自助借还书机的制作方法

本实用新型属于图书管理设备技术领域，具体涉及一种自助借还书机。

背景技术：

如今的时代是一个追求知识，渴望充电的时代，人们在紧张的工作之余，需要学习，需要不断更新知识。图书馆是人们获取知识的重要场所，目前各大图书馆图书的借阅量很大，但大多数图书馆还是采用人工处理借还书、图书的分拣和上架等业务，劳动强度大、工作效率低。现有的自助借还书机的借还书系统与图书分拣系统是分开设置的，衔接度差，且没有消毒功能；或者有的自助借还书机采用机械手进行图书分拣，不但结构复杂，而且制作成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述问题，提供一种集借还书、分拣和消毒等功能于一体的自助借还书机，在无馆员的状况下能实现自动借还书和图书预分拣等操作。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

自助借还书机，包括借还书系统和分拣系统，所述分拣系统包括传输机构、分拣机构和分拣书箱；所述传输机构包括感应开关、第一图书识别模块和传输带；传输带连接在借还书系统的图书出口与分拣机构之间，借还书系统的图书出口处安装感应开关和第一图书识别模块；感应开关与传输带电性连接；第一图书识别模块与上位机电性连接；所述分拣机构包括旋转机构和安装在旋转机构上方的翻书板；翻书板随旋转机构做水平圆周运动，且可朝分拣书箱一侧翻转；所述分拣书箱设置在旋转机构四周，且高度低于旋转机构的水平旋转平面，分拣书箱内壁安装有消毒装置。

上述借还书系统包括柜体、安装在柜体内的工业控制计算机以及分别与工业控制计算机连接的证件识别模块、第二图书识别模块、触摸屏、键盘、音箱、打印机和网络模块；柜体上设有还书口和放书槽；还书口与借还书系统的图书出口相连通；放书槽由两个相互垂直的斜面组成，第二图书识别模块设置在斜面上；网络模块与本地或远程服务器连接。

上述旋转机构上方设置四个翻书板，每个翻书板均可向旋转机构外侧的两个方向翻转。

上述传输带包括主动轮、从动轮、皮带、传输支撑架和皮带紧张装置；传输支撑架安装在借还书系统的图书出口与分拣机构之间；主动轮与从动轮平行安装在传输支撑架上，且两者通过皮带连接；皮带紧张装置安装在传输支撑架上且与皮带连接。

上述证件识别模块、第一图书识别模块、第二图书识别模块均为射频识别系统，该射频识别系统包括射频识别阅读器以及与射频识别阅读器相配合的射频识别天线。

上述消毒装置包括紫外灯和臭氧发生装置。

上述分拣书箱的底面设有减震垫，减震垫内设有减震弹簧；分拣书箱底部安装有滑轮；分拣书箱内部安装有感应装置。

上述传输带按直线、曲线或折线的方式排列，传输带上方设置有分拨装置，传输带两侧设置多个分拣机构；所述分拨装置包括支架、导轨、刮板和用于驱动刮板在传输带两侧之间往复运动的驱动装置；所述导轨通过支架水平安装在传输带的上方，刮板通过驱动装置可滑动地安装在导轨上。

上述刮板包括刮板本体和柔性部分；刮板本体的上端与驱动装置连接，下端与柔性部分相固定。

相比于现有技术，本实用新型的优势在于：

本实用新型提供的自助借还书机，通过传输带将借还书系统与图书分拣系统无缝衔接起来，具有自动分拣功能，依据图书类别进行分拣分类，也可对不同尺寸的书本进行分类回收，准确性和分拣效率高，大大减轻了图书馆员的工作负担，提高了图书管理工作的效率；传输带可根据使用需要，采用直线、曲线或折线的方式排列，在传输带两侧可设置多个分拣机构，从而减少整个机构的长度，节省占地面积；在分拣书箱内安装有消毒装置，在完成图书分拣之后，对图书进行消毒，既保护了读者和图书馆工作人员的健康，又可保护书籍，延长书籍使用寿命。本实用新型结构简单，本实用新型集聚借还书、分拣和消毒的功能于一体，且分拣传输过程稳定，故障率低，准确性高，满足无人化的分拣要求，从而使图书管理人员从繁重的劳动中解放出来，有更多的时间从事高端的咨询和服务工作。

附图说明

图1是实施例1和实施例2的借还书系统的结构图。

图2是实施例1和实施例2的分拣系统的结构图。

图3是实施例2的传输带及分拣机构的排列示意图。

图4是实施例2的分拨装置的结构图。

附图标记：1.传输机构，11.感应开关，12.图书识别模块，13.传输带，131.主动轮，132.从动轮，133.皮带，134.传输支撑架，135.皮带紧张装置，136.分拨装置，1361.支架，1362.导轨，1363.刮板，1364.驱动装置，1365.刮板本体，1366.柔性部分，2.分拣机构，21.旋转机构，22.翻书板，3.分拣书箱，31.紫外灯，32.臭氧发生装置，33.滑轮，34.感应装置，4.柜体，41.还书口，42.放书槽，51.读者证识别模块，52.身份证识别模块，6.第二图书识别模块，7.触摸屏，8.键盘，9.音箱，10.打印机。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。

实施例1

如图1和2所示，自助借还书机，包括借还书系统和分拣系统，分拣系统包括传输机构1、分拣机构2和分拣书箱3；传输机构1包括感应开关11、第一图书识别模块12和传输带13；传输带13连接在借还书系统的图书出口与分拣机构2之间，借还书系统的图书出口处安装感应开关11和第一图书识别模块12；感应开关11与传输带13电性连接；第一图书识别模块12通过CAN总线与上位机电性连接；分拣机构2包括旋转机构21和安装在旋转机构上方的四个翻书板22；翻书板22随旋转机构做21水平圆周运动，且可朝分拣书箱3一侧翻转，每个翻书板22均为长方形，且可向旋转机构21外侧的两个相互垂直的方向翻转；分拣书箱3设置在旋转机构21四周，且高度低于旋转机构21的水平旋转平面，分拣书箱3内壁安装有消毒装置，消毒装置为紫外灯31和臭氧发生装置32。

借还书系统包括柜体4、安装在柜体内的工业控制计算机以及分别与工业控制计算机连接的证件识别模块、第二图书识别模块6、触摸屏7、键盘8、音箱9、打印机10和网络模块；柜体4上设有还书口41和放书槽42；还书口41与借还书系统的图书出口相连通；放书槽42由两个相互垂直的斜面组成，第二图书识别模块6的射频识别天线设置在其中一个斜面上；网络模块与本地或远程服务器连接。证件识别模块分为读者证识别模块51和身份证识别模块52。

读者证识别模块51、身份证识别模块52、第一图书识别模块12、第二图书识别模块6均为射频识别(RFID，即Radio Frequency Identification)系统，射频识别系统包括射频识别阅读器以及与射频识别阅读器相配合的射频识别天线。射频识别阅读器通过射频识别天线与粘贴在图书上的射频识别电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。

传输带13包括主动轮131、从动轮132、皮带133、传输支撑架134和皮带紧张装置135；传输支撑架134安装在借还书系统的图书出口与分拣机构2之间；主动轮131与从动轮132平行安装在传输支撑架134上，且两者通过皮带133连接；皮带紧张装置135安装在传输支撑架134上且与皮带133连接，皮带张紧装置用于调节皮带的张紧度。

分拣书箱3的底面设有减震垫，减震垫内设有减震弹簧；分拣书箱3底部安装有滑轮33；分拣书箱3内部安装有感应装置34，感应装置用于感应分拣书箱内图书的高度。

本实用新型不仅可适用于图书，还可适用于光盘、录像/音带等。

实施例2

如图1至4所示，自助借还书机，包括借还书系统和分拣系统，分拣系统包括传输机构1、分拣机构2和分拣书箱3；传输机构1包括感应开关11、第一图书识别模块12和传输带13；传输带13连接在借还书系统的图书出口与分拣机构2之间，借还书系统的图书出口处安装感应开关11和第一图书识别模块12；感应开关11与传输带13电性连接；第一图书识别模块12通过CAN总线与上位机电性连接；分拣机构2包括旋转机构21和安装在旋转机构上方的四个翻书板22；翻书板22随旋转机构做21水平圆周运动，且可朝分拣书箱3一侧翻转，每个翻书板22均为五边形，且可向旋转机构21外侧的两个方向翻转；分拣书箱3设置在旋转机构21四周，且高度低于旋转机构21的水平旋转平面，分拣书箱3内壁安装有消毒装置，消毒装置为紫外灯31和臭氧发生装置32。

借还书系统包括柜体4、安装在柜体内的工业控制计算机以及分别与工业控制计算机连接的证件识别模块、第二图书识别模块6、触摸屏7、键盘8、音箱9、打印机10和网络模块；柜体4上设有还书口41和放书槽42；还书口41与借还书系统的图书出口相连通；放书槽42由两个相互垂直的斜面组成，第二图书识别模块6的射频识别天线设置在其中一个斜面上；网络模块与本地或远程服务器连接。证件识别模块分为读者证识别模块51和身份证识别模块52。

读者证识别模块51、身份证识别模块52、第一图书识别模块12、第二图书识别模块6均为射频识别(RFID，即Radio Frequency Identification)系统，射频识别系统包括射频识别阅读器以及与射频识别阅读器相配合的射频识别天线。射频识别阅读器通过射频识别天线与粘贴在图书上的射频识别电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。

传输带13包括主动轮131、从动轮132、皮带133、传输支撑架134和皮带紧张装置135；传输支撑架134安装在借还书系统的图书出口与分拣机构2之间；主动轮131与从动轮132平行安装在传输支撑架134上，且两者通过皮带133连接；皮带紧张装置135安装在传输支撑架134上且与皮带133连接，皮带张紧装置用于调节皮带的张紧度。

分拣书箱3的底面设有减震垫，减震垫内设有减震弹簧；分拣书箱3底部安装有滑轮33；分拣书箱3内部安装有感应装置34，感应装置用于感应分拣书箱内图书的高度。

传输带13按直线、曲线或折线的方式排列，传输带13上方设置有分拨装置136，传输带13两侧设置多个分拣机构2；分拨装置136包括支架1361、导轨1362、刮板1363和用于驱动刮板在传输带两侧之间往复运动的驱动装置1364；导轨1362通过支架1361水平安装在传输带13的上方，刮板1363通过驱动装置1364可滑动地安装在导轨1362上。

刮板1363包括刮板本体1365和柔性部分1366；刮板本体1365的上端与驱动装置1364连接，下端与柔性部分1366相固定。柔性部分采用直径0.5毫米的尼龙毛，且与输送带的上表面之间留有1-2毫米的间隙。尼龙材质耐磨、机械强度高、韧性好，采用此材质的毛刷，对输送带伤害较小；直径0.5毫米的尼龙毛软硬适中，当刮书时不会容易变形，同时对输送带因磨损而造成的的伤害也较小。

本实用新型的工作过程：

读者事先在图书馆办理读者证或使用第二代身份证进行系统信息的注册。

(一)借书操作过程：

当需要借书时，读者通过将二代身份证放置到身份证识别模块、将读者证放置到读者证识别模块或者通过键盘手动输入借阅账号和密码三种方式进行身份识别；射频识别天线将扫描获取的数据发送给与之相配合射频识别阅读器来识别，确认读者系统信息后，通过在触摸屏上显示的下一步操作信息，提示读者将所要借的图书放置在放书槽上，放书槽的两个斜面相互垂直，使得书本的书脊尽可能地与射频识别天线正对，便于射频识别天线与图书上的电子标签之间的信息交互，进一步提高借还书效率，第二图书识别模块将从图书上电子标签获取的信息传输给工业控制计算机，工业控制计算机通过网络模块与服务器之间交换数据，工业控制计算机在触摸屏显示下一步操作信息，读者通过触摸屏输入相应信息完成借书操作。通过打印机打印办理借书、图书续借等业务的凭据。

(二)还书操作过程：

当需要还书时，读者通过将二代身份证放置到身份证识别模块、将读者证放置到读者证识别模块或者通过键盘手动输入借阅账号和密码三种方式进行身份识别；射频识别天线将扫描获取的数据发送给与之相配合射频识别阅读器来识别，确认读者系统信息后，通过在触摸屏上显示的下一步操作信息，提示读者将所要还的图书放置在放书槽上，第二图书识别模块获取图书上电子标签的信息，并将数据传输给工业控制计算机，工业控制计算机通过网络模块与服务器之间交换数据，然后读者将所要还的图书放入还书口内，工业控制计算机在触摸屏显示下一步操作信息，读者通过触摸屏输入相应信息完成还书操作。打印机用于打印办理还书的凭据。

(三)图书分拣过程：

读者在进行还书操作时，将图书从还书口中放入后，当图书被传送到设置在借还书系统的图书出口处的感应开关时，感应开关向传输带发出指令使之开始工作，同时第一图书识别模块读取图书上电子标签的信息，并将数据通过CAN总线传至上位机，上位机获得该图书的分类信息，按照预先在上位机设定好的分类原则，即各个分拣书箱要放置的图书类别，将图书分类信息与预先设定好的分类原则进行比较来判断要将该图书送入哪个分拣书箱中，然后根据判断结果发出指令给传输带和分拣机构；分拣机构将传输带上的图书按照预先设定好的分类原则送入相应分拣书箱中，每个分拣书箱收纳不同类别的书本，旋转机构带动翻书板每次旋转1/4圆周，翻书板在指定位置向指定的方向翻转，使板上的图书滑落至指定的分拣箱中；每个翻书板均有两个翻转方向，两个翻转方向可以使图书分类更多样，且提高分拣效率；分拣书箱的减震垫减缓图书下落的冲击力，可使得图书落下时不至于摔坏，同时也避免了图书在随储存书箱运输过程中对图书的损坏，从而更好地保护图书，延长图书的使用寿命；由紫外灯和臭氧发生装置为图书进行消毒，保护书籍不受侵害，降低疾病传播的几率；分拣书箱内安装感应装置，当箱内的书籍存放至一定高度，感应装置会输出信号，提示图书馆工作人员及时进行处理；分拣书箱下安装滑轮方便工作人员移动。

为适应更大借阅量，实现更复杂的分拣，可根据需要将传输带设置成直线、曲线或者折线排列，传输带两侧依次设置多个分拣机构，从而减少整个机构的长度；在进行图书分拣时，图书由分拣系统的一端进入，然后在传输带上传输依次经过各个分拨装置，到达所属分类的分拣机构时，刮板在驱动装置的驱动下推动图书进入该分拣机构进行分拣。