DE102016208520B4

DE102016208520B4 - Reading device for RFID

Info

Publication number: DE102016208520B4
Application number: DE102016208520.4A
Authority: DE
Inventors: Frank Ryll; Christian Lüdigk; Dirk Anders; Dirk Schmidt
Original assignee: Pfahl Systemtechnik GmbH; Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Pfahl Systemtechnik GmbH; Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2019-02-14
Anticipated expiration: 2036-05-19
Also published as: DE102016208520A1

Abstract

Lesevorrichtung (1) für RFID mit einem Leseraum (36) zur Aufnahme einer Mehrzahl von mit RFID- Elementen gekennzeichneten Objekten und mit wenigstens einer zur Kommunikation mit RFID- Elementen eingerichteten Antenne (19, 20), die an einem Antennenträger (16) angeordnet ist, wobei der Antennenträger wenigstens einen mittels eines Antriebs (25, 26, 27, 28) um eine Rotationsachse (15) schwenkbaren Arm (17, 18) aufweist sowie eine Einrichtung (21, 22, 23) zur Verschiebung wenigstens einer Antenne (19, 20) entlang eines Armes (17, 18), wobei die Einrichtung (21, 22, 23) zur Verschiebung der Antenne insbesondere an den Antrieb (25, 26, 27, 28) gekoppelt ist.Reading device (1) for RFID with a reading room (36) for receiving a plurality of objects marked with RFID elements and with at least one arranged for communication with RFID elements antenna (19, 20), which is arranged on an antenna support (16) in that the antenna carrier has at least one arm (17, 18) pivotable about a rotation axis (15) by means of a drive (25, 26, 27, 28), and means (21, 22, 23) for displacing at least one antenna (19, 20) along an arm (17, 18), wherein the means (21, 22, 23) for the displacement of the antenna in particular to the drive (25, 26, 27, 28) is coupled.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet des Maschinenbaus und der Elektrotechnik und ist mit besonderem Vorteil auf dem Gebiet der Logistik einsetzbar.The invention is in the field of mechanical engineering and electrical engineering and can be used with particular advantage in the field of logistics.

Auf dem Gebiet der Logistik, insbesondere bei der automatischen Handhabung von Gegenständen, die erkannt und automatisiert behandelt oder transportiert werden sollen, sind große Fortschritte durch die Verwendung von RFIDs (radio-frequency identification devices) gemacht worden. RFID-Elemente erlauben im Rahmen eines Sender-Empfängersystems die automatische und berührungslose Identifizierung und Lokalisierung von Objekten mittels Radiowellen. Dabei ist jeweils ein sogenannter RFID-Transponder vorgesehen, der üblicherweise an einem zu identifizierenden oder lokalisierenden Gegenstand befestigt ist. Der Transponder enthält einen kennzeichnenden Code, der von einem Lesegerät ausgelesen werden kann. Ein Vorteil dieser Technologie besteht beispielsweise darin, dass RFID-Transponder auch ohne eine eigene Energieversorgung funktionieren können, so dass sie bezüglich der Baugröße stark reduziert werden können.In the field of logistics, particularly in the automatic handling of items to be detected and automated handled or transported, great progress has been made through the use of RFIDs (radio-frequency identification devices). RFID elements allow the automatic and non-contact identification and localization of objects using radio waves as part of a transmitter-receiver system. In each case, a so-called RFID transponder is provided, which is usually attached to an object to be identified or located. The transponder contains a distinctive code that can be read by a reader. One advantage of this technology is, for example, that RFID transponders can function without their own power supply, so that they can be greatly reduced in terms of size.

Ein Lesegerät kann hierzu ein Funksignal in Richtung auf den Transponder senden und ein vom Transponder reflektiertes Signal analysieren.For this purpose, a reading device can transmit a radio signal in the direction of the transponder and analyze a signal reflected by the transponder.

Da die Transponder eine codierte Information reflektieren können, können in einem Leseraum viele mit Transpondern gekennzeichnete Objekte gleichzeitig erkannt, unterschieden und registriert werden.Since the transponders can reflect coded information, in a reading room many objects marked with transponders can be recognized, distinguished and registered at the same time.

Ein Problem hierbei ist jedoch, dass durch die Leseantennen jeder Transponder mit hinreichender Feldstärke erreicht werden muss, so dass insbesondere Abschattungen einzelner Transponder durch andere Transponder oder beispielsweise metallische Gegenstände oder Bauteile vermieden werden müssen.However, a problem with this is that each transponder must be reached with sufficient field strength by the reading antennas, so that in particular shading of individual transponders by other transponders or, for example, metallic objects or components must be avoided.

Um diese Probleme zu lösen, ist bereits aus dem Stand der Technik eine Reihe von Maßnahmen bekannt, wie beispielsweise eine Relativbewegung der Antennen zu zu identifizierenden Transpondern.To solve these problems, a number of measures are already known from the prior art, such as a relative movement of the antennas to be identified transponders.

Beispielsweise ist aus der DE 10 2010 020 531 A1 eine RFID-Lesevorrichtung bekannt, bei der die Antenne eines Senders mit der Förderbewegung von Objekten mitgeschwenkt wird. Zudem ist dort auch eine Variation der Sendeenergieverteilung über eine phasenselektive Ansteuerung verschiedener Patches erwähnt.For example, is from the DE 10 2010 020 531 A1 an RFID reading device is known, in which the antenna of a transmitter is moved along with the conveying movement of objects. In addition, there is also mentioned a variation of the transmission energy distribution via a phase-selective control of different patches.

Aus der DE 20 2011 001 809 U1 ist es bekannt, die Ansteuerung von RFID-Sendeantennen mit der Steuerung für die die Förderung von Objekten zu verbinden.From the DE 20 2011 001 809 U1 It is known to connect the control of RFID transmitting antennas with the control for the promotion of objects.

Aus der DE 20 2010 008 162 U1 ist es bekannt, einen Leseraum durch verschiedene baugleiche, räumlich verteilte Antennen abzudecken.From the DE 20 2010 008 162 U1 It is known to cover a reading room by different identical, spatially distributed antennas.

Die DE 10 2011000 852 A1 offenbart für einen RFID-Lesetunnel eine zusätzliche Sendeantenne, die nach außen gerichtet ist und hilft, Falschauslesungen zu selektieren.The DE 10 2011000 852 A1 discloses for an RFID reading tunnel an additional transmitting antenna which is directed outwards and helps to select false readings.

Gemäß der EP 2 012 253 A1 wird die Förderbewegung von zu identifizierenden Objekten mit dem Betrieb eines RFID-Senders synchronisiert, um einen optimalen Lesezeitpunkt auszuwählen.According to the EP 2 012 253 A1 the conveying movement of objects to be identified is synchronized with the operation of an RFID transmitter in order to select an optimum reading time.

Die DE 20 2008 011 717 U1 bezieht sich bei einem RFID-Lesegerät auf die räumliche Anordnung von Antennen beiderseits des Förderweges der zu erkennenden Objekte.The DE 20 2008 011 717 U1 refers to an RFID reader on the spatial arrangement of antennas on both sides of the conveying path of the objects to be recognized.

Die DE 10 2006 047 356 B3 offenbart eine RFID-Leseeinrichtung, bei der der Feldbereich von mindestens einer Ausleseantenne veränderbar ist. Hierzu kann entweder die Lage der Antenne verändert, diese somit in Bezug auf die zu erkennenden Objekte bewegt werden oder es kann ein sogenannter Modenrührer, d.h., beispielsweise eine bewegbarer Reflektor im Feld der Sendeantenne vorgesehen werden.The DE 10 2006 047 356 B3 discloses an RFID reader in which the field area of at least one readout antenna is changeable. For this purpose, either the position of the antenna can be changed, these can thus be moved in relation to the objects to be detected, or a so-called mode stirrer, ie, for example a movable reflector, can be provided in the field of the transmitting antenna.

Die DE 199 11 033 B4 sowie die US 7 899 676 B2 offenbaren jeweils eine Lesevorrichtung für eine Mehrzahl von RFID-Elementen mit einer Antenne, die mittels eines Antriebs entlang eines Antennenträgers verschiebbar ist.The DE 199 11 033 B4 as well as the US Pat. No. 7,899,676 B2 each disclose a reading device for a plurality of RFID elements with an antenna, which is displaceable by means of a drive along an antenna carrier.

Vor dem Hintergrund des Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine RFID-Leseeinrichtung zu schaffen, die ein optimiertes und möglichst störungsarmes Auslesen von RFID-Transpondern ermöglicht.Against the background of the prior art, the object of the present invention is therefore to provide an RFID reading device which enables an optimized reading of RFID transponders with as little interference as possible.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.The object is achieved with the features of the invention according to claim 1.

Die Patentansprüche 2 bis 12 enthalten mögliche Ausgestaltungen der Erfindung.The claims 2 to 12 contain possible embodiments of the invention.

Demgemäß bezieht sich die Erfindung auf eine Lesevorrichtung für RFID mit einem Leseraum zur Aufnahme einer Mehrzahl von mit RFID-Elementen gekennzeichneten Objekten und mit wenigstens einer zur Kommunikation mit RFID-Elementen eingerichteten Antenne, die an einem Antennenträger angeordnet ist, wobei der Antennenträger wenigstens einen mittels eines Antriebs um eine Rotationsachse schwenkbaren Arm aufweist sowie eine Einrichtung zur Verschiebung wenigstens einer Antenne entlang eines Armes, wobei die Einrichtung zur Verschiebung der Antenne insbesondere an den Antrieb gekoppelt ist.Accordingly, the invention relates to a reading device for RFID with a reading room for receiving a plurality of objects marked with RFID elements and at least one arranged for communication with RFID elements antenna, which is arranged on an antenna support, wherein the antenna support at least one means a drive about an axis of rotation pivotable arm and means for displacing at least one antenna along an arm, wherein the means for displacing the antenna is coupled in particular to the drive.

Die Erfindung kann beispielsweise zur gleichzeitigen und fehlerfreien Erkennung einer Mehrzahl von Transpondern eingesetzt werden, die mit verschiedenen und unterschiedlichen Wäschestücken verbunden sind. Beispielsweise werden solche Mengen von Wäschestücken von Hotels und Krankenhäusern üblicherweise ungeordnet in Containern an industrielle Großwäschereien geschickt. Hier können die einzelnen Wäschestücke eines Containers nach dem Einbringen des Containers in den Leseraum der RFID-Lesevorrichtung identifiziert werden. Zu diesem Zweck ist die Antenne/sind die Antennen der Lesevorrichtung auf einem Antennenträger angeordnet, der um eine Rotationsachse rotieren kann. Damit wird die Position der einzelnen Antennen zumindest in einer Schwenkebene relativ zu den Transpondern laufend verändert. Dies geschieht beispielsweise gleichzeitig mit dem Auslesevorgang oder intermittierend.The invention can be used, for example, for the simultaneous and error-free detection of a plurality of transponders connected to different and different items of laundry. For example, such quantities of laundry from hotels and hospitals are usually sent out of order in containers to large industrial laundries. Here, the individual items of laundry of a container can be identified after the introduction of the container into the reading room of the RFID reading device. For this purpose, the antenna (s) of the reading device are arranged on an antenna carrier which can rotate about an axis of rotation. Thus, the position of the individual antennas is continuously changed at least in a pivot plane relative to the transponders. This happens, for example, simultaneously with the read-out or intermittently.

Dadurch, dass die einzelnen Antennen noch entlang eines Arms des Antennenträgers verschiebbar sind, kann der Schwenkbewegung eine weitere Bewegung der Antennen überlagert werden. Die Verschiebung der Antenne(n) kann innerhalb der Schwenkebene, jedoch auch senkrecht zu dieser vorgesehen sein. Die RFID-Lesevorrichtung kann besonders effizient aufgebaut werden, wenn die Verschiebungsbewegung der Antenne(n) entlang des Arms durch dieselbe Antriebseinrichtung bewirkt wird, die auch die Rotationsbewegung des Antennenträgers antreibt. Auf die konkrete Gestaltung eines derart kombinierten Antriebs wird weiter unten noch genauer eingegangen.The fact that the individual antennas are still displaceable along one arm of the antenna carrier, the pivoting movement can be superimposed on a further movement of the antennas. The displacement of the antenna (s) may be provided within the pivot plane, but also perpendicular to this. The RFID reading device can be constructed particularly efficiently if the displacement movement of the antenna (s) along the arm is effected by the same drive means which also drives the rotational movement of the antenna carrier. The concrete design of such a combined drive will be discussed in more detail below.

Zur Gestaltung des Antennenträgers kann beispielsweise vorgesehen sein, dass wenigstens ein, insbesondere zwei oder mehr schwenkbare Arme jeweils einen ersten Abschnitt aufweisen, dessen Längsrichtung sich, ausgehend von der Rotationsachse, von dieser weg erstreckt.For the design of the antenna carrier can be provided, for example, that at least one, in particular two or more pivotable arms each having a first portion whose longitudinal direction, starting from the axis of rotation extending away from the latter.

Mit einer derartigen Gestaltung des ersten Abschnitts des Arms/der Arme ergibt sich die Möglichkeit, die Antennen ausreichend von der Rotationsachse zu beabstanden, um eine raumgreifende Schwenkbewegung zu erlauben.With such a configuration of the first portion of the arm (s), it is possible to space the antennas sufficiently away from the axis of rotation to allow for sweeping pivotal movement.

Es kann zudem vorgesehen sein, dass wenigstens ein, insbesondere zwei oder mehr schwenkbare Arme jeweils einen zweiten Abschnitt aufweisen, dessen Längsrichtung sich im Wesentlichen senkrecht zum jeweiligen ersten Abschnitt, insbesondere parallel zur Rotationsachse erstreckt.It can also be provided that at least one, in particular two or more pivotable arms each have a second portion whose longitudinal direction extends substantially perpendicular to the respective first portion, in particular parallel to the axis of rotation.

Dabei kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass der zweite Abschnitt eines oder mehrerer Arme jeweils an dem der Rotationsachse fernen Ende des ersten Abschnitts mit dem jeweiligen ersten Abschnitt verbunden ist.It can also be provided, for example, that the second section of one or more arms is connected to the respective first section at the end of the first section remote from the axis of rotation.

Es ergibt sich damit ein rahmenartiger Aufbau des Antennenträgers, wodurch die einzelnen Arme beispielsweise bogenförmig oder auch winkelförmig aufgebaut werden können. Die Antennen können dadurch derart an dem Antennenträger positioniert werden, dass sie den Leseraum an dessen äußerem Umfang umkreisen.This results in a frame-like structure of the antenna carrier, whereby the individual arms can be constructed, for example, arcuate or angular. The antennas can thereby be positioned on the antenna support in such a way that they orbit the reading space on its outer circumference.

Der Antennenträger kann beispielsweise als Metallrahmen aus Metallprofilen aufgebaut sein, er kann jedoch auch zur Gewichtsersparnis aus einem Kunststoffprofil bestehen.The antenna support can be constructed, for example, as a metal frame made of metal profiles, but it can also consist of a plastic profile for weight savings.

Die Antennen können beispielsweise bei einer bogenförmigen Gestaltung der Arme entlang jeweils des gesamten Arms bewegt werden.The antennas can be moved, for example, in an arcuate configuration of the arms along each of the entire arm.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine Antenne durch den Antrieb während einer Rotation des Antennenträgers entlang des zweiten Abschnittes eines Armes bewegt wird.However, it can also be provided that at least one antenna is moved by the drive during a rotation of the antenna carrier along the second section of an arm.

In diesem Fall kann beispielsweise der zweite Abschnitt des Arms gerade und senkrecht auf der Schwenkebene des ersten Armabschnitts verlaufen, so dass die Antennen entlang einer zylindrischen Mantelfläche bewegt werden können, die den Leseraum wie eine Art Hohlzylinder umgibt.In this case, for example, the second portion of the arm can run straight and perpendicular to the pivoting plane of the first arm portion, so that the antennas can be moved along a cylindrical surface which surrounds the reading room like a kind of hollow cylinder.

Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Antennen sich durch den Antrieb entlang einer zylindrischen Mantelfläche bewegen.In other words, it can be provided that one or more antennas move through the drive along a cylindrical outer surface.

Die RFID-Antennen können entlang der Arme durch ein flexibles strangförmiges Element, beispielsweise ein Seil, einen Riemen oder eine Kette bewegt werden. Der Antrieb entlang eines Arms erfolgt dann durch Längsbewegung des entsprechenden strangförmigen Körpers, insbesondere eine Zugbewegung.The RFID antennas may be moved along the arms by a flexible strand-like element, such as a rope, belt or chain. The drive along an arm then takes place by longitudinal movement of the corresponding strand-shaped body, in particular a pulling movement.

Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass durch den Antrieb eine Rotationsbewegung des Antennenträgers relativ zu einem im wesentlichen zylindrischen Körper, insbesondere einer Scheibe, erzeugbar und dadurch ein den zylindrischen Körper wenigstens teilweise umschlingendes strangförmiges Element, insbesondere in Form eines Seils, eines Riemens, eines Drahtes, einer Kette oder eines Bandes, antreibbar ist.For this purpose, it can be provided, for example, that the drive generates a rotational movement of the antenna carrier relative to a substantially cylindrical body, in particular a disc, and thereby a strand-shaped element at least partially encircling the cylindrical body, in particular in the form of a rope, a belt, a wire , a chain or a belt, is drivable.

Es kann hierzu beispielsweise eine Seilscheibe oder Riemenscheibe vorgesehen sein, die gegenüber dem rotierend bewegten Antennenträger feststehend ausgebildet ist. Über die Scheibe ist das strangförmige Element geführt, das sich entlang des einen oder mehrerer Arme erstreckt. Rotiert der Antennenträger, so ergibt sich eine Rotationsbewegung der Scheibe relativ zum Antennenträger, so dass der strangförmige Körper beispielsweise das Seil das die Scheibe wenigstens teilweise umschlingt, in Längsrichtung angetrieben wird. Sind beispielsweise an dem Antennenträger zwei Arme an diametral einander gegenüberliegenden Stellen im Abstand von der Rotationsachse vorgesehen, so ist der strangförmige Körper, beispielsweise das Seil, entlang der Arme längsverschieblich geführt und wird im Zuge der Rotationsbewegung jeweils an einem der Arme eingezogen und zum anderen Arm verschoben. Damit kann an einem der Arme eine Sendeantenne in einer ersten Richtung bewegt, beispielsweise gegenüber dem Erdboden angehoben werden, während eine gegenüberliegende Antenne an dem anderen Arm gleichzeitig in die entgegengesetzte Richtung bewegt, beispielsweise abgesenkt wird. Wird die Rotationsrichtung des Antennenträgers umgekehrt, so ändern sich auch die Verschiebungsrichtungen der Antennen.It can be provided for this purpose, for example, a pulley or pulley, which is designed to be stationary relative to the rotating antenna carrier. About the disc, the strand-shaped element is guided, which extends along the extends one or more arms. If the antenna carrier rotates, a rotational movement of the disk relative to the antenna carrier results, with the result that the strand-shaped body, for example, drives the cable, which at least partially wraps around the disk, in the longitudinal direction. If, for example, two arms are provided at diametrically opposite points at a distance from the axis of rotation on the antenna carrier, then the strand-like body, for example the cable, is guided longitudinally displaceably along the arms and is pulled in each case on one of the arms in the course of the rotational movement and on the other arm postponed. Thus, on one of the arms, a transmitting antenna can be moved in a first direction, for example, raised relative to the ground, while an opposite antenna on the other arm simultaneously moves in the opposite direction, for example lowered. If the direction of rotation of the antenna carrier is reversed, the directions of displacement of the antennas also change.

Auf diese Weise können die Antennen auf einer Zylinderfläche um den Leseraum herum rotatorisch und translatorisch bewegt werden und den Leseraum aus verschiedensten Richtungen mit Sendeleistung bestreichen.In this way, the antennas can be moved on a cylindrical surface around the reading room in a rotary and translatory manner and spread the reading room from various directions with transmission power.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass der Leseraum von einem zylindrischen Gehäuse umgeben ist, das wenigstens eine, insbesondere zwei Türöffnungen sowie wenigstens eine, insbesondere zwei Türen aufweist, die zum Öffnen und Verschließen derTüröffnung/en um die Rotationsachse schwenkbar ist/sind.A further embodiment of the invention can provide that the reading room is surrounded by a cylindrical housing which has at least one, in particular two door openings and at least one, in particular two, doors which are pivotable about the axis of rotation for opening and closing the door opening (s).

Eine derartige zylindrische Gehäuseform bietet sich wegen der Rotationsbewegung der Antennen und aus Platzgründen an. Das Gehäuse besteht aus einem elektromagnetisch abschirmenden Material, üblicherweise Blech, um den Auslesevorgang innerhalb des Gehäuses möglichst abzuschirmen und auch Fehlauslesungen von außerhalb des Gehäuses befindlichen Transpondern zu verhindern.Such a cylindrical housing form offers itself because of the rotational movement of the antennas and for reasons of space. The housing consists of an electromagnetic shielding material, usually sheet metal, to shield the reading process within the housing as possible and to prevent false readings located outside of the housing transponders.

Es kann zudem vorgesehen sein, dass ein Schwenk-Antrieb für Türen eines den Leseraum umschließenden Gehäuses an den Antrieb des Antennenträgers angekoppelt oder mittels einer Kupplung ankoppelbar ist.It can also be provided that a pivot drive for doors of the reading room enclosing housing is coupled to the drive of the antenna carrier or can be coupled by means of a coupling.

Hierzu kann auch vorgesehen sein, dass die Tür oder die Türen jeweils zylindrisch gewölbt sind.For this purpose, it can also be provided that the door or the doors are each curved cylindrically.

Die Wölbung der Türen sollte der Wölbung des Gehäuses entsprechen, so dass die Türen vor die Türöffnungen geschoben werden können und diese möglichst spaltfrei abdecken. Die Türen können effizient mittels einer Schwenkbewegung angetrieben werden.The curvature of the doors should correspond to the curvature of the housing, so that the doors can be pushed in front of the door openings and cover them as gap-free as possible. The doors can be driven efficiently by means of a pivoting movement.

Es kann dazu beispielsweise vorgesehen sein, dass die Tür oder die Türen jeweils in einer Rollenführung auf einer kreisringförmigen Schiene geführt sind, wobei die Schiene koaxial zu der Rotationsachse angeordnet ist.For example, it can be provided that the door or the doors are each guided in a roller guide on an annular rail, wherein the rail is arranged coaxially to the axis of rotation.

Auf diese Weise kann der Antrieb der Lesevorrichtung stark vereinfacht werden. Beispielsweise können sämtliche für den Betrieb notwendige Bewegungen mittels eines einzigen Antriebsmotors bewirkt werden. Dieser kann die Rotationsbewegung des Antennenträgers antreiben und gleichzeitig die Verschiebungsbewegung der Antennen längs der Arme bewirken. Zudem kann zumindest zeitweise der Schwenkantrieb der Türen des Gehäuses an den Motor mittels einer Kupplung angekoppelt werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Antennenträger mit dem Antriebsmotor ständig gekoppelt ist während der Antrieb der Türen des Gehäuses phasenweise an den Antriebsmotor ankoppelbar ist. Es kann vorgesehen sein, dass auf diese Weise unter gleichzeitiger Bewegung der Antennen die Türen des Gehäuses nach dem Einbringen eines Containers in den Leseraum geschlossen werden, dass danach der Antrieb der Türen vom Antriebsmotor abgekoppelt wird und der Antennenträger weiter rotiert. Der Lesevorgang kann beispielsweise erst nach dem Schließen der Türen eingeleitet werden. In dieser Phase kann die Geschwindigkeit der Rotation des Antennenträgers frei variiert werden.In this way, the drive of the reading device can be greatly simplified. For example, all necessary for the operation of movements can be effected by means of a single drive motor. This can drive the rotational movement of the antenna carrier and simultaneously cause the displacement movement of the antennas along the arms. In addition, at least temporarily, the pivot drive of the doors of the housing can be coupled to the engine by means of a coupling. It can be provided that the antenna carrier is constantly coupled to the drive motor while the drive of the doors of the housing can be coupled in phases to the drive motor. It can be provided that in this way, with simultaneous movement of the antennas, the doors of the housing are closed after the introduction of a container in the reading room, that after the drive of the doors is decoupled from the drive motor and the antenna support continues to rotate. The reading process can be initiated, for example, only after closing the doors. In this phase, the speed of rotation of the antenna carrier can be freely varied.

Nach dem Auslesen der Transponder wird dann der Antrieb der Türen wieder an den Antriebsmotor angekoppelt, so dass die Türen sich öffnen und der Container aus der Lesevorrichtung wieder entfernt werden kann.After reading the transponder then the drive of the doors is again coupled to the drive motor, so that the doors open and the container can be removed from the reader again.

Damit die Türöffnungen optimal verschlossen werden können, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Türen im geschlossenen Zustand die Türöffnungen des Gehäuses jeweils auf jeder Seite in Umfangsrichtung um wenigstens 10 Grad, insbesondere 20 Grad überragen.So that the door openings can be optimally closed, it can be provided, for example, that the doors in the closed state project beyond the door openings of the housing on each side in the circumferential direction by at least 10 degrees, in particular 20 degrees.

Die Türen können auf einer Kreisbahn beispielsweise innerhalb der Gehäusewände bewegt werden und die Türöffnungen von der Innenseite her abdecken.The doors can be moved on a circular path, for example, within the housing walls and cover the door openings from the inside.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Figuren einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben. Dabei zeigt

1 die Darstellung des Gehäuses einer RFID-Lesevorrichtung sowie der Förderbänder zur Zuführung von Containern,
2 die Darstellung eines Antennenrahmens der RFID-Lesevorrichtung mit Antrieb, sowie
3 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses einer RFID-Lesevorrichtung und der Zuführungsbänder.

In the following the invention will be shown by means of embodiments in figures of a drawing and subsequently described. It shows

1 the representation of the housing of an RFID reading device and the conveyor belts for feeding containers,
2 the representation of an antenna frame of the RFID reading device with drive, as well
3 a perspective view of a housing of an RFID reader and the feed belts.

In der 1 ist in einer Ansicht von oben die eigentliche Lesevorrichtung 1 für RFID gezeigt, sowie zwei parallele, modulartig zusammengesetzte Zuführungsbänder 2, 3, die einen Teil der Zuführungseinrichtung bilden.In the 1 is the actual reading device in a view from above 1 for RFID, and two parallel, modular composite feed belts 2 . 3 that form part of the feeder.

Die Lesevorrichtung 1 weist ein zylindrisches Gehäuse 4 auf, dessen zylindrisch gewölbte Seitenwände jeweils, gemessen am Kreisumfang des Gehäuses, einen Bereich von etwa 60° als Türöffnungen 5, 6 freilassen. Ein Wäschecontainer kann entlang den Bändern 2 in Richtung des Pfeils 8 gefördert, und auf dem seitlich verschiebbaren Bandmodul 9 gelagert werden. Dieses ist auf zwei Schienen 10, 11 senkrecht zu den Bändern 2, 3 derart verschiebbar und mittels eines Antriebsmotors 12 und einer Antriebskette bzw. eines Antriebsriemens 13 antreibbar, dass es vor eine Zugangstür 5 von beiden Zuführungsbändern 2, 3 aus geschoben werden kann. Der Container kann dann durch die Türöffnung 5 in das Innere des Gehäuses 4 und in den eigentlichen Leseraum innerhalb des Gehäuses 4 geschoben werden. Darauf werden die Türöffnungen 5, 6 durch die im Inneren des Gehäuses 4 verschiebbaren zylindrischen Türelemente verschlossen und der Lesevorgang kann durchgeführt werden.The reading device 1 has a cylindrical housing 4 on, the cylindrically curved side walls, respectively, measured at the circumference of the housing, a range of about 60 ° as door openings 5 . 6 set free. A laundry container can along the ribbons 2 in the direction of the arrow 8th promoted, and on the laterally displaceable belt module 9 be stored. This is on two rails 10 . 11 perpendicular to the ribbons 2 . 3 so displaceable and by means of a drive motor 12 and a drive chain or a drive belt 13 drivable that it is in front of an access door 5 from both feed belts 2 . 3 can be pushed out. The container can then pass through the door opening 5 in the interior of the case 4 and into the actual reading room inside the case 4 be pushed. On it the door openings 5 . 6 through the inside of the case 4 slidable cylindrical door elements closed and the reading process can be performed.

Auf den Wänden des Gehäuses 4 bzw. auf einer an den Wänden des Gehäuses abgestützten Schiene 40, die auch die Türen trägt, ist ein Tragkreuz 12 abgestützt, das seinerseits den Antrieb für einen Antennenträger und die Türelemente trägt. Das Tragkreuz 12 stützt seinerseits eine Traverse 14 ab, die den elektrisch betriebenen Antriebsmotor trägt.On the walls of the housing 4 or on a supported on the walls of the housing rail 40 which also carries the doors is a spider 12 supported, which in turn carries the drive for an antenna support and the door elements. The carrying cross 12 in turn supports a traverse 14 from, which carries the electrically driven drive motor.

Die Lagerung des Antennenträgers und der Antriebsvorrichtung für die Türen befindet sich auf der zentralen Achse 15 im Zentrum des Gehäuses 4.The mounting of the antenna carrier and the door driving device is located on the central axis 15 in the center of the housing 4 ,

Die 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Antennenträger 16, der einen ersten Arm 17 und einen zweiten Arm 18 aufweist. Der erste Arm 17 weist einen ersten, horizontal verlaufenden Abschnitt 17a und einen zweiten, vertikal verlaufenden Abschnitt 17b auf. Der zweite Arm 18 weist einen ersten, horizontal verlaufenden Abschnitt 18a und einen zweiten, vertikal verlaufenden Abschnitt 18b auf. An den vertikalen Abschnitten 17b, 18b der Arme 17, 18 sind längsverschiebbar die Sende- und Empfangsantennen 19, 20 für RFID-Signale angeordnet und jeweils in einer Schiene geführt. Jede der Antennen 19, 20 ist mit einem Seil verbunden, das über die Umlenkrollen 21, 22 zu der zentralen Scheibe 23 führt und diese umschlingt. Die Scheibe 23 ist feststehend angeordnet, so dass bei Drehung des Antennenträgers 16 um Achse 15 ein Antrieb des Seils 37 über die Umlenkrollen 21, 22 stattfindet. Dieser Antrieb befördert je nach der Drehrichtung des Antennenträgers 16 entweder die erste Antenne 19 vertikal nach oben entsprechend dem Pfeil 38 und die zweite Antenne 20 entsprechend dem Pfeil 24 nach unten oder umgekehrt.The 2 shows a perspective view of an antenna support 16 who has a first arm 17 and a second arm 18 having. The first arm 17 has a first, horizontally extending section 17a and a second, vertically extending section 17b on. The second arm 18 has a first, horizontally extending section 18a and a second, vertically extending section 18b on. At the vertical sections 17b . 18b the poor 17 . 18 are longitudinally displaceable the transmitting and receiving antennas 19 . 20 arranged for RFID signals and each guided in a rail. Each of the antennas 19 . 20 is connected to a rope that passes over the pulleys 21 . 22 to the central disc 23 leads and wraps around them. The disc 23 is fixedly arranged so that upon rotation of the antenna carrier 16 about axis 15 a drive of the rope 37 over the pulleys 21 . 22 takes place. This drive moves depending on the direction of rotation of the antenna carrier 16 either the first antenna 19 vertically upwards according to the arrow 38 and the second antenna 20 according to the arrow 24 down or vice versa.

Es kann jeweils an den unteren Enden der vertikalen Abschnitte 17b, 18b eine nicht näher dargestellte Umlenkrolle für das Seil vorgesehen sein, um dieses geschlossen ringförmig ausbilden zu können. Das Seil kann jedoch auch an den Antennen 19, 20 enden und diese können mittels einer Feder zu den unteren Enden der Arme 17, 18 vorgespannt sein.It can each be at the lower ends of the vertical sections 17b . 18b a pulley, not shown, may be provided for the rope to form this closed annular. However, the rope can also be attached to the antennas 19 . 20 Ends and these can be by means of a spring to the lower ends of the arms 17 . 18 be biased.

Der elektrische Antriebsmotor 25 ist auf der in der 1 dargestellten Traverse befestigt und mit einem ersten Untersetzungsgetriebe 26 verbunden. Das Untersetzungsgetriebe 26 ist dann mittels eines Riemens 27 in einer zweiten Untersetzungsstufe mit der Antriebsscheibe 28 gekoppelt, die auf der Achse 15 drehbar gelagert ist. Die Antriebsscheibe 28 ist über die Welle 29 drehfest mit dem Antennenträger 16 verbunden. Die Welle 29 kann als Hohlwelle ausgebildet sein, in der eine zweite Welle verläuft, auf der die Scheibe 23 befestigt ist, wobei die zweite Welle fixiert sein kann.The electric drive motor 25 is on the in the 1 attached traverse mounted and with a first reduction gear 26 connected. The reduction gear 26 is then by means of a belt 27 in a second reduction stage with the drive pulley 28 coupled on the axle 15 is rotatably mounted. The drive pulley 28 is about the wave 29 rotatably with the antenna carrier 16 connected. The wave 29 may be formed as a hollow shaft in which a second shaft extends, on which the disc 23 is fixed, wherein the second shaft can be fixed.

Mit der antreibbaren Welle 29 ist eine Kupplung 30 verbunden, die mittels der Steuerung 31, die auch den Antriebsmotor 25 steuert, angesprochen werden kann. Durch die Kupplung 30 wird eine Scheibe 32 an den Antriebsstrang angekoppelt, die mit einer in der 1 gezeigten und bezeichneten drehbaren Traverse 33 verbunden ist, welche ihrerseits mit den ebenfalls dort dargestellten schwenkbaren Türelementen 34 verbunden ist. Diese Traverse treibt, wenn die Kupplung 32 eingekoppelt ist, die Türen in ihren Rollenführungen derart an, dass sie die Türöffnungen verschließen oder freigeben.With the drivable shaft 29 is a clutch 30 connected by means of the controller 31 which also includes the drive motor 25 controls, can be addressed. Through the clutch 30 becomes a slice 32 coupled to the drive train, with a in the 1 shown and designated rotatable crosshead 33 is connected, which in turn with the pivotal door elements also shown there 34 connected is. This truss drives when the clutch 32 is coupled, the doors in their roller guides so that they close the door openings or release.

Die Kupplung 30 wird durch die Steuerung 31 derart gesteuert, dass zunächst zum Einbringen eines Containers in die Lesevorrichtung die Türen gleichzeitig mit dem Antennenträger 16 soweit geschwenkt werden, bis die Türöffnungen freigegeben sind, und dass danach die Kupplung 30 getrennt wird. Dann wird ein Container in den Leseraum 36 eingefahren, und die Türen werden geschlossen. Danach wird der Türantrieb ausgekoppelt. Darauf wird der Antennenträger 16 weiterbewegt, bis der Lesevorgang beendet ist, und danach wird die Kupplung 30 wieder eingekuppelt, um die Türelemente von den Türöffnungen wegzubewegen.The coupling 30 is through the controller 31 controlled such that initially for introducing a container in the reading device, the doors simultaneously with the antenna carrier 16 so far pivoted until the door openings are released, and that after the clutch 30 is disconnected. Then a container in the reading room 36 retracted, and the doors are closed. Thereafter, the door drive is disengaged. Then the antenna carrier is 16 continues to move until the reading process is completed, and then the clutch 30 engaged again to move the door panels away from the door openings.

Durch die gleichzeitige Drehbewegung des Antennenträgers 16, die mit einer Auf- und Abbewegung der Antennen 19, 20 durch den Seilzug verbunden ist, werden die Antennen 19, 20 jeweils auf einer helixartigen Kurve auf einer zylindrischen Mantelfläche bewegt, die den innerhalb des Antennenträgers liegenden Leseraum 36 umgibt. Dadurch kann von den Antennen eine Vielzahl von Positionen eingenommen werden, von denen aus die RFID-Transponder im Leseraum mit hoher Wahrscheinlichkeit vollständig ausgelesen werden können.By the simultaneous rotation of the antenna carrier 16 that with an up and down movement of the antennas 19 . 20 Connected by the cable, the antennas become 19 . 20 each moved on a helical curve on a cylindrical surface, the lying inside the antenna carrier reading room 36 surrounds. As a result, the antennas can assume a large number of positions from which the RFID transponders in the reading room can be read out completely in all probability.

Die 3 zeigt in einer weiteren perspektivischen Darstellung das Gehäuse 4 der Lesevorrichtung mit den zylindrischen Wänden sowie einem Türelement 34. Es sind die vor der Lesevorrichtung angeordneten Transportbänder 2, 3 dargestellt sowie ein innerhalb der Lesevorrichtung vorhandenes Transportband 35. Das Türelement 34 ist auf Rollen 39 gelagert, die auf einer kreisringförmigen Schiene 40 (vgl. auch 1) laufen und somit die Verschiebung der Türelemente 34 auf einer Kreislinie ermöglichen.The 3 shows in a further perspective view of the housing 4 the reading device with the cylindrical walls and a door element 34 , It is the transport belts arranged in front of the reading device 2 . 3 represented as well as a present within the reading device conveyor belt 35 , The door element 34 is on rolls 39 stored on an annular rail 40 (see also 1 ) and thus the displacement of the door elements 34 enable on a circular line.

Die Überdeckung der Türelemente 34 mit den zylindrischen Seitenwänden des Gehäuses 4 ist derart bemessen, dass eine ausreichende elektromagnetische Abdichtung gewährleistet ist.The overlapping of the door elements 34 with the cylindrical side walls of the housing 4 is dimensioned such that a sufficient electromagnetic seal is ensured.

Claims

Reading device (1) for RFID with a reading room (36) for receiving a plurality of objects marked with RFID elements and with at least one arranged for communication with RFID elements antenna (19, 20), which is arranged on an antenna support (16) in that the antenna carrier has at least one arm (17, 18) pivotable about a rotation axis (15) by means of a drive (25, 26, 27, 28), and means (21, 22, 23) for displacing at least one antenna (19, 20) along an arm (17, 18), wherein the means (21, 22, 23) for the displacement of the antenna in particular to the drive (25, 26, 27, 28) is coupled.

Reading device after Claim 1 , characterized in that at least one, in particular two or more pivotable arms (17, 18) each have a first portion (17a, 18a), the longitudinal direction, starting from the axis of rotation (15), extending away from the latter.

Reading device after Claim 1 or 2 , characterized in that at least one, in particular two or more pivotable arms (17, 18) each have a second portion (17b, 18b) whose longitudinal direction is substantially perpendicular to the respective first portion (17a, 17b), in particular parallel to the axis of rotation (15) extends.

Reading device after Claim 1 , characterized in that the second section (17b, 18b) of one or more arms (17, 18) is connected to the respective first section at the end of the first section (17a, 18a) remote from the axis of rotation (15).

Reading device after Claim 4 , characterized in that at least one antenna (19, 20) by the drive (25, 26, 27, 28) during rotation of the antenna carrier (16) along the second portion (17b, 18b) of an arm (17, 18) movable is.

Reading device after Claim 1 or one of the following, characterized in that one or more antennas (19, 20) by the drive (25, 26, 27, 28) along a cylindrical surface are movable.

Reading device after Claim 1 or one of the following, characterized in that by the drive (25, 26, 27, 28), a rotational movement of the antenna carrier (16) relative to a substantially cylindrical body, in particular a disc (23), generated and thereby a cylindrical body at least partially wrap around strand-shaped element (37), in particular in the form of a rope, a belt, a wire, a chain or a belt, is drivable.

Reading device after Claim 1 or one of the following, characterized in that the reading room (36) is surrounded by a cylindrical housing (4) having at least one, in particular two door openings and at least one, in particular two doors (34), for opening and closing the door opening / s about the rotation axis (15) is pivotable / are.

Reading device after Claim 1 or one of the following, characterized in that a pivot drive for doors (34) of the reading room (36) enclosing housing (4) to the drive (25, 26, 27, 28) of the antenna carrier (16) coupled or by means of a Coupling (32) can be coupled.

Reading device after Claim 8 or 9 , characterized in that the door (34) or the doors are each cylindrically curved.

Reading device after Claim 8 . 9 or 10 , characterized in that the door (34) or the doors are each guided in a roller guide on an annular rail, wherein the rail (37) is arranged coaxially with the axis of rotation (15).

Reading device after Claim 8 or one of the following, characterized in that the doors (34) in the closed state overhang the door openings of the housing (4) in each case on each side in the circumferential direction by at least 10 degrees, in particular 20 degrees.