基于RFID的智能寻书装置的制作方法

本实用新型涉及机械装置和控制电路技术，具体是一种基于RFID的智能寻书装置。

背景技术：

射频识别，RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。目前，国内外研究的智能自动寻书装置仅仅是利用RFID高频技术对馆藏图书进行监控、清点、图书查询定位。例如专利文件“智能书架管理方法及系统”（专利103136608A）,提出了一种智能书架的管理方法，通过RFID射频识别技术，能够对读者查询的图书进行导航、查询和定位，检索到书籍后系统会提示书籍所在的书架，但是读者找到书架后仍需要在整个书架上寻找自己所需要的书籍，此过程繁琐复杂，极大地浪费时间和精力。正因如此，智能自动寻书装置的研究及广泛应用必然成为未来的发展趋势，以实现智能寻书减少人工寻书的工作量，可以提升寻书的效率，给读者带来方便和优质的阅读体验。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对上述存在的问题，而提供一种基于RFID的智能寻书装置，以实现智能寻书取代人工寻书，大大提升寻书效率，给读者带来极大的便利和更优质的阅读体验。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种基于RFID的智能寻书装置，包括升降机构和分别设置在升降机构上的定位机构、推动机构和控制电路，定位机构、推动机构和升降机构分别与控制电路连接，其中：

所述升降机构由框架和分别设置在框架上的横杆、步进电机、光杆导轨和同步带组成，光杆导轨和同步带分别设置在框架内侧面，横杆两端分别与框架连接，并沿光杆导杆在框架内上下滑动；

所述定位机构由设置在横杆上的滑块板和设置在滑块板上的阅读器构成，滑块板与推动机构连接，并沿横杆左右滑动；

所述推动机构由设置在滑块板上的步进电机、丝杆和X臂构成，X臂设置在滑块板上，通过丝杆与步进电机连接；

控制电路控制升降机构的步进电机转动，通过电机转动带动同步带将电机移动至目标正后方，推动机构的电机带动丝杆运动，通过丝杆螺母带动X臂伸缩，从而实现寻书功能。

所述框架为由2020铝型材组装而成的铝型材框架，直接固定装置在现有的图书架上。

本实用新型的有益效果是：能有效地实现智能自动寻书功能，相比于传统的人工寻书方式，其显著提升了寻书效率，给读者带来极大便利和更优质的阅读体验；同时该装置具有结构简单、功耗低、易于加工及成本低廉的优点，可以直接配合现成书架使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为推出装置的结构示意图；

图3为本实用新型装置的控制流程图。

图中：1.铝型材框架 2.第一横杆 3.第二横杆 4.滑块板 5.第一步进电机 6.第二步进电机 7.第三步进电机 8.丝杆 9.丝杆螺母 10.光杆导轨 11.同步带 12.X臂 13.RFID阅读器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例：

如图1所示，一种基于RFID的智能寻书装置，包括定位装置、升降装置、推出机构及控制电路。其升降装置主要由铝型材框架1、第一横杆2，第二横杆3，第一步进电机5，光杆导轨10，同步带11组成。铝型材框架1为装置的主体构架，整个框架由2020铝型材组装而成可以直接固定于现有图书架上。定位装置依靠现有的RFID技术，在滑块板4上安装RFID阅读器13，利用频率信号读取目标信息，并将目标信息实时传送回控制电路从而实现目标定位功能。升降装置则由单片机控制的第一电机5转动通过同步带11传动从而控制第一横杆2和第二横杆3沿着光杆导轨10升降。

如图2所示，推动机构由第二步进电机6转动带动同步带11将第三步进电机7移动到目标正后方，最后由第三步进电机7带动丝杆8运动，通过丝杆螺母9带动X臂12的伸缩从而实现目标的推出。控制电路通过已设计的自动定位追踪程序，结合现有的图书馆书籍查询系统确定目标，并控制相应装置以完成目标的推出，从而最终实现寻书功能。

如图3所示，在PC客户端确定读者所需要的图书后，RFID射频识别确定该书籍的所在的书架。同时该书架的推出装置响应并运行。RFID阅读器13实时检测推动装置是否到达该书籍的正背面，若未到达该书籍的正背面，则由单片机控制第一步进电机5，通过同步带11的传动，将第一横杆2和第二横杆3沿着光杆导轨10移动至该书籍所在的层数，然后再控制第二步进电机6通过同步带11传动将推动装置移动至该书籍的正背面。RFID阅读器13确认位置无误后，单片机控制第三步进电机7带动丝杆8转动，丝杆螺母9将向上移动，并带动X臂12，使X臂12伸长将书籍推出适当的距离，使读者在书架的侧面可以明显看到该书籍。然后第三步进电机7逆旋转，将X臂12收回。整个装置实现其定位并推出书籍的功能。