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        自動(dòng)旋轉(zhuǎn)書架

        2019-03-18 07:45:18文山東省濟(jì)寧市第一中學(xué)宋振寧
        發(fā)明與創(chuàng)新 2019年14期
        關(guān)鍵詞:電子標(biāo)簽書架擋板

        文山東省濟(jì)寧市第一中學(xué) 宋振寧

        針對(duì)現(xiàn)今圖書館管理中遇到的不便,我對(duì)圖書館書架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì),使書架具有定位圖書的功能,還構(gòu)建了查詢終端對(duì)書架進(jìn)行綜合管理,建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),根據(jù)讀者的查詢指令查找書籍信息,并向書架傳遞信息,幫助讀者迅速定位書架,找到目標(biāo)圖書。

        一、項(xiàng)目原理

        書架采用柱形結(jié)構(gòu),每隔一段距離設(shè)有一個(gè)圓形托盤,可將書放在托盤上。每個(gè)書架放同一種類的書,共有5層,所放的書由上到下依次增厚。書架上有擋板,每本書均由擋板分開固定。托盤上有較小突起以輔助分隔及固定書本。

        書架整體是一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的分層支架,中間的軸通過同步電機(jī)經(jīng)減速齒輪驅(qū)動(dòng)后可以旋轉(zhuǎn)。

        在兩層之間,轉(zhuǎn)軸將不同高度的擋板固定,以分隔每本書,實(shí)現(xiàn)對(duì)每本書的精確定位,方便機(jī)器人完成圖書的歸還,或幫助讀者找到想要的書。擋板高度按螺旋形增加,便于固定不同高度的圖書。

        書架內(nèi)部有電機(jī)控制模塊、同步電機(jī)、減速齒輪以及電子標(biāo)簽角度控制裝置。

        自動(dòng)旋轉(zhuǎn)書架總體效果如圖1所示,圖2為其局部圖,圖3為其結(jié)構(gòu)圖。

        圖1 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)書架總體效果圖

        圖2 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)書架局部圖

        圖3 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)書架結(jié)構(gòu)圖

        二、工作流程

        1.查詢終端/機(jī)器人通過發(fā)射器向書架發(fā)出請(qǐng)求,書架內(nèi)部的接收裝置接收請(qǐng)求,并將信號(hào)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(單片機(jī))。

        2.電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置控制同步電機(jī),在減速齒輪的配合下轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸內(nèi)壁設(shè)計(jì)為齒輪狀,可在電機(jī)齒輪的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)減速,并帶動(dòng)書架轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)接收的請(qǐng)求,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)合適的角度,讓讀者需要的書面對(duì)讀者,方便取閱。

        3.通過在轉(zhuǎn)盤上刻線加紅外線記數(shù)的方式,精確控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

        4.書架底部的紅外線發(fā)射口可輔助機(jī)器人準(zhǔn)確定位。

        5.機(jī)器人定位到書架后,根據(jù)書籍的放置信息,通過機(jī)械臂把書籍送到指定高度,書架可配合機(jī)器人接納書籍。

        當(dāng)發(fā)生停電或機(jī)械故障等意外時(shí),讀者可轉(zhuǎn)動(dòng)書架尋找圖書。

        三、創(chuàng)新點(diǎn)

        1.采用柱形書架結(jié)構(gòu)

        書架采用柱形結(jié)構(gòu)而非傳統(tǒng)的立方體結(jié)構(gòu),通過自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)方式提高查找書籍的效率。

        將書籍按照厚度、高度排列,放上書籍后的書架呈螺旋形,新穎美觀。將查詢終端作為書架的附件,使二者一體化。

        查詢系統(tǒng)內(nèi)置控制系統(tǒng),能控制書架轉(zhuǎn)動(dòng),可幫助讀者快速找到圖書,并輔助機(jī)器人定位。

        2.引入電子標(biāo)簽

        引入RFID(電子標(biāo)簽)進(jìn)行圖書識(shí)別及信息存儲(chǔ)。電子標(biāo)簽體積小、容積大,可存儲(chǔ)書籍的種類、厚度、所在位置等信息。

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