CN206841573U - 图书馆图书盘点agv小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种图书馆图书盘点AGV小车，通过RFID读取器，自动读取图书及书架的信息，实现无人自动盘点；通过设置磁导航传感器、磁条导航传感器控制板和磁条，对AGV小车进行导航使得其沿图书馆书架的公共通道行驶；通过设置麦克纳姆轮、导航工控主机、电机驱动控制板和驱动逻辑控制板，控制AGV小车转向；通过设置激光测距传感器和激光测距控制板，对AGV小车进行导航使得其沿两侧书架之间的分支通道行驶；通过设置编码器，控制AGV小车在图书馆书架的公共通道和两侧书架之间的通道之间切换转向。

Description

图书馆图书盘点AGV小车

技术领域

本实用新型涉及图书盘点设备，尤其涉及一种图书馆图书盘点AGV小车。

背景技术

传统图书馆采用“安全磁条+条形码”，即以安全磁条作为图书的安全保证、条形码作为图书的身份证的管理方式对图书馆的图书进行管理。近年来，射频识别技术(RFID)成为在图书馆管理中应用最多的物联网技术。如申请号为201210592400.7的专利申请所公开的“图书馆移动点检车及其图书查找、盘点、整架方法”以及专利号为201320857182.5的专利所公开的“基于RFID技术的智能书架”等。

中国专利201210117253.8提供了一种无人值守的全自动图书管理系统，其通过在直线导引装置，引导巷道车在图书馆书架之间的通道内行走，并且设置有巷道车，对图书进行抓取和摆放。以上技术虽然可以实现存书、取书、还书、书篓传递和输送的自动化操作，但是没有明确提及图书的无人盘点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种能实现图书无人盘点的图书馆图书盘点AGV小车。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种图书馆图书盘点AGV小车，其包括底盘、轮子、电机和服务器，轮子可转动连接在底盘上，电机设置在底盘上并与轮子传动连接，其包括一伸缩杆，以及RFID读取器，伸缩杆垂直设置在底盘上，且顶部固定有RFID读取器，其中，

RFID读取器，读取图书和书架上的RFID标签信息并传递给RFID读取器；

服务器，与RFID读取器信号连接，存储RFID读取器读取的信息。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括导航工控主机、电机驱动控制板和驱动逻辑控制板，所述轮子为麦克纳姆轮，

导航工控主机，对数字信号进行计算处理并输出方向控制指令，依次通过驱动逻辑控制板、电机驱动控制板调整轮子转向；

驱动逻辑控制板，将方向控制指令转化成方向控制电信号；

电机驱动控制板，接受方向控制电信号并驱动轮子转向。

进一步优选的，还包括磁导航传感器、磁条和磁条导航传感器控制板，所述磁条设置在图书馆书架的公共通道上，

磁导航传感器，固定在底盘上，实时检测磁条磁场强度信号并通过磁条导航传感器控制板传递给导航工控主机；

磁条导航传感器控制板，控制磁导航传感器的开启和关闭，并将磁条磁场强度信号转换成数字信号；

导航工控主机根据预先设定的磁条磁场强度信号范围，通过驱动逻辑控制板、电机驱动控制板调整轮子转向，使得底盘沿图书馆书架的公共通道行驶。

进一步优选的，还包括激光测距传感器和激光测距控制板，其中，

激光测距传感器，固定设置在底盘前后侧面，检测底盘与两侧书架的距离信号并通过激光测距控制板传递给导航工控主机；

激光测距控制板，控制激光测距传感器的开启和关闭，并将距离信号转换成数字信号；

导航工控主机根据预先设定的距离范围，通过驱动逻辑控制板、电机驱动控制板调整轮子转向，使得底盘沿两侧书架之间的分支通道行驶，且底盘与两侧书架的距离控制在预先设定的距离范围内。

更进一步优选的，还包括陀螺仪，与导航工控主机信号连接，检测底盘的角加速度并传递给导航工控主机，导航工控主机根据预先设定的转向角度，通过驱动逻辑控制板、电机驱动控制板调整轮子转向相应的角度。

进一步优选的，还包括编码器，检测轮子转动圈数并传递给导航工控主机，导航工控主机根据轮子转动圈数计算行驶距离，并且在达到预设行驶距离后通过驱动逻辑控制板、电机驱动控制板调整轮子转向。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述RFID标签设置在图书上，RFID标签信息包括国际标准书号ISBN或书名；RFID标签设置于书架每一层上，RFID标签信息包括书架所在区域编号、书架编号及书架层编号。

本实用新型的图书馆图书盘点AGV小车相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过RFID读取器，自动读取图书及书架的信息，实现无人自动盘点；

(2)通过设置磁导航传感器、磁条导航传感器控制板和磁条，对AGV小车进行导航使得其沿图书馆书架的公共通道行驶；

(3)通过设置麦克纳姆轮、导航工控主机、电机驱动控制板和驱动逻辑控制板，控制AGV小车转向；

(4)通过设置激光测距传感器和激光测距控制板，对AGV小车进行导航使得其沿两侧书架之间的分支通道行驶；

(5)通过设置编码器，控制AGV小车在图书馆书架的公共通道和两侧书架之间的通道之间切换转向。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有图书馆的平面布置图；

图2为本实用新型图书馆图书盘点AGV小车结构图；

图3为本实用新型图书馆图书盘点AGV小车底盘连接关系框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

目前图书馆的布置如图1所示，书架依次排布，书架上分层排布图书。平行设置的书架之间设置有分支通道，并排设置的书架之间设置有公共通道，公共通道与各个分支通道相互连通，公共通道为相对较宽的通道，用于通行，分支通道为相对较窄的通道，用于查阅图书。具体的，RFID标签设置在图书上，RFID标签信息包括国际标准书号ISBN或书名；RFID标签设置于书架每一层上，RFID标签信息包括书架所在区域编号、书架编号及书架层编号。如此，通过读取图书上的RFID标签信息，即可找到相对应的图书，通过读取书架上每一层的RFID标签信息，即可找到图书存放的书架所在区域编号、书架编号及书架层编号。

如图2所示，本实用新型的图书馆图书盘点AGV小车，其包括底盘1、轮子2、电机3和服务器4。

动力系统主要由轮子2、电机3组成：

轮子2可转动连接在底盘1上，具体的，所述轮子2采用麦克纳姆轮；

电机3设置在底盘1上并与轮子2传动连接，为轮子2提供驱动力。

如图3所示，方向控制系统包括导航工控主机9、电机驱动控制板10和驱动逻辑控制板11：

导航工控主机9，对数字信号进行计算处理并输出方向控制指令，依次通过驱动逻辑控制板11、电机驱动控制板10调整轮子2转向；

驱动逻辑控制板11，将方向控制指令转化成方向控制电信号；

电机驱动控制板10，接受方向控制电信号并驱动轮子2转向。

传感器部分，一方面需要读取并存储图书和书架上的RFID标签信息，主要由RFID读取器6和服务器4完成：

RFID读取器6，读取图书和书架上的RFID标签信息并传递给服务器4。具体的，还包括伸缩杆5，伸缩杆5垂直设置在底盘1上，且顶部固定RFID读取器6，如此，通过控制伸缩杆5的上下伸缩，分别读取不同层书架上的图书和书架上的RFID标签信息；

服务器4，与RFID读取器6信号连接，存储RFID读取器6读取的信息。一般与后端数据库连接，实时根据读取的图书和书架上的RFID标签信息更新数据库，实现盘点功能。

传感器部分，第二方面需要控制AGV小车沿图书馆书架的公共通道行驶。因此，其还包括磁导航传感器7、磁条导航传感器控制板8、磁条，所述磁条设置在图书馆书架的公共通道上，如此，通过预先设定磁条磁场强度信号范围，控制AGV小车沿图书馆书架的公共通道行驶。

磁导航传感器7，固定在底盘1上，实时检测磁条磁场强度信号并通过磁条导航传感器控制板8传递给导航工控主机9；

磁条导航传感器控制板8，控制磁导航传感器7的开启和关闭，并将磁条磁场强度信号转换成数字信号；

导航工控主机9根据预先设定的磁条磁场强度信号范围，通过驱动逻辑控制板11、电机驱动控制板10调整轮子2转向，使得底盘1沿图书馆书架的公共通道行驶。

传感器部分，第三方面，控制AGV小车沿图书馆书架的分支通道行驶。因此，其还包括激光测距传感器12和激光测距控制板13。

激光测距传感器12，固定设置在底盘1前后侧面，检测底盘1与两侧书架的距离信号并通过激光测距控制板13传递给导航工控主机9；

激光测距控制板13，控制激光测距传感器12的开启和关闭，并将距离信号转换成数字信号；

导航工控主机9根据预先设定的距离范围，通过驱动逻辑控制板11、电机驱动控制板10调整轮子2转向，使得底盘1沿两侧书架之间的分支通道行驶，且底盘1与两侧书架的距离控制在预先设定的距离范围内。

传感器部分，第四方面，控制AGV小车在公共通道和分支通道之间转向切换。因此，其还包括编码器11，设置于轮子2上，检测轮子2转动圈数并传递给导航工控主机9，导航工控主机9根据轮子2转动圈数计算行驶距离，并且在达到预设行驶距离后通过驱动逻辑控制板11、电机驱动控制板10调整轮子转向。因此，通过测量公共通道和分支通道之间切换点的距离，设定AGV小车行驶距离，即可实现AGV小车在公共通道和分支通道之间转向切换。

传感器部分，第五方面，控制AGV小车在分支通道内掉头和转向。因此，还包括陀螺仪14，与导航工控主机9信号连接，检测底盘1的角加速度并传递给导航工控主机9，导航工控主机9根据预先设定的转向角度，通过驱动逻辑控制板11、电机驱动控制板10调整轮子2转向相应的角度。在转向过程中，由陀螺仪14实时监测转向角度是否达到预定角度，因转向时，AGV小车已经可能脱离磁导航传感器7导引及激光测距传感器12导引的范围，陀螺仪14可以让AGV小车在自由转向时保持正确的航向姿态，以确保其正确的进入下一个通道。如此，激光测距传感器12与陀螺仪14共同配合，分别完成AGV小车在分支通道内一侧书架及图书的RFID标签信息的读取，掉头，再完成分支通道内另一侧书架及图书的RFID标签信息的读取。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种图书馆图书盘点AGV小车，其包括底盘(1)、轮子(2)、电机(3)和服务器(4)，轮子(2)可转动连接在底盘(1)上，电机(3)设置在底盘(1)上并与轮子(2)传动连接，其特征在于：其包括一伸缩杆(5)，以及RFID读取器(6)，伸缩杆(5)垂直设置在底盘(1)上，且顶部固定有RFID读取器(6)，其中，

RFID读取器(6)，读取图书和书架上的RFID标签信息并传递给RFID读取器(6)；

服务器(4)，与RFID读取器(6)信号连接，存储RFID读取器(6)读取的信息。

2.如权利要求1所述的图书馆图书盘点AGV小车，其特征在于：还包括导航工控主机(9)、电机驱动控制板(10)和驱动逻辑控制板(11)，所述轮子(2)为麦克纳姆轮，

导航工控主机(9)，对数字信号进行计算处理并输出方向控制指令，依次通过驱动逻辑控制板(11)、电机驱动控制板(10)调整轮子(2)转向；

驱动逻辑控制板(11)，将方向控制指令转化成方向控制电信号；

电机驱动控制板(10)，接受方向控制电信号并驱动轮子(2)转向。

3.如权利要求2所述的图书馆图书盘点AGV小车，其特征在于：还包括磁导航传感器(7)、磁条和磁条导航传感器控制板(8)，所述磁条设置在图书馆书架的公共通道上，

磁导航传感器(7)，固定在底盘(1)上，实时检测磁条磁场强度信号并通过磁条导航传感器控制板(8)传递给导航工控主机(9)；

磁条导航传感器控制板(8)，控制磁导航传感器(7)的开启和关闭，并将磁条磁场强度信号转换成数字信号；

导航工控主机(9)根据预先设定的磁条磁场强度信号范围，通过驱动逻辑控制板(11)、电机驱动控制板(10)调整轮子(2)转向，使得底盘(1)沿图书馆书架的公共通道行驶。

4.如权利要求2所述的图书馆图书盘点AGV小车，其特征在于：还包括激光测距传感器(12)和激光测距控制板(13)，其中，

激光测距传感器(12)，固定设置在底盘(1)前后侧面，检测底盘(1)与两侧书架的距离信号并通过激光测距控制板(13)传递给导航工控主机(9)；

激光测距控制板(13)，控制激光测距传感器(12)的开启和关闭，并将距离信号转换成数字信号；

导航工控主机(9)根据预先设定的距离范围，通过驱动逻辑控制板(11)、电机驱动控制板(10)调整轮子(2)转向，使得底盘(1)沿两侧书架之间的分支通道行驶，且底盘(1)与两侧书架的距离控制在预先设定的距离范围内。

5.如权利要求4所述的图书馆图书盘点AGV小车，其特征在于：还包括陀螺仪(14)，与导航工控主机(9)信号连接，检测底盘(1)的角加速度并传递给导航工控主机(9)，导航工控主机(9)根据预先设定的转向角度，通过驱动逻辑控制板(11)、电机驱动控制板(10)调整轮子(2)转向相应的角度。

6.如权利要求2所述的图书馆图书盘点AGV小车，其特征在于：还包括编码器(11)，检测轮子(2)转动圈数并传递给导航工控主机(9)，导航工控主机(9)根据轮子(2)转动圈数计算行驶距离，并且在达到预设行驶距离后通过驱动逻辑控制板(11)、电机驱动控制板(10)调整轮子(2)转向。

7.如权利要求1所述的图书馆图书盘点AGV小车，其特征在于：所述RFID标签设置在图书上，RFID标签信息包括国际标准书号ISBN或书名；RFID标签设置于书架每一层上，RFID标签信息包括书架所在区域编号、书架编号及书架层编号。