本實(shí)用新型屬于辦公學(xué)習(xí)用品技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種智能吞書(shū)桌。
背景技術(shù):
隨著就業(yè)壓力的逐漸增大、創(chuàng)業(yè)也變得較為困難,大學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)成為大學(xué)生跨入社會(huì)就業(yè)企業(yè)所看重的一個(gè)指標(biāo),因此大學(xué)生會(huì)希望擁有更多的學(xué)習(xí)資源。大學(xué)自習(xí)室主要分為教室和圖書(shū)館,環(huán)境嘈雜、放置東西非常不安全、學(xué)習(xí)氛圍差等因素導(dǎo)致教室并不是學(xué)生的最佳選擇。較之而言,圖書(shū)館自習(xí)室冬暖夏涼、學(xué)習(xí)氛圍極好、安全(只有學(xué)校內(nèi)部人員才可進(jìn)入),所以學(xué)生大多會(huì)喜歡在圖書(shū)館自習(xí)。
但圖書(shū)館占座現(xiàn)象非常嚴(yán)重,在平常非期末時(shí)段,圖書(shū)館自習(xí)室占座率超過(guò)98%,而入座率只有大約30%,更多的座位在哪里占著,而想學(xué)習(xí)的同學(xué)不能使用。圖書(shū)館的收書(shū)情況也不樂(lè)觀,在哪個(gè)自習(xí)室收書(shū),那個(gè)自習(xí)室里有占座的同學(xué)就會(huì)提前叫人在哪里坐下,這一趟下來(lái)能收到的座位只有二三十個(gè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的各高校自習(xí)室占座現(xiàn)象嚴(yán)重,入座率偏低,收書(shū)效果甚微,這極大地浪費(fèi)了現(xiàn)有的學(xué)習(xí)資源的技術(shù)問(wèn)題而提供一種智能吞書(shū)桌。
本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
該智能吞書(shū)桌包括桌體,桌體的桌面由活動(dòng)門(mén)拼裝構(gòu)成,活動(dòng)門(mén)的下端與液壓缸的輸出端固定連接,液壓缸的下端通過(guò)螺栓活動(dòng)安裝在桌體的內(nèi)側(cè)壁上;傳送帶通過(guò)支柱焊接安裝在活動(dòng)門(mén)的下端,傳送帶的末端安裝有出書(shū)口,出書(shū)口下端的放置有收書(shū)格;
桌體的前端通過(guò)螺栓固定安裝有紅外傳感器,桌體的桌面下端固定安裝有壓力傳感器,桌體的內(nèi)部通過(guò)螺栓固定安裝有單片機(jī);紅外傳感器和壓力傳感器的信號(hào)輸出端均與單片機(jī)的信號(hào)輸入端相連接,單片機(jī)的信號(hào)輸出端與液壓缸的控制端相連接。
進(jìn)一步,所述收書(shū)格內(nèi)放置有多個(gè)隔板。
進(jìn)一步,所述紅外傳感器包括紅外發(fā)射管和紅外接收管,紅外發(fā)射管和紅外接收管均與單片機(jī)相連接。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:該智能吞書(shū)桌通過(guò)紅外傳感器檢測(cè)桌體處是否有人,通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)桌體的桌面上是否有書(shū),并將檢測(cè)信號(hào)傳輸至單片機(jī),通過(guò)單片機(jī)對(duì)液壓缸進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)桌面活動(dòng)門(mén)打開(kāi)與關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)對(duì)書(shū)籍的收納,提高了自習(xí)室內(nèi)書(shū)桌的使用效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能吞書(shū)桌的仰視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能吞書(shū)桌的側(cè)視圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的紅外發(fā)射管的電路原理圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的紅外接收管的電路原理圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的紅外發(fā)光二極管發(fā)射8個(gè)編碼時(shí)的輸出信號(hào)波形圖;
圖中:1、紅外傳感器;2、壓力傳感器;3、單片機(jī);4、傳送帶;5、收書(shū)格;6、活動(dòng)門(mén);7、桌體;8、液壓缸;9、出書(shū)口。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。
下面結(jié)合圖1至圖5對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)的描述。
該智能吞書(shū)桌包括桌體7,桌體7的桌面由活動(dòng)門(mén)6拼裝構(gòu)成,活動(dòng)門(mén)6的下端與液壓缸8的輸出端固定連接,液壓缸8的下端通過(guò)螺栓活動(dòng)安裝在桌體7的內(nèi)側(cè)壁上;傳送帶4通過(guò)支柱焊接安裝在活動(dòng)門(mén)6的下端,傳送帶4的末端安裝有出書(shū)口9,出書(shū)口9下端的放置有收書(shū)格5;
桌體7的前端通過(guò)螺栓固定安裝有紅外傳感器1,桌體7的桌面下端固定安裝有壓力傳感器2,桌體7的內(nèi)部通過(guò)螺栓固定安裝有單片機(jī)3;紅外傳感器1和壓力傳感器2的信號(hào)輸出端均與單片機(jī)3的信號(hào)輸入端相連接,單片機(jī)3的信號(hào)輸出端與液壓缸8的控制端相連接。
進(jìn)一步,所述收書(shū)格5內(nèi)放置有多個(gè)隔板。
進(jìn)一步,所述紅外傳感器1包括紅外發(fā)射管和紅外接收管,紅外發(fā)射管和紅外接收管均與單片機(jī)3相連接。
下面結(jié)合工作原理對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的描述。
以AT89C52單片機(jī)3為核心,附以相應(yīng)的外圍電路,構(gòu)成基于單片機(jī)3控制的多路紅外遙控開(kāi)關(guān)。
紅外傳感器1采用紅外光電反射式傳感器,紅外線的發(fā)射和接收使用紅外發(fā)光二極管和紅外接收管來(lái)完成,當(dāng)有物體靠近時(shí),一部分紅外光被發(fā)射到接收管。紅外光電反射式傳感器可以用來(lái)檢測(cè)地面的明暗和顏色的變化,也可以探測(cè)有無(wú)接近的物體。光譜范圍、靈敏度、抗干擾能力、輸出特性等都是反射式光電傳感器的重要參數(shù)。當(dāng)人或物體接近時(shí),遮擋了紅外光,光敏元件接收到光信號(hào),從而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,當(dāng)人或物體靠近書(shū)桌時(shí),紅外發(fā)射光電管發(fā)出的紅外經(jīng)人和物體反射到紅外光電接收管,接收光電管接收到的反射光信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)過(guò)后續(xù)電路進(jìn)一步放大,整形,譯碼,最后驅(qū)動(dòng)電路控制桌面的出書(shū)口9,將桌面關(guān)閉。
壓力傳感器2采用壓阻式智能傳感器,在桌體7桌面的中心部位呈環(huán)狀放置4個(gè)壓阻式智能傳感器用來(lái)檢測(cè)桌面是否有書(shū)。由于其測(cè)量精度高,能夠檢測(cè)到桌面壓力的輕微變化。此外在檢測(cè)到無(wú)人后20分鐘接通一次電流,來(lái)反饋給單片機(jī)3是否發(fā)出吞書(shū)指令,20分鐘的設(shè)置是為了留給同學(xué)們的預(yù)留時(shí)間,比如走出閱覽室打電話等不可控因素。設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少壓阻式智能傳感器的使用頻率,以此來(lái)保證傳感器的檢測(cè)精確度。
當(dāng)桌體7桌面上有書(shū)時(shí),壓力會(huì)發(fā)生變化。四個(gè)壓阻式智能傳感器在壓力作用下阻值發(fā)生變化,電橋失去平衡,產(chǎn)生輸出電壓。該電壓與膜片兩邊的壓力差成正比。這樣,當(dāng)測(cè)出不平衡電橋的輸出電壓時(shí),就測(cè)出了膜片兩端壓力差的大小。壓阻式智能傳感器就可以自動(dòng)收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理,并利用雙向通信和數(shù)字輸入功能,將信息反饋至處理器,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化壓力信號(hào)的輸出。根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行下一步判定系統(tǒng)如何工作。
紅外發(fā)光二極管和紅外接收管,紅外發(fā)光二極管采用脈沖個(gè)數(shù)編碼,將待發(fā)射信號(hào)調(diào)制成56.7kHz的載波信號(hào),由紅外發(fā)射管進(jìn)行發(fā)射。紅外接收管進(jìn)行解碼接收,單片機(jī)3通過(guò)對(duì)所接收信號(hào)的分析,輸出相應(yīng)的控制信號(hào),使繼電器原有狀態(tài)發(fā)生改變,并由LED數(shù)碼管指示出發(fā)射部分按下的按鍵號(hào)。
紅外發(fā)光二極管的系統(tǒng)上電初始化,然后調(diào)用鍵掃描處理子程序。當(dāng)無(wú)按鍵按下時(shí),系統(tǒng)處于等待狀態(tài);當(dāng)有按鍵按下時(shí),系統(tǒng)通過(guò)按鍵檢查子程序,檢查按鍵號(hào)并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的發(fā)射子程序。在發(fā)射子程序中,將待發(fā)射信號(hào)調(diào)制成56.7kHz的載波信號(hào),由單片機(jī)3的14腳輸出,經(jīng)三極管T1放大后驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管HRM5700B,發(fā)射調(diào)制脈沖信號(hào)。發(fā)射信號(hào)采用脈沖個(gè)數(shù)編碼,不同的脈沖個(gè)數(shù)代表不同的編碼,最小為6個(gè)脈沖,最大為21個(gè)脈沖。遙控碼數(shù)據(jù)幀間隔為8ms。為達(dá)到控制準(zhǔn)確的目的,將發(fā)射脈沖分為連接段、控制段和結(jié)束段。連接段為發(fā)射信號(hào)的。
前3個(gè)脈沖,脈沖寬度分別為4ms,2ms,4ms,脈沖間隔為1ms。結(jié)束段為發(fā)射信號(hào)的最后兩個(gè)脈沖,脈沖寬度分別為2ms,4ms,脈沖間隔為1ms。中間為控制段,脈沖寬度和脈沖間隔均為1ms。發(fā)射8個(gè)編碼時(shí)的輸出信號(hào)波形如圖5所示。其中前3個(gè)脈沖為連接段,中間3個(gè)脈沖為控制段,最后兩個(gè)脈沖為結(jié)束段。
紅外接收管的系統(tǒng)上電初始化后,對(duì)單片機(jī)3的P3.3口進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)其為高電平時(shí),系統(tǒng)處于等待狀態(tài)。當(dāng)其為低電平時(shí),將啟動(dòng)中斷服務(wù)程序,實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)幀。需要說(shuō)明的是:數(shù)據(jù)幀采用中斷方式進(jìn)行接收,單片機(jī)3在外中斷1方式下工作。在數(shù)據(jù)幀接收時(shí),將對(duì)所接收數(shù)據(jù)的前3位碼的碼寬進(jìn)行驗(yàn)證。前3位碼的碼寬分別為4ms,2ms,4ms,若任意一位的碼寬不滿足要求,都將作為錯(cuò)誤碼處理,當(dāng)系統(tǒng)接收到的高電平脈寬大于5ms時(shí),結(jié)束脈沖接收。然后系統(tǒng)會(huì)對(duì)所接收脈沖的最后兩位脈寬進(jìn)行驗(yàn)證,其值應(yīng)分別是2ms和4ms,否則將會(huì)作為錯(cuò)誤碼處理,最后系統(tǒng)根據(jù)累加器A中的脈沖個(gè)數(shù),在單片機(jī)3P0或P2口的某一對(duì)應(yīng)引腳輸出控制信號(hào),使繼電器原有狀態(tài)發(fā)生改變。同時(shí)在P1.0~P1.3口輸出相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù),此時(shí)即完成一次數(shù)據(jù)的接收處理。
以上所述僅是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改,等同變化與修飾,均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。