一种充消磁装置及方法

技术领域

本发明涉及电磁检测技术领域，特别涉及一种充消磁装置及方法。

背景技术

在当前追求知识，渴望充电的时代，在紧张的工作之余，人们会从图书馆内借阅书籍来不断更新并提升知识储备。在图书馆内进行书籍借阅时，通过人工进行书籍的借还登记，不仅拉长了时间，且容易造成登记错误。

为优化上述问题，大部分图书馆已采用自动借还的方式替代人工操作，一般情况下，图书馆内设置有充消磁器，读者通过将图书放置于充消磁器上进行充磁或消磁，以完成图书的借还，而后通过读者手持图书通过安检门，通过安检门的警报来确定是否充消磁成功。

但通过此种方式，若安检门判断充消磁未成功，读者需回返至充消磁器处重新对图书进行充消磁，造成了时间的浪费，而将安检门与充消磁器放置在一处，两者之间又会产生相互干扰，导致检测的结果出现异常。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种充消磁装置及方法，旨在解决现有技术中通过充消磁器对图书进行充消磁后，通过安检门进行充消磁成功与否的判定，若充消磁未成功，读者需于充消磁器与安检门之间往复移动，造成了时间的浪费，而将安检门与充消磁器放置在一处，两者之间又会产生相互干扰，导致检测的结果出现异常的技术问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种充消磁装置，包括壳体及设置于所述壳体上的启动按钮，所述壳体包括平直部及连接于所述平直部一端的竖直部，所述平直部的内部中空，且所述平直部的内部设置绝缘板，以将所述平直部的内部分隔为第一腔室及检测腔，所述检测腔内设置检测线圈，所述竖直部的内部中空，形成第二腔室，所述第一腔室连通所述第二腔室，以形成操作腔，所述操作腔内设置充消磁线圈，所述壳体内设置供电模块及与所述启动按钮电性连接的控制模块，所述控制模块电性连接所述供电模块及所述检测线圈，所述供电模块用于向所述充消磁线圈放电，以使所述充消磁线圈产生磁场，所述壳体的外侧壁内凹形成充消槽，所述充消槽与所述操作腔的位置对应，所述壳体上设置两个与所述控制模块电性连接的感应机构，两个所述感应机构分别位于所述充消槽相对的两端，以检测图书于所述充消槽内的移动位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过于所述壳体内部设置所述充消磁线圈及所述检测线圈，并通过所述绝缘板对两者进行隔离，可同步实现充消磁功能及检测功能的同时，可避免两者之间因距离较近而产生相互干扰；通过设置与所述控制模块电性连接的所述启动按钮，在需要进行充消磁操作时，通过按压所述启动按钮控制所述充消磁装置的启停，在无需进行借还书操作时使所述充消磁装置处于待机状态，一定程度减小功耗、延长使用寿命；通过设置所述平直部及所述竖直部，使所述充消磁线圈呈弯折状，进而设计适配其形状的所述充消槽，有效的拉长了充消磁的距离，提升了图书与所述充消磁线圈的接触时间，可提高充消磁的成功率；通过设置所述感应机构，可检测图书是否完成于所述充消槽内的全程移动，进一步提高充消磁的效率。

进一步，所述感应机构包括检测探头及支撑杆，所述壳体的一侧壁连接所述支撑杆，所述支撑杆远离所述壳体的一端设置所述检测探头。

更进一步，所述支撑杆靠近所述壳体的一端通过旋转杆转动连接于所述壳体上，所述旋转杆电性连接所述控制模块。

更进一步，所述壳体朝向所述支撑杆的侧壁设置收纳盒，所述收纳盒与所述支撑杆的位置对应。

更进一步，所述供电模块包括电源板及电容组，所述控制模块电性连接所述电源板及所述电容组，所述电源板电性连接所述电容组，所述电容组电性连接充消磁线圈。

更进一步，所述平直部与所述竖直部之间形成钝角。

更进一步，所述壳体上设置检测区，所述检测区与所述检测腔的位置对应。

再进一步，所述壳体上还设置警示灯，所述警示灯电性连接所述控制模块。

本发明实施例还提供了一种充消磁方法，应用于上述技术方案中的所述充消磁装置，包括如下步骤：

将带磁条的图书放置于所述壳体上，所述图书的放置位置与检测线圈对应，所述控制模块通过读取所述检测线圈的检测结果，以确定运行模式，所述运行模式包括充磁模式及消磁模式；

按压所述启动按钮，所述控制模块根据所述运行模式驱动所述供电模块对所述充消磁线圈进行放电，以使所述充消磁线圈产生磁场；

将所述图书置于所述充消槽内，并沿所述充消槽滑动，依次触发两个所述感应机构，所述控制模块根据两所述感应机构的触发信号判定所述图书完成一次充消流程；

通过所述检测线圈检测所述图书的磁条是否存在磁场，并将判断结果传输至所述控制模块，所述控制模块基于所述运行模式判断是否充消磁成功。

附图说明

图1为本发明第一实施例中充消磁装置于第一视角下的结构示意图；

图2为本发明第一实施例中充消磁装置于第二视角下的结构示意图；

图3为本发明第一实施例中充消磁装置的内部结构示意图；

图4为本发明第一实施例中充消磁装置的结构框图；

图5为本发明第二实施例中充消磁方法的流程图；

主要元件符号说明：

10、壳体；110、平直部；120、竖直部；130、检测腔；140、操作腔；141、第一腔室；142、第二腔室；150、控制模块；160、供电模块；161、电源板；162、电容组；170、检测区；20、绝缘板；30、检测线圈；40、充消磁线圈；50、启动按钮；60、充消槽；70、感应机构；710、支撑杆；720、检测探头；80、收纳盒；90、警示灯。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，本发明实施例中的充消磁装置，包括壳体10及设置于所述壳体10上的启动按钮50，所述壳体10包括平直部110及连接于所述平直部110一端的竖直部120，所述平直部110与所述竖直部120之间形成钝角，即所述壳体10呈弯折状。所述平直部110的内部中空，且所述平直部110的内部设置绝缘板20，以将所述平直部110的内部分隔为第一腔室141及检测腔130，所述检测腔130内设置检测线圈30，所述壳体10上设置检测区170，所述检测区170与所述检测腔130的位置对应，即当将带磁条的图书置于所述检测区170时，可通过所述检测线圈30检测所述磁条上是否存在磁场，进而判断所述图书是否完成充磁或消磁。

所述竖直部120的内部中空，形成第二腔室142，所述第一腔室141连通所述第二腔室142，以形成操作腔140，所述操作腔140内设置充消磁线圈40，可以理解地，所述操作腔140及所述充消磁线圈40同样呈弯折状，所述壳体10的外侧壁内凹形成充消槽60，所述充消槽60与所述操作腔140的位置对应，即需要对所述图书进行充消磁时，将所述图书上的所述磁条置于所述充消槽60内，并沿所述充消槽60移动，即可通过所述充消磁线圈40对所述图书上的所述磁条进行磁场赋予或磁场消除，进而完成充消磁。通过于所述壳体10内部设置所述充消磁线圈40及所述检测线圈30，并通过所述绝缘板20对两者进行隔离，可同步实现充消磁功能及检测功能的同时，可避免两者之间因距离较近而产生相互干扰；通过设置所述平直部110及所述竖直部120，使所述充消磁线圈40呈弯折状，进而设计适配其形状的所述充消槽60，有效的拉长了充消磁的距离，在提升所述图书与所述充消磁线圈40的接触时间，以提高充消磁的成功率的同时，可避免直线状的设计导致整体结构过长，影响所述充消磁装置与其他装配结构之件的配合。

所述壳体10内设置供电模块160及与所述启动按钮50电性连接的控制模块150，所述控制模块150电性连接所述供电模块160及所述检测线圈30，所述供电模块160用于向所述充消磁线圈40放电，以使所述充消磁线圈40产生磁场，通过设置与所述控制模块150电性连接的所述启动按钮50，在需要进行充消磁操作时，通过按压所述启动按钮50控制所述充消磁装置的启停，在无需进行借还书操作时使所述充消磁装置处于待机状态，一定程度减小功耗、延长使用寿命。具体地，所述供电模块160包括电源板161及电容组162，所述控制模块150电性连接所述电源板161及所述电容组162，所述电源板161电性连接所述电容组162，所述电容组162电性连接充消磁线圈40，当需要进行充消磁时，所述电源板161升压、整流，以为所述电容组162充电储能，充电储能后的所述电容组162向所述向所述充消磁线圈40放电，以达到对所述图书上的磁条进行充消磁的目的。

所述壳体10上设置两个与所述控制模块150电性连接的感应机构70，两个所述感应机构70分别位于所述充消槽60相对的两端，以检测图书于所述充消槽60内的移动位置。通过设置所述感应机构70，可检测图书是否完成于所述充消槽60内的全程移动，进一步提高充消磁的效率。所述感应机构70包括检测探头720及支撑杆710，所述壳体10的一侧壁连接所述支撑杆710，所述支撑杆710远离所述壳体10的一端设置所述检测探头720，优选地，所述支撑杆710自所述壳体10背向所述充消槽60的一面向所述壳体10朝向所述充消槽60的一面延伸，并凸出于所述壳体10外，进而使所述检测探头720可检测是否有物体经过所述充消槽60的一端。

为避免在未进行充消磁时，因触碰、撞击等原因导致所述感应机构70损坏，所述支撑杆710靠近所述壳体10的一端通过旋转杆转动连接于所述壳体10上，可以理解地，所述支撑杆710垂直于所述旋转杆，所述旋转杆电性连接所述控制模块150，以在需要进行充消磁时，所述控制模块150可控制所述旋转杆正向旋转，进而带动所述支撑杆710垂直于与其位置对应的部分所述充消槽60，在完成充消磁后，所述控制模块150控制所述旋转杆反向旋转，使所述支撑杆710平行于与其位置对应的部分所述充消槽60。进一步地，所述壳体10朝向所述支撑杆710的侧壁设置收纳盒80，所述收纳盒80与所述支撑杆710的位置对应，可以理解地，所述收纳盒80上开设收纳槽，当所述控制模块150驱动所述旋转杆反向旋转时，所述支撑杆710收纳于所述收纳槽内。

优选地，所述壳体10上还设置警示灯90，所述警示灯90电性连接所述控制模块150，所述警示灯90用于当所述检测线圈30检测到所述图书未完成充消磁时，亮红灯进行示警，当所述检测线圈30检测到所述图书完成充消磁时，亮绿灯进行告知，且所述警示灯90用于当所述图书进行充消磁，于所述充消槽60内进行滑动时，若未经过两个所述感应机构70，亮红灯进行示警。

请参阅图5，本发明第二实施例中的充消磁方法，该方法应用于上述实施例中所述的充消磁装置，所述方法包括如下步骤：

步骤S10：将带磁条的图书放置于所述壳体上，所述图书的放置位置与检测线圈对应，所述控制模块通过读取所述检测线圈的检测结果，以确定运行模式，所述运行模式包括充磁模式及消磁模式；

即将带磁条的所述图书置于所述检测区170，所述检测线圈30检测所述磁条是否存在磁场，并将检测结果传输至所述控制模块150，若所述检测结果为存在磁场，则所述控制模块150判定需进入消磁模式，若所述检测结果为不存在磁场，则所述控制模块150判定需进入充磁模式。

步骤S20：按压所述启动按钮，所述控制模块根据所述运行模式驱动所述供电模块对所述充消磁线圈进行放电，以使所述充消磁线圈产生磁场；

当所述控制模块150判定需进入充磁模式时，所述控制模块150发送指令至所述电源板161，使所述电源板161升压、整流，经过升压、整流后的所述电源板161向所述电容组162充电储能，所述电容组162内设置电压阈值，当所述电容组162的电压超过所述电压阈值时，所述电容组162向所述充消磁线圈40放电，以完成充磁；

当所述控制模块150判定需进入消磁模式时，所述控制模块150同样发送指令至所述电源板161，使所述电源板161升压、整流，经过升压、整流后的所述电源板161向所述电容组162充电储能，所述电容组162内设置电压阈值，当所述电容组162的电压超过所述电压阈值时，所述电容组162向所述充消磁线圈40放电，在完成放电后，所述充消磁线圈40反向向所述电容组162充电，经过所述充消磁线圈40充电的所述电容组162再次向所述充消磁线圈40放电，反复进行此步骤，形成周期性的衰减振荡，以完成消磁。

可以理解地，当按压所述启动按钮50时，所述控制模块150同步控制所述旋转杆正向转动，进而使所述支撑杆710脱离所述收纳盒80，并垂直于所述充消槽60。

步骤S30：将所述图书置于所述充消槽内，并沿所述充消槽滑动，依次触发两个所述感应机构，所述控制模块根据两所述感应机构的触发信号判定所述图书完成一次充消流程；

在将所述图书置于所述充消槽60的一端时，需使所述图书与其一所述检测探头720位置对应，此时，其一所述检测探头720将一次触发信号传输至所述控制模块150，将所述图书沿所述充消槽60滑动时，所述图书在移动至所述充消槽60的另一端时，另一所述检测探头720将二次触发信号传输至所述控制模块150，所述控制模块150根据所述一次触发信号及所述二次触发信号形成的触发周期判断完成一次充消流程，此时，控制所述警示灯90亮绿灯告知。

在一些实施例中，一次充消流程并不能直接完成充磁或消磁，需重复上述步骤以完成多次充消流程，具体地，所述控制模块150内设置流程阈值，将所述图书反复于所述充消槽60内滑动，并多次触发所述一次触发信号及所述二次触发信号，所述控制模块150根据所述一次触发信号及所述二次触发信号的次数判定所述触发周期的次数，并将所述触发周期的次数与所述流程阈值进行比对，若所述触发周期的次数大于所述流程阈值，则控制所述警示灯90亮绿灯告知。

步骤S40：通过所述检测线圈检测所述图书的磁条是否存在磁场，并将判断结果传输至所述控制模块，所述控制模块基于所述运行模式判断是否充消磁成功；

将所述图书再次置于所述检测区170，通过所述检测线圈30检测所述图书的磁条是否存在磁场，并将判断结果传输至所述控制模块150，若判断结果为存在磁场，而所述运行模式为消磁模式，则所述控制模块150识别消磁未成功，控制所述警示灯90亮红灯示警；若判断结果为存在磁场，而所述运行模式为充磁模式，则所述控制模块150识别消磁成功，控制所述警示灯90亮绿灯告知；若判断结果为不存在磁场，而所述运行模式为充磁模式，则所述控制模块150识别充磁未成功，控制所述警示灯90亮红灯示警；若判断结果为存在磁场，而所述运行模式为充磁模式，则所述控制模块150识别充磁成功，控制所述警示灯90亮绿灯告知。

可以理解地，在完成充消磁后，所述控制模块150控制所述旋转杆反向旋转，以使所述支撑杆710平行于所述充消槽60，即使所述支撑杆710重新收纳于所述收纳盒80内，同时，所述控制模块150控制所述充消磁装置进入待机状态。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。