CN106005852B - 一种多功能自助还书机及还书方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能自助还书机及还书方法，还书机具有机头、传输机构、分拣机构和还书箱，分拣机构具有多个且依次设置，每个分拣机构的两侧各设有一个所述还书箱，所述传输机构设于机头和第一个分拣机构之间，最后分拣机构的尾部也设有一个还书箱，所述分拣机构包括可旋转的旋转平台、以及设于所述旋转平台上侧的分拣传送机构，所述分拣传送机构可跟随旋转平台一起转动并将书本传送至还书箱内。本发明的优点：结构简单，可将书本按照类别分拣至不同的还书箱内，可对不同尺寸的书本进行分类回收。并且分拣传输过程稳定，故障率低，准确性高，满足无人化的分拣要求。

Description

一种多功能自助还书机及还书方法

技术领域

本发明涉及自助服务装置技术领域，具体涉及一种多功能自助还书机及还书方法。

背景技术

随着科学技术的进步和社会物质文明程度的提高，人们在不断地追求生活品质的同时，也更加注重自身文化素养的提高。因此，目前各大图书馆图书的借阅量很大，由于图书的归还大多通过人工操作完成，不仅限定了读者必须在图书管理员工作时段还书，也造成了还书处经常出现排队等候的现象，浪费了读者宝贵的时间，而且图书管理员还要对归还的图书进行分类、填写还书信息，存在着劳动强度大、工作效率低等问题。

而且目前国内高校和政府图书馆大多是通过条码和磁条的方式实现对书籍的管理。用条码来识别图书的相关信息，磁条来保证图书的安全。读者通常要在图书馆工作人员上班期间才能进行借阅和归还操作。在读者与工作人员的上下班时间几乎同步的情况下，读者更希望在图书馆闭馆后或无需进图书馆就能够及时将所借图书还回或将书借阅。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种多功能自助还书机。

为了达到本发明的目的，技术方案如下：一种多功能自助还书机，其特征在于，具有机头、传输机构、分拣机构和还书

箱，分拣机构具有多个且依次设置，每个分拣机构的两侧各设有一个所述还书箱，所述传输机构设于机头和第一个分拣机构之间，最后分拣机构的尾部也设有一个还书箱，

所述分拣机构包括可旋转的旋转平台、以及设于所述旋转平台上侧的分拣传送机构，所述分拣传送机构可跟随旋转平台一起转动并将书本传送至还书箱内。

进一步，所述传输机构上设置有分类光电开关，所述分类光电开关对书本的信息进行读取并将书本分类。

进一步，每个还书箱收纳不同类别的书本，进一步，所述机头的出口处设置有传输机构感应开关，当书本传送到传送机构感应开关时，传输机构开始工作。

进一步，所述旋转平台外侧四周设置有光电安装板，所述光电安装板上设置有感应旋转平台旋转位置的平台位置感应开关。

进一步，所述分拣传送机构具有传送平台和平台角度调节板，在所述平台角度调节板的作用下，传送平台与水平面之间的夹角可调。

进一步，所述传送平台具有从动轴、主动轴、分拣支撑架以及用于传送书本的传送皮带，所述从动轴和主动轴分别固定在所述分拣支撑架的前后两端，传送皮带套设在所述从动轴和主动轴上。

进一步，所述分拣支撑架上设置有第二感应光电开关，所述第二感应光电开关感应书本进入传送皮带的位置并控制所述传送皮带的工作，所述第二感应光电开关与所述分类光电开关电连接，根据检测到书本的信号，所述分类光电开关将信号发送至不同分拣机构上的第二感应光电开关。

进一步，所述分拣传送机构还包括底座和支撑杆转动支架，所述底座固定在所述旋转平台上，支撑杆转动支架的下端与所述底座连接，上端与所述分拣支撑架连接，所述底座上具有横向设置的调节板滑槽，所述平台角度调节板的下端置于所述调节板滑槽内，上端与所述分拣支撑架连接。

本发明还公开了一种自助还书方法，包括以下步骤：(1)、对书本进行扫描，扫描成功后书籍继续往前，不成功则原路退回书籍；

(2)、书本传输触发传输机构感应开关，使传输机构开始工作；(3)、书本触发分类光电开关，检测并对书本分类，预算出书本应分类至的分拣机构和还书箱；

(4)、对应的分拣机构上的第二感应光电开关感应到书本，旋转平台开始工作，将书本输送至对应的还书箱内；(5)、旋转平台往回转动，分拣机构旋转至初始位置，开始下一次还书。

本发明的具体工作原理是：由机头入口处放书，机头皮带直行，带动书至机头扫描处，扫描成功后书籍继续往前(不成功则原路退回书籍)。机头出口处带有传输机构感应开关，传输机构感应开关作用使传输机构开始工作，紫外线消毒开启，当书籍前行至传输机构上的分类光电开关位置时，软件便可根据书籍原本的分类预算出书籍应该分拣至哪个还书箱，分拣机构开始工作。此时会有n个选择(n为大于1的整数)，如果要入分拣至第一个分拣机构左侧的还书箱，传输皮带输送书籍至第一个分拣机构的传送皮带上，到达中间第二感应光电开关位置时，传送皮带停止转动，底部的旋转平台开始工作，当分拣机构出口旋转到左侧还书箱位置时，旋转平台停止旋转，传送皮带继续开始转动，书本便可继续前进直至输送到左侧还书箱内。书籍到达指定还书箱后，传送皮带停止转动，旋转平台带动分拣传送机构旋转至初始位置，至此便是完成一次分拣。如果是分拣至其他还书箱时，例如是第二、或者第三个分拣机构两侧的还书箱，则第一个、或者第一第二个分拣机构只作为传输部分，到达指定的分拣机构位置时，分拣过程跟上述一样。由于分类光电开关与每个分拣机构上的第二感应光电开关是电连接的，因此分类光电开关对书本检测分类后，将信号发送给与书本类别对应的第二感应光电开关，则对应的分拣机构进行分拣动作。

本发明具有的有益效果：结构简单，可将书本按照类别分拣至不同的还书箱内，可对不同尺寸的书本进行

分类回收。并且分拣传输过程稳定，故障率低，准确性高，满足无人化的分拣要求。

附图说明

图1为本发明中还书机的结构示意图；

图2为图1中分拣机构的结构示意图；

图3为图2的内部结构示意图；

图4为图3除去分拣传送机构后的结构示意图；

图5为图3的局部放大图；

图6为图1中传输机构的结构示意图；

图7为图6的内部结构示意图；

图8为图6的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。

结合图1、图2、图3、图4和图5所示，一种多功能自助还书机，还书机具有机头101、分拣机构103和还书箱104，传输机构102设于机头101和分拣机构103之间，分拣机构103和还书箱104具有多个，不同的分拣机构103将书本分拣至不同的还书箱104内。分拣机构103具有多个且依次设置，分拣机构103可以是直线排列，也可以是曲线或者折线排列，根据需要进行转向，可以减少整个机构的长度。每个分拣机构103的两侧各设有一个所述还书箱104，最后一个分拣机构103的尾部也设有一个还书箱104。

结合图6、图7和图8所示，传输机构102具有主动轮1、从动轮7、以及支撑主动轮1和从动轮7的传输支撑架8，主动轮1和从动轮7并行设置且套设有传输皮带9，传输支撑架8上设置有皮带张紧装置3、对射光电支架4和消毒装置安装架5。皮带张紧装置3用于调节传输皮带9的张紧度，对射光电支架4上安装有对射光电开关，用于检测书本，消毒装置安装架5安装有消毒装置，对书本进行消毒处理。

对射光电支架4设于传输支撑架8的中部，皮带张紧装置3和消毒装置安装架5分别设于对射光电支架4的两侧。进一步，皮带张紧装置3设于对射光电支架4和主动轮1之间，消毒装置安装架5设于对射光电支架4和从动轮7之间。而主动轮1设于靠近分拣机构103的进口位置，从动轮7设于靠近机头101的出口位置。

传输支撑架8的顶部和侧部均设置有滑槽11，皮带张紧装置3、对射光电支架4和消毒装置安装架5均通过螺栓固定在所述滑槽11上。也正是因为如此，皮带张紧装置3、对射光电支架4和消毒装置安装架5在传输支撑架8上的位置都是可以调节的。消毒装置安装架5上安装有紫外线消毒装置。

主动轮1和从动轮7分别通过主动轮固定板2和从动轮固定板6安装在传输支撑架8上，主动轮固定板2和从动轮固定板6上均设置有与传输支撑架8侧部滑槽11对应的螺栓孔10，螺栓穿孔所述螺栓孔10和传输支撑架8侧部的滑槽11将主动轮固定板2和从动轮固定板6固定在传输支撑架8上。通过调节螺栓孔10与滑槽11的对应位置，可调节主动固定板2和从动轮固定板6之间的间距，进而调整主动轮1和从动轮7之间的距离，保证书本能稳定传输。

传输机构102上设置有分类光电开关，分类光电开关安装在对射光电支架4上，所述分类光电开关对书本的信息进行读取并将书本分类。每个还书箱104收纳不同类别的书本。机头101的出口处设置有传输机构感应开关(未绘示)，当书本传送到传送机构感应开关时，传输机构102开始工作。

分机机构103包括旋转平台25和分拣传送机构，旋转平台25安装在一个机架上并且在电机(未绘示)的带动下可旋转，旋转平台25可往复或者360°转动。分拣传送机构设置在旋转平台25的上侧并且可跟随旋转平台25一起转动。旋转平台25外侧四周设置有光电安装板24，光电安装板24上安装有光电开关，在旋转平台25的侧沿上，设置有一个向外凸出的遮挡板31，在旋转平台25转动时，遮挡板31可遮挡住光电安装板24上的光电开关，进而可以判断出此时旋转平台25的转动位置，以控制旋转平台25的转动。机架上设有分拣部分型材支架26，光电安装板24通过底部的光电安装板支架30固定在分拣部分型材支架26上。分拣传送机构具有传送平台和平台角度调节板21，在平台角度调节板21的作用下，传送平台与水平面之间的夹角可调。

传送平台具有从动轴23、主动轴20、分拣支撑架29、以及用于传送书本的传送皮带28。从动轴23和主动轴20分别固定在分拣支撑架29的前后两端，传送皮带28套设在从动轴23和主动轴20上。主动轴20靠电机带动，进而带动从动轴23和传送皮带28转动，进行书本传送。在本实施例中，从动轴23位于前方，主动轴20位于后方，前方指的是书本向前的传送方向，如图3的左端。

分拣传送机构还包括底座27和支撑杆转动支架15，底座27固定在旋转平台25上。支撑杆转动支架15的下端与底座27连接，上端与分拣支撑架29连接，底座27会跟着旋转平台25一起转动，进而带动整个分拣传送机构转动。

底座27上具有横向设置的调节板滑槽271，平台角度调节板21的下端置于所述调节板滑槽271内，上端与分拣支撑架29连接。

底座27上还具有竖直设置的支撑座272，支撑座272上方具有一根支撑杆14，支撑杆转动支架15的下端与所述支撑杆14轴连接，支撑杆转动支架15的下端可绕着支撑杆14转动。平台角度调节板21的长度大于支撑杆转动支架15的长度。当分拣传送机构转动时，平台角度调节板21的下端置于所述在调节板滑槽271内滑动，上端拉动分拣支撑架29往上或者往下运动，由于分拣支撑架29也通过支撑杆转动支架15与支撑杆14连接，支撑杆14与底座27连接。因此，支撑杆转动支架15与支撑杆14的连接点G是固定不动的，在分拣支撑架29受力时，以G点为中心点，分拣支撑架29会往上或者往下转动。分拣支撑架29往下转动，传送皮带28将书本输送至对应的还书箱内，还书完成后，分拣支撑架29往上转动回归原位。

分拣支撑架29的两侧设置有皮带挡边13，挡住传送皮带28。分拣支撑架29下侧还设置有第一张紧轴16和第二张紧轴18，第一张紧轴16和第二张紧轴18分别通过第一张紧轴支架17和第二张紧轴22固定在分拣支撑架29上。从动轴23和主动轴20分别通过从动轴固定板12和主动轴固定板19固定在分拣支撑架29上。分拣支撑架29分拣支撑架29的侧部具有沿着长度方向设置的第二滑槽291，支撑杆转动支架15的上端连接在所述第二滑槽291内。优选地是，支撑杆转动支架15的上端可在所述第二滑槽291内滑动。

分拣支撑架29上设置有第二感应光电开关(未绘示)，所述第二感应光电开关感应书本进入传送皮带28的位置并控制所述传送皮带28的工作。所述第二感应光电开关与所述分类光电开关电连接，根据检测到书本的信号，所述分类光电开关将信号发送至不同分拣机构103上的第二感应光电开关。

由于每个还书箱104收纳不同类别的书本，或者说一个类别的书本对应一个还书箱104，因此，根据实际需要，还书箱104的数量可以增加或者减少，对应的分拣机构103的数量也要增加或减少，本实施例中还书箱104共有7个。

本发明的工作原理是：由机头101入口处放书，机头皮带直行，带动书至机头扫描处，扫描成功后书籍继续往前(不成功则原路退回书籍)。机头出口处带有传输机构感应开关，传输机构感应开关作用使传输机构102开始工作，紫外线消毒开启，当书籍前行至传输机构上的分类光电开关位置时，软件便可根据书籍原本的分类预算出书籍应该分拣至哪个还书箱104，分拣机构103开始工作。此时会有n个选择，本实施例中n＝7，如果要入分拣至第一个分拣机构103左侧的还书箱，传输皮带输送书籍至第一个分拣机构103的传送皮带28上，到达中间第二感应光电开关位置时，传送皮带28停止转动，底部的旋转平台25开始工作，当分拣机构103出口旋转到左侧还书箱104位置时，旋转平台25停止旋转，传送皮带28继续开始转动，书本便可继续前进直至输送到左侧还书箱104内。书籍到达指定还书箱后，传送皮带28停止转动，旋转平台25带动分拣传送机构旋转至初始位置，至此便是完成一次分拣。如果是分拣至其他还书箱104时，例如是第二、或者第三个分拣机构103两侧的还书箱104，则第一个、或者第一第二个分拣机构103只作为传输部分，到达指定的分拣机构103位置时，分拣过程跟上述一样。由于分类光电开关与每个分拣机构104上的第二感应光电开关是电连接的，因此分类光电开关对书本检测分类后，将信号发送给与书本类别对应的第二感应光电开关，则对应的分拣机构103进行分拣动作。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种多功能自助还书机，其特征在于，具有机头(101)、传输机构(102)、分拣机构(103)和还书箱(104)，分拣机构具有多个且依次设置，每个分拣机构的两侧各设有一个所述还书箱，所述传输机构设于机头和第一个分拣机构之间，最后分拣机构的尾部也设有一个还书箱，

所述传输机构(102)具有主动轮(1)、从动轮(7)、以及支撑主动轮(1)和从动轮(7)的传输支撑架(8)，主动轮(1)和从动轮(7)并行设置且套设有传输皮带(9)，传输支撑架(8)上设置有皮带张紧装置(3)、对射光电支架(4)和消毒装置安装架(5)，所述分拣机构包括可旋转的旋转平台(25)、以及设于所述旋转平台上侧的分拣传送机构、包括底座(27)和支撑杆转动支架(15)，所述分拣传送机构可跟随旋转平台一起转动并将书本传送至还书箱内，所述底座固定在所述旋转平台上，支撑杆转动支架的下端与所述底座连接，上端与分拣支撑架连接，所述底座上具有横向设置的调节板滑槽，平台角度调节板的下端置于所述调节板滑槽内，上端与所述分拣支撑架连接。

2.根据权利要求1所述的多功能自助还书机，其特征在于，所述传输机构上设置有分类光电开关，所述分类光电开关对书本的信息进行读取并将书本分类。

3.根据权利要求2所述的多功能自助还书机，其特征在于，每个还书箱收纳不同类别的书本。

4.根据权利要求3所述的多功能自助还书机，其特征在于，所述机头的出口处设置有传输机构感应开关，当书本传送到传输机构感应开关时，传输机构开始工作。

5.根据权利要求4所述的多功能自助还书机，其特征在于，所述旋转平台外侧四周设置有光电安装板(24)，所述光电安装板上设置有感应旋转平台旋转位置的平台位置感应开关。

6.根据权利要求5所述的多功能自助还书机，其特征在于，所述分拣传送机构具有传送平台和平台角度调节板(21)，在所述平台角度调节板的作用下，传送平台与水平面之间的夹角可调。

7.根据权利要求6所述的多功能自助还书机，其特征在于，所述传送平台具有从动轴(23)、主动轴(20)、分拣支撑架(29)以及用于传送书本的传送皮带(28)，所述从动轴(23)和主动轴(20)分别固定在所述分拣支撑架(29)的前后两端，传送皮带套设在所述从动轴和主动轴上。

8.据权利要求7所述的多功能自助还书机，其特征在于，所述分拣支撑架(29)上设置有第二感应光电开关，所述第二感应光电开关感应书本进入传送皮带(28)的位置并控制所述传送皮带的工作，所述第二感应光电开关与所述分类光电开关电连接，根据检测到书本的信号，所述分类光电开关将信号发送至不同分拣机构上的第二感应光电开关。

9.根据权利要求8所述的多功能自助还书机的还书方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、对书本进行扫描，扫描成功后书籍继续往前，不成功则原路退回书籍；

(2)、书本传输触发传输机构感应开关，使传输机构开始工作；

(3)、书本触发分类光电开关，检测并对书本分类，预算出书本应分类至的分拣机构和还书箱；

(4)、对应的分拣机构上的第二感应光电开关感应到书本，旋转平台开始工作，将书本输送至对应的还书箱内；

(5)、旋转平台往回转动，分拣机构旋转至初始位置，开始下一次还书。