CN204926339U - 智能图书馆系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能图书馆系统，包括控制系统、数据库、进库系统、分拣装置、机器人运输车、智能书架、自助服务设备和信息服务终端，所述信息服务平台与数据库连接，所述的数据库、进库系统、分拣装置、机器人运输车、智能书架和自助服务设备均与控制系统连接形成物联网。本实用新型的智能图书馆系统采用智能系统管理方式，运用机器人运输车，减少图书馆管理人员，解决图书馆管理问题，提高读者借书还书效率。

Description

智能图书馆系统

技术领域

本实用新型涉及一种图书馆系统，尤其涉及一种智能图书馆系统。

背景技术

图书馆在我们的日常生活中起着重要的作用，它是衡量一个城市文化软实力的重要标准，更是我们众多人精神粮食的归宿。传统的图书馆运营方式需要较多的管理人员参与，借书和还书均需要人工扫描二维码，将书本进行分类放置到书架上也需要人工参与才能完成，这种传统的图书馆运营方式不仅造成了人力资源的浪费，而且还使得读者还书借书的效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能图书馆系统，采用智能系统管理方式，运用机器人运输车，减少图书馆管理人员，解决图书馆管理问题，提高读者借书还书效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种智能图书馆系统，包括控制系统、数据库、进库系统、分拣装置、机器人运输车、智能书架、自助服务设备和信息服务终端，所述信息服务平台与数据库连接，所述的数据库、进库系统、分拣装置、机器人运输车、智能书架和自助服务设备均与控制系统连接形成物联网。

作为本实用新型的进一步改进，所述进库系统包括数据采集单元、夹书装置、贴一维码机构、第一传送机构和数据处理单元，夹书装置、贴一维码机构、第一传送机构和数据采集单元均与数据处理单元连接，数据处理单元与控制系统连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述分拣装置包括辊筒传送机构、第一滑坡、第一机械手、第一条形码扫码器、第一推块、第二滑坡、第二机械手、第二条形码扫码器、第二推块和第一可拆卸箱体，所述的第一滑坡、第一机械手、第二形码扫码器和第二推块位于辊筒传送机构长度方向的一侧，所述的第二滑坡、第二机械手、第一条形码扫码器和第一推块位于辊筒传送机构长度方向的另一侧，第一滑坡与第一机械手相邻设置，第二滑坡与第二机械手相邻设置，第一条形码扫码器和第一推块相邻设置并且均与第一滑坡相对，第二条形码扫码器和第二推块相邻设置并且均与第二滑坡相对，第一可拆卸箱体位于第二滑坡和第二机械手的下方，第一机械手与自助服务设备对应。

作为本实用新型的进一步改进，所述机器人运输车包括车体、行走机构、抓拿机构、第二可拆卸箱体、取书机构和第三条形码扫码器，行走机构安装于车体底部，抓拿机构安装在车体顶部，第二可拆卸箱体安装在抓拿机构上，取书机构安装在车体顶部，第三条形码扫码器设于取书机构上。

作为本实用新型的更进一步改进，所述取书机构包括升降杆、伸长导杆、夹书机构、机械臂，升降杆通过旋转装置安装在车体顶部，伸长导杆通过移动装置可前后伸缩地在升降杆上，机械臂安装在伸长导杆的前端，第三条形码扫码器安装在机械臂上，夹书机构在机械臂的前端。

作为本实用新型的更进一步改进，所述行走机构是由电机带动的两组车轮组成。

作为本实用新型的进一步改进，所述智能书架包括架体、轨道、压书装置和由控制系统控制以在与架体平行的平面上自由移动的推书装置，所述轨道装在架体上，所述压书装置和推书装置均安装在轨道上。

作为本实用新型的进一步改进，所述自助服务设备包括子控制系统、监控录像系统、触屏显示器、条形码扫描器、进出书口、身份识别单元、语音系统和第二传送机构，监控录像系统、触屏显示器、条形码扫描器、进出书口、身份识别单元、语音系统和第二传送机构均与子控制系统连接，子控制系统与控制系统连接。

作为本实用新型的更进一步改进，所述语音系统包括语音播报单元、语音识别单元、麦克风和扬声器。

与现有技术相比，本实用新型的智能图书馆系统的有益效果如下：

(1)通过智能系统的管理，从图书入库、编目、图书上架、运输传送、到用户取书、电脑自动录入信息，整个系统采用高科技管理方法，自动检索图书和用户信息，取代了传统图书馆的人工管理，减少了管理人员，不仅节省了大量的人力物力，满足了人们的需求，而且节省了用户查找图书的时间，大大提高了工作效率；用户想查阅图书时，不再需要自己一个书架一个书架地查找，而是通过在电脑端输入图书信息，机器人运输车一接收到信息，就会根据数据库数据查找目标图书，一旦锁定目标后，直接到达目标图书的放置位置，取下图书后传输到自助服务设备，从而机械效率高，出错率低，全程方便快捷；此外，还采用了网络管理的模式，用户可通过网络端查看图书馆是否有其需要的书，然后直接预订取书，大大节省了时间，与传统图书馆的管理方法相比，智能图书馆更能满足现代人的需求，节省时间，同时只需要一两个管理员就能操控管理好整个图书馆，节省财力物力。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1为本实用新型中的智能图书馆系统的示意图。

图2为进库系统的结构示意图。

图3为分拣装置的结构示意图。

图4为机器人运输车的结构示意图。

图5为智能书架的结构示意图。

图6为自助服务设备的结构示意图。

图7为借书示意图。

图8为图书出库示意图。

图9为还书示意图。

图10为图书入库示意图。

图11为新书入库示意图。

图12为图书馆盘点图书示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参考图1-6，所述的智能图书馆系统包括控制系统1、数据库2、进库系统3、分拣装置4、机器人运输车5、智能书架6、自助服务设备7和信息服务终端8，所述信息服务终端8与数据库2连接，所述的数据库2、进库系统3、分拣装置4、机器人运输车5、智能书架6和自助服务设备7通过控制系统1的控制形成物联网，进行相互通信，相互协调，形成整体。

所述控制系统1用于对信息进行处理和储存，以及对所述的数据库2、进库系统3、分拣装置4、机器人运输车5、智能书架6、自助服务设备7和信息服务终端8进行调度和控制。

所述进库系统3与数据库2进行通信，能够修改数据库2的数据。所述进库系统3包括数据采集单元3a、夹书装置3b、贴一维码机构3c、第一传送机构3d和数据处理单元，用于对新书进行贴签、进库和数据收集。贴一维码机构3c、夹书装置3b、第一传送机构3d和数据采集单元3a均与数据处理单元连接，数据处理单元与控制系统1连接，以接收控制系统1发送的指令和与控制系统1交换数据。图书馆管理员按顺序向数据库2录入图书相关信息，并将图书100按该顺序放在第一传送机构3d处，第一传送机构3d带动图书运动到夹书装置3b夹紧图书，待贴一维码机构3c贴好一维码标签后第一传送机构3d继续运动到数据采集单元3a处采集数据，最后将书送到分拣装置4处，执行图书入库步骤。

所述分拣装置4在还书时用于把图书按该书所在书架位置进行分类，可以接收控制系统1发送的指令和向控制系统1反馈信息。所述分拣装置4包括辊筒传送机构4a、两个第一滑坡4b、两个第一机械手4c、两个第一条形码扫码器4d、两个第一推块4e、两个第二滑坡4f、两个第二机械手4g、两个第二条形码扫码器4h、两个第二推块4i和两个第一可拆卸箱体4j。所述辊筒传送机构4a用于输送书本。所述的两个第一滑坡4b、两个第一机械手4c、两个第二形码扫码器4h和两个第二推块4i位于辊筒传送机构4a长度方向的一侧，所述的两个第二滑坡4f、两个第二机械手4g、两个第一条形码扫码器4d和两个第一推块4e位于辊筒传送机构4a长度方向的另一侧。各第一滑坡4b的旁边设置一个第一机械手4c，各第一滑坡4b的正对面是相邻设置的第一条形码扫码器4d和第一推块4e，各第一机械手4c对应一个自助服务设备7。各第二滑坡4f的旁边设置一个第二机械手4g，各第二滑坡4f的正对面是相邻设置的第二条形码扫码器4h和第二推块4i，各第二滑坡4f和相邻的第二机械手4g的下方设有一个第一可拆卸箱体4j。

所述机器人运输车5用于对从智能书架上的图书识别，取出，入架，运输等，可以接收控制系统1发送的指令和向控制系统1反馈信息。所述机器人运输车5包括车体5a、取书机构5b、抓拿机构、行走机构5c、第三条形码扫码器5d和第二可拆卸箱体5e。所述取书机构5b安装在车体5a顶部，其包括升降杆50b、夹书机构51b、机械臂52b。所述夹书机构51b在机械臂52b的前端。所述机械臂52b安装在可前后伸缩的伸长导杆53b上，伸长导杆53b通过移动装置54b安装在升降杆50b上，使得机械臂52b可以前后伸缩并可在升降杆50b上上下运动。所述升降杆50b通过旋转装置55b安装在车体5a上，可相对于车体5a旋转，从而使得移动装置54b、伸长导杆53b、机械臂52b和夹书机构51b也相对车体5a旋转。所述行走机构5c安装于车体5a底部，行走机构5c是由电机带动的两组车轮组成。所述第三条形码扫码器5d安装在机械臂52b上。所述抓拿机构安装在车体5a顶部，第二可拆卸箱体5e安装在抓拿机构上，抓拿机构用于对第二可拆卸箱体5e的抓紧和脱钩。

所述智能书架6包括架体6a、轨道6b、推书装置6c和压书装置6d。所述轨道6b装在架体6a上，所述压书装置6d和推书装置6c均安装在轨道6b上，所述推书装置6c由控制系统1控制而可以在与架体6a平行的平面上(即前后)自由移动，并可以把目标图书推出一部分。当有书本放置在架体6a上面时，压书装置6d向右移动，书本放上架体6a上后，压书装置6d向左移动压紧书本，防止书本倒下。当系统选定书本后，由推书装置6c将书本推出，等待机器人运输车5前来夹取。书本取走后，压书装置6d再度向左移动将整行书本夹紧。

所述自助服务设备7用于读者与控制系统1间的人机互交并且能够吞吐识别图书。所述自助服务设备7包括子控制系统、监控录像系统、触屏显示器7a、条形码扫描器7b、进出书口7c、身份识别单元7d、语音系统7e和第二传送机构7f，监控录像系统、触屏显示器7a、条形码扫描器7b、进出书口7c、身份识别单元7d、语音系统7e和第二传送机构7f均与子控制系统连接，子控制系统与控制系统1连接，以接收控制系统1发送的指令和向控制系统1反馈信息。所述语音系统7d包括语音播报单元、语音识别单元、麦克风和扬声器。读者在借书时将身份证或借书卡放在身份识别单元7d上，通过触屏显示器7a选择借用书本和时间，确认后等待系统取书，最后从进出书口7c取书。读者在还书时将身份证或借书卡放在身份识别单元7c上，把归还书放到进出书口7c，第二传送机构7f把书带到条形码扫描器7b识别图书，向控制系统1发送信息，控制系统1更改数据库数据，确认读者已还图书。

所述信息服务终端8可以安装在读者便携设备上，并与数据库2实时连接进行数据交换，通过该信息服务终端8可以查询图馆的数据库2，如新书通报、通知公告、预约图书、活动通知和图书馆开放时间。

以下详细说明借书、还书、新书入库和图书馆盘点步骤。

请参考图7，借书步骤是：读者可以通过两种方式借书：(1)、读者通过信息服务终端8向数据库2发出查询指令，控制系统1查询数据库2后向用户反馈信息，验证用户身份，用户确认预约借书后，用户到自助服务设备7取书，自助服务设备7认证用户身份，控制系统1执行图书出库步骤，用户取书。(2)、读者通过自助服务设备7向数据库2发出查询指令，控制系统1查询数据库2后向用户反馈信息，用户确认借书则认证用户身份，控制系统1执行图书出库步骤，用户取书。

请参考图8，上述借书步骤中的图书出库步骤具体是：控制系统1接受自助服务设备7发出的图书出库指令后，向机器人运输车5和智能书架6发出指令，智能书架6的推书装置6c把目标图书推出一部分，机器人运输车5向目标图书移动，机器人运输车5的夹书机构51b夹出该书并放入第二可拆卸箱体5e，机器人运输车5再把图书运到分拣装置4处，夹书机构51b再把第二可拆卸箱体5e内的图书夹到辊筒传送机构4a上，图书被运输到接近目标自助服务设备7时，与该目标自助服务设备7对应的第一条形码扫码器4d确认图书是否为所需图书后，由与该第一条形码扫码器4d相邻的第一推块4e把图书推到对面的第一滑坡4b处，再由该第一滑坡4b旁边的第一机械手4c夹起图书送到该目标自助服务设备7处，则完成图书出库过程。

请参考图9，还书步骤是：读者把身份证或借书卡放在身份识别单元7d上，把归还书放到指定书本进出书口7c，第二传送机构7f把书带到条形码扫描器7b(一维码扫描器)识别图书，向控制系统1发送信息；控制系统1更改数据库2数据，确认读者已还图书。自助服务设备7将书送到到分拣装置4，执行图书入库步骤。

请参考图10，上述还书步骤中的图书入库步骤具体是：分拣装置4将图书按图书所在的不同区域进行分类，并分拣到不同的可拆式箱体4j，具体是，当执行图书入库指令时，自助服务设备7把图书送到该自助服务设备7对应的第一滑坡4b处，与该自助服务设备7对应的第一机械手4c把图书夹起放到辊筒传送机构4a上，当图书到达第一可拆卸箱体4j端时，第二条形码扫码器4h确认图书是否为所需图书后，第二推块4i把图书推到第二滑坡4f，第二机械手4g夹起图书送到第一可拆卸箱体4j处，机器人运输车5通过数据库2搜集图书的位置信息并沿着地上铺设的轨道行驶到相应图书上架位置，机器人运输车5的机械臂52b上的第三条形码扫码器5d扫描书本上的一维码，确认图书并上架，则完成图书入库过程。

请参考图11，新书入库步骤：图书馆管理员按顺序向数据库2录入图书相关信息，并将图书按该顺序放入进库系统3的贴一维码机构内，贴一维码机构对图书贴好一维码标签后将图书送到分拣装置4处，执行图书入库步骤。

上述新书入库步骤中的图书入库步骤具体是：进库系统3将图书送到辊筒传送机构4a上，当图书到达第一可拆卸箱体4j端时，第二条形码扫码器4h确认图书是否为所需图书后，第二推块4i把图书推到第二滑坡4f，第二机械手4g夹起图书送到第一可拆卸箱体4j处，机器人运输车5通过数据库2搜集图书的位置信息并沿着地上铺设的轨道行驶到相应图书上架位置，机器人运输车5的机械臂52b上的第三条形码扫码器5d扫描书本上的一维码，确认图书并上架，则完成新书入库过程。此外，非新书入库时的图书入库步骤与新书入库时的图书入库步骤一致，在此不重复赘述。

请参考图12，图书馆盘点图书步骤：机器人运输车5从第一个书架开始逐个书架逐本书扫描并对照图书馆的数据库2信息，当遇到图书错位时把该书取下并放到第一可拆卸箱体4j处；当遇到空位时检测第一可拆卸箱体4j是否有该书，若有则将该书上架，若无跳过该位置。当盘点完最后一个书架的最后一本书时，检测第一可拆卸箱体4j是否有书，若有则按该书位置上架，最后向控制系统1反馈图书空缺信息；若无，则直接向控制系统1反馈图书空缺信息。结束步骤。

前述各步骤中的机器人运输车5的具体工作方式是：根据控制系统1发出的指令，当机器人运输车5移动到指定书架时，移动装置54b会顺着升降杆50b自动上升至指定高度，由第三条形码扫码器5d检测到书本，移动装置54b会自动调整夹板51b跟书本的距离，通过伸长导杆53b控制，夹好书本后通过旋转装置55b旋转到合适位置，把书本放进第二可拆卸箱体5e，完成夹书过程。

本实用新型还可以具有其他实施例，在其他实施例中，所述分拣装置4可以与多个自助服务设备7进行连接，利用分拣装置4将图书分配到目标自助服务设备7，以提高读者借还书效率和机械利用效率。分拣装置4上的第一机械手4c和第二机械手4g的数量可以根据图书馆藏书数目适当地增加。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。

Claims (9)

1.一种智能图书馆系统，其特征在于，包括：控制系统、数据库、进库系统、分拣装置、机器人运输车、智能书架、自助服务设备和信息服务终端，所述信息服务平台与数据库连接，所述的数据库、进库系统、分拣装置、机器人运输车、智能书架和自助服务设备均与控制系统连接形成物联网。

2.如权利要求1所述的智能图书馆系统，其特征在于：所述进库系统包括数据采集单元、夹书装置、贴一维码机构、第一传送机构和数据处理单元，夹书装置、贴一维码机构、第一传送机构和数据采集单元均与数据处理单元连接，数据处理单元与控制系统连接。

3.如权利要求1所述的智能图书馆系统，其特征在于：所述分拣装置包括辊筒传送机构、第一滑坡、第一机械手、第一条形码扫码器、第一推块、第二滑坡、第二机械手、第二条形码扫码器、第二推块和第一可拆卸箱体，所述的第一滑坡、第一机械手、第二形码扫码器和第二推块位于辊筒传送机构长度方向的一侧，所述的第二滑坡、第二机械手、第一条形码扫码器和第一推块位于辊筒传送机构长度方向的另一侧，第一滑坡与第一机械手相邻设置，第二滑坡与第二机械手相邻设置，第一条形码扫码器和第一推块相邻设置并且均与第一滑坡相对，第二条形码扫码器和第二推块相邻设置并且均与第二滑坡相对，第一可拆卸箱体位于第二滑坡和第二机械手的下方，第一机械手与自助服务设备对应。

4.如权利要求1所述的智能图书馆系统，其特征在于：所述机器人运输车包括车体、行走机构、抓拿机构、第二可拆卸箱体、取书机构和第三条形码扫码器，行走机构安装于车体底部，抓拿机构安装在车体顶部，第二可拆卸箱体安装在抓拿机构上，取书机构安装在车体顶部，第三条形码扫码器设于取书机构上。

5.如权利要求4所述的智能图书馆系统，其特征在于：所述取书机构包括升降杆、伸长导杆、夹书机构、机械臂，升降杆通过旋转装置安装在车体顶部，伸长导杆通过移动装置可前后伸缩地在升降杆上，机械臂安装在伸长导杆的前端，第三条形码扫码器安装在机械臂上，夹书机构在机械臂的前端。

6.如权利要求4所述的智能图书馆系统，其特征在于：所述行走机构是由电机带动的两组车轮组成。

7.如权利要求1所述的智能图书馆系统，其特征在于：所述智能书架包括架体、轨道、压书装置和由控制系统控制以在与架体平行的平面上自由移动的推书装置，所述轨道装在架体上，所述压书装置和推书装置均安装在轨道上。

8.如权利要求1所述的智能图书馆系统，其特征在于：所述自助服务设备包括子控制系统、监控录像系统、触屏显示器、条形码扫描器、进出书口、身份识别单元、语音系统和第二传送机构，监控录像系统、触屏显示器、条形码扫描器、进出书口、身份识别单元、语音系统和第二传送机构均与子控制系统连接，子控制系统与控制系统连接。

9.如权利要求8所述的智能图书馆系统，其特征在于：所述语音系统包括语音播报单元、语音识别单元、麦克风和扬声器。