专利名称：一种自动化封签回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子物品监视封签的回收装置，尤其是一种可应用于图 书管理系统的电子物品监视封签的自动化回收装置。
背景技术：
随着计算机技术和多媒体技术的日益发展和成熟。信息，资料，文献的存储 载体已不再局限于纸张，光盘以其存储容量大，易保存，易查找，易管理的特点， 成为图书资料存储的又一辅助手段。而现时，多数图书馆对非纸质图书的管理大致 有两种形式， 一种是形同纸质图书的借还操作，通过条形码系统来完成，由出入口 的工作人员，对光盘的条形码进行扫描，由人工完成光盘的借阅，对于光盘是否和 光盘盒匹配，是否为原始光盘，则只能通过工作人员的肉眼加以识别，若光盘被调 换，需要花费很多人力物力去整理；另一种则是将光盘数据压缩后放在服务器上， 读者可通过图书馆自行编制的光盘目录查找自己所需的光盘资料，然后通过FTP 方式下载整个非纸质图书所对应的压縮文件，这种方式操作相当繁琐。虽然随着射 频技术的发展，也出现了一些利用射频技术的光盘借阅系统，但是单纯的射频光盘 借阅系统，同样存在着缺陷，光盘上的射频巻标可能被撕下，贴于其它的光盘上， 光盘的安全还是无法得到保障。
因为多媒体光盘是一种特别的媒介，所以它的借还也应有一套特殊的系统， 而不宜简单的套用纸质图书的系统来运作，不但借还的程序要简化，操作简便；同 时也要保证光盘的安全，确保光盘不会被调换。市面上存在一个光盘借阅的装置， 利用具有独特设计的锁扣锁住光盘盒，使之无法被打开，所以在借阅时用需使用解
锁装置，将锁扣拔出，由图书管理员取走光盘。但是此装置也有诸多不便之处，一 方面我们无法确定，光盘内的光盘即为光盘盒对应的光盘，另一方面，由于拔出的 锁扣仍然吸附在移除装置上，为了便于下一位的使用者使用，必须配备相关的管理 人员，及时拿走锁扣，现在的图书馆每日的借阅量相当大，特别是一些学校内的图书馆，往往还会出现排队等待借阅的情况，因此配备管理人员专门回收锁扣，同时 在回收锁扣后，还要打开光盘盒验证光盘是否与光盘盒相符，光盘是否为原始光盘， 这个惯常重复的回收锁扣程序不仅增加了人力的耗费，还造成借阅的步骤更加繁 琐，降低了借阅的效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种自动化封签回收装置，与 使用者联系互动，有效确保了光盘盒与光盘的相符，并能适应处理不同大小的多媒 体光盘盒。
本实用新型的技术方案为本实用新型公开了一种自动化封签回收装置，包
括
电源模块；
机箱，容纳该回收装置的各个模块；
光盘盒传递模块，与该机箱固定连接，接收/退出光盘盒，负责光盘盒在装置
内的传递，光盘盒与其内部的光盘上均安装唯一匹配的射频巻标，以电子物品监视
封签锁住光盘盒；
封签卸载及回收模块，卸载并回收光盘盒上的电子物品监视封签； 射频巻标读取模块，提供光盘盒及光盘上的射频巻标与管理系统的连接，同
时读取射频巻标装载的数据用以确认光盘盒及光盘是否匹配、光盘借阅程序是否完
成以及读取光盘盒尺寸；
计算器视觉封签检测模块，检测当前封签是否是需要回收的封签以及是否附
在正确位置上，在确认后再由封签卸载及回收模块进行封签卸载； 提示警报通讯模块，对运行中的异常状态发出警示； 控制电路板，传送及处理信号和数据，联系并控制各个模块。 上述的自动化封签回收装置，其中，该光盘盒传递模块进一步包括 接收/退出机构，接收/退出光盘盒；
纵向滑轮机构，由光盘盒运载平台、第一滑轮组合及第一直流马达组成，将 光盘盒由接收/退出机构传递至磁力解封部件的磁石位置，再将己解封的光盘盒及 其光盘退回至使用者；横向滑轮机构，由非动力承托轨道、左支架、右支架、第二滑轮组合、第二 直流马达组成，根据光盘盒的尺寸控制传送通道的宽度。
上述的自动化封签回收装置，其中，该封签卸载及回收模块进一步包括 步进马达，与机箱固定连接； 微型开关，与机箱固定连接； 封签回收箱，与机箱卡接； 磁力解封部件，与机箱固定连接；
旋转击落器，由旋转杆、可藏击落块及弹簧组成，与该步进马达耦接，当光 盘盒被送经旋转击落器的上方时，可藏击落块被光盘盒压藏在旋转杆内，于光盘盒 被送离旋转击落器的范围后，可藏击落块由弹簧回弹到旋转杆外，旋转击落器由步 进马达驱动于水平面旋转，转动时触及微型开关以累计旋转击落器的转动次数，进 而反映已卸载的封签数目，当旋转击落器转至靠近磁力解封部件的磁石处，可藏击 落块将附在磁力解封部件上的封签打落，被卸除的封签由封签回收箱暂存。
上述的自动化封签回收装置，其中，该封签回收箱接近开口处装有一对红外 线传感器，用以检测封签回收箱内的电子物品监视封签是否已满。
上述的自动化封签回收装置，其中，该射频巻标读取装置包括射频巻标阅读 器、天线以及通讯组件。
上述的自动化封签回收装置，其中，该计算器视觉封签检测模块进一步包括
视像采集卡；
可调校取景范围和焦距的摄像头，摄取封签附在磁力解封部件上的影像。 上述的自动化封签回收装置，其中，该提示警报通讯模块进一步包括闪光警
报组件、音效警报组件以及无线电发射器。
上述的自动化封签回收装置，其中，该控制电路板进一步包括数据库连接端
口、步进马达控制电路、直流马达控制电路、红外线感应器控制电路、提示警报通
讯控制电路。
本实用新型对比现有技术有如下的有益效果本实用新型的装置先确认光盘 盒及光盘是否匹配以及是否完成借阅程序，以确保最高安全效果，再进行自动化卸 载及暂存封签，并与使用者互动通讯，在发生任何状况和需要收集已满的封签回收 箱时自动通知管理员，达到可靠安全、省却人手、省时和提高多媒体光盘及磁条耐用性的效果。
图1为本实用新型的自动化封签回收装置的实施例的产品结构图。 图2为本实用新型的自动化封签回收装置的实施例的系统结构图。 图3为本实用新型的自动化封签回收装置的实施例的运作流程图。
图4a为本实用新型的自动化封签回收装置的实施例的结构侧视图。
图4b为本实用新型的自动化封签回收装置的实施例的结构俯视图。
图5a为本实用新型的多媒体光盘与光盘盒的结构概念图。
图5b为射频巻标读取装置同时读取光盘及光盘盒数据的示意图。
图6a为传递大号光盘连光盘盒到磁力解封部件的俯视图。
图6b为传递小号光盘连光盘盒到磁力解封部件的俯视图。
图7为传递光盘连同光盘盒到磁力解封部件的侧视图。
图8为光盘连同光盘盒被送离磁力解封部件的侧视图。
图9a为旋转击落器的结构侧视图。
图％为旋转击落器的结构俯视图。
图10a为光盘连光盘盒经过时将可藏击落器压下至旋转杆的侧视图。 图10b为光盘连光盘盒经过时将可藏击落器压下至旋转杆的俯视图。 图11为旋转击落器转动到磁力解封部件的俯视图。 图12为完成一次卸除后回到原来状态的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1示出了本实用新型的自动化封签回收装置的实施例的产品结构。请参加 图l，本实施例的自动化封签回收装置的回收对象是多媒体光盘连光盘盒l，包括 安装有光盘射频巻标111的多媒体光盘11、安装有光盘盒射频巻标121的多媒体 光盘盒12、红色电子物品监视封签13。其中的光盘射频巻标lll和光盘盒射频巻 标121必须是唯一匹配的，红色电子物品监视封签13锁住光盘盒12，只有磁力解 封部件42才能移除光盘盒12上的封签13。本实施例的自动化封签回收装置包括光盘盒传递模块2、封签卸载及回收模块
4、计算器视觉封签检测模块5、提示警报通讯模块6、射频巻标读取模块3、控制 电路板7、电源模块8、以及安装容纳了以上模块的机箱9。
对于光盘盒传递模块2，包括与机箱9固定连接的接收/退出机构21、纵向滑 轮传动机构22、横向滑轮传动机构23。接收/退出机构21用以接收及退出光盘盒 12，是使用者唯一能接触的机械部件。纵向滑轮传动机构22由光盘盒运载平台221、 与光盘盒运载平台221固定连接的滑轮组合222以及与滑轮组合222耦接的直流马 达223组成，将光盘盒12由接收/退出机构21准确地传递至磁力解封部件42的磁 石位置，再将已解封的光盘11以及光盘盒12退回到使用者手上。横向滑轮传动机 构23由非动力承托轨道231、左支架234、右支架235、滑轮组合232和直流马达 233组成，根据光盘盒12的尺寸控制传送通道的宽度。左支架234、右支架235 与滑轮组合232固定连接，滑轮组合232与直流马达233耦接。
对于封签卸载及回收模块4，卸载并回收光盘盒12上的红色电子物品监视封 签13。其包括旋转击落器41、磁力解封部件42、步进马达43、微型开关44、封 签回收箱45。其中磁力解封部件42、步进马达43、微型开关44与机箱9固定连 接，旋转击落器41与步进马达43耦接，封签回收箱45与机箱9卡接以实现定位 之目的。旋转击落器41由旋转杆411、可藏击落块412及弹簧413组成，与步进 马达43相连。当光盘盒12被送经旋转击落器41的上方时，可藏击落块412会被 光盘盒12压藏在旋转杆411内，于光盘盒12被送离旋转击落器41的范围后，可 藏击落块412将由弹簧413回弹到旋转杆411夕卜。旋转击落器41由步进马达43 驱动于水平面旋转，转动时触及微型开关44以累计旋转击落器41的转动次数，反 映已卸载的封签数目，作为其中一个通知管理员前来收集封签的参考数据。当转至 靠近磁力解封部件42的磁石部分，可藏击落块412将附在磁力解封部件42上的封 签打落，完成一次卸载封签流程的旋转周期即为一完整圆周。被卸除的封签由封签 回收箱45暂存，封签回收箱45接近开口的地方装有一对红外线传感器451,若有 任何对象在任何情况下于开口处阻挡红外线射线，即表示封签回收箱45已不能容 纳后来的封签，管理员需要前来收集封签。
对于射频巻标读取模块3，其包括射频巻标阅读器31、天线32以及通讯组件 33，提供光盘射频巻标111和光盘盒射频巻标121与外部的终端跟踪和管理系统之间的连接，同时阅读光盘盒射频巻标121和光盘射频巻标111所装载的数据用以确 认光盘盒12和光盘11是否匹配，确认光盘的借阅程序是否已经完成以及读取光盘
盒12的尺寸。
对于计算器视觉封签检测模块5，其包括一个可调校取景范围和焦距的彩色摄 像头51及视频采集卡52，并通过发放主动光源的光束到摄像头前面对象，提供主 动正面照明，可提高釆集图像的素质，因而提高计算器视觉监视运算的准确性和运 算效率。彩色摄像头51仅覆盖整件封签，用于摄取封签13附在磁力解封部件42 上的影像，以颜色辨识和轮廓比对的图像处理技术，监测封签13是否成功地、正 常地附在磁力解封部件42上，以及确认是否是需要回收的红色，再进行卸除。
对于提示警报通讯模块6，其对装置运行过程中的异常状态发出警示，用声或 光的方法向使用者发出警示，通过局域网向管理员提供"多媒体光盘未完成借阅信 息"和"封签检测不相符的信息"。提示警报通讯模块6进一步包括闪光警报组件 61、音效警报组件62、无线电发射器63。透过高亮度发光二极管组成的闪光警报 组件61，配合音效警报组件62来显示各种运行状态及发出提示警报。
对于控制电路板7，其包括数据库连接端口 71、步进马达控制电路72、直流 马达控制电路73、红外线感应器控制电路74、提示警报通讯控制电路75。控制电 路板7传送及处理一切信号和数据，联系并控制装置内的各个模块。
本实施例的自动化封签回收装置配合一个控制运作的控制系统，来控制装置 的整个运作过程，确认光盘及光盘盒是否匹配，并检查光盘是否已经完成借阅过程。 控制系统的原理如图2所示，包括射频识别单元、封签卸载及回收单元、计算器视 觉封签检测单元、传动马达控制单元以及提示警报通讯单元。其中射频识别单元包 括用以确认光盘及光盘盒是否匹配的光盘与光盘盒匹配认证单元、用以确认借阅程 序是否完成的借阅程序确认单元、以及用以读取光盘盒尺寸的光盘盒尺寸读取单 元。计算器视觉封签检测单元包括对封签进行颜色识别的颜色辨识单元、对标签形 状和位置进行分析的图像轮廓分析单元。传动马达控制单元包括第一直流马达控制 单元和第二直流马达控制单元，其中第一直流马达控制单元用以控制纵向滑轮传动 机构22中的直流马达223，第二直流马达控制单元用以控制横向滑轮传动机构23 中的直流马达233。封签卸载及回收单元包括步进马达控制单元、红外线感应器信 号处理单元和封签卸除次数累计单元。对于马达控制单元来说，其又包含用以控制步进马达43旋转角度的旋转角度控制单元和用以控制步进马达43旋转速度的旋转 速度控制单元。红外线感应器信号处理单元负责对红外线传感器451的检测信号的 处理。封签卸除次数累计单元在旋转击落器41转动时触及微型开关44时累计旋转 击落器41的转动次数，也就是封签卸除的次数。提示警报通讯单元包括对应闪光 警报组件61的闪光警报控制单元、对应音效警报组件62的音效警报控制单元以及 对应无线电发射器63的无线电讯息控制单元。
图3示出了本实施例的自动化封签回收装置的运作过程。以下是参考图3所 描述的运作过程。
如图4a、 4b所示，锁上红色电子物品监视封签13的多媒体光盘连光盘盒1 经由接收/退出模块21送到光盘盒运载平台221上。参见图5a，多媒体光盘ll和 多媒体光盘盒12内部分别安装光盘射频巻标111及光盘盒射频巻标121，正常情 况下所贴巻标为两两唯一匹配，如图5b所示，射频巻标读取模块3分别从光盘射 频巻标111及光盘盒射频巻标121读取数据。控制系统的射频识别单元会首先与数 据库比对，由光盘与光盘盒匹配认证单元阅读及核实多媒体光盘11与多媒体光盒 12两者是否匹配，若两者相匹配则由光盘盒尺寸读取单元从数据库获取光盘盒的 尺寸，如果两者不匹配则对象会被退出，提示警报通讯单元会显示"寻求图书管理 员协助的信息"。其后借阅程序确认单元会验证该光盘是否已完成借阅手续，若借 阅手续未完成，对象亦会被退出，提示警报通讯单元会提醒使用者"需完成借阅手 续"。
如图6a、 6b所示，步进马达控制单元接收光盘盒尺寸读取单元的数据控制机 械支架的收窄幅度，由第二直流马达控制单元控制直流马达233驱动滑轮组合232 实现，令左右支架234、 235沿非动力承托轨道231同步向中间移动，确保封签13 的位置对准磁力解封部件42上的磁石，机械支架夹紧多媒体光盘连光盘盒1两旁 后继续传送，可适应各种尺寸的光盘盒。光盘盒运载平台221将多媒体光盘连光 盘盒1送到磁力解封部件42前，由第一直流马达控制单元控制直流马达223驱动 滑轮组合222实现，封签13接触磁力解封部件42的磁石。
如图7所示，在整个传送多媒体光盘连光盘盒l的过程中，多媒体光盘连光 盘盒1会把旋转击落器41上的可藏击落块412压进旋转杆411的槽中，直至多媒 体光盘连光盘盒1完全离开旋转击落器41的运行圆周。这样，可藏击落块412便不会阻碍多媒体光盘连光盘盒1的运送路径。图9a、 9b展示平常状态的旋转击落 器41，可藏击落块412垂直于旋转杆411。图10a、 10b展示当多媒体光盘连光盘 盒1经过时，旋转击落器41的可藏击落块412透过弹簧413的弹性被压藏于旋转 杆411内。
如图8所示，光盘盒运载平台221将多媒体光盘连光盘盒1反方向送回接收/ 退出模块21，多媒体光盘连光盘盒1与封签13分离，由接收/退出模块21将已卸 除封签的多媒体光盘连光盘盒1退出到读者手上，封签13附在磁力解封部件42 上。当多媒体光盘连光盘盒1离开旋转击落器41的运行圆周时，可藏击落块412 从槽中冒起。彩色摄像头51于此时拍摄彩色影像，计算器视觉封签检测单元的颜 色辨识单元及图像轮廓分析单元分别比对及分析所获影像，判断封签13是否成功 被吸附在磁力解封部件42上，若未能成功或吸附在磁力解封部件上并不是所述的 封签，闪光警报组件61激活，无线电发射器63会发出信号通知图书管理员协助。
如图11所示，封签卸除及回收单元的步进马达控制单元控制步进马达43驱 动旋转杆411，分别以旋转角度控制单元及旋转速度控制单元控制旋转角度、方向 及速度，旋转杆411以顺时针方向转动。转动约九十度时，旋转杆411触碰微型开 关44一次，封签卸除次数累计单元将累计磁条卸除次数加一。当累计磁条卸载次 数达预设数目时，系统会暂停提供服务，并以无线电发射器63通知图书管理员前 来收集封签13。当封签回收箱45被取出，累计除标次数会重设到零次。当旋转杆 411旋转至磁力解封部件42，可藏击落块412为击落的封签13接触部件，将封签 13击落。
如图12所示，被击落的封签13会准确地掉进封签回收箱45内。旋转杆411 继续旋转回到图12所示的原位。旋转击落器41的整个运作轨迹为一完整圆周。若 封签13有异常的储存状态，如某一封签13未能平放于封签回收箱45内以致后来 的封签堆栈，未达预设磁条卸载次数时，封签回收箱45已不能再容纳，封签回收 箱45两侧接近开口位置的红外线传感器451被阻，红外线感应器信号处理单元发 出指令，系统会暂停服务，并以无线电发射器63通知图书管理员前来整理封签回 收箱45并收集封签13。当封签回收箱45被取出，累计封签卸载次数会重设到零 次。上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本实用新型的，本领 域普通技术人员可在不脱离本实用新型的发明思想的情况下，对上述实施例^^B种 种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合 权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
权利要求1、一种自动化封签回收装置，其特征在于，包括电源模块；机箱，容纳该回收装置的各个模块；光盘盒传递模块，与该机箱固定连接，接收/退出光盘盒，负责光盘盒在装置内的传递，光盘盒与其内部的光盘上均安装唯一匹配的射频卷标，以电子物品监视封签锁住光盘盒；封签卸载及回收模块，卸载并回收光盘盒上的电子物品监视封签；射频卷标读取模块，提供光盘盒及光盘上的射频卷标与管理系统的连接，同时读取射频卷标装载的数据用以确认光盘盒及光盘是否匹配、光盘借阅程序是否完成以及读取光盘盒尺寸；计算器视觉封签检测模块，检测当前封签是否是需要回收的封签以及是否附在正确位置上，在确认后再由封签卸载及回收模块进行封签卸载；提示警报通讯模块，对运行中的异常状态发出警示；控制电路板，传送及处理信号和数据，联系并控制各个模块。
2、 根据权利要求l所述的自动化封签回收装置，其特征在于，该光盘盒传递 模块进一步包括接收/退出机构，接收/退出光盘盒；纵向滑轮机构，由光盘盒运载平台、第一滑轮组合及第一直流马达组成，将 光盘盒由接收/退出机构传递至磁力解封部件的磁石位置，再将已解封的光盘盒及 其光盘退回至使用者；横向滑轮机构，由非动力承托轨道、左支架、右支架、第二滑轮组合、第二 直流马达组成，根据光盘盒的尺寸控制传送通道的宽度。
3、 根据权利要求l所述的自动化封签回收装置，其特征在于，该封签卸载及 回收模块进一步包括步进马达，与机箱固定连接；微型开关，与机箱固定连接； 封签回收箱，与机箱卡接； 磁力解封部件，与机箱固定连接；旋转击落器，由旋转杆、可藏击落块及弹簧组成，与该步进马达耦接，当光 盘盒被送经旋转击落器的上方时，可藏击落块被光盘盒压藏在旋转杆内，于光盘盒 被送离旋转击落器的范围后，可藏击落块由弹簧回弹到旋转杆外，旋转击落器由步 进马达驱动于水平面旋转，转动时触及微型开关以累计旋转击落器的转动次数，进 而反映己卸载的封签数目，当旋转击落器转至靠近磁力解封部件的磁石处，可藏击 落块将附在磁力解封部件上的封签打落，被卸除的封签由封签回收箱暂存。
4、 根据权利要求3所述的自动化封签回收装置，其特征在于，该封签回收箱 接近开口处装有一对红外线传感器，用以检测封签回收箱内的电子物品监视封签是 否已满。
5、 根据权利要求l所述的自动化封签回收装置，其特征在于，该射频巻标读 取装置包括射频巻标阅读器、天线以及通讯组件。
6、 根据权利要求3所述的自动化封签回收装置，其特征在于，该计算器视觉 封签检测模块进一步包括视像采集卡；可调校取景范围和焦距的摄像头，摄取封签附在磁力解封部件上的影像。
7、 根据权利要求l所述的自动化封签回收装置，其特征在于，该提示警报通 讯模块进一步包括闪光警报组件、音效警报组件以及无线电发射器。
8、 根据权利要求l所述的自动化封签回收装置，其特征在于，该控制电路板 进一步包括数据库连接端口、步进马达控制电路、直流马达控制电路、红外线感应 器控制电路、提示警报通讯控制电路。
专利摘要本实用新型公开了一种自动化封签回收装置，确保光盘盒与光盘的相符。其技术方案为装置包括电源模块；机箱；光盘盒传递模块，接收/退出光盘盒，负责光盘盒的传递，光盘盒与其光盘上均安装射频卷标，以电子物品监视封签锁住光盘盒；封签卸载及回收模块，卸载并回收光盘盒上的电子物品监视封签；射频卷标读取模块，提供光盘盒及光盘上的射频卷标与管理系统的连接，同时读取射频卷标装载的数据用以确认光盘盒及光盘是否匹配、光盘借阅程序是否完成及读取光盘盒尺寸；计算器视觉封签检测模块，检测当前封签是否需要回收及是否附在正确位置上，确认后再进行封签卸载；提示警报通讯模块；控制电路板。本实用新型应用于封签使用领域。
文档编号B09B1/00GK201374105SQ20092006899
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者刘汉光 申请人:上海阿艾依智控系统有限公司