CN216020022U - 一种基于rfid的实验器材管理柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于RFID的实验器材管理柜，包括柜体，柜体的内部均匀开设有多个收纳腔，收纳腔的内部滑动连接有用于存放实验器材的抽屉，抽屉通过自锁结构锁止在收纳腔的内部，柜体的前侧壁上设有操控面板，操控面板包括显示屏、RFID读取装置以及身份识别器，本实用新型通过身份识别器验证操作人员的身份，让电动推杆会将挡板向后拉动使抽屉可被打开，操作人员可进行对抽屉内的实验器材借取或归还实验器材，并且通过RFID读取装置对借取或归还的实验器材进行识别，可以有效提高管理效率，实现可自助借还实验器材的无人化信息管理，提高效率减少人力。

Description

一种基于RFID的实验器材管理柜

技术领域

本实用新型涉及管理柜技术领域，具体为一种基于RFID的实验器材管理柜。

背景技术

目前实验室中的实验器材会由专门的人员进行管理并储纳在管理柜中，实验人员在进行实验时，一般需要到管理人员处借用实验器材，但是实验器材的领用、借还、登记管理都是一个比较繁琐的过程；目前普通的管理柜仅仅设有一个简单的柜体，无法进行智能的人员识别和借还登记，容易出现遗漏以及错误的情况。为了弥补实验器材管理柜依赖人、费工时的缺点，提出了一种基于RFID的实验器材管理柜。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于RFID的实验器材管理柜，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于RFID的实验器材管理柜，包括柜体，所述柜体的内部均匀开设有多个收纳腔，所述收纳腔的内部滑动连接有用于存放实验器材的抽屉，可以给实验器材上贴有电子标签，所述抽屉通过自锁结构锁止在收纳腔的内部，所述柜体的前侧壁上设有操控面板，所述操控面板包括显示屏、RFID读取装置以及身份识别器，经过身份识别后的人员可以打开抽屉进行仪器的拿取、归还。

优选的，所述自锁结构包括固定安装在抽屉两侧的暗盒，所述暗盒的内部通过第一弹簧滑动连接有滑块，所述滑块的侧壁上固定连接有滑动柱，所述收纳腔的两侧侧壁上均开有滑槽，所述滑槽包括滑动道、拉簧道、卡接位、返滑道以及压簧道，利用此结构可实现对抽屉的锁定，所述柜体的内部滑动连接有用于堵住卡接位以及返滑道后端的挡板，所述挡板通过电动推杆驱动滑动。

优选的，所述抽屉的下侧壁上连接有挡块，所述挡块的内端与收纳腔的侧壁之间设有用于将抽屉向前弹出于收纳腔内的第二弹簧，实现抽屉能够从收纳腔的内部解锁后可以自动滑出。

优选的，所述收纳腔的侧壁中滑动连接有顶杆，所述第二弹簧套接在顶杆的侧壁上，所述顶杆的前端活动顶压在挡块的侧壁上，顶杆可用于稳固第二弹簧的形态，另外所述收纳腔的侧壁上固定连接有用于感应抽屉是否被打开的触控开关，所述顶杆的后端与触控开关活动接触。

优选的，所述抽屉的内部设有起到保护实验器材的内垫层，所述内垫层内腔底部通过第三弹簧设有用于承载实验器材的托板。

优选的，所述托板的下侧面固定连接有导通片，所述内垫层的侧壁上设有两个触点，所述导通片与两个触点活动连接，所述抽屉的前侧壁上固定安装有提示灯，提示灯用于检测抽屉内是否存在有实验器材。

优选的，所述挡板的四角均滑动套接有导向杆，所述导向杆均固定连接在柜体的侧壁上，导向杆起到使挡板能够平稳滑动的作用。

优选的，所述柜体的前侧壁顶部固定安装有用于监控的摄像头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过身份识别器验证操作人员的身份，人员身份识别器验证人员信息后，电动推杆会将挡板向后拉动，抽屉可被打开，操作人员可进行对抽屉内的实验器材借取或归还实验器材，并且通过RFID读取装置对借取或归还的实验器材进行识别，可以有效提高管理效率，实现可自助借还实验器材，实现实验器材借用和归还的无人化信息管理，存取方便。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的柜体、收纳腔、挡板与电动推杆处的爆炸图；

图3为本实用新型的柜体、收纳腔与抽屉处的爆炸图；

图4为本实用新型的抽屉、内垫层与托板处的爆炸图；

图5为本实用新型的抽屉、内垫层、托板与暗盒处的爆炸图；

图6为本实用新型的柜体、抽屉与自锁结构处的剖视图；

图7为本实用新型的柜体、抽屉、内垫层、顶杆与挡块处的剖视图；

图8为本实用新型的滑动柱、滑动道、拉簧道、卡接位、返滑道与压簧道处的剖视图Ⅰ；

图9为本实用新型的滑动柱、滑动道、拉簧道、卡接位、返滑道与压簧道处的剖视图Ⅱ；

图10为本实用新型的滑动柱、滑动道、拉簧道、卡接位、返滑道与压簧道处的剖视图Ⅲ；

图11为本实用新型的滑动柱、滑动道、拉簧道、卡接位、返滑道与压簧道处的剖视图Ⅳ；

图12为本实用新型的滑动柱、滑动道、拉簧道、卡接位、返滑道与压簧道处的剖视图Ⅴ。

图中：1、柜体，2、收纳腔，3、抽屉，4、自锁结构，401、暗盒，402、第一弹簧，403、滑块，404、滑动柱，405、滑槽，4051、滑动道，4052、拉簧道，4053、卡接位，4054、返滑道，4055、压簧道，406、挡板，407、电动推杆，5、操控面板，501、显示屏，502、RFID读取装置，503、身份识别器，6、第二弹簧，7、顶杆，8、挡块，9、内垫层，10、第三弹簧，11、托板，12、导通片，13、触点，14、提示灯，15、触控开关，16、摄像头，17、导向杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-12，本实用新型提供一种技术方案：一种基于RFID的实验器材管理柜，包括柜体1，所述柜体1的内部均匀开设有多个收纳腔2，所述收纳腔2的内部滑动连接有用于存放实验器材的抽屉3，所述抽屉3通过自锁结构4 锁止在收纳腔2的内部，所述柜体1的前侧壁上设有操控面板5，所述操控面板5包括显示屏501、RFID读取装置502以及身份识别器503，操控面板5的内部还设有控制器，控制器、显示屏501(可触屏式)、RFID读取装置502以及身份识别器503电连接，当身份识别器503(可为刷卡形式、指纹识别、人脸识别、密码识别等任意一种、两种或两种以上的组合方式进行验证身份，)识别到操作人员信息后，可进行对实验器材进行借还操作，实验器材上贴有RFID 电子标签，RFID标签可被RFID读取装置502识别并将贴有RFID标签的实验器材的信息传输到控制器内，身份识别器503、控制器目前均有公开使用的技术方案，并且其结构和原理也不是本实用新型的技术特征所在，故不做赘述，例如控制器的型号优选采用AT89S52、身份识别器503的型号优选采用IC刷卡机或品牌为shorptech.cn的MR-SP8320，RFID读取装置502型号采用SYC的R20C 系列，显示屏501型号采用全触通的CAP15604。

为了能够将抽屉3锁止在收纳腔2的内部，所述自锁结构4包括固定安装在抽屉3两侧的暗盒401，所述暗盒401的内部通过第一弹簧402滑动连接有滑块403，所述滑块403的侧壁上固定连接有滑动柱404，所述收纳腔2的两侧侧壁上均开有滑槽405，通过以下滑槽405的形态结构实现自锁的形式，所述滑槽405包括滑动道4051、拉簧道4052、卡接位4053、返滑道4054以及压簧道4055，所述柜体1的内部滑动连接有用于堵住卡接位4053以及返滑道4054 后端的挡板406，所述挡板406通过电动推杆407驱动滑动。

电动推杆407固定连接在柜体1侧壁上，且电动推杆407输出轴固定连接在挡板406的中部，电动推杆407与控制器电连接可受其控制启动，当电动推杆407启动，使电动推杆407的输出轴驱动挡板406滑动，此时挡板406将卡接位4053以及返滑道4054的后端堵住或打开。如图8、9、12所示的状态为堵住状态，如图10、11的状态为打开状态；

卡接位4053以及返滑道4054的后端堵住时即电动推杆407将挡板406向前推动，当将抽屉3推进收纳腔2内部时，滑动柱404会依次沿着滑动道4051、拉簧道4052滑动至卡接位4053内，致使滑动柱404卡接在卡接位4053的内部，且此时第一弹簧402处于拉伸状态，如图所示卡接位4053的形态，向外拉动时滑动柱404会被卡住，所以当卡接位4053的后端被挡板406堵住时，致使滑动柱404会始终卡接在卡接位4053的内部，从而实现将抽屉3锁止在收纳腔2 的内部，此时抽屉3与收纳腔2外端齐平(如图1)；

卡接位4053以及返滑道4054的后端打开时即电动推杆407将挡板406向后拉动，向收纳腔2的内部按压抽屉3时，滑动柱404能够在卡接位4053的内部向后滑动，最终滑动柱404从卡接位4053的后端滑出，且通过第一弹簧402 向下的拉力作用，致使滑动柱404落在返滑道4054的后端，这样滑动柱404 可依次沿着返滑道4054、压簧道4055以及滑动道4051进行滑动，这样便可时抽屉3滑出收纳腔2的内部。

滑动道4051与返滑道4054为水平状态，具体的当滑动柱404处于滑动道 4051或返滑道4054的内部时第一弹簧402处于受力平衡状态，拉簧道4052与压簧道4055为倾斜状态，拉簧道4052的低端与滑动道4051连接，拉簧道4052 的高端与卡接位4053连接，当滑动柱404在拉簧道4052的内部滑动时(从靠近滑动道4051的一端朝着靠近卡接位4053的一端滑动)，滑块403在暗盒401 的内部向上滑动，致使第一弹簧402逐渐被拉开，压簧道4055的低端与滑动道 4051连接，压簧道4055的高端与返滑道4054连接，当滑动柱404在压簧道4055的内部滑动时(从靠近返滑道4054的一端朝着靠近滑动道4051的一端滑动)，滑块403在暗盒401的内部向下滑动，致使第一弹簧402逐渐被压缩。以上结构仅通过单个弹簧即可实现锁定的效果，相比传统的锁具耐用性更好，并且锁止结果在收纳腔2的内容也不易受破坏。

具体而言，所述抽屉3的下侧壁上通过螺丝连接有挡块8，所述挡块8的内端与收纳腔2的侧壁之间设有用于将抽屉3向前弹出于收纳腔2内的第二弹簧6，可用于实现抽屉从收纳腔的内部自动滑出。

具体而言，所述收纳腔2的侧壁中滑动连接有顶杆7，所述第二弹簧6套接在顶杆7的侧壁上，所述顶杆7的前端活动顶压在挡块8的侧壁上，所述收纳腔2的侧壁上固定连接有用于感应抽屉3是否被打开的触控开关15，所述顶杆 7的后端与触控开关15活动接触，触控开关15通过线缆(线缆采用常规方式在柜体1内布置，图上未示出)与控制器电连接；

当操作人员向收纳腔2的内部按压抽屉3时，挡块8会顶着顶杆7朝后运动，致使顶杆7的后端会与触控开关15接触，此时触控开关15传输信号(哪个抽屉3被打开的信息)给控制器，从而可以记录某个使用者打开过哪些抽屉3，当出现问题时可以溯源，触控开关15目前均有公开使用的技术方案，并且其结构和原理也不是本实用新型的技术特征所在，故不做赘述，例如触控开关15的型号优选采用SZGOZIE的触控开关系列。

当抽屉3推入收纳腔2的内部再往内后，此时挡块8将顶杆7向后顶动，致使第二弹簧6处于压缩状态，当滑动柱404处于返滑道4054的内部后(即自锁结构4对抽屉3解除锁止后)，通过第二弹簧6的弹力，致使顶杆7将挡块8 (抽屉3)向前滑动，实现抽屉3能够从收纳腔2的内部自动滑出。

为了对实验器材起到保护作用，且同时能够提示抽屉3内是否存在有实验器材，所述抽屉3的内部设有起到保护实验器材的内垫层9，所述内垫层9内腔底部通过第三弹簧10设有用于承载实验器材的托板11，所述托板11的下侧面固定连接有导通片12，所述内垫层9的侧壁上设有两个触点13，所述导通片 12与两个触点13活动连接，所述抽屉3的前侧壁上固定安装有提示灯14，提示灯14与导通片12、两个触点13串联在一个电路上，并且提示灯14的电源可采用电池的形式安装在挡块8的内部，电池的正负极分别与两个触点13电连接(线缆在内垫层9、抽屉3的侧壁内布置，图上未示出)。

当导通片12与两个触点13接触时，提示灯14处于闭合电路上，此时提示灯14亮起，继而表示抽屉3内存在有实验器材，当导通片12与两个触点13 分离时，提示灯14处于断开电路上，此时提示灯14不亮，继而表示抽屉3内实验器材已被借出。

具体而言，所述挡板406的四角均滑动套接有导向杆17，所述导向杆17 均固定连接在柜体1的侧壁上，导向杆17起到使挡板406能够平稳滑动的作用。

为了对操作人员在存取实验器材时进行监控,所述柜体1的前侧壁顶部固定安装有用于监控的摄像头16，如图1所示，摄像头16对柜体1的前侧进行监控，当操作人员存取实验器材时，摄像头16将存取实验器材的画面进行监控并存储，以便后续调取存取实验器材的画面。

工作原理：

操作人员借用实验器材操作：

在操作人员的身份被识别后，电动推杆407将挡板406向后拉动，致使抽屉3能够被打开，通过显示屏501进行搜索实验器材，从而获知实验器材在哪个抽屉3内，找到对应抽屉3(抽屉3进行数字编号)后，按压抽屉3后，抽屉3从收纳腔2的内部滑动，此时操作人员从抽屉3内将实验器材取出实验器材取出后，该抽屉3内部的推板11通过第三弹簧10向上弹起，致使导通片12 与两个触点13分离，提示灯14不亮代表被取走。

操作人员在操控面板5上操作拿取完毕，则电动推杆407驱动挡板406向前滑动复位，将抽屉3推进收纳腔2的内部时，滑动柱404只能从滑动道4051 沿着拉簧道4052滑动至卡接位4053内(卡接位4053的后端被挡板406堵住)，使滑动柱404被卡接在卡接位4053内，实现将抽屉3锁止在收纳腔3的内部，然后将实验器材上的标签在RFID读取装置502上进行扫描后，RFID读取装置 502将实验器材的借取信息发送至控制器，控制器对接收到的借取信息进行记录归档，需要拿取多个实验器材时，通过此结构在可以解锁一次(电动推杆407将挡板406向后拉动)即可让多个抽屉3都处于可被打开的状态，避免多次重复解锁浪费时间，并且设置摄像头16以及触控开关15可作为监控和溯源，也能提高安全性；

操作人员归还实验器材操作：

在操作人员的身份被识别后，电动推杆407将挡板406向后拉动，致使抽屉3能够被打开，通过RFID读取装置502对实验器材上的标签进行扫描，RFID 读取装置502读取实验器材信息后，RFID读取装置502将实验器材的信息发送至控制器，控制器通过接收到的信息控制显示屏501显示实验器材存储抽屉3 的编号，然后操作人员将对应的抽屉3打开后并将实验器材放置抽屉3内，此时托板11受到实验器材的重力作用向下滑动，致使导通片12与两个触点13 接触，提示灯14亮起，操作者在显示屏501上操作归还完毕，控制器控制电动推杆407驱动挡板406向前滑动复位，操作者将抽屉3推进收纳腔2的内部时，滑动柱404只能从滑动道4051沿着拉簧道4052滑动至卡接位4053内(卡接位 4053的后端被挡板406堵住)，使滑动柱404被卡接在卡接位4053内，实现将抽屉3锁止在收纳腔3的内部；

基于上述的操作人员借用或归还实验器材操作来说，在抽屉3打开的过程中，当操作人员向收纳腔2的内部按压抽屉3时，挡块8会顶着顶杆7朝后运动，致使顶杆7的后端会与触控开关15接触，此时，触控开关15感应到顶杆 7后端的接触动作，致使触控开关15将信号传递给控制器，控制器接收到抽屉 3被打开的信息，并且结合控制器识别的操作人员的身份，将被识别的操作人员将抽屉3打开的信息进行录存，以备溯源。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于RFID的实验器材管理柜，包括柜体(1)，所述柜体(1)的内部均匀开设有多个收纳腔(2)，所述收纳腔(2)的内部滑动连接有用于存放实验器材的抽屉(3)，其特征在于：所述抽屉(3)通过自锁结构(4)锁止在收纳腔(2)的内部，所述柜体(1)的前侧壁上设有操控面板(5)，所述操控面板(5)包括显示屏(501)、RFID读取装置(502)以及身份识别器(503)。

2.根据权利要求1所述的一种基于RFID的实验器材管理柜，其特征在于：所述自锁结构(4)包括固定安装在抽屉(3)两侧的暗盒(401)，所述暗盒(401)的内部通过第一弹簧(402)滑动连接有滑块(403)，所述滑块(403)的侧壁上固定连接有滑动柱(404)，所述收纳腔(2)的两侧侧壁上均开有滑槽(405)，所述滑槽(405)包括滑动道(4051)、拉簧道(4052)、卡接位(4053)、返滑道(4054)以及压簧道(4055)，所述柜体(1)的内部滑动连接有挡板(406)，所述挡板(406)通过电动推杆(407)驱动滑动。

3.根据权利要求2所述的一种基于RFID的实验器材管理柜，其特征在于：所述抽屉(3)的下侧壁上连接有挡块(8)，所述挡块(8)的内端与收纳腔(2)的侧壁之间设有第二弹簧(6)。

4.根据权利要求3所述的一种基于RFID的实验器材管理柜，其特征在于：所述收纳腔(2)的侧壁中滑动连接有顶杆(7)，所述第二弹簧(6)套接在顶杆(7)的侧壁上，所述顶杆(7)的前端活动顶压在挡块(8)的侧壁上，所述收纳腔(2)的侧壁上固定连接有触控开关(15)，所述顶杆(7)的后端与触控开关(15)活动接触。

5.根据权利要求1所述的一种基于RFID的实验器材管理柜，其特征在于：所述抽屉(3)的内部设有起到保护实验器材的内垫层(9)，所述内垫层(9)内腔底部通过第三弹簧(10)设有用于承载实验器材的托板(11)。

6.根据权利要求5所述的一种基于RFID的实验器材管理柜，其特征在于：所述托板(11)的下侧面固定连接有导通片(12)，所述内垫层(9)的侧壁上设有两个触点(13)，所述导通片(12)与两个触点(13)活动连接，所述抽屉(3)的前侧壁上固定安装有提示灯(14)。

7.根据权利要求2所述的一种基于RFID的实验器材管理柜，其特征在于：所述挡板(406)的四角均滑动套接有导向杆(17)，所述导向杆(17)均固定连接在柜体(1)的侧壁上。

8.根据权利要求1所述的一种基于RFID的实验器材管理柜，其特征在于：所述柜体(1)的前侧壁顶部固定安装有用于监控的摄像头(16)。

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