图书回收出售机器人及其控制方法与流程

本发明涉及图书回收技术领域，具体涉及一种图书回收出售机器人及其控制方法。

背景技术：

图书是最主要的纸张消耗途径，节约用纸便是保护森林、保护环境的最佳措施。而目前，市场上的图书多以新书为主，人们也更倾向于购买新书，但在阅读过后，图书往往被搁置浪费，甚至被当做废品处理。

由于现有的二手书回收店铺较少，大多数人们不愿意花费时间去售卖二手书，导致了图书资源的浪费；而且，新书的价格较贵，部分人为了节省开支，只能选择性的买几本，其余的要么放弃要么留待以后再买，如此也不利于知识的传播。因此，如何实现方便快捷的图书回收和出售是亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种图书回收出售机器人及其控制方法，以实现方便快捷的图书回收和出售功能，可有效减少图书资源的浪费，利于知识的传播。

第一方面，本发明提供了一种图书回收出售机器人，包括壳体、书箱和显示屏；所述书箱设置在壳体底部，该书箱上设置有条形的投书孔，用于向书箱内投放图书；所述书箱内还设置有存书装置和移书装置，所述存书装置用于存放图书，所述移书装置用于将书移至存书装置内或者将书从存书装置内移出；所述显示屏安装在壳体正面，该显示屏为触摸屏；所述壳体正面设置有摄像头和条码扫描装置；还包括控制器，该控制器分别与所述移书装置、显示屏、摄像头和条码扫描装置连接。

本发明中，条码扫描装置用于对二手书的条形码进行扫描，以用于确定预售书的信息，便于对二手书回收价格进行分析；控制器可以与外界进行信息传递，确定预售书的信息，并提示用户对二手书的外观或者内部对应页码的图像进行拍摄，通过对获取的图像进行分析，并结合预售书的信息，在显示屏上生成折价信息，如果用户对该价格满意即可进行后续操作，不满意也可就此结束交易；用户对生成的折价信息满意，即可通过投书孔将书投放至书箱内，当图书已投放入书箱内时，控制器即在显示屏上生成付款二维码，用户可以通过扫描二维码获得图书回收的费用；同时，控制器会控制移书装置将书移至存书装置内，并记录图书的存放位置，而且控制器会将该图书的信息保存在待售书的书单上，用户可以通过查阅该书单从中购买自己感兴趣的图书。由此可见，本发明可以对二手书进行图像分析，并计算图书回收价格，用户可将书投入书箱内并通过扫描二维码获取回收费用，由此完成图书的回收过程；而且，本发明可以对图书进行自动收纳，记录各图书的存放位置，当用户想要购买某本图书时，控制器会控制移书装置到达存放该图书的位置，并将该书移至投书孔处，由此完成图书的出售过程。在居民区或其它人群集中的区域放置本发明提供的产品，可方便快捷的实现图书的回收与出售，避免了图书资源的浪费，同时有利于知识的传播。

优选地，所述存书装置包括多列并排设置的书架，每一列书架包括多层固定书格。采用这种形式存放图书，不仅整齐规范，而且便于控制器统计各个固定书格内的图书存放信息，便于图书存放管理。

优选地，所述移书装置包括升降横移装置和移动书格；所述升降横移装置包括固定设置在书箱顶部的导轨；所述移动书格设置在升降横移装置的底部，且在移动书格与升降横移装置之间设置有回转装置，以使移动书格能够水平回转；所述移动书格为长方体，其与投书孔相对的一侧设有开口，该移动书格内部与所述开口相对的一侧设置有第一推板，该第一推板与移动书格之间采用第一平行四边形铰接伸缩机构连接，以将图书推入固定书格内；所述升降横移装置、回转装置和第一平行四边形铰接伸缩机构均与所述控制器连接。

在书箱内设置移动书格，可便于将图书移至固定书格内存放；移动书格设置在投书孔位置，与投书孔相对应一侧设有开口，因此用户从投书孔投入的图书会直接进入到移动书格内；然后，控制器会控制升降横移装置工作，将移动书格移至空置的固定书格的入口处，随后控制器控制回转装置工作，将移动书格开口处旋转至固定书格的入口位置，并控制第一平行四边形铰接伸缩机构工作，利用第一推板将图书从移动书格内推入相应的固定书格内，从而完成了图书的存放，避免了图书在书箱内散乱的放置；当需要售书时，控制器会控制该移动书格将书移至投书孔处，用户即可将书取走。由此可见，移书装置可以进行自动存书和取书，可实现高效地图书回收和出售。

优选地，所述移动书格的开口处的顶部设置有红外探测器，用于检测是否有图书投入；所述红外探测器与所述控制器连接。当红外探测器检测到用户已经将书投入移动书格后，即向控制器发送信息，控制器即在显示屏上生成付款二维码，用户可通过扫描二维码获取图书回收的费用；同时控制器即开始进行后续的移书过程。

优选地，所述每个固定书格内均设置有第二推板，该第二推板与其对应的固定书格之间采用第二平行四边形铰接伸缩机构连接，该第二平行四边形铰接伸缩机构由控制器控制，以将图书推入至移动书格内。在出售图书时，控制器会首先确定待售书的存放的固定书格的位置，并控制移书装置移至该固定书格入口处，然后控制固定书格内的第二平行四边形铰接伸缩机构通过第二推板将书推入至移动书格内，并由移书装置将图书移至投书孔处，用户即可将书取走，由此实现图书的出售过程；采用推板和平行四边形铰接伸缩机构，能够满足将图书从固定书格内推出的需求，而且其结构简单，制造成本较低。

优选地，所述书箱还设置有箱门，该箱门由控制器控制；在所述壳体后侧设置有微距镜头，该微距镜头与所述控制器连接，用于对管理员进行虹膜识别，以确认其身份。控制器会实时监测书箱内的图书存放信息，当某些图书在书箱内存放的时间达到一定值时，控制器即向管理员传递信息，以通知管理员将书取出，利用其它渠道进行销售，可节省图书回收出售机器人的存书空间，也利于二手书的售卖；微距镜头获取管理员的虹膜图像并传送至控制器对其进行分析识别，当管理员的身份确认后，控制器即控制箱门开启，管理员即可将书取出，此时，图书回收出售机器人即可重新开始统计固定书格内图书存放的信息；通过增设虹膜识别功能，可以增强书箱的安全性，防止图书丢失。

第二方面，本发明提供了一种图书回收出售机器人的控制方法，包括与所述控制器连接的远程服务器，还包括图书回收过程和图书出售过程；所述图书回收过程包括如下步骤：分析步骤，获取图书的图像信息，并分析生成图书折价信息；付款步骤，获取红外探测器的信息，在图书投放进移动书格后，在显示屏上生成付款二维码，用户可以通过扫描二维码获得图书回收费用；存书步骤，首先，获取固定书格的使用信息，确定待存放图书的固定书格位置，并控制升降横移装置将移动书格移至固定书格入口处；其次，控制回转装置将移动书格水平旋转180度，以将移动书格的开口处旋转至该固定书格的入口处；再次，控制第一平行四边形铰接伸缩机构通过第一推板将图书推入至固定书格内；所述图书出售过程包括如下步骤：收款步骤，获取用户输入的预购书的信息，在显示屏上生成收款二维码，用户可以通过扫描二维码付款；查询步骤，根据用户输入的预购书的信息，确定存放该图书的固定书格的位置信息；移书步骤，首先，控制升降横移装置将移动书格移至存放预购书的固定书格的入口处；其次，控制回转装置将移动书格水平旋转180度，以将移动书格的开口处旋转至该固定书格的入口处；再次，控制该固定书格内的第二平行四边形铰接伸缩机构通过第二推板将图书推入至移动书格内；最后，控制升降横移装置和回转装置将移动书格移至投书孔处，并控制第一平行四边形铰接伸缩机构通过第一推板将图书推出至投书孔外，用户即可取走图书；监测步骤，统计各固定书格内图书存放的信息，当图书的存放时间超过一定值时，仍无人购买，则向远程服务器发送信息，以通知管理员将书取出；取书步骤，获取分析微距镜头拍摄的管理员的虹膜图像，待确认管理员的身份后，控制箱门开启，管理员即可将书取走。

本发明中，用户可以利用摄像头对二手书进行拍摄，控制器获取摄像头所拍摄的图书图像，并根据图书的破损程度确定图书的折价信息，并在显示屏上进行显示；如果用户对该价格满意即可将书通过投书孔投放至移动书格内，设置在移动书格内的红外探测器将检测到的图书投放成功的信号发送给控制器，然后控制器即在显示屏上生成付款二维码，用户可以通过扫描二维码收取图书回收费用；控制器根据固定书格的使用信息，确定空置的固定书格的位置，并控制升降横移装置将移动书格移至相应的固定书格的入口处，同时控制回转装置将移动书格水平旋转180度，从而使得移动书格的开口处与固定书格的入口位置相对应，并控制第一平行四边形铰接伸缩机构工作，利用第一推板将书推入固定书格内；控制器会统计各固定书格内图书存放的信息，并在显示屏上显示书箱内存放图书的书单，用户可以根据自己的兴趣选择购买，当用户确定购买某本图书时，控制器会在显示屏上生成收款二维码，用户通过扫描该二维码付款，随后，控制器会确定该预购书的存放信息，并控制移书装置移至相应固定书格处，控制固定书格内的第二推板将书推出至移动书格内，再由移书装置将该书移至投书孔处，并将该书推出至投书孔外侧，用户即可将书取走，完成图书出售的过程；当图书在书箱内存放时间达到一定值仍无人购买时，控制器会通知管理员将相应书取出，以节省图书回收机器人的存书空间，也有利于图书的流通，避免图书资源的浪费；微距镜头获取管理员的虹膜图像并传送至控制器对其进行分析识别，当管理员的身份确认后，控制器即控制箱门开启，管理员即可将书取出。

优选地，所述分析步骤包括如下步骤：步骤一，提示用户扫描图书条形码；步骤二，读取条形码并上传至远程服务器，生成预售书信息；步骤三，提示拍摄图书外观图像；步骤四，获取摄像头拍摄的图书外观图像并上传至远程服务器；步骤五，随机生成3-5个页码信息并提示拍摄对应页码图像；步骤六，获取摄像头拍摄的对应页码图像；步骤七，分析获取的外观图像和对应页码图像，生成折价信息。通过获取图书的外观图像和内部对应页码的图像，可以综合分析图书的破损程度，从而给出贴切实际的折价信息。

优选地，所述分析步骤还包括设置在步骤四之后的判断步骤，判断外观图像是否与预售书信息一致，如果是，则执行步骤五；否则，重复执行步骤一至步骤四。通过增设判断步骤，将图书的外观图像与远程服务器根据条形码生成的预售书信息进行对比，防止出现拍摄的图书与预售书信息不一致的情况，保证二手书回收的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明所述图书回收出售机器人的正面结构示意图；

图2为本发明所述图书回收出售机器人的侧面结构示意图；

图3为本发明所述图书回收出售机器人的背面结构示意图；

图4为图1中的A-A剖面图；

图5为图2中的B-B剖面图；

图6为本发明所述图书回收出售机器人的控制方法的结构框图；

图7为本发明所述图书回收出售机器人的控制方法的图书回收步骤流程图；

图8为本发明所述图书回收出售机器人的控制方法的图书出售步骤流程图；

图9为本发明所述图书回收出售机器人的控制方法的图书回收的分析步骤的流程图。

附图标记：

1-壳体；2-书箱；3-显示屏；4-摄像头；5-条码扫描装置；6-移书装置；7-微距镜头；8-控制器；9-远程服务器；

21-投书孔；22-书架；23-箱门；61-升降横移装置；62-回转装置；63-移动书格；64-红外探测器；65-第一推板；66-第一平行四边形铰接伸缩机构；

221-固定书格；222-第二推板；223-第二平行四边形铰接伸缩机构；611-导轨。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

第一方面，如图1-6所示，本实施例提供了一种图书回收出售机器人，包括壳体1和控制器8，壳体1的底部设置有书箱2，书箱2上设置有条形的投书孔21，用于向书箱2内投放图书；在壳体1的正面设置有与控制器8连接的显示屏3、摄像头4和条码扫描装置5，其中显示屏3为触摸屏，以便于用户操作；其中，条码扫描装置5用于对二手书的条形码进行扫描，以用于确定预售书的信息，便于对二手书回收价格进行分析；控制器8可以与外界进行信息传递，确定预售书的信息，并提示用户对二手书的外观或者内部对应页码的图像进行拍摄，通过对获取的图像进行分析，并结合预售书的信息，在显示屏3上生成折价信息，如果用户对该价格满意即可进行后续操作，不满意也可就此结束交易。

在书箱2的内部设置有多列并排设置的书架22，每一列书架22包括多层固定书格221，控制器8统计各个固定书格221内的图书存放信息，以便于图书存放管理。书箱2的内部还设置有移书装置6，该移书装置6从上至下依次设置有升降横移装置61、回转装置62和移动书格63，其中，升降横移装置61包括固定设置在书箱2顶部的导轨611，移动书格63为长方体，设置在投书孔21位置，其与投书孔21相对的一侧设有开口，因此用户从投书孔21投入的图书会直接进入到移动书格63内，且该移动书格63内部与所述开口相对的一侧设置有第一推板65，第一推板65与移动书格6之间采用第一平行四边形铰接伸缩机构66连接；在移动书格63的开口处的顶部设置有红外探测器64，以用于检测是否有图书投入。上述升降横移装置61、回转装置62、第一平行四边形铰接伸缩机构66和红外探测器64均与控制器8连接。

当红外探测器64检测到用户已经将书投入移动书格63后，即向控制器8发送信息，控制器8即在显示屏3上生成付款二维码，用户可通过扫描二维码获取图书回收的费用；同时，控制器8会控制升降横移装置61工作，将移动书格63移至空置的固定书格221的入口处，随后控制器8控制回转装置62工作，将移动书格63开口处旋转至固定书格221的入口位置，并控制第一平行四边形铰接伸缩机构66工作，利用第一推板65将图书从移动书格63内推入相应的固定书格221内，从而完成了图书的存放，避免了图书在书箱内散乱的放置。

此外，每个固定书格221内均设置有第二推板222，该第二推板222通过第二平行四边形铰接伸缩机构223与其所在的固定书格221连接；控制器8会将统计的回收的图书的信息在显示屏3上以书单的形式进行显示，当用户想要购买其中某本书时，控制器8即在显示屏3上生成收款二维码，用户通过扫描该二维码付款；付款后，控制器8控制升降横移装置61工作，将移动书格63移至存放用户预购书的固定书格221的入口处，随后控制器8控制回转装置62工作，将移动书格63开口处旋转至该固定书格221的入口位置，并控制该固定书格221内的第二平行四边形铰接伸缩机构223工作，利用第二推板222将预购书推入至移动书格63内；最后，控制器8通过控制升降横移装置61和回转装置62将移动书格63移至投书孔21处，并控制第一平行四边形铰接伸缩机构66工作，将预购书推出至投书孔21外，用户即可取走其想要购买的图书。

在书箱2的背部设置有箱门23，该箱门23由控制器8控制，且在壳体1的后侧设置有与控制器8连接的微距镜头7；控制器8会实时监测书箱2内的图书存放信息，当某些图书在书箱2内存放的时间达到一定值时，控制器8即向管理员传递信息，微距镜头7获取管理员的虹膜图像并传送至控制器对其进行分析识别，当管理员的身份确认后，控制器即控制箱门23开启，管理员即可将书取出，此时，图书回收出售机器人即可重新开始统计固定书格221内图书存放的信息；通过增设虹膜识别功能，可以增强书箱的安全性，防止图书丢失。

第二方面，如图6-9所示，本实施例提供了一种图书回收出售机器人的控制方法，包括图书回收过程和图书出售过程，其中，图书回收过程包括如下步骤：

步骤S1：获取图书的图像信息，并分析生成图书折价信息；

步骤S2：获取红外探测器64的信息，在图书投放进移动书格63后，在显示屏3上生成付款二维码，用户可通过扫描二维码获得图书回收费用；

步骤S3：获取固定书格221的使用信息，确定待存放图书的固定书格221位置；

步骤S4：控制升降横移装置61将移动书格63移至固定书格221入口处；

步骤S5：控制回转装置62将移动书格63水平旋转180度，以将移动书格63的开口处旋转至固定书格221的入口处；

步骤S6：控制第一平行四边形铰接伸缩机构66通过第一推板65将图书推入至固定书格221内。

图书出售过程包括如下步骤：

步骤S7：获取用户输入的预购书的信息，在显示屏3上生成收款二维码，用户可以通过扫描二维码付款；

步骤S8：根据用户输入的预购书的信息，确定存放该图书的固定书格221的位置信息；

步骤S9：控制升降横移装置61将移动书格63移至存放预购书的固定书格221的入口处；

步骤S10：控制回转装置62将移动书格63水平旋转180度，以将移动书格63的开口处旋转至该固定书格221的入口处；

步骤S11：控制该固定书格221内的第二平行四边形铰接伸缩机构223通过第二推板222将图书推入至移动书格63内；

步骤S12：控制升降横移装置61和回转装置62将移动书格63移至投书孔21处；

步骤S13：控制第一平行四边形铰接伸缩机构66通过第一推板65将图书推出至投书孔21外，用户即可取走图书；

步骤S14：统计各固定书格221内图书存放的信息，当图书的存放时间超过一定值时，仍无人购买，则向远程服务器9发送信息，以通知管理员将书取出；

步骤S15：获取分析微距镜头7拍摄的管理员的虹膜图像，以验证管理员的身份；

步骤S16：待确认管理员的身份后，控制箱门23开启，管理员即可将书取走。

其中，步骤S1又具体分为如下步骤：

步骤S101：提示用户进入图书回收界面；

步骤S102：提示用户扫描图书条形码；

步骤S103：读取条形码并上传至远程服务器9，生成预售书信息；

步骤S104：提示用户拍摄图书外观图像；

步骤S105：获取摄像头4拍摄的图书外观图像并上传至远程服务器9；

步骤S106：判断外观图像是否与预售书信息一致，如果是，则执行步骤S107；否则，重复执行步骤S102至步骤S105；

步骤S107：随机生成3-5个页码信息并提示拍摄对应页码图像；

步骤S108：获取摄像头4拍摄的对应页码图像；

步骤S109：根据获取的外观图像和对应页码图像，生成折价信息。

通过上述步骤，用户可以利用摄像头4对二手书进行拍摄，控制器8获取摄像头4所拍摄的图书图像，并根据图书的破损程度确定图书的折价信息，并在显示屏3上进行显示；如果用户对该价格满意即可将书通过投书孔21投放至书箱2内的移动书格63中，设置在移动书格63顶部的红外探测器64将检测到的图书投放成功的信号发送给控制器8，然后控制器8即在显示屏3上生成付款二维码，用户可以通过扫描二维码收取图书回收费用；控制器8根据固定书格221的使用信息，确定空置的固定书格221的位置，并控制升降横移装置61将移动书格63移至相应的固定书格221的入口处，同时控制回转装置62将移动书格63水平旋转180度，从而使得移动书格63的开口处与固定书格221的入口位置相对应，并控制第一平行四边形铰接伸缩机构66工作，利用第一推板65将书推入固定书格221内。

控制器8会统计各固定书格221内图书存放的信息，并在显示屏3上显示书箱2内存放图书的书单，用户可以根据自己的兴趣选择购买，当用户确定购买某本图书时，控制器8会在显示屏3上生成收款二维码，用户通过扫描该二维码付款，随后，控制器8会确定该预购书的存放信息，并控制移书装置6移至相应固定书格221处，控制固定书格221内的第二推板222将书推出至移动书格63内，再由移书装置6将该书移至投书孔21处，并将该书推出至投书孔21外侧，用户即可将书取走。

当图书在书箱2内存放时间达到一定值仍无人购买时，控制器8会通知管理员将相应书取出，以节省图书回收机器人的存书空间，也有利于图书的流通，避免图书资源的浪费；微距镜头7获取管理员的虹膜图像并传送至控制器8对其进行分析识别，当管理员的身份确认后，控制器8即控制箱门23开启，管理员即可将书取出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。