基于RFID的物联网球拍租借装置及其控制方法与流程

基于rfid的物联网球拍租借装置及其控制方法
技术领域
1.本发明涉及物联网技术领域，尤其是一种基于rfid的物联网球拍租借装置及其控制方法。


背景技术：

2.相关技术中，球拍租借装置可以实现自动租借售卖球拍的功能。但是，在实际使用过程中，羽毛球拍或者网球拍常会因为使用而损坏，当发生损坏时进行归还时，目前的球拍租借装置无法对存在损坏的球拍进行识别，从而导致球拍出租方会遭受一定的经济损失。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于rfid的物联网球拍租借装置及其控制方法，能够有效识别球拍的损坏状态。
4.一方面，本发明实施例提供了一种基于rfid的物联网球拍租借装置，包括：
5.底座；
6.安装箱，所述安装箱固定于所述底座上；
7.抽屉，所述抽屉设置于所述安装箱内，所述抽屉内安装有承重框，所述承重框的前部设有第一电极，所述承重框的后部设有第二电极；
8.安装架，所述安装架的第一端固定于所述安装箱内表面且位于所述抽屉上部，所述安装架的第二端固定有安装头，所述安装头上设有rfid识别器和电磁传感器；
9.球拍，当所述球拍未租借时，所述球拍设置于所述承重框内；所述球拍包括球拍把、球拍杆和球拍头，所述球拍把上安装有与所述第一电极相对应的第一触头，所述球拍头安装有与所述第二电极相对应的第二触头，所述球拍杆上设有与所述rfid识别器相对应的rfid卡片以及与所述电磁传感器相对应的电磁线圈；所述第一触头、所述rfid卡片、所述电磁线圈和所述第二触头通过导线连接；
10.控制器，所述设置于所述安装箱内，用于根据所述rfid识别器识别所述rfid卡片的识别信号，以及所述电磁传感器感应所述电磁线圈的感应信号，判断所述球拍的归还状态和损坏状态。
11.在一些实施例中，所述装置还包括：
12.内螺纹块，所述内螺纹块固定于所述抽屉内端底部；
13.动力螺杆，所述动力螺杆的第一端与所述内螺纹块咬合连接；
14.步进电机，所述动力螺杆的第二端与所述步进电机连接，所述步进电机与所述控制器连接，用于根据所述控制器发送的控制信号控制所述动力螺杆的工作状态，带动所述抽屉在所述安装箱上的状态。
15.在一些实施例中，所述步进电机的个数与所述抽屉个数相等。
16.在一些实施例中，所述装置还包括：
17.触摸屏，所述触摸屏设置于所述安装箱上部侧面且与所述控制器连接，用于进行
人机交互操作。
18.在一些实施例中，所述装置还包括：
19.扫码模块，所述扫码模块设置于所述安装箱上且与所述控制器连接，用于扫描外部设备显示的二维码信息。
20.在一些实施例中，所述装置还包括：
21.开关电路，所述控制器通过所述开关电路分别连接所述第一电极和所述第二电极。
22.在一些实施例中，所述装置还包括：
23.通信模块，所述控制器通过所述通信模块连接互联网端。
24.另一方面，本发明实施例提供了一种应用于所述的基于rfid的物联网球拍租借装置的控制方法，包括以下步骤：
25.获取球拍归还信号；
26.根据所述球拍归还信号控制所述球拍租借装置上的抽屉处于打开状态；
27.获取rfid识别器识别rfid卡片时的识别信号和电磁传感器感应电磁线圈的感应信号；
28.当所述识别信号和所述感应信号均满足预设要求，确定所述球拍已归还且无损坏。
29.在一些实施例中，在所述确定所述球拍已归还且无损坏这一步骤后，所述方法还包括以下步骤：
30.确定所述球拍的当次租借时长；
31.根据所述当次租借时长生成租费信息。
32.在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：
33.确定所述球拍未归还或所述球拍存在损坏，生成提示信息。
34.本发明实施例提供的一种基于rfid的物联网球拍租借装置，具有如下有益效果：
35.本实施例通过在抽屉内安装承重框，并在承重框的前部设置第一电极，在承重框的后部设置第二电极，同时在球拍把上安装与第一电极相对应的第一触头，在球拍头安装有与第二电极相对应的第二触头，在球拍杆上设置与rfid识别器相对应的rfid卡片以及与电磁传感器相对应的电磁线圈，并通过导线将第一触头、rfid卡片、电磁线圈和第二触头连接，使得在归还球拍时，控制器可以根据rfid识别器识别rfid卡片的识别信号，以及电磁传感器感应电磁线圈的感应信号，判断球拍的归还状态和损坏状态，从而有效降低球拍出租方的经济损失。
36.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
37.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
38.图1为本发明实施例的一种基于rfid的物联网球拍租借装置的结构示意图；
39.图2为本发明实施例的一种基于rfid的物联网球拍租借装置的局部结构示意图；
40.图3为本发明实施例的一种球拍的结构示意图；
41.图4为本发明实施例的一种基于rfid的物联网球拍租借装置的内部功能模块框图；
42.图5为本发明实施例的一种基于rfid的物联网球拍租借装置的正面示意图；
43.图6为本发明实施例的一种基于rfid的物联网球拍租借装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
44.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
45.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
46.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
47.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
48.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
49.参照图1、图2、图3和图4，本发明实施例提供了一种基于rfid的物联网球拍租借装置，包括底座110、固定在底座110上的安装箱120、设置在安装箱120内的若干个抽屉130、安装架140和控制器160、以及球拍。其中，抽屉130内安装有承重框131，承重框131的前部设有第一电极132，承重框131的后部设有第二电极133；安装架140的第一端固定于安装箱120内表面且位于抽屉130上部，安装架140的第二端固定有安装头141，安装头141上设有rfid识别器142和电磁传感器143，rfid识别器142和电磁传感器143均与控制器160连接；当球拍未租借时，球拍设置于承重框内；球拍包括球拍把151、球拍杆152和球拍头153，球拍把151上安装有与第一电极132相对应的第一触头154，球拍头153安装有与第二电极133相对应的第二触头155，球拍杆152上设有与rfid识别器142相对应的rfid卡片157以及与电磁传感器143相对应的电磁线圈156；第一触头、rfid卡片、电磁线圈和第二触头通过导线158连接；控制器分别与第一电极和第二电极连接。在球拍归还过程中，控制器用于根据rfid识别器识别rfid卡片的识别信号，以及电磁传感器感应电磁线圈的感应信号，判断球拍的归还状态和损坏状态。在本实施例中，第一触头和第二触头均为可以导电的部件，例如铁片等。电磁
线圈和rfid卡片均采用质量较轻且能实现对应功能的材质。
50.在使用过程中，当控制器接收到球拍归还信号时，控制rfid识别器和电磁传感器进入工作状态，同时控制第一电极和第二电极上电。当球拍放入承重框内后，第一触头与第一电极连接，第二触头与第二电极连接，使得第一电极、第一触头、rfid卡片、电磁线圈、第二触头和第二电极通过导线形成通路。若球拍没有损坏，则电磁传感器可以感受到较强的电磁信号或者可以感受到与预设电磁信号接近的实时电磁信号，rfid识别器也可以识别到rfid卡片上的rfid标签信号，控制器根据识别到的实时电磁信号和rfid标签信号，即能确定球拍已正确归还且球拍归还时未存在损坏状态；若球拍存在损坏，则电磁传感器无法感受到较强的电磁信号或者感受到的实时电磁信号与预设电磁信号相差较大，rfid识别器也无法有效识别到rfid卡片上的rfid标签信号，控制器根据此时的实时电磁信号和rfid标签信号，即能确定球拍未正确归还或者球拍归还时存在损坏。
51.在一些实施例中，为了方便球拍租借或归还时，抽屉可以自动弹出或者收缩，如图1和图4所示，基于rfid的物联网球拍租借装置还包括内螺纹块171、动力螺杆172和步进电机173。其中，内螺纹块171固定于抽屉130内端底部，动力螺杆172的第一端与内螺纹块171咬合连接；动力螺杆172的第二端与步进电机173连接，步进电机173与控制器160连接。具体地，步进电机用于根据控制器发送的控制信号控制动力螺杆的工作状态，带动抽屉在所述安装箱上的状态，从而实现抽屉在安装箱上自动进出的效果。在本实施例中，为了有效提高控制过程，可将步进电机的个数设置于抽屉个数相等，即实现一个步进电机控制一个抽屉的功能。
52.在一些实施例中，如图1、图4和图5所示，基于rfid的物联网球拍租借装置还包括触摸屏180，触摸屏180设置于安装箱120上部侧面且与控制器160连接，用于进行人机交互操作。当需要租借球拍或者归还球拍时，用户可以在触摸屏上进行操作，选择对应的功能选项，控制器即能根据选定的功能选项执行对应的功能，从而有效提高自动化效果。
53.在一些实施例中，如图4和图5所示，基于rfid的物联网球拍租借装置还包括扫码模块190，扫码模块190设置于安装箱120上且与控制器160连接，用于扫描外部设备显示的二维码信息。例如，当用户在归还球拍需要进行缴费时，则可以将移动终端显示的支付二维码对准扫描模块，控制器即能控制扫描模块从支付二维码中收取相应的金额。在本实施例中，除开扫描模块进行扫描支付外，控制器还可以将收款二维码显示在触摸屏上，用户通过移动终端扫描收款二维码，即能自动完成支付，从而有效增加支付过程中的便捷性。
54.在一些实施例中，如图4所示，基于rfid的物联网球拍租借装置还包括开关电路，控制器通过开关电路分别连接第一电极和第二电极。在本实施例中，开关电路可以包括电子开关元件，当控制器控制电子开关元件上电时，电子开关元件从断开状态进入通路状态；当控制器控制电子开关元件断电时，电子开关元件从通路状态进入断开状态。具体地，当确定球拍正在归还时，控制器控制开关电路上电，使第一电极和第二电极得电。当球拍放入承重框内时，第一电极与第一触头连接，第二电极与第二触头连接，若球拍没有损害，则rfid识别器可以识别rfid卡片的rfid标签信号，电磁传感器可以感应到电磁线圈的感应信号，控制器根据实时标签信号和感应信号即能有效判断球拍的归还状态和损坏状态。当球拍取出或者没有正确归还时，控制器控制开关电路断电，使第一电极和第二电极处于无电状态，提高装置使用过程中的安全性。
55.在一些实施例中，如图4所示，基于rfid的物联网球拍租借装置还包括通信模块，控制器通过通信模块连接互联网端。在本实施例中，通信模块包括wifi模块等无线通信模块，使控制器可以远程与互联网端进行数据交互，实现远程控制和提示功能。
56.在一些实施例中，当上述实施例应用于实际球拍租借的操作过程时，基于rfid的物联网球拍租借装置的工作过程包括以下内容：
57.控制器控制开关电路间歇发出电压信号给第一电极和第二电极，同时用户操作触摸屏，使触摸屏显示支付二维码；
58.用户扫描支付二维码付款或通过扫码模块识别用户的移动终端上显示的付款码后，控制器控制步进电机动作；
59.用户取出球拍后，电磁传感器感应电磁信号发生改变，进而判断球拍被取出，然后控制器延时后控制步进电机反向动作一定角度；
60.用户操作触摸屏选择归还选项，控制器控制步进电机动作，同时控制器控制开关电路以更高频率向第一电极和第二电极施加电压；
61.延时一段时间后，控制器控制步进电机反向动作，同时rfid识别器和电磁传感器工作，若rfid识别成功且电磁传感器感应到感应磁场变化，控制器向互联网端发送信号，互联网端识别时长信息扣费后返还押金费用，若rfid识别或电磁传感器其中之一或全部未识别，则互联网端判断后不返还押金且同时呼叫人工。
62.在另一些实施例中，上述实施例应用于实际球拍租借的操作过程时，基于rfid的物联网球拍租借装置的工作过程包括以下内容：
63.在装置处于工作状态时，首先控制器控制开关电路间歇发出电压信号给第一电极和第二电极；当球拍在承重框内时，第一触头和第二触头分别与第一电极和第二电极连接，同时细导线连接第一触头和第二触头以形成通路，进而在电磁线圈上产生磁场，使得电磁传感器可感应到此磁场，控制器可以判断球拍完好且在承载框内，从而起到防盗作用；
64.当用户需要租借球拍时，用户操作触摸屏，使触摸屏显示支付二维码；用户扫描支付二维码付款或扫码模块识别付款码后，控制器控制步进电机动作；步进电机动作带动动力螺杆转动，动力螺杆转动带动其咬合的内螺纹块运动，进而带动抽屉向外推出，然后用户便可将球拍取出，其中，第一电极和第二电极上的电压为直流电压，不会发生触电问题。用户取出球拍后，电磁传感器感应电磁信号发生改变，进而判断球拍被取出，然后控制器延时后控制步进电机反向动作一定角度，进而带的动力螺杆反向转动将抽屉收回；
65.当用户使用完毕，用户操作触摸屏选择归还选项，控制器控制步进电机动作，将抽屉推出，同时控制器控制开关电路以更高频率向第一电极和第二电极施加电压；延时一段时间后控制器控制步进电机反向动作，进而将抽屉拉入安装箱，同时rfid识别器和电磁传感器工作，若rfid识别成功且电磁传感器感应到感应磁场变化，控制器向互联网端发送信号，互联网端识别时长信息扣费后返还押金费用，若rfid识别或电磁传感器其中之一或全部未识别，则互联网端判断后不返还押金且同时呼叫人工，通过人工判断具体损坏情况并与用户协商处理。
66.综上所述，本实施例可以实现球拍的自动收回和放出，且起到防盗效果；同时，通过球拍上的rfid卡片和电磁线圈配合使用，在起到分辨球拍的同时，当球拍发生损坏时电磁线圈连接的细导线同时损坏，进而可以起到判断球拍是否发生断裂损坏的作用，减小球
拍出租方的经济损失。
67.此外，参照图6，本发明实施例提供了一种应用于图1所示的基于rfid的物联网球拍租借装置的控制方法，包括以下步骤：
68.s61、获取球拍归还信号；
69.s62、根据球拍归还信号控制球拍租借装置上的抽屉处于打开状态；
70.s63、获取rfid识别器识别rfid卡片时的识别信号和电磁传感器感应电磁线圈的感应信号；
71.s64、当识别信号和所述感应信号均满足预设要求，确定球拍已归还且无损坏。
72.在本实施例中，在确定所述球拍已归还且无损坏后，统计球拍的当次租借时长，并根据当次租借时长生成租费信息。在确定球拍未归还或球拍存在损坏，生成提示信息，以提示工作人员及时进行查看。
73.本发明装置实施例的内容均适用于本方法实施例，本方法实施例所具体实现的功能与上述装置实施例相同，并且达到的有益效果与上述装置达到的有益效果也相同。
74.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。