图书机柜以及图书管理系统的制作方法

本实用新型涉及机械自动化领域，具体而言，涉及一种图书机柜以及图书管理系统。

背景技术：

随着技术的进步和社会的发展，人们在生活中越来越依赖电子产品，电子图书的受众也随之渐渐扩大，但即便如此，纸质图书依然拥有一大批忠实读者。而在面对当前传统图书借阅不再盛行的众多原因中，大众普遍反映主要是，去图书馆办理借阅纸质图书和归还纸质图书的手续较为繁琐，每次参与借还图书还受制于距离、交通方式等不便因素，这都给喜爱阅读纸质图书的用户造成麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种图书机柜以及图书管理系统，以缓解用户到图书馆借阅纸质图书时手续繁琐、不够方便的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种图书机柜，其包括柜体以及设置在所述柜体上的处理器、通信模块、储书柜以及还书柜，所述储书柜以及所述还书柜均包括多个书格；所述处理器与所述通信模块电连接，所述书格内设有放置图书的空腔，所述书格包括框架、格门、弹性连接件以及电磁锁，所述格门的尺寸与所述空腔尺寸匹配，且通过所述弹性连接件与所述框架连接，所述弹性连接件具有压缩状态和松弛状态，所述电磁锁设置在所述框架上，且与所述处理器电连接，所述电磁锁具有第一状态和第二状态，所述电磁锁处于第一状态时，所述格门封闭所述空腔，使得所述弹性连接处于压缩状态，所述电磁锁处于第二状态时，所述弹性连接处于松弛状态，使得所述格门远离所述空腔。通过该图书机柜保存图书，可以缓解用户到图书馆借阅纸质图书时手续繁琐、不够方便的问题。

在本实用新型较佳的实施例中，所述格门封闭所述空腔，使得所述弹性连接处于压缩状态，所述电磁锁处于第二状态时，所述弹性连接处于松弛状态，使得所述格门远离所述空腔。

在本实用新型较佳的实施例中，每个所述分隔框之间通过底座进行连接形成一个整体。

在本实用新型较佳的实施例中，所述通信模块是蓝牙模块或者WIFI模块或者ZigBee或者GPRS模块。

在本实用新型较佳的实施例中，所述图书机柜还包括供电装置，所述供电装置与所述处理器电连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述供电装置是太阳能板，所述太阳能板设置在所述柜体的一个端面。

在本实用新型较佳的实施例中，所述图书机柜还包括雨棚，所述雨棚可拆卸地设置在所述柜体的一个端面。

在本实用新型较佳的实施例中，所述还书柜所包括的每个所述书格还包括识别模块，所述识别模块与所述处理器电连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述储书柜以及所述还书柜还包括消毒装置，所述消毒装置分别设置在所述储书柜以及所述还书柜内，且分别与所述处理器电连接。

第二方面，本实用新型实施例提供一种图书管理系统，所述图书管理系统包括上述实施例中任一所述的图书机柜以及多本图书，所述图书设置在所述图书机柜内，每本所述图书上设置有标识信息。通过该图书管理系统，可以缓解用户到图书馆借还纸质图书时手续繁琐、不够方便等问题。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种图书机柜以及图书管理系统，处理器通过通信模块获取控制命令，控制书格的电磁锁处于第一状态或者第二状态，当电磁锁处于第一状态时，储书柜或者还书柜所包括的书格关闭，当电磁锁处于第二状态时，储书柜或者还书柜所包括的书格开启，用户可以通过移动终端控制用户所在位置的图书机柜的处理器，实现用户在任何地方都能通过移动端在线预约需要借阅的书籍，并在任意图书机柜都可通过移动端控制完成自助借还书流程，缓解了用户到传统图书馆借阅纸质图书时手续繁琐、不够方便的问题。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型第一实施例提供的图书机柜的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例提供的图书机柜的结构框图；

图3是本实用新型第一实施例提供的图书机柜的书格的结构示意图；

图4是本实用新型第一实施例提供的图书机柜的电磁锁的第一状态示意图；

图5是本实用新型第一实施例提供的图书机柜的电磁锁的第二状态示意图；

图6是本实用新型第一实施例提供的图书机柜的分隔框的结构示意图；

图7是本实用新型第一实施例提供的图书机柜的多个书格组成的整体的结构示意图；

图8是本实用新型第一实施例提供的图书机柜的雨棚以及太阳能板的结构示意图；

图9是本实用新型第一实施例提供的图书机柜的还书柜的识别模块以及消毒装置的结构框图。

图标：100-图书机柜；110-柜体；120-处理器；130-通信模块；140-储书柜；141-书格；142-框架；143-格门；144-弹性连接件；145-电磁锁；146-分隔框；147-底座；150-还书柜；160-太阳能板；170-雨棚；180-识别模块；190-消毒装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请结合图1以及图2，本实施例提供一种图书机柜100，所述图书机柜100包括：柜体110、处理器120、通信模块130、储书柜140以及还书柜150。所述处理器120、通信模块130、储书柜140以及还书柜150均设置在所述柜体110上。

其中，所述柜体110呈立方体状，例如可以是长方体。进一步地，所述柜体110的长度可以为5米，高度可以为1.8米。

所述处理器120可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器120可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本实用新型中的处理器120可以与通信模块130、储书柜140以及还书柜150电连接，通过接收来自通信模块130发送的指令，并基于所述指令向本实用新型实施例中的公开的储书柜140或者还书柜150发送控制信号。

通信模块130可以接收手机或者平板等移动通信设备向后台服务器或者云端服务器发送控制命令后，由后台服务器或者云端服务器生成并转发的指令。进一步地，所述通信模块130可以是蓝牙模块或者WIFI模块或者ZigBee或者GPRS模块。以上指出的具体模块类型仅仅为举例，可以理解，任何可以建立通信的模块均涵盖在本实用新型的保护范围内。

所述储书柜140以及所述还书柜150的结构相似，均可以包括多个用于放置图书的书格141。其中，所述储书柜140用于作为用户借阅的图书的存放区域，所述还书柜150用于作为用户归还的图书的待存放区域，在图书归还于所述还书柜150内，处于待存放状态时，该图书所在的书格141功能与储书柜140一致。

请参看图3，下面以储书柜140为例进行详细介绍。

所述书格141呈长方体状，内设有放置图书的空腔，所述书格141包括框架142、格门143、弹性连接件144、电磁锁145。

所述格门143的尺寸与所述空腔尺寸匹配，且所述格门143的一侧通过所述弹性连接件144与所述框架142连接，例如顶边或者侧边(图示为顶边)。作为一种实施方式，所述格门143可以透明。

所述弹性连接件144具有弹性，具有压缩状态和松弛状态，进一步地，所述弹性连接件144可以是弹簧或者弹性绳。所述弹性连接件144的一端与所述框架142连接，另一端与所述格门143连接。当所述格门143开启时，所述弹性连接件144处于松弛状态，当所述格门143关闭时，所述弹性连接件144被所述格门143压下，处于压缩状态。

所述电磁锁145可以设置在所述框架142上，且与所述处理器120电连接。

所述电磁锁145具有第一状态和第二状态，请参看图4，所述电磁锁145断电时，处于第一状态时，所述电磁锁145抵挡所述格门143的开启趋势，所述格门143封闭所述空腔，使得所述弹性连接件144处于压缩状态。请参看图5，所述电磁锁145通电时，处于第二状态时，所述电磁锁145解除对所述格门143的抵挡，所述弹性连接件144失去压力，处于松弛状态，使得所述格门143远离所述空腔，所述格门143开启。

所述电磁锁145的第二状态，属于瞬时临界状态，只在瞬间开启所述格门143时出现，所述格门143一旦开启，所述电磁锁145便瞬间同时断电，恢复第一状态。

更进一步地，所述处理器120内可以预先存储不同的图书在所述储书柜140中对应放置的书格141编号。当通信模块130获取到用户通过手机等移动通信设备向后台服务器或者云端服务器发送需要借阅的图书的指令后，将所述指令转发给处理器120，处理器120通过分析需要借阅的图书与预先存储不同的图书对应放置的书格141编号的对应关系，获取目标书格141，并连通与目标书格141所包括的电磁锁145之间的电连接，使得目标书格141的电磁锁145由第一状态变更到第二状态，目标书格141的格门143也从关闭变为开启，用户可在格门143开启后取出空腔内与所述需要借阅的图书相对应的图书，并手动关闭所述格门143，使得目标书格141的空腔恢复封闭状态。

所述还书柜150内保存有还书记录。当通信模块130获取到用户的还书指令时，在所述还书柜150中按照还书记录，寻找未放置图书的书格141为目标书格141，并连通与目标书格141所包括的电磁锁145之间的电连接，使得目标书格141的电磁锁145由第一状态变更到第二状态，目标书格141的格门143也从关闭变为开启，用户可在格门143开启后将图书放置到空腔内，再由用户手动关闭所述格门143，使得电磁锁145由第一状态变成第二状态后，瞬间恢复至第一状态，目标书格141关闭。用户再通过手机等移动通信设备向后台服务器或者云端服务器发送识别此书的指令，所述指令转发给处理器120，处理器120立即开启对应位置的识别模块180，待识别模块180识别无误后，图书机柜100认定还书成功；若识别图书有误，则认定此书未还至机柜内。

为了合理利用空间，请结合图6以及图7，作为一种实施方式，所述储书柜140以及所述还书柜150均可以包括多个分隔框146，每个所述分隔框146之间通过底座147进行连接形成一个类似文件夹的整体。所述多个书格141依次横向排列，且每个所述书格141之间相互连通，所述分隔框146放置在相互连通的空间内。多个所述书格141通过所述分隔框146进行分隔。进一步地，可以每20个书格141形成一个整体组合，依次横向形成一行，一行可以设置15个所述整体组合，保存300本图书。

当然，作为一种实施方式，所述分隔框146的侧面可以局部镂空，也可以是整体结构，此处不再过多赘述。

值得指出的是，当图书管理员进行书籍管理维护的时候，可以通过移动通信设备向后台服务器或者云端服务器发送同时开启多个格门143的指令，所述指令转发给处理器120，处理器120则同时开启对应的多个格门143。当图书管理员需要复检、重新上架用户所还图书时，可将所述还书柜150内图书所在的书格141同时开启，再通过将连接成一个整体的所述分隔框146整体抽离所述框架142，并将图书整体移动到储书柜140。有效节省图书管理员复检读者所还书籍和图书重新上架的时间及人力成本，有效降低图书归还的误差损耗及管理维护时间。

所述储书柜140以及所述还书柜150均可以设置在所述柜体110的一个侧面，且所述储书柜140分布在所述还书柜150的四周，作为一种实施方式，为了进一步合理利用空间，所述储书柜140以及所述还书柜150可以对称设置在所述柜体110的两个侧面。更进一步地，储书柜140与还书柜150的位置可以根据实际情况机动设置。

作为一种实施方式，所述图书机柜100还可以包括供电装置，用于对图书机柜100进行供电，例如工业电池等，所述供电装置与处理器120电连接。此外，请参看图8，所述供电装置还可以是太阳能板160，所述太阳能板160可以设置在所述柜体110的一个端面，例如顶面，且与所述处理器120电连接，用于对图书机柜100提供能源，达到绿色环保的目的。

进一步地，请继续参看图8，所述图书机柜100还可以包括雨棚170，所述雨棚170可拆卸地设置在所述柜体110的一个端面，用于对图书机柜100起到防雨的目的，防止内部电路短路，延长图书机柜100的使用寿命。由于所述雨棚170可拆卸，当图书机柜100设置在室内时，可以将雨棚170拆离所述图书机柜100。

作为一种实施方式，请参看图9，所述还书柜150的每个所述书格141还包括识别模块180，所述识别模块180与所述处理器120电连接。所述识别模块180用于对用户归还的图书进行识别，判断用户归还的图书与通信模块130获取到的用户的还书指令所对应的图书是否一致。当一致时，识别模块180可以通过所述通信模块130向后台服务器或者云端服务器发送确认无误信号。进一步地，用户通过手机等移动通信设备向后台服务器或者云端服务器发送识别此书的指令，所述指令转发给处理器120，处理器120立即开启对应位置的识别模块180，待识别模块180识别无误后，图书管理系统认定还书成功；若识别图书有误，则认定此书未还至机柜内。相应地，每本图书上设置有包含所述图书信息的标识信息。

其中，所述识别模块180可以是NFC模块或红外模块或RFID模块等具有识别功能的模块。以上指出的具体模块类型仅仅为举例，可以理解，任何可以进行识别的模块均涵盖在本实用新型的保护范围内。

请继续参看图9，作为一种实施方式，所述还书柜150及所述储书柜140还可以包括消毒装置190，所述消毒装置190分别设置在所述还书柜150及所述储书柜140内，且分别与所述处理器120电连接。当所述处理器120在检测到满足预设条件时，可以向所述消毒装置190发送工作指令，使得消毒装置190对放置到还书柜150或储书柜140内的图书进行消毒处理。

其中，所述消毒装置190可以是紫外线消毒灯或臭氧组件等消毒装置190设备，所述预设条件可以是处理器120检测到某一还书柜150内放置了图书或接收到云端服务器通过通信模块130发送给处理器120的指令。

本实用新型实施例所提供的图书机柜100的工作原理是：处理器120通过通信模块130获取控制命令，控制书格141的电磁锁145是否通电，使得电磁锁145处于第一状态或者第二状态，当电磁锁145处于第一状态时，储书柜140或者还书柜150所包括的书格141关闭，当电磁锁145处于第二状态时，储书柜140或者还书柜150所包括的书格141开启，用户可以通过移动终端控制用户所在位置的图书机柜100的处理器120，实现用户在任何地方都能通过移动端在线预约需要借阅的书籍，并在任意图书机柜100都可通过移动端控制完成自助借还书流程，缓解了用户到传统图书馆借阅纸质图书时手续繁琐、不够方便的问题。图书管理员可以通过将还书柜150中已还图书整体组合归置到空余储书柜140中，完成读者还书信息复检和图书重新上架，有效实现节省工作时间、人力成本及降低图书归还的误差损耗。

第二实施例

本实用新型实施例提供一种图书系统，其包括图书机柜100以及多本图书。

其中，每本所述图书上设置有标识信息。所述标识信息可以是磁条、二维码等。

综上所述，本实用新型实施例提供的图书机柜100以及图书管理系统，处理器120通过通信模块130获取控制命令，控制书格141的电磁锁145是否通电，使得电磁锁145处于第一状态或者第二状态，当电磁锁145处于第一状态时，储书柜140或者还书柜150所包括的书格141关闭，当电磁锁145处于第二状态时，储书柜140或者还书柜150所包括的书格141开启，用户可以通过移动终端控制用户所在位置的图书机柜100的处理器120，实现用户在任何地方都能通过移动端在线预约需要借阅的书籍，并在任意图书机柜100都可通过移动端控制完成自助借还书流程，缓解了用户到传统图书馆借阅纸质图书时手续繁琐、不够方便的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。