專利名稱:一種自助還書裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種還書裝置,具體指一種可安裝于各場合內的自助還書裝置。
背景技術:
長期以來,圖書館對書、雜志等文獻資料的借還均采用人工操作的方式,這種借 還方式不僅提高了工作人員的勞動強度,而且還存在著出錯率高,工作效率低的缺 陷。但目前隨著計算機技術、條碼識別技術以及射頻識別技術的發展,圖書館已開始 采用圖書自助借還機來進行計算機自動化管理,從而有效地克服了傳統的人工借還書 操作的缺陷。可上述圖書自助借還機大多采用傳送帶來傳送圖書,如中國專利授權公 告號為CN2932511Y的《一種圖書自助借還裝置》和中國專利授權公告號為 CN201152995Y《圖書館自助終端》均披露了這樣的結構,并且為了保證還書操作的正 確性, 一般上述傳送帶的長度較長,以至于整個借還書裝置體積龐大,結構相對復 雜,成本高,對安裝和運輸均帶來了不便。
為了既能節約成本,又能方便讀者的還書操作,人們也早已設計出一種簡易的還 書裝置來,如中國專利公開號為CN101256701A的《簡易型自助還書裝置》就公開了這 樣的設備,它包括有機架、主動輪、步進電機、圓柱凸輪、推圖書板、定滑輪和左、 右滑動門。還書時,通過啟動滑動門步進電機,隨之拉動鋼絲繩,使左、右滑門打 開,接著將圖書放置在推圖書板上,然后掃描儀對所還圖書進行掃描,記錄歸還圖書 的信息,接著圖書步進電機工作,通過圓柱凸輪推動推圖書板進行水平運動,將圖書 分流到相應類別的圖書收藏室內。顯然,該簡易型自助還書裝置的結構已較為簡單, 但其中的推圖書板仍作水平運動,為了能將圖書分流到相應類別的圖書收藏室內,它 仍然被設計的很長,即仍相當于一傳送帶,并加裝了左、右滑動門作為閘門裝置,因 此這樣的裝置依然具有體積龐大、安裝和運輸不便的缺陷。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種結構緊湊、體積 小的自助還書裝置。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為該自助還書裝置包括具有進書口 和出書口的機架、放置在機架上部的檢測儀和置于機架上的電機,其特征在于還包 括一翻板,在靠近該翻板尾端部位設置有一樞軸,該樞軸的兩端支承在所述機架的 側面上而使該翻板轉動地位于所述機架內,并使該翻板的首端對應機架的進書口,尾 端對應機架的出書口;
一牽動軸,位于上述翻板的首端和尾端的其中之一部位上,所述的機架的兩側面 上分別開有導向槽,且各導向槽的形狀與所述牽動軸的端部運動軌跡相吻合,所述牽 動軸的兩端分別通過對應側的導向槽后露于所述機架的側面,并通過驅動機構與上述 電機的輸出軸相連而能沿著導向槽上下運動。
在上述方案中,當圖書中帶有條形碼時,檢測儀為條形碼掃描儀,當圖書中帶有 電子標簽時,檢測儀則為標簽讀寫器。
作為本發明的優選方案,所述的翻板首端還可以連接有向下延伸的一弧形擋板,
當所述翻板處于非還書狀態下,所述的弧形擋板遮擋住所述的進書口。即利用弧形擋 板來替代傳統的閘門裝置,在翻板完成圖書輸送任務的同時起到了遮擋進書口的作 用。
在上述各方案中,牽動軸可以位于翻板的尾端部位,此時導向槽開在靠近所述出 書口的機架側面上。但為了合理地布置上述各部件,使得整體結構更加緊湊,上述牽 動軸以位于翻板的首端為佳,所述的導向槽開在靠近所述進書口的機架側面上,所述 的驅動機構包括兩端支承在所述機架側面上的轉動軸和分別安裝在位于機架側面之外 轉動軸上的兩繞線盤,各繞線盤上纏繞有拉繩,各拉繩的自由端與同側的牽動軸端部 相固連,且上述轉動軸通過一傳動件與所述電機的輸出軸相聯動。此時傳動件可以由 安裝在所述電機輸出軸上的小步進輪、安裝在所述轉動軸上的大步進輪以及套設在該 小步進輪和大步進輪上的步進帶組成。或者由安裝在所述電機輸出軸上的主動齒輪、 安裝在所述轉動軸上的從動齒輪以及位于主動齒輪和從動齒輪之間相互嚙合的中間齒 輪組成。使用時,隨著電機轉動,通過傳動件帶動轉動軸和繞線盤轉動,使拉繩纏繞 在繞線盤上或從繞線盤上釋放,從而可以帶動牽動軸及翻板轉動或使翻板通過自重回 復翻轉。即只要控制電機就可以達到翻板按需轉動而實現還書的目的。
為了順利地拉動牽動軸,在所述各導向槽上方的機架上還可以安裝有定滑輪,各 拉繩的自由端繞過同側的定滑輪后與同側的牽動軸端部相固連。當牽動軸位于翻板的 尾端部位,該定滑輪位于各自導向槽的下方,這樣的方案同樣可以實現翻板的翻轉。
所述出書口處可以設置有位于翻板尾端下方的還書接板,利用該還書接板,既可 以降低圖書落下時的高度,又可以起到導引作用。
為了方便準確地控制電機的轉動,在上述其中之一導向槽的兩端分別安裝有可控 制所述電機停止工作的上、下限位開關;該上、下限位幵關的觸點可以分別串接在所 述電機的電源回路中,這樣當翻板的首端向上或向下轉動到位時,上限位開關或下限 位開關可以及時斷開電機的電源回路,使電機能按需停止工作。該上、下限位開關的觸點也可以連于裝置內部的控制板輸入端,該控制板的輸出信號來控制電機斷電,同 樣能使電機按需停止工作。
所述的上、下限位開關可以采用較為常見的行程開關,通過牽動軸端部觸碰對應 行程開關的按壓部來實現控制。當然上、下限位開關也可以采用光電傳感器,此時在 牽動軸端部上應設有通孔。當牽動軸處于最低位或最高位時,對應的光電傳感器可讀 取該通孔信號,并在其輸出端發出信號,使其觸點處于斷開狀態,從而使電機能停止 工作。或者上述限位開關采用電磁傳感器,相對應地在牽動軸上設有磁性塊,當牽動 軸處于最低位或最高位時,該電磁傳感器讀取到磁性塊的信號后,使其觸點斷開,而 使電機停止工作,因此采用這樣的限位開關,同樣可達到電機停止工作的目的。
與現有技術相比,本發明是借助于可轉動的翻板來實現圖書從進書口輸送至出書 口之外的目的,即用翻板的上、下轉動來代替現有傳送帶的水平運動,顯然,本發明 是充分利用了機架的上下空間而縮短了裝置的縱向長度,使裝置的結構緊湊,體積 小,并具有制作成本低、維護方便的優點;同時增設的弧形擋板,在完成圖書輸送的 同時,還可巧妙地作為還書口的擋板使用,而使裝置結構更加簡化。故本發明大大地 方便了安裝和運輸,并且這種小巧、低成本的特點,不僅可以將它放置在圖書館的不 同角落,而且還可以按需放置在城市的不同場合中,從而給廣大讀者的還書操作帶來 了極大的便利。
圖l為本發明實施例的立體結構示意圖; 圖2為圖1中的主視圖; 圖3為圖1中的后視圖; 圖4為圖1的俯視圖5為圖4中A-A的剖面圖(當翻板處于放書位狀態); 圖6為圖5中當翻板處于測書位(也是待機位)狀態的結構示意圖; 圖7為圖5中當翻板處于倒書位狀態的結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
如圖1至7所示,該自助還書裝置包括機架、翻板7、電機17、天線板6、定滑輪13 和兩個繞線盤15,其中機架由左側板l、右側板2通過兩根上連接桿3、兩根下連接桿4 組裝成的箱體結構,機架的底部設有底板5,機架的頂部覆蓋有天線板6,用來安裝讀 寫器或掃描儀,以閱讀歸還圖書的信息,機架的前側、后側面上開有進書口和出書m。所述翻板7在靠近機架后側部位(即出書口)設有一樞軸8,樞軸的兩端分別通過
軸承支承在左、右側面板上的中部位置,使翻板轉動地連接在機架內而能上、下轉 動,此時翻板的首端對應機架的進書口,尾端對應機架的出書口,并且在該翻板的首
端部位還設置有牽動軸9,同時在翻板首端還連接有向下延伸的一弧形擋板IO,當翻板 處于非還書狀態下,該弧形擋板10能遮擋住所述的進書口。
在對應上述牽動軸9的機架的左、右側面上分別開有導向槽ll,即各導向槽靠近進 書口,它們的形狀與上述牽動軸的端部運動軌跡相吻合,上述牽動軸9的兩端分別通過 對應側的導向槽ll后露于機架的側面。
在上述導向槽11上方的機架上設有轉軸12,該轉軸的兩端也通過軸承支承在左、 右側面上,所述定滑輪13有兩個,分別位于機架的兩側并固定在轉軸上,而使導向槽 位于同側定滑輪之下。
在上述轉軸12的后側還設有一轉動軸14,即該轉動軸14兩端也通過軸承支承在 左、右側面上。上述兩個繞線盤15分別安裝在位于機架側面之外的上述轉動軸14上, 各繞線盤15上纏繞有拉繩16,各拉繩16的另一端繞過同側的定滑輪13后與同側的牽動 軸9端部相固連。所述轉動軸再通過一傳動件與上述電機17的輸出軸相聯動。在本實施 例中,電機采用步進電機,放置在底板5上,其輸出軸外伸于右側板2;傳動件采用大 步進輪20、小步進輪18和步進19帶,即由安裝在電機輸出軸上且位于右側板之外的小 步進輪18和安裝在轉動軸14上的大步進輪20以及套設在該小步進輪和大步進輪上的步 進帶19組成。
在本實施例中,所述出書口處還設置有還書接板21,該還書接板21直接固定在 左、右側板上,并且位于翻板7尾端的下方,當翻板翻轉時,該還書接板可接住翻板上 跌落下來的圖書,并導引到裝置以外的位置。
為了能較好地控制電機動作,在上述其中之一導向槽的兩端分別安裝有可以控制 電機停止轉動的上、下限位開關,該上、下限位開關的觸點串接在電機的電源回路 中。當然也可以將上、下限位開關的觸點連于裝置內部的控制板輸入端,通過控制板 的輸出信號來控制電機的斷電。在這里,各限位開關均采用行程開關,即上行程開關 22和下行程開關23,它們的按壓部可以與牽動軸的端部相觸碰。而翻板的中平位主要 由步進電機根據上行程開關、下行程開關實時修改的位置參數再通過步進運算進行控 制。
在待機狀態下,上述翻板7處于水平位置,請參見圖6。當有讀者需要還書時,啟 動還書按鈕(圖中未示),此時電機17逆時針轉動,隨之使小步進輪18逆時針轉動, 并通過步進帶19傳動到大步進輪20,進而帶動轉動軸14逆時針轉動,并使轉動軸上的 兩繞線盤15同步逆時針轉動,繼而各拉繩16從對應的繞線盤上釋放,翻板7在自重的作 用下,繞樞軸8逆時針轉動,直到牽動軸觸碰到下行程開關23,此時電機斷電停止轉
6動,請參見圖5所示,這時翻板處于下行位,弧形擋板也剛離開進書口,讀者可以通過 進書口將圖書放置在翻板上,當讀寫器感應到圖書后(或通過幾秒鐘延時后或讀者按 壓相應的按鈕后),電機開始順時針轉動,按上述傳動原理,通過小步進輪、步進 帶、大步進輪和轉動軸帶動兩繞線盤順時針轉動,此時,各拉繩被纏繞在各自的繞線 盤上,各拉繩通過各自定滑輪導向后拉動牽動軸沿著導向槽上行,當行至翻板中平位 (即水平位置)時,讀寫器閱讀該所還圖書的信息,若判斷信息正確,電機繼續順時 針轉動,翻板也繼續順時針轉動,即翻板的首端繼續向機架頂部側運動,直至牽動軸 觸碰到上行程開關22,此時電機停止轉動,而所還圖書在自重的作用下沿著翻板滑落 到還所接板上,然后繼續滑落至裝置以外的位置,請參見圖7所示;最后電機再次啟動 進行逆時針轉動,使翻板首端由最高位回復到水平位而處于待機狀態,以接收下一次 的還書信號,就這樣周而復始,實現自助還書操作。
在上述還書過程中,若翻板在水平位狀態下,天線板上的掃描儀或標簽讀寫器閱 讀到的所還圖書的信息不正確時,則電機逆時針轉動,使翻板逆時針轉動而回復到下 行位,這時還書操作不成功。
權利要求
1、一種自助還書裝置,包括具有進書口和出書口的機架、放置在機架上部的檢測儀和置于機架上的電機,其特征在于還包括一翻板,在靠近該翻板尾端部位設置有一樞軸,該樞軸的兩端支承在所述機架的側面上而使該翻板轉動地位于所述機架內,并使該翻板的首端對應機架的進書口,尾端對應機架的出書口;一牽動軸,位于上述翻板的首端和尾端的其中之一部位上,所述的機架的兩側面上分別開有導向槽,且各導向槽的形狀與所述牽動軸的端部運動軌跡相吻合,所述牽動軸的兩端分別通過對應側的導向槽后露于所述機架的側面,并通過驅動機構與上述電機的輸出軸相連而能沿著導向槽上下運動。
2、 根據權利要求l所述的自助還書裝置,其特征在于所述的翻板首端還連接有 向下延伸的一弧形擋板,當所述翻板處于非還書狀態下,所述的弧形擋板遮擋住所述 的進書口。
3、 根據權利要求1或2所述的自助還書裝置,其特征在于所述的牽動軸位于所述 翻板的首端部位,所述的導向槽開在靠近所述進書口的機架側面上,所述的驅動機構 包括兩端支承在所述機架側面上的轉動軸和分別安裝在位于機架側面之外轉動軸上的 兩繞線盤,各繞線盤上纏繞有拉繩,各拉繩的自由端與同側的牽動軸端部相固連,且 上述轉動軸通過一傳動件與所述電機的輸出軸相聯動。
4、 根據權利要求3所述的自助還書裝置,其特征在于所述各導向槽上方的機架 上還安裝有定滑輪,各拉繩的自由端繞過同側的定滑輪后與同側的牽動軸端部相固 連。
5、 根據權利要求4所述的自助還書裝置,其特征在于所述的傳動件由安裝在所 述電機輸出軸上的小步進輪、安裝在所述轉動軸上的大步進輪以及套設在該小步進輪 和大步進輪上的步進帶組成。
6、 根據權利要求4所述的自助還書裝置,其特征在于所述的傳動件由安裝在所 述電機輸出軸上的主動齒輪、安裝在所述轉動軸上的從動齒輪以及位于主動齒輪和從 動齒輪之間相互嚙合的中間齒輪組成。
7、 根據權利要求1或2所述的自助還書裝置,其特征在于所述出書口處設置有位 于所述翻板尾端下方的還書接板。
8、 根據權利要求1^2所述的自助還書裝置,其特征在于所述其中之一導向槽的 兩端分別安裝有控制所述電機停止工作的上、下限位開關。
9、 根據權利要求8所述的自助還書裝置,其特征在于所述的上、下限位開關為 與所述的牽動軸端部相觸碰的上、下行程開關。
全文摘要
本發明涉及一種自助還書裝置,包括機架、檢測儀和電機,其特征在于還包括翻板和牽動軸,在靠近該翻板尾端部位設置有一樞軸,該樞軸的兩端支承在機架的側面上而使該翻板轉動地位于機架內,并使該翻板的首、尾端分別對應機架的進、出書口;而牽動軸位于翻板的首端和尾端的其中之一部位上,機架的兩側面上分別開有導向槽,且各導向槽的形狀與牽動軸的端部運動軌跡相吻合,牽動軸的兩端分別通過對應側的導向槽后露于機架的側面,并通過驅動機構與電機的輸出軸相連而能沿著導向槽上下運動。本發明是借助于可轉動的翻板來實現圖書從進書口輸送至出書口之外的目的,是充分利用了機架的上下空間而縮短了裝置的縱向長度,使裝置的結構緊湊,體積小,并具有制作成本低、維護方便的優點。
文檔編號G07G1/00GK101488261SQ20091009617
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月18日 優先權日2009年2月18日
發明者劉鴻偉, 軍 徐, 徐欣榮, 王宏梁, 王松泉, 王海俊, 連玉林 申請人:寧波市遠望谷信息技術有限公司