專利名稱：電子標簽識別定位讀寫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子標簽識別定位讀寫裝置。
背景技術：
目前，鋼瓶分揀和鋼瓶上電子標簽的讀取目前一般只能靠人工進行操作，這種人工操作方式通常需要4個工人相互配合才能完成，其中一個人需要手持電子標簽的讀寫設備，另外兩個人負責搬運鋼瓶，第四個人則負責將鋼瓶上的電子標簽轉動到讀寫設備的對應位置，因此整個過程都非常耗時耗力。因此，目前亟需一種能夠自動識別讀寫且識別讀寫速度較快的應用于鋼瓶充裝流水線上的電子標簽識別定位讀寫裝置。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種電子標簽識別定位讀寫裝置，不僅能夠自動讀寫鋼瓶上的電子標簽，而且保證較快的讀寫速度。為解決上述問題，本實用新型提供一種電子標簽識別定位讀寫裝置，包括:設置于鋼瓶行進路線上的互鎖開關，與所述互鎖開關連接的第一氣缸，所述第一氣缸通過一接近開關與一輸入輸出控制卡連接；設置于鋼瓶行進路線上的升降平臺、從動輪和主動輪，所述輸入輸出控制卡分別與電磁閥和電機驅動器連接，所述電磁閥分別與一第二氣缸和第三氣缸連接，所述第二氣缸與所述升降平臺連接，所述第三氣缸與一滑輪臂連接，所述滑輪臂與所述從動輪連接，所述電機驅動器與一步進電機連接，所述步進電機與所述主動輪連接，所述升降平臺用于向上頂起所述鋼瓶，所述從動輪和主動輪帶動所述鋼瓶轉動；設置于所述升降平臺上方的活動軸，所述活動軸上設置有RFID天線；所述輸入輸出控制卡與一上位機連接，所述上位機與一讀卡器連接，所述讀卡器用于通過所述RFID天線讀取鋼瓶上的電子標簽的數據塊。進一步的，在上述裝置中，所述從動輪為多個，相應的所述第三氣缸也為多個。進一步的，在上述裝置中，所述從動輪為4個，相應的所述第三氣缸也為4個。進一步的，在上述裝置中，所述活動軸為2個且相對設置，相應的所述RFID天線也為2個。進一步的，在上述裝置中，所述讀卡器為13.56M高頻讀卡器。進一步的，在上述裝置中，所述鋼瓶上的電子標簽經過防金屬干擾的處理。與現有技術相比，本實用新型通過設置于鋼瓶行進路線上的互鎖開關，與所述互鎖開關連接的第一氣缸，所述第一氣缸通過一接近開關與一輸入輸出控制卡連接；設置于鋼瓶行進路線上的升降平臺、從動輪和主動輪，所述輸入輸出控制卡分別與電磁閥和電機驅動器連接，所述電磁閥分別與一第二氣缸和第三氣缸連接，所述第二氣缸與所述升降平臺連接，所述第三氣缸與一滑輪臂連接，所述滑輪臂與所述從動輪連接，所述電機驅動器與一步進電機連接，所述步進電機與所述主動輪連接，所述升降平臺用于向上頂起所述鋼瓶，所述從動輪和主動輪帶動所述鋼瓶轉動；設置于所述升降平臺上方的活動軸，所述活動軸上設置有RFID天線，所述RFID天線用于讀取鋼瓶上的電子標簽的數據塊，所述RFID天線與一讀卡器通信；所述輸入輸出控制卡與一上位機連接，所述上位機與所述讀卡器連接，不僅能夠自動讀寫鋼瓶上的電子標簽，而且保證較快的讀寫速度。
圖1是本實用新型實施例的電子標簽識別定位讀寫裝置第一結構圖；圖2是本實用新型實施例的電子標簽識別定位讀寫裝置第二結構圖；圖3是本實用新型實施例二的電子標簽識別定位讀寫裝置的原理圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖1和圖2所示，本實用新型提供一種電子標簽識別定位讀寫裝置，包括:設置于鋼瓶18行進路線上的互鎖開關1，與所述互鎖開關I連接的第一氣缸2，所述第一氣缸2通過一接近開關3與一輸入輸出控制卡4連接；設置于鋼瓶行進路線上的升降平臺5、從動輪6和主動輪7，所述輸入輸出控制卡4分別與電磁閥8和電機驅動器9連接，所述電磁閥8分別與一第二氣缸10和第三氣缸11連接，所述第二氣缸10與所述升降平臺5連接，所述第三氣缸11與一滑輪臂12連接，所述滑輪臂12與所述從動輪6連接，所述電機驅動器9與一步進電機13連接，所述步進電機13與所述主動輪7連接，所述升降平臺5用于向上頂起所述鋼瓶18，所述從動輪6和主動輪7帶動所述鋼瓶18轉動；設置于所述升降平臺5上方的活動軸14，所述活動軸14上設置有RFID天線15(Radio Frequency Identification,身寸步頁識別)；所述輸入輸出控制卡4與一上位機17連接，所述上位機與一讀卡器19連接，所述讀卡器19用于通過所述RFID天線15讀取鋼瓶15上的電子標簽16的數據塊。具體的，本實施例的電子標簽識別定位讀寫裝置的工作原理如下:鋼瓶18行進于一流水線上，當鋼瓶18到達RFID天線15附近觸碰到互鎖開關I后，帶動與接近開關3連接的第二氣缸10，接近開關3進行氣電轉換通過輸入輸出控制卡4向上位機17發送輸入信號，上位機17啟動讀卡器19開始工作。與此同時上位機17發出輸出信號，通過電磁閥8電氣轉換后驅動第三氣缸11將滑輪臂12推出，主動輪7與從動輪6 一起抱住鋼瓶18，上位機17通過電磁閥8電氣轉換后驅動第二氣缸10將升降平臺5同步向上頂起，將鋼瓶略微抬起，離開流水線的行進鏈條20，讓鋼瓶18可以停留在RFID天線15附近，并且通過主動輪7帶動鋼瓶18進行轉動。待鋼瓶的電子標簽16轉到RFID天線15的讀寫范圍內時,讀卡器19即可讀到電子標簽16的UID (unique identifier惟一標識符)，此時上位機17通過步進電機13停止主動輪7轉動，并對電子標簽的內容進行讀取并進行數據比對。在通常的使用過程中一般會有兩種規格不同的液化石油氣鋼瓶。針對這種情況，活動軸14可以根據不同的鋼瓶對RFID天線的位置進行上下及前后的調節，使得RFID天線15對電子標簽16的識別及讀寫的效率更高。在操作過程中，對于電子標簽16的識別及讀寫會有下列四種情況:(I)當所述電子標簽的數據塊中包含超過灌裝期限的信息時，則不進行數據塊的寫入，直接執行放瓶的操作使所述鋼瓶復位。(2)當所述電子標簽的數據塊中包含未超過灌裝期限的信息時，則進行數據塊的寫入，例如將當前日期寫入電子標簽，然后執行放瓶的操作使所述鋼瓶復位。(3)當未讀到所述電子標簽的數據塊，且僅讀到所述電子標簽的UID時，則由所述上位機依次通過所述輸入輸出控制卡、電機驅動器和步進電機驅動所述主動輪反轉10度，在所述主動輪停頓0.5秒的同時再次讀取所述電子標簽的數據塊，如果讀取到，則進行數據塊的寫入，如果再次未讀到所述電子標簽的數據塊，再次反轉所述主動輪10度，電機再次停頓0.5秒讀取所述電子標簽的數據塊，如果讀取到，則進行數據塊的寫入，如果未讀取至IJ，則不進行數據塊的寫入。這里利用的是步進電機的步距誤差小，可以快速進行正反轉的特性實現對鋼瓶上電子標簽定位的精確控制。兩次操作均失敗的情況下判斷當前鋼瓶上的電子標簽損壞，執行放瓶的操作使所述鋼瓶復位。(4)當未讀到所述電子標簽的數據塊，且也未讀到所述電子標簽的UID時，則不進行數據塊的寫入，判定鋼瓶上的電子標簽損壞或者脫落，執行放瓶的操作使所述鋼瓶復位。所述放瓶操作中，上位機17在電子標簽的數據塊進行數據比對后發出放瓶命令，經過電磁閥氣電轉換驅動第三氣缸11使從動輪收回的同時，升降臺通過第二氣缸10也收回，將鋼瓶放回流水線的行進鏈條，讓鋼瓶直接通過。優選的，所述從動輪7為多個，相應的所述第三氣缸11也為多個。進一步的，所述從動輪7為4個，相應的所述第三氣缸11也為4個。具體可在鋼瓶的上部和下部分別設置兩個從動輪。優選的,所述活動軸14為2個且相對設置,相應的所述RFID天線15也為2個,這樣可以使鋼瓶只要轉動較小的角度，其上的電子標簽即能被讀卡器讀到。優選的，所述讀卡器19為13.56M高頻讀卡器。較優的，所述鋼瓶18上的電子標簽16經過防金屬干擾的處理。由于鋼瓶的金屬外殼對高頻電子標簽的讀寫會有非常大的影響，所以鋼瓶上的電子標簽一律進行了防金屬的處理，以保證即使在金屬環境下也可以對電子標簽進行正常識別及讀寫。具體的，可以依次設置鋼瓶擋瓶器區域、電子標簽識別定位讀寫區域和鋼瓶分揀區域三個區域，其中，在電子標簽識別定位讀寫區域可以使用本實施例提供的電子標簽識別定位讀寫裝置。在鋼瓶擋瓶器區域，可以設置一撥桿和與所述撥桿聯動的擋瓶器，當鋼瓶觸碰所述撥桿后，擋瓶器會伸出機械臂擋住之后的鋼瓶，這樣就可將鋼瓶按照一定的間隙隔，以便鋼瓶進入之后的電子標簽識別定位讀寫裝置，避免鋼瓶堆積對電子標簽識別定位讀寫裝置造成沖擊。另外，在所述鋼瓶分揀區域設置一鋼瓶推瓶器，可以通過之前讀取鋼瓶的電子標簽的結果進行不同的操作，例如當鋼瓶在正常灌裝期限內的鋼瓶推瓶器不動作，讓鋼瓶正常通過；當鋼瓶超過灌裝期限及電子標簽損壞或者電子標簽脫落的鋼瓶，鋼瓶推瓶器會進行動作，將鋼瓶推離流水線，推至流水線邊的滾道上。更詳細的，如圖1至圖3所示，本實用新型提供一種電子標簽識別定位讀寫裝置通過如下步驟實現電子標簽的識別定位和讀寫，包括:[0039]步驟SI，當鋼瓶18在行進中觸碰到所述互鎖開關I時，所述互鎖開關I依次通過所述第一氣缸2、接近開關3和輸入輸出控制卡4向所述上位機17發送第一信號；步驟S2，所述上位機17根據所述第一信號依次通過所述輸入輸出控制卡4、電磁閥8和第二氣缸10控制所述升降平臺5向上頂起所述鋼瓶18 ；步驟S3，所述上位機17根據所述第一信號依次通過所述輸入輸出控制卡4、電磁閥8和第三氣缸11將滑輪臂12推出以使所述從動輪6與所述鋼瓶18相接觸；步驟S4，所述上位機17根據所述第一信號依次通過所述輸入輸出控制卡4、電機驅動器9和步進電機13驅動所述主動輪7旋轉，所述主動輪7與所述從動輪6配合帶動所述鋼瓶18旋轉；步驟S5，所述上位機17根據所述第一信號啟動所述讀卡器19，所述讀卡器19通過RFID15天線讀取所述鋼瓶18上的電子標簽16的數據塊，并在讀取成功的情況下，向所述電子標簽16進行數據塊的寫入；步驟S6，當所述讀卡器19讀取結束后，所述上位機17依次通過所述輸入輸出控制卡4和電磁閥8停止所述第二氣缸10和第三氣缸11的工作使所述升降平臺5和從動輪6復位，以使所述鋼瓶18復位。進一步的，步驟S6之后還包括步驟S7，所述上位機17依次通過所述輸入輸出控制卡4和電機驅動器9停止所述步進電機13的工作，以停止驅動所述主動輪7旋轉。優選的，步驟SI包括:所述互鎖開關I帶動所述第一氣缸2工作，所述第一氣缸2工作向所述接近開關3發送氣信號；所述接近開關3將所述氣信號轉化為第一強電信號并發送至所述輸入輸出控制卡4 ；所述輸入輸出控制卡4將所述第一強電信號轉化為第一弱電信號并發送至所述上位機17。優選的，步驟S2包括:所述上位機17向所述輸入輸出控制卡4發出驅動所述升降平臺5的第二弱電信號;所述輸入輸出控制卡4將所述第二弱電信號轉化為第二強電信號并發送到所述電磁閥8 ；所述電磁閥8根據所述第二強電信號啟動所述第二氣缸10，所述第二氣缸10控制所述升降平臺向上頂起所述鋼瓶。優選的，步驟S3包括:所述上位機17向所述輸入輸出控制卡4發出驅動所述從動輪6的第二弱電信號；所述輸入輸出控制卡4將所述第二弱電信號轉化為第二強電信號并發送至所述電磁閥8 ；所述電磁閥8根據所述第二強電信號啟動所述第三氣缸11 ；所述第三氣缸11將所述滑輪臂12推出以使所述從動輪6與所述鋼瓶18相接觸。優選的，步驟S4包括:所述上位機17向所述輸入輸出控制卡4發出驅動所述主動輪7的第二弱電信號；[0062]所述輸入輸出控制卡4將所述第二弱電信號轉化為第二強電信號并發送至所述電機驅動器9 ；所述電機驅動器9根據所述第二強電信號啟動所述步進電機13，所述步進電機13驅動所述主動輪7旋轉。較佳的，優選的，步驟S5包括:當所述電子標簽16的數據塊中包含超過灌裝期限的信息時，則不進行數據塊的寫入；當所述電子標簽16的數據塊中包含未超過灌裝期限的信息時，則進行數據塊的寫入；當未讀到所述電子標簽16的數據塊，且僅讀到所述電子標簽的UID時，則由所述上位機依次通過所述輸入輸出控制卡、電機驅動器和步進電機驅動所述主動輪反轉10度，在所述主動輪停頓0.5秒的同時再次讀取所述電子標簽的數據塊，如果讀取到，則進行數據塊的寫入，如果再次未讀到所述電子標簽的數據塊，再次反轉所述主動輪10度，電機再次停頓0.5秒讀取所述電子標簽的數據塊，如果讀取到，則進行數據塊的寫入，如果未讀取至IJ，則不進行數據塊的寫入；當未讀到所述電子標簽16的數據塊，且也未讀到所述電子標簽的UID時，則不進行數據塊的寫入。優選的，步驟S5還包括所述上位機17通過所述讀卡器19調整所述活動軸14的位置，以調整所述RFID天線15至讀取所述電子標簽16的數據塊的合適位置。綜上所述，本實施的電子標簽識別定位讀寫裝置不僅能夠自動讀寫鋼瓶上的電子標簽，而且保證較快的讀寫速度。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。專業人員還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本實用新型的范圍。顯然，本領域的技術人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包括這些改動和變型在內。
權利要求1.一種電子標簽識別定位讀寫裝置，其特征在于，包括: 設置于鋼瓶行進路線上的互鎖開關，與所述互鎖開關連接的第一氣缸，所述第一氣缸通過一接近開關與一輸入輸出控制卡連接； 設置于鋼瓶行進路線上的升降平臺、從動輪和主動輪，所述輸入輸出控制卡分別與電磁閥和電機驅動器連接，所述電磁閥分別與一第二氣缸和第三氣缸連接，所述第二氣缸與所述升降平臺連接，所述第三氣缸與一滑輪臂連接，所述滑輪臂與所述從動輪連接，所述電機驅動器與一步進電機連接，所述步進電機與所述主動輪連接，所述升降平臺用于向上頂起所述鋼瓶，所述從動輪和主動輪帶動所述鋼瓶轉動； 設置于所述升降平臺上方的活動軸，所述活動軸上設置有RFID天線； 所述輸入輸出控制卡與一上位機連接，所述上位機與一讀卡器連接，所述讀卡器用于通過所述RFID天線讀取鋼瓶上的電子標簽的數據塊。
2.如權利要求1所述的電子標簽識別定位讀寫裝置，其特征在于，所述從動輪為多個，相應的所述第三氣缸也為多個。
3.如權利要求2所述的電子標簽識別定位讀寫裝置，其特征在于，所述從動輪為4個，相應的所述第三氣缸也為4個。
4.如權利要求1所述的電子標簽識別定位讀寫裝置，其特征在于，所述活動軸為2個且相對設置，相應的所述RFID天線也為2個。
5.如權利要求1所述的電子標簽識別定位讀寫裝置，其特征在于，所述讀卡器為13.56M高頻讀卡器。
6.如權利要求1所述的電子標簽識別定位讀寫裝置，其特征在于，所述鋼瓶上的電子標簽經過防金屬干擾的處理。
專利摘要本實用新型涉及一種電子標簽識別定位讀寫裝置，所述裝置包括與互鎖開關連接的第一氣缸，第一氣缸通過一接近開關與一輸入輸出控制卡連接；輸入輸出控制卡分別與電磁閥和電機驅動器連接，電磁閥分別與一第二氣缸和第三氣缸連接，第二氣缸與升降平臺連接，第三氣缸與一滑輪臂連接，滑輪臂與從動輪連接，電機驅動器與一步進電機連接，步進電機與主動輪連接，升降平臺用于向上頂起鋼瓶，從動輪和主動輪帶動鋼瓶轉動；活動軸上設置有RFID天線；輸入輸出控制卡與一上位機連接，上位機與一讀卡器連接，讀卡器用于通過RFID天線讀取鋼瓶上的電子標簽的數據塊。本實用新型不僅能夠自動讀寫鋼瓶上的電子標簽，而且保證較快的讀寫速度。
文檔編號B07C5/00GK203030539SQ201220625119
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者湯曉英, 董超, 陳堅, 楊佳毅, 薛小龍 申請人:上海市特種設備監督檢驗技術研究院, 上海華申智能卡應用系統有限公司