專利名稱：圖書館自助查錯整理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種圖書館自助查錯整理裝置，屬圖書管理自動化技術領域。
背景技術：
現代化圖書館不但館藏資源豐富，而且依據《中國圖書館圖書分類法》確立索書號，使得圖書在書庫中分類、有序排放。讀者可以查詢書目檢索系統(tǒng)在線獲取書刊狀態(tài)及索書號，并據此實地借閱。但是開架借閱和管理不善導致的排放雜亂無序，往往使讀者找尋不到"在館"圖書。因此，依據索書號清查書籍的排放順序，及時整理凌亂圖書，成為大型圖書館中一項耗時巨大卻又收效甚微的工作。所以，如何快速高效的檢查排序錯誤、及時整理圖書，是當今圖書自動化管理中所亟需解決的重要問題。 檢查書籍的排序，要求書籍具有唯一的標識、條形碼。條形碼作為計算機借閱的核心，是自助管理圖書的重要手段。在公開號為CN1797433A的發(fā)明專利中提及的"用于控制圖書館裝置的方法、程序以及單元"，采用介質存儲器存放貼有條形碼標簽的記錄介質，采用介質傳送器傳送記錄介質給條形碼讀取器，從而有效的檢查了介質上條形碼標簽的掉落破損等錯誤。但是，應用此裝置必須將全部書架更換為特定的介質存儲器和介質傳送器，巨額的設備成本極大的限制了該裝置的推廣。而且，該裝置只檢查了條形碼的缺損，未能檢查條形碼排序錯誤這一重要功能。 圖書的及時整理，要求配套的書架或設施。在公開號為CN201082065Y的發(fā)明專利中提及的"一種帶自動壓書板的圖書框"，采用自動壓書件對書施加壓力，有效的防止了圖書的傾倒，在一定程度上保證了圖書的整齊。但是，該裝置的壓書板只能壓在最后面或最上面的一本圖書上，其他較小尺寸的圖書卻承受不到壓力。顯然，圖書館中大量圖書尺寸不一，該裝置無法確保在拿放過程中書籍前表面的整齊。

發(fā)明內容
為了克服現有設備的缺陷和不足，本發(fā)明提供了一種圖書館自助查錯整理裝置。
—種圖書館自助查錯整理裝置，包括感應整理系統(tǒng)、控制掃描系統(tǒng)和電腦終端，其中感應整理系統(tǒng)包括書籍整理器、發(fā)光二極管和紅外轉發(fā)控制器；控制掃描系統(tǒng)包括升降旋轉器、紅外接收處理器、微控制器、升降控制器、條形碼控制開關和條形碼讀取器，其特征在于微控制器和紅外接收處理器、升降控制器、條形碼控制開關、條形碼讀取器、集線轉換器相連接；升降控制器由放大器和繼電器連接而成，繼電器的觸頭串聯在升降旋轉器的升降電機的供電回路中以控制升降旋轉器的升降電機轉動，條形碼控制開關由放大器和繼電器連接而成，繼電器的觸頭串聯在條形碼讀取器的供電回路中以控制條形碼讀取器工作；集線轉換器和電腦終端相連接； 書籍整理器置于每層書架上，包括左、右書立、電機A和B及U形整理框，其中左、右書立側面形狀呈工字型，工字凹陷部位各有滑道，分別支撐連接U形整理框中U字的底部和豎梁，U形整理框可沿左書立和右書立前后滑動，右書立可沿U形整理框的豎梁左右滑
5動；電機A安裝在書架最右端后部，其軸A從左到右呈水平放置，軸A通過聯軸器A與滾珠絲杠螺母副A相連接，滾珠絲杠螺母副A包括絲杠A、螺母A、滾珠和滾道、螺母座A，絲杠A上的螺紋與螺母A相適配，螺母A套裝在絲杠A上，螺母A固定在螺母座A內；絲杠A連接在軸承A上，軸承A固定在書架后部，螺母座A固定在右書立上，從而實現電機A轉動帶動右書立左右動作，以確保圖書既不傾倒又利于拿放；電機B安裝在書架最左端后部，其軸B從前到后呈水平放置且與U形整理框高度一致，軸B通過聯軸器B與滾珠絲杠螺母副B相連接，滾珠絲杠螺母副B包括絲杠B、螺母B、滾珠和滾道、螺母座B，絲杠B上的螺紋與螺母B相適配，螺母B套裝在絲杠B上，螺母B固定在螺母座B內；絲杠B連接在軸承B上，軸承B固定在左書立滑道左側，螺母座B固定在U形整理框底端，從而實現電機B帶動U形整理框進行一系列前后動作，以確保圖書前面的整齊；左書立內側面向左傾斜，以確保圖書在被抽取時不會向右傾倒；左書立前側貼有換列條形碼標簽，以供微控制器識別；U形整理框底部裝有三個撞塊，與紅外轉發(fā)控制器的三個行程開關相配合；發(fā)光二極管和紅外轉發(fā)控制器分別固定在左、右書立的內側前端，使得紅外轉發(fā)控制器能接收到發(fā)光二極管發(fā)出的信號； 紅外轉發(fā)控制器包括接受模塊、發(fā)光二極管、四個繼電器和三個行程開關，接收模
塊由光電三極管、放大電路和繼電器組成，光電三極管接在放大電路的輸入端，放大電路的
輸出端串接繼電器的電磁線圈，繼電器串接在發(fā)光二極管回路中；發(fā)光二極管對準紅外接
受處理器，負責將拿放書信號和所在層數信息發(fā)射出去；四個繼電器分別串聯在書籍整理
器的兩電機A和B的正轉和反轉供電回路中，三個行程開關安放在書籍整理器左滑道上側，
通過觸頭連鎖和互鎖機制控制書籍整理器中兩電機的先后運轉和自動往復行程； 升降旋轉器置于兩書架中間，包括支架、升降裝置和旋轉裝置，其中支架和升降
電機固連在底座上，升降電機軸和支架相平行直立，升降電機軸通過聯軸器連接滾珠絲杠
螺母副，滾珠絲杠螺母副包括絲杠、螺母、滾珠和滾道、螺母座，絲杠上的螺紋與螺母相適
配，螺母套裝在絲杠上，螺母固定在螺母座內；軸承固定在支架上以支撐絲杠，螺母座固定
在升降桿上，升降桿頂端固連著旋轉電機，旋轉電機軸通過聯軸器連接旋轉盤軸，條形碼讀
取器固定在旋轉盤上； 條形碼讀取器安裝在升降旋轉器頂端的旋轉盤上，跟隨旋轉盤的轉動掃描兩側書架上書籍的條形碼；紅外接收處理器、微控制器、升降控制器、條形碼控制開關安裝在升降旋轉器的固定支架上。 上述的紅外接收處理器選用市場出售的通用集成模塊，負責把接收的信號經放大、調諧、限幅和檢波后輸出給微控制器。 上述的微控制器和紅外接收處理器的連接方式是紅外接收處理器的輸出與微控制器的中斷接口 O相連接，微控制器通過程序存儲器中預設的譯碼程序，提取紅外信號；微控制器和條形碼讀取器的連接方式是通過USB接口相連接；微控制器和條形碼控制開關的連接方式是微控制器的PO. 1 口與條形碼控制開關的輸入相連接；微控制器和升降控制器的連接方式是微控制器的P2 口與升降控制器的輸入相連接；微控制器和集線(RS485)轉換(RS485/232)器的連接方式是微控制器的RS485串行口連接到集線轉換器的輸入；集線轉換器的輸出連接到電腦終端的RS232串行口。 在正常狀態(tài)下，紅外轉發(fā)控制器接收發(fā)光二極管發(fā)射的紅外光，當有人拿放書籍時，接收不到紅外光，便將該書籍拿放信號轉發(fā)給紅外接收處理器，并啟動書籍整理器中的電機A和B運行以整理圖書；紅外接收處理器接收信號并處理后，將書籍拿放信號和書籍層數傳送給微控制器；微控制器接收該信號后，若該層拿放已達一定次數，則輸出控制信息給升降控制器；升降控制器通過繼電器控制升降電機的正、反、停轉；升降旋轉器在升降控制器的控制下到達所需層高；升降電機停轉后，微控制器輸出控制信號給條形碼控制開關；條形碼控制開關通過繼電器啟動條形碼讀取器；條形碼讀取器啟動后，在旋轉盤的帶動下旋轉掃描整層書籍側面的條形碼，并把掃描數據傳送給微控制器；微控制器接收到條形碼
數據后，判斷書籍排序是否錯誤，將錯誤書號及其位置傳送給電腦終端；電腦終端與整層圖書室的所有微控制器相連接，接收來自微控制器的錯誤書籍信息，記錄并顯示出來。 上述裝置中微控制器的運行方法，步驟如下 St印l :若外部中斷0接口接收到紅外接收處理器的書籍拿放信號，則進入St印2，否則，保留在St印l ; St印2 :中斷響應信號in_reSp置1，根據接收的書籍層數信號，對該層拿放次數計數； St印3 :若拿放次數達到IO，則進入St印4，否則，進入St印l ;
St印4 :計數清零，比較拿放層高和當前層高，計算所需升降電機的正、反轉信息，通過P2 口輸出正反轉信息和啟動信號給升降控制器，并計算升降電機所需的運行時間；
St印5 :延時升降電機所需的運行時間； St印6 :通過P2 口輸出停轉信號給升降控制器，通過PO. 1 口輸出啟動信號給條形碼控制開關； St印7 :若usb接口接收到條形碼讀取器的條形碼信號，則進入St印8，否則，保留在St印7， St印8 :調用條形碼數據處理程序，進入St印l。
上述裝置中微控制器的條形碼數據處理的運行方法，步驟如下 St印l :初始化列數n = o，書籍位次數k = O，接收順序s = O，延時以等待條形碼
數據全部接收； St印2 :按照接收順序依次讀取所有數據至數組A[s]; St印3 :若A[s] # change_arr且n = 0，則進入St印4，若A[s] # change_arr且
n # 0，貝U進入St印6，若A[s] = change—arr且n # Nmax，貝U進入St印5，若A[s] = change—
arr且n = Nmax，進入St印7 ; St印4 :s = s+l，進入St印4 ; St印5 :n = n+l， k = 1， s = s+l，進入St印4 ; St印6 :a[n] [k] = A[s] ， k = k+l， s = s+l，進入St印4 ; St印7 :分析a[n] [k]，分別判出各列位置排錯的書籍； St印8 :通過UART接口輸出條形碼、判別結果及位置信息至電腦終端。 上述裝置中書籍整理器的運行方法，步驟如下 St印l :啟動后，電機A帶動右書立向左移動，直至繼電器的延遲時間到3s，以便圖書減少時不會左右傾斜，確保圖書直立； St印2 :延遲時間到后，電機A反轉，帶動右書立向右移動，直至繼電器的延遲時間到1S，使圖書不會在拿放和整理時由于摩擦過大而凹凸不齊； St印3 :電機A停轉后，通過觸頭連鎖機制控制電機B啟動； St印4 :電機B帶動U形整理框前移，直至后框上的撞塊觸碰到左書立上的第一行 程開關，即后框向前推進圖書，以便下一步圖書被前框整理； St印5 :電機B帶動U形整理框后移，直至前框后側的撞塊觸碰到左書立的第二行 程開關，即前框向后推進圖書，以確保圖書前表面完全整齊； St印6 :電機B帶動U形整理框前移，直至前框前側的撞塊觸碰到左書立的第三行 程開關，即前框歸位，以便使倚賴前框跟隨彈回的圖書凸顯； St印7 :電機B帶動U形整理框后移，直至前框后側的撞塊觸碰到左書立的第二行 程開關，即前框再次向后推進凸顯的圖書，以減弱其對前框的倚賴，圖書前表面整齊且獨 立于整理框； St印8 :電機B帶動U形整理框前移，直至前框前側的撞塊觸碰到左書立的第三行 程開關后電機停轉，即前框歸位，以便U形整理框不妨礙拿放書籍。
上述裝置中升降旋轉器的運行方法，步驟如下
St印l :上電后，啟動旋轉電機； St印2 :若升降控制器接收微控制器的正/反轉控制信號，則進入St印3，否則，停 留在St印2 ; St印3 :升降電機正/反轉； St印4:若升降控制器接收微控制器的停轉信號，則進入St印5，否則，停留在 St印4 ; St印5 :升降電機停轉，返回St印2 ; 本發(fā)明目的就是為了解決人工檢查圖書排序錯誤效率低下的問題，以及當圖書尺 寸不一時采用傳統(tǒng)整理裝置存在的前表面參差雜亂的問題。該裝置使得自動化查錯、整理 圖書的過程十分簡單高效。本裝置可以在圖書館中采用一對多的控制連接方式，完成全部 圖書的排序查錯、自助整理功能，適合于圖書管理自動化技術領域。
本發(fā)明的有益效果是 1、本發(fā)明利用微處理器實現檢查圖書排序錯誤的功能，解決了圖書館人工查錯效 率低下的問題。 2、本發(fā)明利用書籍整理器的三輪自動往返行程確保了書籍前表面的整齊，解決了 當圖書尺寸不一時采用傳統(tǒng)整理裝置存在的前表面參差雜亂的問題。 3、本發(fā)明利用發(fā)光二極管和紅外轉發(fā)控制器中的紅外發(fā)射對管實現自助感應放 書信號，解決了傳統(tǒng)書籍整理裝置整理不及時的問題。 4、本發(fā)明微控制器和條形碼讀取器采用市場出售的成品，減少了開發(fā)時間。
5、采用本發(fā)明所提供的裝置，只需在每排書架上安置一個整理書立，而不需更換 傳統(tǒng)書架，而且，整個書架只需一臺控制掃描系統(tǒng)，整個圖書室只需一臺電腦終端，極大的 降低了成本。 6、采用本發(fā)明所提供的裝置，只需添加感應整理系統(tǒng)即可適應不同結構的書架，
具有高度的通用性、靈活性和可擴展性。 說明書附圖


圖1為本發(fā)明裝置的結構示意圖，其中 1、發(fā)光二極管；2、書籍整理器；3、紅外轉發(fā)控制器；4、紅外接收處理器；5、微控制器；6、條形碼控制開關；7、升降控制器；8、條形碼讀取器；9、升降旋轉器；10、集線轉換器；11、電腦終端；12、感應整理系統(tǒng)；13、控制掃描系統(tǒng)。
圖2為感應整理系統(tǒng)的結構示意圖，其中 14、左書立；15、 U形整理框；16、右書立；17、左滑道；18、右滑道；19、第一行程開關；20、第二行程開關；21、第三行程開關；22、第一撞塊；23、第二撞塊；24、第三撞塊；25、
換列條形碼標簽；26、電機A ;27、聯軸器A ;28、滾珠絲杠螺母副A ;29、螺母座A ;30、軸承A ;31、電機B ;32、聯軸器B ;33、滾珠絲杠螺母副B ;34、螺母座B ;35、軸承B。
圖3為控制掃描系統(tǒng)的前視圖，其中 36、旋轉盤軸；37、旋轉盤；38、聯軸器；39、旋轉電機；40、旋轉電機軸；41、升降桿；42、滾珠絲杠螺母副；43、螺母座；44、聯軸器；45、升降電機；46、升降電機軸；47、底座；48、
軸承；49、支架。 圖4為微控制器的運行方法的流程框圖。其中Sl-S8為其步驟。 圖5為微控制器的條形碼數據處理運行方法的流程框圖。其中S9-S16為其步驟。 圖6為書籍整理器工作的示意圖。 圖7為書籍整理器運行方法的流程框圖。其中S17-S24為其步驟。
圖8為升降旋轉器運行方法的流程框圖。其中S25-S29為其步驟。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。[ooes] 實施例1 :(硬件實施例) 本發(fā)明實施例1如圖1-3所示，包括感應整理系統(tǒng)12、控制掃描系統(tǒng)13和電腦終端ll，其中感應整理系統(tǒng)12包括書籍整理器2、發(fā)光二極管1和紅外轉發(fā)控制器3 ;控制掃描系統(tǒng)13包括升降旋轉器9、紅外接收處理器4、微控制器5、升降控制器7、條形碼控制開關6和條形碼讀取器8，其特征在于微控制器5和紅外接收處理器4、升降控制器7、條形碼控制開關6、條形碼讀取器8、集線轉換器10相連接；升降控制器7由放大器和繼電器連接而成，繼電器的觸頭串聯在升降旋轉器9的升降電機45的供電回路中以控制升降旋轉器9的升降電機45轉動，條形碼控制開關6由放大器和繼電器連接而成，繼電器的觸頭串聯在條形碼讀取器8的供電回路中以控制條形碼讀取器8工作；集線轉換器10和電腦終端11相連接； 書籍整理器置2于每層書架上，包括左書立14、右書立16、電機A26和B31及U形整理框15，其中左書立14、右書立16側面形狀呈工字型，工字凹陷部位各有滑道，分別支撐連接U形整理框15中U字的底部和豎梁，U形整理框15可沿左書立14和右書立16前后滑動，右書立16可沿U形整理框15的豎梁左右滑動；電機A26安裝在書架最右端后部，其軸A從左到右呈水平放置，軸A通過聯軸器A27與滾珠絲杠螺母副A28相連接，滾珠絲杠螺母副A28包括絲杠A、螺母A、滾珠和滾道、螺母座A29，絲杠A上的螺紋與螺母A相適配，螺母A套裝在絲杠A上，螺母A固定在螺母座A29內；絲杠A連接在軸承A30上，軸承A30固定在書架后部，螺母座A29固定在右書立16上，從而實現電機A26轉動帶動右書立16左右動作，以確保圖書既不傾倒又利于拿放；電機B31安裝在書架最左端后部，其軸B從前到后 呈水平放置且與U形整理框15高度一致，軸B通過聯軸器B32與滾珠絲杠螺母副B33相連 接，滾珠絲杠螺母副B33包括絲杠B、螺母B、滾珠和滾道、螺母座B34，絲杠B上的螺紋與螺 母B相適配，螺母B套裝在絲杠B上，螺母B固定在螺母座B34內；絲杠B連接在軸承B35 上，軸承B35固定在左書立14滑道左側，螺母座B34固定在U形整理框15的U字底端，從 而實現電機B31帶動U形整理框15進行一系列前后動作，以確保圖書前面的整齊；左書立 14內側面自下而上略向左傾斜，以確保圖書在抽取圖書時不會向右傾倒；左書立14前側貼 有換列條形碼標簽25，以供微控制器5識別；U形整理框15底部有三個撞塊22-24，與紅外 轉發(fā)控制器3的三個行程開關19-20相配合；發(fā)光二極管1和紅外轉發(fā)控制器3分別固定 在左書立14、右書立16的內側前端，使得紅外轉發(fā)控制器3能接收到發(fā)光二極管1發(fā)出的 信號； 紅外轉發(fā)控制器3包括接受模塊、發(fā)光二極管、四個繼電器和三個行程開關 19-21，接收模塊由光電三極管、放大電路和繼電器組成，光電三極管接在放大電路的輸入 端，放大電路的輸出端串接繼電器的電磁線圈，繼電器串接在發(fā)光二極管回路中；發(fā)光二極 管對準紅外接受處理器4，負責將拿放書信號和所在層數信息發(fā)射出去；四個繼電器分別 串聯在書籍整理器2的兩電機A和B的正轉和反轉供電回路中，三個行程開關19-21安放 在書籍整理器2左滑道上側，通過觸頭連鎖和互鎖機制控制書籍整理器2中兩電機的先后 運轉和自動往復行程； 升降旋轉器9置于兩書架中間，包括支架49、升降裝置和旋轉裝置，其中支架49 和升降電機45固連在底座47上，升降電機軸46和支架49相平行直立，升降電機軸46通 過聯軸器44連接滾珠絲杠螺母副42，滾珠絲杠螺母副42包括絲杠、螺母、滾珠和滾道、螺 母座43，絲杠上的螺紋與螺母相適配，螺母套裝在絲杠上，螺母固定在螺母座43內；軸承48 固定在支架49上以支撐滾珠絲杠，螺母座43固定在升降桿41上，升降桿41頂端固連著旋 轉電機39，旋轉電機軸40通過聯軸器38連接旋轉盤軸36，條形碼讀取器8固定在旋轉盤 37 ; 條形碼讀取器8安裝在升降旋轉器9頂端的旋轉盤37上，跟隨旋轉盤37的轉動 掃描兩側書架上書籍的條形碼；紅外接收處理器4、微控制器5、升降控制器7、條形碼控制 開關6安裝在升降旋轉器9的固定支架49上。 本發(fā)明所述的紅外接收處理器4選用市場出售的通用集成模塊，把接收的信號經 放大、調諧、限幅和檢波后輸出給微控制器5，本實施例采用型號為HY-503IRC051-10，接收 角度大，距離可達15-20米。 本發(fā)明所述的微控制器5和紅外接收處理器4的連接方式是紅外接收處理器4的 輸出與微控制器5的中斷0接口相連接，微控制器5通過程序存儲器中預設的譯碼程序，提 取紅外信號；微控制器5和條形碼讀取器8的連接方式是通過USB接口相連接；微控制器5 和條形碼控制開關6的連接方式是微控制器5的PO. 1 口與條形碼控制開關6的輸入相連 接；微控制器5和升降控制器7的連接方式是微控制器5的P2 口與升降控制器7的輸入相 連接；微控制器5和集線(RS485)轉換(RS485/232)器10的連接方式是微控制器5的RS485 串行口連接到集線轉換器10的輸入；集線轉換器10的輸出連接到電腦終端11的RS232串 行口。[OO76] 實施例2 :(方法實施例) 上述裝置中微控制器的運行方法，如圖4所示，步驟如下 SI :若外部中斷0接口接收到紅外接收處理器的書籍拿放信號，則進入S2，否則，保留在Sl ; S2 :中斷響應信號in—resp置l，根據接收的書籍層數信號，對該層拿放次數計數； S3 :若拿放次數達到IO，則進入S4，否則，進入Sl ; S4 :計數清零，比較拿放層高和當前層高，計算所需升降電機的正、反轉信息，通過P2 口輸出正反轉信息和啟動信號給升降控制器，并計算升降電機所需的運行時間；
S5 :延時升降電機所需的運行時間； S6 :通過P2 口輸出停轉信號給升降控制器，通過PO. 1 口輸出啟動信號給條形碼控制開關； S7 :若usb接口接收到條形碼讀取器的條形碼信號，則進入S8，否則，保留在S7，
S8 :調用條形碼數據處理程序，返回Sl。 上述裝置中微控制器的條形碼數據處理程序的運行方法，如圖5所示，步驟如下
S9 :初始化列數n = o，書籍位次數k = O，接收順序s = O，并延時以等待條形碼數據全部接收； S10 :按照接收順序依次讀取所有數據至數組A[s]; Sll :若A[s] # change—arr且n = 0，貝腿入S12，若A[s] # change_arr且n # 0，則進入S14，若A[s] = change_arr且n # Nmax，貝U進入S13，若A[s] = change_arr且n =Nmax，進入S15 ; S12 :s = s+l，進入S12 ; S13 :n = n+l， k = 1， s = s+l，進入S12 ; S14 :a[n] [k] = A[s] ， k = k+l， s = s+l，進入S12 ; S15 :分析a[n] [k]，分別判出各列位置排錯的書籍； S16 :通過UART接口輸出條形碼、判別結果及位置信息至電腦終端。 上述裝置中書籍整理器的運行方法，如圖6-7所示，步驟如下 S17 :啟動后，電機A帶動右書立向左移動，直至繼電器的延遲時間到3s，以便圖書
減少時不會左右傾斜，確保圖書直立； S18 :延遲時間到后，電機A反轉，帶動右書立向右移動，直至繼電器的延遲時間到
ls，使圖書不會在拿放和整理時由于摩擦過大而凹凸不齊； S19 :電機A停轉后，通過觸頭連鎖機制控制電機B啟動； S20 :電機B帶動U形整理框前移，直至后框上的撞塊觸碰到左書立上的第一行程開關，即后框向前推進圖書，以便下一步圖書被前框整理； S21 :電機B帶動U形整理框后移，直至前框后側的撞塊觸碰到左書立的第二行程開關，即前框向后推進圖書，以確保圖書前表面完全整齊； S22 :電機B帶動U形整理框前移，直至前框前側的撞塊觸碰到左書立的第三行程開關，即前框歸位，以便使倚賴前框跟隨彈回的圖書凸顯； S23 :電機B帶動U形整理框后移，直至前框后側的撞塊觸碰到左書立的第二行程開關，即前框再次向后推進凸顯的圖書，以減弱其對前框的倚賴，圖書前表面整齊且獨立 于整理框； S24 :電機B帶動U形整理框前移，直至前框前側的撞塊觸碰到左書立的第三行程 開關后電機停轉，即前框歸位，以便U形整理框不妨礙拿放書籍。
上述裝置中升降旋轉器的運行方法，如圖8所示，步驟如下
S25 :上電后，啟動旋轉電機； S26 :若升降控制器接收微控制器的正/反轉控制信號，則進入S27，否則，停留在
S26 ; S27 :升降電機正/反轉； S28 :若升降控制器接收微控制器的停轉信號，則進入S29，否則，停留在S28 ; S29 :升降電機停轉，返回S26。
權利要求
一種圖書館自助查錯整理裝置，包括感應整理系統(tǒng)、控制掃描系統(tǒng)和電腦終端，其中感應整理系統(tǒng)包括書籍整理器、發(fā)光二極管和紅外轉發(fā)控制器；控制掃描系統(tǒng)包括升降旋轉器、紅外接收處理器、微控制器、升降控制器、條形碼控制開關和條形碼讀取器，其特征在于微控制器和紅外接收處理器、升降控制器、條形碼控制開關、條形碼讀取器、集線轉換器相連接；升降控制器由放大器和繼電器連接而成，繼電器的觸頭串聯在升降旋轉器的升降電機的供電回路中以控制升降旋轉器的升降電機轉動，條形碼控制開關由放大器和繼電器連接而成，繼電器的觸頭串聯在條形碼讀取器的供電回路中以控制條形碼讀取器工作；集線轉換器和電腦終端相連接；書籍整理器置于每層書架上，包括左、右書立、電機A和B及U形整理框，其中左、右書立側面形狀呈工字型，工字凹陷部位各有滑道，分別支撐連接U形整理框中U字的底部和豎梁，U形整理框可沿左書立和右書立前后滑動，右書立可沿U形整理框的豎梁左右滑動；電機A安裝在書架最右端后部，其軸A從左到右呈水平放置，軸A通過聯軸器A與滾珠絲杠螺母副A相連接，滾珠絲杠螺母副A包括絲杠A、螺母A、滾珠和滾道、螺母座A，絲杠A上的螺紋與螺母A相適配，螺母A套裝在絲杠A上，螺母A固定在螺母座A內；絲杠A連接在軸承A上，軸承A固定在書架后部，螺母座A固定在右書立上，從而實現電機A轉動帶動右書立左右動作，以確保圖書既不傾倒又利于拿放；電機B安裝在書架最左端后部，其軸B從前到后呈水平放置且與U形整理框高度一致，軸B通過聯軸器B與滾珠絲杠螺母副B相連接，滾珠絲杠螺母副B包括絲杠B、螺母B、滾珠和滾道、螺母座B，絲杠B上的螺紋與螺母B相適配，螺母B套裝在絲杠B上，螺母B固定在螺母座B內；絲杠B連接在軸承B上，軸承B固定在左書立滑道左側，螺母座B固定在U形整理框底端，從而實現電機B帶動U形整理框進行一系列前后動作，以確保圖書前面的整齊；左書立內側面向左傾斜，以確保圖書在被抽取時不會向右傾倒；左書立前側貼有換列條形碼標簽，以供微控制器識別；U形整理框底部裝有三個撞塊，與紅外轉發(fā)控制器的三個行程開關相配合；發(fā)光二極管和紅外轉發(fā)控制器分別固定在左、右書立的內側前端，使得紅外轉發(fā)控制器能接收到發(fā)光二極管發(fā)出的信號；紅外轉發(fā)控制器包括接受模塊、發(fā)光二極管、四個繼電器和三個行程開關，接收模塊由光電三極管、放大電路和繼電器組成，光電三極管接在放大電路的輸入端，放大電路的輸出端串接繼電器的電磁線圈，繼電器串接在發(fā)光二極管回路中；發(fā)光二極管對準紅外接受處理器，負責將拿放書信號和所在層數信息發(fā)射出去；四個繼電器分別串聯在書籍整理器的兩電機A和B的正轉和反轉供電回路中，三個行程開關安放在書籍整理器左滑道上側，通過觸頭連鎖和互鎖機制控制書籍整理器中兩電機的先后運轉和自動往復行程；升降旋轉器置于兩書架中間，包括支架、升降裝置和旋轉裝置，其中支架和升降電機固連在底座上，升降電機軸和支架相平行直立，升降電機軸通過聯軸器連接滾珠絲杠螺母副，滾珠絲杠螺母副包括絲杠、螺母、滾珠和滾道、螺母座，絲杠上的螺紋與螺母相適配，螺母套裝在絲杠上，螺母固定在螺母座內；軸承固定在支架上以支撐絲杠，螺母座固定在升降桿上，升降桿頂端固連著旋轉電機，旋轉電機軸通過聯軸器連接旋轉盤軸，條形碼讀取器固定在旋轉盤上；條形碼讀取器安裝在升降旋轉器頂端的旋轉盤上，跟隨旋轉盤的轉動掃描兩側書架上書籍的條形碼；紅外接收處理器、微控制器、升降控制器、條形碼控制開關安裝在升降旋轉器的固定支架上。
2. —種如權利要求1所述裝置中微控制器的運行方法，步驟如下St印l :若外部中斷0接口接收到紅外接收處理器的書籍拿放信號，則進入St印2，否則，保留在St印l ;St印2 :中斷響應信號in_reSp置1，根據接收的書籍層數信號，對該層拿放次數計數；St印3 :若拿放次數達到IO，則進入St印4，否則，進入St印l ;St印4 :計數清零，比較拿放層高和當前層高，計算所需升降電機的正、反轉信息，通過 P2 口輸出正反轉信息和啟動信號給升降控制器，并計算升降電機所需的運行時間； St印5 :延時升降電機所需的運行時間；St印6 :通過P2 口輸出停轉信號給升降控制器，通過PO. 1 口輸出啟動信號給條形碼控 制開關；St印7 :若usb接口接收到條形碼讀取器的條形碼信號，則進入St印8，否則，保留在 St印7，St印8 :調用條形碼數據處理程序，進入St印l。
3. —種如權利要求1所述裝置中微控制器的條形碼數據處理的運行方法，步驟如下 St印l :初始化列數n = o，書籍位次數k = O，接收順序s = O，延時以等待條形碼數據全部接收；St印2 :按照接收順序依次讀取所有數據至數組A[s];St印3 :若A[s] # change_arr且n = 0，貝U進入St印4，若A[s] # change—arr且n # 0， 貝U進入St印6，若A[s] = change_arr且n # Nmax，貝U進入St印5，若A[s] = change—arr且 n = Nmax，進入St印7 ;St印4 :s = s+l，進入St印4 ;St印5 :n = n+l， k = 1， s = s+l，進入St印4 ;St印6 :a[n] [k] = A[s] ， k = k+l， s = s+l，進入St印4 ;St印7 :分析a[n] [k]，分別判出各列位置排錯的書籍；St印8 :通過UART接口輸出條形碼、判別結果及位置信息至電腦終端。
4. 一種如權利要求1所述裝置中書籍整理器的運行方法，步驟如下St印l :啟動后，電機A帶動右書立向左移動，直至繼電器的延遲時間到3s，以便圖書減 少時不會左右傾斜，確保圖書直立；St印2 :延遲時間到后，電機A反轉，帶動右書立向右移動，直至繼電器的延遲時間到1S，使圖書不會在拿放和整理時由于摩擦過大而凹凸不齊；St印3 :電機A停轉后，通過觸頭連鎖機制控制電機B啟動；St印4 :電機B帶動U形整理框前移，直至后框上的撞塊觸碰到左書立上的第一行程開 關，即后框向前推進圖書，以便下一步圖書被前框整理；St印5 :電機B帶動U形整理框后移，直至前框后側的撞塊觸碰到左書立的第二行程開關，即前框向后推進圖書，以確保圖書前表面完全整齊；St印6 :電機B帶動U形整理框前移，直至前框前側的撞塊觸碰到左書立的第三行程開關，即前框歸位，以便使倚賴前框跟隨彈回的圖書凸顯；St印7 :電機B帶動U形整理框后移，直至前框后側的撞塊觸碰到左書立的第二行程開關，即前框再次向后推進凸顯的圖書，以減弱其對前框的倚賴，圖書前表面整齊且獨立于整理框；St印8 :電機B帶動U形整理框前移，直至前框前側的撞塊觸碰到左書立的第三行程開關后電機停轉，即前框歸位，以便U形整理框不妨礙拿放書籍。
5. —種如權利要求1所述裝置中升降旋轉器的運行方法，步驟如下St印l :上電后，啟動旋轉電機；St印2 :若升降控制器接收微控制器的正/反轉控制信號，則進入St印3，否則，停留在St印2 ;St印3:升降電機正/反轉；St印4 :若升降控制器接收微控制器的停轉信號，則進入St印5，否則，停留在St印4 ;St印5 :升降電機停轉，返回St印2。
全文摘要
圖書館自助查錯整理裝置，屬圖書管理自動化技術領域。包括感應整理系統(tǒng)、控制掃描系統(tǒng)和電腦終端，感應整理系統(tǒng)包括書籍整理器、發(fā)光二極管和紅外轉發(fā)控制器；控制掃描系統(tǒng)包括升降旋轉器、紅外接收處理器、微控制器及條形碼讀取器等，發(fā)光二極管發(fā)送紅外光給紅外轉發(fā)控制器，若有人拿放書籍，紅外光被切斷，拿書信號轉發(fā)給紅外接收處理器并啟動書籍整理器；微控制器接收紅外接收處理器的拿書信號，輸出給升降控制器以控制升降旋轉器攜條形碼讀取器升降，輸出給條形碼控制開關以啟動條形碼讀取器旋轉掃描整層書的條形碼，并接收條形碼數據、判斷排書錯誤傳給電腦終端。本發(fā)明實時檢測排錯的書籍，同時確保了書籍尺寸不一時書架前表面的整齊。
文檔編號A47B65/00GK101779864SQ201010115659
公開日2010年7月21日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權日2010年3月2日
發(fā)明者呂茜, 徐輝, 王祖強 申請人:山東大學