CN110934439A - 一种智能立书装置 - Google Patents

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冯崇
齐波
孙丹宁
王宇
董洪超
李龙言
苏豪杰
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Abstract

一种智能立书装置，包括多层的书架、可活动隔板、固定隔板和智能控制系统，所述可活动隔板和所述固定隔板均设置在所述书架的底板上，固定隔板包括L型的第一挡板、第一压力传感器和衔铁；所述活动隔板包括L型的第二挡板、第二压力传感器和铁心；所述智能控制系统包括光电式接近开关、碰撞传感器和书立驱动装置；所述书立驱动装置包括电机和丝杠。本发明通过压力数据进行分析得到书籍的实际状态，进行运动使书籍竖直，避免因为取书过多使书籍倾倒，保持书籍一直整齐，节省人工，提高还书工作效率。

Description

一种智能立书装置
技术领域
本发明属于图书管理领域，主要涉及一种智能立书装置。
背景技术
随着现代科技的不断发展，智能化应用成为常态。图书馆的书籍丰富性代替着一个城市的文化程度和文化内涵，目前我国产生许多智能化图书馆，但是因成本过高，不能完全普及到每一个图书馆，传统化图书馆占据一大部分数量，将图书馆的整体效率提高对于城市来说也是非常重要的工作。目前传统图书馆存在最主要的是书籍摆放问题，传统化的人工摆放需要图书工作者将书籍一个个寻找到指定的书架，并将其按层数，按书籍对应的序号手动将其摆放到指定位置。这个工作过程不仅容易出错而且工作效率过低，一旦书架上图书较多时，人工就很难将图书插放入指定位置而且容易出现图书翻倒现象，如果发生整层图书翻倒就又需要大量人工整理，费时又费力，对工作人员也存在着一定压力，因此我们团队将技术目标转移至传统的图书馆的还放方面。利用智能立书技术替换原有繁琐的人工，实现自主感知、自主工作，在保证图书不会倾倒的同时使图书馆可以高效准确完成书籍分放工作，技术易操作实现，且性价比高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种智能立书装置。
本发明通过以下技术方案来实现：一种智能立书装置，包括多层的书架、可活动隔板、固定隔板和智能控制系统，所述可活动隔板和所述固定隔板均设置在所述书架的底板上，固定隔板包括L型的第一挡板、第一压力传感器和衔铁，所述第一挡板上开设有开口，所述第一压力传感器设置在第一挡板上且靠近顶部边缘，所述衔铁设置在第一挡板背面且连接第一挡板；
所述活动隔板包括L型的第二挡板、第二压力传感器和铁心，所述第二挡板设置在第一挡板的开口处，第二挡板的底部延伸至第一挡板的背面，第二挡板的底部还设置有滑块，第一挡板的开口底部设置有与所述滑块相对应的滑槽，所述第二压力传感器安装在第二挡板上，所述铁心设置在第二挡板上且与衔铁配合使用；
所述智能控制系统包括光电式接近开关、碰撞传感器和书立驱动装置，所述光电式接近开关设置在第一挡板的侧边上，用于检测是否有图书接近，所述碰撞传感器设置在第二挡板的侧边上，用于检测图书碰撞的激烈程度；
所述书立驱动装置包括电机和丝杠，所述丝杠设置在每层书架的底板内，所述电机连接丝杠一端并控制丝杠在书架上移动。
进一步优化，所述第一压力传感器和第二压力传感器用于检测图书的上下压力，从而保证图书的站立。
进一步优化，所述衔铁和铁心外周设置有弹簧。
进一步优化，所述光电接近开关上设置有发光二极管，所述发光二极管用于检测是否有图书接近固定隔板。
进一步优化，所述电机、光电式接近开关、第一压力传感器、第二压力传感器、碰撞传感器和衔铁均与控制器连接。
进一步优化，所述光电式接近开关和碰撞传感器设置在同一侧边。
本发明的有益效果在于：
（1）在每层书架底板内都镶嵌有一个丝杠，丝杠将旋转运动转换成直线运动，丝杠带动固定隔板移动，当书触碰到碰撞传感器时，活动隔板移动，图书可以全部放入，而且能够传递一定的动力，精度高、强度大、耐磨性强，通过碰撞传感器以及压力传感器的数据检测分析，由电机带动丝杠移动，能精确地确定图书坐标位置，准确的移动到相应位置，实现对图书的自动化还放；
（2）固定隔板的第一压力传感器和活动隔板的第二压力传感器配合使用，根据两个压力传感器的压力数据检测分析判断图书的放置情况，结合衔铁和铁心的使用，确保图书不会翻倒，有效保证图书快捷有效的放入书架内。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的局部放大结构示意图；
图3为挡板的正面结构示意图；
图4为第而挡板的结构示意图；
图5为铁心和衔铁的结构示意图；
图6为弹簧的结构示意图；
图7为第二挡板的背面结构示意图；
附图标记：1、书架，101、底板，2、第一挡板，201、开口，3、第一压力传感器，4、衔铁，5、第二挡板，501、滑块，6、第二压力传感器，7、铁心，8、光电式接近开关，9、碰撞传感器，10、电机，11、丝杠，12、弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种智能立书装置，包括多层的书架1、可活动隔板、固定隔板和智能控制系统，所述可活动隔板和所述固定隔板均设置在所述书架1的底板101上，固定隔板包括L型的第一挡板2、第一压力传感器3和衔铁4，所述第一挡板2上开设有开口201，所述第一压力传感器3设置在第一挡板2上且靠近顶部边缘，所述衔铁4设置在第一挡板2背面且连接第一挡板2；所述活动隔板包括L型的第二挡板5、第二压力传感器6和铁心7，所述第二挡板5设置在第一挡板2的开口处，第二挡板5的底部延伸至第一挡板2的背面，第二挡板5的底部还设置有滑块501，第一挡板2的开口底部设置有与所述滑块501相对应的滑槽，通过滑块501和滑槽配合使用实现第一挡板2和第二挡板5的打开和合起，所述第二压力传感器6安装在第二挡板5上，所述铁心7设置在第二挡板5上且与衔铁4配合使用，衔铁4和铁心7外周设置有弹簧12；所述智能控制系统包括光电式接近开关8、碰撞传感器9和书立驱动装置，所述光电式接近开关8设置在第一挡板2的侧边上，用于检测是否有图书接近，所述碰撞传感器9设置在第二挡板5的侧边上，光电式接近开关8和碰撞传感器9设置在同一侧边，当推入书架一半的图书碰到碰撞传感器9时，碰撞传感器9就会检测到碰撞的激烈程度，以证明有图书碰撞到活动隔板。
所述书立驱动装置包括电机10和丝杠11，所述丝杠11设置在每层书架1的底板内，所述电机10、光电式接近开关8、第一压力传感器3、第二压力传感器6、碰撞传感器9和衔铁4均与控制器连接。光电式接近开关8可以自动检测到是否有图书接近，光电式接近开关8上有一个发光二极管，当光电式接近开关8工作时，发光二极管发光，当有书籍接近时，发光二极管发出的光会通过书籍反射到光电式接近开关8的感应接受器上，同时电压就会发生变化发出信号，控制器控制控制电机10转动带动丝杠11，使固定隔板移动一定距离。所述电机10连接丝杠11一端并控制丝杠11在书架1上移动，通过电机10的转动带动丝杠11转动，当检测到有书靠近时，将丝杠11的旋转运动转换成直线运动带动固定隔板做直线运动。
本装置中应用了铁心7和衔铁4，其作用是牵引活动隔板移动，当光电式接近开关8检测到有书靠近时，电机10带动固定挡板向后移动一定距离，铁心7上的线圈通电，衔铁4和铁心7之间产生电磁吸力，当吸力大于等于弹簧12的弹力时，才能保证活动隔板保持原来位置不变，当推入书架的图书碰到碰撞传感器9时，铁心7上的线圈断电，产生吸力消失，活动挡板在弹力的作用下向后移动一定距离和固定挡板平齐。当上方固定隔板上的第一压力传感器3检测到的压力数据大于下方活动隔板上的第二压力传感器6检测到的数据时，固定隔板就会向前移动夹紧图书，直到上下两个压力传感器的监测数据一致为止，从而保证图书不会翻倒。
工作过程：当工作人员将图书拿到书架前，光电式接近开关8的发光二极管的光被图书反射到接近开关的感应接受器上，被光电式接近开关8检测到时，电机10带动第一挡板2向后移动一定距离，第二挡板5的铁心7上的线圈通电，产生吸力大于弹簧12弹力，使活动隔板保持原来位置不变，压持着原有的书籍，以防止原有的书发生翻倒，这时工作人员便能将图书推入固定隔板留出的空隙内，当推入书架的图书碰到碰撞传感器9时，碰撞传感器9就会检测到碰撞的激烈程度，以证明有图书已经推入到活动隔板位置，这时第二挡板5的铁心7上的线圈断电，产生的吸力消失，第二挡板5在弹簧12弹力的作用下向后移动一定距离和第一挡板2平齐，工作人员这时就可以将图书全部推入书架；图书被全部推入书架后，上方第一压力传感器3和第二压力传感器6便开始工作，分别检测出图书上下所受到隔板对它的压力，当第一压力传感器3检测到的压力数据大于第二压力传感器6检测到的数据时，活动隔板就会向前移动夹紧图书，当第一压力传感器3检测到的压力数据小于第二压力传感器6检测到的数据时，固定隔板就会向前移动夹紧图书，直到上下两个压力传感器的监测数据一致为止，防止图书翻到，从而实现图书的放入。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种智能立书装置，其特征在于，包括多层的书架（1）、可活动隔板、固定隔板和智能控制系统，所述可活动隔板和所述固定隔板均设置在所述书架（1）的底板（101）上，固定隔板包括L型的第一挡板（2）、第一压力传感器（3）和衔铁（4），所述第一挡板（2）上开设有开口（201），所述第一压力传感器（3）设置在第一挡板（2）上且靠近顶部边缘，所述衔铁（4）设置在第一挡板（2）背面且连接第一挡板（2）；
所述活动隔板包括L型的第二挡板（5）、第二压力传感器（6）和铁心（7），所述第二挡板（5）设置在第一挡板（2）的开口处，第二挡板（5）的底部延伸至第一挡板（2）的背面，第二挡板（5）的底部还设置有滑块（501），第一挡板（2）的开口底部设置有与所述滑块（501）相对应的滑槽，所述第二压力传感器（6）安装在第二挡板（5）上，所述铁心（7）设置在第二挡板（5）底部的延伸部分，且与衔铁（4）配合使用；
所述智能控制系统包括光电式接近开关（8）、碰撞传感器（9）和书立驱动装置，所述光电式接近开关（8）设置在第一挡板（2）的侧边上，用于检测是否有图书接近，所述碰撞传感器（9）设置在第二挡板（5）的侧边上，用于检测图书碰撞的激烈程度；
所述书立驱动装置包括电机（10）和丝杠（11），所述丝杠（11）设置在每层书架（1）的底板内，所述电机（10）连接丝杠（11）一端并控制丝杠（11）在书架（1）上移动。
2.根据权利要求1所述的一种智能立书装置，其特征在于，所述第一压力传感器（3）和第二压力传感器（6）用于检测图书的上下压力，从而保证图书的站立。
3.根据权利要求1所述的一种智能立书装置，其特征在于，所述衔铁（4）和铁心（7）外周设置有弹簧（12）。
4.根据权利要求1所述的一种智能立书装置，其特征在于，所述光电接近开关（8）上设置有发光二极管，所述发光二极管用于检测是否有图书接近固定隔板。
5.根据权利要求1所述的一种智能立书装置，其特征在于，所述电机（10）、光电式接近开关（8）、第一压力传感器（3）、第二压力传感器（6）、碰撞传感器（9）和衔铁（4）均与控制器连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能立书装置，其特征在于，所述光电式接近开关（8）和碰撞传感器（9）设置在同一侧边。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112603060A (zh) * 2020-12-28 2021-04-06 惠州市金力智能科技有限公司 一种自动调节式多媒体书架的家用学习桌
CN116509143A (zh) * 2023-05-25 2023-08-01 杭州翱朝科技有限公司 一种人事档案管理系统

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