一种智能型档案密集架系统及其档案出入库方法与流程

本发明涉及档案密集架制造领域，具体的说是一种智能型档案密集架系统及其档案出入库方法。

背景技术：

密集架是一种主要由轨道、架体、底盘、面板、门板、目录卡及传动装置、防倒装置、密封装置等组成的架体系统，用于存放各种图书资料、档案、凭证等。目前档案密集架由手动和电动两种结构方式。

专利文献cn103735044a，公开了一种“电动密集架”；包括架体、驱动机构、控制系统和监控定位系统。移动架体上安装有移动信号发生器，架体移动时将信号发送到控制系统，监控定位系统对架体进行监控。

所述移动机构包括轨道、吊杆、安装架、电机、同步轮、从动轮、同步带；轨道依靠吊杆吊装在架体的侧上方；轨道两侧的凹槽内设置同样的机构：凹槽内设置同步轮、从动轮，同步带连接同步轮、从动轮，同步轮由电机带动；轨道两侧的电机由安装架固定连接，从动轮的转轴固定于安装架上；监控设备固定于安装架。安装架上装置计数器，轨道上固定多个计数挡片，计数挡片均匀间隔地设置在工字轨道的一侧，计数器与计数挡片在相同的一侧，计数器通过扫描计数挡片计数，将计数信号发至监控控制系统。安装架移动方向的前、后部位分别装置极限开关，轨道的两端分别固定两个极限挡片，极限开关可检测极限挡片，将检测信号发至监控控制系统。

该电动密集架的不足之处：一是该密集架系统结构较繁琐，控制复杂；二是档案检索时难以直接精确定位到具体档案。

专利文献cn105523332a，公开了一种“智能密集架及自动录入检索的方法”。密集架中的每个架体结构为背靠背间留有空间的架体的设计，可以使横向自驱动电动滑台在自身电机的驱动下沿架体两根横向滑轨左右移动，从而带与横向自驱动电动滑台中滑块连接的纵向滑轨左右移动（x轴）及与滑块相连的纵向滑轨横向移动（x轴）。纵向自驱动电动滑台在自身电机的驱动下沿纵向滑轨上下（y轴）移动，使纵向自驱动电动滑台可以方便地与架体中每层档案或书籍相对。纵向自驱动电动滑台上装有两台背靠背的二维扫描读头或射频码扫描读头，实现了快速倒库、数据存储。横向滑轨和纵向滑轨均由导轨本体和齿条构成。

该密集架改进了“电动密集架”的一些不足之处，能够精确定位到具体档案，但是仍然存在以下不足之处：一是仍然需要人工完成取放档案工作，没有完全实现智能化和自动化；二是仍然存在结构繁琐，管理受限问题，密集架每个架体之间要留有空间，并且该方案主要针对快速倒库处理，对档案管理部分没有研究。

技术实现要素：

为解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种智能型档案密集架系统及其档案出入库方法，结构简单，节约空间，通过机械手快速准确的在密集架系统中存取具体档案，并实现档案检索功能，无需人工进入档案管理库中操作，节约人工成本，使档案管理实现无人值守成为可能。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种智能型档案密集架系统，包含有用于放置档案的可开合式密集架系统和用于安装档案管理系统的管理上位机，还包含有档案推出装置、机械手和用于控制机械手拿取具体档案的下位机，所述档案推出装置设置于每个档案柜内部的档案盒底部，每个所述档案盒的外部侧面设置led灯，所述管理上位机上设置二维码扫描头，生成的二维码与系统中档案盒的位置编码一一对应，所述下位机设置为包含有操作触摸屏和控制模块，所述控制模块分别与档案推出装置、机械手和led灯通过线路控制连接，所述下位机与管理上位机通过串行总线连接。

所述档案推出装置包含有滑轨和驱动电机，所述滑轨设置于档案盒的底部，所述驱动电机与滑轨连接，驱动滑轨带动档案盒推出或退回。

所述机械手设置为一个或者多个，设置位置高于所有档案柜并可移动。

一种智能型档案密集架系统的档案出入库方法，通过如下步骤实现：

1）对每个新建档案盒生成唯一的二维码；

2）对系统档案放置区域的位置分配编码；

3）将新生成的二维码与未用的位置编码一一对应，实现新建档案与空余放置位置的一一对应；

4）存放档案时，通过档案的二维码识别，系统自动分开相应区域的密集架，相应位置的档案盒通过自动推出，并亮红色led灯，通过机械手的图像处理定位档案，将待入库档案取走，再通过图像处理定位推出档案盒的位置，将档案放入档案盒内，led灯变为绿色，档案盒自动退回，该区域的密集架自动闭合，机械手恢复原位；

5）检索档案时，通过上位机档案管理系统对档案进行检索，检索到需要档案后，显示档案放置位置及二维码，也可通过档案管理系统扫描预先从档案盒拍下的二维码，快速检索到档案放置位置；

6）根据检索结果，系统自动分开相应区域的密集架，相应位置的档案盒自动推出，并亮绿色led灯，机械手将档案取出，led灯变为红色，将档案在二维码扫描头处扫描后，档案盒自动退回，该区域密集架自动关闭，机械手恢复原位，档案管理系统标记该档案取出；

7）放回档案时，同步骤4）。

本发明具有如下技术效果：

1）通过控制软件及机械结构的结合实现了具体档案的检索、存取的系统外操作及机械手自动拿取具体档案，简化了结构，降低了成本，节约了人工，使档案的存取和检索更加方便快捷；

2）将二维码技术应用于密集架系统中，系统中只采用一个二维码读取头，该二维码读取头设置于上位机上，档案放入之前读取二维码，通过管理软件分配位置，取出后再读取二维码标记取走，更符合一般操作规程，下位机控制机械手操作完全取代人工，结合档案推出装置实现档案的存取，节约了人工成本；

3）密集架系统入口处上位机上设置一个二维码读取头，降低了成本，简化了程序，系统内各密集架之间不需要留有间隙，节约了空间，采用软件数据库建立档案与二维码之间的一一对应关系，结合led灯实现档案的精准定位和准确拿取，为智能型密集架的全自动化操作提供一个新的方向。

附图说明

图1为本发明总体结构简图；

图2为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述：

如图1所示，给出了能够表达清楚本方案的结构简图，一种智能型档案密集架系统，包含有用于放置档案的可开合式密集架系统1和用于安装档案管理系统的管理上位机，还包含有档案推出装置2、机械手3和用于控制机械手3拿取具体档案的下位机4，所述档案推出装置2设置于每个档案柜内部的档案盒5底部，每个所述档案盒5的外部侧面设置led灯6，所述管理上位机上设置二维码扫描头，生成的二维码与系统中档案盒5的位置编码一一对应，所述下位机4设置为包含有操作触摸屏和控制模块，所述控制模块分别与档案推出装置2、机械手3和led灯6通过线路控制连接，所述下位机4与管理上位机通过串行总线连接。

作为优选的方式，所述档案推出装置2包含有滑轨7和驱动电机8，所述滑轨7设置于档案盒5的底部，所述驱动电机8与滑轨7连接，驱动滑轨7带动档案盒5推出或退回。所述档案推出装置2结构简单，占空小，成本低，操作速度快，当然任何其他机械结构只要能够实现将档案盒5推出或者退回的，都属于本发明的范围内，这里只是提供了一个结构简单能够实施的具体实施方案。

所述机械手3设置为一个或者多个，设置位置高于所有档案柜并可移动。当采用一个机械手时，可采用导轨和齿条的结构，便于机械手根据定位进行移动。如果采用多个机械手，将其放置在系统内的不同位置，便于拿取附近的档案。

如图2所示，一种智能型档案密集架系统的档案出入库方法，通过如下步骤实现：

1）对每个新建档案盒生成唯一的二维码；

2）对系统档案放置区域的位置分配编码；

3）将新生成的二维码与未用的位置编码一一对应，实现新建档案与空余放置位置的一一对应；

4）存放档案时，通过档案的二维码识别，系统自动分开相应区域的密集架，相应位置的档案盒通过自动推出，并亮红色led灯，通过机械手的图像处理定位档案，将待入库档案取走，再通过图像处理定位推出档案盒的位置，将档案放入档案盒内，led灯变为绿色，档案盒自动退回，该区域的密集架自动闭合，机械手恢复原位；

5）检索档案时，通过上位机档案管理系统对档案进行检索，检索到需要档案后，显示档案放置位置及二维码，也可通过档案管理系统扫描预先从档案盒拍下的二维码，快速检索到档案放置位置；

6）根据检索结果，系统自动分开相应区域的密集架，相应位置的档案盒自动推出，并亮绿色led灯，机械手将档案取出，led灯变为红色，将档案在二维码扫描头处扫描后，档案盒自动退回，该区域密集架自动关闭，机械手恢复原位，档案管理系统标记该档案取出；

7）放回档案时，同步骤4）。

实施例1：一种智能型档案密集架系统中档案的入库和出库过程。

入库过程：

步骤1，对入库档案进行二维码扫描，建档，分配位置。

步骤2，相应位置灯亮，电机动作将档案盒推出。

步骤3，机械手通过图像处理定位档案，取走档案，转动机械手，通过图像处理找到推出档案盒的位置，把档案放到档案盒上。

步骤4，档案盒退回，灯灭，机械手回原位。

出库过程：

步骤1，根据检索到档案的位置，相应位置档案盒灯亮，电机驱动档案盒推出。

步骤2，机械手根据图像处理找到推出档案盒，取走档案。

步骤3，机械手将档案放置到二维码读取处。

步骤4，读取二维码，出库，档案盒退回，灯灭，机械手回原位。

实施例2：一种智能型档案密集架系统中的档案录入检索过程。

建立数据库及精确检索定位档案的过程如下，检索档案过程也包含在以下步骤中。

步骤1，对每个档案盒生成二维码。每个新的档案盒分配一个新生成的二维码，该二维码唯一表示该档案盒，在档案管理系统中档案盒与二维码建立一一对应关系。

步骤2，对智能型档案密集架档案放置区域分配编码。智能型档案密集架按照档案柜，区域，档案盒分配编码，档案柜采用两位数，区域采用两位数，档案盒位置采用三位数编码，如0214021表示智能型档案密集架的第二档案柜中一区第四行第21个档案盒。

步骤3，新建档案与档案放置位置一一对应。新生成二维码的档案放入密集架前，档案管理系统扫描该档案二维码，通过档案管理系统采用智能算法分配智能型档案密集架中未用档案盒位置，建立一一对应关系。该智能算法可以根据档案分类，也可以根据档案建立时间等分配位置，建立关系。

步骤4，放入档案。档案盒与档案放置位置对应关系建立后，系统自动分开相应档案柜，同时相应编号放置位置档案盒自动推出，并亮红色led灯，等待档案放入。机械手将档案放入后，变为绿色led灯，档案盒自动退回，密集架自动闭合，机械手回原位。

步骤5，检索档案。通过档案管理系统对档案进行检索，检索到需要档案后，在管理系统显示档案放置位置及二维码。档案检索可以有多种方式，除传统字段查询外，还包括二维码检索，即档案管理系统扫描预先从档案盒拍下的二维码，可以快速检索到放置位置。

步骤6，取出档案。根据检索到的结果，智能型档案密集架自动分开相应档案柜，档案柜放置区域档案盒自动推出，并且绿灯亮，等待取出。档案取出后，变为红色led灯，出库扫描档案后，档案盒自动退回，密集架关闭，机械手回原位，档案管理系统标志该档案取出。

步骤7，放回档案。该步骤同步骤4，如此往复。

如果是临时取出档案，保留一一对应关系，标志状态为取出状态，如果是档案删除，取消一一对应关系，空出该位置。

需要理解的是：上述实施例虽然比较详细的说明了本发明设计结构及思路，但也仅仅是针对本发明的文字描述，而不是对本发明的设计思路的限制，任何不超过本发明设计思路的组合、增加或修改、均落入本发明的保护范围内。