【技术实现步骤摘要】
本技术涉及智能图书设备领域，具体涉及一种自动借还的智能书柜。
技术介绍
1、图书馆是一个免费的知识库，为人们提供着非常丰富的阅读资源，帮助人们了解世界、学习专业知识、独立思考和创新，至今仍然是人们借阅图书的一种重要途径。但是传统的图书借阅方式，存在以下缺点：一是图书馆一般是设置在区域内的固定位置，人们只能到图书馆所在处进行借阅还书。现在也有一些图书流动车、城市书房等新兴图书借阅方式，他们的存在大大缩短了人们和图书馆之间的距离，提高了借阅的便利性。但是人们在还书时，仍旧是将图书堆放一处，再由图书管理员按照分类号按区逐本放置，需要耗费大量的人工；并且在借书时，也是在浩瀚书海中逐本查找，借阅效率较差。
2、为了进一步的方便人们借阅，也有一些智能书柜面世，这些智能书柜可以安放在社区及学校等人员聚集处，大大提高了人们的借阅便利性。如，公开号为cn 106960529 b的专利申请，其公开了一种可以根据借阅者以往借阅记录向借阅者推荐丛书的智能书柜，其不能将借阅者的书直接取出。还有一些智能书柜是采用纯机械的结构，借阅者通过书柜选取书籍，通过机械臂将其放置存取口，但是在还书时，只是将书放置到还书箱中，一方面不能对书籍进行确认，另一方面也需要人工再进行上架，借还效率较差。
技术实现思路
1、本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种自动借还的智能书柜，该种智能书柜通过获取借阅者的信息可以直接借阅书籍借出，并且在借阅者还书时，也能对图书进行确认并自动上架，大大提高了借还效率，方便全民阅
2、为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种自动借还的智能书柜，包括柜体，在柜体内设置有竖向隔板，该隔板固定在柜体的顶板、底板和前板之间，该隔板将柜体内分隔为书架区、取书区和操作区，所述书架区为柜体内的一侧板和隔板之间的区域，所述取书区为柜体内另一侧板和隔板之间的区域，所述操作区为柜体内书架区和取书区末端至柜体背板之间的区域。
3、所述书架区内设置有若干个书架，所述书架的两端分别固定在柜体侧板和隔板上，在书架上设置有若干向下凹陷的固定槽，所述每个固定槽内放置一个书立，所述书立内部为空槽结构，书立内放置图书，图书内设置rfid标签。
4、所述取书区的底部设置有电路区，在电路区的上方设置有存取架，所述存取架的一端固定在隔板上，所述柜体对应于取书区位置的前板与侧板铰接且定义为门板，且在门板上方设置人机交互界面，在人机交互界面的下方为读卡区，在门板下方对应于存取架的位置处设置有存取口，在存取口位置处设置有rfid扫描器。
5、所述电路区包括控制模块、通信模块、rfid模块、借书卡识别模块，所述控制模块电连接通信模块、rfid模块及借书卡识别模块，所述取书区门板的读卡区通过通信模块与借书卡识别模块电连接，所述取书区门板上的人机交互界面与控制模块通过通信模块电连接。
6、所述操作区设置有三轴机构，在该三轴机构的末端设置有机械臂，所述机械臂上设置有磁吸装置，所述磁吸装置能够吸附书立。
7、优选的，所述书架竖直排列在柜体内。
8、优选的，所述书立的两个侧面为三角形结构，形成三角形的插槽，图书书脊朝外的放置在书立的插槽中。
9、优选的，所述存取架由两块互相平行的水平板及连接两块水平板的竖直板围成，所述存取架的位置与取书区门板的存取口位置相对应。
10、优选的，所述人机交互界面为触摸屏。
11、优选的，所述门板上的存取口处设置有一可左右移动的活动板，且活动板由电机带动旋转，在活动板的前方设置有一防夹杆，防夹杆触碰到物体时，电机反向旋转，带动活动板向后撤退。
12、优选的，所述三轴机构的末端为三轴坐标系中的y轴方向，在y轴方向上的滑轨上设置有机械臂，带动书立前后移动，将书立自存取架上取出和放入。
13、优选的，所述柜体前板对应于书架区的位置处安装透明玻璃。
14、优选的，所述书立中图书的书脊面向柜体前板的透明玻璃处。
15、优选的，所述柜体内设置有报警装置，所述报警装置电连接控制模块。
16、在本技术中，利用了rfid标签技术，借阅者借书时，刷卡选择对应的图书，电路区的控制模块调取相关数据确定该图书在书架中的位置，并通过通信单元反馈给操作区的三轴机构，三轴机构行动至该图书位置定位，机械臂前伸，利用磁吸盘吸附书立背板上的磁吸装置，回缩并再行走至存取架处，机械臂再次前伸，将书立并书立中的图书放置在存取架上，存取口处的rfid扫描器扫描图书上的电子标签，进行确认。机械臂上的电磁铁断电，机械臂上磁吸盘上的磁性消失，书立及书立中的图书便被放置在存取架上。此时，门板上的存取口处打开，借阅者将图书取出，机械臂将书立放归原处。
17、而在还书时，借阅者刷卡之后在人机交互界面上操作，进入还书流程。机械臂先吸附一个空闲书立，将其放置在存取架上，门板上的存取口打开，借阅者将图书插入到书立内的插槽中。机械臂吸附书立将其放回原处，书籍标签的数据库更新，更改图书状态，便于下次借阅。
18、当该书柜发生异常，比如还书数量大于柜体内书架能容纳的最大数量时等各项设备运转指标超出阈值时等，控制模块会控制报警装置发出警报提醒管理人员前来处理。
19、该技术的有益效果在于：1、该智能书柜可以实现自动借还，并且设计了统一尺寸的书立来运送、搬运书籍，避免了因为图书尺寸不一致可能导致的问题。并且在书立的背板上设置有磁吸装置，可以和机械臂上的磁吸盘进行吸附连接，可以方便地进行运送、在抵达运送点时，电磁铁断电，书立可以稳固的放置在书架和存取架上。书立前端敞口方便借阅者和管理者放置图书。2、采用rfid电子标签技术，在存取口位置处设置有rfid扫描器，扫描图书上的电子标签便对其进行追踪，直至图书被放置在书架上，得到其位置信息，并在数据库中进行该图书相关信息的更新，便于再次被人借阅。3、在书柜上设置有报警装置，当智能书柜运行状态出问题时，会触发报警，通知管理人员解决。
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1.一种自动借还的智能书柜，包括柜体，其特征在于：在柜体内设置有竖向隔板，该隔板固定在柜体的顶板、底板和前板之间，该隔板将柜体内分隔为书架区、取书区和操作区，所述书架区为柜体内的一侧板和隔板之间的区域，所述取书区为柜体内另一侧板和隔板之间的区域，所述操作区为柜体内书架区和取书区末端至柜体背板之间的区域；
2.根据权利要求1所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述多个书架自下而上逐个排列在柜体内。
3.根据权利要求1所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述书立的两个侧面为三角形结构，形成三角形的插槽，图书放置在书立的插槽中。
4.根据权利要求1所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述存取架由两块互相平行的水平板及连接两块水平板的竖直板围成，所述存取架的位置与取书区门板的存取口位置相对应。
5.根据权利要求1所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述人机交互界面为触摸屏。
6.根据权利要求1所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述门板上的存取口处设置有一可左右移动的活动板，且活动板由电机带动旋转，
7.根据权利要求1所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述三轴机构的末端为三轴坐标系中的y轴方向，在y轴方向上的滑轨上设置有机械臂，带动书立前后移动，将书立自存取架上取出和放入。
8.根据权利要求1所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述柜体前板对应于书架区的位置处安装透明玻璃。
9.根据权利要求8所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述书立中图书的书脊面向柜体前板的透明玻璃处。
10.根据权利要求9所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述柜体内设置有报警装置，所述报警装置电连接控制模块。
...【技术特征摘要】
1.一种自动借还的智能书柜，包括柜体，其特征在于：在柜体内设置有竖向隔板，该隔板固定在柜体的顶板、底板和前板之间，该隔板将柜体内分隔为书架区、取书区和操作区，所述书架区为柜体内的一侧板和隔板之间的区域，所述取书区为柜体内另一侧板和隔板之间的区域，所述操作区为柜体内书架区和取书区末端至柜体背板之间的区域；
2.根据权利要求1所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述多个书架自下而上逐个排列在柜体内。
3.根据权利要求1所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述书立的两个侧面为三角形结构，形成三角形的插槽，图书放置在书立的插槽中。
4.根据权利要求1所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所述存取架由两块互相平行的水平板及连接两块水平板的竖直板围成，所述存取架的位置与取书区门板的存取口位置相对应。
5.根据权利要求1所述的一种自动借还的智能书柜，其特征在于：所...
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