一种校园体育用品自动取还装置的制作方法

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1.本发明涉及体育用品存取装置技术领域，具体而言，涉及一种校园体育用品自动取还装置。

背景技术：

2.体育用品是体育场内必不可少的器材，在校园中的体育课或者课余运动活动中，体育设施比如篮球、羽毛球拍、跳绳等集中在储藏室，等上课时再统一借出，取出时需要管理人员清点，归还时再由管理人员清点检查。这种人工管理的存取方式一方面效率低，清点时容易出错，且容易出现运动器材被以次充好等问题，同时不方便记录学生的取还情况，造成管理不便；另一方面，在课余活动时，特别是管理人员下班时间内，不方便学生借用，学生无法随时借取。

技术实现要素：

3.本发明公开了一种校园体育用品自动取还装置，结构简单，操作便利，旨在改善上述问题。
4.本发明采用了如下方案：一种校园体育用品自动取还装置，包括柜体，所述柜体设置有用于放置体育用品的放置格；还包括控制装置、操作装置、感应装置；所述控制装置适于连接至远程服务端；所述放置格设置有带有开关的柜门，所述开关连接于所述控制装置；所述感应装置电连接于所述控制装置，其适于与设置在体育用品上的芯片相配合；所述操作装置设置于所述柜体外部，且连接至所述控制装置；
5.所述操作装置，用于接受用户操作，并生成验证二维码，以使得用户能够通过其用户终端扫描二维码以完成登录；
6.所述控制装置，用于向所述远程服务端发送用户操作指令和接收所述远程服务端的控制指令并控制所述开关开启；
7.所述感应装置，用于感应所述体育用品上的芯片发出的无线信号，并将信号发送至所述控制装置。
8.进一步地，所述柜体上设置有无线网络收发器，所述无线网络收发器连接所述控制装置。
9.进一步地，所述放置格设置有多种形状，用于放置不同体育用品。
10.进一步地，所述操作装置包括显示屏，所述显示屏嵌在所述柜体外部。
11.进一步地，所述柜门与柜体的连接处设置有弹性件。
12.进一步地，所述开关为电子开关。
13.进一步地，每个所述放置格内均设置有所述感应装置。
14.进一步地，所述感应装置为蓝牙模块，其适于与设置在所述体育用品上的型号为nrf52840的芯片相配合。
15.进一步地，所述柜门的中间设置有透明玻璃。
16.进一步地，所述放置格的上下面设置有若干个通孔。
17.通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：通过设置控制装置与远程服务端的联系，使得学生可以随时通过手机连接所述操作装置，从而连接至所述远程服务端，远程服务端可以控制所述柜门的开启，实现自助借取的功能，同时通过设置不同规格的放置格，可以放置各种体育用品，方便学生借取。通过该防范，实现了实现体育器材防偷换、防延迟、自动保修等安全功能，适合公共场所密集人的器材使用安全管理服务。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1是本发明实施例一种校园体育用品自动取还装置的结构示意图；
20.图2是本发明实施例一种校园体育用品自动取还装置的另一结构示意图；
21.图3是本发明实施例一种校园体育用品自动取还装置的放置格的结构示意图；
22.图4是本发明实施例一种校园体育用品自动取还装置的体育用品内的芯片逻辑图；
23.图5是本发明实施例一种校园体育用品自动取还装置的体育用品内的芯片示意图；
24.图标：柜体10、放置格20、柜门21、电子开关22、透明玻璃23、通孔24、操作装置30。
具体实施方式
25.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.实施例
31.结合图1至图3所示，本实施例提供了一种校园体育用品自动取还装置，包括柜体10，所述柜体10设置有适于放置体育用品的放置格20；还包括控制装置、操作装置30、感应装置；所述控制装置适于连接至远程服务端；所述放置格20设置有带有开关的柜门21，所述开关连接于所述控制装置；所述感应装置电连接于所述控制装置，其适于与设置在体育用品上的芯片相配合；所述操作装置30设置于所述柜体10外部，且连接至所述控制装置。
32.所述操作装置30，用于接受用户操作，并生成验证二维码，以使得用户能够通过其用户终端扫描二维码以完成登录；
33.所述控制装置，用于向所述远程服务端发送用户操作指令和接收所述远程服务端的控制指令并控制所述开关开启；
34.所述感应装置，用于感应所述体育用品上的芯片发出的无线信号，并将信号发送至所述控制装置。
35.在本实施例中，所述放置格20可以设置呈成列排布的构造，且可以设置多列，位于同一列的所述放置格20可以用于放置相同类型的体育器材，使得在设计时能设置更多地放置格20。在这里，可以将同一个柜体10的每一个放置格20设置成相同的，用于放置相同的体育用品，也可以将每一列的放置格20设置成不一样的形状，用于放置不同的体育用品。例如将放置格20设置成正方形且适于放置篮球或者足球、排球，可以用于放置篮球或者足球或者排球。还可以将所述放置格20设置成高度较高的长方形，用于放置羽毛球拍，同时还可以将所述放置格20设置成尺寸较小的长方形，用于放置跳绳。总之，可以根据不同的体育用品的形状大小来设置，使得既可以在每个柜体10内放置相同品类的体育用品，也可以放置多种类的体育用品，以满足体育场所和学生的需求。所述柜体10内部设置有适于安装所述控制装置、操作装置30、感应装置的安装部，所述安装部可以设置在所述柜体的中间位置，方便布线。
36.这里所述放置格20的柜门21与所述柜体10之间设置有开关，所述开关设置为电子开关22，其电连接于所述控制装置，且被所述控制装置所控制。当然还可以使用电磁锁，方便使用且成本较低。所述柜门21上设置有透明玻璃23，方便用户观看放置格20内的体育用品的存放情况和数量。所述放置格的上下面均设置有若干个通孔24，所述通孔24与外界连通，可以起到通风排水的作用。
37.所述控制装置设置在所述柜体10的内部，其设置有控制电路板，且设置可以通过以太网线连接至远程服务端，这里的远程服务端可以是包括具有能数据共享功能的校园管理后台界面和数据服务平台，其中，数据服务平台用于储存柜体10内体育用品信息，比如现有的体育用品种类、数量或者空置的放置格20数量以及位置等信息，还能储存学生借取的数据信息；所述校园管理后台界面用于接收用户所述手机终端的信号以及验证所述手机终端的账号信息，并能控制所述柜体10上相应的放置格20的柜门21开启。这里用户通过操作装置30可以获得二维码，并使用手机终端扫描二维码后，选择需要借取的体育用品种类和数量后，通过远程服务端向所述控制装置下发控制指令，控制放置有相应体育用品的放置柜的柜门21开关打开。
38.所述操作装置30包括显示屏，所述显示屏嵌在所述柜体10外部。这里的显示屏可以使用可触屏的显示屏，方便用户操作，显示屏内置有操作系统与所述控制装置连接，其可以显示可借取的体育用品的种类或者数量。同时该操作系统可以生成验证二维码供用户扫描，用户通过打开数据服务扫描该验证二维码，通过手机终端发送验证信息至数据服务和校园管理方后台界面，当用户账号信息通过验证后，远程服务端即可控制所述控制装置控制所述开关开启，打开相应的放置格20的柜门21。
39.如图4和图5所示，在本实施例中，所述体育用品上均安装有芯片，所述芯片与设置在所述柜体10上的感应装置相匹配，所述感应装置采用无线连接的方式，能感应一定距离内的芯片的发出的信号信息，从而感知所述放置格20内是否放置有体育用品，且每个芯片具有独立的编码，还能精准识别所借出或者归还的体育用品是否存在被掉包的情况，以及体育用品是否取出或者是否成功归还。这里所述感应装置可以设置在所述柜体10的相邻的两列放置格20之间的间隙内，且由于每个放置格朝向所述间隙的面设置有开口，使放置格内的体育用品的无线信号可以通过该开口与所述感应装置连接。通过该方案设置可以使同一个感应装置同时与多个芯片配合连接。在这里，所述感应装置为蓝牙模块，所述芯片使用nrf52系列的蓝牙芯片，比如nrf52810或者nrf52840等，例如nrf52810采用了100dbm 链路预算2.4ghz多协议射频，并搭载了64mhzh的32位arm cortex m4 mcu，可提供类似的rf性能和计算能力，且无线能耗更低。这里通过nrf52810 蓝牙芯片与感应装置之间通过无线传输感应，使得所述感应装置可以感应到所述蓝牙芯片的信号，且在所述芯片上设置于纽扣电池，用于给所述芯片提供电源。所述蓝牙模块适于接收所述用于这里所述芯片和所述感应装置均为现有技术，这里不再多加阐述。在这里还可以在每个所述放置格20 内均设置一个感应装置，以提高感应的精准度。当然在这里，所述感应装置和芯片匹配还可以采用nfc或者rfid的方式，优选使用nrf52系列的芯片，其感应效果更好以及操作方式更方便，可以降低对体育用品放置的要求。
40.在一优选实施例中，所述柜体10上的顶部设置有无线网络收发器，所述无线网络收发器连接于所述控制装置和操作装置30，可以接收校园内的无线网络，以代替以太网线连接，使该柜体10可以放置在任何可以接收到无线网络的位置，减少了需要布线带来的不便。
41.在另一优选实施例中，所述柜门21与柜体10的连接处设置有弹性件，所述弹性件可以为扭簧，所述扭簧设置在柜门21与所述柜体10连接的转轴上，且关闭时扭簧具有一定的压缩量，使得在开关被开启时，柜门21可以被弹开，防止卡门的情况发生，同时也能使用
户快速发现。
42.本发明中，用户终端可以是手机。
43.本发明的工作原理为：手机终端用户需要先行注册并认证身份账号，且可以以学生的校园卡卡号相关联，使得只有学校内部的学生才可借取；借取时，手机终端用户打开扫描操作装置30上显示的验证二维码，并将账号信息发送至远程服务端，远程服务终端接收并验证账号信息，账号信息通过验证，则控制所述控制装置打开所述开关，若账号验证未通过则显示相应的提示信息，且无法借取；当体育用品被取出时，所述感应装置无法感应到安装在所述体育用品的芯片，则发送已取出的信号至远程服务端；归还时，手机终端用户再次扫描操作装置30上的二维码，所述远程服务端发送指令至所述控制装置控制空置的放置格20的柜门21开启，用户将相应体育用品放入放置格20内，当所述感应装置感应到带有相应芯片的体育用品进入放置格20内，并关闭柜门时，控制装置发送归还成功的信号至远程服务端，完成归还和信息存档。
44.通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：通过设置控制装置与远程服务端的联系，使得学生可以随时通过手机连接所述操作装置30，从而连接至所述远程服务端，远程服务端可以控制所述柜门21的开启，实现自主借取的功能，同时通过设置不同规格的放置格20，可以放置各种体育用品，方便学生借取。本方案使得体育用品的管理可实现防偷换、防延迟、自动保修等安全功能，适合在学校等公共场所和密集人的器材使用安全管理服务。
45.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种校园体育用品自动取还装置，包括柜体，所述柜体设置有用于放置体育用品的放置格；其特征在于，还包括控制装置、操作装置、感应装置；所述控制装置适于连接至远程服务端；所述放置格设置有带有开关的柜门，所述开关连接于所述控制装置；所述感应装置电连接于所述控制装置，其适于与设置在体育用品上的芯片相配合；所述操作装置设置于所述柜体外部，且连接至所述控制装置；所述操作装置，用于接受用户操作，并生成验证二维码，以使得用户能够通过其用户终端扫描二维码以完成登录；所述控制装置，用于向所述远程服务端发送用户操作指令和接收所述远程服务端的控制指令并控制所述开关开启；所述感应装置，用于感应所述体育用品上的芯片发出的无线信号，并将信号发送至所述控制装置。2.根据权利要求1所述的校园体育用品自动取还装置，其特征在于，所述柜体上设置有无线网络收发器，所述无线网络收发器连接所述控制装置。3.根据权利要求1所述的校园体育用品自动取还装置，其特征在于，所述放置格设置有多列，每一列所述放置格的形状大小不同，用于放置不同体育用品。4.根据权利要求1所述的校园体育用品自动取还装置，其特征在于，所述操作装置包括显示屏，所述显示屏嵌在所述柜体外部。5.根据权利要求1所述的校园体育用品自动取还装置，其特征在于，所述柜门与柜体的连接处设置有弹性件。6.根据权利要求1所述的校园体育用品自动取还装置，其特征在于，所述开关为电子开关。7.根据权利要求1所述的校园体育用品自动取还装置，其特征在于，每个所述放置格内均设置有所述感应装置。8.根据权利要求7所述的校园体育用品自动取还装置，其特征在于，所述感应装置为蓝牙模块，其适于与设置在所述体育用品上的型号为nrf52840的芯片相配合。9.根据权利要求1所述的校园体育用品自动取还装置，其特征在于，所述柜门的中间设置有透明玻璃。10.根据权利要求1所述的校园体育用品自动取还装置，其特征在于，所述放置格的上下面设置有若干个通孔。

技术总结

本发明提供了一种校园体育用品自动取还装置，包括柜体，所述柜体设置有适于放置体育用品的放置格；还包括控制装置、操作装置、感应装置；所述控制装置适于连接至远程服务端；所述放置格设置有带有开关的柜门，所述开关连接于所述控制装置；所述感应装置电连接于所述控制装置，其适于与设置在体育用品上的芯片相配合；所述操作装置设置于所述柜体外部，且连接至所述控制装置。通过本发明方案，使得学校的体育用品可以得到更科学的管理，且实现了全域全天候可借还的功能，方便学生运动，同时可实现防偷换、防延迟、自动保修等安全功能，适合公共场所密集人的器材使用安全管理服务。共场所密集人的器材使用安全管理服务。共场所密集人的器材使用安全管理服务。