運用rfid技術的帶彈簧觸點的旋轉體、旋轉時長測定系統及方法
【專利摘要】本發明提供一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉體、旋轉時長測定系統及方法，旋轉體上設有RFID標簽與IC芯片，競技區底座內設置有RFID標簽閱讀器，使用時旋轉體在慣性離心力的作用下使震動開關短接，使得RFID標簽RFID標簽與IC芯片聯通，被RFID閱讀器識別，構思新穎、結構巧妙，測量精確，避開了各種人為的不確定因素，容易實現與智能設備的App連接，能自動識別和判定每只旋轉體各自旋轉時間來判定勝負，并將這些參數通過無線通道傳輸給智能設備，最大程度的減少了人為因素對比賽結果的干擾，使比賽結果更加公平公正，可靠性更高；由于不需要人工干預，從而可以極大的減少成本及功耗。
【專利說明】
運用RF ID技術的帶彈簧觸點的旋轉體、旋轉時長測定系統及方法
技術領域
[0001]本發明涉及智能機械技術領域，尤其涉及一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉體、旋轉時長測定系統及方法。
【背景技術】
[0002]隨著科技的飛速發展，如今電子設備應用越來越廣，人們的生活中到處可見先進的電子設備。
[0003]相對于傳統的玩具，先進的智能玩具更為有趣，也更加能激發人們對科學的好奇欲。但這類玩具，往往將重點放在了產品外包裝方面或是閃光、好看等效果，忽略了其應有的智能功能，雖然這樣提高了產品價格，卻沒能進一步顯示出其智能應用，也沒有很好對智能玩具產生實質的改進。
[0004]在陀螺競技中，需要判定每只陀螺的旋轉時間，然后需要根據各自的旋轉時間來判定勝負。傳統的計時方法比較單一傳統，即以裁判手中的秒表來進行陀螺旋轉的時間長短來判定，裁判開始計時的時間、判斷倒地的時間、掐算秒表開始的時間均為不確定因素，這種依靠純人工的方式不僅十分不精確，受不可靠因素影響較大，在很大程度上都影響了比賽的公正，不僅浪費人力物力成本，而且測量結果完全取決于不可靠因素，使得比賽結果不能得到保證。
【發明內容】
[0005]本發明提供的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉體、旋轉時長測定系統及方法，專門針對上述問題，最大程度的去除不可靠因素，提升測量結果的一致性和可靠性。
[0006]第一方面，本發明提供一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉體，帶有RFID標簽與IC芯片，用于使RFID標簽閱讀器通過無線射頻技術對RFID標簽進行讀寫；且RFID標簽與IC芯片帶有呈環狀的天線，環狀天線設有缺口，缺口的一端連有RFID標簽與IC芯片，另一端連有震動開關，震動開關側邊設有與RFID標簽與IC芯片相匹配的聯通觸點。
[0007]上述運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉時長測定系統的方法，步驟如下:當旋轉體靜止時，震動開關斷開，RFID標簽與IC芯片與天線沒有完全連接，此時RFID標簽不會被RFID閱讀器識別；
[0008]當旋轉體開始旋轉或振動時，在慣性離心力的作用下震動開關短接，使得RFID標簽與IC芯片與天線連接聯通，被RFID標簽閱讀器識別；
[0009]RFID標簽閱讀器通過對識別時長的計時，計算出該旋轉體從靜止、開始旋轉或振動、到旋轉或振動停止之間的時長和或周期。
[0010]第二方面，本發明提供一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉時長測定系統，包括:
[0011]競技區底座，底座由RFID標簽閱讀器、RFID標簽閱讀區和支架構成，RFID標簽閱讀區內安裝有RFID標簽閱讀器，用于同時識別RFID標簽閱讀區上多個RFID標簽；
[0012]旋轉體；
[0013]計算機終端和、或移動智能設備APP，采用藍牙、紅外和、或WIFI無線傳輸技術實現與RFID標簽閱讀器之間的數據連接，用于接收RFID標簽閱讀器讀出的數據與信息，并進行顯示與比較，并根據比較結果判定結果進行勝負評比。
[0014]作為上述技術方案的優選，所述RFID標簽上保存該旋轉體的相關信息；當通過RFID標簽閱讀器對RFID標簽進行讀取數據與信息時，即識別出該旋轉體。
[0015]作為上述技術方案的優選，所述競技區底座的支架為三角形支架，支架中心為RFID標簽閱讀區，RFID標簽閱讀區由透明材質的上蓋、下蓋分別卡在支架頂部和底部，形成中空的區域，區域內自上而下安裝有感應天線、PCBA裝配印刷電路板、RFID標簽閱讀器和電池，且感應天線、PCBA裝配印刷電路板、RFID標簽閱讀器和電池之間依次相連。
[0016]本發明實施例提供的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉體、旋轉時長測定系統及方法，構思新穎、結構巧妙，測量精確，避開了各種人為的不確定因素，在陀螺競技中，非常容易的實現與智能設備的App連接，能自動識別陀螺和判定每只陀螺各自旋轉時間，并將這些參數通過無線通道傳輸給智能設備，使裁判根據各自的旋轉時間來判定勝負，與現有技術相比，本發明最大程度的減少了人為因素對比賽結果的干擾，使比賽結果更加公平公正，可靠性更高；由于不需要人工干預，從而可以極大的減少成本及功耗。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉時長測定系統的結構示意圖；
[0018]圖2為本發明實施例的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的陀螺本體的爆破結構示意圖；
[0019]圖3為本發明實施例的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的陀螺本體的RFID標簽與IC芯片、攻擊環和裂變環處的爆破結構示意圖；
[0020]圖4為本發明實施例的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的陀螺本體的陀螺尖的爆破結構示意圖；
[0021]圖5為本發明實施例的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的陀螺的齒條的結構示意圖；
[0022]圖6為本發明實施例的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的陀螺旋轉時長測定系統的競技區底座的爆破結構示意圖。
[0023]其中，1-陀螺本體;2-齒條;3-競技區底座;4-計算機終端和、或移動智能設備APP;11-頂蓋；12-攻擊環；13-裂變環；14-陀螺尖；15-RFID標簽與IC芯片；16-天線；17-震動開關；141-左右蓋;142-軸柱；143-定位件卡口 ； 144-齒輪，145-光身轉動件、146-固定帽；147-底部椎體尖；148-軸心件;31-支架;32-上蓋;33-下蓋;34-感應天線;35-PCBA裝配印刷電路板、36-RFID標簽閱讀器;37-電池。
【具體實施方式】
[0024]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0025]實施例1
[0026]在本發明提供的實施例中，旋轉體為競技或玩具用陀螺，如圖1所示，一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的陀螺旋轉時長測定系統，包括:陀螺本體I ；齒條2;競技區底座3;計算機終端和、或移動智能設備APP 4。
[0027]在圖2-4中，陀螺本體的結構得到進一步披露，陀螺本體I由頂蓋11、攻擊環12、裂變環13和陀螺尖14構成，頂蓋11、攻擊環12、裂變環13和陀螺尖14自上而下依次連接，在圖3中，陀螺本體I上設有RFID標簽與IC芯片15，RFID標簽與IC芯片15帶有呈環狀的天線16，天線16卡在攻擊環12與裂變環13之間，且環狀天線16—端連有RFID標簽與IC芯片15，另一端連有震動開關17，震動開關17側邊設有與RFID標簽與IC芯片15相匹配的聯通觸點，在圖4中，陀螺尖14的發條口由對稱的兩個左右蓋141卡合而成，軸柱142上部通過軸心件148與定位件卡口 143固定相連，下部套有齒輪144，軸柱142底部自上而下通過軸心件148固定有光身轉動件145、固定帽146和底部椎體尖147。
[0028]圖5顯示了齒條2的結構，由拉手和拉條構成，拉手設置于拉條側邊頂端，使齒條整體呈“T”字型，拉條上設有等距離矩形突出，突出與發條口內壁設有的突出相匹配。
[0029]圖6顯示了競技區底座3的結構，競技區底座的支架31為三角形支架，支架31中心為RFID標簽閱讀區，RFID標簽閱讀區由透明材質的上蓋32、下蓋33分別卡在支架31頂部和底部，形成中空的區域，區域內自上而下安裝有感應天線34、PCBA裝配印刷電路板35、RFID標簽閱讀器36和電池37，且感應天線34、PCBA裝配印刷電路板35、RFID標簽閱讀器36和電池37之間依次相連。
[0030]本發明的基本工作原理為，當陀螺靜止時，震動開關斷開，RFID標簽與IC芯片與天線沒有完全連接，此時RFID標簽不會被RFID閱讀器識別；當陀螺旋轉或振動時，在慣性離心力的作用下震動開關短接，使得RFID標簽與IC芯片與天線連接聯通，被RFID標簽閱讀器識另Ij，RFID標簽閱讀器通過對識別時長的計時，計算出該陀螺從靜止、開始旋轉或振動、到旋轉或振動停止之間的時長和或周期。【具體實施方式】說明如下:
[0031]工作時，如圖1-6所示，按住陀螺本體I的頂蓋11或攻擊環12，將齒條2插入陀螺本體I的發條口中，拔出齒條2的同時松開陀螺本體I的頂蓋11或攻擊環12，使陀螺本體I在競技區底座3的RFID標簽閱讀區上旋轉；由于裝有RFID標簽閱讀器36，RFID標簽閱讀區可以同時識別上面多個RFID標簽與IC芯片15 ；
[0032]此時，由于陀螺本體I內裝有RFID標簽與IC芯片15(tag)(無源或者有源的標簽)，每個tag都有全球唯一ID(GUID)，并且tag是帶存儲功能的，可以通過無線射頻技術對tag進行讀寫;Tag上保存該陀螺本體I的相關信息;RFID標簽閱讀器36通過對tag的相關信息進行讀取，就可以識別出該陀螺本體I，傳送至計算機終端和、或移動智能設備APP4上進行顯示；
[0033]陀螺旋轉時間的判定:
[0034]如圖3所示，當陀螺本體I開始旋轉時，因為離心力的原因，震動開關17的觸點將與RFID標簽與IC芯片15接觸，使得tag天線16接通，因此能被底部的RFID標簽閱讀器36被識別到，此時開始計時，起始時刻是ts ；
[0035]當陀螺本體I由于外部因素開始降低轉速，當降低到快要停止下來時，由于失去離心力的支撐，震動開關17的觸點脫開，tag天線16斷開，此時底部的RFID標簽閱讀器36將識別不到該tag，此時結束計時，結束時刻是te。那么陀螺的旋轉時間Tx = te-ts ；
[0036]采用藍牙，紅外，WIFI等無線傳輸技術實現數據連接，使得結果顯示至計算機終端和、或移動智能設備APP 4。
[0037]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉體，其特征在于，包括: 旋轉體，帶有與底座上的RFID標簽閱讀器相匹配、且具有存儲功能的RFID標簽與IC芯片，用于使RFID標簽閱讀器通過無線射頻技術對RFID標簽進行讀寫； RFID標簽與IC芯片帶有呈環狀的天線，且環狀天線設有缺口，缺口的一端連有RFID標簽與IC芯片，另一端連有震動開關，震動開關側邊設有與RFID標簽與IC芯片相匹配的聯通觸點。2.根據權利要求1所述的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉時長測定方法，其特征在于，當旋轉體靜止時，震動開關斷開，RFID標簽與IC芯片與天線沒有完全連接，此時RFID標簽不會被RFID閱讀器識別； 當旋轉體開始旋轉或振動時，在旋轉體的慣性離心力的作用下震動開關短接，使得RFID標簽與IC芯片與天線連接連通，被RFID標簽閱讀器識別； RFID標簽閱讀器通過對識別時長的計時，計算出該旋轉體從靜止、開始旋轉或振動、到旋轉或振動停止之間的時長和或周期。3.一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉時長測定系統，其特征在于，包括: 競技區底座，底座由RFID標簽閱讀器、RFID標簽閱讀區和支架構成，RFID標簽閱讀區內安裝有RFID標簽閱讀器，用于同時識別RFID標簽閱讀區上多個RFID標簽； 旋轉體； 計算機終端和、或移動智能設備APP，采用藍牙、紅外和、或WIFI無線傳輸技術實現與RFID標簽閱讀器之間的數據連接，用于接收RFID標簽閱讀器讀出的數據與信息，并進行顯示與比較，并根據比較結果判定結果進行勝負評比。4.根據權利要求3所述的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉時長測定系統，其特征在于，所述RFID標簽上保存該旋轉體的相關信息；當通過RFID標簽閱讀器對RFID標簽進行讀取數據與信息時，即識別出該旋轉體。5.根據權利要求3所述的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉時長測定系統，其特征在于，所述競技區底座的支架為三角形支架，支架中心為RFID標簽閱讀區，RFID標簽閱讀區由透明材質的上蓋、下蓋分別卡在支架頂部和底部，形成中空的區域，區域內自上而下安裝有感應天線、PCBA裝配印刷電路板、RFID標簽閱讀器和電池，且感應天線、PCBA裝配印刷電路板、RFID標簽閱讀器和電池之間依次相連。6.根據權利要求3所述的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的陀螺旋轉時長測定系統，其特征在于，所述旋轉體由陀螺本體和齒條構成，其中: 陀螺本體帶有與底座上的RFID標簽閱讀器相匹配、且具有存儲功能的RFID標簽與IC芯片，用于使RFID標簽閱讀器通過無線射頻技術對RFID標簽進行讀寫；陀螺本體由頂蓋、攻擊環、裂變環和陀螺尖構成，頂蓋、攻擊環、裂變環和陀螺尖自上而下依次連接，陀螺尖底部為椎體尖，椎體尖上部為沿豎直方向設有轉軸柱，軸柱外部底端套有發條口，發條口頂端矩形口，矩形口內壁上設有矩形突出，軸柱頂端設有突出的定位件卡口，攻擊環和裂變環套在陀螺尖的軸柱上，且攻擊環將裂變環卡在其內部，頂蓋通過定位件卡口卡在陀螺尖的軸柱頂端且固定住陀螺尖、攻擊環和裂變環;RFID標簽與IC芯片、天線、震動開關均設置于裂變環與攻擊環之間的間隙內； 齒條由拉手和拉條構成，拉手設置于拉條側邊頂端，使齒條整體呈“T”字型，拉條上設有等距離矩形突出，突出與發條口內壁設有的突出相匹配。7.根據權利要求6所述的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉時長測定系統，其特征在于，所述震動開關為彈簧震動開關。8.根據權利要求6所述的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉時長測定系統，其特征在于，所述陀螺尖的發條口由對稱的兩個左右蓋卡合而成，軸柱上部通過軸心件與定位件卡口固定相連，下部套有齒輪，底部自上而下通過軸心件固定有光身轉動件、固定帽和底部椎體尖。9.根據權利要求6所述的一種運用RFID技術的帶彈簧觸點的旋轉時長測定系統的方法，其特征在于，具體步驟如下: Ql:按住陀螺本體I的頂蓋或攻擊環，將齒條插入陀螺本體的發條口中，拔出齒條的同時松開陀螺本體的頂蓋或攻擊環，使陀螺本體在競技區底座的RFID標簽閱讀區上旋轉； Q2:此時，由于陀螺本體內裝有RFID標簽與IC芯片，RFID標簽與IC芯片保存有該陀螺本體的相關信息，RFID標簽閱讀器通過對RFID標簽與IC芯片的相關信息進行讀取，識別出該陀螺本體，傳送至計算機終端和、或移動智能設備APP上進行顯示； Q3:陀螺旋轉時間的判定: 當陀螺本體開始旋轉時，震動開關的觸點將與RFID標簽與IC芯片接觸，使得天線接通，被底部的RFID標簽閱讀器被識別到，此時開始計時，起始時刻是ts;當陀螺本體由于外部因素開始降低轉速，當降低到快要停止下來時，由于失去離心力的支撐，震動開關的觸點脫開，天線斷開，此時底部的RFID標簽閱讀器將識別不到，結束計時，結束時刻是te，即陀螺的旋轉時間Tx = te_ts ； Q4:采用藍牙，紅外，WIFI等無線傳輸技術實現數據連接，使得結果顯示至計算機終端和、或移動智能設備APP。
【文檔編號】A63F9/00GK106039720SQ201610640542
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月5日 公開號201610640542.4, CN 106039720 A, CN 106039720A, CN 201610640542, CN-A-106039720, CN106039720 A, CN106039720A, CN201610640542, CN201610640542.4
【發明人】吳靜波, 林仕高
【申請人】廣州布塔智能科技有限公司