一种智能图书馆

1.本发明属于图书信息化管理技术领域，具体为一种智能图书馆。


背景技术：

2.随着社会的进步，各行各业都开始朝着智能化的方向发展。对于读者而言，图书馆也是越来越智能化，图书馆通过智能化管理可以了解读者们的读书喜好进一步调整图书的权重，同时也利于提高图书馆管理员的工作效率。
3.但是，对于社会上已经工作的读者来说，早出晚归，读书可能都成为一种奢侈；同时，一般的图书馆需要读者通过搜索查询到图书所在的位置，然后还要到书架上取书借阅，效率相对低下。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种智能图书馆，能够自动完成图书借还。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能图书馆，包括：智能书架、书柜小车、行车轨道、借阅模块以及控制系统；所述控制系统包括云服务器和云数据库；智能书架和借阅模块通过行车轨道连接，云服务器被配置用于控制借阅模块、智能书架以及书柜小车在智能书架和借阅模块之间的运行，云数据库用以存储云服务器在控制过程中的相关数据。
6.进一步的，所述智能书架包括书架本体以及和书柜小车匹配的电梯升降箱，所述书架本体分为若干层，每层设有若干隔间，在每个隔间的后端设有第一无线充电座和传感存储器，在书架本体的一侧设电梯井，在电梯井的顶端设有定滑轮，电梯升降绳的一端绕过定滑轮和电梯升降箱连接，另一端和设置在电梯井内的升降电机转轴上的转轮连接，电梯井每层的电梯口和设在每层的行车轨道相连，每层的行车轨道和每个隔间相连。
7.进一步的，所述书柜小车包括小车本体、书柜、滚轮、转向装置、驱动装置以及伸缩装置；所述滚轮包括转向轮与驱动轮，转向轮设置在小车本体的前方，驱动轮设置在小车本体的后方，所述书柜设置在小车本体上，所述转向装置用以带动转向轮转向，所述伸缩装置用以驱动书柜缩起与伸出，所述驱动装置用以驱动驱动轮，在小车本体上还设有无线充电模块、通信模块；在书柜的后端还设有图像采集模块。
8.进一步的，所述伸缩装置包括轨道槽、上滚珠条、下滚珠条、转动电机、转动齿轮以及齿条；所述转动电机设置在小车本体上，齿条设置在书柜的底部，转动电机的转轴上设有转动齿轮，转动齿轮与齿条相啮合，轨道槽设置在书柜内部下方，上滚珠条和下滚珠条分别设置在轨道槽的上方与下方，轨道槽滑动接触，上滚珠条和下滚珠条与小车本体固定连接。
9.进一步的，所述借阅模块包括借阅柜，在借阅柜上设有借阅触屏和借还窗口，所述借阅触屏被配置用于书籍的借还程序操作，所述借还窗口被配置为用于书籍的取放；所述行车轨道延伸到借还窗口的下方，在借还窗口下方的行车轨道侧面设有停车位置传感器。
10.进一步的，所述行车轨道的侧面设有若干缓冲区。
11.进一步的，所述缓冲区设有第二无线充电座。
12.有益效果：本发明通过控制系统控制书柜小车、智能书架以及借阅模块的相互配合完成自动化的借书与还书，即节省了在借书过程中读者去书架找书的时间又节省了在还书过程中图书管理员去书架摆放图书的时间，大幅度提高了借还书效率，节省了大量的人力物力。
附图说明
13.图1为本发明的系统结构示意图；图2为本发明的物理结构示意图；图3为本发明中智能书架的结构示意图；图4为本发明中智能书架的右视图；图5为本发明中智能书架的左视图；图6为本发明中智能书架的俯视图；图7为本发明中书柜小车书柜缩起状态的结构示意图；图8为本发明中书柜小车内部的俯视图；图9为本发明中书柜小车书柜伸出状态的结构示意图；图10为本发明中借阅模块的结构示意图；图11为本发明中行车轨道缓冲区的结构示意图。
具体实施方式
14.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，所描述的实施例仅仅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做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。
15.请参阅图1至图11所示，本发明提供一种技术方案：一种智能图书馆，主要包括：智能书架1、书柜小车2、行车轨道3、借阅模块4以及控制系统5；所述控制系统5包括云服务器51和云数据库52；智能书架1和借阅模块4通过行车轨道3连接，行车轨道3上设有若干个缓冲区31 （从行车轨道主干上伸出的枝干轨道，用于给书柜小车临时停车），云服务器51被配置用于控制借阅模块4、智能书架1以及书柜小车2在智能书架1和借阅模块4之间的运行，云数据库52用以存储云服务器51在控制过程中的相关数据。
16.云服务器51处理的信息包括读者的借阅图书信息、数字图像处理的信息、书柜小车实时线路信息，而云数据库的信息包括读者的账户密码信息、读者的借阅信息、图书信息（包含声像信息）以及整个线路图信息等，并且云服务器51处理过的信息也会更新存储到云数据库52中。
17.其中，智能书架1包括书架本体11、电梯升降箱12、升降电机13以及定滑轮14；所述书架本体内分为多层，每层设有若干隔间15，电梯升降箱12的内部空间形状是与书柜小车相匹配的，用于运载书柜小车2；在每个隔15间的后端设有第一无线充电座19和传感存储器20，在书架本体11的一侧设电梯井17，在电梯井17的顶端设有定滑轮14，电梯升降绳16的一端绕过定滑轮14和电梯升降箱12连接，另一端和设置在电梯井内的升降电机13转轴上的转
轮（未图示）连接，通过升降电机13带动电梯升降箱12升降，电梯井17每层的电梯口18和设在每层的行车轨道3相连，每层的行车轨道3和每个隔间15相连。
18.所述书柜小车2包括小车本体21、书柜22、滚轮24、转向装置25、驱动装置26以及伸缩装置27；所述滚轮24包括转向轮241和驱动轮242，所述滚轮24包括转向轮241与驱动轮242，转向轮241设置在小车本体21的前方，驱动轮242设置在小车本体21的后方，转向装置25用于带动转向轮241转向，驱动装置26装置为驱动电机，通过驱动电机带动驱动轮242驱动小车移动，转向装置25采用转向电机，用以带动和转向轮241的轮轴相连的转向杆转动，从而使的转向轮241转向。在小车本体21上还设有无线充电模块28和通信模块29，通信模块29用于和云服务器51之间收发信号，无线充电模块设置于小车本体21的后方供书柜小车2充电时使用。伸缩装置27用以驱动书柜22在小车本体21上的伸出与缩回，在书柜22的后端还设有图像采集器221（图像采集模块），用以采集书柜中的图书信息。
19.伸缩装置27包括轨道槽271、上滚珠条272、下滚珠条273、转动电机274、转动齿轮275以及齿条276；所述转动电机274设置在小车本体21上， 齿条276设置在书柜22的底部，转动电机274的转轴上设有转动齿轮275，转动齿轮275与齿条相啮合，轨道槽271设置在书柜22内部下方，上滚珠条272和下滚珠条273分别设置在轨道槽的上方与下方，轨道槽滑动接触，上滚珠条272和下滚珠条273与小车本体21固定连接。工作的时候，在转动电机274的带动下，书柜22可以通过轨道槽271在上、下滚珠条之间来回滑动，伸缩自如。
20.借阅模块4包括借阅柜41，在借阅柜41上设有借阅触屏42和借还窗口43，借阅触屏42用于对借书还书的程序进行操作，借还窗口43用以从书柜22中取书或者向书柜22中放书。借阅柜41的内部是空的，行车轨道3从借阅柜41的后方延伸到借还窗口43的下方，在借还窗口43下方的行车轨道3侧面设有位置传感器6，位置传感器6数量有多个，还分别设置在行车轨道3的各个拐弯处以及各隔间15处。
21.所述行车轨道3的侧面设有若干缓冲区31，在缓冲区31设有第二无线充电座32，用于书柜小车2停在缓冲区31系统工作的时候，首先，借阅者在借阅柜41处的借阅触屏42上查询图书的相关信息，相关信息是通过云服务器51从云数据库52中读取的，图书的相关信息包括图书条码、图书分类号、图书索引号、书架号以及图书所在区域等相关图书信息，这些信息存储于智能书架的传感存储器20内，在传感存储器中还存有该传感存储器所在隔间的路线信息，传感存储器20和云服务器51连接，被读取后存入到云数据库52中。当借阅者在借阅柜上选定所要借阅的图书后，云服务器51从云数据库52中读取所需借阅图书的路线信息，该路线信息即为存放该图书的隔间的路线信息，该路线信息最初存储于该隔间的传感存储器内。读取到路线信息后，云服务器51向书柜小车发出指令，让其根据线路信息以及实时的路况控制书柜小车2向借阅柜41行进，最终驶入到借还窗口43下方，此时，云服务器51控制借还窗口43打开，借阅者可以将书取出，在小车行驶的过程中，每到轨道的转弯处位置传感器6感应到后云服务器51会控制小车转向。
22.若借阅者是来还书的，则借阅者通过操作借阅触屏42将借还窗口43打开，与此同时，在停在缓冲区31等待的书柜小车2在云服务器51发出指令控制下行驶到借还窗口43下方，借阅者将书放入小车的书柜22中（每次限放一本），图像采集器221采集到图书信息，通过通信模块29将信息传送到云服务器51，云服务器将该图书标记为已还状态，与此同时云
服务器51根据图书信息给出行驶路线，小车根据指令行驶到相应的智能书架1的电梯口18前，驶入停在底楼的电梯升降箱12中，通过电梯升降箱12到达智能书架相应的楼层后，书柜小车2驶出电梯升降箱12，通过行车轨道3驶到相应的隔间15中，完成还书，同时还可以通过书柜小车2的无线充电模块28和第一无线充电座19对其小车进行充电。
23.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。