一种集成借还书功能的图书馆通道机及其使用方法

本发明涉及图书馆自助借还设备和电子门禁闸机，具体涉及一种集成借还书功能的图书馆通道机及其使用方法。

背景技术：

1、随着智慧图书馆建设的快速发展，图书自助借还设备与电子门禁系统已成为图书馆提升服务效率、实现智能化管理的重要基础设施。现有图书馆通常在出入口设置门禁闸机或通道机，以实现读者身份识别、权限验证和人员通行管理，同时在馆内单独设置自助借还设备，用于完成图书借阅、归还、信息登记及状态更新等操作。该类独立部署模式虽然能够分别实现通行控制和借还书管理，但二者在结构上和功能上相互分离，尚未形成一体化协同处理机制，读者在进出馆过程中仍需在通道设备与借还设备之间切换操作，难以满足智慧图书馆对高效服务和流线优化的要求。

2、分析可知，现有技术仍存在较多不足。一方面，从读者使用角度来看，读者在办理借还书业务时通常需要经历“入馆核验—借还操作—出馆核验”或者“出入馆核验—前往自助借还设备操作—再次通过门禁核验”等重复流程，操作步骤较多，影响通行效率和借阅体验，不利于实现快速借还。另一方面，从图书馆管理角度来看，传统自助借还设备通常需要独立占用馆内空间，不仅增加设备投入和运维成本，而且影响馆内功能分区、通行动线规划及整体场馆布局，同时在馆藏安全管控、借还书便捷性和异常处理之间也难以取得较好平衡。此外，现有图书馆中往往同时存在磁条识别、射频识别和视觉识别等多种图书管理方案，传统设备对不同技术场景的兼容性有限，难以适应老旧图书馆升级改造及多系统并行运行的实际需求。因此，亟需提出一种能够将通道管理与借还书功能集成、兼顾通行效率、图书防盗、空间利用及多种识别方案兼容性的技术方案。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种集成借还书功能的图书馆通道机及其使用方法，其将通道管理与图书借还功能集成于同一设备中，使读者在身份识别的同时完成图书借还操作，从而简化借还流程并提高图书馆运行效率。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种集成借还书功能的图书馆通道机，包括：闸机阻拦挡板，其设置于通道区域，用于控制读者通行；借还书功能箱体，其设置于所述闸机阻拦挡板的一侧，所述借还书功能箱体上设有进书口，内部设有上滑道板、l型结构挡板、电控旋转结构、下滑道板、出书口和落书盒体；其中，所述进书口、上滑道板、下滑道板、出书口和落书盒体对应设置于所述借还书功能箱体的两侧；图书识别模块，其设置于所述借还书功能箱体内，用于对插入所述借还书功能箱体内的图书进行识别；人脸识别和操作模块，其设置于所述借还书功能箱体的上部，用于采集并验证读者身份信息，并提供借还书确认操作；传感器，其设置于通道两侧，用于检测读者是否携带图书；其中，所述l型结构挡板由两个呈夹角设置的挡板构成，其中部设有所述电控旋转结构，所述l型结构挡板上设有电控阻拦结构，所述电控阻拦结构包括两个电控挡板以及与两个电控挡板对应设置的开口；初始状态下，所述电控旋转结构及电控挡板均为锁定状态，图书经所述进书口进入所述借还书功能箱体后沿所述上滑道板下滑，并被所述电控挡板阻挡于识别位置，所述图书识别模块完成图书识别后，在读者确认借还的情况下，进书侧的电控挡板解除锁定，该电控挡板在图书重力作用下旋转至同侧对应的开口让位，使图书穿过另一侧的开口经所述下滑道板导向后，由所述出书口进入对侧落书盒体；在图书识别异常、借阅信息异常、读者确认超时或取消借还的情况下，所述电控旋转结构解除锁定，所述l型结构挡板在图书重力作用下整体旋转，使图书回落至读者侧落书盒体。

4、优选地，所述图书识别模块包括广角摄像头，所述广角摄像头朝向图书识别位置，用于采集图书的图像信息。

5、优选地，所述图书识别模块还包括闪光灯，所述闪光灯设置于所述广角摄像头附近，用于在图书识别过程中对图书进行补光，以提高图像识别准确性。

6、优选地，所述图书识别模块还包括rfid识别装置和/或磁条识别装置，用于识别图书的rfid信息和/或磁条信息，以兼容射频方案、磁条方案和视觉识别方案的图书管理。

7、优选地，所述l型结构挡板在图书回落至读者侧落书盒体后，利用自身重力恢复至初始位置；或者，所述l型结构挡板通过复位弹簧恢复至初始位置；所述电控挡板在图书穿过开口后通过复位弹簧恢复至初始位置。

8、优选地，所述借还书功能箱体在靠近进书口的内侧设有小型风扇和/或紫外线灯模块，用于对进入借还书功能箱体的图书进行除尘和/或消毒。

9、优选地，所述上滑道板和/或下滑道板具有预设倾角，且图书在滑动过程中接触的承载表面设有阻尼包覆滚珠；所述落书盒体内部设有斜面结构，底部设有橡胶缓冲底面。

10、另一方面，本发明还公开了一种基于上述的集成借还书功能的图书馆通道机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

11、s1，通过人脸识别和操作模块验证读者权限，并利用设置在通道两侧的传感器检测读者是否携带图书；

12、s2，若传感器未检测到图书，则在身份验证通过后开启闸机阻拦挡板，允许读者直接通行；若传感器检测到图书，则进入借还书识别模式，并引导读者将图书逐本插入借还书功能箱体的进书口；

13、s3，图书经所述进书口进入所述借还书功能箱体后沿所述上滑道板下滑，并被所述电控挡板阻挡于识别位置，通过图书识别模块获取图书信息，并通过人脸识别和操作模块提示读者确认借还；

14、s4，在图书识别正常且读者确认借还的情况下，进书侧的电控挡板解除锁定，该电控挡板在图书重力作用下旋转至同侧对应的开口让位，使图书穿过另一侧的开口并经所述下滑道板导向后，由所述出书口进入对侧落书盒体，同时根据读者的进出馆方向向图书管理系统同步对应的借书状态或还书状态，在身份验证通过后开启闸机阻拦挡板，读者通行后取书；

15、s5，在图书识别异常、借阅信息异常、读者确认超时或取消借还的情况下，所述电控旋转结构解除锁定，所述l型结构挡板在图书重力作用下整体旋转，使图书回落至读者侧落书盒体，由读者取回图书。

16、优选地，在步骤s2中，对读者插入图书的引导通过语音播报和/或人脸识别和操作模块中的触摸显示屏进行提示。

17、优选地，当检测到图书存在逾期需缴费时，通过所述触摸显示屏显示支付二维码，待支付完成后方可完成还书登记。

18、与现有技术相比，本发明的优点在于：

19、（1）本发明通过在闸机阻拦挡板一侧设置借还书功能箱体，并在借还书功能箱体内集成上滑道板、l型结构挡板、电控旋转结构、下滑道板、图书识别模块以及人脸识别和操作模块，使读者在通过通道机进行身份验证的同时即可完成图书借还操作，从而将传统独立设置的门禁核验与借还书流程整合为一体，显著简化了读者出入馆时的操作步骤，提高了借阅效率和通行效率。

20、（2）本发明无需单独配置传统自助借还设备，能够有效节约馆内空间，优化馆内功能分区及读者通行动线，降低设备投入和运营管理成本；此外，本发明通过图书识别模块兼容广角摄像头、rfid识别装置和/或磁条识别装置，可同时适配视觉识别、射频识别和磁条识别等多种图书管理方案，特别适用于老旧图书馆的升级改造和多种识别方式并存的应用场景。

21、（3）本发明利用电控挡板与电控旋转结构分别实现图书向对侧落书盒体输出和向读者侧落书盒体回落的双路径控制，不仅能够兼顾借还书便捷性与图书防盗管理，而且有利于提高图书处理过程的可靠性和灵活性；并且，本发明的传动与控制结构相对简单，l型结构挡板及电控挡板可借助图书重力及复位结构完成动作和复位，具有故障率低、排障维修快捷和节能效果好的优点，因此具有良好的推广应用价值。