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1、(10)申请公布号 CN 103136866 A (43)申请公布日 2013.06.05 CN 103136866 A *CN103136866A* (21)申请号 201110391708.0 (22)申请日 2011.11.30 G07F 17/00(2006.01) G06K 7/00(2006.01) (71)申请人 上海阿法迪智能标签系统技术有限 公司 地址 200233 上海市徐汇区宜山路 810 号 1 号楼 5 楼 (72)发明人 秦雷 陈禹 张磊 王艳超 程亮 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 陆嘉 (54) 发明名称 自助存取设备 (。
2、57) 摘要 本发明提供了一种 RFID( 无线射频识别 ) 自 助存取设备， 包括 ： 旋转主轴 ； 带动所述旋转主轴 转动的电机 ； 上下相叠、 穿在所述旋转主轴上并 随所述旋转主轴转动的至少一个圆形置物环， 每 一圆形置物环划分为多个置物格， 所述多个置物 格以所述旋转主轴为中心呈辐射状 ； 包围所述至 少一个圆形置物环的外壳， 所述外壳在对应于每 一圆形置物环的位置具有存取口 ； 分布于所述多 个置物格中或设置在各存取口附近的圆形置物环 上或设置在各存取口附近的圆形置物环之间的天 线 ； 与所述天线相连、 控制所述电机旋转、 控制所 述存取口打开 / 闭合、 以及检测存入或取出所述 置。
3、物格的物品的控制部件， 所述物品绑定有 RFID 电子标签。本发明结构简单且便于操作。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103136866 A CN 103136866 A *CN103136866A* 1/1 页 2 1. 一种自助存取设备， 其特征在于， 包括 ： 旋转主轴 ； 带动所述旋转主轴转动的电机 ； 上下相叠、 穿在所述旋转主轴上并随所述旋转主轴转动的至少一个圆形置物环， 每一 圆形置物环划分为多个置物格， 所述多个。
4、置物格以所述旋转主轴为中心呈辐射状 ； 包围所述至少一个圆形置物环的外壳， 所述外壳在对应于每一圆形置物环的位置具有 存取口 ； 分布于所述多个置物格中、 或设置在靠近各存取口的圆形置物环上、 或设置在各存取 口上、 或设置在各存取口附近的圆形置物环之间的天线 ； 与所述天线相连、 控制所述电机旋转、 控制所述存取口打开 / 闭合、 以及检测存入或取 出所述置物格的物品的控制部件， 所述物品绑定有 RFID 电子标签。 2. 根据权利要求 1 所述的自助存取设备， 其特征在于， 所述电机为伺服电机。 3. 根据权利要求 2 所述的自助存取设备， 其特征在于， 所述控制部件打开所述存取口 时锁定。
5、所述伺服电机。 4. 根据权利要求 1 所述的自助存取设备， 其特征在于， 所述外壳的内壁或外壁设置有 电磁屏蔽层， 或其中间夹有电磁屏蔽层。 5. 根据权利要求 1 所述的自助存取设备， 其特征在于， 所述存取口两侧及上下的外壳 的内壁或外壁设置有电磁屏蔽层， 或其中间夹有电磁屏蔽层。 6. 根据权利要求 1 所述的自助存取设备， 其特征在于， 所述存取口所处的外壳壁是透 明的。 7. 根据权利要求 6 所述的自助存取设备， 其特征在于， 与所述存取口所处的外壳壁相 邻的外壳侧壁是透明的。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的自助存取设备， 其特征在于， 还包括与所述控制 部件相连、 确认用。
6、户信息的身份验证模块， 所述控制部件还将存入或取出物品的 RFID 电子 标签所包含的信息与所述用户信息相关联。 9.根据权利要求1至7中任一项所述的自助存取设备， 其特征在于， 还包括与所述控制 部件相连、 输入 / 输出人机交互信息的人机交互模块。 10. 根据权利要求 1 至 7 中任一项所述的自助存取设备， 其特征在于， 还包括 ： 位于所述外壳和圆形置物环之间的支撑机架， 所述旋转主轴的上端部和下端部分别通 过轴承与所述支撑机架连接。 权 利 要 求 书 CN 103136866 A 2 1/5 页 3 自助存取设备 技术领域 0001 本发明涉及一种自助存取设备。 背景技术 000。
7、2 在超市、 商场、 图书馆、 医院、 档案室等场所， 往往都能见到相应自助终端存取设 备， 如自助存包机、 自助贩卖机、 自助图书借还设备等。但现在实际应用中的自助服务终端 设备， 手动、 半自动及自动设备良莠不一， 运用 RFID 技术的设备也不多。 0003 经过 RFID 技术及应用的不断拓展， 新服务终端不断服务于相应的行业。用户可以 自助的进行物品的存入和取出操作。例如在图书馆中， 用户可以通过自助图书借还设备来 实现自助式的借书和还书操作， 但自助图书馆存取设备往往是设备巨大、 内部系统复杂、 故 障率高或操作复杂人性化不足。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题是提供一种。
8、新型的自助存取设备， 结构简单且便于操 作。 0005 为解决上述技术问题， 本发明提供了一种自助存取设备， 包括 ： 0006 旋转主轴 ； 0007 带动所述旋转主轴转动的电机 ； 0008 上下相叠、 穿在所述旋转主轴上并随所述旋转主轴转动的至少一个圆形置物环， 每一圆形置物环划分为多个置物格， 所述多个置物格以所述旋转主轴为中心呈辐射状 ； 0009 包围所述至少一个圆形置物环的外壳， 所述外壳在对应于每一圆形置物环的位置 具有存取口 ； 0010 分布于所述多个置物格中、 或设置在靠近各存取口的圆形置物环上、 或设置在各 存取口上、 或设置在各存取口附近的圆形置物环之间的天线 ； 0。
9、011 与所述天线相连、 控制所述电机旋转、 控制所述存取口打开 / 闭合、 以及检测存入 或取出所述置物格的物品的控制部件， 所述物品绑定有 RFID 电子标签。 0012 可选地， 所述电机为伺服电机。 0013 可选地， 所述控制部件打开所述存取口时锁定所述伺服电机。 0014 可选地， 所述外壳的内壁或外壁设置有电磁屏蔽层， 或其中间夹有电磁屏蔽层。 0015 可选地， 所述存取口两侧及上下的外壳的内壁或外壁设置有电磁屏蔽层， 或其中 间夹有电磁屏蔽层。 0016 可选地， 所述存取口所处的外壳壁是透明的。 0017 可选地， 与所述存取口所处的外壳壁相邻的外壳侧壁是透明的。 0018。
10、 可选地， 所述自助存取设备还包括与所述控制部件相连、 确认用户信息的身份验 证模块， 所述控制部件还将存入或取出物品的 RFID 电子标签所包含的信息与所述用户信 息相关联。 说 明 书 CN 103136866 A 3 2/5 页 4 0019 可选地， 所述自助存取设备还包括与所述控制部件相连、 输入 / 输出人机交互信 息的人机交互模块。 0020 可选地， 所述自助存取设备还包括 ： 0021 位于所述外壳和圆形置物环之间的支撑机架， 所述旋转主轴的上端部和下端部分 别通过轴承与所述支撑机架连接。 0022 与现有技术相比， 本发明具有以下优点 ： 0023 本发明实施例的自助存取设。
11、备中采用电机来带动旋转主轴转动， 进而带动穿设在 旋转主轴上的圆形置物环转动， 每一圆形置物环划分为多个置物格， 控制模块控制电机带 动圆形置物环转动至操作者当前期望进行操作的置物格停在存取口处， 通过天线来感应读 取存入或取出的物品的 RFID 标签信息， 易于操作和使用维护， 而且结构也比较简单。 0024 进一步地， 本发明实施例的自助存取设备中， 采用伺服电机直接带动旋转主轴转 动， 能够自动精准定位置物格的位置， 与设备机械手等其他方案相比， 减少了电机数量， 整 个设备的设计更加简约、 系统更加可靠， 而且也有利于降低成本。 0025 进一步地， 本发明实施例的自助存取设备中， 在。
12、存取口打开时控制部件将电机锁 定， 使得圆形置物环无法旋转， 能够防止用户对其他置物格的操作， 提高了设备的使用安全 性。 0026 此外， 本实施例中用于检测物品的 RFID 电子标签的天线可以安装在存取口附近 的圆形置物环上或存取口附近相邻的圆形置物环之间， 保证了对置物格内 RFID 电子标签 的精准感应， 安装隐蔽。 附图说明 0027 图 1 是本发明实施例的自助存取设备的立体结构示意图 ； 0028 图 2 是本发明实施例的自助存取设备的正视图 ； 0029 图 3 是图 2 沿 a-a 的剖面图。 具体实施方式 0030 现有技术中的自助存取设备往往是设备巨大、 内部系统复杂、 。
13、故障率高或操作复 杂人性化不足。 0031 本发明实施例的自助存取设备中采用电机来带动旋转主轴转动， 进而带动穿设在 旋转主轴上的圆形置物环转动， 每一圆形置物环划分为多个置物格， 控制模块控制电机带 动圆形置物环转动至操作者当前期望进行操作的置物格停在存取口处， 通过天线来感应读 取存入或取出的物品的 RFID 标签信息， 易于操作和使用维护， 而且结构也比较简单。 0032 进一步地， 本发明实施例的自助存取设备中， 采用伺服电机直接带动旋转主轴转 动， 能够自动精准定位置物格的位置， 与设备机械手等其他方案相比， 减少了电机数量， 整 个设备的设计更加简约、 系统更加可靠， 而且也有利于。
14、降低成本。 0033 进一步地， 本发明实施例的自助存取设备中， 在存取口打开时控制部件将电机锁 定， 使得圆形置物环无法旋转， 能够防止用户对其他置物格的操作， 提高了设备的使用安全 性。 0034 此外， 本实施例中用于检测物品的 RFID 电子标签的天线可以安装在存取口附近 说 明 书 CN 103136866 A 4 3/5 页 5 的圆形置物环上或安装在存取口上或安装存取口附近相邻的圆形置物环之间， 保证了对置 物格内 RFID 电子标签的精准感应， 安装隐蔽。 0035 下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明， 但不应以此限制本发明的保 护范围。 0036 图 1 示出了本实。
15、施例的自助存取设备的立体结构图， 图 2 为正视图， 图 3 为图 2 沿 a-a 方向的剖面图， 下面结合图 1 至图 3 进行详细说明。 0037 本实施例的自助存取设备主要包括 ： 旋转主轴 10、 电机 9、 支撑机架 8、 外壳 11、 底 座 6、 圆形置物环 5、 存取口 4、 天线 7、 控制部件 ( 未用标号示出 )、 身份验证模块 3、 人机交 互模块 ( 未用标号示出 )。 0038 具体的， 电机 9 连接在旋转主轴 10 的上端， 带动旋转主轴 10 旋转， 本实施例中电 机 9 优选为伺服电机， 能够精确地控制旋转主轴 10 的旋转角度。需要说明的是， 在其他具 体。
16、实施例中， 电机 9 也可以连接在旋转主轴 10 的下端， 或者是通过连杆等传动部件来带动 旋转主轴 10 转动。 0039 旋转主轴 10 上穿设有至少一个圆形置物环 5， 本实施例中具体包括 4 个上下相叠 的圆形置物环 5， 在其他具体实施例中， 圆形置物环 5 的数量还可以是其他数量， 如 3 个、 5 个等。圆形置物环 5 固定在旋转主轴 10 上， 随旋转主轴 10 的转动一起转动。 0040 每一个圆形置物环 5 都划分为多个置物格， 各个置物格以旋转主轴为中心呈辐射 状， 置物格的开口向外， 可以放置各种物品。 0041 支撑机架 8 罩在圆形置物环 5 外侧， 上端通过轴承与。
17、旋转主轴 10 的上端相连， 下 端通过轴承旋转主轴 10 的上端相连， 因而支撑机架 8 是固定的， 并不随旋转主轴 10 转动。 支撑机架 8 可以起到支撑旋转主轴 10 和圆形置物环 5 的作用。 0042 支撑机架8外侧包围有外壳11， 外壳11在对应于每一个圆形置物环5的位置具有 存取口 4， 因而本实施例中共有 4 个存取口 4， 分别用于对每一个圆形置物环 5 进行存入或 取出操作。外壳 11 可以与支撑机架 8 相固定。 0043 外壳 11 可以采用金属薄钢板构成， 作为一个优选的实施例， 存取口 4 所处的一面 其侧壁是透明的， 可以通过安装透明可视玻璃来实现， 进一步的，。
18、 存取口 4 所处的一面相连 的两个侧壁也可以是透明的， 从而使用户能够获得大面积的可视范围， 便于观察外壳 11 内 的圆形置物环 5 及其置物格内放置的物品。 0044 圆形置物环 5 的各个置物格中可以分布有天线 7， 或者天线 7 也可以位于存取口 4 附近的圆形置物环 5 上 ( 如位于靠近存取口 4 的圆形置物环 5 的顶部、 底部等 )， 或者天线 7 也可以设置在存取口 4 上 ( 以能够检测到置物格中的 RFID 电子标签为准 )， 此外， 天线 7 也可以设置在各存取口 4 附近的圆形置物环 5 之间。本实施例中， 天线 7 设置在相邻圆形 置物环 5 之间， 并靠近各圆形。
19、置物环 5 对应的存取口 4， 或者也可以说天线 7 设置在每一圆 形置物环 5 下方的空间内， 并靠近存取口 4， 使得天线 7 能够及时准确地感应到通过存取口 4 存入或取出的物品上的 RFID 电子标签信息。 0045 外壳 11 的内壁或外壁设置有电磁屏蔽层， 或其中间夹有电磁屏蔽层。或者更优选 地， 存取口 4 两侧及上下的外壳 11 的内壁或外壁设置有电磁屏蔽层， 或其中间夹有电磁屏 蔽层， 从而避免外壳 11 外部的噪声信号干扰， 防止天线 7 的误识别。 0046 控制部件可以设置在底座 6 中， 与电机 9、 天线 7、 存取口 4 和人机交互模块、 身份 说 明 书 CN 。
20、103136866 A 5 4/5 页 6 验证模块 3 相连， 用于控制电机 9 的旋转、 控制存取口 4 的打开 / 闭合、 获取天线 7 检测到 的存入或取出的绑定有 RFID 电子标签的物品、 获取人机交互模块接收到的用户操作指令， 以及接收身份验证模块3获取的用户身份信息， 并将存入或取出物品的RFID电子标签所包 含的信息与所述用户信息相关联。 0047 其中， 身份验证模块 3 可以采用读卡机等模块来实现， 从用户的 ID 卡等标识中识 别用户的身份信息。 0048 人机交互模块可以包括显示模块 1 和按键 2， 用于获取用户输入的人机交互信息 ( 如存入指令、 取出指令等 ) 。
21、以及向用户输出人机交互信息 ( 如操作提示等 )。在其他具体 实施例中， 人机交互模块也可以包括触摸屏或是其他适当的输入输出设备。 0049 在一具体实施例的应用场景中， 存入或者取出的过程可以是自助的图书借还过 程， 或者自动的包裹暂存过程。本实施例中， 默认状态下， 存取口 4 是关闭的， 控制部件将电 机 9 锁定。 0050 在存入操作 ( 如还书 ) 中， 用户将用户卡放入身份验证模块 3 中， 必要时可以通过 按键 2 输入密码。控制部件通过身份验证模块 3 确认用户信息， 核对用户权限， 如果权限合 法， 则允许用户进一步输入操作指令。 0051 当用户通过人机交互模块输入 “还。
22、书” 的操作指令时， 控制部件控制电机 9 转动， 同时带动旋转主轴 10 和圆形置物环 5 一起旋转， 使得某个圆形置物环 5 中的一个空闲的置 物格与该圆形置物环 5 对应的存取口 4 正对， 并打开该存取口 4 以供用户操作。打开存取 口 4 之后， 控制部件将电机 9 锁定， 使得旋转主轴 10 无法继续旋转， 从而避免用户对其他置 物格进行非授权的操作。 0052 用户通过打开的存取口4将带有RFID电子标签的书放入当前的置物格中， 放入后 用户可以通过人机交互模块输入确认指令。 0053 控制部件接收到确认指令之后关闭之前打开的存取口 4， 通过对应于当前圆形置 物环 5 的天线 。
23、7 检测圆形置物环 5 内部是否有增加的 RFID 电子标签， 在检测到所存入的物 品的 RFID 电子标签所包含的信息后， 控制部件将其与当前的用户信息相关联， 并进行记录 等操作， 以便于确认当前的物品是由哪一个用户存入的。操作完成后， 用户可以取走用户 卡。 0054 在取出操作 ( 如借书 ) 过程中， 用户首先将用户卡放入身份验证模块 3， 必要时可 以通过按键 2 输入密码。控制部件获取并确认用户信息， 核对用户权限， 如果权限合法， 则 允许用户输入进一步的操作指令。 0055 当用户选择借出某本书时， 控制部件在相关的记录中查找这本书是存放在哪个圆 形置物环 5 的哪个置物格的。
24、， 并控制电机 9 带动旋转主轴 10 和圆形置物环 5 转动， 将该置 物格与存取口 4 正对， 并打开该存取口 4。 0056 用户通过打开的存取口 4 取出其中存放的书籍， 并通过人机交互模块输入确认指 令。 0057 控制模块接收到确认指令之后关闭之前打开的存取口 4， 通过对应于之前进行取 出操作的圆形置物环 5 的天线 7 检测其内部是否有减少 RFID 电子标签， 在检测到减少的物 品的 RFID 电子标签所包含的信息后， 控制部件将其与当前的用户信息相关联， 并进行记录 等操作， 以便于记录当前的物品是由哪一个用户取出的。操作完成后， 用户可以取走用户 说 明 书 CN 103。
25、136866 A 6 5/5 页 7 卡。 0058 当然， 在其他实施例中， 用户也可以通过人机交互模块直接控制电机 9 带动圆形 置物环 5， 当转动至用户想要的物品所处的置物格与某个存取口 4 正对时， 输入确认指令。 控制部件基于该确认指令锁定电机 9 并打开存取口 4， 在用户取走该置物格内的物品并再 次输入确认指令时， 关闭存取口 4， 并检测圆形置物环 5 内减少的物品， 将该物品的信息与 用户信息相关联， 并进行记录等操作。之后用户可以取走用户卡。 0059 此外， 在其他具体实施例中， 还可以在设备上安装太阳能装置， 用于给整个自助存 取设备提供电力， 使其具有更广泛的应用范围。 另外， 该自助存取设备上还可以加装广告显 示牌， 来向用户传播广告信息。 0060 本发明虽然以较佳实施例公开如上， 但其并不是用来限定本发明， 任何本领域技 术人员在不脱离本发明的精神和范围内， 都可以做出可能的变动和修改， 因此本发明的保 护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。 说 明 书 CN 103136866 A 7 1/3 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103136866 A 8 2/3 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103136866 A 9 3/3 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103136866 A 10 。