CN108062626A - 一种图书馆书籍自动管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种图书馆书籍自动管理系统，配置于图书馆，所述图书馆包括有若干用于放置书籍的书架和若干阅读桌，包括自动存储子系统、自动分类子系统、自动回收子系统以及自动取书子系统，还包括若干书籍存取机构以及若干书籍分类窗口以及一控制端，所述书架上设置有取书机构，所述阅读桌设置有回收组件；这样一来，实现对整个图书馆内图书的自动管理，完全无需图书管理员干预，就可以完成对书籍的回收、分类、存储、取书四个工作，提高管理效率，节约工作成本。
Description
技术领域
本发明涉及智能图书馆系统，更具体地说，涉及一种图书馆书籍自动管理系统。
背景技术
图书馆，是搜集、整理、收藏图书资料以供人阅览、参考的机构，早在公元前3000年就出现了图书馆，图书馆有保存人类文化遗产、开发信息资源、参与社会教育等职能。献收集是整个图书馆工作的基础。图书馆员首先要明确本馆的收藏原则、收藏范围、收藏重点和采选标准，了解本馆馆藏情况、文献的种类与复本数、各类藏书的利用率和使用寿命、哪些书刊可剔除(见藏书剔除)、哪些书刊要补缺等，此外还需掌握出版发行动态。然后以采购、交换和复制等各种方式补充馆藏。文献整理包括文献的分类、主题标引、著录和目录组织等内容。文献分类不仅为编制分类目录和文献排架提供依据，也便于图书馆统计、新书宣传、参考咨询和文献检索等。文献主题标引是根据文献内容所讨论的主题范围，以主题词来揭示和组织文献的。文献分类和主题标引是揭示文献内容的重要手段，文献著录则是全面地、详尽地揭示文献形式特征和内容特征的主要手段，它便于读者依据该文献的各种特征确认某种文献，获得所需文献的线索。图书馆员把各种款目有序地组织成图书馆目录(见目录组织法)以揭示图书馆馆藏。图书馆目录是检索文献的工具,也是打开图书馆这个知识宝库的钥匙。文献典藏主要包括书库划分 (见馆藏组织)、图书排列 (见同类图书排列法)、馆藏清点和文献保护等。其中，文献保护是一项专门技术，包括图书装订、修补、防火、防潮、防光、防霉和防虫以及防止机械性损伤等。图书馆服务工作是一项开发利用图书馆资源的工作。它包括发展读者 (如发放借书证)、读者研究、文献流通和推广服务(包括文献外借、阅览服务、文献复制服务、馆际互借、流动图书馆服务等)、馆藏报道、阅读辅导、参考咨询和文献检索、读者教育等等。图书管理系统则是通过网络对数据进行处理，起到服务读者，方便管理等目的。
但是现有的图书馆的实际供读者阅读的过程中存在一个问题，由于图书馆一般藏书较多，现有的方式都是通过人力在图书馆的书架上进行书籍的寻找，一般是通过登录图书馆后台，通过搜索书名得到对应的图书编号，再根据图书编号去寻找对应的书架从而获得图书，而这种方式显然对读者和管理人员的时间产生较大的损耗，同时也造成了读者实际的借书过程中产生较大的不便。且由于书籍借出、借阅或错误摆放，所以有较多的书籍需要图书管理员进行手动重新根据其位置进行分类，这种分类方式非常繁琐，手动分拣每一个图书，造成了较大的麻烦，所以需要一种自动对图书进行分类的系统。一般读者阅读完书籍后，会存在一个不会将书籍从阅读处放回的现象，或找不到拿取书籍时的书架，造成了一个较大的管理成本，如果读者将书籍随意摆放，管理人员需要重新整理书架才能将书籍重新归为，而这样一来，图书馆庞大的书籍资源就造成了一个书籍回收的管理成本，大大增加了图书管理人员的不便，而书籍位置摆放错误还会导致读者借阅时根据书籍编号找寻不到对应书籍，造成较大的不便。由于图书馆一般藏书较多，现有的方式都是通过人力在图书馆的书架上进行书籍的寻找，一般是通过登录图书馆后台，通过搜索书名得到对应的图书编号，再根据图书编号去寻找对应的书架从而获得图书，而这种方式显然对读者和管理人员的时间产生较大的损耗，同时也造成了读者实际的借书过程中产生较大的不便。
所以总结而言，现有的图书馆书籍管理系统存在的问题有以下几种：1、书籍的在馆存储较为不便；2、书籍的取用较为不便；3、书籍的分类较为不便；4、书籍的回收较为不便。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种图书馆书籍自动管理系统。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种图书馆书籍自动管理系统，配置于图书馆，所述图书馆包括有若干用于放置书籍的书架和若干阅读桌，包括自动存储子系统、自动分类子系统、自动回收子系统以及自动取书子系统，还包括若干书籍存取机构以及若干书籍分类窗口以及一控制端，所述书架上设置有取书机构，所述阅读桌设置有回收组件；
所述书籍存取机构包括驱动组件以及存取支架，所述存取支架用于存放书籍，所述驱动组件用于带动所述存取支架运动，所述存取支架内部形成有容置腔，所述容置腔具有向上的开口，所述容置腔设置有支撑推板，所述支撑推板通过一支撑件固定于所述驱动组件上，所述支撑件用于带动所述支撑推板在所述容置腔内上升或下降，所述存取支架设置有第一红外扫描装置，所述书籍上设置有图形码，所述第一红外扫描装置用于扫描所述条形码以获取所述书籍的编号信息，所述容置腔底部设置有取书出口，所述支撑推板设置为推动履带结构，所述推动履带结构包括推动履带体、推动驱动件以及推动履带滚轮，所述推动驱动件用于带动所述推动履带滚轮运动以使所述推动履带体上的书籍从所述取书出口离开所述存取支架进入所述书籍分类窗口；
所述阅读桌包括有回收组件，所述回收组件包括回收端、书籍检测器以及回收平台以及回收件，所述书籍检测器以及所述回收件均设置于所述回收平台上，当所述回收平台上存在书籍时，所述书籍检测器发送一触发信号，所述回收端根据所述触发信号生成一回收指令；
所述书架包括有取书执行组件，所述取书执行组件包括有执行端、第二红外扫描装置、取书支架以及取书件，所述取书支架设置于所述书架的一侧并可在所述书架上沿竖直方向或水平方向运动，所述第二红外扫描装置以及所述取书件均设置于所述取书支架上，所述第二红外扫描装置用于扫描书架上书籍的编号信息，所述取书件用于将书籍从推离所述书架；
所述图书馆设置有起始区域，所述书籍存取机构位于所述起始区域；
所述处理器包括有寻址算法，所述寻址算法包括通过寻址路径控制所述驱动组件移动到与所述寻址路径对应的位置；
所述自动存储子系统包括用户可通过终端向所述控制端发送存书指令以及取书指令，所述存书指令以及所述取书指令分别包括有位置信息以及用户编码，所述位置信息反映一阅读桌对应的位置，所述用户编码反映所述用户信息，所述控制端配置有对应所述存书指令的存书策略以及对应取书指令的取书策略；所述存书策略和所述取书策略均包括通过生成一与位置信息对应的寻址路径至所述处理器，所述处理器执行寻址算法至对应的阅读桌或从对应的阅读桌返回初始区域；
所述自动分类子系统包括用户可通过所述控制端生成一分类指令，所述书籍存取机构对应所述分类指令配置有分类策略，每一所述书籍的编号信息包括分类值，每一所述书籍分类窗口的分类值不同，以使每一所述书籍存在一与之对应的书籍分类窗口；所述处理器根据所述分类指令将其容置腔内的书籍依据其分类值不同推入不同的所述书籍分类窗口；
所述自动回收子系统包括所述控制器连接每一所述回收端以及每一所述处理器，所述控制器对应所述回收指令配置有回收策略；所述回收指令包括有位置信息，所述位置信息反映一阅读桌对应的位置，所述回收策略包括通过生成一与位置信息对应的寻址路径至所述处理器，所述处理器执行寻址算法至对应的阅读桌或从阅读桌返回初始区域，当所述书籍存取机构到达所述阅读桌对应的位置时，向所述回收端发送连接请求信息，当所述回收端接收所述连接请求信息时，控制所述回收件将所述回收平台上的书籍推至所述支撑推板；
所述自动取书子系统包括用户可通过终端向所述控制端发送寻书指令，所述控制端配置有对应所述寻书指令的寻书策略，所述处理器对应所述寻书策略配置有寻书算法；所述寻书指令包括有书籍的编号信息；所述控制端配置有书籍数据库，所述书籍用于存储书籍的编号信息以及存放该书籍的位置信息，所述寻书策略包括通过生成一与位置信息对应的寻址路径至所述处理器，所述处理器执行寻址算法至对应的阅读桌或从阅读桌返回初始区域，当所述书籍存取机构到达所述书籍对应的位置时，向所述执行端发送书籍的编号信息，当所述执行端接收书籍的编号信息时，所述取书件将所述书籍推动至所述支持架上，处理器控制所述存取件以及所述翻转件将所述书籍推动至所述支撑推板上。
进一步地：所述处理器配置有存管算法，所述容置腔顶部还设置有红外检测器，所述存管算法包括，当需要存入书籍时，控制所述支撑推板向上运动至所述支撑推板或位于所述支撑推板顶部的书籍与存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，所述红外检测器以及所述红外扫描装置设置于所述放置平面的上方，当所述放置平面放置书籍时，所述红外检测器被遮挡，当所述红外检测器被遮挡时，控制所述红外扫描装置工作并使所述支撑推板向下移动一定距离以使所述红外检测器不被遮挡。
进一步地：所述处理器配置有取管算法，所述取管算法包括，当需要取出书籍时，控制所述支撑推板向上运动至所述支撑推板存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，第一预设时间后，控制所述支撑推板向下运动并控制所述红外扫描装置依次扫描每一放置在支撑推板上的书籍。
进一步地：所述取管算法还包括控制所述支撑推板向上运动至所述支撑推板存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，第一预设时间后，控制所述支撑推板向下运动并控制所述红外扫描装置依次扫描每一放置在支撑推板上的书籍。
进一步地：所述红外扫描装置扫描所述条形码时还获取所述书籍的厚度信息，所述存管算法还包括：根据所述红外扫描装置获取的厚度信息控制所述支撑推板向下运动的距离。
进一步地：所述控制端配置有位置指针数据库，所述位置指针数据库用于存储每一所述位置信息以及与所述位置信息一一对应的寻址路径；所述控制端配置有书架指针数据库，所述书架指针数据库用于存储书籍的位置信息以及与该书籍的位置信息对应的寻址路径。
本发明技术效果主要体现在以下方面：这样一来，实现对整个图书馆内图书的自动管理，完全无需图书管理员干预，就可以完成对书籍的回收、分类、存储、取书四个工作，提高管理效率，节约工作成本。
附图说明
图1：本发明图书馆一种图书馆书籍自动管理系统图书馆布局结构示意图；
图2：本发明一种图书馆书籍自动管理系统的书籍存取机构状态示意图一；
图3：本发明一种图书馆书籍自动管理系统的书籍存取机构状态示意图二；
图4：本发明一种图书馆书籍自动管理系统的书籍存取机构状态示意图三；
图5：本发明一种图书馆书籍自动管理系统的支撑推板取书原理示意图；
图6：本发明一种图书馆书籍自动管理系统的书籍存取机构和回收组件配合原理图；
图7：本发明一种图书馆书籍自动管理系统的取书执行组件和书籍存取机构配合示意图一；
图8：本发明一种图书馆书籍自动管理系统的取书执行组件和书籍存取机构配合示意图二；
图9：本发明一种图书馆书籍自动管理系统的取书执行组件结构示意图；
图10：本发明一种图书馆书籍自动管理系统的处理器电路拓扑图；
图11：本发明一种图书馆书籍自动管理系统的回收端电路拓扑图；
图12：本发明一种图书馆书籍自动管理系统的执行端电路拓扑图；
图13：本发明一种图书馆书籍自动存储子系统的系统架构图；
图14：本发明一种图书馆书籍自动分类子系统的系统架构图；
图15：本发明一种图书馆书籍自动回收子系统的系统架构图；
图16：本发明一种图书馆书籍自动取书子系统的系统架构图。
附图标记：10、初始区域；11、书籍分类窗口；100、书籍存取机构；101、处理器；110、容置腔；111、第一红外扫描装置；112、红外检测器；113、取书开口；114、高度调节结构；120、支撑推板；121、支撑件；122、推动履带体；123、推动履带滚轮；124、推动驱动件；125、推动凸起；126、推动滚珠；130、驱动组件；140、校准发射器；141、存取件；142、支持架；143、翻转件；20、书架；210、取书支架；211、第二红外扫描装置；212、第一轨道；213、取书件；214、第二轨道；30、阅读桌；301、校准接收器；311、回收推板；3111、回收凹槽；312、回收履带结构；320、书籍检测器；330、回收平台；40、终端；50、控制端；60、执行端；70、回收端。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
一种图书馆书籍自动管理系统，配置于图书馆，所述图书馆包括有若干用于放置书籍的书架20和若干阅读桌30，还包括若干书籍存取机构100以及一控制端50；如图1所示，为一种情况下图书馆的内部布局，而本设计的要点在于增设了书籍存取机构100以及对应的书籍存取机构100的起始区域，以下分几个部分对整个图书馆书籍自动管理系统进行介绍，1、机械结构部分；2、电控部分；3、硬件通讯部分；4、软件功能部分。
1、首先对机械结构部分进行介绍，本发明中主要增设的机构是书籍存取机构100，参照图2-4所示，均为书籍存取机构100的结构示意图，参照图示可知，书籍存取机构100包括驱动组件130以及存取支架，所述存取支架用于存放书籍，所述驱动组件130用于带动所述存取支架运动，所述存取支架内部形成有容置腔110，所述容置腔110具有向上的开口，所述容置腔110设置有支撑推板120，所述支撑推板120通过一支撑件121固定于所述驱动组件130上，所述支撑件121用于带动所述支撑推板120在所述容置腔110内上升或下降，首先是驱动组件130，驱动组件130可以设置为驱动轮以及驱动机构，驱动电机，驱动电机带动驱动轮工作以实现整个书籍存取结构的移动，而整个驱动组件130的工作电源由设置在书籍存取机构100的蓄电池进行支持，驱动组件130可以是现有能通过电信号控制方向以及位移的任意的可主动运动的机构，在此不做赘述，存取支架上的容置腔110呈长方体的腔室，以便书籍的叠放，而开口尽可能大于一般书籍的设计大小，保证所有书籍都能从所述开口进入所述腔室，容置腔110设置的支撑推板120，目的是为了在书籍从开口进入时不至于从高处落下时产生折叠，影响书籍质量，而支撑推板120可以在容置腔110上下运动也就是说，在书籍需要存入时，可以将支撑推板120上移，以使支撑推板120与使用者的高度差尽可能减小，保证书籍可以方便平稳的放置，而支撑件121可以是剪切臂结构实现，通过电机或气缸控制支撑件121上升或下降，如图3所示，控制剪切臂结构底部两端相向运动就可以使支撑推板120向上运动，为了方便理解，图3将支撑推板120向上推出容置腔110室外侧，而实际可以将支撑推板120的行程控制于所述容置腔110内，根据使用者需求进行调节。所述处理器101上传所述书籍的编号信息至所述控制端50，所述容置腔110底部设置有取书开口，所述支撑推板120设置为推动履带结构，所述推动履带结构包括推动履带体122、推动驱动件124以及推动履带滚轮123，所述推动驱动件124用于带动所述推动履带滚轮123运动以使所述推动履带体122上的书籍从所述取书开口离开所述存取支架进入所述书籍分类窗口11；所述取书开口113设置有高度调节结构用于调节所述取书开口113的高度，所述分类策略还包括根据对应所述书籍的厚度信息调节所述取书开口113的高度。所述推动履带体122上设置有推动凸起125。所述推动履带体122的一部分设置有容置凹槽，所述容置凹槽内设置有若干推动滚珠126，当所述书籍位于所述容置凹槽的上方时，每一推动滚珠126和所述书籍均形成有一接触点。而通过这样的结构设置就可以将书籍从取书开口113推出容置腔110，进入分类窗口，首先设置在履带上的推动凸起125目的是为了将书籍推出设置的，而设置的推动滚珠126的目的是为了减小摩擦力，保证推动的效果，提高推动时的平稳性，而通过履带结构带动底部书籍离开容置腔110，起到书籍分类的效果，如图5所示的内部结构，结构较为简单，而高度调节机构可以通过电机或气缸做动力源，为了防止在履带结构带动书籍运动的过程中，一次从取书开口上离开两本书籍，例如底部书籍的厚度为0.5毫米，那么调节高度调节机构在0.55毫米左右，保证最底部的书籍离开高度调节机构。而书籍分类窗口11则是分布在墙体上的若干开口，内部结构不做赘述，本发明的目的在于将不同分类的书籍投入到不同的书籍分类窗口11，书籍分类窗口11的数量越多，则分类越详细可靠。
如图6所示，而阅览桌包括有回收组件，所述回收组件包括回收端70、书籍检测器320以及回收平台330以及回收件，所述回收件将所述回收平台330上的书籍推至所述支撑推板120，所述回收件还包括一回收推板311，所述回收推板311通过一推动件滑移连接于所述阅读桌30，所述推动件带动所述回收推板311水平运动以推动回收平台330上方的书籍落入所述支撑推板120。所述回收推板311包括一回收凹槽3111，所述回收凹槽3111面向所述回收平台330设置，所述回收凹槽3111的宽度大于书籍的宽度以使所述回收推板311推动所述书籍时，所述书籍的部分进入所述回收凹槽3111。所述回收凹槽3111的两侧起到一个导向的作用，回收推板311通过推动件连接阅读桌30，起到水平推动书籍的作用，如图6所示，而通过这样设置，起到一个推动的效果，而且通过配合所述回收件设置为一回收履带结构312，所述回收履带结构312的上表面形成所述回收平台330，所述回收履带结构312包括回收履带体、回收履带轮以及回收履带驱动件，所述回收履带驱动件带动所述回收履带轮转动以使所述回收履带体上方的书籍落入所述支撑推板120。通过回收推板311和回收平台330配合，就可以完成对书籍的推动，将书籍推动到支撑推板120上，就可以起到一个推动的目的，同时保证书籍推动时的平稳，由于是整个回收履带结构312和回收推板311推动书籍，那么需要调节履带结构的线速度与回收推板311的角速度相同，起到一个平稳推动的效果，而回收履带结构312与一般的履带结构原理相同，通过电机作为回收履带驱动件即可，在此不做赘述。所述存取支架的开口所在位置和所述回收平台330的上表面处于同一平面。这样设置，可以保证需要运动的行程较短，同时提高容置腔110的容置空间。参照图3、4所示，所述存取组件包括存取件141、支持架142以及翻转件143，所述支持架142通过翻转件143设置于所述存取件141上，所述存取件141固定于所述存取支架上，所述存取件141用于带动所述支持架142沿竖直方向运动，所述翻转件143用于带动所述支持架142转动，所述支持架142提供有一用于放置书籍的承接槽；所述书籍存取机构100还包括处理器101，所述处理器101连接所述驱动组件130、支撑件121、存取件141、翻转件143以及所述第一红外扫描装置111；首先存取支架设置的目的是为了将书籍存入容置腔110，而需要配合书架20设置，为了配合书架20设置，所以除了驱动组件130带动使整个存取支架在水平地面运动外，还需要一个可以沿竖直方向运动的机构，以使支持架142可以起到承接书籍的作用，防止书籍掉落，而翻转件143的设置保证书籍可以平稳的被支持架142带动到支撑推板120上，起到一个带动书籍落入的作用，而存取件141为一个伸缩机构，可以是气缸带动工作也可以是电机带动工作不做赘述，翻转件143则是一个转动机构，带动存取支架转动以使书籍倾倒在支撑推板120上，起到对书籍的支撑作用。
2、以下对电路控制部分，电路控制部分包括有处理器、执行端以及回收端，参照图10所示，首先处理器的输出主要有以下几个装置，支撑件121、推动履带结构、高度调节结构114、存取件141、翻转件143以及驱动组件130，电路控制部分的输入端包括以下几个装置，所述存取支架设置有第一红外扫描装置111，所述书籍上设置有图形码，所述第一红外扫描装置111用于扫描所述条形码以获取所述书籍的编号信息，所述书籍存取机构100还包括处理器101，所述处理器101连接所述驱动组件130、支撑件121以及所述第一红外扫描装置111；所述容置腔110顶部还设置有红外检测器112，所述处理器101连接所述红外检测器112，如图4所示，电控部分的内容较为简单，处理器101通过从控制终端40或用户所在的手机终端40接收信息，然后分别控制其所连接的功能模块工作，处理器101可以完成的工作包括，控制驱动组件130向任意方向运动任意的距离、控制支撑件121上升或下降任意的距离、控制红外检测器112的开启、控制第一红外扫描装置111的开启，所述高度调节结构114用于调节所述取书开口113的高度，所述推动履带机构则通过转动带动所述书籍从所述取书开口113中离开，控制存取件141上升或下降任意的距离，控制翻转件143进行转动，从第一红外扫描装置111或红外检测器112中获取信息，上述功能通过软件算法实现配合以完成减少使用者的时间成本的目的，而需要说明的是，硬件部分可以选择增加其他的硬件、例如蜂鸣器、麦克风等等，在此不做赘述。
参照图11所示，还包括回收组件的电控部分，回收组件的电控部分包括回收端70、回收件以及书籍检测器320，回收端70通过接收书籍检测器320发送的信号生成对应的回收指令，而回收件则是受控于回收端70推动书籍，回收端70受控于处理器101发送的请求信号控制回收件动作，而回收端70是控制回收件包括回收驱动件转动以及推动件的运动，所述书籍检测器320以及所述回收件均设置于所述回收平台330上，当所述回收平台330上存在书籍时，所述书籍检测器320发送一触发信号，而书籍检测器320可以设置为红外传感器，通过红外传感器回收平台330是否被遮挡，或通过压力传感器检测回收平台330是否有物体，均不作赘述，所以使用者将书籍放置在回收平台330时，书籍存取机构100就会自动到达指定位置回收书籍，较为简单便利。
参照图12所示，还包括执行端60的电路部分连接关系示意图，执行端60的电路部分包括第一轨道212、第二轨道214、第二红外扫描装置211、取书支架210以及取书件213，取书支架210可以在书架20上运动，第一轨道212和第二轨道214分别用于带动第二红外扫描装置211和取书件213在取书支架210上水平运动，而第二红外扫描装置211用于扫描书籍的辨识图形，而取书件213用于将书籍取出。
3、以下对硬件通讯部分作出详述，每一子系统涉及到的硬件通讯部分有所不同，所以根据子系统的不同对硬件通讯部分进行一一介绍，一、首先参照图13所示，自动存储子系统的通讯部分包括，用户可通过终端40向所述控制端50发送存书指令以及取书指令，所述控制端50配置有对应所述存书指令的存书策略以及对应取书指令的取书策略；用户可通过终端40向所述处理器101发送返回指令，所述返回指令包括用户编号信息；参照图5所示，用户可通过终端40向控制端50和处理器101发送指令，用户向控制端50发送指令可以通过连接图书馆路由器、连接控制端50的蓝牙或通过网络发送存书指令和取书指令，而终端40可以是手机、IPAD、电脑等任意具有信号收发功能的电子装置，能完成指令的收发即可，而控制端50和处理器101之间的通讯可以通过蓝牙等无线通讯的方式，而处理器101和终端40之间也可以通过蓝牙等无线通讯的方式建立通讯，控制端50可以设置为服务器后台，承载数据处理和信息管理的功能，例如每次用户存取时间信息、存取的书籍内容、每一书籍目前的状态、每一书籍存取机构100目前的状态都可以通过控制端50进行数据的存储和调用，提供用户较为优质数据服务，而处理器101可以通过连接无线通讯模块与终端40或控制端50进行通讯，收发信号，处理器101还可以设置自身所需要的存取器用于存储数据，本发明中，数据交互的方式包括以下两种情况：（1）用户发送一个存书指令，由控制端50接收，控制端50根据存书指令选择一个书籍存取机构100，而书籍存取机构100运动到用户所在的位置，用户存完书籍后，向书籍存取机构100发送一返回指令，书籍存取机构100返回初始区域10，处理器101上传执行此次任务产生的信息到控制端50；（2）用户发送一个取书指令，由控制端50接收，控制端50根据取书指令得到所需书籍的存放的书籍存取机构100，控制书籍存取机构100运动到用于所在的位置，用户存完书籍后，向书籍存取机构100发送一返回指令，书籍存取机构100返回初始区域10，处理器101上传执行此次任务产生的信息到控制端50。二、参照图14所示，自动分类子系统的通讯部分较为简单，控制端50可以设置为服务器后台，承载数据处理和信息管理的功能，例如每次用户存取时间信息、存取的书籍内容、每一书籍目前的状态、每一书籍存取机构100目前的状态都可以通过控制端50进行数据的存储和调用，提供用户较为优质数据服务，而处理器101可以通过连接无线通讯模块与终端或控制端50进行通讯，收发信号，处理器101还可以设置自身所需要的存取器用于存储数据，控制端50通过无线或有线的通讯方式连接处理端。参照图15所示，自动回收子系统的通讯部分，所述回收端70根据所述触发信号生成一回收指令；所述控制器连接每一所述回收端70以及每一所述处理器101，所述控制器对应所述回收指令配置有回收策略，控制器根据回收策略选择对应的处理器101进行工作；而需要实现上述功能，就需要通过控制端50向处理器101进行数据的发送，控制端50连接处理器101以及回收端70，回收端70可以通过有线连接的方式连接于控制端50，处理器101和回收端70可以选择有线或无线的通讯方式连接，而回收端70和处理端之间通过短波无线通讯的方式建立连接，而当处理端到达目标位置时，发送请求连接的信号与对应的回收端70建立连接，控制端50可以设置为服务器后台，承载数据处理和信息管理的功能，例如每次用户存取时间信息、存取的书籍内容、每一书籍目前的状态、每一书籍存取机构100目前的状态都可以通过控制端50进行数据的存储和调用，提供用户较为优质数据服务，而处理器101可以通过连接无线通讯模块与终端或控制端50进行通讯，收发信号，处理器101还可以设置自身所需要的存取器用于存储数据，本发明中，数据交互的方式包括以下情况，用户将需要回收的书籍放置在阅览桌的回收平台330上，而通过回收组件的书籍检测器320检测到这个信息，生成一个回收指令到控制端50，控制端50根据这个回收指令寻找到书籍检测器320所在的位置，起到一个定位的效果，通过控制书籍存取机构100到达预设的位置，而到达预设位置之后，通过回收组件工作将书籍从回收平台330推动到支撑推板120上，完成书籍的回收。所述存取支架还设置有校准发送器，所述回收平台330上设置校准接收器301，校准发送器和校准结构器分别连接于处理器101以及回收端70，两个校准器是对应设置的，也就是说，控制书籍存取机构100运动的同时，可以起到一个校准的效果，校准的功能是通过校准发送器对应校准接收器301实现的，校准发射器140以及校准接收器301可以设置为多个，起到一个辅助定位的效果，例如如果要将书籍存取机构100完全对准回收平台330，则需要多个校准器配合，而最后完成校准发射器140A对准校准接收器301a，那么在移动的过程中，如果出现校准发射器140A对应校准接收器301b则可以通过这样的位置关系判断出校准发射器140A和校准接收器301a的相对位置关系，完成高精度的水平对位，而完成后，校准发射器140A就可以根据两者的距离得到一个距离值D，控制书籍存取机构100向所述回收平台330运动D个距离值，就可以实现完全的对位，较为简单可靠，需要说明的是，校准接收器301还可以配合支撑推板120进行竖直方向的位置校准，以满足回收平台330不同高度的需求。四、参照图16所示，自动取书子系统包括用户可通过终端40向所述控制端50发送寻书指令，所述控制端50配置有对应所述寻书指令的寻书策略，所述处理器101对应所述寻书策略配置有寻书算法；所述寻书指令包括有书籍的编号信息；用户可通过终端40向所述处理器101发送取书指令，参照图5所示，用户可通过终端40向控制端50和处理器101发送指令，用户向控制端50发送指令可以通过连接图书馆路由器、连接控制端50的蓝牙或通过网络发送存书指令和取书指令，而终端40可以是手机、IPAD、电脑等任意具有信号收发功能的电子装置，能完成指令的收发即可，而控制端50和处理器101之间的通讯可以通过蓝牙等无线通讯的方式，而处理器101和终端40之间也可以通过蓝牙等无线通讯的方式建立通讯，而处理器101和执行端60也可以通过蓝牙等无线通讯系统建立连接，控制端50可以设置为服务器后台，承载数据处理和信息管理的功能，例如每次用户存取时间信息、存取的书籍内容、每一书籍目前的状态、目前存放的位置、每一书籍存取机构100目前的状态都可以通过控制端50进行数据的存储和调用，提供用户较为优质数据服务，而处理器101可以通过连接无线通讯模块与终端40或控制端50进行通讯，收发信号，处理器101还可以设置自身所需要的存取器用于存储数据，本发明中，数据交互的方式包括以下两种情况：一、用户发送一个寻书指令，由控制端50接收，控制端50根据迅速指令选择一个书籍存取机构100，而书籍存取机构100运动到书籍所在的位置，通过连接执行端60取下书籍，向书籍存取机构100根据预设路线返回初始区域10，处理器101上传执行此次任务产生的信息到控制端50。
4、最后对本发明的软件算法部分进行详述，为了方便理解，软件算法部分也是根据四个子系统不同进行一一介绍：
一、首先对于书籍自动存储子系统而言：所述存书指令以及所述取书指令分别包括有位置信息以及用户编码，所述位置信息反映一阅读桌30对应的位置，所述用户编码反映所述用户信息，所述图书馆设置有起始区域，所述书籍存取机构100位于所述起始区域，所述控制端50配置有位置指针数据库，所述位置指针数据库用于存储每一所述位置信息以及与所述位置信息一一对应的寻址路径；根据本发明的目的，需要完成的功能在于，书籍存取机构100对书籍的存入以及对书籍的取出，需要终端40、控制端50和处理器101联动工作完成，首先对书籍的存入而言：本发明对控制端50配置存书策略，对处理器101配置寻址算法，由上述内容可知，所述存书策略包括：当所述控制端50接收存书指令时，根据所述存书指令中的位置信息从所述位置指针数据库中调取对应的寻址路径，将所述寻址路径发送至一书籍存取机构100；所述取书策略包括：当所述控制端50接收取书指令时，根据所述取书指令中的用户编码获取对应的存取编号信息，并根据所述取书指令中的位置信息从所述位置指针数据库中调取对应的寻址路径，将所述寻址路径发送至与所述存取编号信息对应的书籍存取机构100；所述处理器101配置有寻址算法，所述寻址算法包括当所述处理器101接收到寻址路径时，根据所述寻址路径控制所述驱动组件130带动书籍存取机构100运动至对应阅览桌的位置，当所述处理器101接收返回指令时，根据所述寻址路径返回所述起始区域，并根据用户编码生成一存取编号信息，将所述存取编号信息上传至所述控制器。
要完成书籍的存入需要完成以下几个内容的工作：
（1）终端40生成一个存书指令，而存书指令至少需要包括使用者所在阅读桌30的位置信息以及用户信息，根据这个位置信息才能使书籍存取机构100移动到使用者所在的位置，根据用户信息才能在存入书籍后，取书时找到对应的书籍存取机构100，阅读桌30的位置信息由以下两种获取方式，第一可以通过在每一阅读桌30上设置对应的编号，使用者根据在终端40输入阅读桌30的编号就可以得到阅读桌30的位置信息（由于阅读桌30的物理位置的布局是唯一且确定的）；第二是所述阅览桌上设置有辨识图形，用户可通过终端40扫描阅览桌上的辨识图形以获取所述位置信息，通过扫描预先贴在阅读桌30上的二维码，获得对应阅读桌30的位置信息；而用户信息可以对应终端40设置，直接和终端40相互关联，也可以通过登录的方式，而具体可以通过预先安装在终端40的程式实现，在此不做赘述。
（2）控制器根据存书指令控制书籍存取机构100运动到对应的位置，所以需要控制器能够根据位置信息生成书籍存取机构100的寻址路径，所以控制器配置有位置指针数据库，数据库每一位置信息均和一寻址路径相互关联，而控制书籍存取机构100从初始区域10出发运动到对应的位置，而例如对应18号阅读桌30有寻址路径X1-Y3-X4-Y1，那么经过解析后，处理器101控制驱动组件130向左运动1米，向上运动3米，向左运动四米后再向上运动1米就可以达到阅读桌30所在的位置，而作为优选的方案，根据图书馆的位置，对每一初始区域10到阅读桌30的寻址路径进行规划，预先存储到位置指针数据库中，方便控制；而由于每个书籍存取机构100在初始区域10的位置分布不同，所以处理器101在离开初始区域10时，或进入初始区域10后都配置有对应的算法以移动到该书籍存储机构所对应的位置。
（3）使用者在书籍存取机构100中放入书籍并等待输入返回指令，此时需要处理器101获取放入的每一书籍的编号信息，需要说明的是，使用者在书籍存取机构100中放入书籍是通过手动完成，但是为了配合存书工作，当书籍存取机构100运动至对应阅览桌的位置时，控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120或位于所述支撑推板120顶部的书籍与存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，所述红外检测器112以及所述第一红外扫描装置111设置于所述放置平面的上方，当所述放置平面放置书籍时，所述红外检测器112被遮挡，当所述红外检测器112被遮挡时，控制所述第一红外扫描装置111工作并使所述支撑推板120向下移动一定距离以使所述红外检测器112不被遮挡，也就是处理器101配置的存管算法，也就是说，使用者在存放书籍时，为了防止书籍折皱且保证对书籍的编号信息的获取，控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120或位于所述支撑推板120顶部的书籍与存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，在没有书籍时，如图2所示，在有书籍时，以书籍上表面与存取支架顶部周沿平齐为准，具体可以通过带动所述支撑推板120向上运动，直至红外检测器112检测被遮挡的瞬间，控制支撑推板120向下运动一个很小的距离，不遮挡红外传感器，就形成了一个放置平面，这样使用者放置一个书籍时，红外传感器就会被遮挡一次，而此时再控制支撑推板120向下运动直至红外传感器的被遮挡情况消失，就将这本书放入放置平面，同时这样设置，方便第一红外扫描装置111进行扫描，而作为优选地，所述第一红外扫描装置111扫描所述条形码时还获取所述书籍的厚度信息，也就是所述存管算法还包括：根据所述第一红外扫描装置111获取的厚度信息控制所述支撑推板120向下运动的距离，例如放入的书籍厚度为5毫米，那么根据这个厚度值控制支撑推板120向下运动5毫米，保证红外传感器不再被遮挡。
（4）通过终端40生成返回指令控制书籍存取机构100返回初始区域10，而此时需要终端40生成的返回指令仅仅需要用户信息即可，处理器101得到的用户信息与控制端50对应的用户信息匹配则存书成功，而书籍存取机构100返回的方式也是通过寻址路径返回初始位置，仅仅用将原来的寻址路径中的数据沿相反的方向控制即可，不做赘述。
（5）书籍存取机构100上传信息至控制端50，而此时处理上传时间、用户信息、该书籍存取机构100的编号以外，还需要上传这个书籍存取机构100内的书籍信息，才能实现对书籍信息的同一管理，所以所述处理器101还要包括存管算法：获取接收存书指令时该书籍存取机构100中所有书籍的编号信息以及接收返回指令时该书籍存取机构100中所有书籍的编号信息，以生成存书信息，所述存书信息反映存入书籍的编号信息，所述存取编号信息包括所述存书信息；首先接收存书指令时，此时书籍存取机构100内的书籍信息是已知的，在处理器101或控制端50存储，优选存储于控制端50，在控制端50发送书籍接收指令时一并将书籍编号信号送到处理器101中，例如有图书A1\A2\A3存储在书籍存储机构中，当完成一次存书指令时，通过第一红外扫描装置111判断又增加了B2\B4\B5三本书籍，此时就可以获得书籍存取机构100中所有书籍的编号信息为A1\A2\A3\B2\B4\B5，而增加的信息是B2\B4\B5为存书信息，当处理器101返回初始区域10后上传存书信息，控制端50自动更新该书籍存取机构100中的书籍编号信息为A1\A2\A3\B2\B4\B5，以便下次存书或取书，提高书籍管理效率。
而要完成书籍的取出需要完成以下几个内容的工作：
（1）终端40生成一个取书指令，所述取书指令需要使用者所在阅读桌30的位置信息以及用户信息，与存书指令生成的原理相同，不做赘述。
（2）控制器根据取书指令控制对应的书籍存取机构100运动到对应的位置，控制一书籍存储机构运动到对应位置的原理已经在存书流程中叙述，在此不做赘述，而取书流程还包括找到对应的书籍存取机构100，而由于书籍存取机构100的编号以及用户信息在存书时已经关联到控制端50了，所以通过取书指令中的用户信息就可以找到对应的书籍存取机构100，就可以控制书籍存取机构100工作运动到对应的位置。
（3）使用者在书籍存取机构100中取出书籍并等待输入返回指令，为了方便使用者取出书籍，通过取管算法，书籍存取机构100运动至对应阅览桌的位置时，控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，第一预设时间后，控制所述支撑推板120向下运动并控制所述第一红外扫描装置111依次扫描每一放置在支撑推板120上的书籍。也就是说，将所有书籍从容置腔110中推出，使用者就可以从支撑推板120上取出书籍，而对应设置一定的预设时间，预设时间后，系统自动判断使用者取书完成，例如预设时间可以设置为3分钟，3分钟后，书籍存取机构100自动下降此时，第一红外扫描装置111需要重新扫描每一书籍，这样就可以得到书籍存取机构100所剩的书籍的编号信息，就可以得出书籍存取机构100此次被取书的书籍的编号信息，方便管理。而作为优选的，根据所述第一红外扫描装置111获取的厚度信息控制所述支撑推板120向下运动的距离，这样一来，方便控制第一红外扫描装置111扫描所有的书籍，提高精确性。
（4）通过终端40生成返回指令控制书籍存取机构100返回初始区域10，与存书流程原理相同，不做赘述。
（5）书籍存取机构100上传信息至控制端50，上传的内容与存书流程原理相同，不做赘述，所以优选在书籍存取机构100配置取管算法，所述取管算法包括：获取接收取书指令时该书籍存取机构100中所有书籍的编号信息以及接收返回指令时该书籍存取机构100中所有书籍的编号信息，以生成取书信息，所述取书信息反映存入书籍的编号信息，所述存取编号信息包括所述取书信息。
二、根据书籍自动分类子系统而言，用户可通过所述控制端50生成一分类指令，所述书籍存取机构100对应所述分类指令配置有分类策略，每一所述书籍的编号信息包括分类值，每一所述书籍分类窗口11的分类值不同，以使每一所述书籍存在一与之对应的书籍分类窗口11；所述分类策略包括；当所述处理器101接收所述分类指令时，根据容置腔110最底部的书籍的编号信息得到书籍分类窗口11的位置信息，根据所述书籍分类窗口11的位置信息控制驱动组件130运动至对应的书籍分类窗口11所在的位置，并控制所述推动履带结构将书籍从存取支架推入所述书籍分类窗口11。也就是说，如果需要完成分类工作，则需要对堆放在容置腔110内的每一书籍编号进行获取，从而得到一个队列，该队列反映了由下至上所有容置腔110内的书籍的编号信息，这样当接收到分类指令时，就会首先根据最底部的书籍编号信息找到对应的书籍分类窗口11，再根据书籍分类窗口11的位置找到对应的书籍，再将书籍通过推动履带机构取出，进入书籍分类窗口11，完成书籍分类，需要说明的是，当一个书籍从容置腔110离开时，对应地，从队列中删除这个书籍的编号信息。而由于书籍分类窗口11的位置都是固定不动的，所以通过预设的控制算法，就可以控制驱动组件130移动到任意一个书籍分类窗口11。
而其次这个书籍存取结构还需要具备书籍存入和书籍取出的功能，所述书籍存入功能：所述处理器101配置有存管策略，所述容置腔110顶部还设置有红外检测器112，所述存管策略包括：控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120或位于所述支撑推板120顶部的书籍与存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，所述红外检测器112以及所述红外扫描装置111设置于所述放置平面的上方，当所述放置平面放置书籍时，所述红外检测器112被遮挡，当所述红外检测器112被遮挡时，控制所述红外扫描装置111工作并使所述支撑推板120向下移动一定距离以使所述红外检测器112不被遮挡。书籍取出的功能通过：所述处理器101配置有取管策略，所述取管策略还包括：控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，第一预设时间后，控制所述支撑推板120向下运动并控制所述红外扫描装置111依次扫描每一放置在支撑推板120上的书籍。所述红外扫描装置111扫描所述条形码时还获取所述书籍的厚度信息，所述取管策略还包括：根据所述红外扫描装置111获取的厚度信息控制所述支撑推板120向下运动的距离。而存管策略和取管策略可以通过终端或控制端50发送信号输出控制执行这两个策略，较为简单方便。
所述存书指令以及所述取书指令分别包括有位置信息以及用户编码，所述位置信息反映一阅读桌30对应的位置，所述用户编码反映所述用户信息，所述图书馆设置有起始区域，所述书籍存取机构100位于所述起始区域，所述控制端50配置有位置指针数据库，所述位置指针数据库用于存储每一所述位置信息以及与所述位置信息一一对应的寻址路径；根据本发明的目的，需要完成的功能在于，书籍存取机构100对书籍的存入以及对书籍的取出，需要终端、控制端50和处理器101联动工作完成，首先对书籍的存入而言：本发明对控制端50配置存书策略，对处理器101配置寻址算法，由上述内容可知，所述存书策略包括：当所述控制端50接收存书指令时，根据所述存书指令中的位置信息从所述位置指针数据库中调取对应的寻址路径，将所述寻址路径发送至一书籍存取机构100；所述取书策略包括：当所述控制端50接收取书指令时，根据所述取书指令中的用户编码获取对应的存取编号信息，并根据所述取书指令中的位置信息从所述位置指针数据库中调取对应的寻址路径，将所述寻址路径发送至与所述存取编号信息对应的书籍存取机构100；所述处理器101配置有寻址算法，所述寻址算法包括当所述处理器101接收到寻址路径时，根据所述寻址路径控制所述驱动组件130带动书籍存取机构100运动至对应阅览桌的位置，当所述处理器101接收返回指令时，根据所述寻址路径返回所述起始区域，并根据用户编码生成一存取编号信息，将所述存取编号信息上传至所述控制器。使用者在书籍存取机构100中放入书籍是通过手动完成，但是为了配合存书工作，当书籍存取机构100运动至对应阅览桌的位置时，控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120或位于所述支撑推板120顶部的书籍与存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，所述红外检测器112以及所述红外扫描装置111设置于所述放置平面的上方，当所述放置平面放置书籍时，所述红外检测器112被遮挡，当所述红外检测器112被遮挡时，控制所述红外扫描装置111工作并使所述支撑推板120向下移动一定距离以使所述红外检测器112不被遮挡，也就是处理器101配置的存管策略，也就是说，使用者在存放书籍时，为了防止书籍折皱且保证对书籍的编号信息的获取，控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120或位于所述支撑推板120顶部的书籍与存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，在没有书籍时，如图2所示，在有书籍时，以书籍上表面与存取支架顶部周沿平齐为准，具体可以通过带动所述支撑推板120向上运动，直至红外检测器112检测被遮挡的瞬间，控制支撑推板120向下运动一个很小的距离，不遮挡红外传感器，就形成了一个放置平面，这样使用者放置一个书籍时，红外传感器就会被遮挡一次，而此时再控制支撑推板120向下运动直至红外传感器的被遮挡情况消失，就将这本书放入放置平面，同时这样设置，方便红外扫描装置111进行扫描，而作为优选地，所述红外扫描装置111扫描所述条形码时还获取所述书籍的厚度信息，也就是所述存管策略还包括：根据所述红外扫描装置111获取的厚度信息控制所述支撑推板120向下运动的距离，例如放入的书籍厚度为5毫米，那么根据这个厚度值控制支撑推板120向下运动5毫米，保证红外传感器不再被遮挡。书籍存取机构100上传信息至控制端50，而此时处理上传时间、用户信息、该书籍存取机构100的编号以外，还需要上传这个书籍存取机构100内的书籍信息，才能实现对书籍信息的同一管理，所以所述处理器101还要包括存管策略：获取接收存书指令时该书籍存取机构100中所有书籍的编号信息以及接收返回指令时该书籍存取机构100中所有书籍的编号信息，以生成存书信息，所述存书信息反映存入书籍的编号信息，所述存取编号信息包括所述存书信息；首先接收存书指令时，此时书籍存取机构100内的书籍信息是已知的，在处理器101或控制端50存储，优选存储于控制端50，在控制端50发送书籍接收指令时一并将书籍编号信号送到处理器101中，例如有图书A1\A2\A3存储在书籍存储机构中，当完成一次存书指令时，通过红外扫描装置111判断又增加了B2\B4\B5三本书籍，此时就可以获得书籍存取机构100中所有书籍的编号信息为A1\A2\A3\B2\B4\B5，而增加的信息是B2\B4\B5为存书信息，当处理器101返回初始区域1010后上传存书信息，控制端50自动更新该书籍存取机构100中的书籍编号信息为A1\A2\A3\B2\B4\B5，以便下次存书或取书，提高书籍管理效率。
三、对于书籍自动回收子系统而言，所述回收指令包括有位置信息，所述位置信息反映一阅读桌30对应的位置，所述图书馆设置有起始区域，所述书籍存取机构100位于所述起始区域，所述控制端50配置有位置指针数据库，所述位置指针数据库用于存储每一所述位置信息以及与所述位置信息一一对应的寻址路径；所述回收策略包括：当所述控制端50接收回收指令时，根据所述回收指令中的位置信息从所述位置指针数据库中调取对应的寻址路径，将所述寻址路径发送至一书籍存取机构100；所述处理器101配置有寻址算法，所述寻址算法包括当所述处理器101接收到寻址路径时，根据所述寻址路径控制所述驱动组件130带动书籍存取机构100运动至对应阅览桌的位置，并生成一连接请求信息至对应的回收端70，当所述处理器101接收返回指令时，根据所述寻址路径返回所述起始区域，并根据用户编码生成一存取编号信息，将所述存取编号信息上传至所述控制器；当所述回收端70接收所述连接请求信息时，控制所述回收件将所述回收平台330上的书籍推至所述支撑推板120，然后向所述处理器101发送所述返回指令。所述回收策略还包括一存管策略，所述存管策略包括：所述容置腔110顶部还设置有红外检测器112，所述存管策略还包括：当书籍存取机构100运动至对应阅览桌的位置时，控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120或位于所述支撑推板120顶部的书籍与存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，所述红外检测器112以及所述红外扫描装置111设置于所述放置平面的上方，当所述放置平面放置书籍时，所述红外检测器112被遮挡，当所述红外检测器112被遮挡时，控制所述红外扫描装置111工作并使所述支撑推板120向下移动一定距离以使所述红外检测器112不被遮挡。所述存取支架还设置有校准发送器，所述回收平台330上设置校准接收器301，当书籍存取机构100运动至对应阅览桌的位置时，所述处理器101带动所述驱动组件130运动以使所述校准发送器正对所述校准接收器301。
要完成书籍的存入需要完成以下几个内容的工作：
（1）用户在回收平台330放置书籍，书籍检测器320生成触发信号，所以是通过放置书籍的动作判断用户意图，如果用户把书籍放置在其他区域，则不会形成触发信号，而触发信号形成回收指令的逻辑，则可以通过用户确认后实现，或者延时实现，保证误会出现误触发的情况，而具体可以通过预设于回收端70的程式实现；
（2）回收端70根据用户触发信号生成一个回收指令，控制器根据存书指令控制书籍存取机构100运动到对应的位置，所以需要控制器能够根据位置信息生成书籍存取机构100的寻址路径，所以控制器配置有位置指针数据库，数据库每一位置信息均和一寻址路径相互关联，而控制书籍存取机构100从初始区域10出发运动到对应的位置，而例如对应18号阅读桌30有寻址路径X1-Y3-X4-Y1，那么经过解析后，处理器101控制驱动组件130向左运动1米，向上运动3米，向左运动四米后再向上运动1米就可以达到阅读桌30所在的位置，而作为优选的方案，根据图书馆的位置，对每一初始区域10到阅读桌30的寻址路径进行规划，预先存储到位置指针数据库中，方便控制；而由于每个书籍存取机构100在初始区域10的位置分布不同，所以处理器101在离开初始区域10时，或进入初始区域10后都配置有对应的算法以移动到该书籍存储机构所对应的位置。优选的，此时还可以通过校准器校准书籍存取机构100的位置，保证位置最佳，不会使书籍掉落。
（3）到达位置后，保持书籍存取机构100静止，发送一个连接请求信息连接回收端70，回收端70通过回收件向书籍存取机构100推入需要回收的书籍，此时需要处理器101获取放入的每一书籍的编号信息，需要说明的是，使用者在书籍存取机构100中放入书籍是通过手动完成，但是为了配合存书工作，当书籍存取机构100运动至对应阅览桌的位置时，控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120或位于所述支撑推板120顶部的书籍与存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，所述红外检测器112以及所述红外扫描装置111设置于所述放置平面的上方，当所述放置平面放置书籍时，所述红外检测器112被遮挡，当所述红外检测器112被遮挡时，控制所述红外扫描装置111工作并使所述支撑推板120向下移动一定距离以使所述红外检测器112不被遮挡，也就是处理器101配置的存管策略，也就是说，使用者在存放书籍时，为了防止书籍折皱且保证对书籍的编号信息的获取，控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120或位于所述支撑推板120顶部的书籍与存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，在没有书籍时，如图2所示，在有书籍时，以书籍上表面与存取支架顶部周沿平齐为准，具体可以通过带动所述支撑推板120向上运动，直至红外检测器112检测被遮挡的瞬间，控制支撑推板120向下运动一个很小的距离，不遮挡红外传感器，就形成了一个放置平面，这样使用者放置一个书籍时，红外传感器就会被遮挡一次，而此时再控制支撑推板120向下运动直至红外传感器的被遮挡情况消失，就将这本书放入放置平面，同时这样设置，方便红外扫描装置111进行扫描，而作为优选地，所述红外扫描装置111扫描所述条形码时还获取所述书籍的厚度信息，也就是所述存管策略还包括：根据所述红外扫描装置111获取的厚度信息控制所述支撑推板120向下运动的距离，例如放入的书籍厚度为5毫米，那么根据这个厚度值控制支撑推板120向下运动5毫米，保证红外传感器不再被遮挡。
（4）通过终端生成返回指令控制书籍存取机构100返回初始区域10，而书籍存取机构100返回的方式也是通过寻址路径返回初始位置，仅仅用将原来的寻址路径中的数据沿相反的方向控制即可，不做赘述。
（5）书籍存取机构100上传信息至控制端50，而此时处理上传时间、用户信息、该书籍存取机构100的编号以外，还需要上传这个书籍存取机构100内的书籍信息，才能实现对书籍信息的同一管理，所以所述处理器101还要包括存管策略：获取接收回收指令时该书籍存取机构100中所有书籍的编号信息以及接收返回指令时该书籍存取机构100中所有书籍的编号信息，以生成回收信息，所述回收信息反映存入书籍的编号信息，所述存取编号信息包括所述回收信息；首先接收回收指令时，此时书籍存取机构100内的书籍信息是已知的，在处理器101或控制端50存储，优选存储于控制端50，在控制端50发送书籍接收指令时一并将书籍编号信号送到处理器101中，例如有图书A1\A2\A3存储在书籍存储机构中，当完成一次回收指令时，通过红外扫描装置111判断又增加了B2\B4\B5三本书籍，此时就可以获得书籍存取机构100中所有书籍的编号信息为A1\A2\A3\B2\B4\B5，而增加的信息是B2\B4\B5为回收信息，当处理器101返回初始区域10后上传回收信息，控制端50自动更新该书籍存取机构100中的书籍编号信息为A1\A2\A3\B2\B4\B5，以便下次回收或取书，提高书籍管理效率。
四、对于自动取书子系统而言，所述图书馆设置有起始区域，所述书籍存取机构100位于所述起始区域，所述控制端50配置有书籍数据库和书架20指针数据库，所述书籍数据库用于存储书籍的编号信息以及存放该书籍的位置信息，所述书架20指针数据库用于存储书籍的位置信息以及与该书籍位置信息对应的寻址路径；所述寻书策略包括：当所述控制端50接收存书指令时，根据所述存书指令中的位置信息从所述位置指针数据库中调取对应的寻址路径，将所述寻址路径发送至一书籍存取机构100；根据本发明的目的，需要完成的功能在于，书籍存取机构100对从书架20中取出书籍，需要终端40、控制端50和处理器101联动工作完成，首先对从书架20中取出书籍而言：本发明对控制端50配置寻址策略，对处理器101配置寻址算法，由上述内容可知，所述寻址策略包括：当所述控制端50接收寻址指令时，根据所述寻址指令中的书籍编号信息从所述位置指针数据库中调取对应的寻址路径，将所述寻址路径发送至一书籍存取机构100；所述寻书算法包括有寻址算法，所述寻址算法包括，当所述处理器101接收到寻址路径时，根据所述寻址路径控制所述驱动组件130带动书籍存取机构100运动至所述书籍对应的位置，并将所述书籍的编号信息发送至对应书架20的执行端60以获取对应书籍，根据所述寻址路径返回所述起始区域；所述执行端60配置有执行算法，所述执行算法包括，当所述执行端60接收到书籍的编号信息时，控制所述取书支架210移动以使所述第二红外扫描装置211扫描所述书架20上的书籍，当第二红外扫描装置211扫描获得的书籍的编号信息与执行端60接收到的书籍的编号信息对应时，所述取书件213发送一取书请求信息至对应的书籍存取件141，所述书籍存取件141接收所述取书请求信息时控制所述支持架142运动到与所述取书件213正对的一侧，所述取书件213将所述书籍推动至所述支持架142上，控制所述存取件141以及所述翻转件143将所述书籍推动至所述支撑推板120上。
要完成书籍从书架20上拿取需要完成以下几个内容的工作：
（1）终端40生成一个寻书指令，而存书指令至少需要包括书籍所在书架20的位置信息以及用户信息，根据这个位置信息才能使书籍存取机构100移动到书架20对应的位置，根据用户信息才能在取出书籍后，获取取书的用户信息，书籍的位置信息由以下获取方式，可以通过图书馆系统本身的管理后台实现对书籍的位置信息的获取，例如用户输入书籍名称等关键词，根据后台检索到的内容获取书籍的编号信息，通过编号信息查询到书籍的位置信息。
（2）控制器根据存书指令控制书籍存取机构100运动到对应的位置，所以需要控制器能够根据位置信息生成书籍存取机构100的寻址路径，所以控制器配置有位置指针数据库，数据库每一位置信息均和一寻址路径相互关联，而控制书籍存取机构100从初始区域10出发运动到对应的位置，而例如对应书籍编号为4J38为书籍在第四层J书架20的第三号展示柜的第八本书，这样就可以准确的找到书籍存放的位置，有寻址路径X1-Y3-X4-Y1，那么经过解析后，处理器101控制驱动组件130向左运动1米，向上运动3米，向左运动四米后再向上运动1米就可以达到书架20所在的位置，而作为优选的方案，根据图书馆的位置，对每一初始区域10到书架20的寻址路径进行规划，预先存储到位置指针数据库中，方便控制；而由于每个书籍存取机构100在初始区域10的位置分布不同，所以处理器101在离开初始区域10时，或进入初始区域10后都配置有对应的算法以移动到该书籍存储机构所对应的位置。
（3）处理器101发送信号连接执行端60，以控制执行组件将书籍推入容置腔110，当处理器101带动书籍存取机构100运动到目的区域时，处理器101与目的书架20上的执行组件建立连接，为了保证推出的书籍位置不会因管理人员或读者的失误错误摆放，所以需要首先将目的书籍的编号发送到执行端60，执行端60就可以通过扫描该书架20上的书籍，找到对应的目标书籍的精确位置，需要说明的是，而如果书架20的位置较高，那么如果需要将书籍放入容置腔110，一般而言则需要直接通过推落书籍，而这样下落的方式非常容易损坏书籍，所以采取一个通过存取组件进行配合实现支撑的目的，而具体控制方式如下：所述执行端60配置有执行算法，所述执行算法包括，当所述执行端60接收到书籍的编号信息时，控制所述取书支架210移动以使所述第二红外扫描装置211扫描所述书架20上的书籍，当第二红外扫描装置211扫描获得的书籍的编号信息与执行端60接收到的书籍的编号信息对应时，所述取书件213发送一取书请求信息至对应的书籍存取件141，所述书籍存取件141接收所述取书请求信息时控制所述支持架142运动到与所述取书件213正对的一侧，所述取书件213将所述书籍推动至所述支持架142上，控制所述存取件141以及所述翻转件143将所述书籍推动至所述支撑推板120上，而作为优选地，所述处理器101对应所述执行端60配置有同步算法，所述同步算法包括，通过控制驱动组件130以及存取件141运动以使所述支持架142在所述取书件213运动的过程中，与所述取书件213正对地设置在所述书架20的两侧，也就是保持取书件213和支持架142在同一个书架20两侧正对的位置，这样保证节约效率的同时，可以保证取书件213可以把书籍推到支持架142上，再通过支持架142向下运动就可以起到对书籍的支撑效果，而通过反转件将书籍“倒”入容置腔110，即完成了对书籍的取出。所述容置腔110顶部还设置有红外检测器112，所述处理器101配置有存管算法，所述存管算法包括：当书籍存取机构100运动至对应书籍的位置时，控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120或位于所述支撑推板120顶部的书籍与存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，所述红外检测器112以及所述第一红外扫描装置111设置于所述放置平面的上方，当所述放置平面放置书籍时，所述红外检测器112被遮挡，当所述红外检测器112被遮挡时，控制所述红外扫描装置工作并使所述支撑推板120向下移动一定距离以使所述红外检测器112不被遮挡。
（4）控制书籍存取机构100返回初始区域10，而此时需要终端40生成的返回指令仅仅需要用户信息即可，处理器101得到的用户信息与控制端50对应的书籍编号信息匹配则存书成功，而书籍存取机构100返回的方式也是通过寻址路径返回初始位置，仅仅用将原来的寻址路径中的数据沿相反的方向控制即可，不做赘述。
（5）用户从书籍存取机构100取书，具体通过取管算法实现。所述处理器101对应所述取书指令配置有取管算法，所述取管算法包括：当所述处理器101接收到所述取书指令时，控制所述支撑推板120向上运动至所述支撑推板120存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，第一预设时间后，控制所述支撑推板120向下运动并控制所述红外扫描装置依次扫描每一放置在支撑推板120上的书籍。所述第一红外扫描装置111扫描所述条形码时还获取所述书籍的厚度信息，所述取管算法还包括：根据所述第一红外扫描装置111获取的厚度信息控制所述支撑推板120向下运动的距离。也就是说，将所有书籍从容置腔110中推出，使用者就可以从支撑推板120上取出书籍，而对应设置一定的预设时间，预设时间后，系统自动判断使用者取书完成，例如预设时间可以设置为3分钟，3分钟后，书籍存取机构100自动下降此时，红外扫描装置需要重新扫描每一书籍，这样就可以得到书籍存取机构100所剩的书籍的编号信息，就可以得出书籍存取机构100此次被取书的书籍的编号信息，方便管理。而作为优选的，根据所述红外扫描装置获取的厚度信息控制所述支撑推板120向下运动的距离，这样一来，方便控制红外扫描装置扫描所有的书籍，提高精确性。
（6）书籍存取机构100上传信息至控制端50，而此时处理上传时间、用户信息、该书籍存取机构100的编号以外，还需要上传这个书籍存取机构100内的书籍信息，才能实现对书籍信息的同一管理，通过上传书籍存取机构100的内部书籍信息、取书的时间，取书的编号、书架20的待整理信息等等，在此不做赘述。
而要完成书籍的取出需要完成以下几个内容的工作。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种图书馆书籍自动管理系统，配置于图书馆，所述图书馆包括有若干用于放置书籍的书架和若干阅读桌，其特征在于：包括自动存储子系统、自动分类子系统、自动回收子系统以及自动取书子系统，还包括若干书籍存取机构以及若干书籍分类窗口以及一控制端，所述书架上设置有取书机构，所述阅读桌设置有回收组件；
所述书籍存取机构包括驱动组件以及存取支架，所述存取支架用于存放书籍，所述驱动组件用于带动所述存取支架运动，所述存取支架内部形成有容置腔，所述容置腔具有向上的开口，所述容置腔设置有支撑推板，所述支撑推板通过一支撑件固定于所述驱动组件上，所述支撑件用于带动所述支撑推板在所述容置腔内上升或下降，所述存取支架设置有第一红外扫描装置，所述书籍上设置有图形码，所述第一红外扫描装置用于扫描所述条形码以获取所述书籍的编号信息，所述容置腔底部设置有取书出口，所述支撑推板设置为推动履带结构，所述推动履带结构包括推动履带体、推动驱动件以及推动履带滚轮，所述推动驱动件用于带动所述推动履带滚轮运动以使所述推动履带体上的书籍从所述取书出口离开所述存取支架进入所述书籍分类窗口；
所述阅读桌包括有回收组件，所述回收组件包括回收端、书籍检测器以及回收平台以及回收件，所述书籍检测器以及所述回收件均设置于所述回收平台上，当所述回收平台上存在书籍时，所述书籍检测器发送一触发信号，所述回收端根据所述触发信号生成一回收指令；
所述书架包括有取书执行组件，所述取书执行组件包括有执行端、第二红外扫描装置、取书支架以及取书件，所述取书支架设置于所述书架的一侧并可在所述书架上沿竖直方向或水平方向运动，所述第二红外扫描装置以及所述取书件均设置于所述取书支架上，所述第二红外扫描装置用于扫描书架上书籍的编号信息，所述取书件用于将书籍从推离所述书架；
所述图书馆设置有起始区域，所述书籍存取机构位于所述起始区域；
所述处理器包括有寻址算法，所述寻址算法包括通过寻址路径控制所述驱动组件移动到与所述寻址路径对应的位置；
所述自动存储子系统包括用户可通过终端向所述控制端发送存书指令以及取书指令，所述存书指令以及所述取书指令分别包括有位置信息以及用户编码，所述位置信息反映一阅读桌对应的位置，所述用户编码反映所述用户信息，所述控制端配置有对应所述存书指令的存书策略以及对应取书指令的取书策略；所述存书策略和所述取书策略均包括通过生成一与位置信息对应的寻址路径至所述处理器，所述处理器执行寻址算法至对应的阅读桌或从对应的阅读桌返回初始区域；
所述自动分类子系统包括用户可通过所述控制端生成一分类指令，所述书籍存取机构对应所述分类指令配置有分类策略，每一所述书籍的编号信息包括分类值，每一所述书籍分类窗口的分类值不同，以使每一所述书籍存在一与之对应的书籍分类窗口；所述处理器根据所述分类指令将其容置腔内的书籍依据其分类值不同推入不同的所述书籍分类窗口；
所述自动回收子系统包括所述控制器连接每一所述回收端以及每一所述处理器，所述控制器对应所述回收指令配置有回收策略；所述回收指令包括有位置信息，所述位置信息反映一阅读桌对应的位置，所述回收策略包括通过生成一与位置信息对应的寻址路径至所述处理器，所述处理器执行寻址算法至对应的阅读桌或从阅读桌返回初始区域，当所述书籍存取机构到达所述阅读桌对应的位置时，向所述回收端发送连接请求信息，当所述回收端接收所述连接请求信息时，控制所述回收件将所述回收平台上的书籍推至所述支撑推板；
所述自动取书子系统包括用户可通过终端向所述控制端发送寻书指令，所述控制端配置有对应所述寻书指令的寻书策略，所述处理器对应所述寻书策略配置有寻书算法；所述寻书指令包括有书籍的编号信息；所述控制端配置有书籍数据库，所述书籍用于存储书籍的编号信息以及存放该书籍的位置信息，所述寻书策略包括通过生成一与位置信息对应的寻址路径至所述处理器，所述处理器执行寻址算法至对应的阅读桌或从阅读桌返回初始区域，当所述书籍存取机构到达所述书籍对应的位置时，向所述执行端发送书籍的编号信息，当所述执行端接收书籍的编号信息时，所述取书件将所述书籍推动至所述支持架上，处理器控制所述存取件以及所述翻转件将所述书籍推动至所述支撑推板上。
2.如权利要求1所述的一种图书馆书籍自动管理系统，其特征在于：所述处理器配置有存管算法，所述容置腔顶部还设置有红外检测器，所述存管算法包括，当需要存入书籍时，控制所述支撑推板向上运动至所述支撑推板或位于所述支撑推板顶部的书籍与存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，所述红外检测器以及所述红外扫描装置设置于所述放置平面的上方，当所述放置平面放置书籍时，所述红外检测器被遮挡，当所述红外检测器被遮挡时，控制所述红外扫描装置工作并使所述支撑推板向下移动一定距离以使所述红外检测器不被遮挡。
3.如权利要求2所述的一种图书馆书籍自动管理系统，其特征在于：所述处理器配置有取管算法，所述取管算法包括，当需要取出书籍时，控制所述支撑推板向上运动至所述支撑推板存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，第一预设时间后，控制所述支撑推板向下运动并控制所述红外扫描装置依次扫描每一放置在支撑推板上的书籍。
4.如权利要求3所述的一种图书馆书籍自动管理系统，其特征在于：所述取管算法还包括控制所述支撑推板向上运动至所述支撑推板存取支架顶部周沿平齐地形成一放置平面，第一预设时间后，控制所述支撑推板向下运动并控制所述红外扫描装置依次扫描每一放置在支撑推板上的书籍。
5.如权利要求4所述的一种图书馆书籍自动管理系统，其特征在于：所述红外扫描装置扫描所述条形码时还获取所述书籍的厚度信息，所述存管算法还包括：根据所述红外扫描装置获取的厚度信息控制所述支撑推板向下运动的距离。
6.如权利要求1所述的一种图书馆书籍自动管理系统，其特征在于：所述控制端配置有位置指针数据库，所述位置指针数据库用于存储每一所述位置信息以及与所述位置信息一一对应的寻址路径；所述控制端配置有书架指针数据库，所述书架指针数据库用于存储书籍的位置信息以及与该书籍的位置信息对应的寻址路径。
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