CN108171907A - 自动化还书机及图书借还*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动化还书机及图书借还***，涉及图书管理设备技术领域。自动化还书机包括：机柜，机柜包括壳体和顶板，壳体具有还书口，顶板设置于壳体的顶部；上部齿轮盘；下部齿轮托盘，下部齿轮托盘和上部齿轮盘同轴设置于壳体内部；上部托盘，上部齿轮盘和上部托盘均具有预留缺口，上部托盘与上部齿轮盘同轴设置于壳体内部且位于上部齿轮盘与下部齿轮托盘之间且与下部齿轮托盘之间保持安全距离；驱动装置，驱动装置与上部齿轮盘、下部齿轮托盘传动连接；识别装置，识别装置设置于顶板且用于识别及传输图书的标签号；和消毒装置。图书借还***包括自动化还书机。自动化还书机及图书借还***能够更加方便用户进行还书及自动化管理。

Description

自动化还书机及图书借还***

技术领域

本发明涉及图书管理设备技术领域，具体而言，涉及一种自动化还书机及图书借还***。

背景技术

现有的图书借还***主要还是依赖手工操作条码枪和计算机，扫描图书条码来实现图书的借还，图书夹缝中粘贴的磁条仅仅只作为防盗检测用，还书工序较多且需要有专人管理才能完成图书的借还。而且设备缺乏集成，对人员的依赖性很大。

目前市面上的借还书机，对图书的自动化管理有一定帮助，但是对图书的破损保护、消毒、非接触式标签的处理等方面存在一定的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化还书机，其能够在提高集成度的同时减少了外部设备的数量，降低了故障发生率，降低了人工成本的支出。

本发明的另外一个目的在于提供一种图书借还***，其包括上述自动化还书机，其具有该自动化还书机的全部特性。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明的实施例提供了一种自动化还书机，包括：

机柜，所述机柜包括壳体和顶板，所述壳体具有还书口，所述顶板设置于所述壳体的顶部；

上部齿轮盘，所述上部齿轮盘具有预留缺口；

下部齿轮托盘，所述下部齿轮托盘和所述上部齿轮盘同轴设置于所述壳体内部；

上部托盘，所述上部托盘具有预留缺口，所述上部托盘与所述上部齿轮盘同轴设置于所述壳体内部且位于所述上部齿轮盘与所述下部齿轮托盘之间且与所述下部齿轮托盘之间保持安全距离；

驱动装置，所述驱动装置与所述上部齿轮盘、所述下部齿轮托盘传动连接；

识别装置，所述识别装置设置于所述顶板且用于识别及传输图书的标签号；和

消毒装置，所述消毒装置设置于所述顶板且用于对图书消毒；

所述上部齿轮盘转动时，图书能够被识别以及消毒，图书从预留缺口落到所述下部齿轮托盘后，图书的上表面与所述上部托盘之间保持所述安全距离。

另外，根据本发明的实施例提供的自动化还书机，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的可选实施例中，所述安全距离为1公分。

在本发明的可选实施例中，所述驱动装置包括电机和传动轴，所述电机设置于所述顶板，所述传动轴与所述电机传动连接，所述传动轴设置于所述壳体且与所述上部齿轮盘、所述下部齿轮托盘传动连接。

在本发明的可选实施例中，所述电机为步进电机，所述步进电机配套有步进电机驱动器，所述步进电机驱动器设置于所述顶板。

在本发明的可选实施例中，所述自动化还书包括光电传感器和单片机，所述光电传感器与所述单片机电联接，所述单片机与所述步进电机驱动器电联接，所述光电传感器设置于所述还书口且能够将检测信号反馈至所述单片机，所述单片机能够传输指令至所述步进电机驱动器。

在本发明的可选实施例中，所述识别装置包括超高频RFID读写器和ARM架构的硬件模块，图书中设有与所述超高频RFID读写器配合使用的RFID电子标签，所述超高频RFID读写器识别所述RFID电子标签后通过所述ARM架构的硬件模块处理。

在本发明的可选实施例中，所述自动化还书机还包括采用4G技术的传输模块，所述传输模块用于将所述ARM架构的硬件模块处理后的数据上传至图书管理***。

在本发明的可选实施例中，所述自动化还书机还包括自动开关控制装置以及usp断电保护装置，所述自动开关控制装置用于控制所述自动化还书机的定时开关机，所述usp断电保护装置用于保障所述自动化还书机能够实时通过所述传输模块与外部接收设备通讯。

在本发明的可选实施例中，所述消毒装置为臭氧消毒机。

本发明的实施例提供了一种图书借还***，包括上述任一项所述的自动化还书机。

本发明的有益效果是：

自动化还书机能够更加方便用户进行还书，有效降低图书在归还时的破损、并且对图书标签的识别非常准确，处理更加方便，在还书后还能对图书进行消毒，十分好用，适合推广。

图书借还***通过使用上述自动化还书机作为用户还书媒介，能够更加方便地实现自动化管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明的实施例1提供的自动化还书机的结构示意图；

图2为图1的分解图。

图标：100-自动化还书机；1-还书口；2-光电传感器；3-丝杆轴；4-上部齿轮盘；5-上部托盘；7-下部齿轮托盘；8-超高频RFID读写器；9-臭氧消毒机；10-硬件模块；11-单片机；13-usp断电保护装置；14-取书板；15-灯箱；16-步进电机；17-传动轴；101-机柜。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明制品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

请参照图1和图2，本实施例提供了一种自动化还书机100，包括：

机柜101，机柜101包括壳体和顶板，壳体具有还书口1，顶板设置于壳体的顶部；

上部齿轮盘4，上部齿轮盘4具有预留缺口；

下部齿轮托盘7，下部齿轮托盘7和上部齿轮盘4同轴(丝杆轴3)设置于壳体内部；

上部托盘5，上部托盘5具有预留缺口，上部托盘5与上部齿轮盘4同轴设置于壳体内部且位于上部齿轮盘4与下部齿轮托盘7之间且与下部齿轮托盘7之间保持安全距离；

驱动装置，驱动装置与上部齿轮盘4、下部齿轮托盘7传动连接；

识别装置，识别装置设置于顶板且用于识别及传输图书的标签号；和

消毒装置，消毒装置设置于顶板且用于对图书消毒；

上部齿轮盘4转动时，图书能够被识别以及消毒，图书从预留缺口落到下部齿轮托盘7后，图书的上表面与上部托盘5之间保持安全距离。

具体的，安全距离是指保障图书下落时不因碰撞而损坏的一个距离，在本实施例中，安全距离为1公分。

驱动装置包括电机和传动轴17，电机设置于顶板，传动轴17与电机传动连接，传动轴17设置于壳体且与上部齿轮盘4、下部齿轮托盘7传动连接。

电机为步进电机16，步进电机16配套有步进电机驱动器，步进电机驱动器设置于顶板。

步进电机16可以便于平稳控制上部齿轮盘4和下部齿轮托盘7的转动。

为了实现自动化控制，自动化还书包括光电传感器2和单片机11，光电传感器2与单片机11电联接，单片机11与步进电机驱动器电联接，光电传感器2设置于还书口1且能够将检测信号反馈至单片机11，单片机11能够传输指令至步进电机驱动器。

从而，单片机11实现了对步进电机16的控制。

进一步的，识别装置包括超高频RFID读写器8和ARM架构的硬件模块10，图书中设有与超高频RFID读写器8配合使用的RFID电子标签，超高频RFID读写器8识别RFID电子标签后通过ARM架构的硬件模块10处理。

详细的，在上部托盘5的预留缺口的上方设置有屏蔽板，用于屏蔽超高频RFID读写器8在该预留缺口处的读取，从而避免图书被误读。

需要说明的是，超高频RFID读写器8和ARM架构的硬件模块10可以参照现有技术，此处不再赘述。

自动化还书机100还包括采用4G技术的传输模块，传输模块用于将ARM架构的硬件模块10处理后的数据上传至图书管理***。

需要说明的是，4G技术传输同样是现有技术，也不再赘述。而图书管理***则是现在常用的图书馆中的的管理***，或者是一些其他的能够管理图书数量、类别等信息的管理***。通过这样的数据传输，可以实现自动归还处理。

进一步的，自动化还书机100还包括自动开关控制装置以及usp断电保护装置13，自动开关控制装置用于控制自动化还书机100的定时开关机，usp断电保护装置13用于保障自动化还书机100能够实时通过传输模块与外部接收设备通讯。

自动开关控制装置是根据用户的还书时间，预先设置好电源的通电和断电时间，并且将单片机11、ARM架构的硬件模块10的启动模式设置成通电启动。

具体的，消毒装置为臭氧消毒机9。臭氧消毒机9也可以通过自动开关控制装置来控制定时的开启以及关闭。

通过这样的自动化控制，可以实现自动化还书机100的无人值守，且能够延长机器的使用寿命。

机柜101顶部还可以设置灯箱15，便于对图书的归还情况进行了解。

本实施例的原理是：

通过安全距离的设计，可以确保图书从还书口1进入自动化还书机100之后不被损坏。

当图书落到下部齿轮托盘7时，下部齿轮托盘7通过旋转下降的方式往下沉降一段距离，使得图书的上表面和上部托盘5之间依然保持安全距离，从而使得下一本书放入时，一样能够不被损坏。

这样的过程依次进行，从而保障图书的归还过程的损坏率降到最低甚至是零损耗。

由于图书的数量是有识别装置进行识别的，当归还后，数据被传输模块上传，工作人员一方面可以了解哪些书已经归还，一方面还可以得知自动化还书机100内的书籍数量是否饱和，然后根据情况来取书。机柜101上具有取书板14，打开取书板14后即可从机柜101内拿出已归还的书籍。

更为具体的是，在归还的过程当中，从还书口1归还的书落在机柜101内的上部托盘5上，书在上部托盘5上旋转，顶部的超高频RFID读写器8能快速、准确的读取用户投入到还书口1的每一本图书。图书中使用超高频RFID电子标签，读卡器以非接触的方式识别图书中的电子标签，保证每本图书在设备内的任意角度、任意位置都能被正确识别。

下部齿轮托盘7与滚珠丝杆部件相连，收纳图书后旋转下降，让图书顶面与上部托盘5维持在一个相对固定的高度，防止图书磕碰。并且还能对图书进行消毒。

本实施例提供的自动化还书机100，集成了单片机11、步进电机16、步进电机驱动器、ARM、臭氧消毒机9、超高频RFID读写器8等设备，摒弃了键盘鼠标电脑等诸多***设备，在提高集成度的同时减少了外部设备的数量，降低了故障发生率，降低了人工成本的支出。

实施例2

本实施例提供了一种图书借还***，包括实施例1中的自动化还书机100。

通过使用该自动化还书机100，图书借还***可以更加可靠地进行图书管理，减少人员操作，数据更加准确且能够及时存储。

综上所述，本发明的自动化还书机100能够更加方便用户进行还书，有效降低图书在归还时的破损、并且对图书标签的识别非常准确，处理更加方便，在还书后还能对图书进行消毒，十分好用，适合推广。

图书借还***通过使用上述自动化还书机100作为用户还书媒介，能够更加方便地实现自动化管理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化还书机，其特征在于，包括：

机柜，所述机柜包括壳体和顶板，所述壳体具有还书口，所述顶板设置于所述壳体的顶部；

上部齿轮盘，所述上部齿轮盘具有预留缺口；

下部齿轮托盘，所述下部齿轮托盘和所述上部齿轮盘同轴设置于所述壳体内部；

上部托盘，所述上部托盘具有预留缺口，所述上部托盘与所述上部齿轮盘同轴设置于所述壳体内部且位于所述上部齿轮盘与所述下部齿轮托盘之间且与所述下部齿轮托盘之间保持安全距离；

驱动装置，所述驱动装置与所述上部齿轮盘、所述下部齿轮托盘传动连接；

识别装置，所述识别装置设置于所述顶板且用于识别及传输图书的标签号；和

消毒装置，所述消毒装置设置于所述顶板且用于对图书消毒；

所述上部齿轮盘转动时，图书能够被识别以及消毒，图书从预留缺口落到所述下部齿轮托盘后，图书的上表面与所述上部托盘之间保持所述安全距离。

2.根据权利要求1所述的自动化还书机，其特征在于，所述安全距离为1公分。

3.根据权利要求1所述的自动化还书机，其特征在于，所述驱动装置包括电机和传动轴，所述电机设置于所述顶板，所述传动轴与所述电机传动连接，所述传动轴设置于所述壳体且与所述上部齿轮盘、所述下部齿轮托盘传动连接。

4.根据权利要求3所述的自动化还书机，其特征在于，所述电机为步进电机，所述步进电机配套有步进电机驱动器，所述步进电机驱动器设置于所述顶板。

5.根据权利要求4所述的自动化还书机，其特征在于，所述自动化还书包括光电传感器和单片机，所述光电传感器与所述单片机电联接，所述单片机与所述步进电机驱动器电联接，所述光电传感器设置于所述还书口且能够将检测信号反馈至所述单片机，所述单片机能够传输指令至所述步进电机驱动器。

6.根据权利要求1所述的自动化还书机，其特征在于，所述识别装置包括超高频RFID读写器和ARM架构的硬件模块，图书中设有与所述超高频RFID读写器配合使用的RFID电子标签，所述超高频RFID读写器识别所述RFID电子标签后通过所述ARM架构的硬件模块处理。

7.根据权利要求6所述的自动化还书机，其特征在于，所述自动化还书机还包括采用4G技术的传输模块，所述传输模块用于将所述ARM架构的硬件模块处理后的数据上传至图书管理***。

8.根据权利要求7所述的自动化还书机，其特征在于，所述自动化还书机还包括自动开关控制装置以及usp断电保护装置，所述自动开关控制装置用于控制所述自动化还书机的定时开关机，所述usp断电保护装置用于保障所述自动化还书机能够实时通过所述传输模块与外部接收设备通讯。

9.根据权利要求1所述的自动化还书机，其特征在于，所述消毒装置为臭氧消毒机。

10.一种图书借还***，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的自动化还书机。