[实用新型]一种应用于集装箱检测的多自由度RFID读头

说明书

一种应用于集装箱检测的多自由度RFID读头，属于港口物流技术领域。采用电磁驱动技术，在一个半圆的球体基座内沿着球体的内圆母线等间距的安装偶数且不低于6个的弧面线圈，同时在基座的外圆面上加工弧形的轨道槽，轨道槽内安装动子球体，动子球体内安装永磁体，当定子基座内的线圈被通以交变电流以后，在轨道槽内形成类似跑马灯一样的交变磁场，在此交变磁场与永磁体的耦合作用力的推动下，在轨道槽内进行翻滚，由此带动RFID读头进行竖直平面的探测，同时定子基座本身与伺服电机的输出轴连接，通过电机的带动能够完成RFID读头进行水平面的探测，竖直平面和水平面内的动作耦合在一起即形成了RFID读头的多自由度动作。

技术领域

本实用新型涉及港口物流技术领域，具体地说是一种应用于集装箱检测的多自由度RFID读头。

背景技术

射频识别技术现在被广泛应用到集装箱管理中,极大的提高了港口的管理的水平和效率。借助于RFID技术,每个集装箱的登入、转移和登出都可以通过射频读卡器获知。然而在龙门吊集装箱堆场进行集装箱的转移、登出时，龙门吊司机只能用VMT的手工模式来操作，现有的RFID技术识别系统只能够扫描位于龙门下方一定范围内的辐射码，龙门司机需要在需要在水平距离上来回运动才能够读到所有的集装箱信息，如果司机判断失误或出差错，码头作业生产系统就记录了错误的箱位信息，导致箱子在系统中“失踪”。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种应用于集装箱检测的多自由度RFID读头。

本实用新型的核心技术思想是：设计一种能够多自由度扫描的RFID系统，采用电磁驱动技术，在一个半圆的球体基座内沿着球体的内圆母线等间距的安装偶数且不低于6个的弧面线圈，弧面型圈两两一组串联后伸出U、V、W三相电源线接头并与伺服驱动器相连，同时在基座的外圆面上加工弧形的轨道槽，轨道槽内安装动子球体，动子球体内安装永磁体，当定子基座内的线圈被通以交变电流以后，在轨道槽内形成类似跑马灯一样的交变磁场，在此交变磁场与永磁体的耦合作用力的推动下，在轨道槽内进行翻滚，由此带动RFID读头进行竖直平面的探测，同时定子基座本身与伺服电机的输出轴连接，通过电机的带动能够完成RFID读头进行水平面的探测，竖直平面和水平面内的动作耦合在一起即形成了RFID读头的多自由度动作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种应用于集装箱检测的多自由度RFID读头，包括定子和转子，实用新型定子为半球形，球体的顶部通过法兰固定在基座，实用新型定子内部安装铁芯，实用新型铁芯为弧形的硅钢片焊接而成，硅钢片上有凹槽，凹槽内安装线圈，实用新型线圈为弧形，线圈引出线并连成U、V、W三相后与驱动器连接，实用新型驱动器安装在实用新型基座内，实用新型定子的外部有导向槽，实用新型导向槽内安装转子，实用新型转子为球形，球形内部有刻槽，实用新型刻槽内安装永磁体,相邻的永磁体之间的按照N、S、N的方式排列；实用新型转子底部安装玻璃护罩，实用新型玻璃护罩内安装RFID读头。

优选的，铁芯17上等间距的安装6个线圈，分别标记1、2、3、4、5、6，线圈1和线圈4并联后合成U相出线，线圈2和线圈5并联后合成V相出线，线圈3和线圈6并联后合成W相出线，通电时，上位机控制驱动器为U、V、W三相依次通电。

进一步，在此过程中，铁芯17上的线圈按照顺序产生电磁场，吸引转子10内永磁体11与通电的线圈贴合，实现了转子10的转动。

玻璃护罩上有耳环，实用新型耳环上安装第一拉杆和第二拉杆，实用新型第一拉杆和第二拉杆分别与第一摆杆和第二摆杆连接，实用新型第一摆杆和第二摆杆安装在实用新型基座上。

优选的，转子10可采用圆环型结构，圆环的内圈和外圈之间安装永磁体，圆环的中心穿过转轴，转轴的两端与第一拉杆5和第二拉杆7相连接。

基座的顶部转轴，实用新型转轴穿过法兰与伺服电机的输出轴连接，实用新型法兰上有轴承座，实用新型轴承座内安装轴承。