一种应用于文学教育的阅读柜以及使用方法与流程

1.本发明涉及阅读柜领域，具体涉及一种应用于文学教育的阅读柜以及使用方法。


背景技术：

2.在文学教育中，阅读书籍是提高文学水平的最佳途径之一。目前，在图书馆借阅图书时，首先需要在借还图书的操作终端识别借书证书后，才可以进行还书手续，同时在图书馆当你阅览较多的图书时，通常不能将图书准确的放置到原位，给图书管理员整理图书带来很大的工作量，另外在选中图书后，还需要在操作终端上读取每本图书的标签后才能完成借书过程，同样在归还图书时也需要执行相应的归还手续，方能完成借图书的归还操作。从而造成借读书籍繁琐，故而出现共享阅读柜。
3.共享阅读柜是一种通过智能箱柜来实现用户自助借还书籍的设备，用户可以通过刷卡、扫码等方式对共享书柜进行自助操作，以实现借阅共享书柜中的书籍或将书籍归还至共享书柜内，不仅便于用户借读书籍，简化了借读流程，而且减轻了图书管理员的工作量。
4.但是借还的书籍远离其书脊一侧的纸张容易出现破损，而现有的共享阅读柜还不具有扫描书籍纸张是否出现破损，从而使得图书管理员不能及时更换破损的书籍。


技术实现要素：

5.解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种应用于文学教育的阅读柜以及使用方法，能够有效地解决现有技术现有的共享阅读柜还不具有扫描书籍纸张是否出现破损的问题。
6.技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种应用于文学教育的阅读柜，包括柜体，所述柜体侧壁分别设置有柜窗和柜门，所述柜窗面向柜体一侧设置有书槽，所述柜门上分别设置有还书口和扫描区，柜体内分别设置有用于存放书籍的书架、用于扫描书籍纸张缺陷的纸张瑕疵检测单元、用于放置待扫描书籍的书箱和用于带动书箱内书籍移动的移动单元，所述书箱为上下通透的矩形箱体，其上端位于还书口处，其底端滑动连接有凹型的移书架，书箱侧壁固定有用于驱动移书架移动的移书驱动件，书箱面向纸张瑕疵检测单元一侧开设有侧口，书箱位于侧口一侧设置有翻书机构，所述翻书机构包括滑动在书箱侧壁的翻书架和固定在书箱侧壁并用于驱动翻书架移动的翻书驱动件，所述翻书架内转动有翻书轮，所述移动单元包括滑动在书箱内且用于驱使书箱内书籍垂直于还书口方向移动的输送机构和驱动输送机构在书箱内上下移动的移动驱动件。
7.更进一步地，所述翻书轮侧壁等角度设置有多组橡胶楔形条，所述翻书架上还设置有驱动翻书轮转动的翻书电机。
8.更进一步地，所述书架上设置有用于将书籍放入书架的存书单元，所述柜体内还分别设置有用于将书籍从书架上移下的出书单元以及用于将书籍分别送入存书单元内的送书单元。
9.更进一步地，所述书架包括隔板和多组层架，所述层架分别等距离固定在隔板远离纸张瑕疵检测单元一侧，且层架上均垂直滑动连接有压书板，所述压书板与层架之间均设置有第一弹性件，所述隔板上且位于多组层架之间开设有放书口，所述存书单元设置在隔板远离层架一侧。
10.更进一步地，所述存书单元包括两组侧板和多组一一与层架对应的翻板，两组所述侧板对称固定在放书口远离层架一侧，所述翻板一端转动在放书口内，翻板另一端滑动在两组侧板之间，其中一组所述侧板侧壁还分别设置有用于驱动翻板转动的存书驱动件，所述隔板上还设置有多组分别限制每层层架上书籍的限位机构。
11.更进一步地，所述限位机构包括两组楔形块，两组所述楔形块对称滑动在放书口内侧，所述楔形块与放书口内侧壁之间设置有第二弹性件。
12.更进一步地，所述出书单元包括滑动在柜体内的出书板和固定在柜体内并用于驱动出书板沿层架方向移动的第一出书驱动件，所述出书板侧壁上分别设置有多组垂直于书籍的第二出书驱动件，所述第二出书驱动件输出端均设置有出书块，所述出书板上还设置有多组顶书机构和多组扫描头。
13.更进一步地，所述层架上均开设有限书槽，所述限书槽上开设有架口，所述顶书机构包括固定在出书板上的支杆、滑动在支杆上的顶块以及固定在出书板上并用于驱动顶块穿过架口并穿入限书槽内且顶起书籍的顶书驱动件。
14.更进一步地，所述送书单元包括滑动在柜体内的移动架、转动在移动架上的送书板、固定在移动架上并用于驱动送书板转动的旋转驱动件、固定在柜体内并用于驱动移动架上下移动的送书驱动件和固定在柜体内并用于改变位于送书板上书籍书脊方位的调节机构，所述送书板上开设有圆口，所述调节机构包括转向电机和设置在转向电机输出轴端的圆盘，所述圆盘尺寸小于圆口尺寸。
15.一种应用于文学教育的阅读柜的使用方法，所述使用方法适用于上述一种应用于文学教育的阅读柜，所述使用方法包括借书方法和还书方法；所述借书方法如下：s101、点开操作界面，登录账户，并点击借书按键；s102、选择所需的书籍，并点击确定，则出书单元将相应的书籍从书架移出，并使得书籍掉落至书槽内；s103；从书槽内取出书籍；所述还书方法如下：s201、点开操作界面，登录账户，并点击还书按键；s202、依次将书籍书脊处的扫描码对准扫描区进行扫描，并将扫描后的书籍依次通过还书口放入书箱内，通过移动单元和翻书机构以及纸张瑕疵检测单元的配合，依次对书籍进行检测，并将检测结果显示在操作界面；s203、根据操作界面显示的还书数目，点击确定即可。
16.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：本发明通过移动单元，将存放在书箱内的书籍移动至侧口处，并将书籍大半移出书箱，再通过翻书机构，对书籍书口一侧的纸张分别进行翻落，从而纸张瑕疵检测单元对纸张进行检测，即实现对书籍远离其书脊一侧的纸张进行破损检测，使得管理员可根据破损程度，及时更换书籍，避免破损严重的书籍持续借读。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
18.图1为本发明的借书方法和还书方法流程示意图；图2为本发明的整体结构示意图；图3为本发明的部分第一视角结构示意图；图4为本发明的部分第二视角结构示意图；图5为本发明的截面结构示意图；图6为本发明的图5中a处放大结构示意图；图7为本发明的柜窗结构示意图；图8为本发明的柜门与书箱连接结构示意图；图9为本发明的书箱第一视角结构示意图；图10为本发明的书箱第二视角结构示意图；图11为本发明的翻书轮截面结构示意图；图12为本发明的移动单元结构示意图；图13为本发明的书架第一视角结构示意图；图14为本发明的书架第二视角结构示意图；图15为本发明的出书单元结构示意图；图16为本发明的送书单元第一视角结构示意图；图17为本发明的送书单元第二视角结构示意图；图中的标号分别代表：1、柜体；2、柜窗；3、柜门；4、书槽；5、还书口；6、扫描区；7、书籍；8、书架；801、隔板；802、层架；803、压书板；804、第一弹性件；805、放书口；806、限书槽；807、架口；808、第一滑杆；809、滑口；9、纸张瑕疵检测单元；901、探头；10、书箱；11、移动单元；12、移书架；13、移书驱动件；14、侧口；15、翻书架；1501、限位架；16、翻书驱动件；17、翻书轮；18、移动驱动件；19、橡胶楔形条；20、翻书电机；21、存书单元；2101、侧板；2102、翻板；2103、存书驱动件；2104、弧形导向口；2105、避让口；2106、第二滑杆；22、出书单元；2201、出书板；2202、第一出书驱动件；2203、第二出书驱动件；2204、出书块；2205、支杆；2206、顶块；2207、顶书驱动件；2208、扫描头；2209、滑套；2210、连接杆；2211、连接架；23、送书单元；2301、移动架；2302、送书板；2303、旋转驱动件；2304、送书驱动件；2305、圆口；2306、转向电机；2307、圆盘；2308、侧架；24、楔形块；25、第二弹性件；26、放书滑槽；27、压轮；28、长圆口；29、固定架；30、导杆；31、输送框；32、滚辊；33、窗门；34、缓冲板；35、限位片。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
20.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例
21.本实施例的一种应用于文学教育的阅读柜，参照图1-17：包括柜体1，柜体1侧壁分别设置有柜窗2和柜门3，柜体1内分别设置有用于存放书籍7的书架8、用于扫描书籍7纸张缺陷的纸张瑕疵检测单元9、用于放置待扫描书籍7的书箱10和用于带动书箱10内书籍7移动的移动单元11。
22.具体的，柜窗2和柜门3分别可转动在柜体1前侧（以图2为参考方向，下同），并通过锁具等固定在柜体1前侧，或柜窗2和柜门3分别直接采用螺栓等固定件固定在柜体1前侧，本技术方案对此不进行限定。
23.其中，柜窗2底部开设有窗口，窗口内转动有窗门33，在柜窗2后侧且位于窗口处固定用于取出书籍7的书槽4，柜门3上分别设置有用于放还书籍7的还书口5和用于扫描书籍7书脊上扫描码的扫描区6，从而还书时，只需将书籍7书脊上扫描码经过扫描区6，即可快速识别所还书籍7，操作简单、快捷，不需手动输入书籍7名称。
24.书箱10为上下通透的矩形箱体，其上端设置有放书滑槽26，放书滑槽26顶端口与还书口5相通，从而便于书籍7滑落至书箱10内。
25.书箱10面向纸张瑕疵检测单元9一侧开设有侧口14，书箱10位于侧口14一侧设置有翻书机构；具体的，翻书机构包括滑动在书箱10侧壁的翻书架15和固定在书箱10侧壁并用于驱动翻书架15移动的翻书驱动件16，翻书架15内转动有翻书轮17。
26.本技术方案中，翻书驱动件16优选气缸，翻书驱动件16通过固定架29固定在书箱10侧壁上，在固定架29上对称固定有导套，翻书架15为凹型架体，其上侧对称固定有与导套滑动配合的导杆30，实现翻书架15滑动在书箱10侧壁。
27.在书箱10底端滑动连接有凹型的移书架12，书箱10侧壁固定有用于驱动移书架12移动的移书驱动件13；具体的，移书架12垂直还书口5一侧均开设有长圆口28，在书箱10底部内侧壁对称固定有与长圆口28滑动配合的长圆滑块，继而实现移书架12滑动在书箱10底端，同时本技术方案移书驱动件13优选气缸。
28.移动单元11包括滑动在书箱10内且用于驱使书箱10内书籍7垂直于还书口5方向移动的输送机构和驱动输送机构在书箱10内上下移动的移动驱动件18；具体的，输送机构包括滑动在书箱10内的输送框31，输送框31顶部转动有多组滚辊32，并在输送框31内设置有用于驱动多组滚辊32转动的输送伺服电机，其输送伺服电机可通过皮带与其中一组滚辊32传动配合，滚辊32之间可采用链轮传动，从而实现输送伺服电机带动多组滚辊32同步转动。
29.其中，移动驱动件18优选气缸；当将书籍7以其书脊背离侧口14一侧放入还书口5后，使得落入书箱10内的书籍7落在多组滚辊32上侧，之后移动驱动件18带动输送框31向下
移动，使得书籍7移动至侧口14处，之后输送伺服电机控制多组滚辊32同步转动，使得书籍7的书口一侧向侧口14移动，并使得书籍7的书口一侧移出，此时书籍7未完全移出书箱10，之后翻书驱动件16带动翻书架15缓慢上移，使得翻书轮17与书籍7的书口一侧接触，同时书籍7的上侧与侧口14接触，使得书籍7逐渐弯曲，随着翻书轮17继续缓慢上升，使得书籍7的纸张向下翻落，则纸张瑕疵检测单元9的探头901快速对纸张进行扫描，从而实现对书籍远离其书脊一侧的纸张进行破损检测，并将检测显示在柜门3上的操作面板上，或通过其内的无线传输单元，传输至终端显示单元上，使得管理员可根据破损程度，及时更换书籍7。
30.当一本书籍7检测完毕后，输送伺服电机再控制多组滚辊32同步转动，使得书籍7缩入书箱10内，并通过移动驱动件18带动输送框31向下移动，使得书籍7移动至移书架12处，再通过移书驱动件13带动移书架12，将书籍7移出书箱10。
31.其中，翻书轮17与侧口14之间的距离大于书籍7宽度的一半并小于书籍7宽度，保证翻书轮17向上移动时能带动书籍7书口一侧的纸张翻落。
32.其中，在翻书架15侧壁设置有限位架1501，用于对书籍7进行限位，避免书籍7完全从侧口14移出；同时，本技术方案将翻书架15设置为矩形框架，使得翻书轮17翻完书籍7纸张后，随着翻书架15继续上移，使得书籍7书口一侧搭在翻书架15底部的架体上，从而随着翻书架15继续上移，可带动书籍7书口一侧，并最终使得书籍7趋于平整，便于书籍7缩回书箱10内。
33.进一步的，为避免侧口14对书籍7的挤压损坏，在侧口14上侧转动有压轮27。
34.其中，为进一步保证翻书轮17对书籍7书口一侧纸张翻路效果，在翻书架15上还设置有驱动翻书轮17转动的翻书电机20，且翻书轮17侧壁等角度设置有多组橡胶楔形条19，本技术方案中，翻书电机20优选材质减速电机，从而通过带动翻书轮17的转动，并通过多组橡胶楔形条19对书籍7书口一侧纸张的接触，有效保证对张翻路。
35.保证滑落至书箱10内的书籍7平整性，在进行还书前，移动驱动件18带动输送框31移动至书箱10顶部内，使得滑落至书箱10内的书籍7能“平躺”在多组滚辊32上侧，同时每当放入一本书籍7后，移动驱动件18带动输送框31向下移动一个单位距离，从而还书时，可将多本书籍7依次放入书箱10内，从而不需要依次等待书籍7检测完后，再放入书籍7，缩短还书时间。
36.本技术方案中，书架8上设置有用于将书籍7放入书架8的存书单元21，柜体1内还分别设置有用于将书籍7从书架8上移下的出书单元22以及用于将书籍7分别送入存书单元21内的送书单元23。
37.具体的，书架8包括隔板801和多组层架802，层架802分别等距离固定在隔板801远离纸张瑕疵检测单元9一侧，且层架802上均垂直滑动连接有压书板803，压书板803与层架802之间均设置有第一弹性件804，隔板801上且位于多组层架802之间开设有放书口805，存书单元21设置在隔板801远离层架802一侧。
38.其中，层架802上均对称开设有长条口，长条口内均固定有第一滑杆808，压书板803底侧均对称固定有与第一滑杆808滑动配合的滑脚，实现压书板803与层架802的滑动连接，同时第一弹性件804优选弹簧，其分别套设在第一滑杆808上，且第一弹性件804两端分别与滑脚和长条口内壁接触，从而通过第一弹性件804对压书板803的作用力，使得压书板803对位于层架802上的书籍7保持支撑，避免书籍7“倒在”层架802上。
39.存书单元21包括两组侧板2101和多组一一与层架802对应的翻板2102，两组侧板2101对称固定在放书口805远离层架802一侧，翻板2102一端转动在放书口805内，翻板2102另一端滑动在两组侧板2101之间，其中一组侧板2101侧壁还分别设置有用于驱动翻板2102转动的存书驱动件2103，隔板801上还设置有多组分别限制每层层架802上书籍7的限位机构。
40.具体的，侧板2101上分别开设有与层架802对应一一对应的弧形导向口2104，翻板2102另一端对称设置有与弧形导向口2104滑道配合的第二滑杆2106，存书驱动件2103优选气缸，存书驱动件2103输出端与其中一组第二滑杆2106转动连接，存书驱动件2103另一端转动在其中一组侧板2101上；存书前，翻板2102处于倾斜状态，当书籍7落在翻板2102后，存书驱动件2103带动翻板2102向放书口805方向转动，则使得书籍7向放书口805转动，并实现将书籍7通过放书口805放置在层架802上。
41.限位机构包括两组楔形块24，在每层层架802对应处的放书口805内侧均对称开设有滑口809，楔形块24分别滑动在滑口809内，且楔形块24与滑口809内壁之间均设置有第二弹性件25；其中，楔形块24的楔形面背向层架802一侧，从而当书籍7通过翻板2102转动至放书口805时，书籍7与楔形块24接触时，使得楔形块24分别缩入滑口809内，并当书籍7越过楔形块24后，在第二弹性件25的作用下，楔形块24分别伸出滑口809，并形成对书籍7的限位，从而避免书籍7从放书口805翻落至翻板2102上。
42.其中，翻板2102上均开设有避让楔形块24的避让口2105。
43.出书单元22包括滑动在柜体1内的出书板2201和固定在柜体1内并用于驱动出书板2201沿层架802方向移动的第一出书驱动件2202，出书板2201侧壁上分别设置有多组垂直于书籍7的第二出书驱动件2203，第二出书驱动件2203输出端均设置有出书块2204，出书板2201上还设置有多组扫描头2208。
44.本技术方案第一出书驱动件2202优选滚珠丝杆组件，第二出书驱动件2203优选气缸；当需取书时，第一出书驱动件2202带动出书板2201沿层架802方向移动，则扫描头2208分别对每层层架802上书籍7的扫描码进行扫描，当获取所需取书位置后，第二出书驱动件2203控制出书块2204，将书籍7推出层架802。
45.为保证存放在层架802上书籍7的整齐性，在层架802上均开设有限书槽806，用于限制书籍7，保证多组书籍7的整齐性，进而有效保证出书块2204将书籍7推出层架802。
46.为有效保证将书籍7推出层架802，出书板2201上还设置有多组顶书机构；具体的，限书槽806上开设有架口807，顶书机构包括固定在出书板2201上的支杆2205、滑动在支杆2205上的顶块2206以及固定在出书板2201上并用于驱动顶块2206穿过架口807并穿入限书槽806内且顶起书籍7的顶书驱动件2207。
47.其中，顶书驱动件2207优选气缸，支杆2205上通过连接杆2210对称固定有与第一滑杆808滑动配合的滑套2209，同时在两组连接杆2210之间滑动有连接架2211，顶块2206固定在连接架2211，顶书驱动件2207输出端与连接架2211固定连接；从而在将书籍7推出层架802前，顶书驱动件2207带动顶块2206上移，将书籍7向上顶出限书槽806，进而保证将书籍7推出层架802。
48.送书单元23包括滑动在柜体1内的移动架2301、转动在移动架2301上的送书板2302、固定在移动架2301上并用于驱动送书板2302转动的旋转驱动件2303、固定在柜体1内
并用于驱动移动架2301上下移动的送书驱动件2304和固定在柜体1内并用于改变位于送书板2302上书籍7书脊方位的调节机构，送书板2302上开设有圆口2305，调节机构包括转向电机2306和设置在转向电机2306输出轴端的圆盘2307，圆盘2307尺寸小于圆口2305尺寸。
49.其中，旋转驱动件2303优选旋转气缸，送书驱动件2304优选滚珠丝杆组件；当书籍7移出书箱10后，落在送书板2302上，送书驱动件2304带动送书板2302下移，使得圆盘2307穿过并穿出圆口2305，并将书籍7顶起，之后，转向电机2306带动圆盘2307转动，使得书籍7进行转动，将书籍7的书脊一侧转动至后侧，从而当书籍7存放至层架802上后，书籍7的书脊一侧面向出书单元22，进而便于出书单元22将书籍7推出层架802；当书籍7转向后，送书驱动件2304再次带动送书板2302上移，将送书板2302移动至书籍7所在的层架802方位处，再控制旋转驱动件2303将送书板2302向翻板2102方向倾斜，使得书籍7滑落至翻板2102上。
50.其中，为有效保证书籍7的书脊一侧转动至后侧，在送书板2302侧壁上固定有两组垂直的侧架2308.为有效避免书籍7从层架802下落受到的损伤，在柜窗2后侧转动有多组缓冲板34；其中，缓冲板34的铰接轴处设置有多组扭簧，并在柜窗2后侧且位于缓冲板34上侧的两端部分别固定有用于缓冲板34限位的限位片35，从而使得缓冲板34对下落的书籍7具有缓冲效果。
51.该装置通过移动单元11，将存放在书箱10内的书籍移动至侧口14处，并将书籍7大半移出书箱10，再通过翻书机构，对书籍7书口一侧的纸张分别进行翻落，从而纸张瑕疵检测单元9对纸张进行检测，即实现对书籍7远离其书脊一侧的纸张进行破损检测，使得管理员可根据破损程度，及时更换书籍7，避免破损严重的书籍7持续借读。
52.一种应用于文学教育的阅读柜的使用方法，使用方法适用于上述一种应用于文学教育的阅读柜，使用方法包括借书方法和还书方法；借书方法如下：s101、点开操作界面，登录账户，并点击借书按键；s102、选择所需的书籍7，并点击确定，则出书单元22将相应的书籍7从书架8移出，并使得书籍7掉落至书槽4内；s103；从书槽4内取出书籍7；还书方法如下：s201、点开操作界面，登录账户，并点击还书按键；s202、依次将书籍7书脊处的扫描码对准扫描区6进行扫描，并将扫描后的书籍7依次通过还书口5放入书箱10内，通过移动单元11和翻书机构以及纸张瑕疵检测单元9的配合，依次对书籍7进行检测，并将检测结果显示在操作界面；s203、根据操作界面显示的还书数目，点击确定即可。
53.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。