自动称重密集架的制作方法

本发明涉及密集架技术领域，尤其涉及一种自动称重密集架。

背景技术：

密集架是一种用于储存各种物品的密集型装具，储存物品可包括档案、图书纸张等纸质文件。密集架按用途可以分为档案密集架、图书密集架、会计密集架、病例密集架、仓储密集架等。密集架的出现缓解了长期以来库房紧张的问题，改善了储存物的保管条件。密集架的各个密集架主体可在对应的轨道上进行移动，管理人员可以在相邻两个密集架主体之间进行储存物的整理。现有的密集架主要以手动式为主，通过工作人员人工转动手轮或摇柄，驱使密集架进行移动。部分密集架还有列锁保护功能，只要操作人员在进入密集架前扳下刹车装置，此区密集架将无法在操作人员出来解除此刹车装置前再进行任何操控，彻底保护操作人员的人身安全。但是，移动密集架的效率不高，实现智能调控密集架内的环境保持在合适储存的状态也较困难。另外，现有的密集架并不能对密集架进行称重，若是密集架安装过多，还可能导致楼板过度承压，引起安全事故。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种自动称重密集架，包括多条轨道、密集架主体、驱动组件、监测部分、控制器、信息传递部分及照明部分；

所述密集架主体可移动地设置于所述轨道上，内部设有横隔板和竖隔板，外部设有箱门，所述箱门上设有观察窗；密集架主体内部设有通风装置，侧面设有手摇轮，底部设置有与所述轨道相配合的驱动组件，所述驱动组件包括电机和行走轮，所述电机与行走轮通过传动轴连接；所述通风装置包括设于密集架主体下侧的进气管，设于密集架主体另一上侧的排气管，所述进气管与位于密集架主体内部的风机连接；

所述轨道平行设置，至少外侧两条轨道下方按照行走轮的轮距设置有称重传感器；

所述监测部分包括温湿度传感器、超声波传感器、霉菌检测装置；

以往基于热敏电阻和湿敏电容的传统温度、湿度测量方法在测量点少、精度要求不高时虽然可以胜任，但在多点测量和精度要求比较高的场合其缺点就更为突出。因为当同时涉及温度、湿度检测时，每个测量点都必须具备2个独立的传感器和独立的数据处理电路，这将使多点测量系统成本大大提高，而且很大程度上也增加了系统设计的复杂性。在设计中选用集温度、湿度传感器于一体的传感器，可以实现对一个监测点温湿度的同时测量；

对密集架内人员安全的监测以往是依靠每两列密集架门口的红外传感器来实现，但是单线红外传感器只能测试两列密集架间门口一条线上有没有人存在，这样就不能全面的检查两列密集架内部是否有人存在，采用超声波传感器可以向两列密集架的整个空间发射接收信号，这样才能全面的检查内部是否存在障碍物；

所述控制器设有显示屏，设于密集架主体侧壁，密集架的各项监测数据可在显示屏上实时显示，也可通过显示屏进行各项控制操作；

所述照明部分包括照明灯，与所述超声波传感器连接，当所述超声波传感器感应到有人时，照明灯亮，否则灭；

所述控制器与所述通风装置、驱动组件、温湿度传感器、超声波传感器、霉菌检测装置、照明灯电性连接，所述称重传感器通过重量变送器与控制器电性连接；

所述信息传递部分采用无线信息传输，可以采用wibree、zigbee、z-wave、enocean、3g网络通信、4g网络通信或wifi，与计算机或手机连接，远程操作控制密集架。

进一步地，所述驱动组件还包括主动齿轮、从动齿轮和链条，所述主动齿轮与所述电机的电机轴连接，所述从动齿轮与所述传动轴连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮通过链条传动连接。

进一步地，所述称重传感器设于轨道相同位置，轨道端部分别设有一个称重传感器，距离轨道端部为行走轮轮距的位置分别设有一个称重传感器。

进一步地，还包括计数装置，与所述控制器连接，设定单个储存物的重量，所述称重传感器得到密集架主体的重量之后，所述计数装置根据放置储存物后的密集架主体的重量对所放置的储存物进行计数。

进一步地，所述进气管内设有加热器，与所述控制器连接，对通入的空气进行加热，调节密集架主体内的温度。

进一步地，所述横隔板和/或竖隔板上设有气孔，供空气流通。

进一步地，还包括报警装置，与所述控制器连接，所述报警装置可以是警示灯、蜂鸣器、警铃中的一种或多种，在温度、和/或湿度、和/或霉菌数量超过限定标准时所述控制器控制报警装置发出警报。

进一步地，所述称重传感器采用压电传感器或光纤传感器。

进一步地，所述轨道上称重传感器的位置设有传感器限位块和传感器压块，防止称重传感器发生位移而影响称量精度。

进一步地，所述横隔板和/或竖隔板上设有导轨，所述霉菌检测装置可在所述导轨上行走；和/或所述密集架主体内部还设有紫外杀菌装置，与所述控制器连接，当霉菌数量超过限定标准时所述控制器控制紫外杀菌装置开启，当霉菌数量在限定标准内时控制所述紫外杀菌装置处于关闭状态；和/或所述密集架主体内部还设有烟雾传感器，与所述控制器连接。

进一步地，所述紫外杀菌装置可以在导轨上行走。

进一步地，所述密集架主体设有风机的一侧放置有驱虫药，防止昆虫对密集架及储存物造成破坏。

进一步地，所述轨道端部还设有限位器，限制密集架主体移动时不能超出轨道或撞墙。

本发明取得的有益效果如下：

1、可称量整个密集架的重量，方便用户根据密集架的重量决定是否能安装在楼板上，安全性高；

2、可对储存物进行计数，节省人力物力，方便管理，提高了工作效率；

3、密集架主体内设置多种监测装置，对密集架进行智能化管理，控制密集架环境处于恒温恒湿安全的状态，确保储存物的齐全、完整与安全；

4、采用超声波传感器可对进入密集架之间的人员进行检测，保证了人身安全；

5、密集架自重、物品重量在显示屏上显示，方便直观，密集架操作智能化。

附图说明

图1为本发明的一种自动称重密集架的立体图；

图2为本发明的另一种自动称重密集架的立体图；

图3为本发明实施例1的密集架主体结构示意图；

图4为本发明实施例2的密集架主体结构示意图；

图5为本发明实施例3～4的密集架主体结构示意图；

图6为本发明实施例5的密集架主体结构示意图；

图7为本发明的自动称重密集架的电性连接图；

图8为本发明的驱动组件结构示意图；

图中各附图标记：轨道1，密集架主体2，横隔板3，竖隔板4，箱门5，观察窗6，通风装置7，进气管71，排气管72，风机73，加热器74，手摇轮8，驱动组件9，行走轮91，电机92，传动轴93，主动齿轮94，从动齿轮95，链条96，称重传感器10，温湿度传感器11，超声波传感器12，霉菌检测装置13，照明灯14，控制器15，紫外杀菌装置16，报警装置17，计数装置18，传感器限位块19，传感器压块20，限位器21。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1、图3、图7所示，本实施例的自动称重密集架，包括三条轨道1、密集架主体2、驱动组件、监测部分、控制器15、信息传递部分及照明部分；

密集架主体2可移动地设置于所述轨道1上，内部设有横隔板3和竖隔4，外部设有箱门5，箱门5上设有观察窗6；密集架主体2内部设有通风装置7，侧面设有手摇轮8，底部设置有与轨道1相配合的驱动组件9，驱动组件9包括电机92和行走轮91，电机92与行走轮91通过传动轴93连接，通过驱动组件9的带动，密集架主体2可在轨道1上移动；通风装置7包括设于密集架主体2下侧的进气管71，设于密集架主体2另一上侧的排气管72，进气管71与位于密集架主体2内部的风机73连接；三条轨道1平行设置，每条轨道1下方按照行走轮91的轮距设置有两个称重传感器10；称重传感器10采用压电传感器(如ns-wl1型号)；控制器15设有显示屏，设于密集架主体2侧壁，所述显示屏为智能触摸液晶屏，密集架的各项监测数据可在显示屏上实时显示，也可通过显示屏进行各项控制操作；称重传感器10通过重量变送器将轨道1压力信号转换成电量信号，电量信号通过rs485通信传输到控制器15，控制器15将采集的单个称重传感器10电信号转换为数值并进行累加，得出轨道上的总重量，总重量数值直接显示在显示屏，再通信传输到计算机。密集架还有列锁保护功能，其为一刹车装置(图中未示出)，只要操作人员在进入密集架前扳下刹车装置，此区密集架将无法在操作人员出来解除此刹车装置前再进行任何操控，彻底保护操作人员的人身安全。

监测部分包括温湿度传感器11、超声波传感器12、霉菌检测装置13；照明部分包括照明灯14，与超声波传感器12连接，当超声波传感器12感应到有人时，照明灯亮，否则灭。

对密集架的温度和湿度进行监控的传感器，温湿度传感器11在设计中选用集温度、湿度传感器于一体的传感器芯片sht10，可以实现对一个监测点温湿度的同时测量。温湿度的预设值为损坏储存物的临界值，当温湿度超过标准时，可由控制器15控制开启通风装置，使环境温湿度处于安全范围。密集架的温湿度数据同样可在控制器15的显示屏上显示，也可无线信息传输至计算机系统显示。工作人员可根据显示的温湿度，点击显示屏上的“通风”按扭，通风装置7即自动工作，维护密集架整体的保存环境。

对密集架内人员安全的监测是依靠每两列密集架门口的超声波传感器12(如ks-a24240h13ct/r型号)来实现，采用超声波传感器12可以向两列密集架的整个空间发射接收信号，这样才能全面的检查内部是否存在障碍物，可有效保证密集架内人员安全。密集架内人员信息也可在控制器15的显示屏上显示，也可以通过无线信息传输至计算机系统上显示。

霉菌检测装置13可以选用以霉菌活体作为分子识别敏感材料固定于电极表面构成的生物检测装置(如lby-420型号)，可以包括霉菌检测传感器、微生物传感器，利用通过检测霉菌的腺嘌呤核苷三磷酸(atp)、利用atp生物发光法测定霉菌数量。若检测到的霉菌数量超过标准(损坏储存物的临界值)，则表示霉菌的数量会对储存物造成损坏。当检测到的霉菌数量超过标准时，可由控制器15控制开启通风装置，使霉菌数量处于安全范围。

控制器15与通风装置7、驱动组件9、温湿度传感器11、超声波传感器12、霉菌检测装置13、照明灯14电性连接，称重传感器10通过重量变送器与控制器15电性连接；

信息传递部分采用无线信息传输，采用wibree模块与计算机或手机等外部信号连接，成本低、功耗低、可靠性高，可通过计算机或手机对密集架进行远程操控。

显示屏可显示存取档信息，档案员可根据提示信息择优进行存取工作；在存/取档过程中密集架将相关信息发送给电脑。在档案存放(还库)时，当档案位置变更时，会自动记录新档案存放位置，使存取简单有序，方便快捷，提高工作效率。

本实施例的自动称重密集架，不仅可对密集架主体及储存物进行自动称重，还通过采用多种监测装置，可对密集架内的温湿度、霉菌数量进行实时监测，并且可自动对密集架进行干燥除菌，超声波传感器与列锁相配合进一步保证了工作人员的人身安全。显示屏可显示密集架内多种状态，包括压力、列锁、烟雾、温度、湿度、移动或停止状态，存取档信息，电源，通风，闭合等等。

实施例2：

如图1、图4、图7、图8所示，本实施例的自动称重密集架，在实施例1的基础上，控制器15采用单片机，称重传感器10采用光纤传感器(如hks-p20型号)，设于每条轨道1相同位置，每条轨道1端部分别设有一个称重传感器10，距离轨道1端部为行走轮91轮距的位置分别设有一个称重传感器10。驱动组件9还包括主动齿轮94、从动齿轮95和链条96，主动齿轮94与电机92的电机轴连接，从动齿轮94与传动轴93连接，主动齿轮94与从动齿轮95通过链条96传动连接，驱动部分的工作原理为电机92带动链条96，链条96带动传动轴93，传动轴93带动行走轮91在轨道1上滚动。还包括计数装置18，与所述控制器15连接，设定单个储存物的重量，所述称重传感器10得到密集架主体2的重量之后，所述计数装置18根据放置储存物后的密集架主体2的重量对所放置的储存物进行计数。计数方法为：先设置单个储存物的重量为m0，在轨道1端部对密集架主体2进行称重，得到重量m1，再将储存物置于密集架主体2上，得到重量m2，所放置储存物的数量即为(m2-m1)/m0。

气管71内还设有加热器74，与控制器15连接，当密集架内的温度低于标准、和/或湿度高于标准时，可对通入的空气进行加热，调节密集架主体2内的温度。还包括报警装置17，与所述控制器15连接，当温湿度、和/或霉菌数量超过标准时，报警装置17会发出警报。报警装置17可以是警示灯、蜂鸣器、警铃中的一种或多种，报警信息可以在控制器15的显示屏上显示，也可以通过zigbee模块无线信息传输至计算机或手机上显示。

本实施例的自动称重密集架，不仅可对密集架主体及储存物进行自动称重，还具有计数功能；通过采用多种监测装置，可对密集架内的温湿度、霉菌数量进行实时监测，在监控数据异常时可自动报警提醒；并且可自动对密集架进行干燥除菌，还可以保证工作人员的人身安全。

实施例3：

如图2、图5、图7、图8所示，本实施例的自动称重密集架，在实施例2的基础上，外侧两条轨道1端部分别设有一个称重传感器10，距离轨道1端部为行走轮91轮距的位置分别设有一个称重传感器10。横隔板3上设有气孔，空气由进气管71通过风机73进入密集架主体2内之后，通过横隔板3上设置的气孔在整个密集架主体2内部流通，实现温湿度的控制。轨道1上称重传感器10的位置设有传感器限位块19和传感器压块20，防止称重传感器10发生位移而影响称量精度。轨道1端部设有限位器21，限制密集架主体2移动时不能超出轨道或撞墙。

密集架主体2内部还设有紫外杀菌装置16，与所述控制器15连接，当霉菌数量超过限定标准时所述控制器15控制紫外杀菌装置16开启，可由控制器15控制开启紫外杀菌装置16，待检测到的霉菌数量低于标准时，控制器15控制关闭紫外杀菌装置16。紫外杀菌装置16为紫外线发射灯，可发射240～260nm波长区间的紫外线，能破坏微生物的染色体，起到光化作用；当霉菌数量在限定标准内时控制所述紫外杀菌装置16处于关闭状态。当超声波传感器12检测到有人时，控制器15控制紫外杀菌装置16关闭，避免对人体造成损害。信息传递部分采用z-wave模块与计算机或手机连接。

本实施例的自动称重密集架，气孔的设置更利于密集架主体内的空气流通，称重更加精确，紫外杀菌装置可对密集架及储存物进行杀菌。

实施例4：

如图2、图5、图7、图8所示，本实施例的自动称重密集架，在实施例2的基础上，外侧两条轨道1端部分别设有一个称重传感器10，距离轨道1端部为行走轮91轮距的位置分别设有一个称重传感器10。竖隔板4上设有气孔，空气由进气管71通过风机73进入密集架主体2内之后，通过竖隔板4上设置的气孔在整个密集架主体2内部流通，实现温湿度的控制。轨道1上称重传感器10的位置设有传感器限位块19和传感器压块20，防止称重传感器10发生位移而影响称量精度。轨道1端部还设有限位器21，在密集架主体2移动时限制其不能超出轨道或撞墙。竖隔板4上还设有导轨，霉菌检测装置13可在导轨上行走。

密集架主体2内部还设有紫外杀菌装置16，与所述控制器15连接，当霉菌数量超过限定标准时所述控制器15控制紫外杀菌装置16开启，可由控制器15控制开启紫外杀菌装置16，待检测到的霉菌数量低于标准时，控制器15控制关闭紫外杀菌装置16。紫外杀菌装置16为紫外线发射灯，可发射240～260nm波长区间的紫外线，能破坏微生物的染色体，起到光化作用；当霉菌数量在限定标准内时控制所述紫外杀菌装置16处于关闭状态。当超声波传感器12检测到有人时，控制器15控制紫外杀菌装置16关闭，避免对人体造成损害。密集架主体2设有风机73的一侧放置有驱虫药，防止昆虫对密集架及储存物造成破坏。信息传递部分采用wifi与计算机或手机连接。

本实施例的自动称重密集架，气孔的设置更利于密集架主体内的空气流通，限位器使得密集架移动时更加安全，称重更加精确，霉菌检测范围更广，紫外杀菌装置可对密集架及储存物进行杀菌。

实施例5：

如图2、图6、图7、图8所示，本实施例的自动称重密集架，在实施例4的基础上，横隔板3和竖隔板4上均设有气孔和导轨，并且紫外杀菌装置16也可在导轨上行走。当霉菌检测装置13检测到霉菌数量超过限定标准时，将该处的位置反馈给控制器15，控制器15再控制紫外杀菌装置16到达该处位置，并发出紫外线进行杀菌。密集架主体2内部还设有烟雾传感器22，烟雾传感器22采用离子式烟雾传感器(nis-07)，与所述控制器15连接，当烟雾传感器22检测到密集架内有烟雾时，控制器15会控制报警装置17发出警报。信息传递部分采用4g网络通信与计算机或手机连接。

本实施例的自动称重密集架，横、竖隔板上的气孔更利于密集架主体内的空气流通，紫外杀菌装置可在横、竖隔板上来回行走，杀菌更加彻底。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。