[發(fā)明專利]一種基于RFID的智能脫扣器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710594744.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107272498A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安永麗;王一伊;常燕燕;劉利平;陳磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 浙江納祺律師事務(wù)所33257
• 代理人: 朱德寶

1.一種基于RFID的智能脫扣器，包括智能控制板和脫扣機(jī)構(gòu)，所述智能控制板與脫扣機(jī)構(gòu)連接，其中，智能控制板發(fā)送控制信號(hào)到脫扣機(jī)構(gòu)，使其完成脫扣動(dòng)作，同時(shí)通過(guò)脫扣機(jī)構(gòu)內(nèi)的傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)脫扣狀態(tài)，其特征在于：所述智能控制板包括：

開(kāi)關(guān)電源單元(1)，耦接于外部市電，用于將外部市電的交流電源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電后輸出作為電源；

信號(hào)檢測(cè)單元(2)，該信號(hào)檢測(cè)單元(2)包括鐵芯互感器(21)、RC濾波器(22)和交直流轉(zhuǎn)換器(23)，所述鐵芯互感器(21)與外部市電互感，輸出感應(yīng)信號(hào)，所述鐵芯互感器(21)、RC濾波器(22)和交直流轉(zhuǎn)換器(23)依次串聯(lián)，RC濾波器(22)用于對(duì)感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行濾波后輸入到交直流轉(zhuǎn)換器(23)內(nèi)，交直流轉(zhuǎn)換器(23)用于將濾波后的感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)后輸出；

微處理器單元(3)，耦接于交直流轉(zhuǎn)換器(23)，還耦接于脫扣機(jī)構(gòu)，以接收交直流轉(zhuǎn)換器(23)輸出的直流信號(hào)，并對(duì)直流信號(hào)進(jìn)行處理后輸出顯示信號(hào)；射頻接收單元(4)，耦接于微處理器單元(3)，用于與外界射頻發(fā)送單元進(jìn)行通信，以接收外界射頻發(fā)送單元輸出的脫扣信號(hào)，并傳輸?shù)轿⑻幚砥鲉卧?3)內(nèi)，使得微處理器單元(3)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到脫扣機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫扣；

顯示單元(5)，耦接于微處理器單元(3)，用于接收顯示信號(hào)，并顯示出來(lái)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的智能脫扣器，其特征在于：所述射頻接收單元(4)包括：

射頻芯片U1，該射頻芯片U1具有輸入引腳、載波檢測(cè)引腳、地址匹配引腳和輸出引腳，所述輸入引腳包括第一輸入引腳和第二輸入引腳，所述第二輸入引腳耦接有電阻R10后耦接相互串聯(lián)的電容C12和電容C13后接天線，該第二輸入引腳還耦接有電容C9后接地，耦接有電容C10后耦接于第一輸入引腳，所述第一輸入引腳耦接有電容C11后接地，還耦接有電阻R11后耦接于電阻R10相對(duì)于第二輸入引腳的一端，該第一輸入引腳耦接有相互串聯(lián)的電阻R12和電容C14后接地，所述載波檢測(cè)引腳耦接于微處理器單元(3)，用于輸出載波信號(hào)到微處理器單元(3)內(nèi)，所述地址匹配引腳耦接于微處理器單元(3)，用于輸出地址信號(hào)至微處理器單元(3)內(nèi)，所述輸出引腳耦接于微處理器單元(3)，用于輸出脫扣信號(hào)至微處理器單元(3)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于RFID的智能脫扣器，其特征在于：所述載波檢測(cè)引腳、地址匹配引腳和輸出引腳與微處理器單元(3)之間耦接有連接隔離裝置(6)，所述連接隔離裝置(6)包括連接線(61)和套接在連接線(61)上的屏蔽殼(62)，所述連接線(61)包括載波線(611)、地址線(612)和輸出線(613)，所述屏蔽殼(62)設(shè)有三個(gè)，分別一一對(duì)應(yīng)的套接在載波線(611)、地址線(612)和輸出線(613)上，所述屏蔽殼(62)包括屏蔽套筒(621)，所述屏蔽套筒(621)的外側(cè)壁上固定連接有連接片(6213)，所述連接片(6213)的一側(cè)面上設(shè)有用于粘貼到脫扣器外殼上的膠水，所述屏蔽套筒(621)包括外筒(6211)和內(nèi)筒(6212)，所述外筒(6211)和內(nèi)筒(6212)同軸設(shè)置，所述內(nèi)筒(6212)的外壁與外筒(6211)內(nèi)壁相互貼合固定，所述外筒(6211)為金屬筒，內(nèi)筒(6212)為塑料筒。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于RFID的智能脫扣器，其特征在于：所述交直流轉(zhuǎn)換器(23)包括：

模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U2，該模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片U2具有交流電壓信號(hào)輸入端、輸出端，所述輸出端與微處理器單元(3)耦接，所述交流電壓信號(hào)輸入端耦接有電容C1后接地，還耦接有電阻R1后耦接于鐵芯互感器(21)的次級(jí)側(cè)，所述電阻R1相對(duì)于鐵芯互感器(21)次級(jí)側(cè)的另一端耦接有穩(wěn)壓管D1和穩(wěn)壓管D2后接地，所述穩(wěn)壓管D1的陽(yáng)極與電阻R1耦接，陰極與穩(wěn)壓管D2的陰極耦接，所述穩(wěn)壓管D2的陽(yáng)極接地，其中電阻R1和電容C1組成RC濾波器(22)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于RFID的智能脫扣器，其特征在于：所述鐵芯互感器(21)包括電壓互感器T1和電壓互感器T2，所述電壓互感器T1的初級(jí)側(cè)與外部市電耦接，次級(jí)側(cè)與電壓互感器T2的初級(jí)側(cè)耦接，所述電壓互感器T2的次級(jí)側(cè)與電阻R1耦接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于RFID的智能脫扣器，其特征在于：所述脫扣機(jī)構(gòu)包括：

光耦繼電器U4，該光耦繼電器U4具有輸入回路和輸出回路，所述輸入回路包括第一端和第二端，所述輸出回路包括第三端和第四端，第二端與微處理器單元(3)耦接，所述第三端耦接于電源，第四端耦接有三極管Q1后接地，所述三極管Q1的基極與第四端耦接，發(fā)射極接地，還與外部市電的零線耦接；

繼電器PL，該繼電器PL包括線圈和開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)的一端耦接有電阻R3耦接于光耦繼電器U4的第一端，所述開(kāi)關(guān)的另一端耦接于外部火線，所述線圈的一端耦接有二極管D4后耦接于三極管Q1的集電極，所述二極管D4的陰極耦接于線圈的一端，陽(yáng)極耦接于三極管Q1的集電極。