一种自助捐款捐书终端系统及方法

摘要

本发明涉及一种自助捐款捐书终端系统及方法，包括：箱体、底座、显示操作单元、捐书单元、打印终端和捐款单元；显示操作单元包括电子触摸屏、PC机、密码键盘和单片机；捐书单元包括扫码器、储书箱、激光传感器、驱动装置、挡板、90°螺旋形滑道和PLC；捐款单元，包括投币器、纸币识别器和储钞箱。打破了以往需要人力组织慈善募捐的常规，使用自助捐助终端，不仅方便快捷，较传统捐款机和捐款箱还增加了安全性。

说明书

技术领域

本发明属于慈善捐助终端设备领域，具体涉及一种自助捐款捐书终端系统及方法。

背景技术

中华慈善总会最初成立7年中，共筹集善款近12亿元，其中50％来自国外，10％多点来自我国港澳台地区，而中国内地捐款只占30％左右。2000年中国的人均慈善捐助还不足1元人民币。

中国的慈善公益组织大约100个，而美国1998年豁免税收减免的慈善公益机构有120万个。

捐款设备一般采用募捐箱或捐款机，大多由一个纸质或木质箱体组成。一般需要慈善组织或团体对其进行看管或宣传。

但是现在的捐款设备的使用功能单一，没有其他的附加功能和激励制度，不能根据社会群体需求来变换自己的定位，所以人们需要更加普及，自助性强，使用起来更加便捷的捐款设备，另外，考虑到很多学生用过的课外读物大多选择堆放或直接卖掉，需要有一台设备将其捐给有需求的人，实现资源的合理分配。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种自助捐款捐书终端系统及方法。

本发明技术方案如下：

一种自助捐款捐书终端系统，包括：箱体、底座、显示操作单元、捐书单元、打印终端和捐款单元；

所述的显示操作单元，包括电子触摸屏、PC机、密码键盘和单片机；

所述的捐书单元，包括扫码器、储书箱、激光传感器、驱动装置、挡板、90°螺旋形滑道和PLC；

所述的捐款单元，包括投币器、纸币识别器和储钞箱；

所述的电子触摸屏通过单片机与PC机连接，密码键盘通过单片机与PC机连接，扫码器的信号输出端、投币器的信号输出端、纸币识别器的信号输出端和储钞箱的信号输出端分别通过电缆连接PC机，激光传感器的输出端连接PLC，PLC与PC机相连，PLC的输出端连接驱动装置，打印终端的输入端连接PC机，PC机通过无线网络连接互联网；

所述的箱体包括上下两个分区，箱体通过螺纹连接在底座上方，显示操作单元设置于箱体上分区内，捐书单元、打印终端和捐款单元设置于箱体下分区内，其中，电子触摸屏和密码键盘固定于箱体上分区前端，密码键盘设置于电子触摸屏下方，单片机和PC机设置于箱 体内部，扫码器、打印终端、投币器、驱动装置和纸币识别器固定于箱体下分区前端，储钞箱固定在纸币识别器下方，储书箱水平固定于底座上，激光传感器固定于储书箱的上端，90°螺旋形滑道水平端固定于储书箱上方，挡板设置在90°螺旋形滑道竖直端，扫码器和驱动装置分别位于挡板两侧，PLC设置于驱动装置下方。

所述的箱体前端设置有投币口、退币口、纸币投放口、捐书口和打印凭条出口；所述的投币口设置在投币器的投币口的对应位置，所述的退币口设置在投币器的退币口对应位置，所述的纸币投放口设置在纸币识别器对应位置，所述的打印凭条出口设置在打印终端对应位置，所述的捐书口设置在挡板对应位置。

所述的电子触摸屏，用于为用户提供登录和操作界面，显示捐款数额、投币器状态、储钞箱状态、捐书数目、图书信息和储书箱状态；

所述的密码键盘，用于在进行实名捐赠时输入密码，并传送至PC机；

所述的单片机，用于实现电子触摸屏与PC机、密码键盘与PC机之间的信号传递；

所述的扫码器，用于扫描捐赠图书的ISBN号，并将ISBN号传送至PC机；

所述的储书箱，用于存放捐赠图书；

所述的激光传感器，用于在储书箱上端发射和接收激光，验证储书箱是否装满，并将激光信号实时发送至PC机；

所述的PLC，用于接收PC机的指令，控制激光传感器和驱动装置，同时将激光传感器的信号传送至PC机；

所述的驱动装置选用90度步进电机，用于根据PLC的驱动信号控制挡板打开和关闭；

所述的投币器，用于识别和存储捐赠的硬币：判断捐赠的硬币的真假，若该硬币为真，则硬币投入投币器中，并将硬币面值和数量信息传送至PC机，否则，投币器将硬币由退币口退出；同时，当硬币箱装满时，将硬币箱装满的信息发送至PC机；

所述的纸币识别器，用于识别捐赠的纸币，若该纸币为真，则将纸币面值和数量信息传送至PC机，并存储，否则，将纸币吐出；

所述的储钞箱选用DB钞箱或NCR系列循环钞箱，用于存储纸币，当储钞箱装满时，将储钞箱装满的信息发送至PC机；

所述的打印终端，用于打印捐书信息和捐款信息；

所述的90°螺旋形滑道，用于将竖直投入储书箱中的图书水平放置于储书箱中；

所述的PC机，用于用户进行登录和注册，并保存用户的捐赠信息；捐书操作时，通过 互联网检索捐赠图书的ISBN号，同时实时接收激光传感器的激光信号，当所捐图书为正版图书同时接收到激光传感器的信号时，将使挡板打开的控制信号发送至PLC，并将图书信息发送至电子触摸屏；当所捐图书为正版图书但接收不到激光传感器的信号时，禁止打开挡板，通过互联网通知操作人员取书；当未能搜索到图书信息时，将结果反馈给电子触摸屏，并禁止打开挡板；捐款操作时，存储接收到的硬币的面值和数量信息或者纸币的面值和数量信息，并发送至电子触摸屏，当接收到投币器已满或者储钞箱已满的信息时，通过互联网通知操作人员取款；控制打印终端打印出捐书信息或者捐款信息。

采用自助捐款捐书终端系统进行捐款捐书的方法，包括以下步骤：

步骤1：当用户通过电子触摸屏选择实名捐赠时，执行步骤2，当用户通过电子触摸屏选择匿名捐赠时，执行步骤3；

步骤2：若当前用户为新用户，则用户将个人信息通过密码键盘和电子触摸屏录入PC机进行注册，若当前用户为已注册用户，则通过密码键盘和电子触摸屏进行登录；

步骤3：当用户通过电子触摸屏选择捐书时，则执行步骤4，当用户通过电子触摸屏选择捐钱时，则执行步骤8；

步骤4：储书箱上端的激光传感器实时发射和接收激光，并将激光信号实时发送至PC机，电子触摸屏显示储书箱的状态；

步骤5：扫码器扫描捐赠的图书的ISBN号，并将ISBN号传送至PC机；

步骤6：PC机通过互联网检索捐赠图书的ISBN号，判断该图书是否为正版图书，若是，执行步骤7，否则，电子触摸屏显示该书为盗版，返回步骤1；

步骤7：PC机判断是否接收到激光传感器的信号，若是，则将使挡板打开的控制信号发送至PLC，驱动装置根据PLC的驱动信号控制挡板打开，接收捐赠图书，图书通过90°螺旋形滑道放置于储书箱中，PC机保存该图书信息，电子触摸屏显示该图书信息，执行步骤13，否则，储书箱已满，PC机通过互联网通知操作人员取书，返回步骤1；

步骤8：当所捐钱为硬币时，执行步骤9，当所捐钱为纸币时，执行步骤11；

步骤9：投币器判断捐赠的硬币的真假，若该硬币为真，执行步骤10，否则，将投币器将硬币由退币口退出，返回步骤1；

步骤10：投币器判断硬币是否装满，若是，则将硬币箱装满的信息发送至PC机，PC机通过互联网通知操作人员取款，否则，硬币投入投币器中，并将硬币面值和数量信息传送至PC机并存储，电子触摸屏显示捐款数额和投币器的状态，执行步骤13；

步骤11：纸币识别器判断捐赠的纸币的真假，若该纸币为真，执行步骤12，否则，纸币识别器将纸币吐出，返回步骤1；

步骤12：储钞箱判断纸币是否装满，若是，则将储钞箱装满的信息发送至PC机，PC机通过互联网通知操作人员取款，否则，将纸币存入储钞箱中，并将纸币面值和数量信息传送至PC机，电子触摸屏显示捐款数额和储钞箱的状态；

步骤13：PC机控制打印终端打印出捐书信息或者捐款信息。

本发明的有益效果是：

本发明提出的一种自助捐款捐书终端系统及方法，打破了以往需要人力组织慈善募捐的常规，使用自助捐助终端，不仅方便快捷，较传统捐款机和捐款箱还增加了安全性，另外，结合现如今大学生用过的图书大部分丢掉和卖掉的现状，开创了捐书系统，将二者有机地结合起来了，实现资源的合理分配。另外本装置采用新的捐助方法，并且能实现捐助者和受助者之间的信息交流，增进人与人的沟通，可以寄与希望和表示感谢，调动大家捐助的积极性。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中的自助捐款捐书终端系统的结构框图；

其中，1-箱体，2-底座，3-显示操作单元，4-捐书单元，5-捐款单元，6-打印终端； 

图2为本发明具体实施方式中自助捐款捐书终端系统装置剖面图；

其中，9-扫码器，10-储书箱，11-激光传感器，12-驱动装置，13-挡板，14-90°螺旋形滑道，15-投币器，16-纸币识别器，17-储钞箱，21-捐书口；

图3为本发明具体实施方式中自助捐款捐书终端系统装置主视图；

其中，18-投币口，19-退币口，20-纸币投放口，21-捐书口，22-打印凭条出口；

图4为本发明具体实施方式中的自助捐款捐书方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式加以详细的说明。

一种自助捐款捐书终端系统，如图1所示，包括：箱体1、底座2、显示操作单元3、捐书单元4、捐款单元5和打印终端6。

显示操作单元3，包括电子触摸屏7、PC机、密码键盘8和单片机。

捐书单元4，包括扫码器9、储书箱10、激光传感器11、驱动装置12、挡板13和90°螺旋形滑道14和PLC。

捐款单元5，包括投币器15、纸币识别器16和储钞箱17。

电子触摸屏7通过单片机与PC机连接，密码键盘8通过单片机与PC机连接，扫码器9 的信号输出端、投币器15的信号输出端、纸币识别器16的信号输出端和储钞箱17的信号输出端分别通过电缆连接PC机，激光传感器11的输出端连接PLC，PLC与PC机相连，PLC的输出端连接驱动装置12，打印终端6的输入端连接PC机，PC机通过无线网络连接互联网。

如图2、图3所示，箱体1包括上下两个分区，箱体1通过螺纹连接在底座2上方，显示操作单元3设置于箱体1上分区内，捐书单元4、打印终端6和捐款单元5设置于箱体1下分区内，其中，电子触摸屏7和密码键盘8固定于箱体1上分区前端，密码键盘8设置于电子触摸屏7下方，单片机和PC机设置于箱体内部，扫码器9、打印终端6、投币器15、驱动装置12和纸币识别器16固定于箱体1下分区前端，储钞箱17固定在纸币识别器16下方，储书箱10水平固定于底座2上，激光传感器11安装于储书箱10的上端，90°螺旋形滑道14水平端固定于储书箱10上方，挡板13设置在90°螺旋形滑道14竖直端，扫码器9和驱动装置12分别位于挡板13两侧，PLC设置于驱动装置12下方。

本实施方式中，箱体1选用工程塑料，其具有强度高、耐腐蚀、绝缘性好等优良性能，形状大致呈1000×1000×2500的长方体箱体。

箱体1下分区后面还设置有门，用于取出图书、纸币和硬币。

箱体1前端设置有投币口18、退币口19、纸币投放口20、捐书口21和打印凭条出口22；投币口18设置在投币器15的投币口的对应位置，退币口19设置在投币器15的退币口对应位置，纸币投放口20设置在纸币识别器16对应位置，打印凭条出口22设置在打印终端6对应位置，捐书口21设置在挡板13对应位置。 

本实施方式中，打印终端6选用的型号为ABJB.R058.082105.20.J194PI打印机，用于打印捐书信息和捐款信息。

本实施方式中，电子触摸屏7选用的型号为MT9D150C55102，用于为用户提供登录和操作界面，显示捐款数额、投币器状态、储钞箱状态、捐书数目、图书信息和储书箱状态。

本实施方式中，密码键盘8选用的型号为MHCX-510K，用于在进行实名制捐赠时输入密码，并传送至PC机。

本实施方式中，单片机选用野火STM32单片机，用于实现电子触摸屏7与PC机、密码键盘8与PC机之间的信号传递。

本实施方式中，扫码器9选用的型号为Tp体派GS4278，用于扫描捐赠的图书的ISBN号，并将ISBN号传送至PC机。

本实施方式中，储书箱10用于存放捐赠图书。

本实施方式中，激光传感器11选用的型号为FU-JS002，用于在储书箱10上端发射和接收激光，验证储书箱10是否装满，并将激光信号实时发送至PC机。

本实施方式中，PLC选用的型号为西门子S7系列，用于接收PC机的指令，控制激光传感器11和驱动装置12，同时将激光传感器11的信号传送至PC机。

本实施方式中，驱动装置12选用90BYG系列90度步进电机，用于根据PLC的驱动信号控制挡板13打开和关闭。 

本实施方式中，90°螺旋形滑道14用于将竖直投入储书箱中的图书水平放置于储书箱10中。

本实施方式中，投币器15选用的型号为TW-333，用于识别和存储捐赠的硬币：判断捐赠的硬币的真假，若该硬币为真，则硬币投入投币器中，并将硬币面值和数量信息传送至PC机，否则，投币器15将硬币由退币口退出；同时，当硬币箱装满时，将硬币箱装满的信息发送至PC机。

本实施方式中，纸币识别器16选用的型号为p70，用于识别捐赠的纸币，若该纸币为真，则将纸币面值和数量信息传送至PC机，并存储，否则，将纸币吐出。

本实施方式中，储钞箱17选用NCR系列009-0025324钞箱，用于存储纸币，当储钞箱17装满时，将储钞箱装满的信息发送至PC机。

本实施方式中，PC机，用于用户进行登录和注册，并保存用户的捐赠信息；捐书操作时，通过互联网检索捐赠图书的ISBN号，同时实时接收激光传感器11的激光信号，当所捐图书为正版图书同时接收到激光传感器11的信号时，将使挡板13打开的控制信号发送至PLC，并将图书信息发送至电子触摸屏；当所捐图书为正版图书但接收不到激光传感器11的信号时，禁止打开挡板13，通过互联网通知操作人员取书；当未能搜索到图书信息时，将结果反馈给电子触摸屏7，并禁止打开挡板13；捐款操作时，存储接收到的硬币的面值和数量信息或者纸币的面值和数量信息，并发送至电子触摸屏7，当接收到投币器已满或者储钞箱已满的信息时，通过互联网通知操作人员取款；控制打印终端6打印出捐书信息或者捐款信息。

采用自助捐款捐书终端系统进行捐款捐书的方法，如图4所示，包括以下步骤：

步骤1：当用户通过电子触摸屏选择实名捐赠时，执行步骤2，当用户通过电子触摸屏选择匿名捐赠时，执行步骤3；

步骤2：若当前用户为新用户，则用户将个人信息通过密码键盘和电子触摸屏录入PC机进行注册，若当前用户为已注册用户，则通过密码键盘和电子触摸屏进行登录；

步骤3：当用户通过电子触摸屏选择捐书时，则执行步骤4，当用户通过电子触摸屏选择捐钱时，则执行步骤8；

本实施方式中，PC机还设置了定向捐赠功能，PC机通过互联网搜索到需要捐赠的地区，在电子触摸屏中显示，用户可以选择捐赠对象，并实时跟踪款项和书籍的位置。

步骤4：储书箱上端的激光传感器实时发射和接收激光，并将激光信号实时发送至PC机，电子触摸屏显示储书箱的状态；

步骤5：扫码器扫描捐赠的图书的ISBN号，并将ISBN号传送至PC机；

步骤6：PC机通过互联网检索捐赠图书的ISBN号，判断该图书是否为正版图书，若是，执行步骤7，否则，电子触摸屏显示该书为盗版，返回步骤1；

步骤7：PC机判断是否接收到激光传感器的信号，若是，则将使挡板打开的控制信号发送至PLC，驱动装置根据PLC的驱动信号控制挡板打开，接收捐赠图书，图书通过90°螺旋形滑道放置于储书箱中，PC机保存该图书信息，电子触摸屏显示该图书信息，执行步骤13，否则，储书箱已满，PC机通过互联网通知操作人员取书，返回步骤1；

步骤8：当所捐钱为硬币时，执行步骤9，当所捐钱为纸币时，执行步骤11；

步骤9：投币器判断捐赠的硬币的真假，若该硬币为真，执行步骤10，否则，将投币器将硬币由退币口退出，返回步骤1；

步骤10：投币器判断硬币是否装满，若是，则将硬币箱装满的信息发送至PC机，PC机通过互联网通知操作人员取款，否则，硬币投入投币器中，并将硬币面值和数量信息传送至PC机并存储，电子触摸屏显示捐款数额和投币器的状态，执行步骤13；

步骤11：纸币识别器判断捐赠的纸币的真假，若该纸币为真，执行步骤12，否则，纸币识别器将纸币吐出，返回步骤1；

步骤12：储钞箱判断纸币是否装满，若是，则将储钞箱装满的信息发送至PC机，PC机通过互联网通知操作人员取款，否则，将纸币存入储钞箱中，并将纸币面值和数量信息传送至PC机，电子触摸屏显示捐款数额和储钞箱的状态；

步骤13：PC机控制打印终端打印出捐书信息或者捐款信息。