智能档案存取机器人的制作方法

本发明涉及档案管理，尤其是涉及智能档案存取机器人。

背景技术：

1、从80年代开始，档案馆、图书馆等行业变革较少，随着近几年互联网数字化催生的各种行业新发展，以及受利于政府提出的新基建政策、数字化建设向前迅猛发展，数字档案室、数字档案馆、电子文件中心、图书馆等一系列围绕传统档案工作展开的信息化建设得到发展，当前机关单位、档案馆及企事业单位的档案库房管理正逐步向无人化、智能化转型。

2、现有技术中档案存取设备多为单一功能的移动小车或固定机械臂，无法在密集架排布的狭窄库房环境中实现自主导航、精准抓取与批量暂存作业。

技术实现思路

1、本技术提供智能档案存取机器人，设置储物盒用于暂存档案，配合精准导航与视觉识别技术，实现档案存取全流程无人化作业，大幅提升存取效率。

2、本技术提供的智能档案存取机器人，采用如下的技术方案：

3、智能档案存取机器人，包括车体、机械臂和工业控制器；所述车体顶面安装有圆盘；所述圆盘上圆周阵列设置有多个储物盒；所述机械臂安装在车体顶面，机械臂执行端设置有可用于夹取档案盒的取放机构；所述工业控制器设置在车体内，工业控制器输入端与外部档案管理系统电性连接，工业控制器输出端与车体、机械臂和取放机构均电性连接；所述车体上设置有与工业控制器输入端电性连接有的导航传感机构。

4、通过采用上述技术方案，在对库房中的档案进行存取时，通过外部档案管理系统向工业控制器输送存取任务指令信号，工业控制器控制车体进行移动，导航传感机构对车体进行精准导航，促使车体精准行驶到目标密集架对应库位处，接着工业控制器控制机械臂带动取放机构移动至目标档案处进行档案的抓取，并将抓取的档案放置在储物盒上暂存，完成该位置的存取后，车体行驶至下一目标库位，重复上述抓取、暂存操作，待批量任务完成后，车体返回交接档案位置处，实现档案存取全流程无人化作业，大幅提升存取效率。

5、优选的，所述取放机构包括连接板、夹爪气缸和工业相机；所述连接板安装在机械臂执行端；所述夹爪气缸安装在连接板外壁上，夹爪气缸与工业控制器输出端电性连接；所述工业相机安装在连接板外壁上，工业相机与工业控制器输入端电性连接。

6、通过采用上述技术方案，在进行档案的抓取时，工业相机用于识别档案盒上的条形码、二维码或标签信息及库位编码，确保目标档案正确，再由工业控制器控制夹爪气缸对指定位置的档案盒进行抓取放置。

7、优选的，所述导航传感机构包括激光雷达、视觉导航相机和惯性导航单元；所述激光雷达安装在车体前端顶面上且与工业控制器电性连接；所述视觉导航相机安装在车体前端外壁上且与工业控制器电性连接；所述惯性导航单元安装在车体内中心位置处且与工业控制器电性连接。

8、通过采用上述技术方案，激光雷达可发射激光束测量与周围障碍物的距离，构建密集架库房的二维栅格地图并实时测距防撞；视觉导航相机可用于提取货架和地面标识等特征进行定位；惯性导航单元用于持续输出车体的三轴角速度与线性加速度信息，以修正激光雷达在快速运动中的点云畸变，通过激光雷达、视觉导航相机和惯性导航单元的配合工作实现车体在库房环境中的稳定自主导航与精准停靠。

9、优选的，所述车体内顶壁上安装有电机；所述电机位于圆盘底部，电机输出端与圆盘底面同轴固接，电机与工业控制器电性连接。

10、通过采用上述技术方案，在夹取档案进行存放时，工业控制器可控制电机带动圆盘进行转动，以便将圆盘上指定工位处的储物盒旋转至方便机械臂夹取的位置处，避免机械臂进行复杂角度的调整，提高档案存取效率。

11、优选的，所述车体在相互远离的两侧壁上均安装有一对电推杆；所述电推杆输出端竖直向下布置，电推杆输出端安装有支撑板；所述支撑板底面设置有橡胶垫；所述工业控制器与电推杆电性连接。

12、通过采用上述技术方案，当机械臂伸至高位或大幅侧向伸出进行档案夹取时，工业控制器控制电推杆带动支撑板下移，接触地面并施加预压力，对车体进行支撑，降低车体发生晃动或倾覆的可能性，提高档案夹取工作的稳定性。

13、优选的，所述车体一侧外壁上安装有集尘盒；所述集尘盒内壁上安装有第一滤网；所述第一滤网将集尘盒内部空间分割为第一腔体和第二腔体；所述第二腔体内壁上开设有与外界连通的排气口；所述车体内设置有可将地面灰尘纸屑输送至第一腔体内的抽吸机构。

14、通过采用上述技术方案，在车体移动存取档案时，可通过抽吸机构将车体移动路径地面上的灰尘、纸屑抽吸输送至集尘盒中，并通过第一滤网对灰尘气体进行过滤，实现工作环境地面的清洁，减小库房灰尘堆积污染视觉导航相机镜头的可能性，同时也可降低地面纸屑、标签残片等被误识别为路径标识的可能性，保证导航精度。

15、优选的，所述抽吸机构包括吸尘罩和气泵；所述吸尘罩安装在车体底面，吸尘罩敞口竖直向下布置；所述气泵安装在车体内部，气泵输入端设置有与吸尘罩连通的吸尘管，气泵输出端设置有与第一腔体连通的排尘管；所述工业控制器与气泵电性连接。

16、通过采用上述技术方案，在车体移动进行档案存取时，工业控制器可控制气泵工作，促使吸尘罩敞口端处产生负压，地面上的灰尘纸屑在气流的带动下被抽吸进入吸尘罩内并输送至集尘盒中收集，从而便捷实现地面灰尘、纸屑的清洁。

17、优选的，所述车体外壁上设置有位于视觉导航相机底部的喷吹管；所述喷吹管外壁上设置有多个朝向视觉导航相机镜头布置的喷嘴；所述车体内设置有可向喷吹管内吹气的喷吹组件。

18、通过采用上述技术方案，在视觉导航相机的长期使用过程中，喷吹组件可向喷吹管内吹气，气体再经由喷嘴喷出，对视觉导航相机的镜头进行喷吹清洁，降低视觉导航相机镜头被灰尘污染的可能性。

19、优选的，所述喷吹组件包括进风管和出风管；所述进风管安装在吸尘管外壁上与外部环境连通，进风管上设置有第一电磁阀；所述出风管安装在排尘管外壁上与喷吹管连通，出风管上设置有第二电磁阀；所述吸尘管上设置有第三电磁阀；所述排尘管上设置有第四电磁阀；所述工业控制器与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀均电性连接。

20、通过采用上述技术方案，当工业控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀开启，第三电磁阀、第四电磁阀关闭时，气泵可抽吸空气对视觉导航镜头进行喷吹清洁；当工业控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀关闭，第三电磁阀、第四电磁阀开启时，气泵可抽吸灰尘杂质，实现地面清洁，实现一泵双用。

21、优选的，所述进风管远离吸尘管的端部内壁上设置有第二滤网。

22、通过采用上述技术方案，第二滤网可用于阻隔灰尘进入进风管，保证气泵抽吸空气喷吹视觉导航相机镜头时气体洁净度。

23、综上所述，本技术具有以下有益效果：

24、1.在对库房中的档案进行存取时，导航传感机构对车体进行精准导航，促使车体精准行驶到目标密集架对应库位处，接着工业控制器控制机械臂带动取放机构移动至目标档案处进行档案的抓取，并将抓取的档案放置在储物盒上暂存，待批量任务完成后，车体返回交接档案位置处，采用精准导航与视觉识别技术实现档案存取全流程无人化作业，大幅提升存取效率；

25、2.在车体移动存取档案时，抽吸机构可将车体移动路径地面上的灰尘、纸屑抽吸输送至集尘盒中进行过滤，从而减小库房灰尘堆积污染视觉导航相机镜头的可能性，同时也可降低地面纸屑、标签残片等被误识别为路径标识的可能性，保证导航精度；

26、3.在视觉导航相机的长期使用过程中，喷吹组件可向喷吹管内吹气，气体再经由喷嘴喷出，对视觉导航相机的镜头进行喷吹清洁，降低视觉导航相机镜头被灰尘污染的可能性，保障导航与识别的精度。