机械设计学课程设计---自动借还书机
自动订书机课程设计
自动订书机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解自动订书机的基本结构和工作原理；2. 学生能掌握自动订书机操作步骤，了解其使用注意事项；3. 学生了解自动订书机在办公自动化中的应用及优势。
技能目标：1. 学生能独立操作自动订书机完成文件装订；2. 学生能正确维护和保养自动订书机；3. 学生能通过实际操作，提高办公自动化设备的运用能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对现代办公设备的兴趣和认识，提高对新技术、新设备的敏感度；2. 学生在小组合作中培养团队协作意识，增强沟通与交流能力；3. 学生在学习过程中，培养细心、耐心和责任心的品质，养成良好的工作习惯。
本课程针对五年级学生设计，结合学生好奇心强、动手能力强、善于合作的特点，注重实践性和实用性。
通过自动订书机课程的学习，使学生掌握基本操作技能，提高办公自动化设备的运用能力，同时培养良好的情感态度和价值观。
课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 自动订书机的基本结构：介绍订书机的主要部件，如机身、压柄、订书针、推刀等，以及各部件的作用；2. 工作原理：讲解订书机通过压柄压力将订书针穿透纸张，并由推刀将针头压平，完成装订的过程；3. 操作步骤：详细讲解自动订书机的操作流程，包括纸张整理、装订、清理等步骤；4. 使用注意事项：强调操作过程中的安全事项，如避免手指接触压柄、订书针等高温区域，正确处理卡纸等问题；5. 维护与保养：介绍自动订书机的日常维护和保养方法，如清洁、润滑等；6. 办公自动化应用：探讨自动订书机在办公自动化中的应用，以及相较于传统装订方式的优势。
教学内容参考教材第五章“办公自动化设备”，结合课程目标进行细化。
教学大纲安排如下：第一课时：自动订书机的基本结构和工作原理；第二课时：自动订书机的操作步骤及注意事项；第三课时：自动订书机的维护与保养；第四课时：自动订书机在办公自动化中的应用及优势。
教学内容具有科学性和系统性，旨在帮助学生全面掌握自动订书机的相关知识，提高实践操作能力。
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用随着社会信息化的不断发展，图书馆管理系统也逐渐向自动化、智能化方向发展。
借阅和归还自助系统作为图书馆信息化的重要组成部分，可以极大程度地方便读者借阅和归还图书，提高图书馆管理效率。
本文将从系统设计与应用两个方面阐述图书馆借阅和归还自助系统的重要性及具体实现。
一、系统设计（一）系统需求分析图书馆借阅和归还自助系统是一种自动化管理系统，主要面向图书馆读者，为他们提供简便、快捷的图书借阅和归还服务。
系统需求分析是系统设计的第一步，主要包括以下几个方面的内容：1. 用户需求分析：系统需要满足不同类型读者的需求，如学生、教师、研究人员等，因此需要对不同类型用户的借阅和归还行为进行分析，确定他们在使用系统时的具体需求。
2. 功能需求分析：系统需要具备借书、还书、续借、查询图书信息、交纳罚款等基本功能，并且要具备图书分类、检索、预定、推荐等高级功能，以满足读者的需求。
3. 性能需求分析：系统需要具备高效、稳定、安全、便捷的性能，能够在不同的网络环境下快速响应用户的请求。
4. 可靠性需求分析：系统需要具备防止故障的能力，能够对图书信息进行安全保护，保证数据的完整性和可靠性。
5. 可维护性需求分析：系统需要具备良好的可维护性，能够方便地进行系统升级和维护工作，保证系统长期稳定运行。
（二）系统架构设计基于系统需求分析的基础上，图书馆借阅和归还自助系统的架构设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
1. 硬件设计：硬件设计主要包括自助借还书机、RFID标签、智能感应门等硬件设备的选型和布置。
自助借还书机需要具备屏幕、键盘、读卡器、扫描仪等设备，以便用户完成借还书的操作。
RFID标签需要贴在每本图书上，用于识别图书信息。
智能感应门用于防盗。
2. 软件设计：软件设计主要包括系统用户界面设计、操作流程设计、借还书流程设计等方面。
系统用户界面设计需要简洁明了，操作流程设计需要符合用户习惯和心理，借还书流程设计需要合理，不仅满足用户的需求，还要保证系统的安全性和稳定性。
自助式图书借还装置设计
括 自动 上 下 架 装 置 、 书 架 、 动 人 出 书 装 置 。其 中 上 储 自
下 架 装 置 和 入 出 书 装 置 分 别 位 于 储 书 架 的 两 侧 ，借 、还
图 书 共 用 一 个 操 作 窗 口 。该 装 置 的 主 要 技 术 参 数 如 下 ：
主 体 ， 时 也 是 ＸＹ运 动 平 台 的 安 装 基 座 。 干 块 搁 同 若
板 通 过 支 撑 座 一 层 一 层 水 平 安 装 在 支 架 体 上 ，将 整
个储 书架分 割成 若干个 独立 的 图书存储 单元 。
置 。
体 由 伺 服 电 机 驱 动 同步 带 轮 传 动 实 现 。 同 时 采 用 直 线
导 轨 进行 导 向 ， 有较 高 的直线 运 动精度 ， 证 机械手 具 保 定 位 精 度 。 械 手 组 件 通 过 一 块 安 装 竖 板 固 定 在 ＸＹ运 机
１ 技 术 参 数 和 总体 方 案
由 度 ，即 向 、ｙ 向 、ｚ
目 前传 统 的 公 共 图 书 馆 在 场 馆 物 理 位 置 、开 放 服
务 时 间 等 方 面 受 到 一 定 的 限 制 ， 者 借 还 图 书 、 理 渎 读 办
者 证 等 必 须 在 规 定 的 开 放 时 间 内 亲 临 图 书 馆 才 能 完 成 ， 到 时 间 和 地 点 的 制 约 。同 时 图 书 馆 的 文 献 开 架 服 受 务 也 增 大 了 读 者 查 询 和 获 取 所 需 文 献 的 难 度 ， 并 且 图 书的 借还业 务基本 是 由工 作人 员 手工 处理 ，工作 量大 而 且 繁 琐 ，处 理 能 力 较 低 ，经 常 会 造 成 排 队 借 书 的 状 况 。图 书 馆 自动 化 是 图 书 馆 建 设 和 服 务 的 发 展 趋 势 ， 可
自动借还书机
9 今后设计中可能存在的问题
Self-help borrowed books machine
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1、在设计中可能无法考虑全面各类读者（如 盲人、幼小儿童等） 2、因为自助借还书机相对体积比较庞大，须 用大笔的经费投入， 而个人能力比较有限，可 能无法将所有功能实现。
3、由于理论知识不够，模型制作时内部结构
现有自助借存款机
7 自助借还书机的操作流程
Self-help borrowed books machine
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1）自助借书流程：开始–->刷卡–->输入密码确认–->将图书放 到平台上–->等待并确定提示的数量与实际相符–->选择是否打印– ->结束； 2）自助还书流程：开始–->将图书放到平台上–->等待并确定提 示的数量与实际相符–->选择是否打印–->结束；
8 自助还书机的功能
Self-help borrowed books machine
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自助借还书主要功能包括：
1、自助借书 持证读者持卡可以自己完成借阅图书馆书架上的图书,。 2、自助还书 读者在图书馆借的书可以在任何时间归还到图书馆。 3、查询服务、预借服务 读者通过自助借还书机查询到所需图书，可提出预借请求，图书 馆的工作人员将帮读者找到图书，送达读者指定的自助图书馆，通 过短信通知读者，读者凭证直接到自助图书馆取书。 4、短信提醒服务 一本图书到期的前3天，图书馆管理系统将自动发送E-mail或者 手机短信提醒读者“图书借阅即将到期，请注意归还”。此外，预 约书回馆后将在预约架上保留5天，图书馆将向读者发出通知。 5、自助办证语音服务 根据语音提示，刷一下相关有效证件，填一些信息，便可办理。
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用图书馆借阅和归还自助系统是一种先进的图书管理工具，可以实现借阅和归还图书的自动化处理。
该系统由硬件设备和软件程序组成，可以实现图书信息的快速查询、借阅和归还处理，大大提高了借书和归还书籍的便利性和效率性。
下面将从设计和应用两个方面介绍图书馆借阅和归还自助系统。
一、设计1. 系统组成借阅和归还自助系统由数码摄像头、二维码扫描器、条形码读取器、屏幕显示器、打印机、计算机等多种硬件设备组成。
其中，数码摄像头和二维码扫描器主要用于身份识别和图书信息的读取；条形码读取器用于图书的快速借阅和归还处理；屏幕显示器用于人机交互和显示借阅信息；打印机用于生成借阅凭证和归还凭证等。
2. 软件程序借阅和归还自助系统的软件程序可以分为前端程序和后端程序两个部分。
前端程序主要负责人机交互和数据输入；后端程序则是对图书信息进行管理和处理的核心部分。
针对不同的读者类型，如教师、学生、研究生等，可以设置不同的借阅规则和权限，确保图书的安全性和管理的严格性。
3. 系统流程借阅和归还自助系统的流程大致如下：（1）读者到达自助系统处，通过二维码扫描或者条形码读取器读取自己的读者证信息；（2）系统检测读者身份，显示读者的借阅信息和可借阅数量；（3）读者选择需要借阅的图书，通过条形码读取器扫描图书条形码，系统显示图书信息和借阅规则；（4）读者确认借阅，并打印借阅凭证；二、应用借阅和归还自助系统广泛应用于各种图书馆、阅览室、学校和公共场所。
它不仅可以提高图书借阅和归还的效率和准确性，还可以节省人力和时间成本，减轻图书管理员的工作压力。
同时，借阅和归还自助系统也给读者带来了极大的便利，可以随时随地借阅和归还图书，不再受到开馆时间和人员限制。
总的来说，图书馆借阅和归还自助系统的设计和应用，是数字图书馆建设的一项重要工作，将改变传统的图书管理方式和服务模式，为读者提供更加高效、便捷的图书借阅和管理服务。
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用图书馆借阅和归还自助系统是一种利用自动化技术和现代信息技术实现图书借阅和归还的设备。
它可以提供便捷、快速、准确的借阅和归还服务，提高图书馆的管理效率和服务质量。
本文将介绍图书馆借阅和归还自助系统的设计和应用。
图书馆借阅和归还自助系统主要包括借阅机、归还机、图书管理软件和读者管理软件。
借阅机用于读者借阅图书，归还机用于读者归还图书。
图书管理软件主要管理图书信息和借阅记录，读者管理软件主要管理读者信息和借阅权限。
系统设计要考虑硬件设备的选择和布局。
借阅机和归还机应具备良好的性能和稳定性，能够承受持续使用的压力。
它们的布局要符合人体工学原理，方便读者使用。
借阅机和归还机的操作界面要简单直观，易于操作。
系统设计要考虑软件功能的设计。
图书管理软件要能够快速、准确地录入图书信息，并与借阅机、归还机进行实时通信。
读者管理软件要能够管理读者信息、借阅权限和借阅记录。
系统还应具备多种查询功能，如图书查询、借阅记录查询等。
系统设计要考虑安全性和防护措施。
借阅和归还自助系统要设有安全防护措施，如监控摄像头、报警器等，以防止图书被盗或损坏。
系统要设有有效的身份验证机制，确保只有合法读者才能借阅和归还图书。
系统设计要考虑与其他系统的集成。
图书馆借阅和归还自助系统需要与图书馆管理系统、图书馆门禁系统等其他系统进行无缝集成，实现信息共享和互联互通。
图书馆借阅和归还自助系统的应用可以大大提高图书馆的管理效率和服务质量。
它可以减轻图书馆工作人员的工作负担，提高借阅和归还的效率。
借阅和归还自助系统可以24小时不间断地提供借阅和归还服务，方便读者随时读取和归还图书。
系统还可以提供详尽的借阅记录和统计报表，帮助图书馆了解图书借阅情况，制定更科学的图书采购和调配计划。
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用
图书馆借阅和归还自助系统是一种提供图书馆用户自助借还图书服务的系统。
该系统通过与图书馆图书管理系统进行联接，实现图书的借阅和归还等功能，并通过自动化设备和智能化软件实现图书的自助处理。
该系统的设计与应用主要包括以下几个方面：
1. 自助设备设计：系统采用自助设备，包括图书自助借还机和图书标签扫描仪。
图书自助借还机应具备兼容性，可以与不同型号的图书馆图书管理系统对接。
图书标签扫描仪用于扫描图书上的标签，获取图书的信息。
2. 用户界面设计：系统的用户界面应简洁明了，方便用户操作。
用户可以通过触摸屏幕选择借书或还书功能，并根据提示进行操作。
用户界面还应提供查询功能，用户可以通过输入书名、作者或图书馆的资源编号等信息，快速查询图书的位置和状态。
3. 借书功能设计：用户选择借书功能后，系统会要求用户输入借书证号或图书馆账户号等信息进行身份验证。
一旦身份验证成功，系统会根据用户输入的图书信息查询图书馆的库存，如果库存足够，则将该图书借出给用户，并更新图书馆图书管理系统中的借书记录。
系统还会生成借书凭条或发送借书短信给用户。
5. 系统安全设计：为了保证借阅和归还的安全性，系统应采取相应的安全措施，例如限制用户的借还权限，检测图书标签的真实性，保护用户的个人信息等。
6. 数据统计与分析：系统还可以对图书的借阅和归还数据进行统计与分析，为图书馆决策提供依据。
可以分析某个时间段内某本图书的借阅情况，为图书馆购书和调整资源分配提供参考。
图书馆借阅和归还自助系统的设计与应用可以提高图书馆的服务效率，方便用户的借还操作，并且为图书馆提供了更多的数据支持和决策依据。
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用图书馆借阅和归还自助系统是一种方便读者借阅和归还图书的自助系统。
它能够加快图书借阅归还过程，提高图书馆工作的效率。
下面我将详细介绍该系统的设计与应用。
该系统主要由以下几个部分组成：借阅机器、归还机器、图书标签、读者卡和图书馆管理系统。
借阅机器用来借阅图书，归还机器用来归还图书。
图书标签是附在图书上的一种电子标签，用于标识图书的信息。
读者卡是图书馆分发给读者的一种卡片，用于借阅图书。
图书馆管理系统是后台管理系统，用于管理图书馆的图书和读者信息。
读者借阅图书时，先扫描读者卡上的二维码，系统验证读者信息后，显示读者的借阅记录和借阅限额。
读者选择要借阅的图书，扫描图书标签上的二维码，系统检查图书是否可借阅，然后更新借阅记录和图书数量。
借阅机器将图书标签置于读者卡上，读者完成借阅流程。
读者归还图书时，将图书放入归还机器内，系统扫描图书标签上的二维码，检查图书是否属于该图书馆，并更新归还记录和图书数量。
图书需要放置在正确的位置，以便下一位读者能够方便地找到。
图书馆管理系统可以实时监控图书的借阅和归还情况，根据借阅量来调整图书的采购和借阅限额。
系统还可以生成借阅统计报表，便于图书馆管理人员进行数据分析和决策。
该系统的优势在于减少人工操作，节省时间和人力成本。
读者可以随时借阅和归还图书，不再受图书馆开放时间的限制。
该系统能够提供准确的图书借阅和归还记录，方便读者查询自己的借阅情况和借阅历史。
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用可以极大地提高图书馆的效率和服务质量。
它是图书馆现代化管理的重要组成部分，对于满足读者需求和提升图书馆形象具有重要意义。
高校图书馆自助借还系统的设计与实现
高校图书馆自助借还系统的设计与实现随着现代科技的发展，高校图书馆也逐渐引入了自助借还系统，以提高借书的效率和便利性。
本文将介绍高校图书馆自助借还系统的设计与实现，探讨其在提升图书馆服务质量方面的作用。
一、系统设计1. 系统需求分析在设计自助借还系统之前，需要进行系统需求分析，了解学生和图书馆所需的功能和服务。
需求分析的关键是收集用户的需求，与图书馆的实际情况相结合，确定系统所需要的功能和特性。
2. 数据库设计自助借还系统需要一个强大的数据库来存储所有图书、借还记录和学生信息。
数据库设计需要考虑数据结构和关系表的设计，以提高数据查询的效率和准确性。
3. 界面设计系统的界面设计需要简单直观，方便学生操作。
包括主界面、借书界面、还书界面和查询界面等。
界面设计应该考虑到不同用户的使用习惯和操作便利性，并且与图书馆整体形象相协调。
4. 硬件设计自助借还系统需要包括借书机和还书机两部分。
这两个硬件需要与系统软件进行无缝连接，确保借还书籍的准确和快速。
硬件设计也需要考虑到易维护性和耐用性。
二、系统实现1. 学生账号管理学生需要在系统中注册账号，并绑定学生证信息。
系统会为每个学生分配一个唯一的学号，用于日后的借还操作和借还记录的查询。
2. 图书管理图书馆管理员需要将所有图书信息录入数据库，并分类整理。
图书信息包括书名、作者、ISBN号、出版社等。
管理员还需要设定借阅期限和图书数量，以防止超期借阅和过度借阅。
3. 借书流程学生到图书馆使用自助借还系统借书时，需要刷学生证并输入学号进行身份验证。
然后，学生可以通过系统界面搜索目标图书并选择借阅。
系统会自动将借书信息记录到数据库，同时更新图书的可借数量。
4. 还书流程学生归还图书时，只需将书籍放入还书机中，系统会自动识别图书并核对借书人和借书信息。
还书机会自动更新图书的可借数量和学生的借书记录。
5. 查询功能学生在系统中可以随时查询自己的借书记录、借阅期限和图书归还时间。
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用
图书馆借阅和归还自助系统设计与应用图书馆借阅和归还自助系统是一个为图书馆用户提供自助服务的系统。
它可以让用户在无人值守的情况下完成借阅和归还图书的操作。
在这篇文章中，我们将讨论这个系统的设计和应用。
系统设计图书馆借阅和归还自助系统由以下几个主要组件构成：1. 读写器读写器是系统的核心部件之一，它用来读取图书馆用户的借阅卡和图书标签上的信息。
读写器可以通过无线通信将信息传递到系统的中央控制器。
2. 中央控制器中央控制器是系统的中心处理单元，它负责整个系统的控制、监控和管理。
中央控制器可以接收读写器传来的信息，并对此信息进行处理。
它还可以采用云端模式，实现远程监控和管理。
3. 屏幕屏幕是系统交互的主要界面，它可以用来显示图书的信息、借阅和归还的操作提示等。
屏幕还可以显示当天的新书推荐、借阅排行榜等。
4. 信息管理系统信息管理系统是系统最核心的部分，它用于管理和维护图书的信息、借阅和归还的记录等。
该系统可以通过网络实现数据共享和备份。
系统应用图书馆借阅和归还自助系统可以极大地方便图书馆用户的借阅和归还操作。
用户只需要把需要借的书放在读写器下方，即可自动识别并完成图书的借出。
当需要归还书籍时，用户只需要把书籍放在另一个读写器下方即可，系统会自动识别并将书籍归还到相应的书架上。
此外，系统还可以借助中央控制器和屏幕实现图书馆的管理和服务。
例如，可以在屏幕上实现预约、续借、支付等功能，也可以在信息管理系统中查询和统计借阅数据等。
总结图书馆借阅和归还自助系统使得图书馆的借阅和归还服务更加便捷、快速和智能化。
通过该系统，用户可以自己完成大部分借阅和归还操作，图书馆可以轻松管理、维护借阅数据。
同时，还可以提高图书馆服务的质量和水平，实现用户的满意度和体验度的提升。
机械原理课程设计自动盖章机设计
湖南工业大学课 程 设 计资 料 袋机械工程学院 学院（系、部） 2014 学年第 2 学期课程名称 机械原理课程设计 指导教师 XXX 职称 教授学生姓名 XXX 专业班级 XXX 学号 XXX题 目 自动盖章机的设计 成 绩 起止日期 2014年 5 月 22 日～ 2014年 6 月18 日目 录 清 单序号 材 料 名 称 资料数量 备 注1 课程设计任务书 12 课程设计说明书 13 课程设计图纸 若干 张456机 械 原 理设计说明书自动盖章机起止日期： 2014 年 5 月 22 日 至2014年 6月18 日学生姓名XXX班级XXX学号XXX成绩指导教师(签字)机械工程学院（部） 2014年 6 月18 日目 录0.设计任务书-------------------------------------------------------------1. 功能分解--------------------------------------------------------------2. 机构的选用------------------------------------------------------------3. 机构的组合------------------------------------------------------------4. 方案详述--------------------------------------------------------------5. 机构的设计------------------------------------------------------------6.传动方案设计-----------------------------------------------------------7. 总结------------------------------------------------------------------8参考资料---------------------------------------------------------------湖南工业大学课程设计任务书2013 —2014 学年第 2 学期机械工程 学院（系、部） 机械 专业 XXX 班级课程名称： 机械原理课程设计 设计题目： 自动盖章机的设计完成期限：自 2014 年 5月 22日至 2014 年 6月 18日共 4 周内 容 及 任 务 ➢设计任务(1)可采用目前传统印章（不用印泥），适用于常用的几种办公印章结构形状；(2)实现在单页A3 ,B4，B5纸上盖章，纸的厚度为常见厚度，最大容许装纸量不少于100张；(3)纸面盖章位置可任意调节；(4)每分钟盖章次数不少于10页；(5)电源电压为220V；(6)对于工作中出现的非正常情况或危险情况具有保护措施；(7)适合于桌面工作，操作简单安全，盖章质量可靠，工作噪音低，结构轻巧，外形美观。
自动翻书机—机械原理课程设计
心得体会
经过这次的设计我们小组的人都积极参与 ，大家集思广益合作想出了以上的几种方案， 在翻书机构中，由于我们的知识限制，借鉴了 之前的经验。但是大多数是我们自己想出来的 ，真正做到了学以致用的目的。
安子军主编-《机械原理》-国防工业出版社-2009年
机构通过凸轮转动和弹簧伸缩带动导杆左右移动
通过曲柄的周期性转动推动滑块反复运动， 滑块间通过金属棒连接，当曲柄顺时针转动时， 滑块向右运动，连接滑块的杆3同步向右运动， 进入被吸起的书页下方，将原来已吸起的书页 向右推，实现翻书动作.
方案三将方案二简化，通过一个 曲柄滑块机构实现翻书动作。
机构 名称
急回装置
方案二 运行平稳，容易控制，结构简洁
方案三
容易控制，结构简洁
材料特殊不易寻找 运行可能不稳定 占用空间大 占用空间大 占用空间较大
压书机构：方案三 吸书机构：方案二 翻书机构：方案三
16开到32开之间的书 厚度在10~30mm左右 长200~260mm 宽140~185mm 高10~15mm 展开长度270~370mm 展开厚度度20~30mm
台 方案一 方案二 方案三
2、吸书机构 将书页小幅度翻起为
翻页做准备 方案一 方案二
3、翻书机构 机构的主运动，将书页左
右翻动 方案一 方案二 方案三
通过主轴运动带动凸 轮转动，进而推动连 杆实现下压动作.当凸 轮将1 2 顶起时分别将 书的两面松开。由于 凸轮旋转，1 2 下降， 将书压住。
通过上边曲柄的转动使 下边的构件做一定幅度 的摆动从而实现压书的 作用
机械原理课程设计
——自动翻书机
指导教师：笑嘻嘻
小组成员：笑嘻嘻
笑嘻嘻
谢谢谢
城市街区自助图书馆取还书机械手结构设计
城市街区自助图书馆取还书机械手结构设计城市街区自助图书馆系统是在物联网基础上兴起的文化建设项目，是一种新型的图书馆发展模式。
自助图书馆机械手作为图书传输的执行部件，具有借书传输、还书传输、自动分拣的功能，是自助服务效率和安全传输的关键。
本文介绍了自助图书馆图书的传输方式，机械手机械系统工作原理以及机械手详细结构。
机械手运行稳定，很大程度上提高了图书传输的安全性和自助服务的效率。
标签：自助图书馆；机械手；机械结构引言城市街区自助图书馆系统是物联网技术在图书馆领域的拓展，是集数字化、人性化和智能化为一体的新型图书馆发展模式，是现有公众图书馆服务的延伸，实现了传统图书馆与数字图书馆的完美结合和质的飞跃[1]。
自助图书馆系统由自助图书馆服务机、物流管理系统、中心服务系统、图书馆监控系统、资源管理系统等部分构成，其中自助图书馆服务机是自助图书馆系统的硬件基础，也是其核心组成部分[2]。
射频识别技术（RFID）作为自动识别技术的一大分支，是自助图书馆系统的核心技术，它通过无线射频方式获得图书的相关数据，并对图书加以识别，且无需与图书直接接触即可完成信息的输入与处理，能够实时准确地采集和处理信息[3]。
正是由于RFID的应用使得自助图书馆系统成为一种典型的人机交互系统，实现了自助办证、自助借书、自助还书、自助预约、自助查询等服务功能的融合[4]。
取书机械手系统作为自助服务的执行子系统，具有借书传输、还书传输、自动分拣的功能，是服务效率和图书安全传输的关键因素。
机械手的结构及其系统控制策略对提高服务效率和传输安全系数起着至关重要的作用。
机械手定位速度、精度以及传输安全性是机械手控制的三大性能指标[5]。
因此，对取书机械手结构进行研究具有重要的意义和应用价值。
1 城市街区自助图书馆介绍1.1 城市街区自助图书馆系统构架城市街区自助图书馆由自助图书馆服务机系统、物流管理系统、中心服务系统以及图书馆监控管理系统等部分构成[6]，其核心部分为自助图书馆服务机系统。
机械设计学课程设计
题目：自动借还书机一台图书自助借还机内，可容纳400余本图书，它们将被分成三层排列，通过玻璃，读者们可清晰地看到每本图书的书名和编号。
需借阅图书时，只需将借阅证在机器上扫描后，按下借书钮，输入相应的图书编号，就能立即借走自己喜欢的书籍。
还书时，也只需在扫描完借阅证后，点选还书按钮，将图书放进打开的还书口就可归还书籍。
引言自动借还书机概念的提出应来于自动售货机的出现，即由机器代替图书管理员来实现图书的借、还和分类，其大部分功能均由机器完成，将使图书的借阅趋向自动化、智能化并且更加自由化，与此同时还有占用面积小，分布自由等优点。
以后必将在我们的生活中同自动售货机一样扮演重要的角色。
因为自动售货机与我们要设计的自动借还书机的共通性，那么我们就应先了解下自动售货机的发展和特性。
从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。
大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。
从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。
从供给的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。
所以自动售货机现在在世界各地都有运用，但现在还没有完全地推广。
而我们的自动借还书机也正是基于自动售售货机的这些优点发展，只是将买卖变成借阅并增加了还书的功能。
现今许多国家都研制出了自动借还书机，但大部分还并没有完全的实现自动化，只是部分地代替了图书馆理员的工作，而不能实现无人管理，所以它在除图书馆外的地方的实用性不高。
自动翻书机方案说明书
机电一体化产品设计说明书自动翻书机系统方案设计1 设计任务1.1 自动翻书机设计要求a.书本固定：将任何一本书放置好以后，能够保证固定在仪器上不会掉下来或者自动合上。
同时要能保证随意将书本放置和取出；b.自动翻页：最终目的就是能够实现自动翻页，这里所谓的自动翻页，是指可通过控制按照需求进行自动翻页，翻页包括前翻和后翻；c.动力：采用电机；d.纸张保护：不能对书本有太大磨损，否则会损坏书本，减少使用率；e.适应能力：不同的书本，应该都能实现自动翻页，因此要求使用的翻页机要有自适应能力，可以考虑静电力（或磁力）可调的机构。
1.2 自动翻书机原始参数2 自动翻书机系统方案图1 自动翻书机系统装配图如上图图1所示，是自动翻书机系统装配图，主要由固定执行机构、翻书执行机构、升降执行机构、电机驱动执行机构和自动控制执行机构五部分构成。
图2 自动翻书机系统翻页示意图2.1 固定执行机构固定执行机构用于保证书本翻页扫描过程中不发生滑动现象。
根据翻页的流程可知，只要对书本左右两端固定，可有效防止整体书本滑动，对书页上端进行钢性固定，可在翻页的同时固定未执行翻页操作的书页，防止干扰正在执行的翻书操作。
如图3所示为书本固定夹，其主要作用是固定书本，防止在工作中其他原因使得书本滑动。
在翻书工作前，先将书本封面翻开，并将前后封面固定在书本固定夹。
在翻书机支撑板中央部位，即在书本固定夹工作方向有凹槽，可用于书本固定夹的前后移动，便于夹持不同大小的书本，方便可靠。
图3 书本固定夹2.2 翻书执行机构翻书执行机构包括吸附机构和翻页机构。
2.2.1 吸附机构吸附机构是翻书机重要部件之一，主要作用是将书页吸起，以便翻页机构将书页翻过。
吸附机构可有两种方案：一是采用真空吸盘进行吸附书页，这种机构是通过真空泵使吸盘产生负压，从而使吸盘可吸附书页；二是采用带静电或者永久磁性的吸附头，该吸附头在接触书页时可将书页吸起，同样达到翻页效果。
静电吸附现象的原理是当一个带有静电的物体靠近另一个不带静电的物体时，由于静电感应，没有静电的物体内部靠近带静电物体的一边回产生与带电物体所携带电荷相反极性的电荷（另一侧产生相同数量的同极性电荷），由于异性电荷互相吸引，就会表现出“静电吸附”现象。
小型自动借书柜技术方案
小型自动借书柜技术方案----机架及装置部分小型自动借书柜是一种藏书在500本以下，能够通过自动控制和机械装置自动取书和还书（不能自动上架）的低成本和高可靠性的微型图书馆。
除图书识别、人机界面、自动控制之外的机架部分，可以分为2大部分：借书机架及装置部分和还书柜部分。
下面分别简述其基本原理及技术方案。
1.借书机架及装置部分：借书机架及装置部分主要是完成图书的存储和自动出书。
由倾斜书架、书架书口挡板及电磁铁矩阵、可控制位置的出书通道滑板、借书口组成。
a)倾斜书架：书以35度的斜角躺放于书架隔板上。
每当书架书口挡板开启时，书能沿着35度书架隔板滑落于出书通道滑板。
每一书柜有2排书架。
每排书架有8列书架。
每列书架有32个书架隔板。
最大可放置512本书。
2排书架的中间安放出书通道滑板。
每块书架隔板为独立的金属薄板冲压件，并经防锈处理。
装卸方便。
共计512块。
书架立柱为铝合金型材。
装卸方便、坚固耐用并且能减轻重量。
共计36根。
其他还有书架固定隔板的金属冲压件等。
书架底座为钢结构件，并安装有滑轮。
能够轻松的将书架从正面（借书柜的人机界面面板处）拉出。
方便操作人员进行图书上架。
b)书架书口挡板及电磁铁矩阵：每当需要取书时，将对应的书架书口挡板的电磁铁通电，书口挡板开启，使书能够自由滑出。
当书滑出后电磁铁断电，书口挡板关闭并且自锁。
自锁后无论多重的书也推不开书口挡板。
书架书口挡板及电磁铁不多占用书架隔板的间距空间,即不多占用书厚的空间。
占用小于8mm。
保证有大于30mm厚书的空间。
所有挡板和构件均为金属冲压件。
保证一致性和可靠性。
c)可控制位置的出书通道滑板；书滑出后即落在出书通道滑板上。
因此出书通道滑板上下可以控制位置的移动，使书有一个合理的下落空间，不会造成下落空间太大而使书损坏。
当书取好后先移至取书口，然后逐渐倾斜（出书通道滑板靠近取书口的另一端逐渐上抬），使书滑入取书口。
出书通道滑板的上下移动由2台步进电机控制。
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题目：自动借还书机
一台图书自助借还机内，可容纳400余本图书，它们将被分成三层排列，通过玻璃，读者们可清晰地看到每本图书的书名和编号。
需借阅图书时，只需将借阅证在机器上扫描后，按下借书钮，输入相应的图书编号，就能立即借走自己喜欢的书籍。
还书时，也只需在扫描完借阅证后，点选还书按钮，将图书放进打开的还书口就可归还书籍。
引言
自动借还书机概念的提出应来于自动售货机的出现，即由机器代替图书管理员来实现图书的借、还和分类，其大部分功能均由机器完成，将使图书的借阅趋向自动化、智能化并且更加自由化，与此同时还有占用面积小，分布自由等优点。
以后必将在我们的生活中同自动售货机一样扮演重要的角色。
因为自动售货机与我们要设计的自动借还书机的共通性，那么我们就应先了解下自动售货机的发展和特性。
从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。
大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。
从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，
从狭义来讲就是自动销售商品的机械。
从供给的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。
所以自动售货机现在在世界各地都有运用，但现在还没有完全地推广。
而我们的自动借还书机也正是基于自动售售货机的这些优点发展，只是将买卖变成借阅并增加了还书的功能。
现今许多国家都研制出了自动借还书机，但大部分还并没有完全的实现自动化，只是部分地代替了图书馆理员的工作，而不能实现无人管理，所以它在除图书馆外的地方的实用性不高。
完全自动借还书的借还书机目前还在试验性运用当中，还不能像自动售货机那样推广。
还有在图书内容的预览方面不能有效的做到先了解再借阅。
故这些也都是我们这次设计要考虑的。
自动借还书机的总功能和分功能
总功能：实现在无人管理的情况下保证图书的分类、鉴别、借阅和归还。
分功能：①图书条形码的识别；
②借阅证的识别；
③借阅信息的处理和储存；
④图书信息的录入和显示；
⑤图书的取出和存入传动机构；
⑥图书归还出错报警。
分功能实现方案
1.图书条码的识别：每本书上面都有相应的条码，归还图书的时
候，在每个存书盒里面有一个激光条码扫描器。
只要把图书放入仓内关闭仓门后将自动对放入书的条码进行扫描，并向计算机发出书的信息和位置，控制系统就能判断图书的类型和相关的信息，从而找到图书所在的位置。
2.借阅证的识别：和图书条码的识别类似，只要在借书和还书的
时候都进行借阅证的扫描，扫描的时候可以进行相关信息的登记，借书和还书的情况。
3.借阅信息的处理和存储：在图书放入图书馆之前，系统都会对
图书进行扫描，登记信息，然后进行编号。
当有人借阅的时候，系统会先扫描借阅证的信息，然后扫描图书，登记借阅者和所借图书的信息存入系统中，直到归还图书，系统确认后，清除借阅信息。
4.图书信息的录入和显示：当图书入库的时候，都会对图书进行
全部的扫描登记信息，然后进行标号处理，每一本书对应一个编号，这些信息都存储在电脑系统中，以后只要出入图书的编号，图书相关的信息都会显示在屏幕上面供借阅者参考。
5.图书的取出和存入：当确认要借的图书后，先扫描借阅证登记
借阅者的信息，然后确认图书，相应的图书就会自动的弹出，
不用自己去找。
当归还的时候，同样的先扫描借阅者信息，扫描后在任意空位置放入图书，关仓门后扫描图书的信息，确认为所借图书后，系统就会提示图书归还，清除借阅信息。
6.图书归还出错报警：每个人所借的图书和对应的图书借阅证都
有相关的登记，如果系统在扫描归还的图书的时候，发现信息与所借图书信息不同，这时报警线路就会接通，发出报警，提醒还书者还书不成功，并保留出错记录。
自动借还书机的功能结构图
放书仓的运动循环图
自动借还书机总体设计草图
本设计的创新点说明
本设计的创新点在于它突破了传统书架的形式，用影碟出仓进仓的类似的原理来存放图书，并且图书条形码的读取都在仓内有效地防止了图书的有效准确归还。
其采用通过计算机来进行图书的搜索、预读和选择，在给读者提供借阅方便的同时也提供了借书的新体验及体现了其与时代的同步性。
本自动借还书机有效地做到了无人管理下方便、诚信、新颖的借还书体验。