CN102129587A - 一种电子标签自动写入、检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线射频识别技术领域，尤其涉及一种电子标签自动写入、检测装置。本发明包括有机架，机架的上部设置有由调速电机驱动的送料装置，机架沿送料方向依次设置有发料装置、初始化系统、写入检测系统以及坏卡剔除装置，初始化系统包括有第一读写器和第一天线，写入检测系统包括有第二读写器和第二天线，发料装置、第一天线以及第二天线沿送料方向依次设置于送料装置的上方；第一读写器、第二读写器以及坏卡剔除装置分别与PCB板连接。待写入电子标签依次经过第一天线、第二天线以及坏卡剔除装置并依次完成初始化、写入以及坏卡剔除动作；本发明能够实现电子标签的EPC编码自动写入以及检测处理，高效且自动化程度高。

Description

一种电子标签自动写入、检测装置

技术领域

本发明涉及无线射频识别技术领域，尤其涉及一种电子标签自动写入、检测装置。

背景技术

无线射频识别技术（RFID）是一种非接触式的自动识别技术，其主要利用射频信号和空间辐合（电感或电磁藕合）的传输特性并能自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术最为鲜明的特点在于：利用无线电波传送并识别信息的方式实现无线双向通信，数据读取量大且可以实现远程读取，不受空间限制，可以快速进行物体追踪和数据交换。作为一种新的无线识别技术，相对于传统的条形码、IC卡、语音识别以及生物识别方式而言，RFID技术以其非常显著的优势正在全球范围内迅速地发展并广泛地应用于多种领域。

由无线射频识别技术发展而来的无线射频识别系统（RFID系统）通常包括有电子标签、读写器以及实现电子标签与读写器之间数据通信的天线（读写器天线、电子标签天线），电子标签内存储有一定格式的电子数据，以此作为待识别物品的标识信息。应用中电子标签被附在待识别的物品上并作为待识别物品的电子标记，读写器向电子标签发送命令，电子标签根据收到的读写器指令将存储的标识性数据传输给读写器进而实现数据通信，读写器在读取数据并解码后将数据传送至计算机主机或者网络进行有关的数据处理。

在将电子标签应用于商品、货物等待识别物品之前，生产厂商普遍须先对电子标签进行写入、检测处理，也只有在确保标签写入信息准确的情况下才可应用。然而，在现有技术条件下，电子标签生产厂家普遍采用手工检测的方式对电子标签进行检测处理，耗时且效率低，此外，由于人为因素的影响，还容易产生误判。另外，电子标签写入、检测处理一般是在不同的装置上进行，这种方式存在自动化程度低、耗时且效率低的缺陷。故而，急需一种能够高效实现电子标签自动写入、检测的装置来改善现有技术中存在的诸多缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种电子标签自动写入、检测装置，该电子标签自动写入、检测装置能够实现电子标签的EPC编码自动写入以及检测，自动化程度高。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种电子标签自动写入、检测装置，包括有机架，机架的上部设置有由调速电机驱动的送料装置，机架沿送料装置的送料方向依次设置有发料装置、初始化系统、具备写入EPC编码和检测功能的写入检测系统以及坏卡剔除装置，初始化系统包括有第一读写器以及与第一读写器电连接的第一天线，写入检测系统包括有第二读写器以及与第二读写器电连接的第二天线，发料装置、第一天线以及第二天线沿送料方向依次设置于送料装置的上方；第一读写器、第二读写器以及坏卡剔除装置分别与具有处理电路并与计算机电连接的PCB板连接。

其中，所述第一天线的前侧装设有用于检测进入所述初始化系统的电子标签数目的光电计数装置，光电计数装置通过导线与所述PCB板的处理电路电连接。

其中，所述光电计数装置包括有光电开关以及与光电开关连接的光电放大器，光电放大器通过导线与所述PCB板的处理电路电连接。

其中，所述PCB板的处理电路包括有延迟处理模块，延迟处理模块包括有启动延迟单元、写卡延迟单元以及输出延迟单元，其中，启动延迟单元分别与所述第一读写器以及所述光电计数装置电连接，写卡延迟单元分别与第一读写器以及所述第二读写器电连接，输出延迟单元分别与所述坏卡剔除装置以及第二读写器电连接。

其中，所述坏卡剔除装置包括有与气泵通过输气管道连接的气嘴，气嘴与气泵之间配设有用于控制输气管道开、闭的电磁阀，电磁阀通过导线与所述输出延迟单元电连接。

其中，所述坏卡剔除装置包括有沿垂直于所述送料装置的送料方向动作的推块，推块安置于送料装置的上方，推块配设有用于驱动推块动作的气缸，气缸与所述输出延迟单元电连接。

其中，所述送料装置为皮带送料装置，皮带送料装置包括有位于所述气嘴前侧的前皮带送料装置以及位于气嘴后侧的后皮带送料装置，前皮带送料装置与后皮带送料装置沿送料方向间隔设置，气嘴位于前皮带送料装置与后皮带送料装置之间的间隙的正下方，前皮带送料装置以及后皮带送料装置分别包括有送料皮带以及与送料皮带配合的主动滚轮和从动滚轮，各主动滚轮分别与所述调速电机传动连接。

其中，所述送料装置为皮带送料装置，皮带送料装置包括有真空吸附式送料皮带以及与真空吸附式送料皮带配合的主动滚轮与从动滚轮，主动滚轮与所述调速电机传动连接，其中，真空吸附式送料皮带配设有真空吸附装置。

其中，所述发料装置包括有用于放置电子标签的发料盒，发料盒的出料口设置有高度可调节的调节板，调节板通过螺钉固定于发料盒。

其中，所述送料装置的出料侧配设有集料盒。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种电子标签自动写入、检测装置包括有机架，机架的上部设置有由调速电机驱动的送料装置，机架沿送料装置的送料方向依次设置有发料装置、初始化系统、具备写入EPC编码和检测功能的写入检测系统以及坏卡剔除装置，初始化系统包括有第一读写器以及与第一读写器电连接的第一天线，写入检测系统包括有第二读写器以及与第二读写器电连接的第二天线，发料装置、第一天线以及第二天线沿送料方向依次设置于送料装置的上方；第一读写器、第二读写器以及坏卡剔除装置分别与具有处理电路并与计算机电连接的PCB板连接。在本发明工作过程中，调速电机驱动送料装置动作，位于发料装置的待写入电子标签随送料装置一起运动并依次经过第一天线、第二天线以及坏卡剔除装置，分别与初始化系统、写入检测系统以及坏卡剔除装置连接的PCB板通过内部的处理电路协调上述各部分动作并使得电子标签准确地完成初始化、写入以及坏卡剔除动作；故而，本发明能够实现电子标签的EPC编码自动写入以及检测处理，相对现有技术而言，本发明具有高效、自动化程度高的优点。

附图说明

下面利用附图来对本发明作进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明一种电子标签自动写入、检测装置的结构示意图。

在图1中包括有：

1——机架                  11——集料盒         2——送料装置

21——前皮带送料装置 22——后皮带送料装置

23——送料皮带          24——主动滚轮       25——从动滚轮

3——发料装置            31——发料盒          32——调节板

4——初始化系统         41——第一读写器    42——第一天线

5——写入检测系统     51——第二读写器     52——第二天线

6——坏卡剔除装置     61——气嘴              62——电磁阀

7——PCB板              8——光电计数装置    81——光电开关

82——光电放大器      9——调速电机   。

具体实施方式

下面结合实施例来对本发明作进一步的说明。

实施例一，如图1所示，一种电子标签自动写入、检测装置，包括有机架1，机架1的上部设置有由调速电机9驱动的送料装置2，机架1沿送料装置2的送料方向依次设置有发料装置3、初始化系统4、具备写入EPC编码和检测功能的写入检测系统5以及坏卡剔除装置6，初始化系统4包括有第一读写器41以及与第一读写器41电连接的第一天线42，写入检测系统5包括有第二读写器51以及与第二读写器51电连接的第二天线52，发料装置3、第一天线42以及第二天线52沿送料方向依次设置于送料装置2的上方；第一读写器41、第二读写器51以及坏卡剔除装置6分别与具有处理电路并与计算机电连接的PCB板7连接。

本发明主要的应用对象为经二次封装后的无源电子标签且主要是通过UHF射频信号（特高频射频信号，频率为300~3000MHz的特高频无线电波）来对电子标签进行自动写入以及检测处理。调速电机9配设有调速控制器，调速控制器与调速电机9电连接并可以根据实际工作情况的要求随时地调整送料装置2的送料速度。初始化系统4用于对进入第一天线42正下方的电子标签进行初始化处理，其中，初始化的目的在于：为后续的写入检测系统5进行EPC编码写入做好准备，第一读写器41提供必要的能量激活位于第一天线42正下方的待写入电子标签并将其初始化至96位的EPC编码值。写入检测系统5用于对进入第二天线52正下方的已初始化处理的电子标签进行EPC编码写入处理以及对写入后的电子标签进行检测处理。当写入检测系统5所检测的已写入电子标签无误时，电子标签随送料装置2顺利地通过后侧的坏卡剔除装置6并完成电子标签写入以及检测处理；当写入检测系统5所检测的已写入电子标签出现错误时，坏卡剔除装置6将进入其工作区域的写入错误的电子标签从送料装置2的上方剔除。发料装置3、第一天线42以及第二天线52通过相应的固定安装架固定于送料装置2的上方。

在本发明工作过程中，调速电机9驱动送料装置2动作，位于发料装置3的待写入电子标签随送料装置2一起运动并依次经过第一天线42、第二天线52以及坏卡剔除装置6。分别与初始化系统4、写入检测系统5以及坏卡剔除装置6连接的PCB板7通过内部的处理电路协调上述各部分动作并使得电子标签准确地完成初始化、写入以及坏卡剔除动作，其中，与PCB板7连接的计算机安装有相应的应用程序，该应用程序可以对电子标签所写入的EPC编码进行监控以及设置等进而实现有效的人机交互。综合上述情况可知，本发明能够实现电子标签的EPC编码自动写入以及检测处理，相对现有技术而言，本发明具有高效、自动化程度高的优点。

作为优选的实施方式，第一天线42的前侧装设有用于检测进入初始化系统4的电子标签数目的光电计数装置8，光电计数装置8通过导线与PCB板7的处理电路电连接。在本发明工作过程中，光电计数装置8主要用于检测进入初始化系统4的电子标签数目，光电计数装置8通过PCB板7的处理电路将数据反馈至计算机，计算机的人机交互界面对处理的电子标签数目情况进行可视化地监控。进一步的，光电计数装置8包括有光电开关81以及与光电开关81连接的光电放大器82，光电放大器82通过导线与PCB板7的处理电路电连接。根据送料装置2的具体情况，本发明所采用的光电开关81可以为对射式光电开关，也可以为反射式光电开关，其中，光电开关81的作用在于：根据待写入电子标签对光束的遮挡或者反射光线的强弱来控制光电开关81的通断并依此来确定进入初始化系统4的电子标签数目；光电开关81将采集的光信号转换成电信号并通过光电放大器82对电信号进行放大处理，经放大处理后的电信号传输至PCB板7的处理电路。

作为优选的实施方式，PCB板7的处理电路包括有延迟处理模块，延迟处理模块包括有启动延迟单元、写卡延迟单元以及输出延迟单元，其中，启动延迟单元分别与第一读写器41以及光电计数装置8电连接，写卡延迟单元分别与第一读写器41以及第二读写器51电连接，输出延迟单元分别与坏卡剔除装置6以及第二读写器51电连接。启动延迟单元主要用于控制光电计数装置8检测到待写入电子标签到第一读写器41开始工作的时间，写入延迟单元主要用于控制第一读写器41初始化待写入电子标签到第二读写器51开始写入EPC编码的时间，输出延迟单元主要用于控制第二读写器51检测到写入错误的电子标签到坏卡剔除装置6开始工作的时间。与PCB板7连接的计算机的应用程序可以根据实际工作情况调节上述各延迟单元的延迟时间，并最终使得电子标签准确地完成初始化、写入以及坏卡剔除动作。

在本发明工作过程中，当待写入电子标签进入至光电计数装置8的检测区域时，启动延迟单元记录光电计数装置8动作的时间并将该时间信号反馈至计算机，计算机的应用程序根据所设定的启动延迟时间将时间信号传送至第一读写器41，经光电计数装置8检测后的待写入电子标签继续随送料装置2继续移动，当启动延迟时间到达时，第一读写器41开始动作，此时，待写入电子标签正好进入第一天线42的正下方，故而，第一读写器41能够准确地对待写入电子标签进行初始化处理；写卡延迟单元记录第一读写器41初始化处理待写入电子标签的时间并将该时间信号反馈至计算机，计算机的应用程序根据所设定的写卡延迟时间将时间信号传送至第二读写器51，经初始化处理后的待写入电子标签随送料装置2继续移动，当写卡延迟时间到达时，第二读写器51开始动作，此时，待写入电子标签正好进入第二天线52的正下方，故而，第二读写器51能够准确地对待写入电子标签进行写入EPC编码处理；待电子标签写入EPC编码结束后，第二读写器51对已写入电子标签进行检测，当被检测的已写入电子标签所写入的EPC编码出现错误时，输出延迟单元记录第二读写器51检测电子标签的时间并将该时间信号反馈至计算机，计算机的应用程序根据所设定的输出延迟时间将时间信号传送至坏卡剔除装置6，经检测后的已写入电子标签随送料装置2继续移动，当输出延迟时间到达时，坏卡剔除装置6开始动作，此时，写入错误的电子标签正好进入坏卡剔除装置6的工作区域，故而，坏卡剔除装置6能够准确地将写入错误的电子标签从送料装置2上剔除。

作为优选的实施方式，坏卡剔除装置6包括有与气泵通过输气管道连接的气嘴61，气嘴61与气泵之间配设有用于控制输气管道开、闭的电磁阀62，电磁阀62通过导线与输出延迟单元电连接。在本发明工作过程中，当输出延迟时间到达时，电磁阀62在输出延迟单元的控制下通电并将事先处于闭合状态下的气嘴61打开；气嘴61打开后，气泵传输至的高压气体将写入错误的电子标签吹离送料装置2。此外，为保证写入错误的电子标签能够顺利且方便地从送料装置2上被吹离，本发明将气嘴61倾斜设置于送料装置2的下方。

作为优选的实施方式，送料装置2为皮带送料装置，皮带送料装置包括有位于气嘴61前侧的前皮带送料装置21以及位于气嘴61后侧的后皮带送料装置22，前皮带送料装置21与后皮带送料装置22沿送料方向间隔设置，气嘴61位于前皮带送料装置21与后皮带送料装置22之间的间隙的正下方，前皮带送料装置21以及后皮带送料装置22分别包括有送料皮带23以及与送料皮带23配合的主动滚轮24与从动滚轮25，各主动滚轮24分别与调速电机9传动连接。如图1所示，前皮带送料装置21的送料皮带23将电子标签依次经过发料装置3、光电计数装置8、初始化系统4、写入检测系统5传送至前皮带送料装置21的末端，当被检测为写入错误的电子标签进入到前皮带送料装置21与后皮带送料装置22之间的间隙时，位于该间隙正下方的气嘴61动作并将写入错误的电子标签吹离该皮带送料装置；当被检测的电子标签写入无误时，经前皮带送料装置21的送料皮带23传送的电子标签直接被传送至后皮带送料装置22的送料皮带23上方。

作为优选的实施方式，发料装置3包括有用于放置电子标签的发料盒31，发料盒31的出料口设置有高度可调节的调节板32，调节板32通过螺钉固定于发料盒31。在本发明工作过程中，待写入电子标签被放入发料盒31的容置腔内，发料盒31的容置腔底部镂空，容置腔内最下方的待写入电子标签与前皮带送料装置21的送料皮带23的上表面接触，由于摩擦力的作用，放入容置腔内的电子标签依次经发料盒31的出料口被传送至光电计数装置8、初始化系统4以及写入检测系统5等；故而，本发明的发料盒31具有自动送料功能。另外，对于具有不同厚度的经二次封装后的电子标签，本发明可以通过调节发料盒31出料口上侧的调节板32来调节出料口的开口高度；其中，调节板32开设有长圆状的固定孔，螺钉通过该固定孔与发料盒31固定在一起；在调节发料盒31的出料口的开口高度时，旋松螺钉并沿长圆状的固定孔移动调节板32即可实现高度调节。进一步的，送料装置2的出料侧配设有集料盒11；集料盒11主要用于将写入无误的电子标签收集于一起，方便整理。

实施例二，本实施例与实施例一的区别在于：坏卡剔除装置6包括有沿垂直于送料装置2的送料方向动作的推块（图中为示出），推块安置于送料装置2的上方，推块配设有用于驱动推块动作的气缸（图中为示出），气缸与输出延迟单元电连接。与实施例一中的坏卡剔除装置6动作过程类似，在本发明工作过程中，当输出延迟时间到达时，汽缸在输出延迟单元的控制下通电并驱动推块动作，推块横向动作并将写入错误的电子标签推离送料装置2。此外，本发明的坏卡剔除装置6还可以采用机械手结构进行坏卡剔除。

实施例三，本实施例与实施例一的区别在于：送料装置2为皮带送料装置，皮带送料装置包括有真空吸附式送料皮带（图中为示出）以及与真空吸附式送料皮带配合的主动滚轮24与从动滚轮25，主动滚轮24与调速电机9传动连接，其中，真空吸附式送料皮带配设有真空吸附装置（图中未示出）。在本实施例的送料装置2工作过程中，位于发料盒31的容置腔最下方的待写入电子标签由于真空吸附装置的吸附作用而随真空吸附式送料皮带一起移动；由于真空吸附装置的吸附作用，电子标签在整个运送过程中不会出现打滑等现象，运送过程稳定且便于控制。此外，上述的真空吸附装置包括有真空气泵、与真空吸附式送料皮带配合的真空箱以及相应的输气管道等。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电子标签自动写入、检测装置，包括有机架（1），其特征在于：机架（1）的上部设置有由调速电机（9）驱动的送料装置（2），机架（1）沿送料装置（2）的送料方向依次设置有发料装置（3）、初始化系统（4）、具备写入EPC编码和检测功能的写入检测系统（5）以及坏卡剔除装置（6），初始化系统（4）包括有第一读写器（41）以及与第一读写器（41）电连接的第一天线（42），写入检测系统（5）包括有第二读写器（51）以及与第二读写器（51）电连接的第二天线（52），发料装置（3）、第一天线（42）以及第二天线（52）沿送料方向依次设置于送料装置（2）的上方；第一读写器（41）、第二读写器（51）以及坏卡剔除装置（6）分别与具有处理电路并与计算机电连接的PCB板（7）连接。

2.根据权利要求1所述的一种电子标签自动写入、检测装置，其特征在于：所述第一天线（42）的前侧装设有用于检测进入所述初始化系统（4）的电子标签数目的光电计数装置（8），光电计数装置（8）通过导线与所述PCB板（7）的处理电路电连接。

3.根据权利要求2所述的一种电子标签自动写入、检测装置，其特征在于：所述光电计数装置（8）包括有光电开关（81）以及与光电开关（81）连接的光电放大器（82），光电放大器（82）通过导线与所述PCB板（7）的处理电路电连接。

4.根据权利要求2所述的一种电子标签自动写入、检测装置，其特征在于：所述PCB板（7）的处理电路包括有延迟处理模块，延迟处理模块包括有启动延迟单元、写卡延迟单元以及输出延迟单元，其中，启动延迟单元分别与所述第一读写器（41）以及所述光电计数装置（8）电连接，写卡延迟单元分别与第一读写器（41）以及所述第二读写器（51）电连接，输出延迟单元分别与所述坏卡剔除装置（6）以及第二读写器（51）电连接。

5.根据权利要求4所述的一种电子标签自动写入、检测装置，其特征在于：所述坏卡剔除装置（6）包括有与气泵通过输气管道连接的气嘴（61），气嘴（61）与气泵之间配设有用于控制输气管道开、闭的电磁阀（62），电磁阀（62）通过导线与所述输出延迟单元电连接。

6.根据权利要求4所述的一种电子标签自动写入、检测装置，其特征在于：所述坏卡剔除装置（6）包括有沿垂直于所述送料装置（2）的送料方向动作的推块，推块安置于送料装置（2）的上方，推块配设有用于驱动推块动作的气缸，气缸与所述输出延迟单元电连接。

7.根据权利要求5所述的一种电子标签自动写入、检测装置，其特征在于：所述送料装置（2）为皮带送料装置，皮带送料装置包括有位于所述气嘴（61）前侧的前皮带送料装置（21）以及位于气嘴（61）后侧的后皮带送料装置（22），前皮带送料装置（21）与后皮带送料装置（22）沿送料方向间隔设置，气嘴（61）位于前皮带送料装置（21）与后皮带送料装置（22）之间的间隙的正下方，前皮带送料装置（21）以及后皮带送料装置（22）分别包括有送料皮带（23）以及与送料皮带（23）配合的主动滚轮（24）和从动滚轮（25），各主动滚轮（24）分别与所述调速电机（9）传动连接。

8.根据权利要求6所述的一种电子标签自动写入、检测装置，其特征在于：所述送料装置（2）为皮带送料装置，皮带送料装置包括有真空吸附式送料皮带以及与真空吸附式送料皮带配合的主动滚轮（24）与从动滚轮（25），主动滚轮（24）与所述调速电机（9）传动连接，其中，真空吸附式送料皮带配设有真空吸附装置。

9.根据权利要求1所述的一种电子标签自动写入、检测装置，其特征在于：所述发料装置（3）包括有用于放置电子标签的发料盒（31），发料盒（31）的出料口设置有高度可调节的调节板（32），调节板（32）通过螺钉固定于发料盒（31）。

10.根据权利要求1所述的一种电子标签自动写入、检测装置，其特征在于：所述送料装置（2）的出料侧配设有集料盒（11）。