CN107845211A - 一种自助图书馆及其服务方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自助图书馆及其服务方法，该自助图书馆包括室体、中转站、若干自助借书还书装置，其中，所述室体内设置有若干书架，每个所述书架上分别放置若干带有射频标签的图书，每个所述书架上还分别安装有一个第一运动控制模块，每个所述第一运动控制模块上安装有一个端部带有射频读卡天线的第一机械手，每个所述书架的顶部分别设置有两条双向连通到中转站的传输带；所述中转站安装第二运动控制模块，所述第二运动控制模块上安装有端部带有射频读卡天线的第二机械手，所述中转站与每个自助借书还书装置之间分别通过两条双向传输带连通；每个所述自助借书还书装置分别包括人机交互模块、图书数据模块、主控制器。

Description

一种自助图书馆及其服务方法

技术领域

本发明涉及一种图书馆设备，特别涉及一种自助图书馆及其服务方法。

背景技术

图书馆作为收藏书籍的机构，是人们借阅、参考的重要社会公益平台。随着网络化的大范围普及，也逐渐改变了人们的阅读生活习惯。去图书馆实地借书、看书、还书的人逐渐减少。因此传统的图书馆管理系统逐渐不能满足日益增长的人们对图书网络化的要求。

城市中的图书馆是传播知识的重要桥梁，其服务区域一般局限于图书馆附近，其服务时间局限于正常工作时间，对于居住地离图书馆较远、上班时间与图书馆服务时间冲突的市民基本无缘得到图书馆服务。

然而，现有的图书馆管理系统存在以下缺点：

(1)过度依赖人工，浪费人力资源，信息的获取也不够充分和完备；

(2)不够方便，不能读者的自助服务功能；

(3)不够智能化，造成读者借书还书诸多不便。

为解决这种矛盾，各图书馆相继自行研发了各种支持馆外借还图书的自助借还设备。目前公开的自助式借还书设备有半自动化设备和全自动化设备两种结构。半自动化设备书本可以自动下架但书本上架靠人工完成，此种设备结构简单，但因需人工参与，运行成本过高。全自动化设备采用机械手结构能够无需人工参与实现书本自动上下架，运行成本低廉，目前采用机械手式结构的自助式借还书机多因机械设计不合理运行不可靠且成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自助图书馆及其服务方法，以克服现有技术的不足，能经济、可靠地实现自助式图书馆所需的书本自动上架和下架动作。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种自助图书馆，包括室体、中转站、若干自助借书还书装置，其中，所述室体内设置有若干书架，每个所述书架上分别放置若干带有射频标签的图书，每个所述书架上还分别安装有一个第一运动控制模块，每个所述第一运动控制模块上安装有一个端部带有射频读卡天线的第一机械手，每个所述书架的顶部分别设置有两条双向连通到中转站的传输带；所述中转站安装第二运动控制模块，所述第二运动控制模块上安装有端部带有射频读卡天线的第二机械手，所述中转站与每个自助借书还书装置之间分别通过两条双向传输带连通；每个所述自助借书还书装置分别包括人机交互模块、图书数据模块、主控制器，主控制器分别与人机交互模块、图书数据模块、第一运动控制模块、第二运动控制模块连接，所述人机交互模块用于读取用户身份信息和获取用户指令，所述图书数据模块用于接收主控制器传输的用户指令、检索内部数据、将图书对应书架位置信息传输至主控制器，所述主控制器用于根据用户指令以及图书数据模块的检索结果通过第一运动控制模块和第二运动控制模块分别控制第一和第二机械手工作。

作为本发明的进一步技术方案，所述人机交互模块包括显示模块、设置在显示模块上的触摸屏、读卡器。

作为本发明的进一步技术方案，所述第一和第二运动控制模块均包括三个舵机，其中，两个舵机用于控制机械手的转动方向，一个舵机用于控制机械手的抓取。

作为本发明的进一步技术方案，所述主控制器通过无线通讯模块分别与第一运动控制模块、第二运动控制模块连接。

作为本发明的进一步技术方案，每个所述自助借书还书装置还分别包括一个存储模块。

作为本发明的进一步技术方案，所述射频读卡天线采用刚性或柔性印刷电路板制成。

作为本发明的进一步技术方案，所述射频读卡天线是中心频率为2.4GHz的圆极化天线。

另一方面，本发明还提供一种如上所述的自助图书馆的服务方法，分为借书和还书两种情况：

1)借书：首先，用户选择一个自助借书还书装置，通过人机交互模块确定身份信息并输入所借图书的信息；其次，图书数据模块根据用户的输入信息进行内部检索，将相应图书信息显示在人机交互模块上，由用户进行最终确认，并将最终确认结果发送至主控制器；再次，主控制器通过第一运动控制模块控制第一机械手读取图书上的射频标签并抓取对应图书，并通过传输带传送至中转站；最后，中转站的第二机械手读取图书上的射频标签并抓取图书放置到对应传输带，传输至用户所在的自助借书还书装置处，从而完成借书；

2)还书：首先，用户选择一个自助借书还书装置，通过人机交互模块确定身份信息并输入所还图书的信息；其次，图书数据模块根据用户的输入信息进行内部检索，将相应图书信息显示在人机交互模块上，由用户进行最终确认，并将最终确认结果发送至主控制器；再次，用户将所还图书放置在对应传输带上，主控制器通过第二运动控制模块控制第二机械手读取图书上的射频标签并抓取图书，放置到对应的传输带上，传输至对应书架；最后，对应书架上的机械手读取图书上的射频标签并抓取图书，放置到书架的相应位置处，完成还书。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明能经济、可靠地实现自助式图书馆所需的书本自动上架和下架动作。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明一种自助图书馆，如图1所示，包括室体、中转站、若干自助借书还书装置，其中，所述室体内设置有若干书架，每个所述书架上分别放置若干带有射频标签的图书，每个所述书架上还分别安装有一个第一运动控制模块，每个所述第一运动控制模块上安装有一个端部带有射频天线的第一机械手，每个所述书架的顶部分别设置有两条双向连通到中转站的传输带；所述中转站安装第二运动控制模块，所述第二运动控制模块上安装有端部带有射频天线的第二机械手，所述中转站与每个自助借书还书装置之间分别通过两条双向传输带连通；每个所述自助借书还书装置分别包括人机交互模块、图书数据模块、主控制器，主控制器分别与人机交互模块、图书数据模块、第一运动控制模块、第二运动控制模块连接，所述人机交互模块用于读取用户身份信息和获取用户指令，所述图书数据模块用于接收主控制器传输的用户指令、检索内部数据、将图书对应书架位置信息传输至主控制器，所述主控制器用于根据用户指令以及图书数据模块的检索结果通过第一运动控制模块和第二运动控制模块分别控制第一和第二机械手工作。

本发明中，所述人机交互模块包括显示模块、设置在显示模块上的触摸屏、读卡器，所述显示模块用户显示图书信息，所述触摸屏用于用户输入，所述读卡器用户读取用户的借阅证。

本发明中，所述第一和第二运动控制模块均包括三个舵机，其中，两个舵机用于控制机械手的转动方向，一个舵机用于控制机械手的抓取。所述主控制器通过无线通讯模块分别与第一运动控制模块、第二运动控制模块连接。

本发明中，每个所述自助借书还书装置还分别包括一个存储模块，用于存储历史借书和还书记录。

本发明的自助图书馆的服务方法，分为借书和还书两种情况：

1)借书：首先，用户选择一个自助借书还书装置，通过人机交互模块确定身份信息并输入所借图书的信息；其次，图书数据模块根据用户的输入信息进行内部检索，将相应图书信息显示在人机交互模块上，由用户进行最终确认，并将最终确认结果发送至主控制器；再次，主控制器通过第一运动控制模块控制第一机械手读取图书上的射频标签并抓取对应图书，并通过传输带传送至中转站；最后，中转站的第二机械手读取图书上的射频标签并抓取图书放置到对应传输带，传输至用户所在的自助借书还书装置处，从而完成借书；

2)还书：首先，用户选择一个自助借书还书装置，通过人机交互模块确定身份信息并输入所还图书的信息；其次，图书数据模块根据用户的输入信息进行内部检索，将相应图书信息显示在人机交互模块上，由用户进行最终确认，并将最终确认结果发送至主控制器；再次，用户将所还图书放置在对应传输带上，主控制器通过第二运动控制模块控制第二机械手读取图书上的射频标签并抓取图书，放置到对应的传输带上，传输至对应书架；最后，对应书架上的机械手读取图书上的射频标签并抓取图书，放置到书架的相应位置处，完成还书。

以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种自助图书馆，其特征在于，包括室体、中转站、若干自助借书还书装置，其中，所述室体内设置有若干书架，每个所述书架上分别放置若干带有射频标签的图书，每个所述书架上还分别安装有一个第一运动控制模块，每个所述第一运动控制模块上安装有一个端部带有射频读卡天线的第一机械手，每个所述书架的顶部分别设置有两条双向连通到中转站的传输带；所述中转站安装第二运动控制模块，所述第二运动控制模块上安装有端部带有射频读卡天线的第二机械手，所述中转站与每个自助借书还书装置之间分别通过两条双向传输带连通；每个所述自助借书还书装置分别包括人机交互模块、图书数据模块、主控制器，主控制器分别与人机交互模块、图书数据模块、第一运动控制模块、第二运动控制模块连接，所述人机交互模块用于读取用户身份信息和获取用户指令，所述图书数据模块用于接收主控制器传输的用户指令、检索内部数据、将图书对应书架位置信息传输至主控制器，所述主控制器用于根据用户指令以及图书数据模块的检索结果通过第一运动控制模块和第二运动控制模块分别控制第一和第二机械手工作。

2.根据权利要求1所述的一种自助图书馆，其特征在于，所述人机交互模块包括显示模块、设置在显示模块上的触摸屏、读卡器。

3.根据权利要求1所述的一种自助图书馆，其特征在于，所述第一和第二运动控制模块均包括三个舵机，其中，两个舵机用于控制机械手的转动方向，一个舵机用于控制机械手的抓取。

4.根据权利要求1所述的一种自助图书馆，其特征在于，所述主控制器通过无线通讯模块分别与第一运动控制模块、第二运动控制模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种自助图书馆，其特征在于，每个所述自助借书还书装置还分别包括一个存储模块。

6.根据权利要求1所述的一种自助图书馆，其特征在于，所述射频读卡天线采用刚性或柔性印刷电路板制成。

7.根据权利要求1所述的一种自助图书馆，其特征在于，所述射频读卡天线是中心频率为2.4GHz的圆极化天线。

8.如权利要求1至7中任一所述的自助图书馆的服务方法，其特征在于，分为借书和还书两种情况：

1)借书：首先，用户选择一个自助借书还书装置，通过人机交互模块确定身份信息并输入所借图书的信息；其次，图书数据模块根据用户的输入信息进行内部检索，将相应图书信息显示在人机交互模块上，由用户进行最终确认，并将最终确认结果发送至主控制器；再次，主控制器通过第一运动控制模块控制第一机械手读取图书上的射频标签并抓取对应图书，并通过传输带传送至中转站；最后，中转站的第二机械手读取图书上的射频标签并抓取图书放置到对应传输带，传输至用户所在的自助借书还书装置处，从而完成借书；

2)还书：首先，用户选择一个自助借书还书装置，通过人机交互模块确定身份信息并输入所还图书的信息；其次，图书数据模块根据用户的输入信息进行内部检索，将相应图书信息显示在人机交互模块上，由用户进行最终确认，并将最终确认结果发送至主控制器；再次，用户将所还图书放置在对应传输带上，主控制器通过第二运动控制模块控制第二机械手读取图书上的射频标签并抓取图书，放置到对应的传输带上，传输至对应书架；最后，对应书架上的机械手读取图书上的射频标签并抓取图书，放置到书架的相应位置处，完成还书。