CN105448003A - 一种图书馆自动定位还书系统 - Google Patents

Abstract

一种图书馆自动定位还书系统，包括多个间距距离相同的书架，书架配套使用有一个载书盘，载书盘由横移机构、升降机构、旋转机构和伸缩机构控制，横移机构包括轨道，轨道与书架的放书面平行，载书盘的下方设置有底板，底板下方设置有滚轮，升降机构包括底板上设置的框架，框架的端部设置有卷绳筒，卷绳筒上设置有定位钢丝绳的凹槽，凹槽内卷有钢丝绳。本发明具有以下有益效果：精准的定位到书本在书架的位置，实现整个还书过程的定位，实现完全自动化。

Description

一种图书馆自动定位还书系统

技术领域

本发明属于图书馆领域，具体涉及一种图书馆自动定位还书系统。

背景技术

图书馆是图书管理需求最为集中的应用场所，据调研分析，目前全国共有1万多家图书馆，且大多数图书馆已经从纯手工管理方式过渡到了采用条形码识别、计算机网络、计算机软件技术的数字化管理模式，虽然采用了许多现代化技术，但还是有许多问题困扰着图书馆的管理及工作人员。例如，图书的自助借还、图书的快速盘点、查找、乱架图书的整理等问题还是没有很好地得到解决，阻碍了图书馆进一步提高管理和服务水平。

目前图书馆对图书进行盘点主要采用条形码技术，在盘点时必须将每本图书从书架上取下再使用条形码扫描枪对条形码进行扫描，这样盘点的效率是非常低的，对于少量的图书实现起来还能应付，但对于大量图书的盘点已经显得捉襟见肘了。由于盘点效率低，盘点时还需要闭馆，使得大多数图书馆实现对图书的全面盘点几乎是不可能的，另外现在图书馆的书都由工作人员手工放回到书架上，增加了图书馆人员的工作量。

在图书馆中进行还书作业，多是借还书一体，均由工作人员一对一扫描识别，然后进行书籍借还书工作，因此借书人在还书的时候，必须在规定的上班时间来到图书馆还书，这极为不便，并导致借书人耗费了很多时间去还书的路上，大大耗费借书人的时间，同时也影响图书馆书籍的流通率。

现有的图书馆的还书系统有类似的移动书架用于还书，但是都需要人手工的推车达到指定的位置后，在放到指定的高度上，没有一个完整方便的定位移动装置，有时候因为书架过高，身材较矮的工作人员放书还存在一定的困难，因此急需解决此问题。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种图书馆自动定位还书系统，来解决在书架上找书本还书的具体位置困难的问题。

本发明通过以下技术方案实现。

一种图书馆自动定位还书系统，包括多个间距距离相同的书架，所述的书架配套使用有一个载书盘，所述的载书盘由横移机构、升降机构、旋转机构和伸缩机构控制，所述的横移机构包括轨道，所述的轨道与书架的放书面平行，所述的载书盘的下方设置有底板，所述的轨道两侧间距相同处设置有用于控制底板位置的限位开关，所述的底板下方设置有滚轮，所述的滚轮在轨道上滑动，所述的滚轮包括主动轮和从动轮，所述的底板的一侧固定有电机，所述的电机连接有减速器，所述的减速器连接有主动轮，所述的主动轮的另一侧连接有主动轴，所述的主动轴连接有从动轮，所述的底板的另一侧也设置有从动轮，所述的升降机构包括底板上设置的框架，所述底板上设置的框架，所述的框架的高度与整体的书架高度相同，所述的框架的端部设置有卷绳筒，所述的卷绳筒上设置有定位钢丝绳的凹槽，凹槽内卷有钢丝绳，所述的钢丝绳底部设置有挂钩，所述的挂钩与转盘上的挂环配合，所述的卷绳筒内设置有转轴，所述的转轴与卷绳筒配合有平键，所述的转轴由电机控制，所述的电机运动的时间由PLC程序控制。利用横移机构和升降机构完成了书本的精确列与行的定位，运行平稳，速度快，钢丝绳使用年限长。

作为优选，所述的轨道上设置有两条平行的导轨，所述的滚轮形态呈两边凸起状，中间凹陷，凹陷的宽度与导轨的宽度配合，种形态的滚轮，承压力好，运行过程中稳定，摩擦力小。

作为优选，所述的书架用分隔板划分为多个区域。

与现有技术相比：精准的定位到书本在书架的位置，实现整个还书过程的定位，实现完全自动化。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的载书盘的结构示意图。

图3为本发明的横移机构的结构示意图。

图4为本发明的轨道的结构示意图。

图5为本发明的升降机构的结构示意图。

图6为本发明的伸缩机构和旋转机构的结构示意图。

图7为本发明的运输带的结构示意图。

图8为本发明的运输带的俯视图。

图9为本发明的书架的结构示意图。

图10为本发明的放书口的俯视图。

图11为本发明的滚轮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步描述。

一种图书馆自动定位还书系统，包括多个间距距离相同的书架3，所述的书架3配套使用有一个载书盘26，所述的载书盘26由横移机构、升降机构、旋转机构和伸缩机构控制，所述的载书盘26用于接住在输送带1上的书，所述的载书盘26包括托盘261，所述的托盘261底部设置有用于夹紧书本的夹紧片262，所述的夹紧片262由托盘261内部的驱动器控制向内侧翻转一定角度，所述的夹紧片262的外面紧贴设置有拨片263，所述的拨片263由设置于托盘261内部的驱动器控制向外侧翻转一定角度，用于拨开书架3上另外的书本，所述的拨片263呈间距分隔为多个板块固定设置在转轴上，拨片263的端部呈弯曲状，拨片263上包裹有弹性垫，模仿人手推开相邻书本的动作，用拨片263拨开书架3上的书本，拨片263呈间距分隔为多个板块是为了使受力均匀，弹性垫是为了不让其他的书本破损，尽可能减小伤害。

所述的横移机构包括轨道4，所述的轨道4与书架3的放书面平行，所述的载书盘26的下方设置有底板21，所述的轨道4两侧间距相同处设置有用于控制底板21位置的限位开关41，所述的底板21下方设置有滚轮，所述的滚轮在轨道4上滑动，所述的滚轮包括主动轮213和从动轮216，所述的底板21的一侧固定有电机211，所述的电机211连接有减速器212，所述的减速器212连接有主动轮213，所述的主动轮213的另一侧连接有主动轴214，所述的主动轴214连接有从动轮216，所述的底板21的另一侧也设置有从动轮216，所述的底板21两侧设置有左边梁和右边梁，所述的主动轮213放置于安装座内部，所述的安装座固定于底板21的右边梁下方，主动轮213内设置有轴承和短轴，所述的短轴上开设有螺纹孔孔，主动轴214上开设有螺纹孔，所述的短轴和主动轴214都是中空轴，主动轴214的中空圆的直径大于短轴的外径，套设在短轴外部后，用螺栓拧紧，整体的主动轮213在电机211的带动下，开始横移，当遇到程序设定好的限位开关41后，碰触到有效的限位开关，电机211停止，精确定位。

所述的升降机构包括设置于底板21上的框架，所述的框架的高度与整体的书架3高度相同，所述的框架的端部设置有卷绳筒22，所述的卷绳筒22上设置有定位钢丝绳23的凹槽，凹槽内卷有钢丝绳23，所述的钢丝绳23底部设置有挂钩，所述的挂钩与转盘24上的挂环配合，所述的卷绳筒22内设置有转轴，所述的转轴与卷绳筒22配合有平键，所述的转轴由电机控制，所述的电机运动的时间由PLC程序控制，PLC程序控制着电机运转时间，在电机开启时，卷绳筒22带动钢丝绳23，把转盘24和滑块251上的载书盘26一起上升到指定的高度，用程序控制，高度定位精准，误差小，钢丝绳提升系统噪音小，使用年限长。

所述的旋转机构包括转盘24，所述的转盘24内部设置有齿轮A241，与所述的齿轮A241配合的是用电机控制的齿轮B242，所述的转盘24固定于齿轮A241上，随着齿轮A241一起转动，由于在底板21横移过程中，载书盘26与书架3呈90度，钢丝绳23把载书盘26提升至指定高度时，需要启动齿轮B242带动载书盘26转90度。

载书盘26到达指定位置后，所述的伸缩机构安装在旋转机构上，包括推杆253，所述的推杆253由气缸控制，气缸推动推杆253，推杆253的一端固定连接有滑块251，所述的滑块251放置于凹字形的定位槽内252，定位槽252可以使滑块251平滑的向前推出，所述的滑块251端部设置有载书盘26，所述的载书盘26与滑块251连接处设置有轴，轴可以带动托盘261倾斜一定的角度，在放完书本后，可以轻松的退出载书盘26装置。

所述的输送带1包括外部的带有多个槽口12的皮带，所述的槽口12大于最大尺寸的书，输送带1不停的循环运转，所述的槽口12底部设置有弹簧，所述的槽口12两侧设置有气泵121，所述的输送带1的起始处设置有放书口5，所述的放书口5内部设置有读码器51，与所述的读码器51配合的是位于底板21上的控制器，所述的皮带内部设置有用于驱动皮带的齿轮轴13，当把书本放入时，由于重力和反作用力，弹簧把书本弹起，两侧的气泵121启动，放出高气压，气压把书本固定在悬空处，因此当底板21复位时，可以轻松的插入。

所述的输送带1的起始处设置多个放书口5，所述的放书口5的形状一端设置呈向外弯曲的曲线，另一端呈向内弯曲的曲线。放书口5是给读者使用的，因此如果还书的人比较多的时候，容易出现排队堵塞的情况，可以多加几个放书口5，另外在还书过程中，读者分不清哪边是书本的条形码所在处，因此把放书口5一端呈向外弯曲的曲线，另一端呈向内弯曲的曲线，有效的区分。

所述的书架3用分隔板31划分为多个区域。

所述的轨道4上设置有两条平行的导轨42，所述的滚轮形态呈两边凸起状，中间凹陷，凹陷的宽度与导轨42的宽度配合，要求底板21在横移过程中平稳，要求滚轮承载能力好，所以选择双轮缘滚轮，滚轮组件结构主要由键、滚轮、轴套、螺母、密封圈、深沟球轴承、轴承端盖、螺栓等几部分组成。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种图书馆自动定位还书系统，包括多个间距距离相同的书架（3），其特征在于：所述的书架（3）配套使用有一个载书盘（26），所述的载书盘（26）由横移机构、升降机构、旋转机构和伸缩机构控制，所述的横移机构包括轨道（4），所述的轨道（4）与书架（3）的放书面平行，所述的载书盘（26）的下方设置有底板（21），所述的轨道（4）两侧间距相同处设置有用于控制底板（21）位置的限位开关（41），所述的底板（21）下方设置有滚轮，所述的滚轮在轨道（4）上滑动，所述的滚轮包括主动轮（213）和从动轮（216），所述的底板（21）的一侧固定有电机（211），所述的电机（211）连接有减速器（212），所述的减速器（212）连接有主动轮（213），所述的主动轮（213）的另一侧连接有主动轴（214），所述的主动轴（214）连接有从动轮（216），所述的底板（21）的另一侧还设置有从动轮（216），所述的升降机构包括底板（21）上设置的框架，所述的框架的高度与整体的书架（3）高度相同，所述的框架的端部设置有卷绳筒（22），所述的卷绳筒（22）上设置有定位钢丝绳（23）的凹槽，凹槽内卷有钢丝绳（23），所述的钢丝绳（23）底部设置有挂钩，所述的挂钩与转盘（24）上的挂环配合，所述的卷绳筒（22）内设置有转轴，所述的转轴与卷绳筒（22）配合有平键，所述的转轴由电机控制，所述的电机运动的时间由PLC程序控制。

2.根据权利要求1所述的一种图书馆自动定位还书系统，其特征在于：所述的轨道（4）上设置有两条平行的导轨（42），所述的滚轮形态呈两边凸起状，中间凹陷，凹陷的宽度与导轨（42）的宽度配合。

3.根据权利要求2所述的一种图书馆自动定位还书系统，其特征在于：所述的书架（3）用分隔板（31）划分为多个区域。