CN213429087U

CN213429087U - 智能书柜

Info

Publication number: CN213429087U
Application number: CN202022234413.XU
Authority: CN
Inventors: 邓天郎; 黄勇; 谢凯静; 汪治林; 程佳利; 丁爱粉; 李伟; 董楠; 邓伟; 俞英杰; 拜合提亚尔·克热木; 伊尔潘·艾尼娃; 胡昊天; 张梦娇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-10
Filing date: 2020-10-10
Publication date: 2021-06-15
Anticipated expiration: 2030-10-10

Abstract

本实用新型的智能书柜，包括：书柜本体，由底座和至少一层书橱格间组成，其中一层的书橱格间中留有一个用于存取书籍的存取口；收纳盒；机器视觉模块；按键板；语音模块；书籍自动搬运模块；控制器，用于存储与书籍二维码对应的数据信息，接收机器视觉模块、按键板、语音模块的信息，并向书籍自动搬运模块发送指令，完成书籍的自动存取动作。本实用新型能够通过特定的功能进行智能化存放，并随人的意愿来拿取书籍，在外形上做到了简洁美观，占地面积小，并且外形整体封闭，可以防止小孩子在玩耍中取下书籍并破坏书籍现象的发生，本智能书柜也另加了一些人性化的功能，比如可以通过语音识别来进行对书籍的存取。

Description

智能书柜

技术领域

本实用新型的智能书柜属于智能家居领域。

背景技术

随着科技的发展，电子产品迅速普及，人们在享受电子产品带来便利的同时，也面临着一些问题，比如令我们最为头疼的近视问题。据统计，当今中国近视人数高达6亿，并且仍在不断攀升，这无疑给人们敲响了警钟，要在一些方面作出改变，在阅读方面，人们也开始慢慢地放下手中的智能手机、平板电脑等移动电子显示设备,古话说得好：书中自有黄金屋，书中自有颜如玉，人们开始重新注重纸质书的阅读，甚至一些阅读者热衷于收藏书籍，自然而然地，书柜也走进了越来越多人的家中。但是，传统书柜在使用过程中存在如下不足：1、书柜占地面积过大，给一些储书者造成不便，若不精心地去摆放，还会导致书的摆放杂乱、不美观；而当下层书柜放满时，再把书放在上层时，就会导致拿取、存放极为不便。因此，本领域技术人员亟待提供一种能够实现智能化存放、外形简洁美观、占地面积小的智能书柜。

发明内容

本实用新型的目的在于提出能够实现智能化存放、外形简洁美观、占地面积小的智能书柜。

本实用新型的目的是这样实现的：智能书柜，包括：书柜本体，由底座和至少一层书橱格间组成，每一层书橱隔间沿周向分布有多个用于存书的格间，每个格间的开口朝内，其中一层的书橱格间中留有一个用于存取书籍的存取口；收纳盒，用于收纳书籍，收纳盒背部固定有磁性铁片，收纳盒上设有与其所收纳书籍信息相对应的二维码；机器视觉模块，用于识别收纳盒上的二维码，并将扫码的数据发送至控制器；按键板，其上设有分别与控制器相连接的存键、取键、确认键、取消键；语音模块，与控制器连接，用于播放控制器发出的语音提示，以及采集语音信号并发送至控制器；书籍自动搬运模块，与控制器连接，能够实现与书籍的磁性吸附和分离，用于将书籍存放到指定格间，或者用于将书籍从指定格间中取出；控制器，用于存储与书籍二维码对应的数据信息，接收机器视觉模块、按键板、语音模块的信息，并向书籍自动搬运模块发送指令，完成书籍的自动存取动作。

进一步的，书籍自动搬运模块包括：底部固定盘、第一电机、转盘、第二电机、竖直丝杠、竖直导杆、可升降托盘、顶部固定盘、夹书装置、第三电机、水平丝杠、水平螺母、电磁铁，底部固定盘通过支撑柱支撑在转盘的下部，第一电机固定在底部固定盘上，第一电机的输出轴与转盘的下端固定连接并带动转盘转动，转盘和顶部固定盘之间通过竖直丝杠、竖直导杆连接，第二电机固定安装在转盘上，第二电机的输出轴与竖直丝杠的下端连接传动，竖直丝杠的上端与顶部固定盘转动连接，可升降托盘的一侧通过光孔与竖直导杆配合安装，可升降托盘的另一侧通过螺母与竖直丝杠配合安装，夹书装置固定在可升降托盘上，夹书装置的上端固定安装有第三电机，第三电机的输出轴与水平丝杠连接传动，水平丝杠上配合安装有水平螺母，水平螺母上安装有用于吸附收纳盒的电磁铁，夹书装置的上部前端固定安装有机器视觉模块。

进一步的，书柜本体呈圆柱形。

由于实行上述技术方案，就使得能够通过特定的功能进行智能化存放，并随人的意愿来拿取书籍，在外形上做到了简洁美观，占地面积小，并且外形整体封闭，可以防止小孩子在玩耍中取下书籍并破坏书籍现象的发生，本智能书柜也另加了一些人性化的功能，比如可以通过语音识别来进行对书籍的存取，最为重要的是本智能书柜可以通过智能化手段给阅读者带来一场完美的阅读盛宴，让阅读成为一种习惯。

附图说明

本实用新型的具体结构由以下的附图和实施例给出：

图1是智能书柜的立体结构示意图；

图2是智能书柜中书籍自动搬运模块的立体结构示意图；

图3是智能书柜中书籍自动搬运模块局部结构原理示意图；

图4是智能书柜中按键板的结构框图；

图5是智能书柜的控制原理示意图。

图例：1、底座，2、书橱格间，3、格间，4、存取口，5、收纳盒，6、机器视觉模块，7、底部固定盘，8、第一电机，9、转盘，10、第二电机，11、竖直丝杠，12、竖直导杆，13、可升降托盘，14、顶部固定盘，15、夹书装置，16、第三电机，17、水平丝杠，18、水平螺母，19、电磁铁，20、支撑柱，21、螺母，22、控制器，23、按键板，24、存键，25、取键26、确认键，27、取消键，28、语音模块，29、书籍自动搬运模块。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例：如图1至5所示，智能书柜，包括书柜本体，由底座1和至少一层书橱格间2组成，每一层书橱隔间沿周向分布有多个用于存书的格间3，每个格间的开口朝内，其中一层的书橱格间中留有一个用于存取书籍的存取口4；收纳盒5，用于收纳书籍，收纳盒背部固定有磁性铁片，收纳盒上设有与其所收纳书籍信息相对应的二维码；机器视觉模块6，用于识别收纳盒上的二维码，并将扫码的数据发送至控制器；按键板23，其上设有分别与控制器相连接的存键24、取键25、确认键26、取消键27；语音模块28，与控制器连接，用于播放控制器发出的语音提示，以及采集语音信号并发送至控制器；书籍自动搬运模块29，与控制器连接，能够实现与书籍的磁性吸附和分离，用于将书籍存放到指定格间，或者用于将书籍从指定格间中取出；控制器22，用于存储与书籍二维码对应的数据信息，接收机器视觉模块、按键板、语音模块的信息，并向书籍自动搬运模块发送指令，完成书籍的自动存取动作。

书籍自动搬运模块包括：底部固定盘7、第一电机8、转盘9、第二电机10、竖直丝杠11、竖直导杆12、可升降托盘13、顶部固定盘14、夹书装置15、第三电机16、水平丝杠17、水平螺母18、电磁铁19，底部固定盘通过支撑柱20支撑在转盘的下部，第一电机固定在底部固定盘上，第一电机的输出轴与转盘的下端固定连接并带动转盘转动，转盘和顶部固定盘之间通过竖直丝杠、竖直导杆连接，第二电机固定安装在转盘上，第二电机的输出轴与竖直丝杠的下端连接传动，竖直丝杠的上端与顶部固定盘转动连接，可升降托盘的一侧通过光孔与竖直导杆配合安装，可升降托盘的另一侧通过螺母21与竖直丝杠配合安装，夹书装置22固定在可升降托盘上，夹书装置的上端固定安装有第三电机，第三电机的输出轴与水平丝杠连接传动，水平丝杠上配合安装有水平螺母，水平螺母上安装有用于吸附收纳盒的电磁铁，夹书装置的上部前端固定安装有机器视觉模块。书柜本体呈圆柱形。

本实用新型是一种外形为圆柱形的智能书柜，能够通过特定的功能进行智能化存放，并随人的意愿来拿取书籍，在外形上做到了简洁美观，占地面积小，并且外形整体封闭，可以防止小孩子在玩耍中取下书籍并破坏书籍现象的发生，本智能书柜也另加了一些人性化的功能，比如可以通过语音识别来进行对书籍的存取，等等，最为重要的是本智能书柜可以通过智能化手段给阅读者带来一场完美的阅读盛宴，让阅读成为一种习惯，让分享知识变成一种快乐！

本实用新型采用将书籍装入特制的“衣服”（收纳盒）的方式来运输书籍，以确保运输过程中书籍不会出现损伤，由于收纳盒背部采用铁制材料，在存书过程中，该收纳盒从存取口被推进至相应位置后，便可与电磁铁相吸附，这样可以确保盒子可以稳定的横向运输。

位于智能书柜中央的书籍自动搬运模块，则能够保证书籍在书柜内部全方位地存取，书籍自动搬运模块中，内部有丝杠螺母副可自由升降，位于底部固定盘的第一电机可带动内部结构旋转。同时，通过机器视觉模块openMV4的精确调控，在收纳盒移动到相应隔间后，电磁铁断电，使得在存取过程中既不损坏书籍，又保证了书籍的精确运输。

该智能书柜的使用方法如下：该书柜的外部构造很简单，有存取口、语音模块、存键、取键、确认键、取消键、机器视觉模块，由于每本书要装在特制的收纳盒里，在使用前需将每件收纳盒背部贴上对应的二维码，再利用机器视觉模块扫描，使系统对书籍产生记忆。

存书时，直接按存键，将书放入收纳盒，并把该书推至相应位置后，按下确认键即可，此时，机器视觉模块扫描收纳盒背部的二维码，并将扫描数据发送至控制器，控制器发送指令给第一电机，第一电机驱动转盘转动，转盘带动竖直丝杠、竖直导杆、可升降托盘、收纳盒、书籍、顶部固定盘、夹书装置转动，转动到指定位置后，控制器发送指令给第二电机，第二电机带动竖直丝杠转动，竖直丝杠驱动螺母及可升降托盘、收纳盒、书籍上下运动，上下运动到指定位置后，控制器发送指令给第三电机，第三电机带动水平丝杠转动，水平丝杠驱动水平螺母及电磁铁前后运动，从而将收纳盒及书籍推送入对应的隔间内，然后控制器发送指令给第三电机、第二电机、第一电机使装置复位，本实施例中收纳盒及书本的水平转动、升降运动、前后直线运动的顺序可以根据实际情况调整，不局限于本实施例中的运动顺序。

取书时先按下取键，待系统语音模块提示''请输入所取书籍''后，对着语音模块的输入口说出所取书籍并按下确认键即可，取出书籍后，系统自动将收纳盒回归原位。

上述说明仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims

1.一种智能书柜，其特征在于，包括：书柜本体，由底座和至少一层书橱格间组成，每一层书橱隔间沿周向分布有多个用于存书的格间，每个格间的开口朝内，其中一层的书橱格间中留有一个用于存取书籍的存取口；收纳盒，用于收纳书籍，收纳盒背部固定有磁性铁片，收纳盒上设有与其所收纳书籍信息相对应的二维码；机器视觉模块，用于识别收纳盒上的二维码，并将扫码的数据发送至控制器；按键板，其上设有分别与控制器相连接的存键、取键、确认键、取消键；语音模块，与控制器连接，用于播放控制器发出的语音提示，以及采集语音信号并发送至控制器；书籍自动搬运模块，与控制器连接，能够实现与书籍的磁性吸附和分离，用于将书籍存放到指定格间，或者用于将书籍从指定格间中取出；控制器，用于存储与书籍二维码对应的数据信息，接收机器视觉模块、按键板、语音模块的信息，并向书籍自动搬运模块发送指令，完成书籍的自动存取动作。

2.如权利要求1所述的智能书柜，其特征在于：书籍自动搬运模块包括：底部固定盘、第一电机、转盘、第二电机、竖直丝杠、竖直导杆、可升降托盘、顶部固定盘、夹书装置、第三电机、水平丝杠、水平螺母、电磁铁，底部固定盘通过支撑柱支撑在转盘的下部，第一电机固定在底部固定盘上，第一电机的输出轴与转盘的下端固定连接并带动转盘转动，转盘和顶部固定盘之间通过竖直丝杠、竖直导杆连接，第二电机固定安装在转盘上，第二电机的输出轴与竖直丝杠的下端连接传动，竖直丝杠的上端与顶部固定盘转动连接，可升降托盘的一侧通过光孔与竖直导杆配合安装，可升降托盘的另一侧通过螺母与竖直丝杠配合安装，夹书装置固定在可升降托盘上，夹书装置的上端固定安装有第三电机，第三电机的输出轴与水平丝杠连接传动，水平丝杠上配合安装有水平螺母，水平螺母上安装有用于吸附收纳盒的电磁铁，夹书装置的上部前端固定安装有机器视觉模块。

3.如权利要求1所述的智能书柜，其特征在于：书柜本体呈圆柱形。