一种智能化书籍管理和取放系统的书籍管理和取放方法与流程

本申请是申请号为2015105013464发明名称为一种智能化书籍管理和取放系统的分案申请。

本发明涉及一种书籍管理系统，具体涉及一种智能化书籍管理和取放系统。

背景技术：

目前一般的书籍管理和取放方法是通过将书籍进行编号并放置在于书籍编号首字母相对应的书架上。无论是书籍管理人员还是阅读者，都必须首先人工依据所寻找的书籍的类别找到相应的书架，然后在书架上人工寻找相应编号所对应的位置并获得书籍。这种书籍管理和取放方式在有着大量的藏书的场所，如大型的书店、图书馆或者一些阅读喜好者的家中就显得捉襟见肘，不仅阅读者需要耗费大量的时间寻找书籍，书籍管理人员也需要耗费大量的人力物力对书籍进行管理和摆放，显然与现代社会越来越快的生活节奏不相适应，长此以往，会降低人们对纸质书籍的喜爱，不利于纸质书籍市场的发展。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种智能化书籍管理和取放系统，通过优化书架结构、书籍摆放的方式和控制系统的设计，使得书籍管理和取放变得更加快捷、便利、智能化和人性化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种智能化书籍管理和取放系统，包括至少一个书架，每个书架均通过层板分隔成若干层，每块层板上均设有若干书托，每个书托对应放置一本书籍；所述书托可于层板上前后滑动，主要由底板、两侧的侧部立板和后部立板组成；每个书托的后部立板背面均连接有电动推拉杆，底板的底部设有配有盖板的空腔，内置有重量传感器；所有的电动推拉杆和重量传感器均相互独立并通过控制电路并联连接于控制系统，每个书架均安装独立的控制系统；所述控制系统包括人机交互界面、条形码扫描器、书籍信息数据库、信息匹配模块、中央处理器和若干信号输入输出接口，每个信号输入输出接口均有唯一编号；所述书籍信息数据库以字段形式存储所属控制系统对应的书架上所放置的书籍信息，所述字段至少包括书籍名称、书籍条形码、书籍类别、书籍编号、信号输入输出接口编号；所述信息匹配模块至少包括信息分类子模块、书籍名称匹配子模块、书籍条形码匹配子模块、书籍类别匹配子模块以及书籍编号匹配子模块，所述信息分类子模块分别与书籍名称匹配子模块、书籍条形码匹配子模块、书籍类别匹配子模块和书籍编号匹配子模块相关联；所述人机交互界面和条形码扫描器连接于所述信息匹配模块，而所述信息匹配模块一方面与所述书籍信息数据库相关联，另一方面连接于中央处理器；所述信号输入输出接口连接于中央处理器。

作为一种优选方案，所述书托两侧的侧部立板的上缘均铰链连接有夹板。所述夹板的作用在于从两侧将书进行固定，防止其向一边倾斜。取用时，将夹板向外旋转拉开，取出书籍，放回原位时，将书籍放置在书托内后将夹板相对旋转至将书籍夹紧。

作为一种优选方案，每个书托的后方均设有一个限位开关，并电性连接于与相应书托连接的电动推拉杆。所述限位开关的作用在于在书托向后滑动回到书架上时对书托进行限位，可以防止书托的位置参差不齐，保证书架的整体美观。

作为一种优选方案，所述书托底板的底部周缘固定设有荧光条。当室内光线较暗时，可以借助荧光条查看滑出的书托所在位置。

作为一种优选方案，所述书托底板的底部设有两道相对称的条形凸出，而层板上的相应位置则设有与条形凸出相匹配的条形凹槽，所述条形凸出可滑动地嵌接在所述条形凹槽内。所述条形凸出和条形凹槽的结合可以使得书托滑动过程更加稳定和不易移位，避免出现滑出过程中移位导致的退回书架过程中与邻近书托发生碰撞无法继续滑行的情况。

作为一种优选方案，所述书托还包括有前立板，所述前立板与所述底板的前端铰链连接。所述前立板的作用在于防止书籍向前倾倒跌出造成人身危险。

进一步地，作为一种优选方案，两侧的侧部立板前缘均设有凹陷部，而所述前立板两侧的对应位置则分别设有与所述凹陷部相匹配的卡块，用于卡接于所述凹陷部内。

作为一种优选方案，所述条形码扫描器和人机交互界面镶嵌于所述书架的正面。以镶嵌的方式安装，不易被盗、损坏和丢失。

基于上述智能化书籍管理和取放系统，一种书籍管理和取放方法，包括：首先将所有的书籍进行分类，并赋予每个书籍类别特定的代表字母，然后以书籍所属类别的代表字母为开头给每本书籍编号；另外，还包括如下步骤：

s1确定每本书籍放置的书架和书托，通过人机交互界面将每本书籍包括书籍名称、书籍条形码、书籍类别、书籍编号、书托所对应的信号输入输出接口编号在内的信息录入控制系统的书籍信息数据库中进行存储；

s2当需要取用某本书籍时，通过人机交互界面键入相应书籍的一个或多个信息；当需要将某本书籍放回其对应的书托时，通过人机交互界面键入一个或多个书籍信息或利用条形码扫描器扫描书籍上条形码；

s3人机交互界面或条形码扫描器将接收到的信息传输至信息匹配模块，信息分类子模块辨别所接收的书籍信息的类别后，根据书籍信息的类别将该书籍信息传输至对应的书籍名称匹配子模块、书籍条形码匹配子模块、书籍类别匹配子模块或书籍编号匹配子模块；

s4接收到书籍信息的书籍名称匹配子模块、书籍条形码匹配子模块、书籍类别匹配子模块或书籍编号匹配子模块将书籍信息与书籍信息数据库中相应字段内容进行匹配，得到对应的书籍的信号输入输出接口编号并传输中央处理器；

s5中央处理器根据信号输入输出接口编号，通过对应的信号输入输出接口向与之连接的电动推拉杆发出控制信号，控制其启动；

s6相应的电动推拉杆获得控制信号后，推动对应的书托向前滑动；

s7使用者看到滑出书架的书托后获得书籍的位置，在书托上取用对应书籍或将书籍摆放回书托上，此时书托底板底部的重量传感器探测到书托重量的变化并传输至控制系统；控制系统的中央处理器接收到重量传感器传来的信号后，向对应的电动推拉杆发出控制信号，使其驱动书托往后滑动并回到原来位置上。

需要说明的是，当书托上所放置的书籍需要改变时，通过人机交互界面改变书籍信息数据库相应的字段内容。

本发明的有益效果在于：

1、对于每个书架均设置独立的控制系统，且对应的书籍信息数据库中只存储该书架上所放置的书籍信息，大大减少了书籍信息数据库的数据存储量，有利于缩短书籍信息匹配所需要的时间，以及加快控制系统的运行速度；

2、利用数据库以字段的形式存储书籍信息，并以此作为信息匹配的依据，灵活性高，可以随时根据相应书架上所放置的书籍的改变而进行信息更新，使得控制系统的使用更加简单易懂，并能更加灵活地适应各种变化，保持书籍位置信息的精确度；

3、在信息匹配模块上设置了信息分类子模块并根据书籍信息数据库所设字段设置相应的匹配子模块，可以实现在进入匹配环节前先分辨所输入的信息属于书籍信息数据库中哪个字段的内容，然后让相应的匹配子模块进行特定范围的内容匹配，从而有利于进一步提高信息匹配的速度，节省时间；

4、在书籍信息数据库中设置多个字段，使得存储的书籍信息更为全面，且人们可以根据自身掌握的书籍信息和个人喜好，选择通过人机交互界面输入一个或多个书籍信息或采用条形码扫描器进行条形码扫描获得书籍所在位置，灵活多样，能满足更多样化的需求；

5、在本发明中需要有一个中间媒介将控制系统、电动推拉杆和重量传感器等装置与书籍联系起来，以实现通过书籍的位置变动对使用者进行书籍位置的提醒，而书托就是这样一个中间媒介。书托具有一定的重量，能在书架上实现较为平稳的滑动，且其形状结构较为稳定，便于各个装置的连接和安装；

6、使用书托作为书籍的直接载体，两侧设有侧部立板，可以对每本书籍之间进行较好的阻隔作用，从而对每本书籍起到较好的定位效果，避免了现有的直接摆放方式所带来的当书籍量较多时，书籍之间挤压作用很大，取出后很难放回原位的问题；

7、相对于现有的声音、光等位置提醒方式，本发明通过书托带动书籍滑出书架实现书籍位置提醒的方式在依然能给予使用者较为明显的提示的同时，还能保证周围环境的安静，尤其适合于图书馆等对阅读环境有较高要求的公众场所；

8、以书托重量变化为依据控制书托上的书籍被取走或放回后向后滑动退回书架上的原来位置，简单快捷。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为图1中书托的侧面结构示意图；

图3为图1中书架单层的侧面结构示意图；

图4为图2中底板的底部结构示意图；

图5为本发明控制系统的功能模块示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

如图1所示，一种智能化书籍管理和取放系统，包括至少一个书架1，每个书架1均通过层板2分隔成若干层，每块层板2上均设有若干书托3，每个书托3对应放置一本书籍，所述书托3可于层板2上前后滑动。

如图2所示，所述书托3主要由底板31、两侧的侧部立板32和后部立板33组成。每个书托3的后部立板33背面均连接有电动推拉杆4，底板31的底部设有配有盖板的空腔313，内置有重量传感器5；所有的电动推拉杆4和重量传感器5均相互独立并通过控制电路并联连接于控制系统，每个书架1均安装独立的控制系统。

进一步地，所述书托3两侧的侧部立板32的上缘均铰链连接有夹板34。所述夹板的作用在于从两侧将书进行固定，防止其向一边倾斜。取用时，将夹板向外旋转拉开，取出书籍，放回原位时，将书籍放置在书托内后将夹板相对旋转至将书籍夹紧。

更进一步地，如图3所示，每个书托3的后方均设有一个限位开关6，并电性连接于与相应书托3连接的电动推拉杆4。所述限位开关的作用在于在书托向后滑动回到书架上时对书托进行限位，可以防止书托的位置参差不齐，保证书架的整体美观。

更进一步地，如图4所示，所述书托3的底板31的底部周缘固定设有荧光条311。当室内光线较暗时，可以借助荧光条查看滑出的书托所在位置。所述书托3的底板31的底部设有两道相对称的条形凸出312，而层板2上的相应位置则设有与条形凸出312相匹配的条形凹槽21，所述条形凸出312可滑动地嵌接在所述条形凹槽21内。所述条形凸出和条形凹槽的结合可以使得书托滑动过程更加稳定和不易移位，避免出现滑出过程中移位导致的退回书架过程中与邻近书托发生碰撞无法继续滑行的情况。

更进一步地，所述书托3还包括有前立板35，所述前立板35与所述底板31的前端铰链连接。所述前立板的作用在于防止书籍向前倾倒跌出造成危险。

进一步地，作为一种优选方案，两侧的侧部立板前缘均设有凹陷部，而所述前立板两侧的对应位置则分别设有与所述凹陷部相匹配的卡块，用于卡接于所述凹陷部内。

如图5所示，所述控制系统包括人机交互界面、条形码扫描器、书籍信息数据库、信息匹配模块、中央处理器和若干信号输入输出接口，每个信号输入输出接口均有唯一编号；所述书籍信息数据库以字段形式存储控制系统对应的书架上所放置的书籍信息，所述字段中至少包括书籍名称、书籍条形码、书籍类别、书籍编号、信号输入输出接口编号；所述信息匹配模块至少包括信息分类子模块、书籍名称匹配子模块、书籍条形码匹配子模块、书籍类别匹配子模块以及书籍编号匹配子模块，所述信息分类子模块分别与书籍名称匹配子模块、书籍条形码匹配子模块、书籍类别匹配子模块和书籍编号匹配子模块相关联；所述人机交互界面和条形码扫描器连接于所述信息匹配模块，而所述信息匹配模块一方面与所述书籍信息数据库相关联，另一方面连接于中央处理器；所述信号输入输出接口连接于中央处理器。

进一步地，所述条形码扫描器8和人机交互界面7镶嵌于所述书架1的正面。以镶嵌的方式安装，不易被盗、损坏和丢失。

基于上述智能化书籍管理和取放系统，一种书籍管理和取放方法，包括：首先将所有的书籍进行分类，并赋予每个书籍类别特定的代表字母，然后以书籍所属类别的代表字母为开头给每本书籍编号；另外，还包括如下步骤：

s1确定每本书籍放置的书架和书托，通过人机交互界面将每本书籍包括书籍名称、书籍条形码、书籍类别、书籍编号、书托所对应的信号输入输出接口编号在内的信息录入控制系统的书籍信息数据库中进行存储；

s2当需要取用某本书籍时，通过人机交互界面键入相应书籍的一个或多个信息；当需要将某本书籍放回其对应的书托时，通过人机交互界面键入一个或多个书籍信息或利用条形码扫描器扫描书籍上条形码；

s3人机交互界面或条形码扫描器将接收到的信息传输至信息匹配模块，信息分类子模块辨别所接收的书籍信息的类别后，根据书籍信息的类别将该书籍信息传输至对应的书籍名称匹配子模块、书籍条形码匹配子模块、书籍类别匹配子模块或书籍编号匹配子模块。例如，使用者在人机交互界面中输入的书籍信息为书籍的名称，则信息分类子模块会辨别得到其接收到的信息是属于书籍名称，然后发送给书籍名称匹配子模块。

s4接收到书籍信息的书籍名称匹配子模块、书籍条形码匹配子模块、书籍类别匹配子模块或书籍编号匹配子模块将书籍信息与书籍信息数据库中相应字段内容进行匹配，得到对应的书籍的信号输入输出接口编号并传输中央处理器。例如，书籍名称匹配子模块接收到信息分类子模块传输的书籍名称信息后，将该书籍名称与书籍信息数据库的书籍名称字段的内容进行匹配，得到对应的书籍所对应信号输入输出接口编号字段的内容。

s5中央处理器根据信号输入输出接口编号，通过对应的信号输入输出接口向与之连接的电动推拉杆发出控制信号，控制其启动；

s6相应的电动推拉杆获得控制信号后，推动对应的书托向前滑动；

s7使用者看到滑出书架的书托后获得书籍的位置，在书托上取用对应书籍或将书籍摆放回书托上，此时书托底板底部的重量传感器探测到书托重量的变化并传输至控制系统；控制系统的中央处理器接收到重量传感器传来的信号后，向对应的电动推拉杆发出控制信号，使其驱动书托往后滑动并回到原来位置上。

需要说明的是，当书托上所放置的书籍需要改变时，通过人机交互界面改变书籍信息数据库相应的字段内容。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。