[發明專利]一種基于智能控制的圖書管理系統

有效

• 申請號: 202110366009.4
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN112998429B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 雷歡
• 申請（專利權）人: 湖南城市學院
• 主分類號: A47B63/00
• 分類號: A47B63/00;A47B97/00;G06K17/00;G06K9/00
• 代理公司: 北京清控智云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11919
• 代理人: 馬肅

1.一種基于智能控制的圖書管理系統，其特征在于：所述系統包括一種基于智能控制的書架，書架包括存放區域、支撐板、垂直于所述支撐板的支撐立板、設置在所述支撐板上的各個間隔板、以及對各個所述間隔板位置進行調節的調整模塊；各個所述支撐立板垂直于所述支撐板并把所述支撐板分隔成若干個存放腔；各個所述間隔板分別與各個所述調整模塊連接形成各個調整部，各個所述調整部對存儲在各個所述存放腔中的書籍進行限位；所述支撐板設有供所述調整模塊進行滑動卡接的滑動軌道；所述滑動軌道設置在所述支撐板的下底部；各個所述調整部與所述滑動軌道滑動卡接；各個所述間隔板與所述支撐板垂直，并在所述調整模塊的驅動下沿滑動軌道滑動；所述調整模塊包括若干個位置檢測件、識別構件、容納腔和滑動構件，各個所述位置檢測件沿著所述滑動軌道的朝向等間距的分布；所述容納腔設置在各個所述支撐立板上；且所述容納腔與所述識別構件適配；所述滑動構件與各個所述間隔板對應連接；所述識別構件包括識別探頭、識別板、轉向件、伸出驅動機構、以及用于對所述識別探頭或所述識別板位置進行調整的各個伸出桿，各個所述伸出桿首尾相連形成伸出部；所述伸出部的一端端部與所述識別探頭和所述轉向件進行連接；所述伸出部的另一端與所述容納腔的底部進行連接；所述轉向件對所述識別板的姿勢進行調整；所述伸出驅動機構對所述伸出部驅動連接；所述識別板上設置有識別腔、光電掃描儀和位置調整件，所述光電掃描儀和所述位置調整件均設置在所述識別腔中；所述位置調整件對所述光電掃描儀的位置進行調整；所述識別腔朝向識別方向的一側設有第一限位板和限位塊，且所述第一限位板設置為與所述識別腔相匹配并為透明狀；所述限位塊設置在所述轉向件上并朝向所述第一限位板的一側伸出；所述位置調整件包括橫向移動桿、移動座、豎向移動桿、橫向驅動機構和豎向驅動機構，所述橫向移動桿和所述豎向移動桿分別與所述移動座連接，且所述橫向移動桿和所述豎向移動桿的朝向相互垂直；所述光電掃描儀設置在所述移動座上，并在所述橫向驅動機構和豎向驅動機構的驅動操作下在所述識別腔內進行移動；另外，所述識別腔的底部設有若干個位置定位件，各個所述位置定位件沿著所述識別腔的底部等間距的分布，且各個所述位置定位件對所述移動座的位置進行檢測；同時，所述橫向移動桿和豎向移動桿均設置為可伸縮結構；且所述橫向移動桿和所述豎向移動桿的桿體上還設有對所述橫向移動桿和所述豎向移動桿伸出長度進行檢測的長度檢測件；另外，所述移動座上還設有與各個所述位置定位件進行識別的霍爾識別件，所述霍爾識別件對各個所述位置定位件進行識別，并保證所述橫向移動桿和所述豎向移動桿在進行移動的過程能夠進行識別的操作；

所述圖書管理系統還包括檢測裝置、感應裝置、升降裝置、夾持裝置、翻轉裝置、處理裝置和處理器，所述檢測裝置對所述存放區域或者支撐板的標識進行識別；所述感應裝置對存放在存放區域中的圖書進行識別；所述檢測裝置設置在所述升降裝置上；所述夾持裝置和所述翻轉裝置均設置在所述升降裝置上；所述升降裝置對所述夾持裝置和所述翻轉裝置的位置進行調整；所述夾持裝置對所述圖書進行夾持；所述翻轉裝置對所述圖書的姿勢進行調整；所述處理裝置被構造所述檢測裝置、所述感應裝置的數據進行處理；

所述感應裝置還包括感應算法，任取感應探頭在所述書籍上的任意兩組圖像數據，選擇相鄰的圖像數據中的標志采集點，并基于所述采集點的相鄰位置進行檢測，即：

所述檢測裝置包括檢測機構和標記機構；所述檢測機構被構造對所述標記機構進行識別；所述標記機構對存儲在所述書架上的圖書進行標記；所述檢測機構包括檢測探頭和數據采集器，所述數據采集器對所述檢測探頭采集到的數據進行存儲；所述檢測探頭對識別機構所標記的書籍進行識別；所述識別機構包括顯示屏、接觸構件和計數構件，所述顯示屏對存儲在所述書架上的圖書的類型或者類別進行顯示；所述接觸構件與所述檢測機構進行配合；所述計數構件對所述書架上存儲的所述書籍進行計數；所述標記機構設置在各個所述存儲書籍的空腔中，通過夾持機構對所述書籍進行存儲時，通過計數器進行累計，相反，從所述存放腔中夾持所述書籍，則會觸發所述計數器的減少；同時，所述夾持機構在靠近所述接觸構件時，所述計數器就會被激活；當需要進行借閱時，通過所述夾持機構把所述書籍從所述存放腔中進行取出，并運輸到所述存放區域中，此時，借閱人通過在所述存放區域進行借閱或者歸還的操作；所述檢測機構設置在所述夾持機構上并在所述升降裝置的升降操作下，在所述存放區域和各個所述存放腔之間進行往復的運輸操作；所述標記機構的所述顯示屏顯示與所述存放腔中的書籍的數量和信息；所述檢測探頭對所述顯示屏中的信息進行采集，同時，所述檢測探頭與所述標記機構通過無線傳輸的方式進行獲取所述書籍的信息；

所述感應裝置包括感應機構、存儲機構和推擠機構，所述感應機構對所述書籍進行識別；所述存儲機構對所述書籍進行存儲；所述推擠機構配合夾持機構對所述書籍進行運輸；所述感應機構包括感應探頭和偏移構件，所述偏移構件對所述感應探頭的位置進行調整，并對所述書籍上的數據進行采集，所述存儲機構包括緩存腔、限制驅動機構、擋板和驗證構件，所述驗證構件對借閱者的信息進行驗證，用于保證借閱信息能夠準確；當所述借閱者的個人信息或者借閱記錄均正確，則通過所述限制驅動機構對所述擋板進行限制的解除；所述緩存腔對所述書籍進行放置，同時，通過與所述夾持機構和所述升降裝置進行書籍的借閱或歸還的操作；所述偏移構件包括偏移桿、偏移座、偏移軌道、兩個以上的行程標記件和偏移驅動機構，各個所述行程標記件沿著所述偏移軌道的長度方向等間距的分布；所述偏移座與所述偏移軌道滑動卡接；所述偏移驅動機構與所述偏移座驅動連接；所述偏移桿的一端與所述感應探頭連接，所述偏移桿的另一端與所述偏移座連接，并在所述偏移座的滑動操作下，實現對所述感應探頭位置的調整；另外，所述偏移座、各個所述行程標記件、所述偏移驅動機構和所述處理器之間形成閉環反饋，使得所述偏移座在所述滑動軌道上進行移動的過程中，當所述偏移座在移動的過程中，不在設定的位置時，則通過所述行程標記件進行感應，若與設定的位置不符合時，則通過所述處理器對所述偏移驅動機構進行驅動，使得所述偏移座能夠移動到設定的位置；另外，所述偏移軌道設置在所述緩存腔的一側內壁，且與所述緩存腔的一側內壁平行；同時，所述偏移構件還包括第一調整驅動機構和調整檢測件，所述偏移桿設置為伸縮結構，所述第一調整驅動機構對所述偏移桿的伸出或者縮回進行驅動；所述調整檢測件對所述偏移桿的伸出或者縮回的長度進行檢測；所述調整模塊還包括調整座和第二調整驅動機構，所述第二調整驅動機構對所述間隔板進行驅動，使得所述間隔板能夠進行調整；所述第二調整驅動機構對所述調整座驅動連接；各個所述間隔板與各個所述調整座固定連接，并在所述第二調整驅動機構的驅動操作下沿著所述滑動驅動機構的方向滑動；所述調整模塊還包括感應件，所述感應件對各個所述位置檢測件進行檢測；所述轉向件設置為沿著所述伸出部的軸線進行轉動；所述識別構件還包括轉向驅動機構和角度檢測件，所述轉向驅動機構對所述轉向件進行角度的調整；所述角度檢測件對所述轉向件的轉動的角度進行檢測，并基于所述伸出部的轉向的操作進行實時動態的檢測；

所述系統還包括核驗裝置，所述核驗裝置與所述處理器進行連接，并基于所述處理器的集中操作下，對所述借閱者的信息進行核驗；所述核驗裝置包括掃描頭和數據庫，當所述借閱者需要進行圖書的借閱和歸還時，均通過所述核驗裝置的核驗操作，并生成一個借閱信息清單，并基于所述借閱信息清單進行書籍的歸還和借閱的操作；所述存放區域設置有工作臺，所述核驗裝置設置在所述工作臺上；同時，整個系統還基于所述借閱者的需要自動選擇各種借閱書籍，并把書籍投放在所述存放區域中，此時，所述借閱者通過所述核驗裝置進行登記或者記錄相對應的借閱信息后，通過所述感應裝置的存儲機構對放置在所述存放區域中的書籍解除限制，完成借閱的工序；相反的，若需要歸還圖書，則通過核驗信息后，所述存儲機構的擋板打開，此時通過把書籍放置在所述存放區域中，核驗無誤后，通過升降裝置、所述檢測裝置、所述感應裝置、所述夾持裝置、所述翻轉裝置的配合完成存儲在書架的操作；

升降裝置包括支撐機構和升降機構，所述支撐機構設置在所述書架的一側；所述升降機構與所述支撐機構滑動卡接，并在依據所述檢測機構的檢測數據在所述書架的各個存放腔之間進行書籍的夾持及在各個所述存放腔之間往復進行移動；所述支撐機構包括若干個支撐桿和立桿，各個所述支撐桿首尾相接形成固定架，各個所述立桿連接所述固定架與所述書架；所述升降機構包括升降桿、第一移動桿、升降驅動機構、移動驅動機構、升降座、一組升降檢測件和位置調整構件，所述位置調整構件設置在所述固定架的頂部內壁和側邊內壁；所述升降桿的一端與所述升降座連接，所述第一移動桿的一端與所述升降座連接，且所述升降桿與所述第一移動桿的軸向相互垂直；所述升降桿的一端、所述第一移動桿的另一端均分別與所述位置調整構件連接；一組所述升降檢測件均對所述升降桿和所述第一移動桿的伸出長度進行檢測；所述升降驅動機構與所述升降桿驅動連接；所述移動驅動機構與所述第一移動桿驅動連接；另外，所述翻轉裝置與所述夾持裝置均設置在所述升降座上；所述翻轉裝置包括翻轉座、翻轉角度檢測件和翻轉驅動機構，所述翻轉座與所述升降座連接，且所述翻轉座與所述翻轉驅動機構驅動連接；所述翻轉角度檢測件對所述翻轉座轉動的角度進行檢測；同時，所述翻轉裝置與所述夾持裝置相互配合，使得所述書籍在歸還的過程中，能夠進行姿勢的調整，并基于姿勢的改變，保證所述書籍能夠擺正位置并存放在所述書架上；所述夾持裝置包括夾持機構和力度檢測機構，所述夾持機構對所述書籍進行夾持；所述力度檢測機構對所述夾持機構的夾持力度進行檢測，并基于所述力度檢測機構的數據控制所述夾持機構的夾持的夾持力度；所述夾持機構包括一組夾持件、夾持驅動機構和機械臂，所述夾持驅動機構對一組所述夾持件進行驅動連接形成夾持部；所述夾持部設置在所述機械臂上；并在所述機械臂的伸出或者縮回的操作下實現對所述書籍的夾持；另外，所述夾持機構還包括液壓驅動機構， 所述液壓驅動機構與所述機械臂驅動連接，并基于所述液壓驅動機構的驅動下實現不同位置的移動，并帶動所述夾持件對所述書籍進行夾持；另外，所述夾持裝置設置在所述翻轉裝置上，并在所述翻轉裝置的翻轉操作下實現對所述夾持姿勢的調整；

所述圖書管理系統還包括碼齊裝置，所述碼齊裝置對放置在所述存放腔中的書籍進行碼齊；所述碼齊裝置設置在所述書架的支撐板內，且所述支撐板設有供所述碼齊裝置放置的隱藏腔；同時，所述碼齊裝置與所述隱藏腔適配；另外，所述碼齊裝置在非使用狀態下回隱藏在所述隱藏腔中；所述碼齊裝置包括推出機構、限位機構，所述限位機構與所述推出機構進行連接；所述限位機構對所述書籍進行限位；所述限位機構包括第二限位板、一組限位桿、第一調整構件，一組所述限位桿的一端與所述推出機構連接，一組所述限位桿的另一端與所述第二限位板兩端端部連接；所述第一調整構件被設置在所述推出機構上，且在所述推出機構執行推出操作后，所述第一調整構件對所述第二限位板進行限位，使其始終保持豎直向上，并配合所述夾持機構對所述書籍進行碼齊；所述第一調整構件包括調整桿和調整驅動機構，所述調整桿的一端與所述調整驅動機構驅動連接；所述調整桿的另一端與所述第二限位板的中部鉸接；所述推出構件包括推出板、推出桿和推出驅動機構，所述推出桿的一端與所述隱藏腔的底部連接，所述推出桿的另一端與所述推出板的連接；所述推出驅動機構與所述推出桿驅動連接。