傳感器組，所述的書盒本體為前後、左右完全對稱結構；該書盒本體包括書盒右上側板1.1、書盒左上側板1.2、書盒頂部連接板1.3、書盒右連接板I 1.5、書盒左連接板I 1.7、書盒右下側板1.10、書盒左下側板1.14、書盒右連接板II 1.15、書盒右中側板1.16、書盒左中側板
1.17、書盒左連接板II 1.18，其中:
所述的書盒右上側板1.1、書盒右下側板1.10、書盒右中側板1.16通過書盒右連接板I 1.5、書盒右連接板II 1.15連成一體，
所述的書盒左上側板1.2、書盒左下側板1.14、書盒左中側板1.17之間通過書盒左連接板I 1.7、書盒左連接板II 1.18連成一體，
所述書盒右上側板1.1與書盒左上側板1.2的頂部之間通過書盒頂部連接板1.3連接一體；書盒本體左右兩側之間的通道形成進書通道。
[0027]所述的傳感器組包括最大書高傳感器1.4、最小書高傳感器1.6、進書傳感器
I1.8、書籍對齊傳感器I 1.9、中間位置傳感器1.11、書籍對齊傳感器II 1.12、進書傳感器
II1.13，各傳感器均為以發射器和接射器成對出現的光電對射傳感器，其中:
所述最大書高傳感器1.4的發射器和接收器對稱安裝在書盒右上側板1.1與書盒左上側板1.2的上部；最小書高傳感器1.6的發射器和接收器對稱安裝在書盒右上側板1.1與書盒左上側板1.2的下部，並位於最大書高傳感器1.4的正下方；
所述進書傳感器I 1.8的發射器和接收器對稱安裝在書盒右下側板1.10與書盒左下側板1.14的外側；進書傳感器II 1.13的發射器和接收器對稱安裝在書盒右下側板1.10與書盒左下側板1.14的內側，且進書傳感器I 1.8、進書傳感器II 1.13由外至內對稱安裝；書籍對齊傳感器I 1.9、中間位置傳感器1.11、書籍對齊傳感器II 1.12的發射器和接收器分別對稱安裝在書盒右下側板1.10與書盒左下側板1.14上，且書籍對齊傳感器I 1.9、書籍對齊傳感器II 1.12由外至內對稱安裝在進書傳感器I 1.8、進書傳感器II 1.13之間，中間位置傳感器1.11安裝在書籍對齊傳感器I 1.9、書籍對齊傳感器II 1.12之間；各傳感器的發射器輸出端分別與圖書ATM機的控制系統輸入端連接，圖書ATM機的控制系統為現有技術。
[0028]所述的滾書裝置2如圖6所示，包括滾書電機2.1、滾書電機固定板2.2、滾書裝置連接板I 2.3、從動帶輪2.4、從動帶輪軸2.5、主動帶輪2.6、主動帶輪軸2.7、滾書裝置側板2.8、滾書裝置連接板II 2.9和滾書輪2.10，其中:
所述的滾書裝置側板2.8和滾書電機固定板2.2兩端分別通過滾書裝置連接板I 2.3、滾書裝置連接板II 2.9連接；所述的滾書電機2.1固定在滾書電機固定板2.2上，該滾書電機2.1的輸入端與圖書ATM機的控制系統輸出端連接，滾書電機2.1的輸出端與主動帶輪軸連接，主動帶輪軸和從動帶輪軸兩端分別通過軸承安裝在滾書電機固定板2.2和滾書裝置側板2.8上；所述的主動帶輪通過鍵安裝在主動帶輪軸的端部，從動帶輪通過鍵安裝在從動帶輪軸的端部，並且主動帶輪、從動帶輪均通過彈性擋圈進行軸向定位，主動帶輪與從動帶輪之間通過傳動帶連接；所述的滾書輪通過鍵分別安裝在滾書裝置側板2.8和滾書電機固定板2.2之間的主動帶輪軸和從動帶輪軸上。
[0029]滾書裝置主要功能為:啟動滾書電機帶動主動帶輪轉動,再通過傳動帶帶動從動帶輪轉動，從而帶動安裝在主、從動帶輪軸上的滾書輪轉動，輸送圖書進出書盒裝置。
[0030]所述的旋轉裝置如圖7所示，包括轉臺電機3.1、電機連接軸3.2、光電限位開關I 3.3、轉臺軸承上板3.4、推力軸承3.5、光電限位開關探頭3.6、梳狀限位器3.7、光電限位開關II 3.8、梳狀限位器固定板3.9和轉臺軸承下板3.10 ；
所述的轉臺軸承下板固定在圖書ATM機的平臺上，轉臺軸承上板和轉臺軸承下板通過推力軸承連接，所述的書盒裝置底部固定在該轉臺軸承上板上；所述的光電限位開關I 3.3和光電限位開關II 3.8位置相隔180°固定在轉臺軸承下板3.10的內、外兩側，光電限位開關探頭3.6固定在與書盒裝置內側位置相對應的轉臺軸承上板3.4的側端面上；轉臺電機固定在轉臺軸承下板上，電機連接軸3.2的一端與轉臺電機連接，電機連接軸的另一端穿過推力軸承與轉臺軸承上板連接；
所述的梳狀限位器固定板3.9固定在轉臺軸承下板3.10的內側上，使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道和圖書上架通道在同一直線上，該梳狀限位器固定板3.9上開有固定槽；所述的梳狀限位器3.7通過螺栓穿過該固定槽可上下移動安裝在梳狀限位器固定板3.9上，以實現梳狀限位器相對於轉臺軸承下板的位置可以進行微調；梳狀限位器
3.7包括鋼針安裝板3.7.2、固定在鋼針安裝板3.7.2上的多根按兩行水平平行排列的鋼針
3.7.1 (參見圖8)，所述的鋼針安裝板3.7.2固定安裝在梳狀限位器固定板3.9上，所述的鋼針直徑為1mm。
[0031]該梳狀限位器的主要功能為:梳狀限位器上固定排列的鋼針能阻擋書脊面(即非翻開頁)，圖書不能前行，而對於書頁面，鋼針可輕易插入書頁中，使圖書可以繼續前行。結合安裝在書盒裝置上的進書傳感器II 1.13，即可識別出圖書是以書頁面(翻開頁)還是書脊面(非翻開頁)進入了書盒裝置。
[0032]上述旋轉裝置3主要功能為:啟動轉臺電機使轉臺軸承上板旋轉，從而帶動固定在其上的書盒裝置和滾書裝置一起旋轉，以到達調整圖書姿態的目的。
[0033]實施例二:
一種圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置(參見圖9?圖11)，其基本結構同實施例一，所不同之處在於:所述的梳狀限位器固定板3.9錯開轉臺軸承下板3.10內側逆時針旋轉90°固定在轉臺軸承下板3.10上，使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道和圖書上架通道不在同一直線上；其目的是為了避免因梳狀限位器與書盒裝置的進書通道和圖書上架通道在同一直線安裝時，造成機械手抓取圖書上架出現的空間位置幹涉。
[0034]另外，本實施例二與實施例一的不同之處還有:所述的鋼針3.7.1呈倒「V」形排列固定在鋼針安裝板3.7.2上，該鋼針直徑為0.5mm (參見圖12)。
[0035]作為實施例一、二的一種變換，所述的鋼針3.7.1直徑可以增大或減小，一般為
0.5 ?Imm0
[0036]作為實施例一、二的又一種變換，所述鋼針3.7.1還可以是呈多行水平排列或兩行傾斜排列(參見圖13)，或單行傾斜排列(參見圖14)，或呈「X」形排列(參見圖15)，或呈菱形排列(參見圖16)，這些排列方式還可以根據功能需要以多組的形式出現在鋼針安裝板
3.7.2 上。
[0037]作為實施例一、二的又一種變換，所述的梳狀限位器固定板3.9還可以根據需要錯開其它角度固定在轉臺軸承下板3.10上。
[0038]實施例三:
一種採用實施例一所述圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置的進出書方法，該方法包括步驟A:進書和步驟B:出書，其中步驟A是在書盒裝置的不同位置上安裝有傳感器組，傳感器組的各傳感器均為光電對射傳感器，圖書在滾書裝置的帶動下向書盒裝置的內側移動，通過圖書是否將光電對射傳感器的發射光遮擋住而使光電對射傳感器的接收器輸出高低電平來判斷圖書的大小、位置是否合適；如果不合適，則滾書裝置將圖書退出書盒裝置；如果合適，則滾書裝置將圖書向書盒裝置的內側繼續輸送；圖書觸碰到梳狀限位器，通過該梳狀限位器以及光電對射傳感器來判斷圖書是以書頁面還是書脊面的姿態進入書盒裝置，如果是以書頁面進入書盒裝置，則圖書是以正確的姿態進入書盒裝置，圖書的書脊面朝向讀者，圖書等待上架；如果圖書是以書脊面進入書盒裝置，則旋轉裝置將書盒裝置連同圖書旋轉，使圖書的書脊面朝向讀者，圖書姿態調整到位，等待上架。
[0039]上述的步驟A:進書包括如下工序(流程框圖參見圖17):
Al.圖書進入書盒裝置內，滾書裝置開始工作:
圖書由外向內運動進入書盒裝置內，進書傳感器I 1.8發射器的發射光被書擋住，進書傳感器的接收器獲得低電平信號輸出，滾書裝置開始工作將圖書向內傳送；
A2.圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器輸出低電平信號:
當圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器發射器的發射光被圖書擋住，中間位置傳感器的接收器具有低電平信號輸出，滾書裝置繼續將圖書向內傳送；如果圖書在設定時間內未能到達中間位置傳感器，則判斷為圖書卡在書盒裝置中或機械故障需要報修；
A3.判斷最小書高傳感器和最大書高傳感器是否分別輸出低電平和高電平信號:判斷最小書高傳感器是否輸出低電平信號，同時最大書高傳感器是否輸出高電平信號，如果是，則進入步驟A4，如果否，則進入步驟A4』 ；
A4.圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送:
判斷為書籍的大小在最小書高傳感器和最大書高傳感器之間，圖書的大小合適或圖書放置正確，圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送，進入步驟A5 ；
A4』.滾書輪反轉，圖書退出:
判斷為圖書過小或過大或圖書放置不正確，滾書裝置的滾書輪反轉，將圖書退出書盒裝置，然後提示讀者進行正確操作； A5.圖書到達書盒裝置最內側，觸碰梳狀限位器的鋼針:
符合要求的圖書繼續向內傳送到達書盒裝置最內側時觸碰到梳狀限位器的鋼針；如果鋼針能輕鬆插入圖書內，則進入步驟A6 ;如果鋼針不能插入圖書內，則進入步驟A6』 ；
A6.圖書繼續前行到達進書傳感器II位置:
判斷為圖書是以書頁面觸碰到梳狀限位器的鋼針，圖書繼續前行，圖書將到達進書傳感器II的安裝位置，此時的進書傳感器II作為書籍識別傳感器使用；圖書到達進書傳感器II後隔斷了發射器的發射光，使進書傳感器II的接收器有低電平的信號輸出，進入步驟A7 ；
A6』.圖書不能到達進書傳感器II位置，進書傳感器II有高電平信號輸出:
判斷為圖書是以書脊面觸碰到梳狀限位器的鋼針，鋼針不能插入圖書內，鋼針阻擋了圖書的繼續前行，圖書不能到達進書傳感器II的安裝位置以隔斷髮射器與接收器的信號接收，進書傳感器II的接收器有高電平信號輸出，進入步驟A7』 ；
A7.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器I，滾書裝置停止轉動:滾書裝置反轉，將圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器I 1.9，滾書裝置停止轉動，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束；
A7』.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器II，滾書裝置停止轉動:滾書裝置反轉，將圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器II 1.12，滾書裝置停止轉動，進入步驟A8 ；
AS.轉臺軸承上板旋轉，光電開關探頭到達光電限位開關I，使其輸出低電平信號，轉臺電機停止轉動，圖書姿態調整到位:
旋轉裝置在轉臺電機的驅動下使轉臺軸承上板旋轉180°，光電開關探頭3.6到達光電限位開關I 3.3使該光電限位開關有低電平的信號輸出，轉臺電機停止轉動；此時，書盒裝置內的圖書隨轉臺軸承上板旋轉了 180°，圖書姿態調整到位，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束。
[0040]所述的步驟B:出書包括如下內容:
B1.機械手將下架圖書放入書盒裝置；
B2.進入書盒裝置內的圖書將中間位置傳感器發射器的發射光擋住，中間位置傳感器的接收器具有低電平信號輸出；
B3.啟動滾書裝置開始工作，滾書輪將圖書傳送出書盒裝置，出書步驟結束。
[0041]由於本發明書盒裝置的書盒本體和傳感器組為前後、左右完全對稱結構，當書盒裝置和滾書裝置隨旋轉裝置旋轉180°後，進書傳感器I和進書傳感器II的位置交換，其功能也交換，在對下一本圖書進行進書操作時，進書傳感器II將作為進書開始傳感器使用，進書傳感器I與梳狀限位器配合將作為書籍識別傳感器使用；同樣，兩個書籍對齊傳感器的位置和功能也交換，其進書、識別和姿態調整的過程和方法與原來完全一樣，因此本發明的裝置結構合理，無需進行回位調整，即可進行下一本書的進出書操作，使用非常方便。
[0042]實施例四:
一種採用實施例二所述圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置的進出書方法，其基本步驟同實施例三，所不同之處在於:所述的步驟A有所不同，本實施例四的步驟A:進書包括如下工序(流程框圖參見圖18): Al.圖書進入書盒裝置內，滾書裝置開始工作:
圖書由外向內運動進入書盒裝置內，進書傳感器I 1.8發射器的發射光被書擋住，進書傳感器的接收器獲得低電平信號輸出，滾書裝置開始工作將圖書向內傳送；
A2.圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器輸出低電平信號:
當圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器發射器的發射光被圖書擋住，中間位置傳感器的接收器具有低電平信號輸出，滾書裝置繼續將圖書向內傳送；如果圖書在設定時間內未能到達中間位置傳感器，則判斷為圖書卡在書盒裝置中或機械故障需要報修；
A3.判斷最小書高傳感器和最大書高傳感器是否分別輸出低電平和高電平信號:判斷最小書高傳感器是否輸出低電平信號，同時最大書高傳感器是否輸出高電平信號，如果是，則進入步驟A4，如果否，則進入步驟A4』 ；
A4.圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送:
判斷為書籍的大小在最小書高傳感器和最大書高傳感器之間，圖書的大小合適或圖書放置正確，圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送，進入步驟A5 ；
A4』.滾書輪反轉，圖書退出:
判斷為圖書過小或過大或圖書放置不正確，滾書裝置的滾書輪反轉，將圖書退出書盒裝置，然後提示讀者進行正確操作；
A5.圖書到達書籍對齊傳感器II，旋轉裝置轉動使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道在同一直線上:
符合要求的圖書繼續向內傳送到達書籍對齊傳感器II位置後暫停，轉臺電機驅動旋轉裝置逆時針轉動90度，使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道在同一直線上，且使圖書的進書方向朝向梳狀限位器；
A6.再次啟動滾書裝置驅動圖書向內傳送:
再次啟動滾書裝置驅動圖書向內傳送；
A7.圖書到達書盒裝置最內側，觸碰梳狀限位器的鋼針:
圖書到達書盒裝置最內側，觸碰到梳狀限位器的鋼針；如果鋼針能輕鬆插入圖書內，則進入步驟AS ;如果鋼針不能插入圖書內，則進入步驟AS』 ；
AS.以書頁面觸碰到鋼針，圖書繼續前行到達進書傳感器II位置:
判斷為圖書是以書頁面觸碰到梳狀限位器的鋼針，圖書繼續前行，圖書將到達進書傳感器II的安裝位置，此時的進書傳感器II作為書籍識別傳感器使用；圖書到達進書傳感器II後隔斷了發射器的發射光，使進書傳感器II的接收器有低電平的信號輸出，進入步驟A9 ；
A9.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器I，滾書裝置停止轉動:滾書裝置反轉，使圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器I 1.9，滾書裝置停止轉動，進入步驟AlO ；
AS』.以書脊面觸碰到鋼針，圖書不能到達進書傳感器II位置，進書傳感器II有高電平信號輸出:
判斷為圖書是以書脊面觸碰到梳狀限位器的鋼針，鋼針不能插入圖書內，鋼針阻擋了圖書的繼續前行，圖書不能到達進書傳感器II的安裝位置以隔斷髮射器與接收器的信號接收，進書傳感器II的接收器有高電平信號輸出，進入步驟A9』 ； A9』.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器II，滾書裝置停止轉動:滾書裝置反轉，將圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器II 1.12，滾書裝置停止轉動，進入步驟AlO ；
A10.轉臺軸承上板旋轉，光電開關探頭到達光電限位開關II或光電限位開關I，使其輸出低電平信號，轉臺電機停止轉動，圖書姿態調整到位:
對於以書頁面進入書盒裝置的圖書，旋轉裝置在轉臺電機的驅動下使轉臺軸承上板順時針旋轉90度，光電開關探頭3.6到達光電限位開關II 3.8，使該光電限位開關II 3.8有低電平的信號輸出，轉臺電機停止轉動，此時，旋轉裝置帶動書盒裝置、滾書裝置以及圖書順時針旋轉以90度，使書盒裝置的進書通道和圖書上架通道重新回到同一直線上，且圖書的書脊面朝向讀者，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束。
[0043]對於以書脊面進入書盒裝置的圖書，旋轉裝置在轉臺電機的驅動下使轉臺軸承上板逆時針旋轉90度，光電開關探頭3.6到達光電限位開關I 3.3，使該光電限位開關I 3.3有低電平的信號輸出，轉臺電機停止轉動，此時，旋轉裝置帶動書盒裝置、滾書裝置以及圖書逆時針旋轉90度，使書盒裝置的進書通道和圖書上架通道重新回到同一直線上，且圖書的書脊面朝向讀者，圖書姿態調整到位，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束。
[0044]作為本實施例四的一種變換，當梳狀限位器固定板錯開其它角度固定在轉臺軸承下板上時，所述的步驟A5、AlO中旋轉裝置轉動的角度隨之調整，使圖書的書脊面必須朝向讀者。
【權利要求】
1.一種圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置，其特徵在於:包括書盒裝置(I)、滾書裝置(2)和旋轉裝置(3);所述的旋轉裝置(3)固定在圖書ATM機上，滾書裝置(2)與旋轉裝置(3)連接，書盒裝置(I)與滾書裝置(2)連接；所述的書盒裝置(I)上安裝有用於識別圖書大小、位置的傳感器組，所述的旋轉裝置(3)上安裝有用於輔助識別圖書是以書頁面還是書脊面姿態進入書盒裝置的梳狀限位器，所述傳感器組的輸出端與圖書ATM機的控制系統輸入端連接，圖書ATM機的控制系統輸出端與滾書裝置和旋轉裝置的輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置，其特徵在於:所述的書盒裝置(I)包括書盒本體，書盒本體上安裝有所述的傳感器組，所述的書盒本體為前後、左右完全對稱結構；所述的傳感器組包括最大書高傳感器(1.4)、最小書高傳感器(1.6)、進書傳感器I (1.8)、書籍對齊傳感器I (1.9)、中間位置傳感器(1.11)、書籍對齊傳感器II (1.12)、進書傳感器II (1.13)，各傳感器均為以發射器和接射器成對出現的光電對射傳感器，各傳感器的發射器和接收器對稱安裝在書盒本體左右兩側，書盒本體左右兩側之間的通道形成進書通道；其中在每側書盒本體上，所述的最大書高傳感器(1.4)、最小書高傳感器(1.6)分別安裝在書盒本體上部，進書傳感器I (1.8)、進書傳感器II (1.13)對稱安裝在書盒本體下部的外側和內側，書籍對齊傳感器I (1.9)、書籍對齊傳感器II(1.12)由外至內對稱安裝在進書傳感器I (1.8)、進書傳感器II (1.13)之間，中間位置傳感器(1.11)安裝在書籍對齊傳感器I (1.9)、書籍對齊傳感器II (1.12)之間；各傳感器的發射器輸出端分別與圖書ATM機的控制系統輸入端連接。
3.根據權利要求2所述的圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置，其特徵在於:所述的書盒本體包括書盒右上側板(1.1)、書盒左上側板(1.2)、書盒頂部連接板(1.3)、書盒右連接板I (1.5)、書盒左連接板I (1.7)、書盒右下側板(1.10)、書盒左下側板(1.14)、書盒右連接板II (1.15)、書盒右中側板(1.16)、書盒左中側板(1.17)、書盒左連接板II (1.18); 所述的書盒右上側板(1.1)、書盒右下側板(1.10)、書盒右中側板(1.16)通過書盒右連接板I (1.5)、書盒右連接板II (1.15)連成一體； 所述的書盒左上側板(1.2)、書盒左下側板(1.14)、書盒左中側板(1.17)之間通過書盒左連接板I (1.7)、書盒左連接板II (1.18)連成一體； 所述書盒右上側板(1.0與書盒左上側板(1.2)的頂部之間通過書盒頂部連接板(1.3)連接一體; 所述最大書高傳感器(1.4)的發射器和接收器對稱安裝在書盒右上側板(1.1)與書盒左上側板(1.2)的上部；最小書高傳感器(1.6)的發射器和接收器對稱安裝在書盒右上側板(1.0與書盒左上側板(1.2)的下部；所述的書盒右下側板(1.10)、書盒左下側板(1.14)上分別安裝有所述的進書傳感器I (1.8)、進書傳感器II (1.13)、書籍對齊傳感器I (1.9)、書籍對齊傳感器II (1.12)和中間位置傳感器(1.11)。
4.根據權利要求1所述的圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置，其特徵在於:所述的滾書裝置包括滾書電機(2.1)、滾書電機固定板(2.2)、滾書裝置連接板I(2.3)、從動帶輪(2.4)、從動帶輪軸(2.5)、主動帶輪(2.6)、主動帶輪軸(2.7)、滾書裝置側板(2.8)、滾書裝置連接板II (2.9)和滾書輪(2.10)； 所述的滾書裝置側板(2.8)和滾書電機固定板(2.2)兩端分別通過滾書裝置連接板I(2.3)、滾書裝置連接板II (2.9)連接；所述的滾書電機(2.1)固定在滾書電機固定板(2.2)上，該滾書電機(2.1)的輸入端與圖書ATM機的控制系統輸出端連接，滾書電機(2.1)的輸出端與主動帶輪軸連接，主動帶輪軸和從動帶輪軸兩端分別通過軸承安裝在滾書電機固定板(2.2)和滾書裝置側板(2.8)上；所述的主動帶輪通過鍵安裝在主動帶輪軸的端部，從動帶輪通過鍵安裝在從動帶輪軸的端部，並且主動帶輪、從動帶輪均通過彈性擋圈進行軸向定位，主動帶輪與從動帶輪之間通過傳動帶連接；所述的滾書輪通過鍵分別安裝在滾書裝置側板(2.8)和滾書電機固定板(2.2)之間的主動帶輪軸和從動帶輪軸上。
5.根據權利要求2所述的圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置，其特徵在於:所述的旋轉裝置包括轉臺電機(3.1)、電機連接軸(3.2)、光電限位開關I (3.3)、轉臺軸承上板(3.4)、推力軸承(3.5)、光電限位開關探頭(3.6)、梳狀限位器(3.7)、光電限位開關II (3.8)、梳狀限位器固定板(3.9)和轉臺軸承下板(3.10)； 所述的轉臺軸承下板固定在圖書ATM機的平臺上，轉臺軸承上板和轉臺軸承下板通過推力軸承連接，所述的書盒裝置底部固定在該轉臺軸承上板上；所述的光電限位開關I(3.3)和光電限位開關II (3.8)位置相隔180°固定在轉臺軸承下板(3.10)的內、外兩側，光電限位開關探頭(3.6)固定在與書盒裝置內側位置相對應的轉臺軸承上板(3.4)的側端面上；轉臺電機固定在轉臺軸承下板上，電機連接軸(3.2)的一端與轉臺電機連接，電機連接軸的另一端穿過推力軸承與轉臺軸承上板連接； 所述的梳狀限位器固定板(3.9)固定在轉臺軸承下板上，所述的梳狀限位器(3.7)包括鋼針安裝板(3.7.2)、固定在鋼針安裝板(3.7.2)上的多根按規律排列的鋼針(3.7.1),所述的鋼針安裝板(3.7.2)固定安裝在梳狀限位器固定板(3.9)上。
6.根據權利要求5所述的圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置，其特徵在於:所述的梳狀限位器固定板(3.9)固定在轉臺軸承下板(3.10)的內側上，使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道和圖書上架通道在同一直線上，該梳狀限位器的鋼針直徑為0.5?1mm，所述的鋼針呈多行水平排列或單行或多行傾斜排列或呈倒「V」形排列或呈「X」形排列或呈菱形排列在鋼針安裝板(3.7.2)上。
7.根據權利要求5所述的圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置，其特徵在於:所述的梳狀限位器固定板(3.9)錯開內側固定在轉臺軸承下板(3.10)的其它位置上，使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道和圖書上架通道不在同一直線上，該梳狀限位器的鋼針直徑為0.5?1mm，所述的鋼針呈多行水平排列或單行或多行傾斜排列或呈倒「V」形排列或呈「X」形排列或呈菱形排列在鋼針安裝板(3.7.2)上。
8.—種圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置的進出書方法，其特徵在於:該方法包括步驟A:進書和步驟B:出書，其中步驟A是在書盒裝置的不同位置上安裝有傳感器組，傳感器組的各傳感器均為光電對射傳感器，圖書在滾書裝置的帶動下向書盒裝置的內側移動，通過圖書是否將光電對射傳感器的發射光遮擋住而使光電對射傳感器的接收器輸出高低電平來判斷圖書的大小、位置是否合適；如果不合適，則滾書裝置將圖書退出書盒裝置；如果合適，則滾書裝置將圖書向書盒裝置的內側繼續輸送；圖書觸碰到梳狀限位器，通過該梳狀限位器以及光電對射傳感器來判斷圖書是以書頁面還是書脊面的姿態進入書盒裝置，如果是以書頁面進入書盒裝置，則圖書是以正確的姿態進入書盒裝置，圖書的書脊面朝向讀者，圖書等待上架；如果圖書是以書脊面進入書盒裝置，則旋轉裝置將書盒裝置連同圖書旋轉，使圖書的書脊面朝向讀者，圖書姿態調整到位，等待上架。
9.根據權利要求8所述的圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置的進出書方法，其特徵在於:所述的步驟A:進書包括如下工序: Al.圖書進入書盒裝置內，滾書裝置開始工作: 圖書由外向內運動進入書盒裝置內，進書傳感器1(1.8)發射器的發射光被書擋住，進書傳感器的接收器獲得低電平信號輸出，滾書裝置開始工作將圖書向內傳送； A2.圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器輸出低電平信號: 當圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器發射器的發射光被圖書擋住，中間位置傳感器的接收器具有低電平信號輸出，滾書裝置繼續將圖書向內傳送；如果圖書在設定時間內未能到達中間位置傳感器，則判斷為圖書卡在書盒裝置中或機械故障需要報修； A3.判斷最小書高傳感器和最大書高傳感器是否分別輸出低電平和高電平信號:判斷最小書高傳感器是否輸出低電平信號，同時最大書高傳感器是否輸出高電平信號，如果是，則進入步驟A4，如果否，則進入步驟A4』 ； A4.圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送: 判斷為書籍的大小在最小書高傳感器和最大書高傳感器之間，圖書的大小合適或圖書放置正確，圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送，進入步驟A5 ； A4』.滾書輪反轉，圖書退出: 判斷為圖書過小或過大或圖書放置不正確，滾書裝置的滾書輪反轉，將圖書退出書盒裝置，然後提示讀者進行正確操作； A5.圖書到達書盒裝置最內側，觸碰梳狀限位器的鋼針: 符合要求的圖書繼續向內傳送到達書盒裝置最內側時觸碰到梳狀限位器的鋼針；如果鋼針能輕鬆插入圖書內，則進入步驟A6 ;如果鋼針不能插入圖書內，則進入步驟A6』 ； A6.圖書繼續前行到達進書傳感器II位置: 判斷為圖書是以書頁面觸碰到梳狀限位器的鋼針，圖書繼續前行，圖書將到達進書傳感器II的安裝位置，此時的進書傳感器II作為書籍識別傳感器使用；圖書到達進書傳感器II後隔斷了發射器的發射光，使進書傳感器II的接收器有低電平的信號輸出，進入步驟A7 ； A6』.圖書不能到達進書傳感器II位置，進書傳感器II有高電平信號輸出: 判斷為圖書是以書脊面觸碰到梳狀限位器的鋼針，鋼針不能插入圖書內，鋼針阻擋了圖書的繼續前行，圖書不能到達進書傳感器II的安裝位置以隔斷髮射器與接收器的信號接收，進書傳感器II的接收器有高電平信號輸出，進入步驟A7』 ； A7.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器I，滾書裝置停止轉動:滾書裝置反轉，將圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器I (1.9)，滾書裝置停止轉動，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束； A7』.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器II，滾書裝置停止轉動:滾書裝置反轉，將圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器II (1.12)，滾書裝置停止轉動，進入步驟AS ； AS.轉臺軸承上板旋轉，光電開關探頭到達光電限位開關I，使其輸出低電平信號，轉臺電機停止轉動，圖書姿態調整到位: 旋轉裝置在轉臺電機的驅動下使轉臺軸承上板旋轉180°，光電開關探頭(3.6)到達光電限位開關I (3.3)使該光電限位開關有低電平的信號輸出，轉臺電機停止轉動；此時，書盒裝置內的圖書隨轉臺軸承上板旋轉了 180°，圖書姿態調整到位，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束。
10.根據權利要求8所述的圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置的進出書方法，其特徵在於:所述的步驟A:進書包括如下工序: Al.圖書進入書盒裝置內，滾書裝置開始工作: 圖書由外向內運動進入書盒裝置內，進書傳感器1(1.8)發射器的發射光被書擋住，進書傳感器的接收器獲得低電平信號輸出，滾書裝置開始工作將圖書向內傳送； A2.圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器輸出低電平信號: 當圖書到達中間位置傳感器，中間位置傳感器發射器的發射光被圖書擋住，中間位置傳感器的接收器具有低電平信號輸出，滾書裝置繼續將圖書向內傳送；如果圖書在設定時間內未能到達中間位置傳感器，則判斷為圖書卡在書盒裝置中或機械故障需要報修； A3.判斷最小書高傳感器和最大書高傳感器是否分別輸出低電平和高電平信號:判斷最小書高傳感器是否輸出低電平信號，同時最大書高傳感器是否輸出高電平信號，如果是，則進入步驟A4，如果否，則進入步驟A4』 ； A4.圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送: 判斷為書籍的大小在最小書高傳感器和最大書高傳感器之間，圖書的大小合適或圖書放置正確，圖書在滾書裝置的驅動下繼續向內傳送，進入步驟A5 ； A4』.滾書輪反轉，圖書退出: 判斷為圖書過小或過大或圖書放置不正確，滾書裝置的滾書輪反轉，將圖書退出書盒裝置，然後提示讀者進行正確操作； A5.圖書到達書籍對齊傳感器II，旋轉裝置轉動使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道在同一直線上: 符合要求的圖書繼續向內傳送到達書籍對齊傳感器II位置後暫停，轉臺電機驅動旋轉裝置順時針或逆時針轉動，使梳狀限位器的安裝軸線與書盒裝置的進書通道在同一直線上，且使圖書的進書方向朝向梳狀限位器； A6.再次啟動滾書裝置驅動圖書向內傳送: 再次啟動滾書裝置驅動圖書向內傳送； A7.圖書到達書盒裝置最內側，觸碰梳狀限位器的鋼針: 圖書到達書盒裝置最內側，觸碰到梳狀限位器的鋼針；如果鋼針能輕鬆插入圖書內，則進入步驟AS ;如果鋼針不能插入圖書內，則進入步驟AS』 ； AS.以書頁面觸碰到鋼針，圖書繼續前行到達進書傳感器II位置: 判斷為圖書是以書頁面觸碰到梳狀限位器的鋼針，圖書繼續前行，圖書將到達進書傳感器II的安裝位置，此時的進書傳感器II作為書籍識別傳感器使用；圖書到達進書傳感器II後隔斷了發射器的發射光，使進書傳感器II的接收器有低電平的信號輸出，進入步驟A9 ； A9.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器I，滾書裝置停止轉動: 滾書裝置反轉，使圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器I (1.9)，滾書裝置停止轉動，進入步驟AlO ； AS』.以書脊面觸碰到鋼針，圖書不能到達進書傳感器II位置，進書傳感器II有高電平信號輸出: 判斷為圖書是以書脊面觸碰到梳狀限位器的鋼針，鋼針不能插入圖書內，鋼針阻擋了圖書的繼續前行，圖書不能到達進書傳感器II的安裝位置以隔斷髮射器與接收器的信號接收，進書傳感器II的接收器有高電平信號輸出，進入步驟A9』 ； A9』.滾書裝置反轉，使圖書的書脊面退到書籍對齊傳感器II，滾書裝置停止轉動:滾書裝置反轉，將圖書的書脊面後退到書籍對齊傳感器II (1.12)，滾書裝置停止轉動，進入步驟AlO ； A10.轉臺軸承上板旋轉，光電開關探頭到達光電限位開關II或光電限位開關I，使其輸出低電平信號，轉臺電機停止轉動，圖書姿態調整到位: 旋轉裝置在轉臺電機的驅動下使轉臺軸承上板旋轉，光電開關探頭(3.6)到達光電限位開關II (3.8)或光電限位開關I (3.3)，使該光電限位開關II或光電限位開關I有低電平的信號輸出，轉臺電機停止轉動，此時，旋轉裝置帶動書盒裝置、滾書裝置以及圖書旋轉，使書盒裝置的進書通道和圖書上架通道重新回到同一直線上，且圖書的書脊面朝向讀者，圖書姿態調整到位，等待機械手抓取圖書上架，進書步驟結束。
11.根據權利要求8所述的圖書ATM機中圖書篩選和姿態調整的進出書裝置的進出書方法，其特徵在於:所述的步驟B:出書包括如下內容: B1.機械手將下架圖書放入書盒裝置； B2.進入書盒裝置內的圖書將中間位置傳感器發射器的發射光擋住，中間位置傳感器的接收器具有低電平信號輸出； B3.啟動滾書裝置開始工作，滾書輪將圖書傳送出書盒裝置，出書步驟結束。
【文檔編號】G07F9/00GK104200568SQ201410438983
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2014年8月29日
【發明者】向宇, 向風帆, 伍松, 王亞運, 孫玉海, 吳寒劍 申請人:柳州三恆共創科技有限公司