CN103136866A - 自助存取设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种RFID(无线射频识别)自助存取设备，包括：旋转主轴；带动所述旋转主轴转动的电机；上下相叠、穿在所述旋转主轴上并随所述旋转主轴转动的至少一个圆形置物环，每一圆形置物环划分为多个置物格，所述多个置物格以所述旋转主轴为中心呈辐射状；包围所述至少一个圆形置物环的外壳，所述外壳在对应于每一圆形置物环的位置具有存取口；分布于所述多个置物格中或设置在各存取口附近的圆形置物环上或设置在各存取口附近的圆形置物环之间的天线；与所述天线相连、控制所述电机旋转、控制所述存取口打开/闭合、以及检测存入或取出所述置物格的物品的控制部件，所述物品绑定有RFID电子标签。本发明结构简单且便于操作。

Description

自助存取设备

技术领域

本发明涉及一种自助存取设备。

背景技术

在超市、商场、图书馆、医院、档案室等场所，往往都能见到相应自助终端存取设备，如自助存包机、自助贩卖机、自助图书借还设备等。但现在实际应用中的自助服务终端设备，手动、半自动及自动设备良莠不一，运用RFID技术的设备也不多。

经过RFID技术及应用的不断拓展，新服务终端不断服务于相应的行业。用户可以自助的进行物品的存入和取出操作。例如在图书馆中，用户可以通过自助图书借还设备来实现自助式的借书和还书操作，但自助图书馆存取设备往往是设备巨大、内部系统复杂、故障率高或操作复杂人性化不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新型的自助存取设备，结构简单且便于操作。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自助存取设备，包括：

旋转主轴；

带动所述旋转主轴转动的电机；

上下相叠、穿在所述旋转主轴上并随所述旋转主轴转动的至少一个圆形置物环，每一圆形置物环划分为多个置物格，所述多个置物格以所述旋转主轴为中心呈辐射状；

包围所述至少一个圆形置物环的外壳，所述外壳在对应于每一圆形置物环的位置具有存取口；

分布于所述多个置物格中、或设置在靠近各存取口的圆形置物环上、或设置在各存取口上、或设置在各存取口附近的圆形置物环之间的天线；

与所述天线相连、控制所述电机旋转、控制所述存取口打开/闭合、以及检测存入或取出所述置物格的物品的控制部件，所述物品绑定有RFID电子标签。

可选地，所述电机为伺服电机。

可选地，所述控制部件打开所述存取口时锁定所述伺服电机。

可选地，所述外壳的内壁或外壁设置有电磁屏蔽层，或其中间夹有电磁屏蔽层。

可选地，所述存取口两侧及上下的外壳的内壁或外壁设置有电磁屏蔽层，或其中间夹有电磁屏蔽层。

可选地，所述存取口所处的外壳壁是透明的。

可选地，与所述存取口所处的外壳壁相邻的外壳侧壁是透明的。

可选地，所述自助存取设备还包括与所述控制部件相连、确认用户信息的身份验证模块，所述控制部件还将存入或取出物品的RFID电子标签所包含的信息与所述用户信息相关联。

可选地，所述自助存取设备还包括与所述控制部件相连、输入/输出人机交互信息的人机交互模块。

可选地，所述自助存取设备还包括：

位于所述外壳和圆形置物环之间的支撑机架，所述旋转主轴的上端部和下端部分别通过轴承与所述支撑机架连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例的自助存取设备中采用电机来带动旋转主轴转动，进而带动穿设在旋转主轴上的圆形置物环转动，每一圆形置物环划分为多个置物格，控制模块控制电机带动圆形置物环转动至操作者当前期望进行操作的置物格停在存取口处，通过天线来感应读取存入或取出的物品的RFID标签信息，易于操作和使用维护，而且结构也比较简单。

进一步地，本发明实施例的自助存取设备中，采用伺服电机直接带动旋转主轴转动，能够自动精准定位置物格的位置，与设备机械手等其他方案相比，减少了电机数量，整个设备的设计更加简约、系统更加可靠，而且也有利于降低成本。

进一步地，本发明实施例的自助存取设备中，在存取口打开时控制部件将电机锁定，使得圆形置物环无法旋转，能够防止用户对其他置物格的操作，提高了设备的使用安全性。

此外，本实施例中用于检测物品的RFID电子标签的天线可以安装在存取口附近的圆形置物环上或存取口附近相邻的圆形置物环之间，保证了对置物格内RFID电子标签的精准感应，安装隐蔽。

附图说明

图1是本发明实施例的自助存取设备的立体结构示意图；

图2是本发明实施例的自助存取设备的正视图；

图3是图2沿a-a的剖面图。

具体实施方式

现有技术中的自助存取设备往往是设备巨大、内部系统复杂、故障率高或操作复杂人性化不足。

本发明实施例的自助存取设备中采用电机来带动旋转主轴转动，进而带动穿设在旋转主轴上的圆形置物环转动，每一圆形置物环划分为多个置物格，控制模块控制电机带动圆形置物环转动至操作者当前期望进行操作的置物格停在存取口处，通过天线来感应读取存入或取出的物品的RFID标签信息，易于操作和使用维护，而且结构也比较简单。

进一步地，本发明实施例的自助存取设备中，采用伺服电机直接带动旋转主轴转动，能够自动精准定位置物格的位置，与设备机械手等其他方案相比，减少了电机数量，整个设备的设计更加简约、系统更加可靠，而且也有利于降低成本。

进一步地，本发明实施例的自助存取设备中，在存取口打开时控制部件将电机锁定，使得圆形置物环无法旋转，能够防止用户对其他置物格的操作，提高了设备的使用安全性。

此外，本实施例中用于检测物品的RFID电子标签的天线可以安装在存取口附近的圆形置物环上或安装在存取口上或安装存取口附近相邻的圆形置物环之间，保证了对置物格内RFID电子标签的精准感应，安装隐蔽。

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

图1示出了本实施例的自助存取设备的立体结构图，图2为正视图，图3为图2沿a-a方向的剖面图，下面结合图1至图3进行详细说明。

本实施例的自助存取设备主要包括：旋转主轴10、电机9、支撑机架8、外壳11、底座6、圆形置物环5、存取口4、天线7、控制部件(未用标号示出)、身份验证模块3、人机交互模块(未用标号示出)。

具体的，电机9连接在旋转主轴10的上端，带动旋转主轴10旋转，本实施例中电机9优选为伺服电机，能够精确地控制旋转主轴10的旋转角度。需要说明的是，在其他具体实施例中，电机9也可以连接在旋转主轴10的下端，或者是通过连杆等传动部件来带动旋转主轴10转动。

旋转主轴10上穿设有至少一个圆形置物环5，本实施例中具体包括4个上下相叠的圆形置物环5，在其他具体实施例中，圆形置物环5的数量还可以是其他数量，如3个、5个等。圆形置物环5固定在旋转主轴10上，随旋转主轴10的转动一起转动。

每一个圆形置物环5都划分为多个置物格，各个置物格以旋转主轴为中心呈辐射状，置物格的开口向外，可以放置各种物品。

支撑机架8罩在圆形置物环5外侧，上端通过轴承与旋转主轴10的上端相连，下端通过轴承旋转主轴10的上端相连，因而支撑机架8是固定的，并不随旋转主轴10转动。支撑机架8可以起到支撑旋转主轴10和圆形置物环5的作用。

支撑机架8外侧包围有外壳11，外壳11在对应于每一个圆形置物环5的位置具有存取口4，因而本实施例中共有4个存取口4，分别用于对每一个圆形置物环5进行存入或取出操作。外壳11可以与支撑机架8相固定。

外壳11可以采用金属薄钢板构成，作为一个优选的实施例，存取口4所处的一面其侧壁是透明的，可以通过安装透明可视玻璃来实现，进一步的，存取口4所处的一面相连的两个侧壁也可以是透明的，从而使用户能够获得大面积的可视范围，便于观察外壳11内的圆形置物环5及其置物格内放置的物品。

圆形置物环5的各个置物格中可以分布有天线7，或者天线7也可以位于存取口4附近的圆形置物环5上(如位于靠近存取口4的圆形置物环5的顶部、底部等)，或者天线7也可以设置在存取口4上(以能够检测到置物格中的RFID电子标签为准)，此外，天线7也可以设置在各存取口4附近的圆形置物环5之间。本实施例中，天线7设置在相邻圆形置物环5之间，并靠近各圆形置物环5对应的存取口4，或者也可以说天线7设置在每一圆形置物环5下方的空间内，并靠近存取口4，使得天线7能够及时准确地感应到通过存取口4存入或取出的物品上的RFID电子标签信息。

外壳11的内壁或外壁设置有电磁屏蔽层，或其中间夹有电磁屏蔽层。或者更优选地，存取口4两侧及上下的外壳11的内壁或外壁设置有电磁屏蔽层，或其中间夹有电磁屏蔽层，从而避免外壳11外部的噪声信号干扰，防止天线7的误识别。

控制部件可以设置在底座6中，与电机9、天线7、存取口4和人机交互模块、身份验证模块3相连，用于控制电机9的旋转、控制存取口4的打开/闭合、获取天线7检测到的存入或取出的绑定有RFID电子标签的物品、获取人机交互模块接收到的用户操作指令，以及接收身份验证模块3获取的用户身份信息，并将存入或取出物品的RFID电子标签所包含的信息与所述用户信息相关联。

其中，身份验证模块3可以采用读卡机等模块来实现，从用户的ID卡等标识中识别用户的身份信息。

人机交互模块可以包括显示模块1和按键2，用于获取用户输入的人机交互信息(如存入指令、取出指令等)以及向用户输出人机交互信息(如操作提示等)。在其他具体实施例中，人机交互模块也可以包括触摸屏或是其他适当的输入输出设备。

在一具体实施例的应用场景中，存入或者取出的过程可以是自助的图书借还过程，或者自动的包裹暂存过程。本实施例中，默认状态下，存取口4是关闭的，控制部件将电机9锁定。

在存入操作(如还书)中，用户将用户卡放入身份验证模块3中，必要时可以通过按键2输入密码。控制部件通过身份验证模块3确认用户信息，核对用户权限，如果权限合法，则允许用户进一步输入操作指令。

当用户通过人机交互模块输入“还书”的操作指令时，控制部件控制电机9转动，同时带动旋转主轴10和圆形置物环5一起旋转，使得某个圆形置物环5中的一个空闲的置物格与该圆形置物环5对应的存取口4正对，并打开该存取口4以供用户操作。打开存取口4之后，控制部件将电机9锁定，使得旋转主轴10无法继续旋转，从而避免用户对其他置物格进行非授权的操作。

用户通过打开的存取口4将带有RFID电子标签的书放入当前的置物格中，放入后用户可以通过人机交互模块输入确认指令。

控制部件接收到确认指令之后关闭之前打开的存取口4，通过对应于当前圆形置物环5的天线7检测圆形置物环5内部是否有增加的RFID电子标签，在检测到所存入的物品的RFID电子标签所包含的信息后，控制部件将其与当前的用户信息相关联，并进行记录等操作，以便于确认当前的物品是由哪一个用户存入的。操作完成后，用户可以取走用户卡。

在取出操作(如借书)过程中，用户首先将用户卡放入身份验证模块3，必要时可以通过按键2输入密码。控制部件获取并确认用户信息，核对用户权限，如果权限合法，则允许用户输入进一步的操作指令。

当用户选择借出某本书时，控制部件在相关的记录中查找这本书是存放在哪个圆形置物环5的哪个置物格的，并控制电机9带动旋转主轴10和圆形置物环5转动，将该置物格与存取口4正对，并打开该存取口4。

用户通过打开的存取口4取出其中存放的书籍，并通过人机交互模块输入确认指令。

控制模块接收到确认指令之后关闭之前打开的存取口4，通过对应于之前进行取出操作的圆形置物环5的天线7检测其内部是否有减少RFID电子标签，在检测到减少的物品的RFID电子标签所包含的信息后，控制部件将其与当前的用户信息相关联，并进行记录等操作，以便于记录当前的物品是由哪一个用户取出的。操作完成后，用户可以取走用户卡。

当然，在其他实施例中，用户也可以通过人机交互模块直接控制电机9带动圆形置物环5，当转动至用户想要的物品所处的置物格与某个存取口4正对时，输入确认指令。控制部件基于该确认指令锁定电机9并打开存取口4，在用户取走该置物格内的物品并再次输入确认指令时，关闭存取口4，并检测圆形置物环5内减少的物品，将该物品的信息与用户信息相关联，并进行记录等操作。之后用户可以取走用户卡。

此外，在其他具体实施例中，还可以在设备上安装太阳能装置，用于给整个自助存取设备提供电力，使其具有更广泛的应用范围。另外，该自助存取设备上还可以加装广告显示牌，来向用户传播广告信息。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种自助存取设备，其特征在于，包括：

旋转主轴；

带动所述旋转主轴转动的电机；

上下相叠、穿在所述旋转主轴上并随所述旋转主轴转动的至少一个圆形置物环，每一圆形置物环划分为多个置物格，所述多个置物格以所述旋转主轴为中心呈辐射状；

包围所述至少一个圆形置物环的外壳，所述外壳在对应于每一圆形置物环的位置具有存取口；

分布于所述多个置物格中、或设置在靠近各存取口的圆形置物环上、或设置在各存取口上、或设置在各存取口附近的圆形置物环之间的天线；

与所述天线相连、控制所述电机旋转、控制所述存取口打开/闭合、以及检测存入或取出所述置物格的物品的控制部件，所述物品绑定有RFID电子标签。

2.根据权利要求1所述的自助存取设备，其特征在于，所述电机为伺服电机。

3.根据权利要求2所述的自助存取设备，其特征在于，所述控制部件打开所述存取口时锁定所述伺服电机。

4.根据权利要求1所述的自助存取设备，其特征在于，所述外壳的内壁或外壁设置有电磁屏蔽层，或其中间夹有电磁屏蔽层。

5.根据权利要求1所述的自助存取设备，其特征在于，所述存取口两侧及上下的外壳的内壁或外壁设置有电磁屏蔽层，或其中间夹有电磁屏蔽层。

6.根据权利要求1所述的自助存取设备，其特征在于，所述存取口所处的外壳壁是透明的。

7.根据权利要求6所述的自助存取设备，其特征在于，与所述存取口所处的外壳壁相邻的外壳侧壁是透明的。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的自助存取设备，其特征在于，还包括与所述控制部件相连、确认用户信息的身份验证模块，所述控制部件还将存入或取出物品的RFID电子标签所包含的信息与所述用户信息相关联。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的自助存取设备，其特征在于，还包括与所述控制部件相连、输入/输出人机交互信息的人机交互模块。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的自助存取设备，其特征在于，还包括：

位于所述外壳和圆形置物环之间的支撑机架，所述旋转主轴的上端部和下端部分别通过轴承与所述支撑机架连接。

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