一种图书馆用智能化高处取书装置
阅读说明:本技术 一种图书馆用智能化高处取书装置 (Library gets book device with intelligent eminence ) 是由 杨凤先 刘新旗 刘存斌 韩春艳 于 2021-08-20 设计创作,主要内容包括:本发明涉及取书装置技术领域,公开了一种图书馆用智能化高处取书装置,包括:水平导向机构、第一电动伸缩杆、安装板、书籍夹取机构、扫码识别器、操作面板和微处理器,水平导向机构设置于书架的上端,水平导向机构与第一电动伸缩杆的固定端连接,安装板固定安装于第一电动伸缩杆的伸缩端,扫码识别器与书籍夹取机构同侧设置于安装板上,显示屏用于显示扫码识别器识别出的书名,操作面板连接于书架的侧面,操作面板上设有显示屏及用于控制电源启闭的总开关以及用于控制书籍夹取机构夹取书籍的操作按钮,微处理器分别与水平导向机构、第一电动伸缩杆、扫码识别器和操作面板信号连接,本发明装置能够使读者通过操作相应的按键拿取高处书籍。(The invention relates to the technical field of book taking devices, and discloses an intelligent high-altitude book taking device for a library, which comprises: a horizontal guide mechanism, a first electric telescopic rod, a mounting plate and a book clamping mechanism, the device comprises a code scanning recognizer, an operating panel and a microprocessor, wherein a horizontal guide mechanism is arranged at the upper end of a bookshelf, the horizontal guide mechanism is connected with a fixed end of a first electric telescopic rod, a mounting plate is fixedly arranged at the telescopic end of the first electric telescopic rod, the code scanning recognizer and a book clamping mechanism are arranged on the mounting plate at the same side, a display screen is used for displaying a book name recognized by the code scanning recognizer, the operating panel is connected to the side face of the bookshelf, the operating panel is provided with the display screen, a master switch used for controlling a power supply to be turned on and off and an operating button used for controlling the book clamping mechanism to clamp a book, and the microprocessor is respectively in signal connection with the horizontal guide mechanism, the first electric telescopic rod, the code scanning recognizer and the operating panel.)
技术领域
本发明涉及取书装置技术领域,特别涉及一种图书馆用智能化高处取书装置。
背景技术
图书馆是目前藏书最多的地方,图书馆内的书籍均是按照分类号放置在一层层的书架上,虽然图书管理员按照顺序为每本书籍都标注了更加详细的编号,但由于同一个分类号下的书籍众多,无论是图书管理员还是看完书归还书架的读者都容易忽略细微的编号差异,而将原本的书籍排放顺序打乱。
有些读者在图书馆查找书籍时,可能并不清楚自己具体要看哪本书,对于放置在书架较低层的书籍来说,读者能够清楚的看到书名,即便是书籍的编号局部出现杂乱也不能够快速浏览并确认自己感兴趣的书籍并将目标书籍准确的从书架上拿下,但对于高处的书籍来说,由于书籍离读者较远则视野存在一定的局限性,要在密密麻麻的标号被打乱的书籍中依次查看书名并准确拿取目标书籍较为费力。
发明内容
本发明提供一种图书馆用智能化高处取书装置,能够将高层的书籍名称逐一显示在较低处的显示屏上,读者能够操作相应的按键拿取目标书籍。
本发明提供了一种图书馆用智能化高处取书装置,包括:
水平导向机构,设置于书架的上端;
第一电动伸缩杆,沿书架的高度方向设置,水平导向机构与第一电动伸缩杆的固定端连接,以使第一电动伸缩杆能够沿书架的长度方向移动;
安装板,固定安装于第一电动伸缩杆的伸缩端;
书籍夹取机构,设置于安装板朝向书架的一侧,能够夹取书架上的书籍;
扫码识别器,与书籍夹取机构同侧设置于安装板上,扫码识别器用于扫描书籍上的条形码从而识别出其所对应的书名;
操作面板,连接于书架的侧面,操作面板上设有显示屏,显示屏用于显示扫码识别器识别出的书名,操作面板上设有用于控制电源启闭的总开关以及用于控制书籍夹取机构夹取书籍的操作按钮;
微处理器,分别与水平导向机构、第一电动伸缩杆、扫码识别器和操作面板信号连接;
微处理器控制第一电动伸缩杆伸长第一固定长度,此时扫码识别器正对书架上最高层的一侧端的第一本书籍的条形码,则扫码识别器识别当前条形码对应的书名,并将此书名通过显示屏进行显示,此时水平导向机构停止移动固定时间段,在此固定时间段内,若有人按压操作按钮,则微处理器控制书籍夹取机构夹取当前书籍,若无人按压操作按钮,则水平导向机构沿书架的长度方向从该侧端向对侧端开始继续移动,当最上排书籍全部扫描完后,则微处理器控制第一电动伸缩杆伸长第二固定长度,此时扫码识别器正对书架上下一层的对侧端的第一本书籍的条形码,并重复上述操作。
可选的,水平导向机构包括:
支撑架,固定于书架的上端;
导轨,沿书架的长度方向设置于支撑架上,导轨与书架顶面之间的距离不小于第一电动伸缩杆的固定筒的距离;
滑块,与导轨滑动配合,滑块上连接有驱动机构,驱动机构与微处理器信号连接,微处理器通过控制驱动机构以使滑块沿导轨滑动。
可选的,驱动机构包括:
齿条,沿导轨的长度方向固连于导轨上;
齿轮,通过齿轮架铰接于滑块上,齿轮与齿条相啮合;
电机,固连于滑块上,输出轴与齿轮轴连接,电机与微处理器信号连接。
可选的,导轨与操作面板同侧的一端延伸出书架的侧面,操作面板的上方设置有载书台,载书台与书架固连,当书籍夹取机构夹取到书籍后,则微处理器控制滑块移动至载书台的正上方,随后释放书籍使其掉落在载书台上。
可选的,载书台包括沿书架长度方向设置的承载板和垂直于承载板的阻挡板,承载板的一侧于书架固连,承载板垂直固连于承载板的另一侧。
可选的,书籍夹取机构包括:
第二电动伸缩杆,沿书架的宽度方向设置,固定端与水平导向机构连接,伸缩端与第一电动伸缩杆的固定端连接,以使第一电动伸缩杆能够沿书架的宽度方向移动,第二电动伸缩杆与微处理器信号连接;
插书板,通过连接杆与安装板固连,插书板沿书架的高度方向设置且朝向地面,插书板位于扫码识别器的上方,连接杆下端设有压力传感器,压力传感器与微处理器信号连接,用于检测书籍上端面的压力值;
两个伸缩臂,沿书架的宽度方向滑动连接于安装板面向书架的一侧,两个伸缩臂的自由端分别设置有电磁铁,微处理器通过继电器与电磁铁信号连接,以控制流入电磁铁的电流方向以使两个电磁铁相互吸引或相互排斥,微处理器与两个伸缩臂信号连接,以使两个伸缩臂伸长或缩短。
可选的,操作面板通过铰链与书架的侧面铰接。
可选的,第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆之间连接有转动机构,微处理器与转动机构信号连接,以控制转动机构转动从而使第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆处于同一水平线或互相垂直。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明适用于图书馆中放置在书架高层处的书籍的拿取,当读者想要浏览及挑选放置在书架较高层的书籍时,通过总开关启动取书装置,则微处理器控制水平导向机构和第一电动伸缩杆开始工作,水平导向机构带动第一电动伸缩杆从书架最高层的一侧端开始向另一侧端移动,当扫码识别器扫描到一个条形码时则微处理器控制水平导向机构停止移动固定时间段,并将扫描到的当前书名显示在显示屏上供读者查看,随后继续移动,当读者在显示屏上看到感兴趣的书籍想要拿取时,则通过操作按钮控制书籍夹取机构进行当前书籍的取书操作,从而使读者能够清楚的看到放置在书架高处的书名,并将目标书籍准确的从书架上拿下。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种图书馆用智能化高处取书装置的主视图;
图2为本发明实施例提供的一种图书馆用智能化高处取书装置的左视图;
图3为本发明实施例提供的驱动机构的结构示意图。
附图标记说明:
100-支撑架,101-导轨,102-滑块,11-驱动机构,110-齿条,111-齿轮, 112-齿轮架,113-电机,200-书架,210-书籍,300-总开关,310-第一电动伸缩杆,320-安装板,330-扫码识别器,340-条形码,350-操作面板,360-显示屏,370-操作按钮,380-承载板,390-阻挡板,4-书籍夹取机构,400-第二电动伸缩杆,401-插书板,402-连接杆,403-伸缩臂,404-电磁铁,405-压力传感器,5-转动机构。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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,仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述,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。
如图1-2所示,本发明实施例提供的一种图书馆用智能化高处取书装置,包括:水平导向机构1、第一电动伸缩杆310、安装板320、书籍夹取机构4、扫码识别器330、操作面板350和微处理器,水平导向机构1设置于书架200 的上端,第一电动伸缩杆310沿书架200的高度方向设置,水平导向机构1与第一电动伸缩杆310的固定端连接,以使第一电动伸缩杆310能够沿书架200 的长度方向移动,安装板320固定安装于第一电动伸缩杆310的伸缩端,书籍夹取机构4设置于安装板320朝向书架200的一侧,能够夹取书架200上的书籍210,扫码识别器330与书籍夹取机构4同侧设置于安装板320上,条形码 340用于扫描书籍210上的条形码340从而识别出其所对应的书名,操作面板 350连接于书架200的侧面,操作面板350上设有显示屏360,显示屏360用于显示扫码识别器330识别出的书名,操作面板350上设有用于控制电源启闭的总开关300以及用于控制书籍夹取机构4夹取书籍210的操作按钮370,微处理器分别与水平导向机构1、第一电动伸缩杆310、扫码识别器330和操作面板350信号连接,微处理器控制第一电动伸缩杆310伸长第一固定长度,此时扫码识别器330正对书架200上最高层的一侧端的第一本书籍210的条形码 340,则扫码识别器330识别当前条形码340对应的书名,并将此书名通过显示屏360进行显示,此时水平导向机构1停止移动固定时间段,在此固定时间段内,若有人按压操作按钮370,则微处理器控制书籍夹取机构4夹取当前书籍,若无人按压操作按钮,则水平导向机构1沿书架200的长度方向从该侧端向对侧端开始继续移动,当最上排书籍210全部扫描完后,则微处理器控制第一电动伸缩杆310伸长第二固定长度,此时扫码识别器330正对书架200上下一层的对侧端的第一本书籍210的条形码340,并重复上述操作,当高处的书籍210全部扫描完后,则微处理器控制水平导向机构1、第一电动伸缩杆 310、书籍夹取机构4恢复初始位置。
本发明适用于图书馆中放置在书架高层处的书籍的拿取,当读者想要浏览及挑选放置在书架较高层的书籍时,通过总开关启动取书装置,则微处理器控制水平导向机构和第一电动伸缩杆开始工作,水平导向机构带动第一电动伸缩杆从书架最高层的一侧端开始向另一侧端移动,当扫码识别器扫描到一个条形码时则微处理器控制水平导向机构停止移动固定时间段,并将扫描到的当前书名显示在显示屏上供读者查看,随后继续移动,当读者在显示屏上看到感兴趣的书籍想要拿取时,则通过操作按钮控制书籍夹取机构进行当前书籍的取书操作,从而使读者能够清楚的看到放置在书架高处的书名,并将目标书籍准确的从书架上拿下。在本实施例中,一般只需要设置能够拿取书架最上层和次上层的书籍即可,本实施例中装置外接电源,电源分别和水平导向机构1、第一电动伸缩杆310、书籍夹取机构4、扫码识别器330、操作面板350和微处理器电连接,条形码340设于书脊上。
为了在本发明装置不使用时水平导向机构1不影响书架200的正常使用,在本实施例中,水平导向机构1包括:支撑架100、导轨101和滑块102,支撑架100固定于书架200的上端,导轨101沿书架200的长度方向设置于支撑架100上,导轨101与书架200顶面之间的距离不小于第一电动伸缩杆310的固定筒的距离,滑块102与导轨101滑动配合,滑块102上连接有驱动机构 11,驱动机构11与微处理器信号连接,微处理器通过控制驱动机构11以使滑块102沿导轨101滑动,由于导轨101高于书架200,在不使用本装置时,关闭总开关300则滑块102恢复初始位置,在本实施例中,初始位置为书架200 的左侧端,第一电动伸缩杆310收缩,此时安装板320位于书架200的上方,第一电动伸缩杆310可以为多级伸缩杆。
参考图3,驱动机构11包括:齿条110、齿轮111和电机113,齿条110 沿导轨101的长度方向固连于导轨101上,齿轮111通过齿轮架112铰接于滑块102上,齿轮111与齿条110相啮合,电机113固连于滑块102上,输出轴与齿轮111轴连接,电机113与微处理器信号连接,通过齿轮111和齿条110 的啮合能够使滑块102稳定的滑动且保证滑块102能够精准稳定的停留在正对条形码340处。
为了进一步方便读者拿取,在本实施例中导轨101与操作面板350同侧的一端延伸出书架200的侧面,操作面板350的上方设置有载书台,载书台与书架200固连,当书籍夹取机构4夹取到书籍210后,则微处理器控制滑块102 移动至载书台的正上方,随后释放书籍210使其掉落在载书台上,这样就可以把读者选中的目标书籍放置在较低处的载书台上,从而方便拿取,当书籍夹取机构4释放书籍210后则微处理器控制滑块102再次回到该书籍210所在处继续进行移动,直至有人关闭总开关300。
为了避免书籍210从载书台上掉落,在本实施例中载书台包括沿书架200 长度方向设置的承载板380和垂直于承载板380的阻挡板390,承载板380的一侧于书架200固连,承载板380垂直固连于承载板380的另一侧。
在本实施例中,书籍夹取机构4包括:第二电动伸缩杆400、插书板401 和两个伸缩臂403,第二电动伸缩杆400沿书架200的宽度方向设置,固定端与水平导向机构1连接,伸缩端与第一电动伸缩杆210的固定端连接,以使第一电动伸缩杆210能够沿书架200的宽度方向移动,第二电动伸缩杆400与微处理器信号连接,插书板401通过连接杆402与安装板320固连,插书板401 沿书架200的高度方向设置且朝向地面,插书板401位于扫码识别器330的上方,连接杆402下端设有压力传感器405,压力传感器405与微处理器信号连接,用于检测书籍210上端面的压力值,两个伸缩臂403沿书架200的宽度方向滑动连接于安装板320面向书架200的一侧,两个伸缩臂403的自由端分别设置有电磁铁404,微处理器通过继电器与电磁铁404信号连接,以控制流入电磁铁404的电流方向以使两个电磁铁404相互吸引或相互排斥,微处理器与两个伸缩臂403信号连接,以使两个伸缩臂403伸长或缩短。
当需要拿取当前书籍210时,微处理器控制第二电动伸缩杆400缩短并同时控制第一电动伸缩杆210伸长,当压力传感器405检测到的压力值大于预设值时,说明插书板401已插入书籍210中,随后微处理器控制第二电动伸缩杆 400伸长固定长度,此长度略大于一般书籍210的常规长度,插书板401带动书籍210从书架200拉出,同时微处理器控制两个伸缩臂403伸长并通过继电器向两个电磁铁404中通入使两者相互吸引的电流从而使两个伸缩臂403将书籍210夹紧。
可选的,操作面板350通过铰链与书架200的侧面铰接,不使用时,将操作面板350转动至贴合在书架200侧面上,节省空间的同时可以避免有人误碰到其上的按钮。
可选的,第一电动伸缩杆310和第二电动伸缩杆400之间连接有转动机构 5,微处理器与转动机构5信号连接,以控制转动机构转动从而使第一电动伸缩杆310和第二电动伸缩杆400处于同一水平线或互相垂直,转动机构5可以使本发明装置在不使用时第一电动伸缩杆310和第二电动伸缩杆400处于同一水平线,从而不会阻挡书架200。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
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