CN115953275A - 一种基于大数据的数学材料储存与查询管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数学材料管理技术领域，公开了一种基于大数据的数学材料储存与查询管理系统，其基于从数据库中发送的登记数据，登记数据包含数学材料的份数和需求时段，包括登记模块，用于通过APP或者登记链接上统计应到人数和对应电子课表上教室、教学时段的信息。本发明通过将数学材料置于教学场地，根据学员的电子课程表进行数学材料的更替，同时数学材料的取用通过学员的信息验证后取用，绑定学员信息和数学材料的使用状态，可以有效地管理数学材料的派发，将数学材料共享，教学方集中存储数学材料，统一数学材料的派发和管理，还能通过派发情况反映学员到勤状态以及数学材料的使用状态，提高数学材料和教学监管。

Description

一种基于大数据的数学材料储存与查询管理系统

技术领域

本发明涉及数学材料管理领域，更具体地说，它涉及一种基于大数据的数学材料储存与查询管理系统。

背景技术

在大学中，大学数学等学科，需求数学材料辅助学习，学校中的数学材料有很多种，相应地，专业中学员需要数学材料的数量是庞大的，现在是学员自己携带数学材料至教学地点学习，教材管理和存储主要依靠学员个人，很多数学材料的丢失或者损坏均需要补发数学材料，数学材料的需求量较大，是一种资源的浪费，且数学材料不便于管理和查询使用；而且很多数学教材的派发统计等均需要通过人工记录，不利于专业中对学员使用数学材料的大致情况的统计和查询。

发明内容

本发明提供一种基于大数据的数学材料储存与查询管理系统，解决相关技术中数学材料使管理和查询不便，同时数学材料的使用情况无法统计和查询的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于大数据的数学材料储存与查询管理系统，其基于从数据库中发送的登记数据，登记数据包含数学材料的份数和需求时段，包括

登记模块，用于通过APP或者登记链接上统计应到人数和对应电子课表上教室、教学时段的信息；

验证模块，验证模块中验证信息与教学系统中的学员信息对应，并通过信息比对验证，实现数学材料的派发；

派发模块，派发模块通过电性连接至验证模块的信号端，验证模块验证学员信息并派发附有编号的数学材料，派发模块将派发出的数学材料和学员信息整合，生产数据表，并将其传输至登记模块上，对获取数学材料的学员信息及其人数进行统计；

查询模块，用于输入数学材料查询指令，并执行该查询指令，得到派发模块内的待派发数学材料数量，查询指令包括所要求查询的数学材料数量的数学材料名称信息；

或者用于输入获取数学材料学员信息和人数统计信息的查询指令，并执行该查询指令，通过登记模块上获取数学材料学员信息和人数统计信息的数据表，可获取学员缺勤数据和数学材料取用和归还数据信息；

查询模块还包括数据调取模块和数据输出模块；

数据调取模块用于根据目标数学材料名称信息以及存储关系集合，获取与目标数学材料名称信息相对应的目标存储数据库，并从目标存储数据库调取与该目标数学材料名称信息相对应的存储数据包；

数据输出模块用于输出存储数据包，比如输出给派发模块上对应的硬件执行主体上的显示屏上，或者输出给该系统对应的硬件执行主体上的通信模块，通过通信模块输出给外部相关设备。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置，该装置集成了系统中的验证模块、派发模块和查询模块，包括派发单元、驱动件、刷卡机和回收单元，刷卡机内置验证模块和查询模块，刷卡机可通过学员刷相应存储信息的卡片，验证学员信息和所对应的电子课表，选取对应的数学材料信息，并通过派发单元将存储的数学材料输出，驱动件的输出轴与派发单元相连接，驱动件用于驱动派发单元输出数学材料，数学材料垂直堆叠在派发单元内部，且回收单元设于堆叠数学材料的正上方，数学材料通过回收单元输入至派发单元内实现回收；

派发单元包括顶出组件、置数学材料架和输出辊组，顶出组件设于置数学材料架的底端一侧，且顶出组件沿着置数学材料架的长度方向移动，并带动置数学材料架中堆叠的数学材料输入至输出辊组之间，通过输出辊组输出至装置的外侧；

数学材料上设有唯一的条形码，且派发单元还设有扫码器，扫码器位于数学材料通过顶出组件的移动路径上，扫码器将条形码扫入并汇总至查询模块内。

进一步地：顶出组件包括凸轮、配合滚轮、摆杆和滑块，凸轮安装在边驱动电机的输出轴上，且配合滚轮安装在摆杆的中部，配合滚轮的外壁抵靠连接在凸轮的外壁上，滑块通过轴连接在摆杆的杆端上。

进一步地：滑块的端部设有顶出块，顶出块用于水平将数学材料推出至数学材料架的下侧。

进一步地：置数学材料架的底侧安装有复位弹簧，复位弹簧的端部与摆杆的外壁相连接，且复位弹簧用于提供滑块沿着置数学材料架的一侧移动的拉力。

进一步地：置数学材料架的底侧设有滑轨，滑块滑动连接在滑轨的内侧。

进一步地：输出辊组包括上辊体和下辊体，上辊体和下辊体水平平行设置，且上辊体的下端面和下辊体的上端面抵靠连接，上辊体的两侧均安装有压紧组件，下辊体的两侧设有传动件，传动件连接至驱动电机的输出轴上。

进一步地：压紧组件包括连接块、下压弹簧、支撑胶套和调节杆，连接块套设于调节杆的外壁上，支撑胶套安装在调节杆上，且支撑胶套的顶端抵靠连接在连接块的底端外壁上，下压弹簧套设于调节杆的杆端，且下压弹簧的底端抵靠连接在连接块的顶端外壁上。

进一步地：调节杆的底端设有螺纹部，且支撑胶套的底端内侧设有螺纹，支撑胶套的顶端设有弹性部。

进一步地：回收单元包括外壳、输入辊组和扫描灯板，输入辊组垂直设于外壳的两侧内壁上，扫描灯板设于外壳的顶端内侧，且外壳的底侧开有下料口，下料口正对置数学材料架的上方。

本发明的有益效果在于：

本系统通过将数学材料置于教学场地，根据学员的电子课程表进行数学材料的更替，同时数学材料的取用通过学员的信息验证后取用，绑定学员信息和数学材料的使用状态，可以有效的管理数学材料的派发，同时将数学材料共享，教学方集中存储数学材料，便于数学材料的派发和管理，还能通过派发情况反映学员到勤状态以及数学材料的使用状态，提高数学材料和教学监管；

还提出储存与查询管理装置，通过装置可较好的进行教材的派发、回收、验证和整理等作业，可配合系统使用，更好的完成数学材料的存储、管理和查询的工作。

附图说明

图1是本发明提出的一种基于大数据的数学材料储存与查询管理系统的系统示意图；

图2是本发明的一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置的结构示意图；

图3是图2的轴侧结构示意图；

图4是图3的内部结构示意图；

图5是图4的另一视角结构示意图；

图6是图4的动作效果图；

图7是图6的俯视图；

图8是图2中回收单元的竖截面结构示意图。

图中：100、壳体；200、刷卡机；300、回收单元；310、外壳；320、输入辊组；330、扫描灯板；340、下料口；400、出料斗；500、派发单元；510、支架；520、输出辊组；521、上辊体；522、下辊体；530、置数学材料架；540、顶出组件；541、凸轮；542、配合滚轮；543、摆杆；544、滑块；545、顶出块；546、复位弹簧；550、压紧组件；551、连接块；552、下压弹簧；553、支撑胶套；554、调节杆；560、传动件；570、扫码器；600、驱动件；610、驱动电机。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

实施例一

参阅图1所示，一种基于大数据的数学材料储存与查询管理系统，其基于从数据库中发送的登记数据，登记数据包含数学材料的份数和需求时段，包括登记模块，用于通过APP或者登记链接上统计应到人数和对应电子课表上教室、教学时段的信息；

需要补充说明的是，APP或者登记链接用于链接教学系统中端口，用于数据的登记和数学材料的储存、取用和查询等操作；

需要补充说明的是，还包括数据库，数据库用于存储电子课表及其教学系统中的学员信息。

验证模块，验证模块中验证信息与教学系统中的学员信息对应，并通过数据库中调用信息比对验证，实现数学材料的派发；

派发模块，派发模块通过电性连接至验证模块的信号端，验证模块验证学员信息并派发附有编号的数学材料，派发模块将派发出的数学材料和学员信息整合，生产数据表，并将其传输至登记模块上，对获取数学材料的学员信息及其人数进行统计；

需要补充说明的是，该数据表可被查询模块进行查询，查询结果为应到学员人数，实际取数学材料人数和归还数学材料数量，该时段中在电子课程表中所需数学材料的信息；

查询模块，用于输入数学材料查询指令，并执行该查询指令，得到派发模块内的待派发数学材料数量，查询指令包括所要求查询的数学材料数量的数学材料名称信息；

或者用于输入获取数学材料学员信息和人数统计信息的查询指令，并执行该查询指令，通过登记模块上获取数学材料学员信息和人数统计信息的数据表，可获取学员缺勤数据和数学材料取用和归还数据信息；

查询模块还包括数据调取模块和数据输出模块；

数据调取模块用于根据目标数学材料名称信息以及存储关系集合，获取与目标数学材料名称信息相对应的目标存储数据库，并从目标存储数据库调取与该目标数学材料名称信息相对应的存储数据包；

数据输出模块用于输出存储数据包，比如输出给派发模块上对应的硬件设备上的显示屏上，或者输出给该系统对应的硬件设备输出给外部相关设备。

实施例二

参阅图2-图8所示，一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置，该装置集成了系统中的验证模块、派发模块和查询模块，具体的，该装置包括派发单元500、驱动件600、刷卡机200和回收单元300，刷卡机200内置验证模块和查询模块，刷卡机200可通过学员刷相应存储信息的卡片，验证学员信息和所对应的电子课表，选取对应的数学材料信息，并通过派发单元500将存储的数学材料输出，驱动件600的输出轴与派发单元500相连接，驱动件600用于驱动派发单元500输出数学材料，数学材料垂直堆叠在派发单元500内部，且回收单元300设于堆叠数学材料的正上方，数学材料通过回收单元300输入至派发单元500内实现回收；

派发单元500包括顶出组件540、置数学材料架530和输出辊组520，顶出组件540设于置数学材料架530的底端一侧，且顶出组件540沿着置数学材料架530的长度方向移动，并带动置数学材料架530中堆叠的数学材料输入至输出辊组520之间，通过输出辊组520输出至装置的外侧；

需要补充说明的是，置数学材料架530包括下框体和限位杆，下框体为门型结构，且下框体的底侧壁设有出料槽道，限位杆的横截面为L型，且限位杆设于下框体的顶端四角处，用于限位数学材料的四角。

数学材料上设有唯一的条形码，且派发单元500还设有扫码器570，扫码器570位于数学材料通过顶出组件540的移动路径上，扫码器570将条形码扫入并汇总至查询模块内。

顶出组件540包括凸轮541、配合滚轮542、摆杆543和滑块544，凸轮541安装在边驱动电机610的输出轴上，且配合滚轮542安装在摆杆543的中部，配合滚轮542的外壁抵靠连接在凸轮541的外壁上，滑块544通过轴连接在摆杆543的杆端上。

滑块544的端部设有顶出块545，顶出块545用于水平将数学材料推出至数学材料架530的下侧。

置数学材料架530的底侧安装有复位弹簧546，复位弹簧546的端部与摆杆543的外壁相连接，且复位弹簧546用于提供滑块544沿着置数学材料架530的一侧移动的拉力。

置数学材料架530的底侧设有滑轨，滑块544滑动连接在滑轨的内侧。

输出辊组520包括支架510、上辊体521和下辊体522，输出辊组520安装在支架510之间，且驱动电机610安装在支架510的一侧外壁上，上辊体521和下辊体522水平平行设置，且上辊体521的下端面和下辊体522的上端面抵靠连接，上辊体521的两侧均安装有压紧组件550，下辊体522的两侧设有传动件560，传动件560连接至驱动电机610的输出轴上。

压紧组件550包括连接块551、下压弹簧552、支撑胶套553和调节杆554，连接块551套设于调节杆554的外壁上，支撑胶套553安装在调节杆554上，且支撑胶套553的顶端抵靠连接在连接块551的底端外壁上，下压弹簧552套设于调节杆554的杆端，且下压弹簧552的底端抵靠连接在连接块551的顶端外壁上。

调节杆554的底端设有螺纹部，且支撑胶套553的底端内侧设有螺纹，支撑胶套553的顶端设有弹性部，可通过支撑胶套553调节上下辊体522的初始位置，即上辊体521和下辊体522的辊面之间间隙大小，便于在输入时，上辊体521可接触到数学材料的端面上，避免上辊体521和下辊体522的辊面之间间隙过小，造成数学材料受到挤压后变形无法输出；

回收单元300包括外壳310、输入辊组320和扫描灯板330，输入辊组320垂直设于外壳310的两侧内壁上，扫描灯板330设于外壳310的顶端内侧，且外壳310的底侧开有下料口340，下料口340正对置数学材料架530的上方，其中扫描灯板330内置有扫码器570和辅助灯，用于对归还数学材料的条形码读取。

需要补充说明的是，本装置还设有壳体100，壳体100设有装置的外侧，在壳体100的前端开有通孔，通孔位置与输出辊组520的上辊体521和下辊体522接触界面位于同一水平面上，且在通孔的外侧设有出料斗400。

本基于大数据的数学材料储存与查询管理装置通过电子课程表中在时间段中的安排，在放置该装置的教学场所进行数学材料的派发，既可以使学员无需带入数学材料，同时对数学材料的管理更加便捷，数学材料的循环利用和储存更加符合绿色环保理念，同时装置可根据派发情况，还能对学员实际到场的情况进行调取，可以有效地统计出勤人数，具体的装置使用流程如下：

学员通过附有自己信息的卡片，在刷卡机200上验证识别，通过数据库调取该学员的电子课程表和所需数学材料信息，便于后续派发单元500派发相应的数学材料；

将需求的数学材料整摞水平码放在置数学材料架530上，最底层的数学材料会抵靠在置数学材料架530的底侧壁上，置数学教材架通过顶出组件540将最底层的数学材料向着出料斗400一侧顶出，顶出是通过驱动电机610带动凸轮541转动，凸轮541分为圆弧部和移动部，圆弧部和移动部组成一个扇面结构，配合滚轮542抵靠滚动连接在凸轮541的外壁上，配合滚轮542上连接有摆杆543，配合滚轮542在运动到圆弧部，此时摆杆543所连接的滑块544是在滑轨的末端，滑块544的端部位于最底层数学材料的端部处，当配合滚轮542抵靠连接到移动部时，摆杆543绕着底端与壳体100的连接处转动，摆杆543上端的滑块544沿着滑轨移动，滑块544上的顶出块545带动最底层数学材料推进，使最底层数学材料的端部接触到输出辊组520，输出辊组520中上辊体521通过该传动件560与驱动电机610的输出轴相连接，驱动电机610同步带动上辊体521转动，上辊体521转动时，通过压紧组件550带动上辊体521紧密贴合下辊体522一侧，即数学材料进入时，抵开上辊体521，即上辊体521所连接的连接块551向上挤压下压弹簧552，下辊体522和上辊体521之间形成通过间隙，数学材料在上辊体521的驱动下移动至出料斗400位置；

在通过滑块544抵靠推出数学材料时，数学材料上的条形码经过扫码器570，扫码器570对数学材料的编号进行读取，同时和验证模块中派发信息整合，即学员信息对应该数学材料信息对应，便于后续的回收单元300作业；

在学员学习后，教员可以通过App或者链接上传电子教材或者材料对应的PPT等，学员可通过App或者链接上装载该电子材料或者材料对应PPT学习，数学材料集中回收，便于下次学习时使用；

每次回收时，通过回收单元300中的输入辊组320将学员水平放入的材料输送至下料口340位置，同时扫描灯板330对材料上的条形码进行扫描，消除该条形码和学员信息的整合，生成借阅信息和时段，生成材料使用记录，便于后续查询。

上面对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (10)

1.一种基于大数据的数学材料储存与查询管理系统，其基于从数据库中发送的登记数据，登记数据包含数学材料的份数和需求时段，包括

登记模块，用于通过APP或者登记链接上统计应到人数和对应电子课表上教室、教学时段的信息；

验证模块，验证模块中验证信息与教学系统中的学员信息对应，并通过信息比对验证，实现数学材料的派发；

派发模块，派发模块通过电性连接至验证模块的信号端，验证模块验证学员信息并派发附有编号的数学材料，派发模块将派发出的数学材料和学员信息整合，生产数据表，并将其传输至登记模块上，对获取数学材料的学员信息及其人数进行统计；

查询模块，用于输入数学材料查询指令，并执行该查询指令，得到派发模块内的待派发数学材料数量，查询指令包括所要求查询的数学材料数量的数学材料名称信息；

或者用于输入获取数学材料学员信息和人数统计信息的查询指令，并执行该查询指令，通过登记模块上获取数学材料学员信息和人数统计信息的数据表，可获取学员缺勤数据和数学材料取用和归还数据信息；

查询模块还包括数据调取模块和数据输出模块；

数据调取模块用于根据目标数学材料名称信息以及存储关系集合，获取与目标数学材料名称信息相对应的目标存储数据库，并从目标存储数据库调取与该目标数学材料名称信息相对应的存储数据包；

数据输出模块用于输出存储数据包，比如输出给派发模块上对应的硬件执行主体上的显示屏上，或者输出给该系统对应的硬件执行主体上的通信模块，通过通信模块输出给外部相关设备。

2.一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置，该装置集成了如权利要求1中所述的一种基于大数据的数学材料储存与查询管理系统中的验证模块、派发模块和查询模块，其特征在于，包括派发单元(500)、驱动件(600)、刷卡机(200)和回收单元(300)，刷卡机(200)内置验证模块和查询模块，刷卡机(200)可通过学员刷相应存储信息的卡片，验证学员信息和所对应的电子课表，选取对应的数学材料信息，并通过派发单元(500)将存储的数学材料输出，驱动件(600)的输出轴与派发单元(500)相连接，驱动件(600)用于驱动派发单元(500)输出数学材料，数学材料垂直堆叠在派发单元(500)内部，且回收单元(300)设于堆叠数学材料的正上方，数学材料通过回收单元(300)输入至派发单元(500)内实现回收；

派发单元(500)包括顶出组件(540)、置数学材料架(530)和输出辊组(520)，顶出组件(540)设于置数学材料架(530)的底端一侧，且顶出组件(540)沿着置数学材料架(530)的长度方向移动，并带动置数学材料架(530)中堆叠的数学材料输入至输出辊组(520)之间，通过输出辊组(520)输出至装置的外侧；

数学材料上设有唯一的条形码，且派发单元(500)还设有扫码器(570)，扫码器(570)位于数学材料通过顶出组件(540)的移动路径上，扫码器(570)将条形码扫入并汇总至查询模块内。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置，其特征在于，顶出组件(540)包括凸轮(541)、配合滚轮(542)、摆杆(543)和滑块(544)，凸轮(541)安装在边驱动电机(610)的输出轴上，且配合滚轮(542)安装在摆杆(543)的中部，配合滚轮(542)的外壁抵靠连接在凸轮(541)的外壁上，滑块(544)通过轴连接在摆杆(543)的杆端上。

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置，其特征在于，滑块(544)的端部设有顶出块(545)，顶出块(545)用于水平将数学材料推出至数学材料架(530)的下侧。

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置，其特征在于，置数学材料架(530)的底侧安装有复位弹簧(546)，复位弹簧(546)的端部与摆杆(543)的外壁相连接，且复位弹簧(546)用于提供滑块(544)沿着置数学材料架(530)的一侧移动的拉力。

6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置，其特征在于，置数学材料架(530)的底侧设有滑轨，滑块(544)滑动连接在滑轨的内侧。

7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置，其特征在于，输出辊组(520)包括上辊体(521)和下辊体(522)，上辊体(521)和下辊体(522)水平平行设置，且上辊体(521)的下端面和下辊体(522)的上端面抵靠连接，上辊体(521)的两侧均安装有压紧组件(550)，下辊体(522)的两侧设有传动件(560)，传动件(560)连接至驱动电机(610)的输出轴上。

8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置，其特征在于，压紧组件(550)包括连接块(551)、下压弹簧(552)、支撑胶套(553)和调节杆(554)，连接块(551)套设于调节杆(554)的外壁上，支撑胶套(553)安装在调节杆(554)上，且支撑胶套(553)的顶端抵靠连接在连接块(551)的底端外壁上，下压弹簧(552)套设于调节杆(554)的杆端，且下压弹簧(552)的底端抵靠连接在连接块(551)的顶端外壁上。

9.根据权利要求8所述的一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置，其特征在于，调节杆(554)的底端设有螺纹部，且支撑胶套(553)的底端内侧设有螺纹，支撑胶套(553)的顶端设有弹性部。

10.根据权利要求9所述的一种基于大数据的数学材料储存与查询管理装置，其特征在于，回收单元(300)包括外壳(310)、输入辊组(320)和扫描灯板(330)，输入辊组(320)垂直设于外壳(310)的两侧内壁上，扫描灯板(330)设于外壳(310)的顶端内侧，且外壳(310)的底侧开有下料口(340)，下料口(340)正对置数学材料架(530)的上方。

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