基于RFID技术的图书自动分拣装置的制作方法

本实用新型涉及一种图书自动分拣装置，尤其涉及一种使用RFID技术和红外技术的图书自动分拣装置。

背景技术：

现行的图书分拣装置是参照邮政系统中分拣邮件的经验组配而成的，它是在利用红外线扫描装置将图书的条形码扫描到计算机后，将图书放在比较长的输送带上输送，输送带的一侧布置有若干分拣道口，另一侧对应于每个分拣道口都安装括板式推出机构，该机构由计算机控制。当图书输送到预定位置时，由计算机控制推出机构带动传送带上的图书作曲线运动，平稳地将图书推到分拣道口，然后顺着滑槽滑动到指定位置，从而实现图书的分拣。然而这种类型的图书分拣装置体积比较庞大，占据的空间较大，平面布局比较困难，在同一位置只能在一侧设置分拣道口，而且输送带比较长，输送的效率较低，电机的大部分能量浪费在输送图书的过程中。而本实用新型能够很好地解决上面的问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有图书分拣装置的缺点，提高图书分拣效率，节约电力、人力等成本，本实用新型提出了一种基于RFID技术的图书自动分拣装置，该装置能够实现图书的全自动分拣，无需人力扫描；且由原来的单边分拣变为双边分拣，传送带两边均可安装分拣滑槽，能较大的利用空间，该装置简单易于安装使用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于RFID技术的图书自动分拣装置，该装置包括传送控制器、传送带、伸缩杆控制器、伸缩杆、推送板、RFID信息读取器、无线信号发射器、红外线发射器、红外线接收器、书籍分拣槽滑板；传送控制器固定在传送带的驱动装置上，并与驱动装置直接线路相连，传送控制器通过USB接口与PC机相连，书籍分拣槽滑板安装在传送带固定位置的左右两边，伸缩杆控制器通过USB接口与PC机相连，使固定在伸缩杆上的推送板将书籍推入各个分拣槽口；RFID信息读取器和无线信号发射器都固定在与红外线接收器相同的推送板中，所述推送板固定在伸缩杆上，当通过伸缩杆的伸缩来带动推送板在传送带左右之间的移动从而将书籍推入分拣槽，红外线发射器内嵌在推送板的下端，红外线接收器内嵌在与红外线发射器相对的推送板中，且位置与红外线发射器相对称，RFID读取器、无线信号发射器内嵌在与红外线接收器相同的推送板中，RFID读取器、红外线接收器与无线信号发射器直接线路相连。

传送控制器固定在传送带的驱动装置上，并与驱动装置直接线路相连，可以直接控制传送带驱动装置的运行。传送控制器通过USB接口与PC机相连，它负责接收来自PC机发送的指令，根据指令控制传送带的启动和停止。书籍分拣槽滑板则安装在传送带固定位置的左右两边

伸缩杆控制器通过USB接口与PC机相连，它负责接收来自PC机的伸缩指令，根据指令控制伸缩杆的伸长和缩短，从而使固定在伸缩杆上的推送板将书籍推入各个分拣槽口。

RFID信息读取器和无线信号发射器都固定在与红外线接收器相同的推送板中。所述推送板固定在伸缩杆上，通过伸缩杆的伸缩来带动推送板在传送带左右之间的移动从而将书籍推入分拣槽。

红外线发射器内嵌在推送板的下端。红外线接收器内嵌在与红外线发射器相对的推送板中，且位置与红外线发射器相对称。当有书籍进入推送板的推送范围时，红外线发射器发出的红外线就会被书籍所遮挡，红外线接收器就接收不到红外线。这样就形成两种红外线信号：接收器接收到红外线说明书籍还不在推送板推送范围，接收器接收不到红外线说明书籍在推送板推送范围。

RFID读取器、无线信号发射器内嵌在与红外线接收器相同的推送板中。RFID读取器与无线信号发射器直接线路相连，当RFID读取器读取到图书信息时，就直接通过无线信号发射器传送至PC机。红外线接收器与无线信号发射器直接线路相连，也是将红外线信号通过无线的方式传说至PC机。

红外线发射器内嵌在一块推送板的下端，红外线接收器内嵌在与红外线发射器相对的另一块推送板中，且位置与红外线发射器相对称。RFID信息读取器和无线信号发射器都固定在与红外线接收器相同的推送板中。两块推送板固定在伸缩杆上，当通过伸缩杆的伸缩来带动推送板在传送带左右之间的移动从而将书籍推入分拣槽。当有书籍进入推送板的推送范围时，红外线发射器发出的红外线就会被书籍所遮挡，红外线接收器就接收不到红外线，此时无线发射器向PC机发送该红外发射器所在的左右两个分拣槽口编码，PC接收到编码时就向传送控制器发送暂停传送指令，传送控制器接收到指令后使传送带在固定时间内暂停传送。PC机同时向RFID信息读取器发送读取信息指令，无线信号发射器将该书籍RFID信息发送给PC机，PC机将该信息与分拣槽口编码相比对，如果匹配则通过伸缩杆的伸缩使推送板将书籍推入相应的分拣槽口，如果不匹配伸缩杆保持原状，过了传送带暂停运行的固定时间，传送带会继续将书籍传送至下个红外线检测段。

本发明的PC机是基于RFID技术的图书自动分拣装置的控制系统，它负责接收红外检测装置的发送的信号和RFID的读取的信息，并向传送带控制器和推送器控制器发送控制指令。

有益效果：

1、本实用新型很好地提高了图书分拣效率，节约电力、人力成本。

2、本实用新型能够实现图书的全自动分拣，无需人力扫描；且由原来的单边分拣变为双边分拣，传送带两边均可安装分拣滑槽，能较大的利用空间，该装置简单易于安装使用。

附图说明

图1为基于RFID技术的图书自动分拣装置的结构示意图。

标识说明：1-PC机；2-传送控制器；3-传送带；4-伸缩杆控制器；5-伸缩杆；6-推送板；7-红外线发射器；8-红外线接收器；9-RFID读取器；10-无线信号发射器；11-书籍分拣槽滑板。

图2为基于RFID技术的图书自动分拣装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明创造作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种基于RFID技术的图书自动分拣装置，该装置的PC机1是基于RFID技术的图书自动分拣装置的控制系统，它负责接收红外检测装置的发送的信号和RFID的读取的信息，并向传送带控制器和推送器控制器发送控制指令。

传送控制器2是负责接收来自PC机发送的指令，根据指令控制传送带的启动和停止。

传送带3是负责传送书籍到各个分拣槽口。

伸缩杆控制器4是负责接收来自PC机的伸缩指令，根据指令控制伸缩杆的伸长和缩短，从而使固定在伸缩杆上的推送板将书籍推入各个分拣槽口。

伸缩杆5是由伸缩杆控制器控制。

推送板6包括两块推送板，两块推送板之间的距离与传送带的宽度相等，两块推送板固定在伸缩杆上，通过伸缩杆的伸缩来带动推送板在传送带左右之间的移动从而将书籍推入分拣槽。

红外线发射器7内嵌在推送板的下端。

红外线接收器8内嵌在与红外线发射器相对的推送板中，且位置与红外线发射器相对称。当有书籍进入推送板的推送范围时，红外线发射器发出的红外线就会被书籍所遮挡，红外线接收器就接收不到红外线。这样就形成两种红外线信号：接收器接收到红外线说明书籍还不在推送板推送范围，接收器接收不到红外线说明书籍在推送板推送范围。

若每本书都贴有RFID电子标签，RFID读取器9可以通过电子标签获取每本书籍的相关的信息，并通过无线信号发射器将RFID信息传送给PC机。

无线信号发射器10是负责向PC机发送红外线信号和RFID信息。

书籍分拣槽滑板11可以是光滑的金属板，它安装在传送带固定位置的左右两边。当推送板将书籍推出槽口时，书籍就会顺着分拣槽滑板进入书香或小推车。

如图2所示，基于RFID技术的图书自动分拣装置的功能模块主要包括传送模块、分拣模块、红外检测模块、控制模块，其中控制模块接收其他三个功能模块直接交互。红外检测模块负责检测是否有书籍到达分拣范围，分拣模块则将书籍按类别推送至相应的分拣槽，传送模块负责传送书籍到指定位置，控制模块主要根据接收到的信号发出相应的指令。传送模块中的器件包括传送控制器和传送带；分拣模块中器件包括伸缩杆控制器、伸缩杆、推送板、RFID信息读取器、无线信号发射器；红外检测模块的器件包括红外线发射器、红外线接收器、无线信号发射器。

在启动分拣装置前，需要对每台红外接收器进行编号，由于书籍分拣槽口为与传送带的两边，需将传送带前进方向的左右两边进行编号，例如“0”代表传送带左边，“1”代表传送带右边；则各分拣槽口的编号为红外线接收器编号加上传送带的左右编号，例如某分拣槽口的红外线接收器编号为“1111”，分拣槽口位于传送带左边，则该分拣槽口编号为“11110”。每个分拣槽口的编号与书籍的类型相对应，因为书籍分拣是根据书籍的类型来进行分拣的。

启动分拣装置时，需要先启动红外线发射器发射出红外线，并由红外线接收器接收。然后启动PC机，由PC机中的控制模块向传送模块中的传送控制器发送启动命令，传送带就会运转。将书籍放在传送带上进行传送，当书籍挡住了红外线，某台红外线接收器接收不到红外线时，则认为书籍已经被传送到了分拣模块的分拣范围，无线信号发射器向PC机发射左右两个分拣槽口的编号信息。PC机接收到分拣槽口的编号信息时，PC机向传送控制器传达暂停传送指令，则传送带会暂停运行一段固定时间(例如五秒)，过了这段固定时间，传送带会继续传送。

控制模块启动RFID信息读取器，读取书籍上的RFID信息，并由无线信号反射器将该RFID信息传送至PC机，PC机判别书籍的RFID信息与左右两边哪个分拣槽口的信息编号中相匹配，(即假定伸缩杆固定在传送带的右边)如果RFID信息与传送带前进方向的左边槽口的相匹配，则控制模块向伸缩杆控制器发送伸长命令，使伸缩杆伸长一个传送带宽度的距离，伸缩杆上固定的推送板将书籍推入传送带前进方向的左边滑槽，然后伸缩杆自动恢复至原有距离；如果RFID信息与传送带前进方向的右边槽口的相匹配，则控制模块向伸缩杆控制器发送缩短命令，使伸缩杆缩短一个传送带宽度的距离，伸缩杆上固定的推送板将书籍推入传送带前进方向的右边滑槽，然后伸缩杆自动恢复至原有距离；如果RFID信息与左右两边的分拣槽口编码均不匹配，则PC机不向该伸缩杆发送指令，伸缩杆保持原状，即该书籍不属于该伸缩杆所在的两个槽口的分拣书籍类别。过了传送带暂停运行的固定时间，传送带会继续将书籍传送至下个红外线检测段。