自動圖書書架及圖書管理系統的製作方法

2023-07-23 16:26:01 2

本發明涉及圖書管理技術領域，具體而言，涉及自動圖書書架及圖書管理系統。

背景技術：

圖書館，是搜集、整理、收藏圖書資料以供人閱覽、參考的機構，早在公元前3000年就出現了最早的圖書館，圖書館有保存人類文化遺產、開發信息資源、參與社會教育等職能。

圖書存儲在書架之上，然後由用戶翻閱查找，但是用戶的查找效率較低，而且在查找的過程中會損壞其他圖書，而且在查找借閱之後的圖書歸還，是一個繁重的工作，因為將每一本書歸還到正確位置需要大量的勞動量。

因此，提供一種能夠方便管理圖書的自動圖書書架及圖書管理系統成為本領域技術人員所要解決的重要技術問題。

技術實現要素：

本發明的第一目的在於提供一種自動圖書書架，以緩解現有技術中管理圖書不便的技術問題。

本發明提供的一種自動圖書書架，包括書架本體、移送組件和控制器；

所述書架本體內設置有多層用於放置圖書的隔板，所述移送組件與所述控制器連接；

移送組件包括軌道和取書器，所述軌道設置在所述書架本體一側，所述取書器與所述軌道配合。

進一步地，所述隔板上等間隔的設置有多個缺口，兩兩所述缺口之間的隔板上設置有用於防止所述圖書掉落的第一擋板；

所述隔板上表面設置有用於間隔所述圖書的第二擋板，所述第二擋板與所述缺口底部相對應。

進一步地，所述軌道包括多級提升器和用於橫移所述多級提升器的橫移軌道；

所述橫移軌道位於所述書架本體上方，所述橫移軌道與所述多級提升器連接，所述取書器通過轉換座設置在所述多級提升器遠離所述橫移軌道的一端，所述橫移軌道呈環形；

所述橫移軌道上設置有用於帶動所述多級提升器橫移的第一動力源，所述多級提升器上設置有用於帶動所述多級提升器工作的第二動力源。

進一步地，所述取書器包括與所述轉換座連接的支撐杆、套設在所述支撐杆外壁的多個支撐臺和可移動的設置在所述支撐臺上的抬書板；

所述抬書板與所述隔板配合，所述支撐臺能夠圍繞所述支撐杆轉動；

所述支撐杆上設置有用於帶動所述支撐臺轉動的第三動力源，所述支撐臺上設置有用於帶動所述抬書板工作的第四動力源。

進一步地，所述第一擋板外側設置有射頻卡，所述支撐臺遠離所述支撐杆的一端設置有與所述射頻卡配合的第一射頻識別器。

進一步地，自動圖書書架還包括用於儲存圖書位置信息和其他信息的存儲器，所述存儲器與所述控制器連接。

本發明的第二目的在於提供一種圖書管理系統，以緩解現有技術中管理圖書不便的技術問題。

本發明提供的一種圖書管理系統，包括終端機、用於傳送所述圖書的傳送帶和所述自動圖書書架；

所述終端機與所述控制器連接，所述終端機上設置有選擇面板，所述終端機通過所述傳送帶與所述自動圖書書架連接。

進一步地，所述傳送帶包括出書傳送帶和返回傳送帶，所述出書傳送帶與所述返回傳送帶的相交處設置有用於檢測圖書是否正確的覆核倉；

所述覆核倉包括用於檢測圖書的第二射頻識別器和用於控制所述傳送帶傳輸方向的調節器。

進一步地，所述返回傳送帶包括第一返回傳送帶、第二返回傳送帶和第三返回傳送帶；

第一返回傳送帶和第二返回傳送帶的相交處設置有用於暫存圖書的滯留倉；

所述滯留倉通過所述第三返回傳送帶與所述書架本體連接，所述滯留倉通過所述第一返回傳送帶與所述覆核倉連接，所述滯留倉通過所述第二返回傳送帶與所述終端機連接，所述滯留倉通過所述出書傳送帶與所述覆核倉連接。

進一步地，所述滯留倉包括殼體、轉筒、多個均勻設置在轉筒上的撐書板和第三射頻識別器；

所述殼體與所述轉筒配合，所述殼體外壁設置有與所述傳送帶連接的進口和出口，所述第三射頻識別器設置在所述出口處，所述撐書板上設置有用於推出所述圖書的推桿，所述殼體上設置有與所述推桿配合的滑槽，所述滑槽呈凸輪形；

所述撐書板的延長線不與轉軸的軸線相交。

有益效果：

本發明提供的一種自動圖書書架，包括書架本體、移送組件和控制器，書架本體內設置有多層用於放置圖書的隔板，移送組件與控制器連接，控制器可以控制移送組件的運動情況，移送組件包括軌道和取書器，取書器與軌道配合，在控制器的控制下取書器可以在軌道上運動，而且隔板的結構與取書器相配合，在取出器搬運圖書時不會被阻礙，用戶可以方便找出想要的圖書，並且移送組件可以將用戶看完的圖書放回原處，依靠控制器與移送組件的配合，能夠方便的管理圖書書架。

本發明提供的一種圖書管理系統，包括終端機、用於傳送圖書的傳送帶和自動圖書書架，終端機與控制器連接，終端機通過傳送帶與自動圖書書架連接，終端機上設置有選擇面板，用戶可以通過選擇面板選擇具體的哪一本圖書，然後自動圖書書架工作，將這本圖書放置在傳送帶上，然後傳輸到終端機上，用戶直接拿走即可，為用戶提供方便，圖書管理系統與現有技術相比還具有上述的優勢，此處不再贅敘。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的自動圖書書架的整體示意圖；

圖2為圖1中書架本體的結構示意圖；

圖3為圖2中書架本體的斜視圖；

圖4為圖2中隔板放上書後的結構示意圖；

圖5為圖2中隔板的結構示意圖；

圖6為圖2中圖書的示意圖；

圖7為圖1中取書器的結構示意圖；

圖8為本發明實施例提供的圖書管理系統的流向圖；

圖9為圖8中滯留倉的結構示意圖；

圖10為圖9中的局部放大圖；

圖11為圖9中殼體的結構示意圖；

圖12為圖9中撐書板的結構示意圖；

圖13為圖12的側視圖；

圖14為圖9中覆核倉的結構示意圖。

圖標：100－書架本體；101－隔板；1011－缺口；1012－第一擋板；1013－第二擋板；102－圖書；1021－射頻卡；103－控制器；104－存儲器；1051－第一射頻識別器；200－軌道；201－多級提升器；2011－轉換座；2012－第二動力源；202－橫移軌道；2021－第一動力源；300－取書器；301－支撐杆；302－支撐臺；303－抬書板；304－第三動力源；305－第四動力源；400－終端機；500－傳送帶；501－出書傳送帶；5021－第一返回傳送帶；5022－第二返回傳送帶；5023－第三返回傳送帶；600－覆核倉；601－第二射頻識別器；602－調節器；700－滯留倉；701－殼體；702－轉筒；703－撐書板；7031－推桿；7032－滑槽；704－第三射頻識別器。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面通過具體的實施例子並結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。

如圖1－圖7所示為本發明實施例提供的一種自動圖書102書架，包括書架本體100、移送組件和控制器103；書架本體100內設置有多層用於放置圖書102的隔板101，移送組件與控制器103連接；移送組件包括軌道200和取書器300，軌道200設置在書架本體100一側，取書器300與軌道200配合。

本發明實施例提供的一種自動圖書102書架，包括書架本體100、移送組件和控制器103，書架本體100內設置有多層用於放置圖書102的隔板101，移送組件與控制器103連接，控制器103可以控制移送組件的運動情況，移送組件包括軌道200和取書器300，取書器300與軌道200配合，在控制器103的控制下取書器300可以在軌道200上運動，而且隔板101的結構與取書器300相配合，在取出器搬運圖書102時不會被阻礙，用戶可以方便找出想要的圖書102，並且移送組件可以將用戶看完的圖書102放回原處，依靠控制器103與移送組件的配合，能夠方便的管理圖書102書架。

具體的，書架本體100上設置有用於支撐軌道200的支架，為保證導軌的穩定性，在設置多個書架本體100時，可以將相鄰兩書架本體100上的支架連接在一起，放置軌道200外懸造成書架本體100重心不穩；當只設置一個書架本體100時，可以在書架本體100一側設置支杆，導軌放置在支杆與支架上，平衡重心。

本實施例的可選方案中，隔板101上等間隔的設置有多個缺口1011，兩兩缺口1011之間的隔板101上設置有用於防止圖書102掉落的第一擋板1012；隔板101上表面設置有用於間隔圖書102的第二擋板1013，第二擋板1013與缺口1011底部相對應。

為使橫放在隔板101上的圖書102被取書器300取走，在隔板101上等間隔設置多個缺口1011，缺口1011與缺口1011之間存在一定距離，因此隔板101會在缺口1011與缺口1011之間，而此段隔板101可以用於放置圖書102，圖書102中間部位位於隔板101上，兩端分別懸在缺口1011上方，具體的，用於承載圖書102的隔板101呈梯形或類梯形；為避免圖書102掉落下去，在缺口1011與缺口1011之間設置第一擋板1012，且第一擋板1012位於隔板101的邊緣處。

其中，第一擋板1012的高度小於等於圖書102的厚度。

同時，為避免相鄰兩本圖書102因放置位置相互推擠，在缺口1011底部對應的位置設置第二擋板1013，第二擋板1013可以將兩圖書102的側面隔離開來。

相鄰的兩層隔板101之間間距為圖書102厚度的2－2.5倍，圖書102橫放在隔板101上，當移送組件抓取抬升圖書102時，可以方便的將圖書102取出來，不會因為高度太低，阻礙圖書102的取出。

在設置隔板101之間的高度時，可以根據書架所裝圖書102的厚度進行調節。

本實施例的可選方案中，軌道200包括多級提升器201和用於橫移多級提升器201的橫移軌道202；橫移軌道202位於書架本體100上方，橫移軌道202與多級提升器201連接，取書器300通過轉換座2011設置在多級提升器201遠離橫移軌道202的一端，橫移軌道202呈環形；橫移軌道202上設置有用於帶動多級提升器201橫移的第一動力源2021，多級提升器201上設置有用於帶動多級提升器201工作的第二動力源2012。

軌道200包括多級提升器201和用於橫移多級提升器201的橫移軌道202，其中橫移軌道202設置在位於書架本體100上方的支架上，多級提升器201通過連接部件設置在橫移軌道202內，且能夠在第一動力源2021的帶動下在橫移軌道202內移動，通過控制器103控制第一動力源2021的工作，可以決定多級提升器201位於橫移軌道202內的位置。

而且多級提升器201上設置有用於帶動多級提升器201本身工作的第二動力源2012，通過控制器103控制第二動力源2012的工作，可以決定多級提升器201的高度位置。

其中，橫移軌道202呈環形，橫移導軌的一部分位於書架本體100上方，另一部分外伸懸在書架本體100以外，當需要取書或者還書時，多級提升器201可以移動到書架本體100以外，然後利用多級提升器201進行取書或還書；當不需要使用多級提升器201時，可以通過橫移導軌將多級提升器201移動到書架本體100上方；這樣移動後，可以使書架本體100前無障礙物，用戶可以自由查找翻閱圖書102。

具體的，多級提升器201用過滑輪與橫移導軌連接，且滑輪在第一動力源2021的帶動下可以運動，從而帶動多級提升器201在橫移導軌上移動。

多級提升器201可以採用多級伸縮氣缸或多級伸縮液壓杆，在控制器103控制第二動力源2012的帶動下，可以控制多級提升器201的下降高度；同樣多級提升器201也可以採用豎直提升軌道200，取書器300可以通過豎直提升軌道200改變上下高度，通過橫移軌道202改變水平距離。

具體的，多級提升器201可以採用絲槓，轉換座2011為絲槓螺母，同時在絲槓頂端設置有限位杆，限位杆與絲槓螺母連接，同時限位杆能夠可控的圍繞絲槓旋轉，取書器300放置在絲槓螺母上。

本實施例的可選方案中，取書器300包括與轉換座2011連接的支撐杆301、套設在支撐杆301外壁的多個支撐臺302和可移動的設置在支撐臺302上的抬書板303；抬書板303與隔板101配合，支撐臺302能夠圍繞支撐杆301轉動；支撐杆301上設置有用於帶動支撐臺302轉動的第三動力源304，支撐臺302上設置有用於帶動抬書板303工作的第四動力源305。

具體的，取書器300包括與轉換座2011連接的支撐杆301、套設在支撐杆301外壁的多個支撐臺302和可移動的設置在支撐臺302上的抬書板303，支撐杆301與轉換座2011連接，支撐杆301上套設有多個支撐臺302，並且支撐臺302能夠可控的圍繞支撐杆301旋轉，其中支撐臺302上設置有用於取書的抬書板303，抬書板303呈u形，抬書板303可移動的設置在支撐臺302上，在使用時，抬書板303u形的兩凸出端伸入到隔板101的缺口1011內，然後由控制器103控制多級提升器201提升，將圖書102從隔板101上抬起，然後支撐臺302以支撐杆301為圓心旋轉，將圖書102從兩隔板101內取出。

具體的，支撐杆301上設置有用於帶動支撐臺302轉動的第三動力源304，在控制器103的控制下，能夠自由的控制支撐臺302的旋轉角度；而且支撐臺302上設置有用於帶動抬書板303工作的第四動力源305，在控制器103的控制器103下可以自由的控制抬書板303伸入的距離，並在第二動力源2012的帶動下將圖書102抬升起來。

其中，支撐杆301設置有多個支撐臺302，且每個支撐臺302上均設置有抬書板303，當取書時，控制器103可以同時控制多個抬書板303的運動，可以控制設置在最上方的抬書板303朝向圖書102，而其他抬書板303隨支撐臺302旋轉到背靠圖書102的位置，此時最上方的抬書板303進行取書，然後隨支撐臺302旋轉到背靠圖書102的位置，下方的一個抬書板303旋轉過來繼續取書，這樣設置可以一次工作取多本書，提高效率。

而且，在還書時，設置的多個抬書板303上均設置有圖書102，可以在工作中放回多本圖書102，提高效率。

本實施例的可選方案中，第一擋板1012外側設置有射頻卡1021，支撐臺302遠離支撐杆301的一端設置有與射頻卡1021配合的第一射頻識別器1051。

當用戶選擇指定圖書102時，取書器300需要將此指定圖書102取出，因此需要取書器300能夠正確識別出指定圖書102，在第一擋板1012外側設置有射頻卡1021，同時在圖書102書脊上也設置射頻卡1021，並且支撐臺302一端設置有與射頻卡1021配合的第一射頻識別器1051，且第一射頻識別器1051放置在遠離支撐杆301的一端。

在使用時，控制器103能夠控制取書器300的全面移動，然後通過第一射頻識別器1051對射頻卡1021的掃描識別，能夠識別出目標圖書102，然後將目標圖書102取出。

第一射頻識別器1051與射頻卡1021的工作原理就是學校食堂飯卡與刷卡機的工作原理，也同樣是公交車卡和啥卡機的工作原理，只有當第一射頻識別器1051近距離接觸射頻卡1021時，才能得知其內部信息，因此不會出現誤讀等現象。

本實施例的可選方案中，自動圖書102書架還包括用於儲存圖書102位置信息和其他信息的存儲器104，存儲器104與控制器103連接。

在取書器300取出圖書102或返還圖書102時，需要取書器300掃描書架本體100的每個位置，費事費力，因此設置存儲器104，存儲器104能夠存儲每本圖書102的放置位置和借、取信息，當用戶需要某本圖書102時，控制器103會第一時間提取存儲器104信息，查詢此圖書102的情況，如果圖書102已經借出，就會反饋用戶，如果此圖書102仍在書架本體100上，就會控制第一動力源2021和第二動力源2012，時取書器300精確到達此圖書102的存儲位置，而不會再另取書器300做過多無用功，大大節省取書或者還書的時間。

如圖8－圖14為本發明實施例提供的一種圖書102管理系統，包括終端機400、用於傳送圖書102的傳送帶500和自動圖書102書架；終端機400與控制器103連接，終端機400上設置有選擇面板，終端機400通過傳送帶500與自動圖書102書架連接。

本發明實施例提供的一種圖書102管理系統，包括終端機400、用於傳送圖書102的傳送帶500和自動圖書102書架，終端機400與控制器103連接，終端機400通過傳送帶500與自動圖書102書架連接，終端機400上設置有選擇面板，用戶可以通過選擇面板選擇具體的哪一本圖書102，然後自動圖書102書架工作，將這本圖書102放置在傳送帶500上，然後傳輸到終端機400上，用戶直接拿走即可，為用戶提供方便，圖書102管理系統與現有技術相比還具有上述的優勢，此處不再贅敘。

圖書102管理系統包括終端機400、用於傳送圖書102的傳送帶500和自動圖書102書架，能夠最大程度的自動化管理圖書102，用戶可以在終端機400上選擇圖書102或返還圖書102，然後由自動圖書102書架進行選擇工作沒然後經由傳送帶500傳送給用戶。

在實際應有中，用戶來到圖書102館查找翻閱圖書102，往往會在查找圖書102過程耗費大量的時間，而且不是每位公民都了解並熟練使用圖書102分類法，因此在沒有人或沒有設備指導的時候，想在偌大的圖書102館找到指導圖書102是非常困難的，而本發明提供的圖書102管理系統，只需用戶坐在設置在圖書102館內的書桌前，書桌上設置有終端機400，用戶直接通過終端機400鍵入圖書102名稱或圖書102關鍵字，然後查找，然後由自動圖書102書架進行查找，然後經埋設在底板下的傳送帶500將圖書102傳輸過來，具體的，書桌上設置有可控的開啟倉，經傳送帶500傳輸回來的書會暫存在開啟倉內，然後用戶可以自行打開開啟倉取出圖書102，此時系統會暫記用戶的借書數據，當用戶看完還書時，只需將圖書102放回開啟倉，然後經終端機400選擇還書即可。

本實施例的可選方案中，傳送帶500包括出書傳送帶501和返回傳送帶500，出書傳送帶501與返回傳送帶500的相交處設置有用於檢測圖書102是否正確的覆核倉600；覆核倉600包括用於檢測圖書102的第二射頻識別器601和用於控制傳送帶500傳輸方向的調節器602。

為避免提供給用戶錯誤的圖書102，在傳輸帶上設置覆核倉600，覆核倉600內設置有第二射頻識別器601，能夠檢測設置在書脊上的射頻器，如果圖書102正確，就繼續將圖書102傳輸給用戶，如果不正確將，通過調節傳輸帶傳輸方向的調節器602將此圖書102改變傳輸路線，轉移到返回傳送帶500，重新存儲回書架本體100內部，並存儲回正確位置。

本實施例的可選方案中，返回傳送帶500包括第一返回傳送帶5021、第二返回傳送帶5022和第三返回傳送帶5023；第一返回傳送帶5021和第二返回傳送帶5022的相交處設置有用於暫存圖書102的滯留倉700；滯留倉700通過第三返回傳送帶5023與書架本體100連接，滯留倉700通過第一返回傳送帶5021與覆核倉600連接，滯留倉700通過第二返回傳送帶5022與終端機400連接，滯留倉700通過出書傳送帶501與覆核倉600連接。

因為自動圖書102書架工作量較大，有些時候無法快速將返回的圖書102存儲到書架本體100內，因此需要設置一個滯留倉700，用來臨時存儲滯留的圖書102，滯留倉700通過通過第一返回傳送帶5021與覆核倉600連接，經符合倉覆核不符的經第一返回傳送帶5021傳送到滯留倉700內，滯留倉700通過第二返回傳送帶5022與終端機400連接，用戶經終端機400還回的圖書102經第二返回傳送帶5022傳送到滯留倉700內，並且滯留倉700通過第三返回傳送帶5023與書架本體100連接，並在過第三返回傳送帶5023盡頭處設置有圖書102暫存整理平臺，圖書102在其上會進行簡單的換向工作，使書脊朝向逆著傳送帶500的前進方向，這樣設置後方便取書器300進行還書工作，在將圖書102放回隔板101內時，可以使圖書102的書脊朝外。

同時滯留倉700還通過出書傳送帶501與覆核倉600連接，當用戶選擇的圖書102恰好在滯留倉700內時，可以通過出書傳送帶501將此圖書102傳輸給覆核倉600，省去重新存取圖書102的時間。

本實施例的可選方案中，滯留倉700包括殼體701、轉筒702、多個均勻設置在轉筒702上的撐書板703和第三射頻識別器704；殼體701與轉筒702配合，殼體701外壁設置有與傳送帶500連接的進口和出口，第三射頻識別器704設置在出口處，撐書板703上設置有用於推出圖書102的推桿7031，殼體701上設置有與推桿7031配合的滑槽7032，滑槽7032呈凸輪形；撐書板703的延長線不與轉軸的軸線相交。

具體的，滯留倉700包括殼體701、轉筒702、多個均勻設置在轉筒702上的撐書板703和第三射頻識別器704，其中撐書板703的延長線不與轉軸的軸線相交，殼體701外壁設置有與傳送帶500連接的進口和出口，圖書102從進口進入滯留倉700內，並且圖書102的書脊一側會卡在兩相鄰的撐書板703之間(因為圖書102從取書器300上放置在出書傳送帶501上時就是圖書102的書脊朝向與傳送帶500運動方向相同)，當自動圖書102書架可以進行還書工作時，轉筒702會進行轉動，然後將圖書102從出口送出。

具體的，為使圖書102正常的從兩相鄰的撐書板703之間送出，在撐書板703上設置有用於推出圖書102的推桿7031，並且殼體701上設置有與推桿7031配合的滑槽7032，其中滑槽7032呈凸輪形，且凸輪的凸端朝向出口，這樣設置後當圖書102靠近出口處時，推桿7031能夠及時的推動圖書102向前運動，從而將圖書102能夠從出口送出。

具體的，推桿7031兩端設置有滑輪，凹槽與滑輪配合。

同時，此結構的應用，可以打造自動化圖書102管理系統，屆時無需用戶自己去翻閱查找，因此可以縮小書架本體100之間的距離，同樣面積的儲存室，可以提高圖書102的存儲量。

最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。