图书馆自助查错整理装置的制作方法

专利名称：图书馆自助查错整理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图书馆自助查错整理装置，属图书管理自动化技术领域。
背景技术：
现代化图书馆不但馆藏资源丰富，而且依据《中国图书馆图书分类法》确立索书号，使得图书在书库中分类、有序排放。读者可以查询书目检索系统在线获取书刊状态及索书号，并据此实地借阅。但是开架借阅和管理不善导致的排放杂乱无序，往往使读者找寻不到"在馆"图书。因此，依据索书号清查书籍的排放顺序，及时整理凌乱图书，成为大型图书馆中一项耗时巨大却又收效甚微的工作。所以，如何快速高效的检查排序错误、及时整理图书，是当今图书自动化管理中所亟需解决的重要问题。 检查书籍的排序，要求书籍具有唯一的标识、条形码。条形码作为计算机借阅的核心，是自助管理图书的重要手段。在公开号为CN1797433A的发明专利中提及的"用于控制图书馆装置的方法、程序以及单元"，采用介质存储器存放贴有条形码标签的记录介质，采用介质传送器传送记录介质给条形码读取器，从而有效的检查了介质上条形码标签的掉落破损等错误。但是，应用此装置必须将全部书架更换为特定的介质存储器和介质传送器，巨额的设备成本极大的限制了该装置的推广。而且，该装置只检查了条形码的缺损，未能检查条形码排序错误这一重要功能。 图书的及时整理，要求配套的书架或设施。在公开号为CN201082065Y的发明专利中提及的"一种带自动压书板的图书框"，采用自动压书件对书施加压力，有效的防止了图书的倾倒，在一定程度上保证了图书的整齐。但是，该装置的压书板只能压在最后面或最上面的一本图书上，其他较小尺寸的图书却承受不到压力。显然，图书馆中大量图书尺寸不一，该装置无法确保在拿放过程中书籍前表面的整齐。

发明内容
为了克服现有设备的缺陷和不足，本发明提供了一种图书馆自助查错整理装置。
—种图书馆自助查错整理装置，包括感应整理系统、控制扫描系统和电脑终端，其中感应整理系统包括书籍整理器、发光二极管和红外转发控制器；控制扫描系统包括升降旋转器、红外接收处理器、微控制器、升降控制器、条形码控制开关和条形码读取器，其特征在于微控制器和红外接收处理器、升降控制器、条形码控制开关、条形码读取器、集线转换器相连接；升降控制器由放大器和继电器连接而成，继电器的触头串联在升降旋转器的升降电机的供电回路中以控制升降旋转器的升降电机转动，条形码控制开关由放大器和继电器连接而成，继电器的触头串联在条形码读取器的供电回路中以控制条形码读取器工作；集线转换器和电脑终端相连接； 书籍整理器置于每层书架上，包括左、右书立、电机A和B及U形整理框，其中左、右书立侧面形状呈工字型，工字凹陷部位各有滑道，分别支撑连接U形整理框中U字的底部和竖梁，U形整理框可沿左书立和右书立前后滑动，右书立可沿U形整理框的竖梁左右滑
5动；电机A安装在书架最右端后部，其轴A从左到右呈水平放置，轴A通过联轴器A与滚珠丝杠螺母副A相连接，滚珠丝杠螺母副A包括丝杠A、螺母A、滚珠和滚道、螺母座A，丝杠A上的螺纹与螺母A相适配，螺母A套装在丝杠A上，螺母A固定在螺母座A内；丝杠A连接在轴承A上，轴承A固定在书架后部，螺母座A固定在右书立上，从而实现电机A转动带动右书立左右动作，以确保图书既不倾倒又利于拿放；电机B安装在书架最左端后部，其轴B从前到后呈水平放置且与U形整理框高度一致，轴B通过联轴器B与滚珠丝杠螺母副B相连接，滚珠丝杠螺母副B包括丝杠B、螺母B、滚珠和滚道、螺母座B，丝杠B上的螺纹与螺母B相适配，螺母B套装在丝杠B上，螺母B固定在螺母座B内；丝杠B连接在轴承B上，轴承B固定在左书立滑道左侧，螺母座B固定在U形整理框底端，从而实现电机B带动U形整理框进行一系列前后动作，以确保图书前面的整齐；左书立内侧面向左倾斜，以确保图书在被抽取时不会向右倾倒；左书立前侧贴有换列条形码标签，以供微控制器识别；U形整理框底部装有三个撞块，与红外转发控制器的三个行程开关相配合；发光二极管和红外转发控制器分别固定在左、右书立的内侧前端，使得红外转发控制器能接收到发光二极管发出的信号； 红外转发控制器包括接受模块、发光二极管、四个继电器和三个行程开关，接收模
块由光电三极管、放大电路和继电器组成，光电三极管接在放大电路的输入端，放大电路的
输出端串接继电器的电磁线圈，继电器串接在发光二极管回路中；发光二极管对准红外接
受处理器，负责将拿放书信号和所在层数信息发射出去；四个继电器分别串联在书籍整理
器的两电机A和B的正转和反转供电回路中，三个行程开关安放在书籍整理器左滑道上侧，
通过触头连锁和互锁机制控制书籍整理器中两电机的先后运转和自动往复行程； 升降旋转器置于两书架中间，包括支架、升降装置和旋转装置，其中支架和升降
电机固连在底座上，升降电机轴和支架相平行直立，升降电机轴通过联轴器连接滚珠丝杠
螺母副，滚珠丝杠螺母副包括丝杠、螺母、滚珠和滚道、螺母座，丝杠上的螺纹与螺母相适
配，螺母套装在丝杠上，螺母固定在螺母座内；轴承固定在支架上以支撑丝杠，螺母座固定
在升降杆上，升降杆顶端固连着旋转电机，旋转电机轴通过联轴器连接旋转盘轴，条形码读
取器固定在旋转盘上； 条形码读取器安装在升降旋转器顶端的旋转盘上，跟随旋转盘的转动扫描两侧书架上书籍的条形码；红外接收处理器、微控制器、升降控制器、条形码控制开关安装在升降旋转器的固定支架上。 上述的红外接收处理器选用市场出售的通用集成模块，负责把接收的信号经放大、调谐、限幅和检波后输出给微控制器。 上述的微控制器和红外接收处理器的连接方式是红外接收处理器的输出与微控制器的中断接口 O相连接，微控制器通过程序存储器中预设的译码程序，提取红外信号；微控制器和条形码读取器的连接方式是通过USB接口相连接；微控制器和条形码控制开关的连接方式是微控制器的PO. 1 口与条形码控制开关的输入相连接；微控制器和升降控制器的连接方式是微控制器的P2 口与升降控制器的输入相连接；微控制器和集线(RS485)转换(RS485/232)器的连接方式是微控制器的RS485串行口连接到集线转换器的输入；集线转换器的输出连接到电脑终端的RS232串行口。 在正常状态下，红外转发控制器接收发光二极管发射的红外光，当有人拿放书籍时，接收不到红外光，便将该书籍拿放信号转发给红外接收处理器，并启动书籍整理器中的电机A和B运行以整理图书；红外接收处理器接收信号并处理后，将书籍拿放信号和书籍层数传送给微控制器；微控制器接收该信号后，若该层拿放已达一定次数，则输出控制信息给升降控制器；升降控制器通过继电器控制升降电机的正、反、停转；升降旋转器在升降控制器的控制下到达所需层高；升降电机停转后，微控制器输出控制信号给条形码控制开关；条形码控制开关通过继电器启动条形码读取器；条形码读取器启动后，在旋转盘的带动下旋转扫描整层书籍侧面的条形码，并把扫描数据传送给微控制器；微控制器接收到条形码
数据后，判断书籍排序是否错误，将错误书号及其位置传送给电脑终端；电脑终端与整层图书室的所有微控制器相连接，接收来自微控制器的错误书籍信息，记录并显示出来。 上述装置中微控制器的运行方法，步骤如下 St印l :若外部中断0接口接收到红外接收处理器的书籍拿放信号，则进入St印2，否则，保留在St印l ; St印2 :中断响应信号in_reSp置1，根据接收的书籍层数信号，对该层拿放次数计数； St印3 :若拿放次数达到IO，则进入St印4，否则，进入St印l ;
St印4 :计数清零，比较拿放层高和当前层高，计算所需升降电机的正、反转信息，通过P2 口输出正反转信息和启动信号给升降控制器，并计算升降电机所需的运行时间；
St印5 :延时升降电机所需的运行时间； St印6 :通过P2 口输出停转信号给升降控制器，通过PO. 1 口输出启动信号给条形码控制开关； St印7 :若usb接口接收到条形码读取器的条形码信号，则进入St印8，否则，保留在St印7， St印8 :调用条形码数据处理程序，进入St印l。
上述装置中微控制器的条形码数据处理的运行方法，步骤如下 St印l :初始化列数n = o，书籍位次数k = O，接收顺序s = O，延时以等待条形码
数据全部接收； St印2 :按照接收顺序依次读取所有数据至数组A[s]; St印3 :若A[s] # change_arr且n = 0，则进入St印4，若A[s] # change_arr且
n # 0，贝U进入St印6，若A[s] = change—arr且n # Nmax，贝U进入St印5，若A[s] = change—
arr且n = Nmax，进入St印7 ; St印4 :s = s+l，进入St印4 ; St印5 :n = n+l， k = 1， s = s+l，进入St印4 ; St印6 :a[n] [k] = A[s] ， k = k+l， s = s+l，进入St印4 ; St印7 :分析a[n] [k]，分别判出各列位置排错的书籍； St印8 :通过UART接口输出条形码、判别结果及位置信息至电脑终端。 上述装置中书籍整理器的运行方法，步骤如下 St印l :启动后，电机A带动右书立向左移动，直至继电器的延迟时间到3s，以便图书减少时不会左右倾斜，确保图书直立； St印2 :延迟时间到后，电机A反转，带动右书立向右移动，直至继电器的延迟时间到1S，使图书不会在拿放和整理时由于摩擦过大而凹凸不齐； St印3 :电机A停转后，通过触头连锁机制控制电机B启动； St印4 :电机B带动U形整理框前移，直至后框上的撞块触碰到左书立上的第一行 程开关，即后框向前推进图书，以便下一步图书被前框整理； St印5 :电机B带动U形整理框后移，直至前框后侧的撞块触碰到左书立的第二行 程开关，即前框向后推进图书，以确保图书前表面完全整齐； St印6 :电机B带动U形整理框前移，直至前框前侧的撞块触碰到左书立的第三行 程开关，即前框归位，以便使倚赖前框跟随弹回的图书凸显； St印7 :电机B带动U形整理框后移，直至前框后侧的撞块触碰到左书立的第二行 程开关，即前框再次向后推进凸显的图书，以减弱其对前框的倚赖，图书前表面整齐且独 立于整理框； St印8 :电机B带动U形整理框前移，直至前框前侧的撞块触碰到左书立的第三行 程开关后电机停转，即前框归位，以便U形整理框不妨碍拿放书籍。
上述装置中升降旋转器的运行方法，步骤如下
St印l :上电后，启动旋转电机； St印2 :若升降控制器接收微控制器的正/反转控制信号，则进入St印3，否则，停 留在St印2 ; St印3 :升降电机正/反转； St印4:若升降控制器接收微控制器的停转信号，则进入St印5，否则，停留在 St印4 ; St印5 :升降电机停转，返回St印2 ; 本发明目的就是为了解决人工检查图书排序错误效率低下的问题，以及当图书尺 寸不一时采用传统整理装置存在的前表面参差杂乱的问题。该装置使得自动化查错、整理 图书的过程十分简单高效。本装置可以在图书馆中采用一对多的控制连接方式，完成全部 图书的排序查错、自助整理功能，适合于图书管理自动化技术领域。
本发明的有益效果是 1、本发明利用微处理器实现检查图书排序错误的功能，解决了图书馆人工查错效 率低下的问题。 2、本发明利用书籍整理器的三轮自动往返行程确保了书籍前表面的整齐，解决了 当图书尺寸不一时采用传统整理装置存在的前表面参差杂乱的问题。 3、本发明利用发光二极管和红外转发控制器中的红外发射对管实现自助感应放 书信号，解决了传统书籍整理装置整理不及时的问题。 4、本发明微控制器和条形码读取器采用市场出售的成品，减少了开发时间。
5、采用本发明所提供的装置，只需在每排书架上安置一个整理书立，而不需更换 传统书架，而且，整个书架只需一台控制扫描系统，整个图书室只需一台电脑终端，极大的 降低了成本。 6、采用本发明所提供的装置，只需添加感应整理系统即可适应不同结构的书架，
具有高度的通用性、灵活性和可扩展性。 说明书附图


图1为本发明装置的结构示意图，其中 1、发光二极管；2、书籍整理器；3、红外转发控制器；4、红外接收处理器；5、微控制器；6、条形码控制开关；7、升降控制器；8、条形码读取器；9、升降旋转器；10、集线转换器；11、电脑终端；12、感应整理系统；13、控制扫描系统。
图2为感应整理系统的结构示意图，其中 14、左书立；15、 U形整理框；16、右书立；17、左滑道；18、右滑道；19、第一行程开关；20、第二行程开关；21、第三行程开关；22、第一撞块；23、第二撞块；24、第三撞块；25、
换列条形码标签；26、电机A ;27、联轴器A ;28、滚珠丝杠螺母副A ;29、螺母座A ;30、轴承A ;31、电机B ;32、联轴器B ;33、滚珠丝杠螺母副B ;34、螺母座B ;35、轴承B。
图3为控制扫描系统的前视图，其中 36、旋转盘轴；37、旋转盘；38、联轴器；39、旋转电机；40、旋转电机轴；41、升降杆；42、滚珠丝杠螺母副；43、螺母座；44、联轴器；45、升降电机；46、升降电机轴；47、底座；48、
轴承；49、支架。 图4为微控制器的运行方法的流程框图。其中Sl-S8为其步骤。 图5为微控制器的条形码数据处理运行方法的流程框图。其中S9-S16为其步骤。 图6为书籍整理器工作的示意图。 图7为书籍整理器运行方法的流程框图。其中S17-S24为其步骤。
图8为升降旋转器运行方法的流程框图。其中S25-S29为其步骤。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。[ooes] 实施例1 :(硬件实施例) 本发明实施例1如图1-3所示，包括感应整理系统12、控制扫描系统13和电脑终端ll，其中感应整理系统12包括书籍整理器2、发光二极管1和红外转发控制器3 ;控制扫描系统13包括升降旋转器9、红外接收处理器4、微控制器5、升降控制器7、条形码控制开关6和条形码读取器8，其特征在于微控制器5和红外接收处理器4、升降控制器7、条形码控制开关6、条形码读取器8、集线转换器10相连接；升降控制器7由放大器和继电器连接而成，继电器的触头串联在升降旋转器9的升降电机45的供电回路中以控制升降旋转器9的升降电机45转动，条形码控制开关6由放大器和继电器连接而成，继电器的触头串联在条形码读取器8的供电回路中以控制条形码读取器8工作；集线转换器10和电脑终端11相连接； 书籍整理器置2于每层书架上，包括左书立14、右书立16、电机A26和B31及U形整理框15，其中左书立14、右书立16侧面形状呈工字型，工字凹陷部位各有滑道，分别支撑连接U形整理框15中U字的底部和竖梁，U形整理框15可沿左书立14和右书立16前后滑动，右书立16可沿U形整理框15的竖梁左右滑动；电机A26安装在书架最右端后部，其轴A从左到右呈水平放置，轴A通过联轴器A27与滚珠丝杠螺母副A28相连接，滚珠丝杠螺母副A28包括丝杠A、螺母A、滚珠和滚道、螺母座A29，丝杠A上的螺纹与螺母A相适配，螺母A套装在丝杠A上，螺母A固定在螺母座A29内；丝杠A连接在轴承A30上，轴承A30固定在书架后部，螺母座A29固定在右书立16上，从而实现电机A26转动带动右书立16左右动作，以确保图书既不倾倒又利于拿放；电机B31安装在书架最左端后部，其轴B从前到后 呈水平放置且与U形整理框15高度一致，轴B通过联轴器B32与滚珠丝杠螺母副B33相连 接，滚珠丝杠螺母副B33包括丝杠B、螺母B、滚珠和滚道、螺母座B34，丝杠B上的螺纹与螺 母B相适配，螺母B套装在丝杠B上，螺母B固定在螺母座B34内；丝杠B连接在轴承B35 上，轴承B35固定在左书立14滑道左侧，螺母座B34固定在U形整理框15的U字底端，从 而实现电机B31带动U形整理框15进行一系列前后动作，以确保图书前面的整齐；左书立 14内侧面自下而上略向左倾斜，以确保图书在抽取图书时不会向右倾倒；左书立14前侧贴 有换列条形码标签25，以供微控制器5识别；U形整理框15底部有三个撞块22-24，与红外 转发控制器3的三个行程开关19-20相配合；发光二极管1和红外转发控制器3分别固定 在左书立14、右书立16的内侧前端，使得红外转发控制器3能接收到发光二极管1发出的 信号； 红外转发控制器3包括接受模块、发光二极管、四个继电器和三个行程开关 19-21，接收模块由光电三极管、放大电路和继电器组成，光电三极管接在放大电路的输入 端，放大电路的输出端串接继电器的电磁线圈，继电器串接在发光二极管回路中；发光二极 管对准红外接受处理器4，负责将拿放书信号和所在层数信息发射出去；四个继电器分别 串联在书籍整理器2的两电机A和B的正转和反转供电回路中，三个行程开关19-21安放 在书籍整理器2左滑道上侧，通过触头连锁和互锁机制控制书籍整理器2中两电机的先后 运转和自动往复行程； 升降旋转器9置于两书架中间，包括支架49、升降装置和旋转装置，其中支架49 和升降电机45固连在底座47上，升降电机轴46和支架49相平行直立，升降电机轴46通 过联轴器44连接滚珠丝杠螺母副42，滚珠丝杠螺母副42包括丝杠、螺母、滚珠和滚道、螺 母座43，丝杠上的螺纹与螺母相适配，螺母套装在丝杠上，螺母固定在螺母座43内；轴承48 固定在支架49上以支撑滚珠丝杠，螺母座43固定在升降杆41上，升降杆41顶端固连着旋 转电机39，旋转电机轴40通过联轴器38连接旋转盘轴36，条形码读取器8固定在旋转盘 37 ; 条形码读取器8安装在升降旋转器9顶端的旋转盘37上，跟随旋转盘37的转动 扫描两侧书架上书籍的条形码；红外接收处理器4、微控制器5、升降控制器7、条形码控制 开关6安装在升降旋转器9的固定支架49上。 本发明所述的红外接收处理器4选用市场出售的通用集成模块，把接收的信号经 放大、调谐、限幅和检波后输出给微控制器5，本实施例采用型号为HY-503IRC051-10，接收 角度大，距离可达15-20米。 本发明所述的微控制器5和红外接收处理器4的连接方式是红外接收处理器4的 输出与微控制器5的中断0接口相连接，微控制器5通过程序存储器中预设的译码程序，提 取红外信号；微控制器5和条形码读取器8的连接方式是通过USB接口相连接；微控制器5 和条形码控制开关6的连接方式是微控制器5的PO. 1 口与条形码控制开关6的输入相连 接；微控制器5和升降控制器7的连接方式是微控制器5的P2 口与升降控制器7的输入相 连接；微控制器5和集线(RS485)转换(RS485/232)器10的连接方式是微控制器5的RS485 串行口连接到集线转换器10的输入；集线转换器10的输出连接到电脑终端11的RS232串 行口。[OO76] 实施例2 :(方法实施例) 上述装置中微控制器的运行方法，如图4所示，步骤如下 SI :若外部中断0接口接收到红外接收处理器的书籍拿放信号，则进入S2，否则，保留在Sl ; S2 :中断响应信号in—resp置l，根据接收的书籍层数信号，对该层拿放次数计数； S3 :若拿放次数达到IO，则进入S4，否则，进入Sl ; S4 :计数清零，比较拿放层高和当前层高，计算所需升降电机的正、反转信息，通过P2 口输出正反转信息和启动信号给升降控制器，并计算升降电机所需的运行时间；
S5 :延时升降电机所需的运行时间； S6 :通过P2 口输出停转信号给升降控制器，通过PO. 1 口输出启动信号给条形码控制开关； S7 :若usb接口接收到条形码读取器的条形码信号，则进入S8，否则，保留在S7，
S8 :调用条形码数据处理程序，返回Sl。 上述装置中微控制器的条形码数据处理程序的运行方法，如图5所示，步骤如下
S9 :初始化列数n = o，书籍位次数k = O，接收顺序s = O，并延时以等待条形码数据全部接收； S10 :按照接收顺序依次读取所有数据至数组A[s]; Sll :若A[s] # change—arr且n = 0，贝腿入S12，若A[s] # change_arr且n # 0，则进入S14，若A[s] = change_arr且n # Nmax，贝U进入S13，若A[s] = change_arr且n =Nmax，进入S15 ; S12 :s = s+l，进入S12 ; S13 :n = n+l， k = 1， s = s+l，进入S12 ; S14 :a[n] [k] = A[s] ， k = k+l， s = s+l，进入S12 ; S15 :分析a[n] [k]，分别判出各列位置排错的书籍； S16 :通过UART接口输出条形码、判别结果及位置信息至电脑终端。 上述装置中书籍整理器的运行方法，如图6-7所示，步骤如下 S17 :启动后，电机A带动右书立向左移动，直至继电器的延迟时间到3s，以便图书
减少时不会左右倾斜，确保图书直立； S18 :延迟时间到后，电机A反转，带动右书立向右移动，直至继电器的延迟时间到
ls，使图书不会在拿放和整理时由于摩擦过大而凹凸不齐； S19 :电机A停转后，通过触头连锁机制控制电机B启动； S20 :电机B带动U形整理框前移，直至后框上的撞块触碰到左书立上的第一行程开关，即后框向前推进图书，以便下一步图书被前框整理； S21 :电机B带动U形整理框后移，直至前框后侧的撞块触碰到左书立的第二行程开关，即前框向后推进图书，以确保图书前表面完全整齐； S22 :电机B带动U形整理框前移，直至前框前侧的撞块触碰到左书立的第三行程开关，即前框归位，以便使倚赖前框跟随弹回的图书凸显； S23 :电机B带动U形整理框后移，直至前框后侧的撞块触碰到左书立的第二行程开关，即前框再次向后推进凸显的图书，以减弱其对前框的倚赖，图书前表面整齐且独立 于整理框； S24 :电机B带动U形整理框前移，直至前框前侧的撞块触碰到左书立的第三行程 开关后电机停转，即前框归位，以便U形整理框不妨碍拿放书籍。
上述装置中升降旋转器的运行方法，如图8所示，步骤如下
S25 :上电后，启动旋转电机； S26 :若升降控制器接收微控制器的正/反转控制信号，则进入S27，否则，停留在
S26 ; S27 :升降电机正/反转； S28 :若升降控制器接收微控制器的停转信号，则进入S29，否则，停留在S28 ; S29 :升降电机停转，返回S26。
权利要求
一种图书馆自助查错整理装置，包括感应整理系统、控制扫描系统和电脑终端，其中感应整理系统包括书籍整理器、发光二极管和红外转发控制器；控制扫描系统包括升降旋转器、红外接收处理器、微控制器、升降控制器、条形码控制开关和条形码读取器，其特征在于微控制器和红外接收处理器、升降控制器、条形码控制开关、条形码读取器、集线转换器相连接；升降控制器由放大器和继电器连接而成，继电器的触头串联在升降旋转器的升降电机的供电回路中以控制升降旋转器的升降电机转动，条形码控制开关由放大器和继电器连接而成，继电器的触头串联在条形码读取器的供电回路中以控制条形码读取器工作；集线转换器和电脑终端相连接；书籍整理器置于每层书架上，包括左、右书立、电机A和B及U形整理框，其中左、右书立侧面形状呈工字型，工字凹陷部位各有滑道，分别支撑连接U形整理框中U字的底部和竖梁，U形整理框可沿左书立和右书立前后滑动，右书立可沿U形整理框的竖梁左右滑动；电机A安装在书架最右端后部，其轴A从左到右呈水平放置，轴A通过联轴器A与滚珠丝杠螺母副A相连接，滚珠丝杠螺母副A包括丝杠A、螺母A、滚珠和滚道、螺母座A，丝杠A上的螺纹与螺母A相适配，螺母A套装在丝杠A上，螺母A固定在螺母座A内；丝杠A连接在轴承A上，轴承A固定在书架后部，螺母座A固定在右书立上，从而实现电机A转动带动右书立左右动作，以确保图书既不倾倒又利于拿放；电机B安装在书架最左端后部，其轴B从前到后呈水平放置且与U形整理框高度一致，轴B通过联轴器B与滚珠丝杠螺母副B相连接，滚珠丝杠螺母副B包括丝杠B、螺母B、滚珠和滚道、螺母座B，丝杠B上的螺纹与螺母B相适配，螺母B套装在丝杠B上，螺母B固定在螺母座B内；丝杠B连接在轴承B上，轴承B固定在左书立滑道左侧，螺母座B固定在U形整理框底端，从而实现电机B带动U形整理框进行一系列前后动作，以确保图书前面的整齐；左书立内侧面向左倾斜，以确保图书在被抽取时不会向右倾倒；左书立前侧贴有换列条形码标签，以供微控制器识别；U形整理框底部装有三个撞块，与红外转发控制器的三个行程开关相配合；发光二极管和红外转发控制器分别固定在左、右书立的内侧前端，使得红外转发控制器能接收到发光二极管发出的信号；红外转发控制器包括接受模块、发光二极管、四个继电器和三个行程开关，接收模块由光电三极管、放大电路和继电器组成，光电三极管接在放大电路的输入端，放大电路的输出端串接继电器的电磁线圈，继电器串接在发光二极管回路中；发光二极管对准红外接受处理器，负责将拿放书信号和所在层数信息发射出去；四个继电器分别串联在书籍整理器的两电机A和B的正转和反转供电回路中，三个行程开关安放在书籍整理器左滑道上侧，通过触头连锁和互锁机制控制书籍整理器中两电机的先后运转和自动往复行程；升降旋转器置于两书架中间，包括支架、升降装置和旋转装置，其中支架和升降电机固连在底座上，升降电机轴和支架相平行直立，升降电机轴通过联轴器连接滚珠丝杠螺母副，滚珠丝杠螺母副包括丝杠、螺母、滚珠和滚道、螺母座，丝杠上的螺纹与螺母相适配，螺母套装在丝杠上，螺母固定在螺母座内；轴承固定在支架上以支撑丝杠，螺母座固定在升降杆上，升降杆顶端固连着旋转电机，旋转电机轴通过联轴器连接旋转盘轴，条形码读取器固定在旋转盘上；条形码读取器安装在升降旋转器顶端的旋转盘上，跟随旋转盘的转动扫描两侧书架上书籍的条形码；红外接收处理器、微控制器、升降控制器、条形码控制开关安装在升降旋转器的固定支架上。
2. —种如权利要求1所述装置中微控制器的运行方法，步骤如下St印l :若外部中断0接口接收到红外接收处理器的书籍拿放信号，则进入St印2，否则，保留在St印l ;St印2 :中断响应信号in_reSp置1，根据接收的书籍层数信号，对该层拿放次数计数；St印3 :若拿放次数达到IO，则进入St印4，否则，进入St印l ;St印4 :计数清零，比较拿放层高和当前层高，计算所需升降电机的正、反转信息，通过 P2 口输出正反转信息和启动信号给升降控制器，并计算升降电机所需的运行时间； St印5 :延时升降电机所需的运行时间；St印6 :通过P2 口输出停转信号给升降控制器，通过PO. 1 口输出启动信号给条形码控 制开关；St印7 :若usb接口接收到条形码读取器的条形码信号，则进入St印8，否则，保留在 St印7，St印8 :调用条形码数据处理程序，进入St印l。
3. —种如权利要求1所述装置中微控制器的条形码数据处理的运行方法，步骤如下 St印l :初始化列数n = o，书籍位次数k = O，接收顺序s = O，延时以等待条形码数据全部接收；St印2 :按照接收顺序依次读取所有数据至数组A[s];St印3 :若A[s] # change_arr且n = 0，贝U进入St印4，若A[s] # change—arr且n # 0， 贝U进入St印6，若A[s] = change_arr且n # Nmax，贝U进入St印5，若A[s] = change—arr且 n = Nmax，进入St印7 ;St印4 :s = s+l，进入St印4 ;St印5 :n = n+l， k = 1， s = s+l，进入St印4 ;St印6 :a[n] [k] = A[s] ， k = k+l， s = s+l，进入St印4 ;St印7 :分析a[n] [k]，分别判出各列位置排错的书籍；St印8 :通过UART接口输出条形码、判别结果及位置信息至电脑终端。
4. 一种如权利要求1所述装置中书籍整理器的运行方法，步骤如下St印l :启动后，电机A带动右书立向左移动，直至继电器的延迟时间到3s，以便图书减 少时不会左右倾斜，确保图书直立；St印2 :延迟时间到后，电机A反转，带动右书立向右移动，直至继电器的延迟时间到1S，使图书不会在拿放和整理时由于摩擦过大而凹凸不齐；St印3 :电机A停转后，通过触头连锁机制控制电机B启动；St印4 :电机B带动U形整理框前移，直至后框上的撞块触碰到左书立上的第一行程开 关，即后框向前推进图书，以便下一步图书被前框整理；St印5 :电机B带动U形整理框后移，直至前框后侧的撞块触碰到左书立的第二行程开关，即前框向后推进图书，以确保图书前表面完全整齐；St印6 :电机B带动U形整理框前移，直至前框前侧的撞块触碰到左书立的第三行程开关，即前框归位，以便使倚赖前框跟随弹回的图书凸显；St印7 :电机B带动U形整理框后移，直至前框后侧的撞块触碰到左书立的第二行程开关，即前框再次向后推进凸显的图书，以减弱其对前框的倚赖，图书前表面整齐且独立于整理框；St印8 :电机B带动U形整理框前移，直至前框前侧的撞块触碰到左书立的第三行程开关后电机停转，即前框归位，以便U形整理框不妨碍拿放书籍。
5. —种如权利要求1所述装置中升降旋转器的运行方法，步骤如下St印l :上电后，启动旋转电机；St印2 :若升降控制器接收微控制器的正/反转控制信号，则进入St印3，否则，停留在St印2 ;St印3:升降电机正/反转；St印4 :若升降控制器接收微控制器的停转信号，则进入St印5，否则，停留在St印4 ;St印5 :升降电机停转，返回St印2。
全文摘要
图书馆自助查错整理装置，属图书管理自动化技术领域。包括感应整理系统、控制扫描系统和电脑终端，感应整理系统包括书籍整理器、发光二极管和红外转发控制器；控制扫描系统包括升降旋转器、红外接收处理器、微控制器及条形码读取器等，发光二极管发送红外光给红外转发控制器，若有人拿放书籍，红外光被切断，拿书信号转发给红外接收处理器并启动书籍整理器；微控制器接收红外接收处理器的拿书信号，输出给升降控制器以控制升降旋转器携条形码读取器升降，输出给条形码控制开关以启动条形码读取器旋转扫描整层书的条形码，并接收条形码数据、判断排书错误传给电脑终端。本发明实时检测排错的书籍，同时确保了书籍尺寸不一时书架前表面的整齐。
文档编号A47B65/00GK101779864SQ201010115659
公开日2010年7月21日 申请日期2010年3月2日 优先权日2010年3月2日
发明者吕茜, 徐辉, 王祖强 申请人:山东大学