专利名称：图书rfid标签贴标设备及其应用方法
技术领域：
本发明涉及图书自动化管理设备及其应用方法，特别是一种使用于图书超高频读写标签 快速隐蔽式安装的图书RFID标签贴标设备及其应用方法。
背景技术：
目前图书馆的图书自动化管理方兴未艾，各地图书馆纷纷进行射频识别RFID (Radio Frequency Identification,通称电子标签)管理改造，在将RFID应用在图书馆图书管理的 时候，所有系统开发商都遇到一个共同的问题RFID技术应用前必须要在图书上增加一个 RFID标签，该标签只能用粘贴的方法与图书结合，由于图书上粘贴标签有很多不确定因素， 因此，现阶段全部采用人工粘贴的方法来粘贴，而人工粘贴存在着很多隐患，如粘贴位置不 统一、标签容易弯折而影响使用、工作效率低且不可控制等。尤其现在随着RFID超高频识别 技术的出现，为了保证标签在书籍中粘贴位置隐蔽，因此需要将标签的尺寸做的更细小，粘 贴位置要求在书籍的书中缝内，导致人工粘贴更困难，精度更不能保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种图书RFID标签贴标设备及其应用方法，要解决的技术问题是能 够快速有效翻开书本，并将标签进行隐蔽式安装。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案 一种图书RFID标签贴标设备，包括驱 动装置，所述驱动装置连接有送书装置，所述送书装置的前端设有翻书装置，所述翻书装置 的上端设有贴标组件，所述贴标组件连接有放料装置。本发明的驱动装置包括第一电机、第二电机和第三电机，所述第一电机连接送书装置。
本发明的送书装置包括送书平台，所述送书平台与第一电机一侧的边缘处设有感应器。
本发明的翻书装置由翻书杆、与翻书杆平行的压书杆和设置在翻书装置一侧的离合器组 成，所述第三电机通过滚珠丝杆、滚珠滑块驱动翻书装置和贴标装置。
本发明的贴标组件包括贴头、弹性顶尖和贴标组件导轨，所述第二电机通过曲柄滑块机 构驱动贴标组件。
本发明的放料装置包括放料架和RFID图书标签编带。
一种图书RFID标签贴标设备的应用方法，包括下述步骤
(1) 书本放置在送书平台上，书脊向左靠在限位边上，书边向右，整体平直；
(2) 第三电机通过滚珠丝杆驱动翻书及贴标组件整体上下移动，选取所需翻书位置；(3) 第一电机通过线性模组驱动同步带，带动送书平台向右运动，感应器感应到书边 后，记录书边位置；
(4) 经计算补偿距离后，送书平台继续向右移动，使翻书杆靠在书边上；
(5) 送书平台继续向右移动，同时线性模组通过同步带联动同步轮，带动齿轮组，使 翻书杆顺时针、压书杆逆时针旋转，由翻书杆巻开书页；
(6) 离合器吸合、齿轮组带动凸轮旋转，带动翻书杆在旋转的同时迅速抬高一段距离 翻起书页；
(7) 压书杆在原位置保持逆时针旋转，压住未翻起的书页；
(8) 送书平台向右移动到理论终点，翻书杆与压书杆保持旋转，对书产生双向拉力， 保证书脊最大限度张开；
(9) 第二电机通过连杆机构带动齿轮组、棘轮机构实现标签编带进料；
(10) 第二电机通过曲柄滑块机构驱动贴标组件向下运动；
(11) 弹性顶尖插入书脊中，带动贴标组件以固定圆心旋转，并达到书脊、弹性顶尖、 贴标组件导轨三点一线；
(12) 贴标组件继续向下运动，弹性顶尖在书脊的阻力下保持位置不变；
(13) 贴标组件的贴头将标签粘贴到书脊内；
(14) 所有机构按上述过程逆序反向归位，完成标签贴合。
本发明的翻书杆是圆柱形硬质心轴表面包覆高摩擦系数软质材料的滚轮，压书杆是圆柱 形硬质滚轮，所述翻书杆依靠旋转摩擦力翻开书页，并利用翻书杆的行走轨迹，完全使翻书 杆深入书页内部，可靠翻开书页，所述压书杆在固定位置与翻书杆做逆向同步旋转，压紧保 留的书页，以保证书完全翻开。
本发明的贴标组件带着标签编带运动，并沿与送书平台呈30度方向向下运动，从而避开 阻拦，所述贴标组件以一点为圆心在小范围内转动，且在前级采用带弹性顶尖的贴头。
本发明的送书平台上装有弹性定位边，送书平台与支撑架间设有弹性连接元件。
本发明与现有技术相比，采用圆柱形表面高摩擦系数滚轮旋转，沿书页方向按进入和提 升的轨迹运动，并采用圆柱形硬质滚轮旋转滚压未翻开的书页，两种滚轮旋转方向相反，从 而对翻开的书页产生不同方向的力，用于模拟人双手翻开书本时附加的左右拉力，可以将书 页尽可能翻开，尽量多的将书脊部分暴露出来，同时使用弹性浮动平台承放书本，该浮动平 台可以在二维空间内微动调整位置；贴标装置的导轨设计成可以一点为圆心，在一定范围内 转动，贴标装置前端设计一个弹性顶尖，引导整个贴标装置的运动方向根据书脊的实际位置调整，使得标签能在书籍的书中缝内，精度更高，并经过机构整合做到不同大小、厚度、纸 质书本通用。
图l为本发明图书RFID标签贴标设备的俯视图。 图2为本发明图书RFID标签贴标设备的立体图。 图3为本发明贴标组件的结构示意图。 图4为本发明翻书装置的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。如图l、 2所示，本发明的图书 RFID标签贴标设备，包括驱动装置，驱动装置连接有送书装置，送书装置的前端设有翻书装 置，翻书装置的上端设有贴标组件7，贴标组件7连接有放料装置。其中，驱动装置包括第一 电机2、第二电机8和第三电机9，第一电机2连接送书装置；送书装置包括送书平台3，送书 平台3与第一电机2—侧的边缘处设有感应器6;翻书装置由翻书杆4、与翻书杆4平行的压书 杆5和设置在翻书装置一侧的离合器15组成，第三电机9通过滚珠丝杆10、滚珠滑块驱动翻书 装置；贴标组件7包括贴头11、弹性顶尖19和贴标组件导轨23，第二电机8通过曲柄滑块机构 17驱动贴标组件7;放料装置包括放料架14和RFID图书标签编带13。本发明的具体传动方式 为第一电机2连接驱动送书平台3，在送书平台3与第一电机2—侧的边缘处设有感应器6， 送书平台3的前端设有翻书装置，第一电机2通过同步带12传递动力，同步带12带动送书平台 3左右平移，通过同步轮转动带动齿轮组20实现翻书杆4与压书杆5旋转；翻书装置的上端设 有贴标组件7，翻书装置(如图4所示)和贴标组件(如图3所示)统一固定在机架上，并由 第三电机9通过滚珠丝杆10和滚珠滑块传动完成上下运动；在贴标组件的后端设有第二电机8 ，第二电机8通过曲柄滑块机构17驱动贴标组件7沿贴标组件导轨23方向运动。
如图3所示，为本发明贴标组件的结构示意图，第二电机8连接曲柄滑块机构17带动贴标 组件7沿贴标组件导轨23方向运动，连杆机构22将第二电机8的动力传动至齿轮组18，齿轮组 18传递动力至棘轮21 ，棘轮21带动标签编带13进给。
如图4所示，为本发明的翻书装置的结构示意图，翻书装置由设置在同一水平面上的翻 书杆4、压书杆5组成，翻书杆4与压书杆5通过齿轮组传递动力实现同步逆向旋转，离合器 15吸和凸轮16，在凸轮16作用下，翻书杆4在自转同时并沿压书杆中心公转，从而实现翻书 杆在旋转的同时抬起的功能。
本发明图书RFID标签贴标设备的应用方法，包括下述步骤(1) 书本放置在送书平台3上，书脊向左靠在限位边上，书边向右，整体平直；
(2) 第三电机9通过滚珠丝杆10驱动翻书及贴标组件整体上下移动，选取所需翻书位置
(3) 第一电机2通过线性模组1驱动同步带12，带动送书平台3向右运动，感应器6感应 到书边后，记录书边位置；
(4) 经计算补偿距离后，送书平台3继续向右移动，使翻书杆4靠在书边上；
(5) 送书平台继续向右移动，同时线性模组通过同步带联动同步轮，带动齿轮组20， 使翻书杆4顺时针、压书杆5逆时针旋转，由翻书杆4巻开书页；
(6) 离合器15吸合、齿轮组20带动凸轮16旋转，带动翻书杆4在旋转的同时迅速抬高一 段距离翻起书页；
(7) 压书杆5在原位置保持逆时针旋转，压住未翻起的书页；
(8) 送书工作台3向右移动到理论终点，翻书杆4与压书杆5保持旋转，对书产生双向拉 力，保证书脊最大限度张开；
(9) 第二电机8通过连杆机构22传动至齿轮组18和棘轮机构21实现标签编带13进料；
(10) 第二电机8通过曲柄滑块机构17驱动贴标组件沿贴标组件导轨23向下运动；
(11) 弹性顶尖19插入书脊中，带动贴标组件7以固定圆心旋转，并达到书脊、弹性顶 尖19、贴标组件导轨23三点一线；
(12) 贴标组件继续向下运动，弹性顶尖19在书脊的阻力下保持位置不变； (13 )贴标组件的贴头l l将标签粘贴到书脊内；
(14)所有机构按上述过程逆序反向归位，完成标签贴合。 本发明翻书装置的翻书杆采用圆柱形表面高摩擦系数软质滚轮，压书杆采用圆柱形硬质 且表面光滑的滚轮。翻书杆依靠旋转摩擦力翻开书页，通过合理选择翻书杆的大小及软硬度 ，并利用翻书杆的行走轨迹，完全使翻书杆深入书页内部，从而可靠翻开书页，而不会损伤 书页，同时压书杆在固定位置与翻书杆做逆向同步旋转，压紧保留的书页，以保证书完全翻 开。
本发明贴标组件带着标签编带运动，并沿与送书平台呈30度方向向下运动，从而避开阻 拦，整个部件可以以一点为圆心在小范围内转动，且在前级采用带弹性顶尖的贴头，可准确 的将标签运送到书脊的根部，有利于标签的隐藏，通过改变贴头形状可以适应各种不同形式 的标签的粘贴。
本发明送书平台上装有弹性定位边，从而使书籍在外力的作用下可以左右微动，平台与
8支撑架间加入弹性连接元件，可以使书籍在外力作用下上下微动，即送书平台是一个可以浮 动的平台，配合贴标部分的弹性顶尖使用，专用于图书标签有贴书脊中缝要求的设备。
本发明采用旋转及利用摩擦力的方法，可以在不伤害书页的情况下，利用机构运动实现 书籍的快速可靠翻开，能够完全替代图书的人工粘贴标签，大大提高工作效率和质量，保证 粘贴的精度。
权利要求
1.一种图书RFID标签贴标设备，包括驱动装置，其特征在于所述驱动装置连接有送书装置，所述送书装置的前端设有翻书装置，所述翻书装置的上端设有贴标组件，所述贴标组件连接有放料装置。
2.根据权利要求1所述的图书RFID标签贴标设备，其特征在于所述 驱动装置包括第一电机、第二电机和第三电机，所述第一电机连接送书装置。
3.根据权利要求2所述的图书RFID标签贴标设备，其特征在于所述 送书装置包括送书平台，所述送书平台与第一电机一侧的边缘处设有感应器。
4.根据权利要求3所述的图书RFID标签贴标设备，其特征在于所述 翻书装置由翻书杆、与翻书杆平行的压书杆和设置在翻书装置一侧的离合器组成，所述第三 电机通过滚珠丝杆、滚珠滑块驱动翻书装置和贴标装置。
5.根据权利要求4所述的图书RFID标签贴标设备，其特征在于所述 贴标组件包括贴头、弹性顶尖和贴标组件导轨，所述第二电机通过曲柄滑块机构驱动贴标组 件。
6.根据权利要求5所述的图书RFID标签贴标设备，其特征在于所述 放料装置包括放料架和RFID图书标签编带。
7.一种图书RFID标签贴标设备的应用方法，包括下述步骤 (1)书本放置在送书平台上，书脊向左靠在限位边上，书边向右，整体平直；(2) 第三电机通过滚珠丝杆驱动翻书及贴标组件整体上下移动，选取所需翻书位置；(3) 第一电机通过线性模组驱动同步带，带动送书平台向右运动，感应器感应到书边 后，记录书边位置；(4) 经计算补偿距离后，送书平台继续向右移动，使翻书杆靠在书边上；(5) 送书平台继续向右移动，同时线性模组通过同步带联动同步轮，带动齿轮组，使 翻书杆顺时针、压书杆逆时针旋转，由翻书杆巻开书页；(6) 离合器吸合、齿轮组带动凸轮旋转，带动翻书杆在旋转的同时迅速抬高一段距离 翻起书页；(7) 压书杆在原位置保持逆时针旋转，压住未翻起的书页；(8) 送书平台向右移动到理论终点，翻书杆与压书杆保持旋转，对书产生双向拉力， 保证书脊最大限度张开；(9) 第二电机通过连杆机构带动齿轮组、棘轮机构实现标签编带进料；(10) 第二电机通过曲柄滑块机构驱动贴标组件向下运动；(11) 弹性顶尖插入书脊中，带动贴标组件以固定圆心旋转，并达到书脊、弹性顶尖 、贴标组件导轨三点一线；(12) 贴标组件继续向下运动，弹性顶尖在书脊的阻力下保持位置不变；(13) 贴标组件的贴头将标签粘贴到书脊内；(14) 所有机构按上述过程逆序反向归位，完成标签贴合。
8.根据权利要求7所述的图书RFID标签贴标设备的应用方法，其特征 在于所述翻书杆是圆柱形硬质心轴表面包覆高摩擦系数软质材料的滚轮，压书杆是圆柱形 硬质滚轮，所述翻书杆依靠旋转摩擦力翻开书页，并利用翻书杆的行走轨迹，完全使翻书杆 深入书页内部，可靠翻开书页，所述压书杆在固定位置与翻书杆做逆向同步旋转，压紧保留 的书页，以保证书完全翻开。
9.根据权利要求8所述的图书RFID标签贴标设备的应用方法，其特征 在于所述贴标组件带着标签编带运动，并沿与送书平台呈30度方向向下运动，从而避开阻 拦，所述贴标组件以一点为圆心在小范围内转动，且在前级采用带弹性顶尖的贴头。
10.根据权利要求9所述的图书RFID标签贴标设备的应用方法，其特征在于所述送书平台上装有弹性定位边，送书平台与支撑架间设有弹性连接元件。
全文摘要
本发明公开了一种图书RFID标签贴标设备及其应用方法，要解决的技术问题是能够快速有效翻开书本，并将标签进行隐蔽式安装。本发明的图书RFID标签贴标设备，驱动装置连接有送书装置，送书装置的前端设有翻书装置，翻书装置的上端设有贴标组件，贴标组件连接有放料装置。本发明的应用方法，包括下述步骤书本放置在送书平台上，翻书及贴标组件整体上下移动，贴标组件的贴头将标签粘贴到书脊内，逆序反向归位。本发明与现有技术相比，采用翻书、贴标装置，将标签进行隐蔽式安装，使得标签能设置在书籍的书中缝内，精度更高，并经过机构整合做到不同大小、厚度、纸质书本通用。
文档编号B65C9/02GK101537897SQ20091030152
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日
发明者冯汉炯, 峰 刘, 李成好 申请人:深圳市远望谷信息技术股份有限公司