一种基于云计算的智慧校园大数据分析采集装置

技术领域

本发明涉及智慧校园技术领域，具体为一种基于云计算的智慧校园大数据分析采集装置。

背景技术

智慧校园是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活的一体化环境，这个一体化环境以各种应用服务系统为载体，将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。在校图书馆的管理系统中，为了方便学生对各种书籍的查找，而引用图书馆检索一体机，方便对图书馆信息进行整理，自动采集借阅学生信息和相应图书信息，同时智能整理图书馆图书信息，方便学生的查找和借阅，保证图书馆井然有序的运行。

然而现有的图书馆检索一体机，位置固定，在查找书籍时，只能显示图书位置区域和是否借还，在拿取图书时仍需要学生进行寻找，增加学生借阅难度，同时在借还图书过程中，仍需要进行人工登记，归还图书后，需要管理员进行人工归位，无法智能自动统计学生借阅图书情况，自动归位图书，且在图书馆借阅书籍的学生较多，无疑增加图书馆管理员的工作负担。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于云计算的智慧校园大数据分析采集装置，具备自动登记学生信息和对应借阅图书信息，智能管理图书馆图书借阅信息，且达到智能寻位，自动拿取与归还图书，有效保证图书馆井然有序的运行的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于云计算的智慧校园大数据分析采集装置，包括检检索机体、支撑座、车轮、读卡区、雷达感应器、盛书组件、框体、活动板、支撑弹簧、重力感应器、射频感应器、射频标签、图书、升降机构、升降柱、主动杆、控制侧齿轮、液压调节器、过渡齿轮、丝杆齿轮、转向齿轮、从动齿轮、外齿环、升降丝杆、升降滑块、机械臂组件、臂座、液压杆、机械爪机构、爪底座、蜗杆、涡轮、夹持臂、夹持板、底板、夹持弹簧、顶板。

上述各结构的位置及连接关系如下：

所述检索机体的背部设置有支撑座，支撑座的顶部设置有升降机构，升降机构包括转动连接在支撑座顶部的升降柱，还包括滑动连接在升降柱外部的升降滑块，所述升降滑块的外部固定连接有机械臂组件，所述检索机体的背部设置有盛书组件，盛书组件包括与检索机体固定连接框体，框体的内壁固定连接有射频感应器，射频感应器设置有若干相匹配射频标签，射频标签固定连接在书籍的外部。

优选的，所述检索机体的底部固定活连接有车轮，车轮的外部设置有移动驱动电机，检索机体包括操作区，操作区的内部固定安装有读卡区，检索机体的正面底部设置有雷达感应器。

优选的，所述雷达感应器、读卡区和车轮的驱动电机均与检索机体内部控制心信号连接。

优选的，所述升降柱与支撑座的转动轴心与升降柱的轴心共线，所述升降机构还包括部活动连接在升降柱内侧底部的主动杆，主动杆的外部滑动卡接有控制侧齿轮，控制侧齿轮的外部活动连接有液压调节器，主动杆的外部转动连接有两组过渡齿轮，顶部过渡齿轮的外部啮合连接有丝杆齿轮，底部过渡齿轮的外部啮合连接有转向齿轮，转向齿轮的外部通过转轴固定连接有从动齿轮，从动齿轮与设置在支撑座内部的外齿环啮合连接，所述丝杆齿轮的顶部固定连接有升降丝杆，升降丝杆的外部螺纹连接有升降滑块。

优选的，所述两组过渡齿轮分别位于控制侧齿轮的两侧，两组过渡齿轮位于控制侧齿轮一侧均设置有与控制侧齿轮适配的侧齿牙。

优选的，所述主动杆的外部固定连接有伺服电机。

优选的，所述机械臂组件包括臂座，臂座和升降滑块固定连接，臂座的外部转动连接有液压杆，液压杆的外部转动连接有机械爪机构。

优选的，所述机械爪机构包括爪底座，爪底座外部转动连接有蜗杆，蜗杆的外部设置有驱动电机，蜗杆的外部啮合连接有两组涡轮，涡轮的外部固定连接有夹持臂，夹持臂的外部铰接有夹持板。

优选的，所述夹持板包括底板，底板和夹持臂铰接，底板的外部活动连接有顶板，底板和顶板之间固定连接有夹持弹簧。

优选的，框体的内部活动连接有活动板，活动板和框体的内底部之间固定连接有支撑弹簧，活动板和框体的内底部之间设置有重力感应器，重力感应器和射频感应器均和检索机体内部控制中心信号连接。

有益效果：

1、该基于云计算的智慧校园大数据分析采集装置，保证在图书的借阅和归还过程中，都不需要图书管理员的操作，避免管理员进行信息登记的麻烦，有效利用大数据和云计算完成图书馆借阅信息及图书信息的智能分析与采集，自动完成学成借阅图书操作，完成智慧校园的信息智能管理。

2、该基于云计算的智慧校园大数据分析采集装置，通过利用射频感应器和射频标签，使在学生归还书籍的时候，将书籍放于盛书组件的框体内，则射频感应器感应射频标签的信息，连接检索机体收录图书馆的大数据信息，同时射频标签与相应书籍相匹配，记录其具体信息，则检索机体识别书籍的种类，同时根据图书馆图书排列顺序，检索机体驱动车轮行驶至待放书籍的位置，方便书籍原位归还，同时记录书籍归还位置，且在借阅书籍时，检索机体通过车轮移动至书籍位置，达到领路的效果，避免学生自己盲目寻找，有效缩小查找范围，提高借阅效率。

3、该基于云计算的智慧校园大数据分析采集装置，通过顶板和书籍接触，顶板压缩夹持弹簧，同时顶板的外表面可设置有防滑胶垫，有效保证书籍夹持的稳定性，同时通过弹性夹持，避免损坏书籍。

附图说明

图1为本发明结构整体正面示意图；

图2为本发明结构整体背面示意图；

图3为本发明结构图2的A部分放大示意图；

图4为本发明结构书籍与射频标签示意图；

图5为本发明结构升降机构示意图；

图6为本发明结构机械爪机构示意图；

图7为本发明结构夹持板示意图。

图中：1、检索机体；11、支撑座；2、车轮；3、读卡区；4、雷达感应器；5、盛书组件；51、框体；52、活动板；53、支撑弹簧；54、重力感应器；6、射频感应器；61、射频标签；7、书籍；8、升降机构；81、升降柱；82、主动杆；83、控制侧齿轮；84、液压调节器；85、过渡齿轮；86、丝杆齿轮；87、转向齿轮；88、从动齿轮；89、外齿环；810、升降丝杆；811、升降滑块；9、机械臂组件；91、臂座；92、液压杆；93、机械爪机构；931、爪底座；932、蜗杆；933、涡轮；934、夹持臂；935、夹持板；9351、底板；9352、夹持弹簧；9353、顶板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-2，一种基于云计算的智慧校园大数据分析采集装置，包括检索机体1，检索机体1的背部设置有支撑座11，支撑座11的顶部设置有升降机构8，升降机构8包括转动连接在支撑座11顶部的升降柱81，还包括滑动连接在升降柱81外部的升降滑块811，升降滑块811的外部固定连接有机械臂组件9，检索机体1的背部设置有盛书组件5，盛书组件5包括与检索机体1固定连接框体51，框体51的内壁固定连接有射频感应器6，射频感应器6设置有若干相匹配射频标签61，射频标签61固定连接在书籍7的外部。

其中，检索机体1的底部固定活连接有车轮2，车轮2的外部设置有移动驱动电机，检索机体1包括操作区，操作区的内部固定安装有读卡区3，检索机体1的正面底部设置有雷达感应器4。

其中，雷达感应器4、读卡区3和车轮2的驱动电机均与检索机体1内部控制心信号连接。

利用射频感应器6和射频标签61，使在学生归还书籍7的时候，将书籍7放于盛书组件5的框体51内，则射频感应器6感应射频标签61的信息，连接检索机体1收录图书馆的大数据信息，同时射频标签61与相应书籍7相匹配，记录其具体信息，则检索机体1识别书籍7的种类，同时归还时将学生卡置于检索机体1的读卡区3，使归还书籍7与学生信息相匹配，自动记录图书归还信号，同时根据图书馆图书排列顺序，检索机体1驱动车轮2行驶至待放书籍7的位置，方便书籍7原位归还，同时记录书籍7归还位置。

且在借阅书籍7时，同时将学生卡置于读卡区3上，完成自动登录，在查询需借图书信息时，检索机体1通过车轮2移动至书籍7位置，达到领路的效果，避免学生自己盲目寻找，有效缩小查找范围，提高借阅效率。

实施例二

请参阅图1-7，一种基于云计算的智慧校园大数据分析采集装置，包括检索机体1，检索机体1的背部设置有支撑座11，支撑座11的顶部设置有升降机构8，升降机构8包括转动连接在支撑座11顶部的升降柱81，还包括滑动连接在升降柱81外部的升降滑块811，升降滑块811的外部固定连接有机械臂组件9，检索机体1的背部设置有盛书组件5，盛书组件5包括与检索机体1固定连接框体51，框体51的内壁固定连接有射频感应器6，射频感应器6设置有若干相匹配射频标签61，射频标签61固定连接在书籍7的外部。

其中，检索机体1的底部固定活连接有车轮2，车轮2的外部设置有移动驱动电机，检索机体1包括操作区，操作区的内部固定安装有读卡区3，检索机体1的正面底部设置有雷达感应器4。

其中，雷达感应器4、读卡区3和车轮2的驱动电机均与检索机体1内部控制心信号连接。

其中，升降柱81与支撑座11的转动轴心与升降柱81的轴心共线，升降机构8还包括部活动连接在升降柱81内侧底部的主动杆82，主动杆82的外部滑动卡接有控制侧齿轮83，控制侧齿轮83的外部活动连接有液压调节器84，主动杆82的外部转动连接有两组过渡齿轮85，顶部过渡齿轮85的外部啮合连接有丝杆齿轮86，底部过渡齿轮85的外部啮合连接有转向齿轮87，转向齿轮87的外部通过转轴固定连接有从动齿轮88，从动齿轮88与设置在支撑座11内部的外齿环89啮合连接，丝杆齿轮86的顶部固定连接有升降丝杆810，升降丝杆810的外部螺纹连接有升降滑块811。

其中，两组过渡齿轮85分别位于控制侧齿轮83的两侧，两组过渡齿轮85位于控制侧齿轮83一侧均设置有与控制侧齿轮83适配的侧齿牙。

其中，主动杆82的外部固定连接有伺服电机。

其中，机械臂组件9包括臂座91，臂座91和升降滑块811固定连接，臂座91的外部转动连接有液压杆92，液压杆92的外部转动连接有机械爪机构93。

其中，机械爪机构93包括爪底座931，爪底座931外部转动连接有蜗杆932，蜗杆932的外部设置有驱动电机，蜗杆932的外部啮合连接有两组涡轮933，涡轮933的外部固定连接有夹持臂934，夹持臂934的外部铰接有夹持板935。

其中，夹持板935包括底板9351，底板9351和夹持臂934铰接，底板9351的外部活动连接有顶板9353，底板9351和顶板9353之间固定连接有夹持弹簧9352。

利用射频感应器6和射频标签61，使在学生归还书籍7的时候，将书籍7放于盛书组件5的框体51内，则射频感应器6感应射频标签61的信息，连接检索机体1收录图书馆的大数据信息，同时射频标签61与相应书籍7相匹配，记录其具体信息，则检索机体1识别书籍7的种类，同时归还时将学生卡置于检索机体1的读卡区3，使归还书籍7与学生信息相匹配，自动记录图书归还信号，同时根据图书馆图书排列顺序，检索机体1驱动车轮2行驶至待放书籍7的位置，方便书籍7原位归还，同时记录书籍7归还位置。

同时检索机体1到达位置时，检索机体1控制主动杆82外部的伺服电机转动，其同时通过液压调节器84使控制侧齿轮83和底部过渡齿轮85卡接，底部过渡齿轮85带动转向齿轮87转动，转向齿轮87带动从动齿轮88转动，则从动齿轮88在外齿环89内侧转动，由于外齿环89固定连接在支撑座11的内部，所以在从动齿轮88的转动条件下，升降柱81自身开始转动，升降柱81带动机械臂组件9转动，控制机械臂组件9转动至放有书籍7一侧框体51上方。

同时，通过液压调节器84调节控制侧齿轮83和顶部过渡齿轮85卡接，则同理，主动杆82转动时带动控制侧齿轮83转动，控制侧齿轮83带动过渡齿轮85转动，过渡齿轮85通过丝杆齿轮86带动升降丝杆810转动，由于升降滑块811滑动连接在升降柱81的外部，所以升降丝杆810转动时带动升降滑块811进行升降活动，达到控制机械臂组件9升降的效果，方便控制机械臂组件9夹取书籍7。

在夹取书籍7时，通过电机带动蜗杆932转动，使蜗杆932带动两侧涡轮933转动，两侧涡轮933通过夹持臂934带动夹持板935，使夹持板935夹紧书籍7，由液压杆92和臂座91转动连接，机械爪机构93和液压杆92转动连接，则通过液压杆92、机械爪机构93和升降滑块811的配合使用，方便完成对书籍7的夹取，同时将书籍7放于书架上。

因为夹持板935包括底板9351，底板9351和夹持臂934铰接，底板9351的外部活动连接有顶板9353，底板9351和顶板9353之间固定连接有夹持弹簧9352，所以在夹取时，顶板9353和书籍7接触，顶板9353压缩夹持弹簧9352，同时顶板9353的外表面可设置有防滑胶垫，有效保证书籍7夹持的稳定性，同时通过弹性夹持，避免损坏书籍7。

且在借阅书籍7时，同时将学生卡置于读卡区3上，完成自动登录，在查询需借图书信息时，检索机体1通过车轮2移动至书籍7位置，达到领路的效果，避免学生自己盲目寻找，有效缩小查找范围，提高借阅效率。

同理，到达位置，方便通过升降机构8和机械臂组件9完成书籍7的自动拿取，使学生只需要从框体51的内部拿取即可，使书籍7在书架的高处时，也能智能取书，减少学生取书风险，有效提高该装置的使用效果。

实施例三

请参阅图1-7，一种基于云计算的智慧校园大数据分析采集装置，包括检索机体1，检索机体1的背部设置有支撑座11，支撑座11的顶部设置有升降机构8，升降机构8包括转动连接在支撑座11顶部的升降柱81，还包括滑动连接在升降柱81外部的升降滑块811，升降滑块811的外部固定连接有机械臂组件9，检索机体1的背部设置有盛书组件5，盛书组件5包括与检索机体1固定连接框体51，框体51的内壁固定连接有射频感应器6，射频感应器6设置有若干相匹配射频标签61，射频标签61固定连接在书籍7的外部。

其中，检索机体1的底部固定活连接有车轮2，车轮2的外部设置有移动驱动电机，检索机体1包括操作区，操作区的内部固定安装有读卡区3，检索机体1的正面底部设置有雷达感应器4。

其中，雷达感应器4、读卡区3和车轮2的驱动电机均与检索机体1内部控制心信号连接。

其中，升降柱81与支撑座11的转动轴心与升降柱81的轴心共线，升降机构8还包括部活动连接在升降柱81内侧底部的主动杆82，主动杆82的外部滑动卡接有控制侧齿轮83，控制侧齿轮83的外部活动连接有液压调节器84，主动杆82的外部转动连接有两组过渡齿轮85，顶部过渡齿轮85的外部啮合连接有丝杆齿轮86，底部过渡齿轮85的外部啮合连接有转向齿轮87，转向齿轮87的外部通过转轴固定连接有从动齿轮88，从动齿轮88与设置在支撑座11内部的外齿环89啮合连接，丝杆齿轮86的顶部固定连接有升降丝杆810，升降丝杆810的外部螺纹连接有升降滑块811。

其中，两组过渡齿轮85分别位于控制侧齿轮83的两侧，两组过渡齿轮85位于控制侧齿轮83一侧均设置有与控制侧齿轮83适配的侧齿牙。

其中，主动杆82的外部固定连接有伺服电机。

其中，机械臂组件9包括臂座91，臂座91和升降滑块811固定连接，臂座91的外部转动连接有液压杆92，液压杆92的外部转动连接有机械爪机构93。

其中，机械爪机构93包括爪底座931，爪底座931外部转动连接有蜗杆932，蜗杆932的外部设置有驱动电机，蜗杆932的外部啮合连接有两组涡轮933，涡轮933的外部固定连接有夹持臂934，夹持臂934的外部铰接有夹持板935。

其中，夹持板935包括底板9351，底板9351和夹持臂934铰接，底板9351的外部活动连接有顶板9353，底板9351和顶板9353之间固定连接有夹持弹簧9352。

其中，框体51的内部活动连接有活动板52，活动板52和框体51的内底部之间固定连接有支撑弹簧53，活动板52和框体51的内底部之间设置有重力感应器54，重力感应器54和射频感应器6均和检索机体1内部控制中心信号连接。

与实施列二相比，进一步的，在学生将学生卡置于读卡区3位置，同时将书籍7放置在框体51内，书籍7压缩活动板52和支撑弹簧53，使重力感应器54接收书籍7放入信息，同时射频感应器6智能识别。从而达到智能还书的效果，识别后，检索机体1智能放置图书。

保证在图书的借阅和归还过程中，都不需要图书管理员的操作，避免管理员进行信息登记的麻烦，有效利用大数据和云计算完成图书馆借阅信息及图书信息的智能分析与采集，自动完成学成借阅图书操作，完成智慧校园的信息智能管理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。