全自动智能档案库及其控制方法与流程

1.本发明涉及档案管理设备的技术领域，尤其涉及一种全自动智能档案库及其控制方法。


背景技术：

2.随着经济发展和社会进步，档案库无人化、智能化已经成为必然的趋势，各种文件管理正在朝向安全高效、自动存取、数字化、便捷性等方向发展。
3.目前在各大企业档案管理工作大多都是采用人工的方式整理完成，人工整理的工作效率低，人工成本高，且人工在劳动强度大的时候容易疲乏，不注意的情况下存在着较高的出错率，并且在人工搬运过程中，还容易出现掉落等不定因素，容易造成文档的混乱和丢失；现在市面上也有一些通过机器人来参与档案管理工作，但是这些机器人往往自动化程度不高，需要人为辅助，并不能达到完全的自动化。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：提供一种工作效率较高、可靠性较好且自动化程度较高的全自动智能档案库及其控制方法。
5.本发明所采用的技术方案是：一种全自动智能档案库，它包括库体、设置在库体内的用于存储档案的档案柜、设置在库体内用于取放档案的抓取机构以及设置在库体外的控制箱，所述控制箱包括箱体以及设置在箱体内的处理器，所述箱体上设置有操作区以及放置区，所述放置区包括贯穿库体的放置腔以及用于关闭放置腔的放置门，所述箱体两侧还设置有用于检测档案内标签的检测装置，所述放置门、抓取机构以及检测装置均与处理器信号连接。
6.作为优选，所述检测装置包括两个相对设置的检测主体，所述检测主体内设有rfid天线以及rfid读卡器，且所述rfid天线与rfid读卡器连接，所述rfid读卡器与处理器连接，并且档案内标签为rfid标签。
7.作为优选，每个检测主体内设置有两组rfid天线，且两组rfid均匀地上下分布于检测主体内部。
8.作为优选，所述检测主体下端水平高度低于放置门下端的水平高度，检测主体上端水平高度高于放置门上端的水平高度。
9.作为优选，所述箱体上还设有用于显示档案库状态的显示屏、用于采集人脸信息的摄像头、用于采集指纹信息的指纹识别模块以及用于报警的报警模块，且所述操作区设置有触控屏，所述触控屏、显示屏、摄像头、指纹识别模块以及报警模块均与处理器信号连接。
10.作为优选，所述抓取机构包括设置在地面的导轨以及滑动连接在导轨上的支架、设置在支架上的机械手，所述支架包括横杆与竖杆，竖杆沿y轴滑动连接在导轨上，横杆沿z轴滑动连接在竖杆上，机械手沿x轴滑动连接在横杆上，所述机械手上还设置有距离传感器
以及ccd相机，所述机械手、距离传感器以及ccd相机与处理器信号连接。
11.作为优选，所述档案柜朝向库体正面，且所述控制箱设置在库体侧面中部。
12.一种全自动智能档案库的控制方法，
13.首先根据控制箱上输入的信息进行判断，若是提取档案，则进行流程一，若是存放档案，则进行流程二；
14.所述流程一包括以下步骤：
15.s11、在控制箱的操作区输入需要提取的档案信息，然后与存放的档案比对，如果无匹配的档案，则在触控屏上显示没有发现匹配的档案；如果有匹配的档案，则提取档案位置并且随机选择一个空闲的放置腔位置，控制抓取机构移动到提取的档案位置处；
16.s12、抓取机构上的ccd相机扫描档案上的二维码，确认信息，如果信息不正确，则在触控屏提示档案错误，同时报警模块提醒；如果信息正确，则抓取机构抓取档案，然后控制抓取机构移动到选取的放置腔位置，并且将档案放置到放置腔内；
17.s13、处理器根据步骤s1选择的放置腔位置，打开对应的放置门；
18.s14、用户从放置腔内取出档案，同时检测装置检测档案内的标签，并且与系统内对应的标签比对，如果相同，则判断取出的档案是正确的；如果不相同，则判断取出的档案错误，在触控屏上提示错误，同时报警模块提醒；
19.所述流程二包括以下步骤：
20.s21、在控制箱的操作区输入需要存入的档案信息，然后处理器分配一个空的存储位置，同时随机选择一个空闲的放置腔位置，打开该放置腔对应的放置门；
21.s22、用户将档案放入步骤s21打开放置门的放置腔，并且在用户放入档案时，检测装置检测档案内的标签，同时处理器根据步骤s21存入的档案信息判断档案的状态，如果是新存入档案，则将检测装置检测到的信息与s21输入的档案信息进行比对，判断档案是否完整，然后跳转到下一步；如果是老的档案，则将检测装置检测到的信息与原先存储的档案信息比对，判断档案是否完整，然后跳转到下一步；
22.s23、若判断是不完整或者错误的，则在触控屏上提示错误，同时报警模块提醒；若判断是完整的，则控制机械手移动到取档案位置，然后机械手上的ccd相机扫描档案上的二维码，与步骤s21输入的档案信息比对，若比对相同，则控制机械手将放置在放置腔内的档案放入到步骤s21分配的存储位置，若比对不相同，则在触控屏上提示错误，同时报警模块提醒。
23.作为优选，步骤s11以及s21在输入信息之前需要先通过指纹识别模块以及摄像头采集用户信息，然后根据采集到的用户信息与存储的信息进行比对，判断是否有操作权限。
24.采用以上结构方法与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用检测装置来扫描档案内的标签，这样不需要单独的将档案拿起到扫描区扫描，只需要在将档案放入放置腔时自动扫描，这样可以节省一部分时间，提高工作效率，而且通过控制箱控制，同时通过抓取机构自动取放，可以实现整体全自动取放档案，自动化程度较高。
25.设置两组rfid天线，且上下分布，这样检测可靠性更高。
26.将检测装置覆盖放置门位置，这样用户将档案从放置门放入时即可实现标签检测，使得整体效率更高。
27.设置一个显示档案库状态的显示屏，这样可以让用户更加直观的看到档案库的状
态，比较方便。设置摄像头与指纹识别模块，这样需要用户进行人脸以及指纹验证，使得整体安全性更高。设置报警装置，这样当检测到标签与放入或者取出的档案不匹配时，会进行报警，使得整体安全性更高。还设置指纹识别模块以及摄像头，能更好的验证用户，提高安全性。
28.将控制箱设置在侧面中部，并且档案柜朝向正面，这样抓取机构的机械手在抓取档案时移动的距离比控制箱设置在正面的移动距离短，而且机械手只需要转动90
°
即可，而设置在正面需要转动180
°
，这样使得整体效率较高，而且不容易损坏。
29.通过多种检测判断手法去判断存入或者取出的档案的准确性，这样可靠性更高。
30.在操作之前先验证操作人员的指纹与人脸，这样安全性更高。
附图说明
31.图1为本发明全自动智能档案库的具体实施例一的结构示意图。
32.图2为本发明全自动智能档案库中控制箱的结构示意图。
33.图3为本发明全自动智能档案库的模块连接框图。
34.图4为本发明全自动智能档案库的具体实施例二的结构示意图。
35.如图所示：1、库体；2、档案柜；3、抓取机构；4、控制箱；5、箱体；6、放置门；7、触控屏；8、检测装置；9、显示屏；10、摄像头；11、指纹识别模块。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
37.实施例一：全自动智能档案库，如图1所示，包括库体1、档案柜2、抓取机构3以及控制箱4，控制箱4内设置有处理器，控制箱4是设置在库体1的正面，且取放机构3的机械手初始状态是朝向正面，其中：
38.库体1是有房间的墙壁，也可以是做成的玻璃墙壁，只是用于将档案柜2与外部隔离；
39.档案柜2，现有技术普通的柜子，用于存储档案盒，并且每个档案柜2的安装位置是设定的，而且每个档案柜2的档案放置位也是固定的，都是有坐标位的；
40.抓取机构3，包括设置在地面的导轨以及滑动连接在导轨上的支架、设置在支架上的机械手，支架包括横杆与竖杆，竖杆沿y轴滑动连接在导轨上，横杆沿z轴滑动连接在竖杆上，机械手沿x轴滑动连接在横杆上，并且是通过驱动机构带动一个方向移动的，这样通过处理器控制对应的驱动机构就可以带动机械手在x、y、z方向自由移动，机械手上还设置有距离传感器以及ccd相机，通过距离传感器可以判断机械手与档案的距离，通过ccd相机也可以扫描档案盒上的二维码，并且也可以判断机械手对应的位置，距离传感器以及ccd相机与处理器信号连接；机械手主要包括了设置在底部用于拖住档案盒的托板以及设置在两侧用于夹紧档案盒的夹板，其工作原理是：托板先往前伸入档案盒底部，然后抬起托板，将档案盒整体从档案柜2放置位置处抬起，然后控制夹板夹紧档案盒，实现抓紧档案盒；
41.控制箱4，如图2所示，包括箱体5，箱体5内设置有处理器，箱体5上设置显示区、操
作区以及放置区，显示区设置在箱体5正面左侧，操作区设置在箱体5正面右侧上部，放置区设置在箱体5正面右侧下部，其中：
42.显示区，包括显示屏9，与处理器信号连接，用于显示档案库的整体状态；
43.放置区，包括贯穿箱体5的放置腔，本技术具体实施例中设置了四个放置腔，并且每个放置腔的前面设置了放置门6，当放置门6关闭时，用户不能向放置腔内放置档案，当放置门6打开时，用户可以向放置腔内放置档案，同样放置门6是与处理器信号连接的，可以通过处理器来控制放置门6打开，具体如何通过处理器来控制放置门6打开关闭，这个算现有技术比较常规的，所以在本技术中没有详细展开；
44.操作区，主要包括了触控屏7、摄像头10以及指纹识别模块11，并且触控屏7、摄像头10以及指纹识别模块11均是与处理器信号连接的，摄像头10主要是用于人脸识别的，指纹识别模块11是用于验证指纹的，即启动控制箱4，打开放置门6首先是需要验证用户身份的，主要就是人脸识别与指纹识别，这样安全性能更高，其他操作可以在触控屏7上进行；
45.并且在箱体5两侧设置有检测装置8，检测装置8包括相对设置的两个检测主体，一侧一个，并且每个检测主体内设置有一个rfid读卡器以及两个rfid天线，两个rfid天线是上下分布的，这样能保证检测的准确性更高；并且检测主体是设置在箱体5的两侧下部的，而且检测主体下端面的水平高度是低于放置门6下端的水平高度的，检测主体上端面的水平高度是高于放置门6上端的水平面高度的，这样就相当于检测装置8把放置门6包住了，档案放置到放置门6内时总会被检测装置8检测到，防止漏检。
46.具体实施例二，如图4所示，与具体实施例一的区别在于，具体实施例二中控制箱的位置调整为库体1的侧面中部，这样机械手移动的距离就会比设置在正面要小一点，而且如果设置在库体正面，机械手取档案时是需要转动180
°
的，设置在侧面只需要转动90
°
，就是机械手转动的角度较小，这样就可以提高整体取放机构的使用寿命。
47.一种全自动智能档案库的控制方法，
48.首先需要操作人员进行验证，主要是指纹与人脸识别，验证成功后，才可以输入需求，是取档案需求或者存档案需求，根据控制箱上输入的信息进行判断，若是提取档案，则进行流程一，若是存放档案，则进行流程二；
49.所述流程一包括以下步骤：
50.s11、在控制箱的操作区输入需要提取的档案信息，然后与存放的档案比对，如果无匹配的档案，则在触控屏上显示没有发现匹配的档案；如果有匹配的档案，则提取档案位置并且随机选择一个空闲的放置腔位置，控制抓取机构移动到提取的档案位置处；
51.s12、抓取机构上的ccd相机扫描档案上的二维码，确认信息，如果信息不正确，则在触控屏提示档案错误，同时报警模块提醒；如果信息正确，则抓取机构抓取档案，然后控制抓取机构移动到选取的放置腔位置，并且将档案放置到放置腔内；
52.s13、处理器根据步骤s1选择的放置腔位置，打开对应的放置门；
53.s14、用户从放置腔内取出档案，同时检测装置检测档案内的标签，并且与系统内对应的标签比对，如果相同，则判断取出的档案是正确的；如果不相同，则判断取出的档案错误，在触控屏上提示错误，同时报警模块提醒；
54.所述流程二包括以下步骤：
55.s21、在控制箱的操作区输入需要存入的档案信息，然后处理器分配一个空的存储
位置，同时随机选择一个空闲的放置腔位置，打开该放置腔对应的放置门；
56.s22、用户将档案放入步骤s21打开放置门的放置腔，并且在用户放入档案时，检测装置检测档案内的标签，同时处理器根据步骤s21存入的档案信息判断档案的状态，如果是新存入档案，则将检测装置检测到的信息与s21输入的档案信息进行比对，判断档案是否完整，然后跳转到下一步；如果是老的档案，则将检测装置检测到的信息与原先存储的档案信息比对，判断档案是否完整，然后跳转到下一步；
57.s23、若判断是不完整或者错误的，则在触控屏上提示错误，同时报警模块提醒；若判断是完整的，则控制机械手移动到取档案位置，然后机械手上的ccd相机扫描档案上的二维码，与步骤s21输入的档案信息比对，若比对相同，则控制机械手将放置在放置腔内的档案放入到步骤s21分配的存储位置，若比对不相同，则在触控屏上提示错误，同时报警模块提醒。
58.这里需要说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
59.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
60.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
61.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
62.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
63.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例
性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
64.对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。