CN110282331A

CN110282331A - 一种基于rfid智能图书档案架及其使用方法

Info

Publication number: CN110282331A
Application number: CN201910373076.1A
Authority: CN
Inventors: 刘亚菲
Original assignee: North China University of Water Resources and Electric Power
Current assignee: North China University of Water Resources and Electric Power
Priority date: 2019-05-06
Filing date: 2019-05-06
Publication date: 2019-09-27

Abstract

本发明涉及一种基于RFID智能图书档案架及其使用方法，书架本体的后部安装有输出输送带，在书架本体上部的纵向支撑板前侧安装有智能输出装置，智能输出装置以及输出输送带的电机分别通过导线与继电器相连接，继电器通过导线与处理器相连接，处理器通过导线与计算机相连接，计算机通过导线与识读器相连接，识读器通过导线与天线相连接，天线通过无线连接的方式与RFID卡相连接；只要通过计算机输入相应的书名即可完成取阅作业，不需要人工一本一本的完成扫描借阅作业，减少了管理员单本扫描记录借阅作业的工作量，也减少了借阅者查找图书档案的时间，提高了借阅的时间和效率。

Description

一种基于RFID智能图书档案架及其使用方法

技术领域

本发明涉及图书档案管理领域，具体涉及一种基于RFID 智能图书档案架及其使用方法。

背景技术

射频识别技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID读写器也分移动式的和固定式的，目前RFID技术应用很广，如：图书馆，门禁系统，食品安全溯源等。

在图书档案的管理中，经常会用到RFID技术。目前传统的图书档案基于RFID应用时，多采取单本扫描无线感应的方式，借阅者通过非接触或者接触式的方式获得查阅权限，然后管理员通过单本扫描的方式进行图书或者档案的记录管理，根据借阅者的借阅需求进行统一借阅管理，在归还时，同样按照上述方式反向操作管理。这种方式在具体的操作中存在一定的缺陷，具体表现为：首先，借阅者必须对需要借阅的图书进行查找作业，然后统一规整至管理员位置进行单本扫描记录作业，这无疑增大了工作量，从借阅者的角度来讲，繁琐的查询作业浪费较多的时间，影响了借阅的效率，从管理员角度来讲，单本扫描的方式工作效率较低，虽然利用了射频技术作为支撑，但是仍然存在效率较低的问题；其次，传统的图书档案架多为传统结构，其功能仅限于完成图书或者档案的存放，在具体操作借还图书档案时，还需要人工进行归类存放整理作业，缺乏智能化的设备与射频识别技术的衔接，使用时仍然存在一定的缺陷，射频识别技术衔接不完整，导致工作和运行效率的降低；再次，传统图书档案架操作时手工运行方式较多，整体存放和取出均依靠人工完成，机械化程度较低，智能化程度较低，不能实现智能操作，更不能完成和实现与射频识别技术的无缝衔接，并且缺乏有效的传输机制进行图书档案的输送中转作业。

因此，提供一种结构简单，操作方便，工作效率高，节省人力资源，减少操作时间，智能化程度高，与射频识别技术衔接连贯，处理方式灵活，借还方便高效，自动化程度高，使用方法简单易操作的基于RFID 智能图书档案架及其使用方法，具有广泛的市场前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单，操作方便，工作效率高，节省人力资源，减少操作时间，智能化程度高，与射频识别技术衔接连贯，处理方式灵活，借还方便高效，自动化程度高，使用方法简单易操作的基于RFID 智能图书档案架及其使用方法，用于克服现有技术中的缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：一种基于RFID 智能图书档案架，包括书架本体，安装在书架本体上的两块纵向支撑板，设置在纵向支撑板底部的底部支撑板以及设置在纵向支撑板顶部的顶部支撑板，所述的书架本体的后部安装有输出输送带，在书架本体上部的纵向支撑板前侧安装有智能输出装置，智能输出装置以及输出输送带的电机分别通过导线与继电器相连接，继电器通过导线与处理器相连接，处理器通过导线与计算机相连接，计算机通过导线与识读器相连接，识读器通过导线与天线相连接，天线通过无线连接的方式与RFID卡相连接。

所述的书架本体为空腔柜体结构，在书架本体的前侧设置有开合门，纵向支撑板的宽度不大于书架本体宽度的二分之一，底部支撑板的底部与书架本体的上表面固定连接，纵向支撑板垂直固定安装在底部支撑板和顶部支撑板之间，底部支撑板和顶部支撑板的形状和大小均相同，底部支撑板的宽度不大于书架本体宽度的二分之一，底部支撑板的长度与书架本体的长度相等，底部支撑板的宽度与纵向支撑板的宽度相等。

所述的输出输送带的下方固定安装有支架，在输出输送带外侧的支架上固定安装有输出挡板，输出挡板顶部的高度不低于书架本体顶部的高度，书架本体的高度不低于纵向支撑板的高度，输出输送带顶部的高度不高于书架本体高度的二分之一。

所述的智能输出装置包括固定安装在底部支撑板一侧书架本体顶部的固定连接块，在固定连接块上至少安装有一个滑动螺母限位套，滑动螺母限位套为两端带有开口的长方体空腔结构，在滑动螺母限位套一侧的固定连接块上固定安装有输出电机，输出电机的输出端与转动螺杆相连接，转动螺杆位于滑动螺母限位套的内侧中心位置，在滑动螺母限位套内的转动螺杆上套装有滑动螺母，滑动螺母的一侧固定安装有连接推杆，连接推杆的端部与固定片固定连接，固定片的两侧固定安装有两片纵向限位挡片，两片纵向限位挡片之间与固定片的对应位置固定安装有后部限位挡板，输出电机通过导线与继电器相连接。

所述的固定片、纵向限位挡片以及后部限位挡板活动安装在顶部支撑板下方的纵向支撑板内，固定片、纵向限位挡片以及后部限位挡板的底部活动安装在底部支撑板上，纵向限位挡片的高度不大于纵向支撑板的高度，固定片的高度不大于后部限位挡板的高度，固定片的高度不小于滑动螺母限位套的高度。

所述的固定连接块的长度与书架本体的长度相等，固定连接块的宽度不大于书架本体宽度的二分之一，固定连接块的宽度不小于滑动螺母限位套和输出电机长度之和的二分之一，所述的滑动螺母为长方体片状结构，滑动螺母的长度与滑动螺母限位套的内腔宽度相配合，滑动螺母的高度与滑动螺母限位套的内腔高度相配合。

一种如上所述的基于RFID 智能图书档案架的使用方法，其使用方法如下：使用者手持RFID卡接近天线位置，天线通过无线连接的方式读取RFID卡信息，并通过识读器识别用户信息，识读器识别用户信息后，开启计算机选取作业，计算机通过该RFID卡的标识选取信息识别用户最终选取的图书档案，并将识别的信息记录在该RFID卡的标识信息下，等使用者选取需要的图书档案后，计算机将选取信号传输至处理器，处理器将信号处理后传输至继电器，继电器根据用户选取图书档案的标识信息启动对应的输出电机，每个输出电机对应一本图书档案，在归类存放作业时将对应的图书信息录入计算机中，并将对应的图书档案放置在对应的限位挡片、后部限位挡板以及固定片形成的空腔中，当需要选取对应的图书档案编号时，通过继电器开启对应的输出电机，输出电机转动后，带动转动螺杆旋转，转动螺杆旋转后带动滑动螺母在滑动螺母限位套的限位作用下实现平移，滑动螺母朝向固定片位置移动，在移动的过程中，连接推杆跟随滑动螺母朝外平移，进一步带动固定片移动，固定片带动两片纵向限位挡片以及后部限位挡板移动，存放在限位挡片、后部限位挡板以及固定片形成的空腔中图书档案随着移动，当滑动螺母运行至滑动螺母限位套内侧端部时，限位挡片、后部限位挡板以及固定片整体被推出至纵向支撑板外侧，图书档案随之通过限位挡片、后部限位挡板以及固定片的底部空腔掉落至输出输送带上，当所有图书档案输出完成后，继电器带动输出输送带的电机运行，输出输送带将掉落至其上的所有图书档案运送至图书拾取位置，使用者将所有选出的图书取出，完成图书档案的借出作业；当需要归还图书档案时，使用者手持RFID卡接近天线位置，天线通过无线连接的方式读取RFID卡信息，并通过识读器识别用户信息，识读器识别用户信息后，开启计算机进行图书档案的归还作业，计算机通过该RFID卡的标识借阅信息识别用户借阅的图书档案，管理员通过借阅信息对照归还图书的名称，待全部图书归还后，消除记录在该RFID卡的图书借阅标识信息，完成图书的归还作业。

本发明具有如下的积极效果：首先，本产品结构简单，操作方便，克服了借阅者必须对需要借阅的图书进行查找作业的缺陷，只要通过计算机输入相应的书名即可完成取阅作业，不需要人工一本一本的完成扫描借阅作业，减少了管理员单本扫描记录借阅作业的工作量，也减少了借阅者查找图书档案的时间，提高了借阅的时间和效率；其次，克服了传统的图书档案架多为传统结构的缺陷，提供了智能化的图书档案架，其功能实现了自动取出作业，在存放图书档案的基础上，实现了无人工智能自动化的取出作业，与射频技术实现了无缝衔接，提高了效率，科技含量高，衔接完成，工作和运行效率高；再次，克服了传统图书档案架操作时手工运行方式较多的缺陷，整体采用机械传统的方式自动化实现，只需要将图书档案归类编号存放，并录入存放信息至电脑即可，方便了管理，实现了操作的智能化和可控化，同时减少了图书档案的丢失，实现了图书档案场馆的无人操作作业，节省了人力资源，节省了借阅时间，实现了智能自动化，实现了与射频识别技术的更多智能化操作，并且提供了高效的传输机制进行图书档案的输送中转作业。

附图说明

图1为本发明的整体运行模式结构示意图。

图2为本发明的主视结构示意图。

图3为本发明的侧面结构示意图。

图4为本发明的局部立体结构示意图。

图5为本发明滑动螺母运行状态结构示意图之一。

图6为本发明滑动螺母运行状态结构示意图之二。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6所示，一种基于RFID 智能图书档案架，包括书架本体1，安装在书架本体1上的两块纵向支撑板3，设置在纵向支撑板3底部的底部支撑板2以及设置在纵向支撑板3顶部的顶部支撑板4，所述的书架本体1的后部安装有输出输送带12，在书架本体1上部的纵向支撑板3前侧安装有智能输出装置，智能输出装置以及输出输送带12的电机分别通过导线与继电器相连接，继电器通过导线与处理器相连接，处理器通过导线与计算机相连接，计算机通过导线与识读器相连接，识读器通过导线与天线相连接，天线通过无线连接的方式与RFID卡相连接。

所述的书架本体1为空腔柜体结构，在书架本体1的前侧设置有开合门5，纵向支撑板3的宽度不大于书架本体1宽度的二分之一，底部支撑板2的底部与书架本体1的上表面固定连接，纵向支撑板3垂直固定安装在底部支撑板2和顶部支撑板4之间，底部支撑板2和顶部支撑板4的形状和大小均相同，底部支撑板2的宽度不大于书架本体1宽度的二分之一，底部支撑板2的长度与书架本体1的长度相等，底部支撑板2的宽度与纵向支撑板3的宽度相等。所述的输出输送带12的下方固定安装有支架13，在输出输送带12外侧的支架13上固定安装有输出挡板11，输出挡板11顶部的高度不低于书架本体1顶部的高度，书架本体1的高度不低于纵向支撑板3的高度，输出输送带12顶部的高度不高于书架本体1高度的二分之一。

所述的智能输出装置包括固定安装在底部支撑板2一侧书架本体1顶部的固定连接块6，在固定连接块6上至少安装有一个滑动螺母限位套7，滑动螺母限位套7为两端带有开口的长方体空腔结构，在滑动螺母限位套7一侧的固定连接块6上固定安装有输出电机8，输出电机8的输出端与转动螺杆14相连接，转动螺杆14位于滑动螺母限位套7的内侧中心位置，在滑动螺母限位套7内的转动螺杆14上套装有滑动螺母15，滑动螺母15的一侧固定安装有连接推杆16，连接推杆16的端部与固定片10固定连接，固定片10的两侧固定安装有两片纵向限位挡片9，两片纵向限位挡片9之间与固定片10的对应位置固定安装有后部限位挡板17，输出电机8通过导线与继电器相连接。所述的固定片10、纵向限位挡片9以及后部限位挡板17活动安装在顶部支撑板4下方的纵向支撑板3内，固定片10、纵向限位挡片9以及后部限位挡板17的底部活动安装在底部支撑板2上，纵向限位挡片9的高度不大于纵向支撑板3的高度，固定片10的高度不大于后部限位挡板17的高度，固定片10的高度不小于滑动螺母限位套7的高度。所述的固定连接块6的长度与书架本体1的长度相等，固定连接块6的宽度不大于书架本体1宽度的二分之一，固定连接块6的宽度不小于滑动螺母限位套7和输出电机8长度之和的二分之一，所述的滑动螺母15为长方体片状结构，滑动螺母15的长度与滑动螺母限位套7的内腔宽度相配合，滑动螺母15的高度与滑动螺母限位套7的内腔高度相配合。

一种如上所述的基于RFID 智能图书档案架的使用方法，其使用方法如下：使用者手持RFID卡接近天线位置，天线通过无线连接的方式读取RFID卡信息，并通过识读器识别用户信息，识读器识别用户信息后，开启计算机选取作业，计算机通过该RFID卡的标识选取信息识别用户最终选取的图书档案，并将识别的信息记录在该RFID卡的标识信息下，等使用者选取需要的图书档案后，计算机将选取信号传输至处理器，处理器将信号处理后传输至继电器，继电器根据用户选取图书档案的标识信息启动对应的输出电机8，每个输出电机8对应一本图书档案，在归类存放作业时将对应的图书信息录入计算机中，并将对应的图书档案放置在对应的限位挡片9、后部限位挡板17以及固定片10形成的空腔中，当需要选取对应的图书档案编号时，通过继电器开启对应的输出电机8，输出电机8转动后，带动转动螺杆14旋转，转动螺杆14旋转后带动滑动螺母15在滑动螺母限位套7的限位作用下实现平移，滑动螺母15朝向固定片10位置移动，在移动的过程中，连接推杆16跟随滑动螺母15朝外平移，进一步带动固定片10移动，固定片10带动两片纵向限位挡片9以及后部限位挡板17移动，存放在限位挡片9、后部限位挡板17以及固定片10形成的空腔中图书档案随着移动，当滑动螺母15运行至滑动螺母限位套7内侧端部时，限位挡片9、后部限位挡板17以及固定片10整体被推出至纵向支撑板3外侧，图书档案随之通过限位挡片9、后部限位挡板17以及固定片10的底部空腔掉落至输出输送带12上，当所有图书档案输出完成后，继电器带动输出输送带12的电机运行，输出输送带12将掉落至其上的所有图书档案运送至图书拾取位置，使用者将所有选出的图书取出，完成图书档案的借出作业；当需要归还图书档案时，使用者手持RFID卡接近天线位置，天线通过无线连接的方式读取RFID卡信息，并通过识读器识别用户信息，识读器识别用户信息后，开启计算机进行图书档案的归还作业，计算机通过该RFID卡的标识借阅信息识别用户借阅的图书档案，管理员通过借阅信息对照归还图书的名称，待全部图书归还后，消除记录在该RFID卡的图书借阅标识信息，完成图书的归还作业。

本产品结构简单，操作方便，克服了借阅者必须对需要借阅的图书进行查找作业的缺陷，只要通过计算机输入相应的书名即可完成取阅作业，不需要人工一本一本的完成扫描借阅作业，减少了管理员单本扫描记录借阅作业的工作量，也减少了借阅者查找图书档案的时间，提高了借阅的时间和效率。克服了传统的图书档案架多为传统结构的缺陷，提供了智能化的图书档案架，其功能实现了自动取出作业，在存放图书档案的基础上，实现了无人工智能自动化的取出作业，与射频技术实现了无缝衔接，提高了效率，科技含量高，衔接完成，工作和运行效率高。克服了传统图书档案架操作时手工运行方式较多的缺陷，整体采用机械传统的方式自动化实现，只需要将图书档案归类编号存放，并录入存放信息至电脑即可，方便了管理，实现了操作的智能化和可控化，同时减少了图书档案的丢失，实现了图书档案场馆的无人操作作业，节省了人力资源，节省了借阅时间，实现了智能自动化，实现了与射频识别技术的更多智能化操作，并且提供了高效的传输机制进行图书档案的输送中转作业。产品结构简单，操作方便，工作效率高，节省人力资源，减少操作时间，智能化程度高，与射频识别技术衔接连贯，处理方式灵活，借还方便高效，自动化程度高，使用方法简单易操作，具有很好的社会和经济效益。

Claims

1.一种基于RFID 智能图书档案架，包括书架本体（1），安装在书架本体（1）上的两块纵向支撑板（3），设置在纵向支撑板（3）底部的底部支撑板（2）以及设置在纵向支撑板（3）顶部的顶部支撑板（4），其特征在于：所述的书架本体（1）的后部安装有输出输送带（12），在书架本体（1）上部的纵向支撑板（3）前侧安装有智能输出装置，智能输出装置以及输出输送带（12）的电机分别通过导线与继电器相连接，继电器通过导线与处理器相连接，处理器通过导线与计算机相连接，计算机通过导线与识读器相连接，识读器通过导线与天线相连接，天线通过无线连接的方式与RFID卡相连接。

2.根据权利要求1所述的基于RFID 智能图书档案架，其特征在于：所述的书架本体（1）为空腔柜体结构，在书架本体（1）的前侧设置有开合门（5），纵向支撑板（3）的宽度不大于书架本体（1）宽度的二分之一，底部支撑板（2）的底部与书架本体（1）的上表面固定连接，纵向支撑板（3）垂直固定安装在底部支撑板（2）和顶部支撑板（4）之间，底部支撑板（2）和顶部支撑板（4）的形状和大小均相同，底部支撑板（2）的宽度不大于书架本体（1）宽度的二分之一，底部支撑板（2）的长度与书架本体（1）的长度相等，底部支撑板（2）的宽度与纵向支撑板（3）的宽度相等。

3.根据权利要求1所述的基于RFID 智能图书档案架，其特征在于：所述的输出输送带（12）的下方固定安装有支架（13），在输出输送带（12）外侧的支架（13）上固定安装有输出挡板（11），输出挡板（11）顶部的高度不低于书架本体（1）顶部的高度，书架本体（1）的高度不低于纵向支撑板（3）的高度，输出输送带（12）顶部的高度不高于书架本体（1）高度的二分之一。

4.根据权利要求1所述的基于RFID 智能图书档案架，其特征在于：所述的智能输出装置包括固定安装在底部支撑板（2）一侧书架本体（1）顶部的固定连接块（6），在固定连接块（6）上至少安装有一个滑动螺母限位套（7），滑动螺母限位套（7）为两端带有开口的长方体空腔结构，在滑动螺母限位套（7）一侧的固定连接块（6）上固定安装有输出电机（8），输出电机（8）的输出端与转动螺杆（14）相连接，转动螺杆（14）位于滑动螺母限位套（7）的内侧中心位置，在滑动螺母限位套（7）内的转动螺杆（14）上套装有滑动螺母（15），滑动螺母（15）的一侧固定安装有连接推杆（16），连接推杆（16）的端部与固定片（10）固定连接，固定片（10）的两侧固定安装有两片纵向限位挡片（9），两片纵向限位挡片（9）之间与固定片（10）的对应位置固定安装有后部限位挡板（17），输出电机（8）通过导线与继电器相连接。

5.根据权利要求4所述的基于RFID 智能图书档案架，其特征在于：所述的固定片（10）、纵向限位挡片（9）以及后部限位挡板（17）活动安装在顶部支撑板（4）下方的纵向支撑板（3）内，固定片（10）、纵向限位挡片（9）以及后部限位挡板（17）的底部活动安装在底部支撑板（2）上，纵向限位挡片（9）的高度不大于纵向支撑板（3）的高度，固定片（10）的高度不大于后部限位挡板（17）的高度，固定片（10）的高度不小于滑动螺母限位套（7）的高度。

6.根据权利要求4所述的基于RFID 智能图书档案架，其特征在于：所述的固定连接块（6）的长度与书架本体（1）的长度相等，固定连接块（6）的宽度不大于书架本体（1）宽度的二分之一，固定连接块（6）的宽度不小于滑动螺母限位套（7）和输出电机（8）长度之和的二分之一，所述的滑动螺母（15）为长方体片状结构，滑动螺母（15）的长度与滑动螺母限位套（7）的内腔宽度相配合，滑动螺母（15）的高度与滑动螺母限位套（7）的内腔高度相配合。

7.一种如权利要求4所述的所述的基于RFID 智能图书档案架的使用方法，其特征在于，其使用方法如下：使用者手持RFID卡接近天线位置，天线通过无线连接的方式读取RFID卡信息，并通过识读器识别用户信息，识读器识别用户信息后，开启计算机选取作业，计算机通过该RFID卡的标识选取信息识别用户最终选取的图书档案，并将识别的信息记录在该RFID卡的标识信息下，等使用者选取需要的图书档案后，计算机将选取信号传输至处理器，处理器将信号处理后传输至继电器，继电器根据用户选取图书档案的标识信息启动对应的输出电机（8），每个输出电机（8）对应一本图书档案，在归类存放作业时将对应的图书信息录入计算机中，并将对应的图书档案放置在对应的限位挡片（9）、后部限位挡板（17）以及固定片（10）形成的空腔中，当需要选取对应的图书档案编号时，通过继电器开启对应的输出电机（8），输出电机（8）转动后，带动转动螺杆（14）旋转，转动螺杆（14）旋转后带动滑动螺母（15）在滑动螺母限位套（7）的限位作用下实现平移，滑动螺母（15）朝向固定片（10）位置移动，在移动的过程中，连接推杆（16）跟随滑动螺母（15）朝外平移，进一步带动固定片（10）移动，固定片（10）带动两片纵向限位挡片（9）以及后部限位挡板（17）移动，存放在限位挡片（9）、后部限位挡板（17）以及固定片（10）形成的空腔中图书档案随着移动，当滑动螺母（15）运行至滑动螺母限位套（7）内侧端部时，限位挡片（9）、后部限位挡板（17）以及固定片（10）整体被推出至纵向支撑板（3）外侧，图书档案随之通过限位挡片（9）、后部限位挡板（17）以及固定片（10）的底部空腔掉落至输出输送带（12）上，当所有图书档案输出完成后，继电器带动输出输送带（12）的电机运行，输出输送带（12）将掉落至其上的所有图书档案运送至图书拾取位置，使用者将所有选出的图书取出，完成图书档案的借出作业；当需要归还图书档案时，使用者手持RFID卡接近天线位置，天线通过无线连接的方式读取RFID卡信息，并通过识读器识别用户信息，识读器识别用户信息后，开启计算机进行图书档案的归还作业，计算机通过该RFID卡的标识借阅信息识别用户借阅的图书档案，管理员通过借阅信息对照归还图书的名称，待全部图书归还后，消除记录在该RFID卡的图书借阅标识信息，完成图书的归还作业。