DE10218850C1 - Vorrichtung zur Identifizierung und Lagerung wenigstens eines mit einem Transponder bestückten Objekts - Google Patents
Vorrichtung zur Identifizierung und Lagerung wenigstens eines mit einem Transponder bestückten ObjektsInfo
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zur Identifizierung und Lagerung wenigstens eines mit einem Transponder bestückten Objektes durch einen mit einer Antenne eines Lesegerätes kombinierten Aufnahmeschacht mit einer Verriegelungsvorrichtung für das Objekt beschrieben. DOLLAR A Die Antenne des Lesegerätes und ein elektromagnetischer Aktor der Verriegelungsvorrichtung weisen eine gemeinsame Spule auf, die sowohl mit einem Sender und Empfänger des Lesegerätes als auch mit einer steuerbaren Energiequelle des elektromagnetischen Aktors gekoppelt ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Identifizierung
und Lagerung wenigstens eines mit einem Transponder bestück
ten Objektes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der US 6,131,808 A ist ein System und eine Vorrichtung
zur Aufbewahrung von Objekten bekannt. Dabei sind in einem
verschließbaren Schrank Aufbewahrungsschächte in Form einer
Matrix angeordnet, in die die Objekte eingeschoben werden
können. Die Objekte dienen als Anhänger von Schlüsseln und
beinhalten einen Speicherchip, der im Aufbewahrungsschacht
über elektrische Kontakte mit einem Lesegerät verbunden wird.
Auf diese Weise können die im Speicherchip enthaltenen Daten
ausgelesen und so die Objekte identifiziert werden. Die Ob
jekte weisen Ausnehmungen auf, in die im eingeschobenen Zu
stand Rastnasen eines Ankers eines Elektromagneten einrasten
und die Objekte gegen unbefugte Entnahme verriegeln.
Zur Entnahme der Objekte muss über eine Tastatur ein Code
eingegeben werden, der erlaubt, die Verriegelung über einen
zugeordneten Elektromagneten zu lösen, so dass das Objekt aus
dem Aufbewahrungsschacht herausgezogen werden kann.
In der älteren deutschen Patentanmeldung 101 13 072.4, nachveröffentlicht als DE 101 13 072 A1, ist ein
weiteres System zur Lagerung und Ausgabe von Objekten be
schrieben, bei dem das Objekt anstelle eines galvanisch aus
lesbaren Speicherchips einen Transponder mit einem Datenspei
cher umfasst, der berührungslos ausgelesen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur Identifizierung und Lagerung wenigstens eines mit einem
Transponder bestückten Objektes zu realisieren, die eine kos
tengünstige und kompakte Ausbildung sowohl der Verriegelungs
vorrichtung als auch der Antenne zum Auslesen des Transpon
ders ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 durch die Merkmale dieses Anspruchs gelöst.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Durch den Einsatz einer gemeinsamen Spule für die Antenne des
Lesegerätes und den elektromagnetischen Aktor der Verriege
lungsvorrichtung erübrigt sich für jeden Aufnahmeschacht die
Bereitstellung und Anordnung einer gesonderten Spule für die
Antenne des Lesegerätes und den elektromagnetischen Aktor,
wodurch sowohl die Zahl der Bauelemente als auch die Zahl der
Verbindungsleitungen zum Sender und Empfänger des Lesegerätes
und der steuerbaren Energiequelle des elektromagnetischen Ak
tors verringert wird.
Durch die Verringerung der Zahl der Bauelemente wird die Bau
größe verringert, wodurch insbesondere bei Anordnung mehrerer
Aufnahmeschächte ein geringerer Abstand und damit eine höhere
Dichte der Aufnahmeschächte pro Flächeneinheit oder wenigs
tens eine geringere Einbautiefe ermöglicht werden. Des Weite
ren wird nur ein kompaktes Element pro Aufnahmeschacht ver
wendet, welches die Kosten für eine solche Vorrichtung dras
tisch senkt.
Vorzugsweise ist die Spule mit der als Gleichstrom- oder
Gleichspannungsquelle ausgebildeten Energiequelle galvanisch
oder der als niederfrequenter Wechselstrom- oder Wechselspan
nungsquelle ausgebildeten Energiequelle galvanisch oder in
duktiv gekoppelt und mit dem Sender und Empfänger des Lesege
rätes induktiv oder kapazitiv gekoppelt.
Dadurch ist eine wahlweise, aber auch gleichzeitige Nutzung
der Spule als Aktor und Antenne ohne gegenseitige Störung o
der Beeinträchtigung möglich.
Gemäß einer Weiterbildung umfasst der elektromagnetische Ak
tor einen radial innerhalb der Spule angeordneten Ringkern,
ein die Spule übergreifendes Joch und einen gegen das Joch
magnetisch anziehbaren Anker, wobei wenigstens der Ringkern
und das Joch durch Unterbrechungen am Umfang so ausgebildet
sind, dass sie bei einem Gleichfeld oder einem niederfrequen
ten Wechselfeld den magnetischen Fluß, den die Spule erzeugt,
bündeln und damit den Anker zum Anziehen bringen, ein
hochfrequentes Wechselfeld aber nicht oder nur unwesentlich
ableiten.
Diese Anordnung aus Ringkern, Joch und Anker funktioniert
magnetisch als Aktor, aber die zum Einsatz kommende Spule so
wie die anderen Komponenten würden ohne diese Ausgestaltung
als Antenne zum Lesen des Transponders unbrauchbar sein, da
wenigstens der Ringkern und das Joch das hochfrequente magne
tische Wechselfeld ableiten würden, so dass sich im Inneren
der Spule kein ausreichendes hochfrequentes magnetisches
Wechselfeld aufbauen könnte, um mit dem Transponder kommuni
zieren und die Transponderdaten lesen zu können.
Durch die Ausgestaltung von Ringkern und Joch wird bei Be
trieb der Spule als Antenne ein elektromagnetischer Kurz
schluss durch den Ringkern und das Joch aufgrund der elekt
risch offenen Windung und damit eine Dämpfung des elektromag
netischen Feldes der Spule bei Nutzung als Antenne vermieden.
Die Spule ist damit gleichzeitig für den Betrieb als elektro
magnetischer Aktor und als Antenne optimiert.
Bei einer praktischen Ausgestaltung der Verriegelungsvorrich
tung umfasst diese ferner einen schwenkbaren Hebel mit einer
Rastnase, der folgende Funktion ausübt.
Beim Einschieben des Objektes in den Aufnahmeschacht gelangt
der Hebel in eine Rastposition, in der die Rastnase in Ein
griff mit einer Ausnehmung des Objektes tritt und der Anker
im magnetisch inaktivem Zustand der Spule, also ohne Speisung
durch Gleichstrom oder Gleichspannung, in der Rastposition
den Hebel hintergreift und fixiert. Der schwenkbare Hebel ge
langt bei angezogenem Anker und Herausziehen des Objektes un
ter Lösen der Rastnase aus dem Eingriff mit der Ausnehmung
des Objektes in eine Freigabeposition. Der schwenkbare Hebel
verhält sich bistabil, d. h. beide beschriebenen Endstellun
gen sind auch im stromlosen Zustand des Aktors stabil.
Bei dieser Ausgestaltung wird der den Verriegelungseingriff
vornehmende schwenkbare Hebel durch das Objekt selbst betä
tigt. Mit dem Anker hingegen wird der Hebel lediglich in der
Rastposition fixiert. Da zum Einleiten und Lösen der Fixie
rung des Hebels geringere Kräfte nötig sind als zum Betätigen
des Hebels, kann der Aktor für sehr geringe Betätigungskräfte
ausgelegt werden, was wegen der dazu bereitzustellenden ge
ringeren elektromagnetischen Leistung des Aktors auch eine
geringe Baugröße der Spule und eine geringe Leistung der E
nergiequelle erfordert. Da sich der schwenkbare Hebel in bei
den Endstellungen bistabil verhält, bleibt sein Zustand auch
bei Systemausfall erhalten.
Gemäß einer Weiterbildung kann der Anker im magnetisch inak
tiven Zustand der Spule, also ohne Speisung durch Gleichstrom
oder Gleichspannung, durch Schwerkraft oder Federkraft vom
Joch weggeschwenkt werden. Die Spule muss dann nur zum Anzie
hen des Ankers durch Gleichstrom oder Gleichspannung gespeist
werden, während das Abfallen des Ankers im inaktiven Zustand
der Spule selbsttätig erfolgt.
Ferner kann der Hebel im unbetätigten oder unfixierten Zu
stand durch Schwerkraft oder Federkraft in eine stabile Frei
gabeposition schwenken.
Es ist dann möglich, ein Objekt in die Endposition im Aufnah
meschacht zu schieben ohne vorher den Hebel defixieren zu
müssen.
Die Verriegelungsvorrichtung kann im strom- oder spannungslo
sen Zustand des Aktors sowohl in einer Freigabeposition als
auch in einer arretierten Position stabile Zustände aufwei
sen. Der Aktor muss dann zur Überführung der Verriegelungs
vorrichtung in die Freigabeposition sind dann kurz betätigt
werden, was einen energiesparenden Betrieb und geringe ther
mische Belastung der stromdurchflossenen Komponenten ermög
licht.
Alternativ kann die Verriegelungsvorrichtung im strom- oder
spannungslosen Zustand des Aktors eine arretierte Position
als stabilen Zustand aufweisen, bei Strom- oder Spannungs
speisung des Aktors zeitlich begrenzt eine Freigabeposition
einnehmen und anschließend automatisch wieder in die arre
tierte Position gelangen. Hierdurch wird erreicht, dass die
arretierte Position auch bei Systemausfall automatisch einge
nommen wird.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Position des Objektes im
Aufnahmeschacht durch eine permanente oder intermittierende
Kommunikation des Transponders mit dem Lesegerät überwacht
werden.
Dadurch lässt sich die Anwesenheit und Abwesenheit von Objek
ten dauerhaft kontrollieren und so auch ein unberechtigter
Zugriff erkennen, wenn die Verriegelung gewaltsam oder durch
mechanische Manipulation überwunden und ein Objekt entfernt
wird.
Weiterhin kann die Position des Objektes im Aufnahmeschacht
und/oder die Position des Hebels und/oder die Position des
Ankers durch Sensoren überwacht werden. Auch diese Maßnahme
bietet die Möglichkeit, die Anwesenheit und Abwesenheit eines
Objektes zu kontrollieren und ferner die ordnungsgemäße Funk
tion der die Verriegelungsvorrichtung bildenden Bestandteile
zu überwachen.
Bei mehreren Aufnahmeschächten können die Spulen und optional
auch die Sensoren durch einen Multiplexer aus einem Steuerge
rät und den Spulen sowie den Sensoren zugeordnete elektroni
sche Schalter mit dem Sender und Empfänger des Lesegerätes
und der steuerbaren Energiequelle gekoppelt werden.
Dadurch können mit ein und derselben steuerbaren Energiequel
le sowie ein und demselben Sender und Empfänger des Lesegerä
tes mehrere Aufnahmeschächte überwacht und gesteuert werden.
Bei optional vorhandenen Sensoren können auch diese für den
jeweils verwalteten Aufnahmeschacht aktiviert und ausgewer
tet.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Objekt nach Entriegelung
aber Verbleib im Aufnahmeschacht nach einer Zeitverzögerung
wieder verriegelt werden. Dadurch wird bei vorangegangener
Fehlbedienung eine spätere unzulässige Entnahme des Objektes
vermieden.
Bei Rückgabe eines Objektes kann eine Transpondernummer des
Objektes bei Einführen in einen Aufnahmeschacht zunächst mit
tels des Lesegerätes gelesen und eine arretierte Position des
Objektes mittels des Sensors erfasst werden. Die Transponder
nummer sowie der vom Sensor erfasste Zustand werden dann zu
einem Steuergerät übertragen. Hierdurch wird eine Identifi
zierung nach Transpondernummer und zusätzlich die Feststel
lung einer ordnungsgemäßen Arretierung ermöglicht.
Ergänzend kann bei nicht lesbarer Transpondernummer oder
nicht arretierter Position des Objektes vom Steuergerät eine
Störungsmeldung erfolgen, während bei lesbarer Transponder
nummer und zusätzlich arretierter Position des Objektes aber
keine Störungsmeldung erfolgt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei
spiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Aufnahme
schacht mit einer Verriegelungsvorrich
tung und einem darin verriegelten Ob
jekt
Fig. 2a-f eine Darstellung eines Jochs, Ringkerns
und Ankers des elektromagnetischen Ak
tors in mehreren Ansichten
Fig. 3a, b eine Detaildarstellung des aus Ring
kern, Joch und Anker bestehenden Aktors
in zwei Ansichten und
Fig. 4 ein Prinzipschaltbild der elektrischen
und elektronischen Komponenten der Vor
richtung.
Fig. 1 zeigt einen Aufnahmeschacht 10 der Vorrichtung mit ei
ner Verriegelungsvorrichtung und einem in den Aufnahmeschacht
10 eingeschobenen und verriegelten Objekt 12. Der Aufnahme
schacht 10 und das Objekt 12 besitzen eine zylindrische Ges
talt. Das in der Zeichnung linke freie Ende 14 des Objekts 12
ist angefast, und im Abstand zu diesem Ende befindet sich ei
ne umlaufende Nut 20 mit ebenfalls angefasten Flanken. Inner
halb des Objektes 12 ist ein Transponder mit einer Antennen
spule 23 angeordnet, deren Achse parallel zur Längsmittelach
se des Objektes 12 ausgerichtet ist. Das in der Zeichnung
rechte freie Ende 16 des Objektes 12 umfasst wenigstens eine
Bohrung 18, die beispielsweise zur Aufnahme eines Schlüssel
rings oder einer Drahtschleife 19 mit daran befestigten
Schlüsseln geeignet sind.
Bei Ausführung als Drahtschleife 19 sind deren Enden verdickt
und durch einen quer eingetriebenen Arretierstift 17 gegen
Entfernung aus den Bohrungen 18 gesichert. Der Arretierstift
17 ist hier in eine Blindbohrung eingetrieben und kann ohne
Zerstörung nicht entfernt werden.
Der Aufnahmeschacht 10 ist von einer zylindrischen Spule 22
umgeben, die gleichzeitig als Antenne für einen Sender und
Empfänger eines Lesegerätes 42 der Vorrichtung dient und auch
zur Betätigung eines Aktors der Verriegelungsvorrichtung. Zur
Bündelung des magnetischen Gleichfeldes der Spule 22 dient
ein Ringkern 26 und ein Joch 24. Während der Ringkern 26 ra
dial und axial innerhalb der Spule 22 angeordnet ist, befin
det sich das Joch 24 an einer Stirnseite der Spule 22 und
setzt sich anschließend an der Außenseite der Spule 22 fort.
An dem einen Schenkel des Jochs 24 ist ein schwenkbarer Anker
30 angeordnet. Der Anker 30 wird durch eine Feder 32 vorge
spannt und befindet sich in einer vom Joch 24 abgehobenen Po
sition.
Ferner umfasst die Verriegelungsvorrichtung einen schwenkba
ren Hebel 34 aus einem in das Ende des Aufnahmeschachtes 10
axial hineinragenden aufrechten Schenkel 36 sowie einem mit
einer Rastnase 40 versehenen liegenden Schenkel 38, der mit
einer umlaufenden Nut 20 des Objektes 12 in Eingriff bringbar
ist. In dieser Position ist der Hebel 34 vom abgehobenen An
ker 30 übergriffen und wird so in einer Rastposition fixiert.
An einem am Joch 24 befestigten Träger ist ein Sensor 21 an
geordnet, der die Stellung des Ankers 30 über eine am Anker
30 angebrachte Fahne und damit indirekt die genaue Position
des Objektes 12 erfasst.
Zur optischen Signalisierung der Position des Aufnahmeschach
tes 10 sowie einer korrekten oder fehlerhaften Arretierung
des Objektes sind den Aufnahmeschächten 10 LEDs 28 zugeord
net, welche von einem Steuergerät angesteuert werden.
Die Detailansichten in Fig. 2 zeigen bei a eine Seitenansicht
und bei b eine Axialansicht des Jochs 24, bei c einen Längs
schnitt und bei d eine Axialansicht des Ringkerns 26, bei e
eine Seitenansicht und bei f eine Axialansicht des Ankers 30.
Das Joch 24 und der Ringkern 26 weisen Unterbrechungen, hier
in Form eines axial verlaufenden Längsschlitzes auf.
Das Joch 24 und der Ringkern 26 bündeln wegen ihrer unmittel
bar benachbarten Anordnung zur Spule 22 bei einem magneti
schen Gleichfeld oder einem niederfrequenten Wechselfeld den
magnetischen Fluß, den die Spule 22 erzeugt. Bei einem
hochfrequenten Wechselfeld würden sie aber auch eine mit der
Spule transformatorisch gekoppelte Windung darstellen, die
das hochfrequente Wechselfeld ableitet und die Resonanzfre
quenz eines aus der Spule 22 und einem nicht dargestellten
Kondensator gebildeten Schwingkreises verstimmt. Durch die
Unterbrechungen am Umfang von Joch 24 und Ringkern 26 in Form
von Schlitzen ergibt sich eine elektrisch offene Windung pa
rallel zur Wicklung der Spule 22 sowie der Antennenspule 23
des Transponders, wodurch eine Ableitung des hochfrequenten
Wechselfeldes und eine Verstimmung der Resonanzfrequenz ver
mieden wird. Da der Anker 30 im abgefallenen Zustand nur sehr
lose an die Spule 33 und damit an das hochfrequente Wechsel
feld gekoppelt ist, kann hier auf eine Unterbrechung des Um
fangs verzichtet werden.
Fig. 3 zeigt bei a eine Detaildarstellung des aus Ringkern,
Joch und Anker montierten Aktors in Seitenansicht und bei b
in Axialansicht. Gegenüber Fig. 1 sind bei Fig. 3a aus Grün
den der Übersichtlichkeit der Aufnahmeschacht mit seinen wei
teren Komponenten sowie das Objekt nicht eingezeichnet.
Zur weiteren Funktionsbeschreibung wird auf Fig. 1 Bezug ge
nommen. Bei freiem Aufnahmeschacht 10 wird zunächst davon
ausgegangen, dass der Hebel 34 in einer Freigabeposition
ruht. Dabei ist der liegende Schenkel 38 mit der Rastnase 40
außerhalb des Innenraums des Aufnahmeschachtes 10 positio
niert und der aufrechte Schenkel 36 im Vergleich zur in Fig.
1 darstellten Position weiter nach rechts geschwenkt. Beim
Einschieben eines Objektes 12 gelangt das linke freie Ende 14
des Objekts 12 gegen den aufrechten Schenkel 36 und ver
schwenkt diesen beim weiteren Einschieben soweit, dass die
Rastnase 40 auf dem liegenden Schenkel 38 in die umlaufende
Nut 20 des Objektes 12 gelangt. In dieser Position wird der
Anker 30 über die Feder 32 soweit verschwenkt, dass er den
liegenden Schenkel 38 des Hebels 34 übergreift und diesen fi
xiert. Das Objekt 12 ist somit blockiert und kann ohne Ge
waltanwendung nicht aus dem Aufnahmeschacht 10 herausgezogen
werden. Die Position des Objektes 12 wird indirekt durch die
Position des Ankers 30 vom Sensor 21 erfaßt und zu einem
Steuergerät gemeldet.
Ein Lösen der Fixierung des Hebels 34 ist nur möglich durch
Anziehen des Ankers 30. In diesem Fall wird die Fixierung des
Hebels 34 aufgehoben und dessen Rastnase 40 kann aus der
ringförmigen Nut 20 bei Herausziehen des Objektes 12 gleiten,
so dass anschließend das Objekt 12 vollständig aus dem Auf
nahmeschacht 10 entfernt werden kann.
In der in Fig. 1 dargestellten Position des Objektes 12 in
nerhalb des Aufnahmeschachtes 10 ist die Antennenspule 23 des
eingebauten Transponders auch mit der den Aufnahmeschacht 10
umschließenden Spule 22 gekoppelt, wodurch über diese bei
Nutzung als Antenne das Lesegerät 42 der Vorrichtung mit dem
Transponder des Objektes 12 kommunizieren kann. Dabei kann
das Objekt 12 anhand von in einem Speicher des Transponders
gespeicherter Daten identifiziert werden. Bei mehreren Auf
nahmeschächten 10 ist eine Ermittlung der Position des das
Objekt 12 mit dem Transponder aufnehmenden Aufnahmeschachtes
10 über die jeweilige zum Lesen von Transponderdaten verwen
dete stationäre Spule 22 sowie über die Position des dem Auf
nahmeschacht zugeordneten Ankers 30 mittels des Sensors 21
möglich.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der elektrischen und elek
tronischen Komponenten der Vorrichtung. Es wird davon ausge
gangen, dass die Vorrichtung mehrere Aufnahmeschächte 10 um
fasst und jedem Aufnahmeschacht 10 eine Spule 22 zugeordnet
ist. Die Spulen 22 sind an ihrem heißen Ende untereinander
verbunden. Der gemeinsame Verbindungspunkt der Spulen 22 ist
ferner galvanisch mit einer steuerbaren Stromquelle 44 ver
bunden und über eine Kapazität 46 mit einem Sender und Emp
fänger eines Lesegerätes 42 gekoppelt. Die kalten Enden der
Spulen 22 sind über elektronische Schalter 48 mit Bezugspo
tential verbunden, wobei Steuereingänge der elektronischen
Schalter 48 zu einem Steuergerät 50 führen, dass zusammen mit
den elektronischen Schaltern 48 einen Multiplexer bildet. Das
Steuergerät 50 dient ferner zur Auswertung und Identifizie
rung von Transponderdaten und ist dementsprechend mit dem
Sender und Empfänger des Lesegerätes 42 verbunden, wie auch
mit einem Steuereingang der Stromquelle 44. Ferner ist das
Steuergerät 50 noch über eine Eingabevorrichtung 52, bei
spielsweise über eine Tastatur und/oder ein Lesegerät für Be
rechtigungsausweise bedienbar.
Zur Identifizierung von Objekten 12 werden mittels des Multi
plexers die Antennen zyklisch mit dem Lesegerät 42 gekoppelt.
Beim Einstecken eines Objektes 12 in den Aufnahmeschacht 10
kommuniziert der Transponder mit dem Lesegerät 42, worauf der
Transponder identifiziert und über die jeweils aktive, als
Antenne dienende Spule 22 einem Aufnahmeschacht 10 zugeordnet
wird. Zusätzlich werden auch noch die Zeiten erfasst, zu de
nen ein Objekt 12 in einen Aufnahmeschacht 10 eingebracht und
aus diesem entnommen wird.
Um ein Objekt 12 aus dem Aufnahmeschacht 10 entfernen zu kön
nen, ist nach einer Berechtigungsabfrage eine Entriegelung
des Aufnahmeschachtes 10 erforderlich. Dies kann über die
Eingabevorrichtung 52 mittels der Tastatur allein oder in
Kombination mit einem Berechtigungsausweis und Ausweisleser
erfolgen. Danach wird über den Multiplexer der zuständige Ak
tor ausgewählt und über die Stromquelle 44 die Spule 22 des
jeweiligen Aktors aktiviert und die Verriegelung aufgehoben.
Anschließend kann das Objekt 12 aus dem Aufnahmeschacht 10
entfernt werden. Auch dieser Vorgang wird durch das Lesegerät
42 erfasst, sobald der Transponder des Objektes 12 aus dem
Feld der Antenne des Lesegerätes 42 entfernt und eine Kommu
nikation unterbrochen wird.
Wird das Objekt 12 aus dem Aufnahmeschacht 10 nicht entfernt,
so kann dieser Fall über das Lesegerät 42 und den Sensor 21
erkannt werden und das Objekt 12 nach einer Zeitverzögerung
wieder verriegelt werden.
Bei der Rückgabe eines Objektes 12 kann mit dem Lesegerät 42
zunächst die Transpondernummer des Objektes 12 gelesen wer
den. Mit dem Sensor 21 wird anschließend die gültige arre
tierte Position des Objektes 12 erfaßt und an das Steuergerät
50 gemeldet. Nur wenn beide Ereignisse, nämlich "lesbare
Transpondernummer" vom Lesegerät 42 sowie "arretierte Positi
on" des Objektes 12 vom Sensor 21 erkannt werden, meldet das
Steuergerät 50 keine Störung.
Zur optischen Signalisierung des zuständigen Aufnahmeschach
tes 10 und zur Meldung einer korrekten Arretierung oder einer
Störung werden vom Steuergerät 50 LEDs 28 angesteuert, die
den jeweiligen Aufnahmeschächten zugeordnet sind.
10
Aufnahmeschacht
12
Objekt
14
linkes Ende
16
rechtes Ende
17
Arretierstift
18
Bohrung
19
Drahtschleife
20
ringförmige Ausnehmung (Nut)
21
Sensor
22
Spule
23
Antennespule des Transponders
24
Joch
26
Ringkern
28
LED
30
Anker
32
Feder
34
Hebel
36
aufrechter Schenkel
38
liegender Schenkel
40
Rastnase
42
Lesegerät
44
steuerbare Energiequelle
(Gleichstromquelle)
46
Kapazität
48
elektronische Schalter
50
Steuergerät
52
Eingabevorrichtung
Claims (14)
1. Vorrichtung zur Identifizierung und Lagerung wenigstens
eines mit einem Transponder bestückten Objektes (12) durch
einen mit einer Antenne eines Lesegerätes (42) kombinierten
Aufnahmeschacht (10) mit einer Verriegelungsvorrichtung für
das Objekt (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne des
Lesegerätes (42) und ein elektromagnetischer Aktor der Ver
riegelungsvorrichtung eine gemeinsame Spule (22) aufweisen,
die sowohl mit einem Sender und Empfänger des Lesegerätes
(42) als auch mit einer steuerbaren Energiequelle (44) des
elektromagnetischen Aktors gekoppelt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Spule (22) mit der als Gleichstrom- oder Gleichspan
nungsquelle ausgebildeten Energiequelle (44) galvanisch oder
der als niederfrequenter Wechselstrom- oder Wechselspannungs
quelle ausgebildeten Energiequelle (44) galvanisch oder in
duktiv gekoppelt ist und mit dem Sender und Empfänger des Le
segerätes (42) induktiv oder kapazitiv gekoppelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der elektromagnetische Aktor einen radial innerhalb der
Spule (22) angeordneten Ringkern (26), ein die Spule (22) ü
bergreifendes Joch (24) und einen gegen das Joch (24) magne
tisch anziehbaren Anker (30) umfasst, wobei wenigstens der
Ringkern (26) und das Joch (24) jeweils am Umfang Unterbre
chungen aufweisen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung ferner ei
nen schwenkbaren Hebel (34) mit einer Rastnase (40) umfasst,
der
- a) beim Einschieben des Objektes (12) in den Aufnahmeschacht (10) durch dieses in eine Rastpositon gelangt, in der die Rastnase (40) in Eingriff mit einer Ausnehmung des Objektes (12) tritt und der Anker (30) im magnetisch inaktiven Zustand der Spule (22) in der Rastpositon den Hebel (34) hintergreift und fixiert und
- b) bei angezogenem Anker (30) und Herausziehen des Objektes (12) unter Lösen der Rastnase (40) aus dem Eingriff mit der Ausnehmung des Objektes (12) in eine Freigabeposition ge langt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Anker (30) im magnetisch inaktiven Zustand der Spule
(22) durch Schwerkraft oder Federkraft vom Joch (24) weg
schwenkt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Hebel (34) im unbetätigten oder unfixierten Zustand
durch Schwerkraft oder Federkraft in eine stabile Freigabepo
sition schwenkt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung im strom-
oder spannungslosen Zustand des Aktors sowohl in einer Frei
gabeposition als auch in einer arretierten Position stabile
Zustände aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung im strom-
oder spannungslosen Zustand des Aktors eine arretierte Posi
tion als stabilen Zustand aufweist, bei Strom- oder Span
nungsspeisung des Aktors zeitlich begrenzt eine Freigabeposi
tion einnimmt und anschließend automatisch wieder in die ar
retierte Position gelangt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Position des Objektes (12) im Auf
nahmeschacht (10) durch eine permanente oder intermittierende
Kommunikation des Transponders mit dem Lesegerät (42) über
wachbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Position des Objektes (12) im Auf
nahmeschacht (10) und/oder die Position des Hebels (34)
und/oder die Position des Ankers (30) durch Sensoren (21)
überwachbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Spulen (22) und die optional ange
ordneten Sensoren (21) mehrerer Aufnahmeschächte (10) durch
einen Multiplexer aus einem Steuergerät (50) und den Spulen
(22) zugeordnete elektronische Schalter (48) mit dem Sender
und Empfänger des Lesegerätes (42) und der steuerbaren Ener
giequelle (44) gekoppelt sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass das Objekt (12) nach Entriegelung aber
Verbleib im Aufnahmeschacht (10) nach einer Zeitverzögerung
wieder verriegelbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Transpondernummer des Objektes (12)
bei Einführen in einen Aufnahmeschacht (10) zunächst mittels
des Lesegerätes (42) lesbar und eine arretierte Position des
Objektes (12) mittels des Sensors (21) erfassbar ist und die
Transpondernummer sowie der vom Sensor (21) erfasste Zustand
zu einem Steuergerät (50) übertragbar sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass bei nicht lesbarer Transpondernummer oder nicht arre
tierter Position des Objektes (12) vom Steuergerät eine Stö
rungsmeldung erfolgt, bei lesbarer Transpondernummer und zu
sätzlich arretierter Position des Objektes (12) aber keine
Störungsmeldung erfolgt.
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