CN104321170A - 包括手套箱的设备以及集成有手套更换监控的手套更换装置 - Google Patents

Abstract

一种设备，所述设备包括：至少一个手套箱(2)、手套更换装置(22)、使用过的手套(10)和新手套(110)、计算机(46)，所述手套箱配备有包括RFID芯片(28)的箱体环(8)，所述手套更换装置有RFID读取器(34)和电子板(36)，所述使用过的手套包括箱体环(8)中的RFID芯片(32)，包括手套更换装置(22)中的RFID芯片(132)的所述新手套用于替换所述使用过的手套(10)，所述计算机用于收集和处理通过RFID读取器(34)读取的信息并且将其临时存储在所述电子板(36)中。

Description

包括手套箱的设备以及集成有手套更换监控的手套更换装置

技术领域

本发明涉及一种包括手套箱、手套更换装置或固定到手套箱上的物体的设备，其中，所述物体的跟踪能力得到改善。

背景技术

对有毒产品的处理在手套箱内或隔离装置内执行，这通过使用固定在手套箱或隔离装置的壁上防渗手套来进行，以便利用防渗手套来对操作者提供保护。

操作者的手通过手套的开口端***，所述开口端被安装在安装有密封件的刚性环上。

这种由环的手套以及密封件组成的套件形成了一种意在用于手套箱或隔离装置上的一次性产品，用于诸如对核工业中的放射性产物或制药工业中的有毒产品进行处理之类的应用。

该套件通过预先密封地固定在箱壁上的箱体环这一中间部件连接至手套箱或隔离装置。因此，箱体环限定壁中的开口，所述开口被手套，环以及密封套件密封地封闭。

在更换手套期间，必须提供持续的密闭，即，必须对操作者提供保护。为此，一种被称为“脱出筒”(ejection barrel)的工具使得能够在不破坏密闭性的情况下将使用过的手套更换为新的手套。

手套具有有效期限，超过有效期限后将不能再保证手套的密封特性。考虑到因所处理的产品的危险性所致的可能的密闭破坏的关键性能，手套必须在有效期限之前进行更换。因此需要对有限期限进行监控。

此外，在包括大量手套箱(进而配备有大量手套)的设备中，对每个手套的日期进行监控将变得非常复杂。

实际上，需要能够识别设备中的所有手套的位置、型号以及有效期限。

可认识到的是，在由操作者人工执行的情况下，这种监控将需要大量的时间并且不能保证监控的可靠性。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种手套箱、手套以及手套更换装置，所述手套箱、手套以及手套更换装置使得能够识别所述手套并且监控其在手套箱或隔离装置上的变化，通常能够监控任何安装在手套箱或隔离装置上的物体。

上述目的通过采用了RFID(Identification by Radio Frequency，无线射频识别)技术的设备来实现，以便提供对手套或安装在手套箱上的物体的安全且有效的监控。

所实施的本发明包括：手套箱、至少一个手套、法兰中的手套环的止动环以及手套更换装置，所述手套配备有安装在与壁为一体的箱体环中的环。所述手套环、箱体环和所述止动环中的每一个都包括RFID芯片，并且所述手套更换装置包括RFID读取器，所述RFID读取器能够与所述RFID芯片通信以便对其进行识别并将携带这些RFID芯片的元件的特征记录在数据库中，所述特征例如为环的位置、手套的型号、手套的有效期限等。

这样，每个手套都被记录和监控并且每个手套更换操作都被记录，这使得能够对所述手套箱的维护进行监控。

在一种尤其有利的方式中，所述读取器和所述RFID芯片能够确保手套更换操作。

例如，能够检测到止动环已经正确归位或新手套是否与预期的一致。

有利地，操作者还可佩戴对其进行识别的RFID芯片。这样，就可验证该操作者是否被授权进行手套更换。此外，此信息能够补充所述数据库，以便使所述数据库尽可能的完整。

在异常情况下，有利地可发出警报信号来警告操作者并且甚至通过机械装置来阻止手套更换过程继续进行。

于是，本发明的主题是一种手套箱上的手套更换装置，所述手套箱包括对封闭的箱体进行限定的多个壁，其中一个壁中带有至少一个手套套圈，所述手套套圈包括与所述壁成一体的箱体环并且限定出一通道，手套可密封地安装在所述通道中，所述手套包括手套环，所述手套环对用于容置操作者的手的柔性部分加以支承，所述手套更换装置包括主体、RFID读取器以及电子板，用于容置新手套的主体即就是能够施加推力到所述新手套上以使其安装到所述手套套圈中并替换使用过的手套的机构，所述RFID读取器装备有至少一个天线，所述天线用于与所述手套和所述手套箱的箱体环所携带的RFID芯片通信，连接至所述RFID读取器的所述电子板用于存储从所述RFID芯片接收的信息。

优选地，所述手套更换装置包括和所述RFID芯片一样多的天线，所述天线用于与所述RFID芯片通信。

有利地，所述手套更换装置包括防冲突机构，所述防冲突机构使得能够以连续的方式和所述芯片通信。

所述手套更换装置可包括用于对是否存在安装在所述主体中的新手套进行检测的的装置。例如，所述用于检测的装置包括：移动元件以及电开关，所述移动元件的位置对是否存在新手套敏感，所述电开关根据所述移动元件的位置来向所述电子板(36)发送信号。

非常优选地，所述电子板包括能够根据从所述RFID芯片接收的信号来发射警报信号和/或控制信号的装置。例如，所述警报信号是声音警报信号和/或视觉警报信号。

优选地，所述手套更换装置包括能够阻止手套更换的机械装置，所述装置由所述电子板发射的控制信号启动。

于是本发明的另一主题是一种手套箱，所述手套箱配置为相对外部环部境隔绝出一空间，所述手套箱包括对封闭的盒体进行限定的多个壁，其中一个壁中带有至少一个手套套圈，所述手套套圈包括与所述壁成一体的箱体环并且限定出一通道，手套可密封地安装在所述通道中，所述箱体环配备有第一射频识别芯片，即就是用于与称为RFID读取器的射频识别读取器通信的RFID芯片，所述RFID芯片包括有关所述箱体环的信息。

优选地，所述手套箱包括安装在所述箱体环上和容置在所述箱体中的装置上以便使所述装置相对于所述箱体环保持固定的止动环，所述止动环包括用于与被称为射频识别读取器的所述RFID读取器通信的第二RFID芯片，所述第二RFID芯片包括有关所述止动环的信息。

本发明的另一主题是一种手套更换的装置，所述装置用于放置位于根据本发明的手套箱的手套套圈中，并且用于密封地封闭所述箱体环的通道，所述装置包括与所述箱体环密封地配合的环部，所述装置环部的外周缘上配置有密封件，所述环部包括用于与所述RFID读取器通信的第三RFID芯片，所述第三RFID芯片包括有关所述装置的信息。

有利地，所述装置是手套，并且所述装置的所述环为对柔性部分加以支承的手套环，所述柔性部分用于容置操作者的手。替代性地，所述环部能够以形成柱栓的形式被封闭。

于是本发明的另一主题是一种手套更换设备，所述设备包括至少一个根据本发明手套箱、一个根据本发明的手套更换装置、至少两个根据本发明手套、计算机以及用于在所述计算机和电子板之间进行连接的装置，被称为使用过的手套的所述手套就位于所述手套箱的手套套圈中，并且被称为新手套的所述手套配置为放置位于所述手套更换装置中以便用来替换所述使用过的手套，所述计算机用于对RFID读取器读取的信息进行收集和处理并将其临时存储到所述电子板中。

优选地，所述设备包括至少一个用于识别操作者的第四RFID芯片，所述第四RFID芯片包括与操作者执行手套更换操作的授权相关的信息，并且用于***作者佩戴。

在一个示例中，所述RFID芯片在所述单元环中和/或所述手套环中和/或所述止动环中包覆成型。在一个示例中，所述RFID芯片被附加(例如，通过拼贴)在所述单元环中和/或所述手套环中和/或所述止动环中。

存储在所述芯片中的数据是：安装在各个所述单元环上的手套的序列号、手套的型号或对就位于手套中的单元环进行封闭的柱栓的型号、所述止动环的有效期限、所述手套的替换日期以及操作者的名字或编号。

于是本发明的另一主题是根据本发明的设备的一种手套更换方法，所述方法包括以下步骤：

a)将所述手套更换装置设置就位在待更换手套的手套套圈附近，并且通过RFID读取器读取至少所述箱体环的第一RFID芯片和至少所述使用过的手套的手套环的第三RFID芯片；

b)将所述新手套放置位于所述手套更换装置中并且通过所述RFID读取器读取所述新手套的第三RFID芯片；

c)将所述手套更换装置定位到所述箱体环上，其中可能对所述箱体环的第一RFID芯片进行另一次读取；

d)驱动所述手套更换机构；

e)收回所述手套更换机构；

f)将数据传送至计算机。

在一个实施例中，所述手套箱包括止动环，所述步骤a)还包括通过RFID读取器来读取所述止动环的第二RFID芯片，并且收起所述止动环的步骤在所述步骤b)之前。

有利地，根据本发明的手套更换方法可包括：在所述步骤e)之后的读取所述箱体环和所述手套的芯片的步骤。

手套更换方法可包括步骤e1)，所述步骤e1)为在所述步骤e)之后将所述止动环归位到所述手套套圈上并且通过RFID读取器读取所述止动环的第二芯片。

有利地，手套更换方法可包括：在所述步骤a)之前的读取第四RFID芯片来识别操作者的步骤。

非常有利地，手套更换方法可包括：紧接着通过RFID读取器读取一个或多个RFID芯片之后的，通过所述电子板处理数据的步骤以及在读取到预定数据时发出警报信号和/或控制信号的步骤。

例如，通过所述电子板进行的数据处理将RFID读取器读取的数据与授权数据或禁止数据的列表进行比较，和/或将更换手套的日期或所述止动环的有效期限与当前日期进行比较，例如，所述数据列表用于对操作者进行识别的数据或手套的序列号。

附图说明

通过下文中的说明以及附图能够更好地对本发明进行理解，其中：

图1示意地示出了更换手套之前的根据本发明的设备的剖视图；

图2是手套的剖视图。

具体实施方式

在图1中示出了配备有手套套圈4的手套箱2的示意性设备，所述手套套圈4形成在所述手套箱2的壁6中。优选地，壁6为透明的，以便操作者能够观察到手套箱6的内部。

图1示出了手套箱、手套以及手套更换装置的多种元件，并且是示意性的且仅仅是出于帮助理解本发明的说明性目的。

举例而言，在文献FR 2652143中对应用了本发明的设备进行描述。

手套套圈4包括环8，被称为“箱体环”的所述环8包括具有轴线X的中心通道。

手套套圈4被手套10封闭。手套10包括柔性部分12和手套环14，所述柔性部分12用于容置手并且被布置在手套箱6的内部，所述手套环14界定出柔性部分的开口端，操作者的手可通过所述开口端进入。图2中单独示出了手套10。

手套环的外径等于箱体环8的内径。手套环14在其外周缘上包括用于在手套套圈4的箱体环8与手套环14之间形成密封的密封件16。示意性地示出了手套环，其包括未示出的其它元件，但是这些未示出的元件不妨碍对本发明的理解。

手套环14具有轴线X1。手套环14通过使得轴线X和轴线X1同轴的方式***到箱体环8中。

当手套环14被安装到箱体环8中时，如此形成的套件具有中心部分被手套的柔性部分封闭的环状外表面。

优选地，被称为“止动环”的环状部件18被添加到箱体环和手套环套件的外表面上，对手套的运动进行止挡并且防止意外的脱出。止动环18通过边缘19邻接其外周缘。

有利地，配备有销20来对手套环14和箱体环8的旋转进行止挡。

所述设备还包括被称为“脱出筒”的手套更换装置22。所述手套更换装置22也以高度示意性的方式示出。

脱出筒22包括用于容置新手套110的管状主体24，所述新手套110用于替换位于手套套圈4中的使用过的手套。因此，主体24的内径大致等于手套环14的外径。脱出筒22包括两个手柄26，以便抓持脱出筒。脱出筒还包括能够施加推力到位于所述主体中适当位置的新手套110的手套环114上的机构(未示出)。例如，该机构可手动驱动，从而将手柄26的旋转运动转变为沿着布置在主体24中的推进装置的轴线X的平移运动。该推进装置用于沿使用过的手套10的手套环14的方向施加推力到新手套110的手套环114上，从而使得使用过的手套10被脱出到手套箱内并且被在不破坏密闭性的情况下将使用过的手套10替换为新手套110。替代性地，该机构可被机动化，并且使用者通过简单地操作控制按钮来移动所述推进装置。

有利地，脱出筒22包括传感器27，所述传感器27使得能够检测手套更换的执行，该检测被传送到电子板。更换手套的日期和时间被记录到所述电子板中。

例如，传感器27可以是驱动电开关的机械指，所述电开关在手套不再存在于脱出筒中时向电子板发送一个脉冲。例如，指27按照垂直于筒体的轴线的方向滑动地安装在主体24中。当新手套10的手套环114位于准备安装到手套套圈4中合适部位的位置时，所述主体处于收回位置；并且当新手套110的手套环114不再位于脱出筒中时，所述主体处于伸长位置，这意味着新手套110的手套环114被安装到手套套圈4中。

所述设备还包括用于对手套进行监控的装置。所述装置尤其用于收集手套的一定量的信息，所述信息例如为手套的位置、型号、有效期限等。

用于提供监控的装置为利用RFID(Identification by Radio Frequency，无线射频识别)技术的传输类型。

RFID技术是一种通过使用被称为“RFID标签”的标记来远距离记忆和检索数据的方法。

RFID标签通常包括至少一个与电子芯片相关联的天线，所述电子芯片允许所述天线接收被称为读取器的收发装置发出的无线电请求并对该无线电请求做出相应。所述标签的电子芯片通常包含至少一个识别数据。

如此，当标签处于读取器建立的电磁场的范围内时，RFID技术尤其使得能够经由在RFID标签和读取器之间使用无线电波进行的交换来检测所述标签。

通常使用位于读取器中的射频发生器并且使用连接到该读取器上的天线来产生电磁场。

第一RFID芯片28被配备在箱体环上，第二RFID芯片30被配备在止动环上，并且第三RFID芯片32被配备在手套环14上。优选地，RFID芯片的标签是无源的并且仅仅改变读取器产生的电磁场以发送其识别数据。手套110包括RFID芯片132。

脱出筒22上配备有RFID读取器34。脱出筒22上还配备有具有微控制器并且驱动RFID读取器34的电子板36。电子板36可连接到简单的界面(例如，2乘16字符的字母显示器和4个按钮)上允许对该电子板进行配置。替代性地，可通过将电子板连接至计算机来进行上述的配置。例如，RFID读取器和计算机46之间的连接装置40配备有有以太网网连接、无线连接、USB连接等类型，以此方式向计算机传发送集到的信息。有利地，电子板36和RFID读取器34由电池37供电，使得脱出筒22具有高度的机动性。

非常有利地，所述设备还包括第四RFID芯片42以识别操作者。例如，第四RFID芯片42被***到卡片44中，例如，所述卡片44为“芯片卡”类型的形式。所述卡片用于***作者佩戴。替代性地，操作者能够通过使用脱出筒的界面或通过将脱出筒连接到计算机上来对自身进行识别，以及通过在电脑中直接进行对自身进行识别。

在示例性并且非限制性的方式中，RFID芯片28，30，32通过包覆成型被集成在例如手套环中和法兰中，或将RFID芯片粘结(例如，以自粘结标签的类型)到所需的部分上。

现在将阐明根据本发明的对所述设备的操作。

在步骤a)中，操作者取得脱出筒。非常有利地，由于配备在操作者携带的卡片上的RFID芯片，可通过使操作者的卡片44接近脱出筒(尤其是接近脱出筒22所带有的RFID读取器34)来实现对操作者的自动识别。在接近过程中，脱出筒22的电子板34经由RFID读取器34识别操作者的序列号并对所述序列号、当前日期和时间进行记录。

非常有利地，如果操作者未经授权，则电子板触发例如声音和/或视觉警报信号(诸如闪烁的LED以及在脱出筒的屏幕上的信息显示)。

非常有利地，脱出筒22配备有用于在所检测到的操作者不符时触发锁定的装置。例如，用于锁定的装置能够由通过电子板的控制所释放的机械指构成，并且机械指的延伸使得机械地防止使用脱出筒22，以此方式机械地禁止更换手套的操作。

在接下来的步骤中，操作者使脱出筒22接近安装在箱体环中的使用过的手套10。在此操纵期间，RFID读取器34读取止动环的RFID芯片30、手套套圈的箱体环的RFID芯片以及使用过的手套10的手套环14。这三个元件以此方式被识别。如果箱体环的序列号被列出在“禁止列表”上或没被列入在“授权列表”上，则将像上文那样例如利用声音和/或视觉警报或通过止挡脱出筒来报告错误。

在之前连接计算机期间，“禁止列表”或“授权列表”被预先从脱出筒的电子板加载到例如闪存类型的存储器中。

根据约束条件来选择使用“授权列表”或“禁止列表”进行工作。“授权列表”提供了更高的安全性，然而在所有单元环都不配备有RFID芯片的设备情况下，能够使得所述设备的操作复杂化。

在接下来的步骤中，操作者移除覆盖箱体环的止动环以及使用过的手套10的手套环14。

在接下来的步骤b)中，操作者随后将新手套110放置到脱出筒22的管状主体24中。随后，电子板36识别手套的RFID芯片的存在并且记录例如手套的序列号、当前日期及时间。有利地，如果新手套110已经过期并且/或者不具有正确的参照，则像之前的步骤中那样发出信号。如果手套的有效期限早于下次更换的指定日期，则该手套被认为已经过期。下次更换的日期能够是一个固定的日期(例如，在每年的一月的第二周更换手套)或使用更换的日期来计算的日期(例如，在手套被放入使用后最迟一年进行更换)。由于包含在电子板36中的计算机化数据，借助通过序列号的识别能够设想多种用于手套环的规则(例如，对要求较高更换频率的关键区域)。

在接下来的步骤c)中，操作者将脱出筒22定位到箱体环和使用过的手套10的手套环14上。箱体环自身配备有RFID芯片，所述RFID芯片以同样的方式通过脱出筒22的读取器进行识别，所述读取器随后读取箱体环的序列号、当前日期及时间。有利地，如果形成封闭的箱体环与步骤a)中的封闭的箱体环不同，则发出警报信号。如此，可防止操作者弄错待更换手套的箱体环和邻近的箱体环。

在接下来的步骤d)中，操作者进行手套更换。使用者驱动脱出筒22，于是轴向推力被施加到新手套110的手套环114上，新手套110的手套环114施加推力到使用过的手套10的手套环14上。手套环14被脱出到手套箱中，并且新手套110的手套环114占据了手套换14在箱体环中的位置。当脱出筒22配备有用于检测新手套10的存在的传感器27时，所述传感器27的信号改换状态，从手套的检测切换到检测缺失，这被视为进行了手套更换。

使用过的手套10通过手套箱的废物出口被排出。

在接下来的步骤e)中，操作者收回脱出筒22并且将止动环设置到位并使用销来锁止所述止动环。根据止动环的有效期限，操作者必须将步骤a)中移除的止动环归位或将其更换为新的止动环。

优选地，在接下来的步骤中，操作者再次接近脱出筒22以识别止动环，这使得能够记录该环被归位的时间并且能够记录合适位置处的新的止动环。

这一操纵，允许RFID读取器通过元件的各自的RFID芯片来识别除止动环之外的所有的就位元件：箱体环和新手套110。

有利地，在这一步骤中，下述的验证中的一个和/或另一个将被执行：

-操作者确实接近刚刚更换手套的箱体环的脱出筒？

-止动环确实存在并且其有效期限满足条件？即，止动环不会在刚更换的手套的规定更换日期之前过期？

如果这些验证中的一个和/或另一个不成立，则对说明该事件的错误信息进行显示，优选地，伴随有与上文中所述的那些警报信号相似的警报信号。

在接下来的步骤f)中，操作者使用连接装置40将脱出筒连接至计算机。随后，计算机对临时存储在电子板36中的连接数据进行检索。有利地，电子板36的存储器足够大，以防止必须过于频繁地卸载所述数据。

随后，配备在计算机上的软件使得能够记忆所有的手套更换数据，以便对手套更换数据进行处理并且为手套更换的管理提供非常有用的信息，所述信息例如为：

a)待短期内更换的手套的列表，即，接近有效期的手套的列表；

b)待短期内更换的止动环的列表；

c)每位操作者的更换统计；

d)关于手套更换步骤的持续时间的数据。

软件还能够根据设备操作者的需要来提供其它的信息。

有利地并且正如所示，脱出筒22配备有RFID读取器34和数个全部连接至RFID读取器的天线。

为了在单幅图中清楚地显示，每个天线和RFID读取器34之间的电连接未示出。

这一实施例的优点在于简化了所述筒。此外，配备有多个天线的读取器相关的耗电量被降低，这允许使用缩小尺寸的电池电源。于是简化了对脱出筒的操纵。此外，手套箱通常包括至少两只手套以允许操作者进行双手操纵，同时使用多个天线来预防对手套箱上的邻近手套的RFID芯片的读取的风险。然而，使用RFID读取器和单个天线并不背离本发明的范围。

在所述设备正常操作中，RFID读取器能够发现在其电磁场内的多个RFID芯片，在所示的示例中为五个芯片：新手套的RFID芯片、使用过的手套的RFID芯片、止动环的RFID芯片、箱体环的RFID芯片以及操作者的识别卡的RFID芯片。RFID读取器包括防冲突机构，以便允许所述RFID读取器相继与每个RFID芯片进行通信。

多个天线以使得足够接近所述的多个RFID芯片的方式放置。本领域的技术人员已知数种防冲突技术。例如，可采用时态法。在时态法中，在检测到冲突(接收来自同时应答读取器的请求的不同RFID芯片的信号的杂音)之后，读取器发送特殊请求，该特殊请求向各个芯片指示该芯片必须在一随机时段之后做出响应。如此就使得冲突的概率大大降低。即使冲突再次产生，也可重复所述过程直至通信成功。

在核工业中的设备的情况下，使用过的手套的RFID芯片可能由于随后持续暴露于辐射中而损坏。这将导致RFID芯片静默或导致RFID芯片返回一个错误的序列号。在这两种情况下，能够在不对监控造成损害的情况下忽略RFID芯片，这是因为该芯片已经在其安装期间被标绘，并且新手套的RFID芯片尚未暴露于辐射之下并将正确地运转。错误的序列号的情况将通过冗余和校验机制来处理，例如通过“CRC”(Cyclic Redundancy Check，循环冗余码校验)来处理。

对于位于箱体环中或者箱体环上的手套套圈的RFID芯片，更优选地位于盒体的外部。此外，有利能够知道，手套环的足够的材料厚度对芯片进行保护。这使得芯片必须被放置在手套套圈的外表面附近。

优选地，已知能偶轻易地对芯片进行更换。

例如，如果芯片位于手套套圈中，则将为被可移动的覆盖物封闭的芯片提供壳体，或芯片以自粘结的形式固定到手套环的外表面上。

优选地，当手套更换被检测出不具有进入RFID读取器范围中的箱体环时，能够提供信号来警告RFID芯片不能被读取。

如果在箱体环的RFID芯片不能被读取的情况下使用的手套的芯片仍然工作，则通过使用数据库来使用该芯片识别所述箱体环，所述数据库在之前的手套更换存储所述箱体环的序列号。

上述的设备的示例对安装在手套箱上的手套进行了监控，但是根据本发明的设备也能够监控安装在手套箱上的其它物体，例如能够按照与手套相同的方式在单元环中连接的柱栓，该单元环用于并非长期使用的区域。

由于根据本发明的设备，通过存储诸如以下数据在集中式数据库中进行监控：

安装在每个单元环上的手套的序列号；

手套的型号或替代手套来封闭单元环的柱栓的型号；

手套和止动环的有效期限；

更换日期；

进行更换的操作者的名字。

数据库能够收集手套箱的信息并且有利地收集例如用于核燃料制造的设施中的所有手套箱的信息。

此外，能够非常有利地使用以禁止错误的操纵例如：

由未授权的操作者来操纵脱出筒；

使用过期的手套来更换使用过的手套；

忘记将止动环布置就位；

使用已经过期的止动环；

单元环上的手套更换不是计划的更换。

因此，根据本发明的设备能够有利地对能够危害操作者安全的错误操纵提供最大保护，防止遗漏更换使用过的手套过程中的步骤，并且防止使用超过有效期限的组件。

应注意的是，因为脱出筒挤压到手套套圈上并且包含新的手套环，根据本发明的RFID读取器和RFID芯片之间通信的距离较小，例如，小于几厘米。

存在用于RFID技术的多种标准频率：欧洲的125kHz、13.56MHz、865MHz，欧洲的868MHz，美国的915MHz以及2.45GHz、5.8GHz。最低的频率考虑到更好地穿透材料。最高的频率考虑到更高的通信速度。在本发明中，尽管RFID芯片和读取器之间交换的信息量依然较低，但是防冲突机构要求足够快的通信速度。这样，本发明优选为至少13.56MHz的频率。

举例来说，可使用微型HF13.56MH RFID模块(M1-mini)，多个天线可通过用于外部天线的输出端连接到读取器。

Claims (25)

1.一种手套箱上的手套更换装置，所述手套箱(2)包括对封闭的箱体进行限定的多个壁，其中一个壁(6)中带有至少一个手套套圈(4)，所述手套套圈(4)包括与所述壁(6)成一体的箱体环(8)并且限定出一通道，手套(10)可密封地安装在所述通道中，所述手套(10)包括手套环(14)，所述手套环(14)对用于容置操作者的手的柔性部分(12)加以支承，所述手套更换装置(22)包括主体(24)、RFID读取器(34)以及电子板(36)，用于容置新手套(110)的主体(24)即就是能够施加推力到所述新手套(110)上以使其安装到所述手套套圈(4)中并替换使用过的手套(10)的机构，所述RFID读取器(34)装备有至少一个天线，所述天线用于与所述手套(10、110)和所述手套箱的箱体环(8)所携带的RFID芯片(28，32，132)通信，连接至所述RFID读取器(34)的所述电子板(36)用于存储从所述RFID芯片(28，32，132)接收的信息。

2.根据权利要求1所述的手套更换装置，包括和所述RFID芯片一样多的天线，所述天线用于与所述RFID芯片通信。

3.根据权利要求1或2所述的手套更换装置，包括防冲突机构，所述防冲突机构使得能够以连续的方式和所述芯片通信。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的手套更换装置，包括用于对是否存在安装在所述主体(24)中的新手套(110)进行检测的装置(27)。

5.根据权利要求4所述的手套更换装置，其中所述用于检测的装置(27)包括移动元件以及电开关，所述移动元件的位置对是否存在新手套敏感，所述电开关根据所述移动元件的位置来向所述电子板(36)发送信号。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的手套更换装置，其中，所述电子板(36)包括能够根据从所述RFID芯片(28，32，132)接收的信号来发射警报信号和/或控制信号的装置。

7.根据权利要求6所述的手套更换装置，其中，所述警报信号是声音警报信号和/或视觉警报信号。

8.根据权利要求1-7中与权利要求6相结合的任一项所述的手套更换装置，包括能够阻止手套更换的机械装置，所述装置由所述电子板发射的控制信号启动。

9.一种手套箱，所述手套箱配置为相对外部环部境隔绝出一空间，所述手套箱包括对封闭的盒体进行限定的多个壁，其中一个壁(6)中带有至少一个手套套圈(4)，所述手套套圈(4)包括与所述壁(6)成一体的箱体环(8)并且限定出一通道，手套可密封地安装在所述通道中，所述箱体环(8)配备有第一射频识别芯片(28)，即就是用于与根据权利要求1-8中任一项所述的手套更换装置(22)所携带的RFID读取器(34)通信的所述RFID芯片，所述RFID芯片(28)包括有关所述箱体环的信息。

10.根据权利要求9所述的手套箱，包括安装在所述箱体环(8)上和容置在所述箱体中的装置上以便使所述装置相对于所述箱体环(8)保持固定的止动环(18)，所述止动环(18)包括用于与所述RFID读取器(34)通信的第二RFID芯片(30)，所述第二RFID芯片(30)包括有关所述止动环(18)的信息。

11.一种装置，所述装置配置为设置位于根据权利要求9或10所述的手套箱的手套套圈(4)中并且密封地封闭所述箱体环(8)的通道，所述装置包括与所述箱体环(8)密封地配合的环(14)，所述装置环(14)的外周缘上配置有密封件(16)，所述环包括用于与所述RFID读取器(34)通信的第三RFID芯片(32)，所述第三RFID芯片(32)包括有关所述装置的信息。

12.一种装置，所述装置配置为设置位于根据权利要求11所述的手套箱的手套环中，并且所述装置的环部(14)为对柔性部分(12)加以支承的手套环，所述柔性部分(12)用于容置操作者的手。

13.一种装置，所述装置配置为安装位于根据权利要求11所述的手套箱的手套套圈(4)中，其中，所述环以形成柱栓的形式被封闭。

14.一种设备，所述设备包括至少一个根据权利要求9或10所述的手套箱(2)、一个根据权利要求1-8中任一项所述的手套更换装置(22)、至少两个根据权利要求12所述的手套(10，110)、计算机(46)以及用于在所述计算机(46)和电子板(36)之间进行连接的装置，被称为使用过的手套的所述手套(10)就位于所述手套箱(2)的手套套圈(4)中，并且被称为新手套的所述手套(110)配置为放置位于所述手套更换装置(22)中以便用来替换所述使用过的手套(10)，所述计算机(46)用于对RFID读取器(34)读取的信息进行收集和处理并将其临时存储到所述电子板(36)中。

15.根据权利要求14所述的设备，包括至少一个用于识别操作者的第四RFID芯片(42)，所述第四RFID芯片(42)包括与操作者执行手套更换操作的授权相关的信息，并且用于***作者佩戴。

16.根据权利要求14或15所述的设备，其中，所述RFID芯片(28，32，132，30)在所述单元环(8)中和/或所述手套环(14)中和/或所述止动环(18)中包覆成型。

17.根据权利要求14或15所述的设备，其中，所述RFID芯片(28，32，132，30)被附接至所述单元环(8)中和/或所述手套环(14)中和/或所述止动环(18)中。

18.根据权利要求14-17中任一项所述的设备，其中，存储在所述芯片(28，32，132，30)中的数据是：安装在各个所述单元环(8)上的手套的序列号、手套(10，110)的型号或对就位于手套中的单元环(8)进行封闭的柱栓的型号、所述止动环(18)的有效期限、所述手套(10，110)的替换日期以及操作者的名字或编号。

19.根据权利要求14-18中任一项所述的设备中的手套更换方法，包括以下步骤：

a)将所述手套更换装置设置在待更换手套的手套套圈附近，并且通过RFID读取器读取至少所述箱体环的第一RFID芯片和至少所述使用过的手套的手套环的第三RFID芯片；

b)将所述新手套放置位于所述手套更换装置中并且通过所述RFID读取器读取所述新手套的第三RFID芯片；

c)将所述手套更换装置定位到所述箱体环上，可能对所述箱体环的第一RFID芯片进行另一次读取；

d)驱动所述手套更换机构；

e)收回所述手套更换机构；

f)将数据传送至计算机。

20.根据权利要求19所述的手套更换方法，其中，所述手套箱包括止动环，所述步骤a)还包括通过RFID读取器来读取所述止动环的第二RFID芯片，并且收起所述止动环的步骤在所述步骤b)之前。

21.根据权利要求20所述的手套更换方法，包括在所述步骤e)之后的读取所述箱体环和所述手套的芯片的步骤。

22.根据权利要求21所述的手套更换方法，包括步骤e1)，所述步骤e1)为在所述步骤e)之后将所述止动环归位到所述手套套圈上并且通过RFID读取器读取所述止动环的第二芯片。

23.根据权利要求20-22中任一项所述的手套更换方法，包括在所述步骤a)之前的读取第四RFID芯片来识别操作者的步骤。

24.根据权利要求20-23中任一项所述的手套更换方法，包括紧接着通过RFID读取器读取一个或多个RFID芯片之后的，通过所述电子板处理数据的步骤以及在读取到预定数据时发出警报信号和/或控制信号的步骤。

25.根据权利要求24所述的手套更换方法，其中，通过所述电子板进行的数据处理将RFID读取器读取的数据与授权数据或禁止数据的列表进行比较，和/或将更换手套的日期或所述止动环的有效期限与当前日期进行比较，例如，所述数据列表为用于对操作者进行识别的数据或手套的序列号。