書架天線固定裝置及基于rfid識別技術的書架的制作方法
【專利摘要】本實用新型具體地說是一種能夠將射頻天線固定在書架上，并與射頻讀寫電路相連接，以實現對書架上存放檔案/圖書檢測識別的書架天線固定裝置及基于RFID識別技術的書架，其特征在于內設射頻天線的隔板上設有鉤掛部件，用于固定多個隔板的書架背板上開設與鉤掛部件對應的固定槽，內設射頻天線的隔板經鉤掛部件與書架背板相連接，并經扣緊部件鎖緊，其中扣緊部件包括板體上開設鎖緊通孔的鎖緊板和鎖緊螺釘，本實用新型與現有技術相比，能夠牢固的將射頻天線固定在書架上，且安裝簡便，通過鎖緊螺釘即可完成裝配，與現有多個螺釘的固定方式相比，大大的減少了工作量。
【專利說明】書架天線固定裝置及基于RFID識別技術的書架
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及圖書文檔管理設備領域，具體地說是一種能夠將射頻天線固定在書架上，并與射頻讀寫電路相連接，以實現對書架上存放檔案/圖書檢測識別的書架天線固定裝置及基于RFID識別技術的書架。
【背景技術】
[0002]眾所周知，射頻識別技術在文檔管理方面得到了越來越廣泛的應用，通過將射頻標簽固定在文檔/圖書表面，配合射頻讀寫器，即可實現對圖書/文檔的查找，現有的應用射頻識別技術的文檔管理裝置一般采用放置在桌面上的射頻讀寫器對從書架上取下的書籍/文檔依次掃描的方案，效率低下，為了解決這個問題，研究人員通過將射頻讀寫設備固定在書架上，實現對書架上一層或多層圖書的查找，其中射頻讀寫設備中射頻天線用于發射/接收射頻信號，是整個裝置不可缺少的部件之一，為了有效提高射頻天線的工作效率，一般采用豎立天線方式，將天線線圈固定在書架的隔板內，隔板固定在書架上，使用時兩個射頻天線對位于其中間的射頻標簽進行讀取，但現有的書架隔板的固定方式較簡陋，使得當某一射頻天線出現問題時，拆開整個書架隔板才能對射頻天線更換，造成生產和維修的不便。

【發明內容】

[0003]本實用新型針對現有技術中存在的缺點和不足，提出一種結構合理、拆裝簡便，能夠將射頻天線固定在書架上，并與射頻讀寫電路相連接，以實現對書架上存放檔案/圖書檢測識別的書架天線固定裝置及書架。
[0004]本實用新型可以通過以下措施達到:
[0005]一種書架天線固定裝置，其特征在于內設射頻天線的隔板上設有鉤掛部件，用于固定多個隔板的書架背板上開設與鉤掛部件對應的固定槽，隔板經鉤掛部件與書架背板相連接，并經扣緊部件鎖緊，其中扣緊部件包括板體上開設鎖緊通孔的鎖緊板和鎖緊螺釘。
[0006]本實用新型中隔板可以設有兩個以上的鉤掛部件，并在書架背板上對應設有兩個以上的固定槽，隔板包括板體、射頻天線線圈、與射頻天線線圈相連接的PCB板、鉤掛部件，其中板體由左、右板體扣合黏接組成，射頻天線線圈以及PCB板固定在板體內，板體為直角梯形狀，具有兩個直角的一側為板體的前側，鉤掛部件包括鉤掛部及固定部，鉤掛部件的固定部黏接在左、右板體內側，鉤掛部件的鉤掛部伸出板體背側。
[0007]本實用新型扣緊部件中的鎖緊板包括開設鎖緊通孔的板體、位于鎖緊板一端且設有與鎖緊螺釘相配合的螺紋通孔的凸臺，其中凸臺上的螺紋通孔與鎖緊板上鎖緊通孔位于同一直線，使得當鎖緊螺釘旋入螺紋通孔后伸出螺紋通孔的部分遮擋住鎖緊通孔；鎖緊板上的鎖緊通孔的截面為直角梯形狀或喇叭形狀，為了進一步提高鎖緊效果，還可以設有用于將鎖緊板固定在書架背板上的固定螺絲并在鎖緊板上對應設有螺絲孔。
[0008]本實用新型中書架背板上設有用于配合鎖緊螺釘進行鎖緊的固定板，固定板上開設用于穿過鎖緊螺釘的固定通孔，固定板可以位于書架背板上固定槽的上方。
[0009]本實用新型中射頻天線包括射頻天線線圈以及與射頻天線線圈相連接的PCB板，PCB板上設有匹配電路，其中PCB板位于板體內且靠近板體背側，PCB板上匹配電路的接口伸出板體背側，射頻天線線圈包括從起始端沿水平方向延伸的底邊、與底邊末端相連接且沿豎直方向延伸的豎邊，用于連接豎邊末端至匹配電路的連接段，其中起始端與匹配電路相連接，底邊和豎邊的天線線圈寬度大于其余部分寬度，優選的底邊和豎邊的天線線圈寬度為其余各段寬度的1.8-2.5倍；優選的射頻天線線圈繞制為與板體相適應的形狀，包括從起始端沿水平方向延伸的底邊、與底邊末端相連接且沿豎直方向延伸的豎邊，與豎邊末端相連接且與底邊平行并向起始端方向延伸的平行段、與平行段末端相連接的斜邊段，斜邊段與平行段的夾角大于90°且延伸方向朝向起始端、用于連接斜邊段末端至匹配電路的連接段，其中起始端與匹配電路相連接，使用時天線線圈的斜邊段靠近隔板背側。
[0010]本實用新型在使用時，由于天線線圈繞制為特殊結構，天線線圈的斜邊段輻射的射頻能量有所降低，從而減輕了多個射頻天線之間的干擾，而射頻天線線圈的豎邊段以及底邊段輻射的射頻信號強度較強，從而保證放置于天線線圈輻射范圍內射頻標簽的讀取成功率。
[0011]本實用新型還提出一種基于RFID識別技術的書架，設有多層架體，架體采用金屬材料制成，多層架體包括左、右支撐板，分別與左右支撐板固定連接的兩個以上的橫向隔板，以及書架背板，其特征在于設有如上所述書架天線固定裝置，書架背面還設有分別與多個隔板中射頻天線相連接的射頻讀寫器。
[0012]本實用新型優選的在書架的每層橫向隔板上對應設有分別與該層兩個以上射頻天線相連接的功率分配器，具體為功率分配器的多路輸出接口分別經匹配電路與射頻天線的同軸線接口相連接，其中本實用新型可以將匹配電路與射頻天線固定在同一 PCB板上，該PCB板制作為與內設射頻天線的隔板相適應的形狀，并固定在隔板的板體內，射頻天線的同軸線接口由內設射頻天線的隔板的背側引出，兩個以上的功率分配器的輸入端分別與時分復用器相連接，時分復用器的射頻信號輸入端經射頻同軸線與射頻讀寫器的射頻信號輸出接口相連接，時分復用器的控制信號輸入端與射頻讀寫器中控制信號輸出端相連接，所述射頻讀寫電器中設有微控芯片和用于產生射頻信號的晶振電路、與晶振電路輸出端相連接的調制電路、與調制電路輸出端相連接的功率放大電路、與功率放大電路輸出端相連接時分復用器，與時分復用器的輸出端相連接的功率分配器，與功率分配器的輸出端相連接的匹配電路，還設有包絡檢波電路、與包絡檢波電路輸出端相連接的中頻解調電路、與中頻解調電路輸出端相連接的比較判決電路，其中微控芯片分別與晶振電路、比較判決電路相連接，在工作時向晶振電路輸出控制信號，并接收比較判決電路的處理結果，匹配電路的輸出端與射頻天線相連接，射頻天線接收的信號進入包絡檢波電路的輸入端。
[0013]本實用新型中所述時分復用器中設有兩路以上的射頻信號開關電路，每路射頻信號開關電路的控制信號接口均與射頻讀寫器中的微控芯片相連接，用于根據微控芯片的命令，選擇開啟多路射頻信號開關電路中的一路，送出射頻信號。
[0014]本實用新型中所述時分復用器中兩路以上的射頻信號開關電路的輸出端分別接有功率分配器，功率分配器采用主/次級線圈結構，包括射頻信號輸入電路以及射頻信號輸出電路，其中射頻信號輸入電路中設有主線圈，射頻信號輸出電路設有兩個以上的次級線圈，通過主次級線圈的耦合作用，將輸入的射頻信號分為多路輸出，其中調整射頻信號輸出電路中兩個以上次級線圈的匣數，可以調整功率分配比，優選的，射頻輸出電路中設有三個匣數相同的次級線圈，用于將輸入的射頻信號分為三路輸出，射頻輸出電路的兩個以上的輸出接口分別與兩個以上射頻天線一一對應連接，通過射頻天線完成射頻信號的發射。
[0015]本實用新型中書架的每層橫向隔板上至少設有兩個內設射頻天線的隔板，為了降低多個射頻天線之間的干擾，可以在相鄰的兩個內設射頻天線的隔板之間設有未內設射頻天線的普通隔板。
[0016]本實用新型與現有技術相比，能夠牢固的將射頻天線固定在書架上，且安裝簡便，通過鎖緊螺釘即可完成裝配，與現有多個螺釘的固定方式相比，大大的減少了工作量，并使得隔板易于拆卸，此外通過將射頻天線線圈繞制為特殊形狀，能夠顯著提高。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0018]附圖1是本實用新型中書架固定裝置的結構示意圖。
[0019]附圖2是本實用新型中內設射頻天線的隔板的結構示意圖。
[0020]附圖3是本實用新型中鎖緊板的結構示意圖。
[0021]附圖4是本實用新型中射頻天線線圈的結構示意圖。
[0022]附圖5是本實用新型中書架的結構示意圖。
[0023]附圖6是本實用新型的電路結構示意圖。
[0024]附圖標記:內設射頻天線的隔板1、書架背板2、鉤掛部件3、鎖緊板4、鎖緊螺釘5、板體6、鉤掛部7、固定部8、固定板9、底邊10、豎邊11、匹配電路12、平行段13、斜邊段14、連接段15、鎖緊通孔16、凸臺17、螺紋通孔18、架體19、功率分配器20、射頻天線21、時分復用器22、微控芯片23、晶振電路24、調制電路25、功率放大電路26、匹配電路27、包絡檢波電路28、中頻解調電路29、比較判決電路30。
[0025]【具體實施方式】:
[0026]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0027]如附圖1及附圖2所示，本實用新型提出了一種書架天線固定裝置，其特征在于內設射頻天線的隔板I上設有鉤掛部件3，用于固定多個內設射頻天線的隔板I的書架背板2上開設與鉤掛部件3對應的固定槽，內設射頻天線的隔板I經鉤掛部件3與書架背板2相連接，并經扣緊部件鎖緊，其中扣緊部件包括板體上開設鎖緊通孔的鎖緊板4和鎖緊螺釘5。
[0028]本實用新型中內設射頻天線的隔板I可以設有兩個以上的鉤掛部件3，并在書架背板2上對應設有兩個以上的固定槽，內設射頻天線的隔板I包括板體6、射頻天線線圈、與射頻天線線圈相連接的PCB板、鉤掛部件，其中板體6由左、右板體扣合黏接組成，射頻天線線圈以及PCB板固定在板體6內，板體6為直角梯形狀，具有兩個直角的一側為板體6的前側，鉤掛部件3包括鉤掛部7及固定部8，鉤掛部件的固定部8黏接在左、右板體內側，鉤掛部件的鉤掛部7伸出板體背側，如圖所示，鉤掛部件3的固定部8采用F字狀，充分降低占用空間并有效增加與板體6的黏接牢固度，進一步的，可以使鉤掛部件3的固定部8上設有防滑凸點和防滑麻紋。
[0029]如附圖3所示，本實用新型扣緊部件中的鎖緊板4包括開設鎖緊通孔16的板體、位于鎖緊板4 一端且設有與鎖緊螺釘5相配合的螺紋通18孔的凸臺17，其中凸臺17上的螺紋通孔18與鎖緊板4上鎖緊通孔16位于同一直線，使得當鎖緊螺釘5旋入螺紋通孔18后伸出螺紋通孔18的部分遮擋住鎖緊通孔16 ;鎖緊板4上的鎖緊通孔16的截面為直角梯形狀或喇叭形狀，為了進一步提高鎖緊效果，還可以設有用于將鎖緊板4固定在書架背板2上的固定螺絲并在鎖緊板4上對應設有螺絲孔。
[0030]本實用新型中書架背板2上設有用于配合鎖緊螺釘進行鎖緊的固定板9，固定板9上開設用于穿過鎖緊螺釘5的固定通孔，固定板9可以位于書架背板2上固定槽的上方，使用時內設射頻天線的隔板I背側的鉤掛部件3伸入書架背板2上的固定槽，然后從書架背板2方向扣緊鎖緊部件中的鎖緊板4，由于鎖緊板4上開設與鉤掛部件3的鉤掛部相對應的鎖緊通孔，且鎖緊板4的一端設有與鎖緊螺釘5相配合的螺紋通孔，鎖緊螺釘5旋入螺紋通孔后，伸出螺紋通孔的部分卡緊鉤掛部件3的鉤掛部7，完成對內設射頻天線的隔板I的連接固定，為了進一步提高固定效果，鉤掛部7設為上窄下寬梯形鉤狀，鎖緊板4上的鎖緊通孔的截面對應設為上窄下寬的梯形狀。
[0031]本實用新型中射頻天線包括射頻天線線圈以及與射頻天線線圈相連接的PCB板，PCB板上設有匹配電路，其中PCB板位于板體內且靠近板體背側，PCB板上匹配電路的接口伸出板體背側，如附圖4所示，射頻天線線圈包括從起始端沿水平方向延伸的底邊10、與底邊10末端相連接且沿豎直方向延伸的豎邊11，用于連接豎邊11末端至匹配電路12的連接段，其中起始端與匹配電路12相連接，底邊10和豎邊11的天線線圈寬度大于其余部分寬度，優選的底邊10和豎邊11的天線線圈寬度為其余各段寬度的1.8-2.5倍；優選的射頻天線線圈繞制為與板體6相適應的形狀，包括從起始端沿水平方向延伸的底邊10、與底邊10末端相連接且沿豎直方向延伸的豎邊11，與豎邊11末端相連接且與底邊平行并向起始端方向延伸的平行段13、與平行段末端相連接的斜邊段14，斜邊段14與平行段13的夾角大于90°且延伸方向朝向起始端、用于連接斜邊段14末端至匹配電路的連接段15，其中起始端與匹配電路12相連接，使用時天線線圈的斜邊段14靠近隔板背側。
[0032]本實用新型在使用時，由于天線線圈繞制為特殊結構，天線線圈的斜邊段輻射的射頻能量有所降低，從而減輕了多個射頻天線之間的干擾，而射頻天線線圈的豎邊段以及底邊段輻射的射頻信號強度較強，從而保證放置于天線線圈輻射范圍內射頻標簽的讀取成功率。
[0033]如附圖5所示，本實用新型還提出一種基于RFID識別技術的書架，設有多層架體，架體采用金屬材料制成，多層架體19包括左、右支撐板，分別與左右支撐板固定連接的兩個以上的橫向隔板，以及書架背板，其特征在于設有如上所述書架天線固定裝置，書架背面還設有分別與多個隔板中射頻天線相連接的射頻讀寫電路，為了有效利用空間，如附圖5所示，本實用新型中書架可以設為雙面書架，即架體19的橫向隔板中間設有將架體一分為二的縱向隔板，縱向隔板的兩側分別設有兩個以上的內設射頻天線的隔板。
[0034]本實用新型優選的在書架的每層橫向隔板上對應設有分別與該層兩個以上射頻天線相連接的功率分配器20，具體為功率分配器20的多路輸出接口分別經匹配電路與射頻天線21的同軸線接口相連接，射頻天線21的同軸線接口由內設射頻天線的隔板I的背側引出，兩個以上的功率分配器20的輸入端分別與時分復用器22相連接，時分復用器22的射頻信號輸入端經射頻同軸線與射頻讀寫器的射頻信號輸出接口相連接，時分復用器22的控制信號輸入端與射頻讀寫器中控制信號輸出端相連接，所述射頻讀寫電器中設有微控芯片23和用于產生射頻信號的晶振電路24、與晶振電路24輸出端相連接的調制電路25、與調制電路25輸出端相連接的功率放大電路26、與功率放大電路26輸出端相連接時分復用器22，與時分復用器22的輸出端相連接的功率分配器20，與功率分配器20的輸出端相連接的匹配電路27，還設有包絡檢波電路28、與包絡檢波電路28輸出端相連接的中頻解調電路29、與中頻解調電路29輸出端相連接的比較判決電路30，其中微控芯片23分別與晶振電路24、比較判決電路30相連接，在工作時向晶振電路24輸出控制信號，并接收比較判決電路30的處理結果，匹配電路27的輸出端與射頻天線21相連接，射頻天線接收的信號進入包絡檢波電路的輸入端。
[0035]本實用新型中所述時分復用器22中設有兩路以上的射頻信號開關電路，每路射頻信號開關電路的控制信號接口均與射頻讀寫器中的微控芯片相連接，用于根據微控芯片23的命令，選擇開啟多路射頻信號開關電路中的一路，送出射頻信號。
[0036]本實用新型中所述時分復用器22中兩路以上的射頻信號開關電路的輸出端分別接有功率分配器20，功率分配器20采用主/次級線圈結構，包括射頻信號輸入電路以及射頻信號輸出電路，其中射頻信號輸入電路中設有主線圈，射頻信號輸出電路設有兩個以上的次級線圈，通過主次級線圈的耦合作用，將輸入的射頻信號分為多路輸出，其中調整射頻信號輸出電路中兩個以上次級線圈的匣數，可以調整功率分配比，優選的，射頻輸出電路中設有三個匣數相同的次級線圈，用于將輸入的射頻信號分為三路輸出，射頻輸出電路的兩個以上的輸出接口分別與兩個以上射頻天線一一對應連接，通過射頻天線完成射頻信號的發射。
[0037]本實用新型中書架的每層橫向隔板上至少設有兩個內設射頻天線的隔板1，為了降低多個射頻天線之間的干擾，可以在相鄰的兩個內設射頻天線的隔板之間設有未內設射頻天線的普通隔板。
[0038]本實用新型與現有技術相比，能夠牢固的將射頻天線固定在書架上，且安裝簡便，通過鎖緊螺釘即可完成裝配，與現有多個螺釘的固定方式相比，大大的減少了工作量，并使得隔板易于拆卸，此外通過將射頻天線線圈繞制為特殊形狀，能夠顯著提高。
【權利要求】
1.一種書架天線固定裝置，其特征在于內設射頻天線的隔板上設有鉤掛部件，用于固定多個隔板的書架背板上開設與鉤掛部件對應的固定槽，內設射頻天線的隔板經鉤掛部件與書架背板相連接，并經扣緊部件鎖緊，其中扣緊部件包括板體上開設鎖緊通孔的鎖緊板和鎖緊螺釘。
2.根據權利要求1所述的一種書架天線固定裝置，其特征在于內設射頻天線的隔板設有兩個以上的鉤掛部件，并在書架背板上對應設有兩個以上的固定槽，內設射頻天線的隔板包括板體、射頻天線線圈、與射頻天線線圈相連接的PCB板、鉤掛部件，其中板體由左、右板體扣合黏接組成，射頻天線線圈以及PCB板固定在板體內，板體為直角梯形狀，具有兩個直角的一側為板體的前側，鉤掛部件包括鉤掛部及固定部，鉤掛部件的固定部黏接在左、右板體內側，鉤掛部件的鉤掛部伸出板體背側。
3.根據權利要求1所述的一種書架天線固定裝置，其特征在于扣緊部件中的鎖緊板包括開設鎖緊通孔的板體、位于鎖緊板一端且設有與鎖緊螺釘相配合的螺紋通孔的凸臺，其中凸臺上的螺紋通孔與鎖緊板上鎖緊通孔位于同一直線，使得當鎖緊螺釘旋入螺紋通孔后伸出螺紋通孔的部分遮擋住鎖緊通孔。
4.根據權利要求1所述的一種書架天線固定裝置，其特征在于書架背板上設有用于配合鎖緊螺釘進行鎖緊的固定板，固定板上開設用于穿過鎖緊螺釘的固定通孔，固定板位于書架背板上固定槽的上方。
5.根據權利要求1所述的一種書架天線固定裝置，其特征在于射頻天線包括射頻天線線圈以及與射頻天線線圈相連接的PCB板，PCB板上設有匹配電路，其中PCB板位于板體內且靠近板體背側，PCB板上匹配電路的接口伸出板體背側，射頻天線線圈包括從起始端沿水平方向延伸的底邊、與底邊末端相連接且沿豎直方向延伸的豎邊，用于連接豎邊末端至匹配電路的連接段，其中起始端與匹配電路相連接，底邊和豎邊的天線線圈寬度大于其余部分覽度。
6.根據權利要求5所述的一種書架天線固定裝置，其特征在于射頻天線線圈的底邊和豎邊的天線線圈寬度為其余各段寬度的1.8-2.5倍，射頻天線線圈繞制為與板體相適應的形狀，包括從起始端沿水平方向延`伸的底邊、與底邊末端相連接且沿豎直方向延伸的豎邊，與豎邊末端相連接且與底邊平行并向起始端方向延伸的平行段、與平行段末端相連接的斜邊段，斜邊段與平行段的夾角大于90°且延伸方向朝向起始端、用于連接斜邊段末端至匹配電路的連接段，其中起始端與匹配電路相連接，天線線圈的斜邊段靠近隔板背側。
7.一種基于RFID識別技術的書架，設有多層架體，多層架體包括左、右支撐板，分別與左右支撐板固定連接的兩個以上的橫向隔板，以及書架背板，其特征在于設有如權利要求1-6中任意一項所述書架天線固定裝置，書架背面還設有分別與多個隔板中射頻天線相連接的射頻讀寫器。
8.根據權利要求7所述的一種基于RFID識別技術的書架，其特征在于書架的每層橫向隔板上對應設有分別與該層兩個以上射頻天線相連接的功率分配器，功率分配器的多路輸出接口分別經匹配電路與射頻天線的同軸線接口相連接，兩個以上的功率分配器的輸入端分別與時分復用器相連接，時分復用器的射頻信號輸入端經射頻同軸線與射頻讀寫器的射頻信號輸出接口相連接，時分復用器的控制信號輸入端與射頻讀寫器中控制信號輸出端相連接。
9.根據權利要求8所述的一種基于RFID識別技術的書架，其特征在于射頻讀寫電器中設有微控芯片和用于產生射頻信號的晶振電路、與晶振電路輸出端相連接的調制電路、與調制電路輸出端相連接的功率放大電路、與功率放大電路輸出端相連接時分復用器，與時分復用器的輸出端相連接的功率分配器，與功率分配器的輸出端相連接的匹配電路，還設有包絡檢波電路、與包絡檢波電路輸出端相連接的中頻解調電路、與中頻解調電路輸出端相連接的比較判決電路，其中微控芯片分別與晶振電路、比較判決電路相連接，在工作時向晶振電路輸出控制信號，并接收比較判決電路的處理結果，匹配電路的輸出端與射頻天線相連接，射頻天 線接收的信號進入包絡檢波電路的輸入端相連接。
【文檔編號】A47B96/04GK203607533SQ201320857309
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月24日 優先權日:2013年12月24日
【發明者】劉成永, 任永濤, 陳政忠, 李顯科, 谷海明, 邵松, 梁軍偉, 高明 申請人:威海北洋電氣集團股份有限公司