一种基于RFID的物资仓库废旧变压器智能盘点装置的制作方法

本发明涉及仓库盘点设备技术领域，具体涉及一种基于rfid的物资仓库废旧变压器智能盘点装置。

背景技术：

随着社会经济的快速发展，工程建设的改造推进，大量的退役变压器纳入公司物资户外露天仓库，传统方式下户外大量的退役变压器依靠人工每月进行数量和信息的盘点，并人工对变压器出入库进行管理，当实现一定量的设备库存后，人工盘点将逐步暴露出效率低，环境制约大等不利因素，尤其部分变压器由于存放位置拥挤可能导致人工根本无法进行有效的数据核查，长此以往必将降低对整个库区退役变压器台账更新维护管理的不足。同时对退役变压器的出入库人工管理也逐步显现出不足，人为的缺失有可能导致设备的动向不明。因此需要研制具备自动盘点功能的物资仓库。

射频识别（rfid）是radiofrequencyidentification的缩写。原理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信，利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。无线射频识别技术通过无线通信结合数据访问技术，然后连接数据库系统，加以实现非接触式的双向通信，从而达到了识别的目的，用于数据交换。在识别系统中，通过电磁波实现电子标签的读写与通信。根据通信距离，可分为近场和远场，为此读/写设备和电子标签之间的数据交换方式也对应地被分为负载调制和反向散射调制。rfid技术的基本工作原理为：标签进入阅读器后，接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（passivetag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（activetag，有源标签或主动标签），阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

如中国专利cn103177355b，公开日2016年8月3日，一种仓库自动盘点系统，包括电子标签、参考标签、上位机、小车以及安装在小车上的自动盘点单元，该自动盘点单元包括中央处理器以及分别与中央处理器连接的电源管理模块、通信模块、数据存储模块、超声波模块、rfid读写模块、gprs模块、imu模块及小车控制模块，小车控制模块与小车连接，电子标签安装在货物上，并与rfid读写模块连接，参考标签安装在仓库过道内。其使用自主移动的小车进行仓库的盘点，小车需要在地面行走，需要地面较为平滑和整洁，不适用于户外露天仓库中的变压器的盘点。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：目前仓库盘点困难的技术问题。提出了一种能够自动进行盘点的一种基于rfid的物资仓库废旧变压器智能盘点装置。本发明能实现固定仓储区域无人值守和自动盘点的有益效果。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种基于rfid的物资仓库废旧变压器智能盘点装置，包括旋翼无人机、无人机机场、rfid读取设备、通信模块、若干个rfid卡和服务器，rfid卡在废旧变压器入库时绑缚在废旧变压器上，废旧变压器的数据与对应rfid卡绑定并存储到服务器中，无人机机场设置在仓库区域内，rfid读取设备以及通信模块安装在旋翼无人机上，所述通信模块与服务器通信连接。旋翼无人机的飞行对地面状态无要求，仅需要在晴朗无大风天气即可，适用于户外露天仓库中的变压器的盘点。旋翼无人机的飞掠变压器上方，rfid读取设备既可以与rfid卡完成通信，实现数据读取，进而实现变压器的盘点。rfid可以为无源rfid、半有源rfid或者是有源rfid，其中半有源rfid以及有源rfid优于无源rfid，半有源rfid以及有源rfid的有效通信距离较长，使得旋翼无人机的飞行控制较容易。rfid卡的位置，应当与旋翼无人机的飞行高度相匹配，使rfid读取装置能够与rfid卡实现连接，废旧变压器通常不码垛，即平铺放置，将rdid卡放置在废旧变压器的顶部即可。旋翼无人机的飞行路线可事先规划一个遍历露天仓库的路线，而后每次盘点均依照飞行，旋翼无人机的定位模块以及飞行控制均为现有技术，在此不再赘述。

作为优选，所述rfid卡包括壳体、有源rfid模块、光伏发电板、充电电路和电池，所述有源rfid模块、充电电路和电池均安装在壳体内，所述光伏发电板安装在壳体外侧，所述光伏发电板通过充电电路与电池连接，所述电池为有源rfid模块供电，所述rfid读取设备与有源rfid模块匹配；所述旋翼无人机上安装有定位装置，定位装置与通信模块连接。有源rfid模块的通信距离较长，使旋翼无人机的飞行控制较容易，使用光伏发电板能够为有源rfid模块持续供电，保证盘点的准确性。

作为优选，还包括备用电池和充电装置，所述旋翼无人机包括机架、若干个旋翼、控制器、电池仓和脚架，所述若干个旋翼均安装在机架上，电池仓以及脚架均安装在机架下部，所述电池仓包括基体、滑仓、正极触头、负极触头和电池，所述滑仓安装在基体下部，所述滑仓具有贯通的滑槽，所述电池与所述滑槽卡接，所述正极触头以及负极触头均安装在滑槽顶部，电池的正极和负极均裸露，正极触头以及负极触头分别与电池的正极和负极抵接，所述rfid读取设备安装在滑仓下部；所述无人机机场包括机台、左垫台、右垫台、左电动推杆和右电动推杆，所述左垫台和右垫台均安装在机台上，所述旋翼无人机降落在机台上时，所述电池仓位于左垫台和右垫台之间，所述左电动推杆安装在左垫台上，所述右电动推杆安装在右垫台上，左电动推杆以及右电动推杆自由端均安装有磁铁，所述电池以及备用电池两侧均固定有与所述磁铁相吸配合的磁体，所述左垫台上放置所述备用电池，所述充电装置安装在机台上并为备用电池充电，所述左电动推杆、右电动推杆以及充电装置均与服务器连接。

旋翼无人机使用的电池电量即将耗尽时，飞回无人机机场，脚架支撑在机台面上，左电动推杆推动备用电池，将备用电池推入滑仓内，并将原电池顶出，右电动推杆伸长，右电动推杆末端与电池右侧形成相吸的磁力，而后右电动推杆收缩，将电池拉到右垫台上，完成电池的更换，下次电池更换时，右电动推杆将电池推入滑仓，将滑仓内的备用电池顶出，将电池推入接通位置，由左电动推杆将备用电池拉到左垫台上，由充电装置将换下的电池或备用电池充满电。如此循环，可保证无人机能够长时间飞行，适用于面积较大的露天仓库的盘点。

作为优选，还包括电池盒，电池盒顶部安装有正极接头和负极接头，所述电池安装在电池盒内，电池正极与正极接头连接，电池负极与负极接头连接，电池盒外壁与滑槽卡接。通过电池盒能够允许无人机使用不同型号的电池。

作为优选，所述充电装置包括支架、左充电接头、右充电接头和电池充电电路，支架分别安装在机台上，所述左充电接头以及右充电接头均安装在支架上，左充电接头位于左垫台上方，右充电接头位于右垫台上方，电池或备用电池位于左充电接头下方时，左充电接头与电池或备用电池的正极以及负极连接，电池或备用电池位于右充电接头下方时，右充电接头与电池或备用电池的正极以及负极连接，电池充电电路与左充电接头以及右充电接头连接。当电池或备用电池被拉到左垫台时，左充电接头能够与电池或备用电池的正极以及负极连接，通过充电装置为电池或备用电池充电，当电池或备用电池被拉到右垫台时，右充电接头能够与电池或备用电池的正极以及负极连接，通过充电装置为电池或备用电池充电。

作为优选，所述正极触头以及负极触头均呈柱形，所述基体中部加工有空腔，所述正极触头以及负极触头顶端均穿出所述空腔与滑仓之间的基体，所述正极触头以及负极触头均与基体滑动连接，所述正极触头以及负极触头的顶端与基体之间均安装有拉簧。通过能够伸缩的正极触头以及负极触头，能够避免接触不良。

作为优选，所述正极触头以及负极触头两侧均加工有倒角，所述正极接头以及负极接头顶面的中部均加工有凹陷，所述凹陷两侧加工有斜坡。通过倒角和斜坡降低电池或备用电池被推入或拉出时的阻力，方便旋翼无人机更换电池。

作为优选，所述电池仓还包括滑杆、摆杆、弹簧、正极摆块、负极摆块、正极动触头、负极动触头、正极静触头和负极静触头，所述基体加工有与滑杆上部卡接的凹槽，弹簧安装在滑杆与凹槽之间，摆杆中部与滑杆下端转动连接，所述正极摆块以及负极摆块分别安装在摆杆两端，正极摆块以及负极摆块分别与正极接头以及负极接头位置对应且具有间隙，正极动触头和负极动触头分别卡入滑杆的两侧，所述正极静触头安装在基体凹槽开口对应正极动触头的一侧，所述负极静触头安装在基体凹槽开口对应负极动触头的一侧，正极动触头与正极摆块连接，负极动触头与负极摆块连接。电池横向推出，电池正极会首先与负极触头抵接，而后才会移动到正极触头，与正极触头抵接。导致更换电池过程中，存在负极触头与电池的正极连接的情况。由于旋翼无人机内置有较为复杂的控制电路及芯片，部分芯片提供时钟心跳，负极接头与电池正极的连接，会给旋翼无人机的控制电路带来冲击或干扰，影响旋翼无人机工作的稳定性。采用本优选方案时，只有当电池正极与正极触头抵接，同时，电池负极与负极触头抵接时，滑杆才会被推动，否则只是摆杆发生摆动，滑杆被推动时，能够带动正极动触头与正极静触头抵接，同时带动负极动触头与负极静触头抵接，实现供电的导通，避免更换电池时，对旋翼无人机的控制电路造成冲击和干扰。

作为优选，所述正极动触头靠近正极静触头的一侧加工有斜坡，所述负极动触头靠近负极静触头的一侧加工有斜坡，所述正极动触头加工有与正极动触头斜坡匹配的斜面，所述负极动触头加工有与负极动触头斜坡匹配的斜面。增大接触面积，降低接触电阻。

本发明的实质性效果是：使固定仓库范围实现无人值守、自动盘点、连续工作和快速响应的功能，加快废旧变压器的出入库速度，提高废旧变压器数量盘点的效率和准确性；能够快速的更好旋翼无人机的电池，使旋翼无人机具有连续工作的能力，适用于范围大以及数量多的废旧变压器仓库；通过电池盒能够使装置适用不同形状尺寸的电池；通过改进的电池仓在电池更换过程中避免旋翼无人机的控制系统受到干扰。

附图说明

图1为实施例一模块连接示意图。

图2为实施例一电池仓以及rfid读取装置安装位置示意图。

图3为实施例一电池仓结构示意图。

图4为实施例一无人机机场结构示意图。

其中：1、旋翼，2、机架，3、脚架，4、电池仓，5、rfid读取设备，6、基体，7、正极静触头，8、正极动触头，9、滑杆，10、正极摆块，11、摆杆，12、正极触头，13、正极接头，14、弹簧，15、负极静触头，16、负极动触头，17、负极摆块，18、拉簧，19、负极触头，20、负极接头，21、滑仓，22、电池盒，23、左电动推杆，24、左垫台，25、备用电池，26、左充电接头，27、右充电接头，28、右电动推杆，29、右垫台，30、机台，100、旋翼无人机，200、通信模块，300、无人机机场，400、仓库，500、服务器，600、rfid卡。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。

实施例一：

一种物资仓库400废旧变压器智能盘点装置，如图1所示，本实施例包括旋翼无人机100、无人机机场300、rfid读取设备5、通信模块200、若干个rfid卡600和服务器500，rfid卡600在废旧变压器入库时绑缚在废旧变压器上，废旧变压器的数据与对应rfid卡600绑定并存储到服务器500中，无人机机场300设置在仓库400区域内，rfid读取设备5以及通信模块200安装在旋翼无人机100上，通信模块200与服务器500通信连接。旋翼无人机100使用旋翼1提供升力，实现飞行。旋翼无人机100的飞行对地面状态无要求，仅需要在晴朗无大风天气即可，适用于户外露天仓库400中的变压器的盘点。旋翼无人机100的飞掠变压器上方，rfid读取设备5既可以与rfid卡600完成通信，实现数据读取，进而实现变压器的盘点。半有源rfid以及有源rfid的有效通信距离较长，使得旋翼无人机100的飞行控制较容易。rfid卡600的位置，应当与旋翼无人机100的飞行高度相匹配，使rfid读取装置能够与rfid卡600实现连接，废旧变压器通常不码垛，即平铺放置，将rdid卡放置在废旧变压器的顶部即可。rfid卡600包括壳体、有源rfid模块、光伏发电板、充电电路和电池，有源rfid模块、充电电路和电池均安装在壳体内，光伏发电板安装在壳体外侧，光伏发电板通过充电电路与电池连接，电池为有源rfid模块供电，rfid读取设备5与有源rfid模块匹配；旋翼无人机100上安装有定位装置，定位装置与通信模块200连接。旋翼无人机100的飞行路线可事先规划一个遍历露天仓库400的路线，而后每次盘点均依照飞行，旋翼无人机100的定位模块以及飞行控制均为现有技术，在此不再赘述。有源rfid模块的通信距离较长，使旋翼无人机100的飞行控制较容易，使用光伏发电板能够为有源rfid模块持续供电，保证盘点的准确性。

如图2所示，旋翼无人机100包括机架2、若干个旋翼1、控制器、电池盒22、电池仓4和脚架3，若干个旋翼1均安装在机架2上，电池仓4以及脚架3均安装在机架2下部，如图3所示，电池仓4包括基体6、滑仓21、正极触头12、负极触头19和电池，滑仓21安装在基体6下部，滑仓21具有贯通的滑槽，电池与滑槽卡接，正极触头12以及负极触头19均安装在滑槽顶部，电池盒22顶部安装有正极接头13和负极接头20，电池安装在电池盒22内，电池正极与正极接头13连接，电池负极与负极接头20连接，电池盒22外壁与滑槽卡接。正极触头12以及负极触头19分别与电池的正极和负极抵接，rfid读取设备5安装在滑仓21下部；无人机机场300包括机台30、左垫台24、右垫台29、左电动推杆23和右电动推杆28，左垫台24和右垫台29均安装在机台30上，旋翼无人机100降落在机台30上时，电池仓4位于左垫台24和右垫台29之间，左电动推杆23安装在左垫台24上，右电动推杆28安装在右垫台29上，左电动推杆23以及右电动推杆28自由端均安装有磁铁，电池以及备用电池25两侧均固定有与磁铁相吸配合的磁体，左垫台24上放置备用电池25，充电装置安装在机台30上并为备用电池25充电，左电动推杆23、右电动推杆28以及充电装置均与服务器500连接。

旋翼无人机100使用的电池电量即将耗尽时，飞回无人机机场300，脚架3支撑在机台30面上，左电动推杆23推动备用电池25，将备用电池25推入滑仓21内，并将原电池顶出，右电动推杆28伸长，右电动推杆28末端与电池右侧形成相吸的磁力，而后右电动推杆28收缩，将电池拉到右垫台29上，完成电池的更换，下次电池更换时，右电动推杆28将电池推入滑仓21，将滑仓21内的备用电池25顶出，将电池推入接通位置，由左电动推杆23将备用电池25拉到左垫台24上，由充电装置将换下的电池或备用电池25充满电。如此循环，可保证无人机能够长时间飞行，适用于面积较大的露天仓库400的盘点。通过电池盒22能够允许无人机使用不同型号的电池。

正极触头12以及负极触头19均呈柱形，基体6中部加工有空腔，正极触头12以及负极触头19顶端均穿出空腔与滑仓21之间的基体6，正极触头12以及负极触头19均与基体6滑动连接，正极触头12以及负极触头19的顶端与基体6之间均安装有拉簧18。通过能够伸缩的正极触头12以及负极触头19，能够避免接触不良。正极触头12以及负极触头19两侧均加工有倒角，正极接头13以及负极接头20顶面的中部均加工有凹陷，凹陷两侧加工有斜坡。通过倒角和斜坡降低电池或备用电池25被推入或拉出时的阻力，方便旋翼无人机100更换电池。基体6加工有与滑杆9上部卡接的凹槽，弹簧14安装在滑杆9与凹槽之间，摆杆11中部与滑杆9下端转动连接，正极摆块10以及负极摆块17分别安装在摆杆11两端，正极摆块10以及负极摆块17分别与正极接头13以及负极接头20位置对应且具有间隙，正极动触头8和负极动触头16分别卡入滑杆9的两侧，正极静触头7安装在基体6凹槽开口对应正极动触头8的一侧，负极静触头15安装在基体6凹槽开口对应负极动触头16的一侧，正极动触头8与正极摆块10连接，负极动触头16与负极摆块17连接，正极动触头8靠近正极静触头7的一侧加工有斜坡，负极动触头16靠近负极静触头15的一侧加工有斜坡，正极动触头8加工有与正极动触头8斜坡匹配的斜面，负极动触头16加工有与负极动触头16斜坡匹配的斜面。增大接触面积，降低接触电阻。

电池横向推出，电池正极会首先与负极触头19抵接，而后才会移动到正极触头12，与正极触头12抵接。导致更换电池过程中，存在负极触头19与电池的正极连接的情况。由于旋翼无人机100内置有较为复杂的控制电路及芯片，部分芯片提供时钟心跳，负极接头20与电池正极的连接，会给旋翼无人机100的控制电路带来冲击或干扰，影响旋翼无人机100工作的稳定性。本实施例中，只有当电池正极与正极触头12抵接，同时，电池负极与负极触头19抵接时，滑杆9才会被推动，否则只是摆杆11发生摆动，滑杆9被推动时，能够带动正极动触头8与正极静触头7抵接，同时带动负极动触头16与负极静触头15抵接，实现供电的导通，避免更换电池时，对旋翼无人机100的控制电路造成冲击和干扰。

如图4所示，充电装置包括支架、左充电接头26、右充电接头27和电池充电电路，支架分别安装在机台30上，左充电接头26以及右充电接头27均安装在支架上，左充电接头26位于左垫台24上方，右充电接头27位于右垫台29上方，电池或备用电池25位于左充电接头26下方时，左充电接头26与电池或备用电池25的正极以及负极连接，电池或备用电池25位于右充电接头27下方时，右充电接头27与电池或备用电池25的正极以及负极连接，电池充电电路与左充电接头26以及右充电接头27连接。当电池或备用电池25被拉到左垫台24时，左充电接头26能够与电池或备用电池25的正极以及负极连接，通过充电装置为电池或备用电池25充电，当电池或备用电池25被拉到右垫台29时，右充电接头27能够与电池或备用电池25的正极以及负极连接，通过充电装置为电池或备用电池25充电。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。