一种用于智能书站中的RFID读写器天线系统的制作方法

本实用新型涉及RFID射频识别设备，更具体地说，涉及一种用于智能书站中的RFID读写器天线系统。

背景技术：

随着技术的进步，各种智能设备正在被广泛地使用。在现有技术中，也存在利用RFID电子标签读写的智能借书设备，在这些设备中，书籍被放置在一个个相互隔离的小格内，其书脊朝外，使得借书者能够看到书籍的名称，进而选择相应的格子，该设备再将该格子内的书籍借出，实现书籍外借。而设置在书籍上的RFID电子标签，主要的作用是用于供该设备记录借出的书籍编号，并在还书时取得识别该还回书籍的作用。这种方法虽然也能实现图书外借，但是其具有一个明显的缺点是不能通过查看书籍内容进而对其进行挑选。而对上述空间内的书籍进行挑选的一个先决条件是具有一个适当的天线系统能够快速、清楚、安全地读取上述设备内部的书籍。对于现有技术中的RFID读写器的天线系统而言，能够兼顾在不大的空间内，对一定数量的电子标签进行读写，既不能漏读，又不能长时间读取，有一定的功率限制的功能是非常困难的，如果在加上天线设置的位置不会影响其他操作的要求，同时兼顾上述几个方面几乎是不可能的。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述可能出现漏读、读取时间不确定、功率大以及安装困难的缺陷，提供一种不会出现漏读、读取时间确定、功率较小以及不占额外的安装空间的一种用于智能书站中的RFID读写器天线系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于智能书站中的RFID读写器天线系统，包括多个在控制器作用下依次连接到RFID读写器上的天线单元，所述天线单元包括天线模块、用于放置所述天线模块的外壳 以及用于将所述天线模块封闭在所述外壳中的外壳盖板；所述天线模块包括电路板，所述电路板通过螺钉固定在设置在所述外壳内的固定柱上；所述外壳和外壳盖板不同的对应位置上分别设置有螺钉孔，螺钉依次穿过所述外壳盖板上的螺钉孔和所述外壳上的螺钉孔，使所述外壳盖板固定在所述外壳上，使天线模块被密封在所述外壳内。

更进一步地，所述外壳上还设置有供所述天线模块馈线通过的馈线孔；所述馈线一端电连接于所述RFID读写器上，一端连接在所述天线模块上。

更进一步地，所述外壳包括两个侧面和围绕并连接所述两个侧面的侧壁；所述两个侧面中的一个上设置有供所述天线模块放入或取出的开口；所述外壳盖板的形状与所述开口相适配；所述两个侧面的另一面设置有多个供所述天线模块发射或接收的电磁波进出的窗口。

更进一步地，所述侧壁包括多个相互连接的、与所述侧面形状适配的面；所述侧壁一面设置有用于使所述天线单元固定在所述智能书柜中安装位置的嵌入螺母；所述馈线孔设置在所述侧壁的另外一面。

更进一步地，所述电路板的一面上设置有馈电网络印制线，另一面设置有与所述印制线连接的贴片天线振子，所述印制线还与通过所述馈线孔引入的馈线相连。

更进一步地，所述天线的馈电点在所述印制线的中点或印制线的一端。

更进一步地，所述天线单元安装在设置在智能书站中柜体内的、用于放置一层书籍的层板的表面上，所述天线单元通过设置在其侧壁上的嵌入螺母固定在所述层板上，所述外壳的侧面垂直于所述层板的外表面。

更进一步地，一个层板上安装有多个天线单元，每个天线单元之间相互平行并相隔设定的宽度；所述层板内设置有用于供安装在其上的天线单元馈线经过的空间。

更进一步地，所述天线单元是安装在所述层板上的隔板。

实施本实用新型的一种用于智能书站中的RFID读写器天线系统，具有以下有益效果：由于层板将柜体内的空间划分为多个存储单元，而天线单元设置在层板上的不同位置，每个天线单元负责的空间仅仅是其相邻或面对的空间， 因此，天线单元的发送功率并不需要太大、读取时间较为确定；同时，安装在层板上的方式使其不会影响该智能书站的其他操作；更重要的是，天线单元的结构使得其电磁波传输的方向或天线的主瓣方向是指向另外一个天线单元的背面或柜体的侧面的，所以其向门外泄露的可能性较低；因此，其不会出现漏读、读取时间确定、功率较小以及不占额外的安装空间。

附图说明

图1是本实用新型一种用于智能书站中的RFID读写器天线系统实施例的天线单元的结构示意图；

图2是所述实施例中天线单元装配完成后的一个方向外部结构示意图；

图3是所述实施例中天线单元装配完成后另一个方向的外部结构示意图；

图4是琐碎实施例中安装在一个层板上的天线单元的位置示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

如图1和图2所示，在本实用新型的一种用于智能书站中的RFID读写器天线系统实施例中，该天线系统包括多个在控制器作用下依次连接到RFID读写器上的天线单元5(请参见图2和图4)，所述天线单元5包括天线模块1、用于放置所述天线模块1的外壳2以及用于将所述天线模块1封闭在所述外壳2中的外壳盖板3；所述天线模块1包括电路板，所述电路板通过螺钉固定在设置在所述外壳2内的固定柱(图中未示出)上；所述外壳2和外壳盖板3不同的对应位置上分别设置有螺钉孔(25、31)，螺钉依次穿过所述外壳盖板3上的螺钉孔31和所述外壳2上的螺钉孔25，使所述外壳盖板3固定在所述外壳2上，使天线模块1被密封在所述外壳1内。作为一个RFID读写器天线系统中的天线模块，其必然具有和RFID读写器天线系统连接的馈线，因此所述外壳2上还设置有供所述天线模块馈线4(请参见图2)通过的馈线孔21；所述馈线21一端电连接于所述RFID读写器上，一端连接在所述天线模块1上。在本实施例中，天线系统具有多个天线单元，而每个天线单元是分别依次与RFID读写器电连接，所以，在本实施例中，上述天线单元1的馈线4在与RFID读写器电连接的一端，首先是连接在一个机械的或电的单刀多投射频开 关上，该射频开关的一端连接在RFID读写器的天线端上，而另一端的多个连接点分别连接上述多个天线单元5的馈线，使用时通过控制单元的控制，射频开关通过切换连接端点，可以使得上述多个天线单元5依次地、有序地与上述RFID读写器的天线端，进而实现通过该连接在天线单元5对其作用范围内的电子标签进行读写。也就是说，在上述多个天线单元5和RFID读写器之间还设置有一个受所述控制单元控制的电子开关，该电子开关具有多个开关端和一个连接端，该连接端连接在上述RFID读写器的天线端口上，多个开关端分别连接在一个天线单元5上。该电子开关在所述控制单元的作用下，分时地依次和每个开关端连接设定的时间，在该段连接时间内，RFID读写器通过该被连接的天线发出激活信号并接收RFID电子标签的返回信号。

更具体地，在本实施例中，上述外壳2包括两个侧面(22、23)和围绕并连接所述两个侧面(22、23)的侧壁24；所述两个侧面(22、23)中的一个上设置有供所述天线模块放入或取出的开口；所述外壳盖板3的形状与所述开口相适配；所述两个侧面(22、23)的另一面设置有多个供所述天线模块1发射或接收的电磁波进出的窗口26。在图1中，可以清楚地看到上述窗口26的存在及其形状。在图1中，外壳2的后面(靠近或深入纸面的一面)为侧面23，其上设置有窗口26；而外壳2的前面(远离或离开纸面的一面)为侧面22，其上设置有窗口。图2中示出了外壳盖板3与外壳2装配后的外形，可以明显地看出，外壳盖板3完全覆盖了窗口，而其与外壳2的侧面22的表面平齐。

在本实施例中，请参见图1、图2和图3，所述侧壁24包括多个相互连接的、与所述侧面(22、23)形状适配的面；所述侧壁24一面设置有用于使所述天线单元固定在所述智能书柜中安装位置的嵌入螺母27；所述馈线孔21设置在所述侧壁24的另外一面。换句话说，在本实施例中，上述侧壁24实际上就是随侧面(22、23)的平面形状，将两个侧面(22、23)连接在一起的多个首尾相连的面。图3是图2中的天线单元由下向上看(仰视)时的结构示意图，即侧壁24的底面结构示意图。由于该底面与层板6接触(请参见图4)，在安装时，安装螺钉穿过层板6，进入上述嵌入螺母27，从而将该天线单元5固定 在层板6上。所以，在本实施例中，上述天线单元5实际上就是是安装在层板6上的隔板。该隔板(天线单元5)将由上述层板6划分出来的存放书籍的空间再次划分为放置书籍的单元格，一方面使得书籍能够封面朝向柜门方向有序地方式在该单元格中(单元格的宽度大致等于书籍的宽度)，另外一个方面，也划分出一个天线单元5需要覆盖的区域，确定了该单元格内的书籍上携带RFID电子标签，都能够通过上述天线单元5进行数据传输。当然，进行识别和数据传输的单元格是该天线单元5中窗口26相邻的单元格。在本实施例，所述天线单元5安装在设置在智能书站中柜体内的、用于放置一层书籍的层板6的表面上，所述天线单元5通过设置在其侧壁24的底面上的嵌入螺母27固定在所述层板上，所述外壳2的侧面(22、23)垂直于所述层板6的外表面(请参见图4)。一个层板6上安装有多个天线单元5，每个天线单元5之间相互平行并相隔设定的宽度，两个天线单元5之间的空间就是上述单元格；所述层板6内设置有用于供安装在其上的天线单元5的馈线4经过并连接在RFID读写器上的空间。在本实施例中，由天线单元5的侧壁24的后侧引出的馈线4可以折弯后进入上述层板6，由该层板6的内部引入上述RFID读写器。

在本实施例中，一种情况下，上述天线单元5的电路板的一面上设置有设定长度的螺旋形印制线，所述印制线作为天线与所述馈线相连，所述天线的馈电点在所述印制线的中点或印制线的一端。而在另外一种情况下，上述天线也可以是线圈或其他能够作为天线的部件，该部件固定在电路板上，并通过馈点与上述馈线4连接。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。