一种智能化图书管理装置的制作方法

本实用新型涉及图书管理装置技术领域，特别涉及一种智能化图书管理装置。

背景技术：

近年来，人们对读书越来越重视，同时，随着人们对资源共享的进一步认识，越来越多的人们选择借阅书籍，从而使得图书馆管理人员的工作日益繁重，如何降低图书管理员的工作量，成为图书管理亟待解决的问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种智能化图书管理装置，以解决上述背景技术中提出的实际问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能化图书管理装置，包括：柜体、触摸屏、人体红外感应器、摄像头、扫描仪、称重台、电动门、身份识别装置、语音提示装置和传输分拣装置；

所述触摸屏和所述人体红外感应器均嵌设在柜体上部的外侧面上，所述人体红外感应器设置于所述触摸屏的一侧，所述柜体的中部设有通道，所述称重台设置在通道内的底面上，所述称重台内设有称重传感器，所述摄像头和所述扫描仪位于所述通道的顶面上，所述通道内还设有所述电动门，且所述电动门设置于所述称重台的后方，所述电动门的后方设有传输分拣装置，柜体的下部设有控制系统；

所述触摸屏、所述人体红外感应器、所述摄像头、所述扫描仪、所述称重传感器、所述电动门、所述身份识别装置、所述语音提示装置和所述传输分拣装置分别与所述控制系统电连接。

优选的，所述传输分拣装置包括：第一伺服电机、传动轮、传输皮带，挡板、第一红外线传感器、限位板、收纳筐、支撑底板、支撑腿、固定杆和捡拾装置；

所述第一伺服电机与一个所述传动轮同轴固定连接，所述传输皮带套设于两个所述传动轮上，与所述第一伺服电机连接的传动轮设置于电动门的后方，所述挡板沿所述传输皮带的传输方向分别设置于所述传输皮带的两侧，所述红外线传感器沿所述传输皮带的传输方向均匀对称设置于两块所述挡板上部的内侧面上，所述限位板分别通过所述固定杆与两块所述挡板的内侧面对应连接，两块限位板设置于两块所述挡板的内侧，两块所述限位板的高度低于两块所述挡板上的所述第一红外线传感器的高度，两块所述限位板之间的距离为.～cm，且两块所述限位板位于所述传输皮带的正上方，两块所述挡板设置于所述支撑底板的两侧，所述支撑腿的上端与所述支撑底板的底部固定连接，所述捡拾装置均匀设置于对应所述第一红外线传感器的上方，所述收纳筐一一对应均匀设置于所述捡拾装置的正下方，所述第一伺服电机、所述第一红外线传感器和所述捡拾装置分别与控制系统电连接。

优选的，所述捡拾装置包括：液压缸、液压杆、舵机、L型连杆、安装架、第二伺服电机、丝杠、螺母、第一竖向夹板、第二竖向夹板、压力传感器和连杆；

所述液压杆竖直设置并与所述液压缸连接，所述液压杆的顶部通过支撑板与所述舵机的底部固定连接，所述舵机的输出轴与所述L型连杆水平段的一端固定连接，所述L型连杆竖直段的一端与所述安装架固定连接，所述安装架上设有所述第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴通过联轴器与所述丝杠的左端固定连接，所述螺母螺纹套接在所述丝杠上，所述第一竖向夹板固定在所述螺母的下端，所述第二竖向夹板通过所述连杆与所述安装架固定连接，所述第一竖向夹板和所述第二竖向夹板相对设置，所述压力传感器设置在所述第二竖向夹板正对所述第一竖向夹板的侧面上，所述第一竖向夹板和所述第二竖向夹板上均匀设有第二红外线传感器，所述压力传感器、所述液压缸、所述第二伺服电机和所述第二红外线传感器分别与控制系统电连接。

优选的，所述控制系统包括：可编程逻辑控制器和存储器，存储器、所述人体红外感应器、所述称重传感器、所述第一红外线传感器和所述第二红外线传感器分别与所述可编程逻辑控制器电连接，所述触摸屏、所述摄像头、所述扫描仪、所述电动门、所述身份识别装置、所述语音提示装置、所述第一伺服电机、所述压力传感器、所述液压缸和所述第二伺服电机分别通过继电器与所述可编程逻辑控制器电连接。

(三)有益效果

本实用新型通过人体红外感应器感应到人体控制触摸屏开启，节约电能，通过触摸屏进入借书系统或还书系统，通过扫描仪采集书本张贴二维码的信息，通过称重传感器对书本的重量进行检测，判定书本是否缺页，通过摄像头对书本封面进行拍照，控制系统比对归还书本信息与系统中的书本信息是否一致，一致时，电动门自动打开，将书本竖向放置在两块限位板之间，通过皮带传输到相应的第一红外线传感器感处，皮带停止传输，液压缸带动液压杆向下移动，当第二红外线传感器感应到书本后，液压杆停止移动，第二伺服电机带动丝杠转动，螺母带动第二竖向夹板向第一竖向夹板运动，第一竖向夹板上的压力传感器检测两个竖向夹板之间的夹持压力，当夹持压力达到设定压力值时，第二伺服电机停止运动，液压缸带动液压杆向上移动，到达设定距离后，液压杆停止移动，舵机开始转动，转动一定角度后，舵机停止转动，液压缸带动液压杆向下移动，到达设定距离后，第二伺服电机带动丝杠反向转动，螺母带动第二竖向夹板远离第一竖向夹板运动，到达设定距离后，书本落入位于第一竖向夹板正下方的收纳筐中，完成了对归还书本的捡拾和分类，自动化控制，使用方便，自助借书和还书，大大降低图书管理员的工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种智能化图书管理装置的原理框图。

图2为本实用新型提供的一种智能化图书管理装置柜体前侧面的结构示意图。

图3为本实用新型提供的一种智能化图书管理装置柜体右侧面及传输装置的结构示意图。

图4为本实用新型提供的一种智能化图书管理装置的传输装置上部截面的结构示意图。

图5为本实用新型提供的一种智能化图书管理装置的捡拾装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-柜体，2-触摸屏，3-人体红外感应器，4-摄像头，5-扫描仪，6- 称重台，7-电动门，8-传动轮，9-传输皮带，10-挡板，11-红外线传感器，12-限位板，13-收纳筐，14-支撑腿，15-固定杆，16-液压缸，17- 液压杆，18-舵机，19-安装架，20-第二伺服电机，21-丝杠，22-螺母， 23-第一竖向夹板，24-第二竖向夹板，25-连杆，26-支撑底板，27-L型连杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种智能化图书管理装置，包括：柜体1、触摸屏2、人体红外感应器3、摄像头4、扫描仪5、称重台6、电动门7、身份识别装置、语音提示装置和传输分拣装置；

触摸屏2和人体红外感应器3均嵌设在柜体1上部的外侧面上，人体红外感应器3位于触摸屏2的一侧，柜体1的中部设有通道，称重台6设置在通道内的底面上，称重台6内设有称重传感器，摄像头4 和扫描仪5位于通道的顶面上，通道内还设有电动门7，电动门7位于称重台6的后方，电动门7的后方设有传输分拣装置，柜体1的下部设有控制系统；

触摸屏2、人体红外感应器3、摄像头4、扫描仪5、称重传感器、电动门7、身份识别装置、语音提示装置和传输分拣装置分别与控制系统连接。

使用方法及工作原理：当人体红外感应器3感应到触摸屏2前有人时，控制系统控制触摸屏2打开，通过触摸屏2进入借书或还书系统后，根据语音提示装置的提示首先通过身份识别装置进行身份认证，身份认证后查看自己名下的借书数量和借书书名，在触摸屏2上选择借书或还书按键，语音提示装置提示将书本上的二维码对准扫描仪5 进行信息录入，信息录入后，语音提示装置提示将书本放置在称重台6 上进行称重，然后摄像头4拍摄书本的图像，控制系统核对借书或还书的信息，没有问题后点击确定按钮，语音提示装置提示借书完成，可以带书本离开图书馆。

还书时，通过触摸屏2选择还书后，根据语音提示装置的提示首先通过身份识别装置进行身份认证，身份认证后查看自己名下的借书数量和借书书名，在触摸屏2上选择借书或还书按键，语音提示装置提示将书本上的二维码对准扫描仪5进行信息录入，信息录入后，语音提示装置提示将书本放置在称重台6上进行称重，然后摄像头4拍摄书本的图像，控制系统核对借书或还书的信息，当称重符合要求时，系统控制电动门7开启，语音提示装置提示将书本立起推入传输分拣装置，推入传输分拣装置后，电动门7关闭，系统提示还书完成。

当书本的重量不符合设定要求时，系统提示人们通过人工台进行归还书本。

当人们首次借书时，需要通过人工台进行身份登记。身份识别通过验证身份证或者指纹验证，验证身份证使用身份证验证装置，验证指纹通过指纹机，身份识别确保借书和还书时系统能够正确更新数据库。

电动门7为现有技术，包括电动推杆和门，电动推杆和门连接，电动推杆与控制系统连接。

借书系统和还书系统也是现有技术，与现有图书馆人工台借书和还书系统相同。

通过本智能化图书管理装置，可以大大降低图书管理员的工作量，提升了图书管理的效率。

如图3和图4所示，所述传输分拣装置包括：第一伺服电机、两个传动轮8、传输皮带9，两块挡板10、多对第一红外线传感器11、两块限位板12、多个收纳筐13、支撑底板26、多个支撑腿14、多根固定杆15和多个捡拾装置；

第一伺服电机与一个传动轮8同轴固定连接，传输皮带9套在两个传动轮8上，与第一伺服电机连接的传动轮8紧挨电动门7，位于电动门7的后方，两块挡板10沿传输皮带9的传输方向分别设置在传输皮带9的两侧，多个红外线传感器11沿传输皮带9的传输方向均匀对称设置在两块挡板10上部的内侧面上，两块限位板12分别通过多根固定杆15与两块挡板10的内侧面对应连接，两块限位板12位于两块挡板10的内侧，两块限位板12的高度低于两块挡板10上第一红外线传感器的高度，两块限位板12之间的距离为1.5～3cm，两块限位板12 位于传输皮带9的正上方，两块挡板10设置在支撑底板的两侧，多个支撑腿14的上端与支撑底板26的底部固定连接，多个捡拾装置位于多对第一红外线传感器11的上方，多个收纳筐13一一对应设置在多个捡拾装置的正下方，第一伺服电机、多个第一红外线传感器11和捡拾装置分别与控制系统连接。

使用方法及工作原理：控制系统控制第一伺服电机转动，第一伺服电机转动带动一个传动轮8转动，一个传动轮8转动通过传输皮带9 带动另一个传动轮8转动，当把书本立起来放置在两块限位板12之间，书本的上部露出限位板12的顶部，当书本通过传输皮带9传输到对应的红外线传感器11时，红外线传感器11发送信号给控制系统，控制系统控制捡拾装置对书本的上方进行捡拾，捡拾后将书本放置在相应的收纳筐13内，图书管理员根据收纳筐的标签将归还的书本放置在相应的书架上，大大降低了图书管理员的分拣工作量。

如图5所示，所述捡拾装置包括：液压缸16、液压杆17、舵机18、 L型连杆27、安装架19、第二伺服电机20、丝杠21、螺母22、第一竖向夹板23、第二竖向夹板24和连杆25；

液压杆17竖直向上与液压缸16连接，液压杆17的顶部通过支撑板与舵机18的底部固定连接，舵机18的输出轴与L型连杆27水平段的一端固定连接，L型连杆27竖直段的一端与安装架19固定连接，安装架19上设有第二伺服电机20，第二伺服电机20的输出轴通过联轴器与丝杠21的左端固定连接，螺母22螺纹套接在丝杠21上，第一竖向夹板23固定在螺母22的下端，第二竖向夹板24通过连杆25与安装架19固定连接，第一竖向夹板23和第二竖向夹板24相对设置，压力传感器设置在第二竖向夹板24正对第一竖向夹板23的侧面上，第一竖向夹板23和第二竖向夹板24上设有多个第二红外线传感器，压力传感器、液压缸16、第二伺服电机20和多个第二红外线传感器分别与控制系统连接。

所述控制系统包括：可编程逻辑控制器和存储器，存储器、人体红外感应器3、称重传感器、多个第一红外线传感器11和多个第二红外线传感器分别与可编程逻辑控制器连接，触摸屏2、摄像头4、扫描仪5、电动门7、身份识别装置、语音提示装置、第一伺服电机、压力传感器、液压缸16和第二伺服电机20分别通过继电器与可编程逻辑控制器连接。

可编程逻辑控制器方便根据书本的位置信息进行控制系统的调节，使用方便。

本实用新型使用于较大的图书馆，大大方便了图书的管理，降低了图书管理员的捡拾分类的工作量，放置多台可节省借书及还书人的时间。

本实用新型通过人体红外感应器3感应到人体后，触摸屏2开启，通过触摸屏2进入借书系统或还书系统，通过扫描仪5对书本张贴的二维码进行扫描，采集书本的信息，包括存放位置信息，通过称重传感器对书本的重量进行检测，通过摄像头4对书本封面进行拍照，控制系统比对归还书本信息与系统中的书本信息是否一致，一致时，自动打开电动门7，将书本竖向放置在两块限位板12之间，通过皮带9 传输，当相应的第一红外线传感器11感应到书本时，第一伺服电机8 停止转动，皮带9停止传输，液压缸16带动液压杆17向下移动，当第二红外线传感器感应到书本后，液压杆17停止移动，第二伺服电机 20带动丝杠21转动，螺母22带动第一竖向夹板23向第二竖向夹板24运动，第二竖向夹板24上的压力传感器检测两个竖向夹板之间的夹持压力，当夹持压力达到设定压力值时，第二伺服电机20停止运动，液压缸16带动液压杆17向上移动，到达设定距离后，液压杆17停止移动，舵机18开始转动，转动一定角度后，可以是180度，舵机18 停止转动，液压缸16带动液压杆17向下移动，到达设定距离后，第二伺服电机20带动丝杠21反向转动，螺母22带动第一竖向夹板23 远离第二竖向夹板24运动，到达设定距离后，书本落入位于第一竖向夹板23下方的收纳筐13中，完成了对归还书本的捡拾和分类，自动化控制，使用方便，自助借书和还书，大大降低图书管理员的工作量。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。