[發(fā)明專利]一種智能書架及其控制方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910859456.6
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110623432A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍海燕;郭文博;韓玉龍;高宗超;陳橋楓;胡邦榮
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽信息工程學(xué)院
• 主分類號: A47B63/00
• 分類號: A47B63/00;A47B96/00;A47B97/00
• 代理公司: 34107 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 朱圣榮

本發(fā)明揭示了一種智能書架，書架為豎直固定的中空圓柱形結(jié)構(gòu)，書架中軸線處固定有豎直方向伸展的液壓缸，液壓缸頂部固定有基座，基座頂部固定豎直設(shè)置的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上固定有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤為圓形且外周邊固定有齒輪圈，齒輪圈與驅(qū)動齒輪嚙合，驅(qū)動齒輪固定在電機(jī)的輸出軸上，電機(jī)通過支架固定在基座上，轉(zhuǎn)盤上有水平設(shè)置向一側(cè)延伸的橫梁，橫梁的外端固定有氣缸，氣缸的伸展方向與橫梁延伸方向相同，氣缸的氣缸桿端部固定有電磁鐵，書架由內(nèi)開口的藏書格排列構(gòu)成，每個藏書格內(nèi)通過鐵盒存放圖書，其中一個藏書格內(nèi)外均開口作為取放口。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于自動存取，有利于書籍的保存，使用方便快捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能書架，尤其涉及一種適用于大型圖書館具有自動取放圖書功能的書架。

背景技術(shù)

在圖書館的日常管理中，圖書的歸類、搬運(yùn)和上下架等作業(yè)需要花費(fèi)大量人力和時間，增加了圖書館員的勞動強(qiáng)度，有時還會出現(xiàn)圖書歸類錯誤和上架錯誤等現(xiàn)象。人們尋找書籍也花費(fèi)了很長時間。在信息化浪潮中，圖書館缺少以機(jī)械化為基礎(chǔ)的自動化裝置。圖書館的自動化和智能化，能夠從根本上減輕圖書館員的勞動強(qiáng)度和工作效率，節(jié)省讀者的時間，適用于采用閉架借閱圖書的圖書館。同時一些重要的文獻(xiàn)資料需要在恒溫恒濕的環(huán)境下保存，利用自動化裝置實(shí)現(xiàn)圖書和文獻(xiàn)資料的自動存取操作，可以延長書籍的使用年限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)一種可以自動存取書籍的多功能書架。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，一種智能書架，書架為豎直固定的中空圓柱形結(jié)構(gòu)，所述書架中軸線處固定有豎直方向伸展的液壓缸，所述液壓缸頂部固定有基座，所述基座頂部固定豎直設(shè)置的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上固定有轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤為圓形且外周邊固定有齒輪圈，所述齒輪圈與驅(qū)動齒輪嚙合，所述驅(qū)動齒輪固定在電機(jī)的輸出軸上，所述電機(jī)通過支架固定在基座上，所述轉(zhuǎn)盤上有水平設(shè)置向一側(cè)延伸的橫梁，所述橫梁的外端固定有氣缸，所述氣缸的伸展方向與橫梁延伸方向相同，所述氣缸的氣缸桿端部固定有電磁鐵，所述書架由內(nèi)開口的藏書格排列構(gòu)成，每個所述藏書格內(nèi)通過鐵盒存放圖書，其中一個藏書格內(nèi)外均開口作為取放口。

所述轉(zhuǎn)盤下表面設(shè)有信號齒，所述信號齒下方設(shè)有固定在支架上讀取信號齒的讀取器，每層所述藏書格一對激光發(fā)射器和激光接收器，所述激光發(fā)射器和激光接收器以書架的中軸線對稱設(shè)置，所述轉(zhuǎn)盤的頂部固定有擋光柱。

所述書架外設(shè)有操作面板，所述操作面板包括觸控屏和攝像頭，所述操作面板輸出信號至PLC控制器，所述PLC控制器輸出驅(qū)動信號至液壓缸驅(qū)動單元、電機(jī)、激光發(fā)射器、氣缸驅(qū)動單元和電磁鐵驅(qū)動單元，所述激光接收器、讀取器輸出感應(yīng)信號至PLC控制器。

基于所述智能書架的控制方法，每層藏書格通過所在高度和角度位置具有獨(dú)立的編號，取放口也具有所在高度和角度位置的編號，存放有圖書的藏書格記錄有所藏圖書的信息，通過讀取器和激光接收器的感應(yīng)信號獲取當(dāng)前電磁鐵的所在高度和角度位置，通過伸展氣缸將電磁鐵伸入計(jì)劃進(jìn)入編號的藏書格/取放口，通過電磁鐵的通斷電實(shí)現(xiàn)鐵盒取放。

取書方法：

使用者通過操作面板輸入取書的信息后，PLC控制器獲取待取圖書所在藏書格的編號，獲取當(dāng)前電磁鐵所對藏書格的編號；

若當(dāng)前電磁鐵所對藏書格編號與待取圖書所在藏書格的編號相同，則直接驅(qū)動氣缸伸長，之后電磁鐵通電吸住鐵盒，再驅(qū)動氣缸回縮；

否則，根據(jù)待取圖書所在藏書格編號中的高度信息，開啟該高度的激光發(fā)射器，根據(jù)當(dāng)前電磁鐵所對藏書格的編號的高度信息判斷上升或下降液壓缸并執(zhí)行；

若液壓缸上升則當(dāng)激光被擋光柱遮擋激光接收器無信號時停止液壓缸，若液壓缸下降則當(dāng)激光接收器接收到信號時停止液壓缸；

根據(jù)待取圖書所在藏書格編號中的角度位置信息，比較當(dāng)前電磁鐵所對藏書格的編號的角度位置信息判斷轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角度并執(zhí)行；