CN104992133B - 一种可重复使用的无线标签 - Google Patents

Abstract

一种可重复使用的无线标签，包括标签载体，标签载体内安装无线电子标签，标签载体上安装能够切换锁闭和开启状态的机械操作端，机械操作端与标签载体之间设置单向自动限位装置，单向自动限位装置能够阻止机械操作端由开启状态恢复锁闭状态，单向自动限位装置的限位功能由专用工具解除，机械操作端与执行机构连接，机械操作端在锁闭状态与开启状态之间切换时能够通过执行机构改变无线电子标签可被读取的信息。可实现超市商品的结算过程快速自动完成，并且有效避免超市商品被盗窃，商品结算后，商品识别标签可轻易的从商品上取下进行重复使用等。

Description

一种可重复使用的无线标签

技术领域

本发明涉及一种电子标签，具体地说是一种可重复使用的无线标签。

背景技术

目前超市在结算时需由收银人员对对顾客选购的商品逐一通过扫描识别标签的方式进行识别、清点，过程较为繁琐，并且耗时较长，商品结算效率较低，收银人员的劳动强度较高；识别标签始终跟随物品，无法重复使用，因此造成商品的包装成本有所上升；为防止物品被盗，还需在商品上安装防盗磁扣，收银人员在对物品结算时还需使用专用工具逐一取下物品上的磁扣，进一步增加了商品结算过程所需的时间以及收银人员的劳动强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种可重复使用的无线标签，它可实现超市商品的结算过程快速自动完成，并且有效避免超市商品被盗窃，商品结算后，商品识别标签可轻易的从商品上取下进行重复使用。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括标签载体，标签载体内安装无线电子标签，标签载体上安装能够切换锁闭和开启状态的机械操作端，机械操作端与标签载体之间设置单向自动限位装置，单向自动限位装置能够阻止机械操作端由开启状态恢复锁闭状态，单向自动限位装置的限位功能由专用工具解除，机械操作端与执行机构连接，机械操作端在锁闭状态与开启状态之间切换时能够通过执行机构改变无线电子标签可被读取的信息。标签载体内安装无线信号发送器和储电装置，无线信号发送器通过由执行机构控制通断的电路与储电装置连接，机械操作端锁闭状态时，无线信号发送器与储电装置之间的电路断开，机械操作端开启状态时，无线信号发送器与储电装置之间的电路闭合。标签载体内安装信号发射天线、储电装置和由无线信号控制的开闭控制器，无线电子标签和储电装置分别与发射天线的两端连接，开闭控制器一端与无线电子标签连接，开闭控制器另一端通过由执行机构控制通断的电路与储电装置连接。所述机械操作端包括挂钩，挂钩一端设置导向杆，标签载体上设置第一导向孔和第二导向孔，导向杆安装在第一导向孔内，挂钩另一端与第二导向孔配合，导向杆与执行机构连接，导向杆能够沿第一导向孔的轴向往复移动，导向杆沿第一导向孔的轴向往复移动时，挂钩另一端能够插入第二导向孔内或从第二导向孔内拔出。所述单向自动限位装置包括安装在机械操作端上的限位棘齿，限位棘齿一侧为倾斜平面，限位棘齿远离挂钩另一侧设置垂直平面，标签载体内设置限位块，机械操作端由锁闭状态向开启状态切换过程中，限位棘齿的倾斜平面与限位块接触并越过限位块，机械操作端由开启状态向锁闭状态切换过程中，限位棘齿的垂直平面与限位块接触并被限位块阻挡。所述无线电子标签包括第一RFID标签和第二RFID标签，机械操作端开启状态时，执行机构使第一RFID标签的信息能够被无线电子标签读取器读取，同时第二RFID标签的信息无法被无线电子标签读取器读取，机械操作端锁闭状态时，执行机构使第二RFID标签的信息能够被无线电子标签读取器读取，同时第一RFID标签的信息无法被无线电子标签读取器读取。所述执行机构包括以下结构：所述第一RFID标签上设置第一导电触点，第二RFID标签上设置第二导电触点，第一RFID标签和第二RFID标签分别通过第一供电线路和第二供电线路与RFID标签天线的一端连接，RFID标签天线的另一端设置第三导电触点，机械操作端上安装导电片，第三导电触点位于第一导电触点和第二导电触点之间，机械操作端开启状态时，导电片同时与第一导电触点和第三导电触点接触，机械操作端锁闭状态时，导电片同时与第二导电触点和第三导电触点接触。所述执行机构包括以下结构：所述第一RFID标签和第二RFID标签在标签载体内并排安装，第一RFID标签或第二RFID标签外周设置屏蔽罩，屏蔽罩与机械操作端连接，机械操作端开启状态时，屏蔽罩位于第二RFID标签外周位置，将第二RFID标签的信息屏蔽，机械操作端锁闭状态时，屏蔽罩位于第一RFID标签外周位置，将第一RFID标签的信息屏蔽。所述无线电子标签是RFID标签，所述执行机构是可变电子元件，RFID标签的电路与可变电子元件连接，可变电子元件的调节端与机械操作端连接。所述机械操作端包括第一挡板，第一挡板一端设置第一折边，第一折边上设置导向套，导向套内安装第二挡板，第二挡板与执行机构连接，第二挡板上设置第二折边，第二折边与第一挡板接触。所述无线电子标签所用天线为非平面天线。所述无线标签上安装发声元件。

本发明的优点在于：可实现超市商品的结算过程快速自动完成，并且有效避免超市商品被盗窃，商品结算后，商品识别标签可轻易的从商品上取下进行重复使用等。

附图说明

图1是本发明结构示意图，其中机械操作端采用挂钩结构，图中所示机械操作端处于锁闭状态；

图2是图1所示结构中的机械操作端切换至开启状态的结构示意图；

图3是本发明安装无线信号发送器的结构示意图，图中所示机械操作端处于锁闭状态；

图4是图3所示结构中的机械操作端切换至开启状态的结构示意图；

图5是本发明安装开闭控制器的结构示意图，图中所示机械操作端处于锁闭状态；

图6是图5所示结构中的机械操作端切换至开启状态的结构示意图；

图7是本发明另一实施例的结构示意图，其中机械操作端采用挡板结构，执行机构采用可变电子元件，图中所示机械操作端处于锁闭状态；

图8是图7所示结构中的机械操作端切换至开启状态的结构示意图；

图9是本发明另一实施例的结构示意图，其中机械操作端采用挡板结构，执行机构采用屏蔽结构，图中所示机械操作端处于锁闭状态；

图10是图9所示结构中的机械操作端切换至开启状态的结构示意图。

具体实施方式

本发明所述的一种可重复使用的无线标签包括标签载体1，标签载体1内安装无线电子标签，标签载体1上安装能够切换锁闭和开启状态的机械操作端，机械操作端与标签载体1之间设置单向自动限位装置，单向自动限位装置能够阻止机械操作端由开启状态恢复锁闭状态，单向自动限位装置的限位功能由专用工具解除，机械操作端与执行机构连接，机械操作端在锁闭状态与开启状态之间切换时能够通过执行机构改变无线电子标签可被读取的信息。商品进入超市后，使用无线电子标签配套的写入设备将该商品的重量、价格、名称等信息写入无线电子标签中，并将机械操作端固定在商品的合适位置，此时机械操作端保持在锁闭状态；顾客选购商品后，将带有无线电子标签的商品放入购物筐中送至收银台处，收银台安装的无线电子标签自动读取器可自动读取全部商品无线电子标签中记录的重量、价格、名称等商品信息，自动计算商品价格，免去了现有超市结算过程中的商品识别、清点、扫码步骤，能够有效缩短商品结算时间，降低超市收银人员的劳动强度。商品在收银台结算的同时可通过自动称重设备对购物筐中进行称重，将购物筐中全部商品的重量与读取的标签信息中记录的全部商品重量之和作对比，可判断购物筐中是否有标签被取下的未结账商品，避免商品被盗。机械操作端从封闭状态切换到开启状态后，无线电子标签可被读取的信息发生改变，提示该标签存在曾经从物品上被取下的可能性，此时收银人员可根据提示检查对应商品，此功能可防止顾客自行将高价商品标签调换为低价商品标签进行结算，机械操作端与标签载体1之间设置的单向自动限位装置能够阻止机械操作端由开启状态恢复锁闭状态，因此顾客在将标签从商品上取下后无法自行将标签复原，超市工作人员在将标签回收后可使用专用工具将单向自动限位装置解锁，使标签恢复锁闭状态。结算完成后，顾客可将标签取下，留给超市重复使用，也可先为标签支付一定押金，待下次前来时归还标签并退还押金，本发明通过对标签的重复使用可有效降低商品的包装成本。本发明所述无线电子标签可采用RFID标签、NFC标签等多种可无线自动识别的标签。

本发明为了进一步提升商品的安全性，可在标签载体1内安装无线信号发送器2和储电装置3，无线信号发送器2通过由执行机构控制通断的电路与储电装置3连接，机械操作端锁闭状态时，无线信号发送器2与储电装置3之间的电路断开，机械操作端开启状态时，无线信号发送器2与储电装置3之间的电路闭合。当标签从商品上被取下时，机械操作端由锁闭状态切换至开启状态，此时无线信号发送器2与储电装置3之间的电路闭合，无线信号发送器2发出警示信号，第一时间通知超市工作人员。如未结账，亦可触发附近扬声器，从而吓阻结账前擅自取下标签的行为，使此行为更易暴露，减少其隐秘性，使之出现几率降低。亦可将发声元件如蜂鸣器整合于标签内而达到此一目的。

本发明为更进一步提升商品的安全性，可在标签载体1内安装信号发射天线24、储电装置3和由无线信号控制的开闭控制器25，无线电子标签和储电装置3分别与发射天线24的两端连接，开闭控制器25一端与无线电子标签连接，开闭控制器25另一端通过由执行机构控制通断的电路与储电装置3连接。商品存放在货架上之后，可在货架出口处设置与开闭控制器25匹配的无线信号发射器，此时开闭控制器25处于断开状态，当物品从货架上被取下时，开闭控制器25感应到无线信号发射器发出的启动信号后自动闭合，此时信号发射天线24将机械操作端锁闭状态时的无线电子标签信息向超市的信号接收端发送，超市接收到该信号后判断物品处于正常状态，并能够跟踪商品的实时方位；当标签从物品上被取下时，机械操作端切换至开启状态，此时信号发射天线24将机械操作端开启状态时的无线电子标签信息向超市的信号接收端发送，超市接收到该信号后判断物品处于非正常状态，并提醒标签被取下时所在的方位，便于工作人员及时赶到现场。

本发明所述储电装置可以是电池、超级电容等多种实现供电功能的电能储存元件，也可采用具有电能收集功能的元件来提供电能，例如：无线充电线圈、压电换能元件、振动能量收集元件、热电偶、光伏元件等。

本发明所述天线可以是由两个或以上相互垂直布设的平面天线构成的非平面天线。从而避免了平面标签需在特定角度才易被标签读取器读取到的漏读率较高问题，使得无线电子标签可在各种可能角度被读取器读取到，提高了其可靠性。

本发明所述机械操作端可采用多种结构：其优选的结构如下所述机械操作端包括挂钩4，挂钩4一端设置导向杆5，标签载体1上设置第一导向孔6和第二导向孔7，导向杆5安装在第一导向孔6内，挂钩4另一端与第二导向孔7配合，导向杆5与执行机构连接，导向杆5能够沿第一导向孔6的轴向往复移动，导向杆5沿第一导向孔6的轴向往复移动时，挂钩4另一端能够插入第二导向孔7内或从第二导向孔7内拔出。与商品连接时，可将挂钩4穿过商品的环形部位，机械操作端锁闭后，挂钩两端均位于导向孔内，实现标签与商品的锁定。该结构具有开闭操作简单、制造方便、成本低廉的优点。此外，本发明所述机械操作端还可采用其它多种结构，例如：所述机械操作端包括第一挡板26，第一挡板26一端设置第一折边27，第一折边27上设置导向套28，导向套28内安装第二挡板29，第二挡板29与执行机构连接，第二挡板29上设置第二折边30，第二折边30与第一挡板26接触。与商品连接时，可将商品置于第一挡板26、第一折边27、第二挡板29和第二折边30围成的闭合空间内，实现标签与商品的锁定。该结构虽然制作工艺相对复杂，成本较高，但其自身强度相对较高，使用寿命相对较长。

本发明所述单向自动限位装置可采用多种结构，其中优选的结构为：所述单向自动限位装置包括安装在机械操作端上的限位棘齿8，限位棘齿8一侧为倾斜平面9，限位棘齿8远离挂钩4另一侧设置垂直平面10，标签载体1内设置限位块11，机械操作端由锁闭状态向开启状态切换过程中，限位棘齿8的倾斜平面9与限位块11接触并越过限位块11，机械操作端由开启状态向锁闭状态切换过程中，限位棘齿8的垂直平面9与限位块11接触并被限位块11阻挡。需解锁时，超市工作人员可通过类似钥匙的装置拨动限位棘齿8来实现解锁，该方案具有结构简单，成本低廉等优点。此外，本发明所述单向自动限位装置还可采用目前现有的超市防盗磁扣的结构，利用强磁来解锁等，但这些方案的结构相对复杂，成本较高。

本发明所述无线电子标签可以是一个可变化信息的标签，也可以是两个记录不同信息的标签，当本发明所述无线电子标签采用两个记录不同信息的标签时，其结构为：所述无线电子标签包括第一RFID标签12和第二RFID标签13，机械操作端开启状态时，执行机构使第一RFID标签12的信息能够被无线电子标签读取器读取，同时第二RFID标签13的信息无法被无线电子标签读取器读取，机械操作端锁闭状态时，执行机构使第二RFID标签13的信息能够被无线电子标签读取器读取，同时第一RFID标签12的信息无法被无线电子标签读取器读取。为实现两个标签之间可被读取信息的切换，本发明所述执行机构可采用多种结构，其中优选的结构为：所述执行机构包括以下结构：所述第一RFID标签12上设置第一导电触点17，第二RFID标签13上设置第二导电触点18，第一RFID标签12和第二RFID标签13分别通过第一供电线路14和第二供电线路15与RFID标签天线16的一端连接，RFID标签天线16的另一端设置第三导电触点19，机械操作端上安装导电片20，第三导电触点19位于第一导电触点17和第二导电触点18之间，机械操作端开启状态时，导电片20同时与第一导电触点17和第三导电触点19接触，机械操作端锁闭状态时，导电片20同时与第二导电触点18和第三导电触点19接触。该结构通过电路切换来实现两个标签之间可被读取信息的切换，读取的准确率较高。此外，本发明还可通过其它多种结构来实现两个标签之间可被读取信息的切换功能，例如：所述执行机构包括以下结构：所述第一RFID标签12和第二RFID标签13在标签载体1内并排安装，第一RFID标签12或第二RFID标签13外周设置屏蔽罩21，屏蔽罩21与机械操作端连接，机械操作端开启状态时，屏蔽罩21位于第二RFID标签13外周位置，将第二RFID标签13的信息屏蔽，机械操作端锁闭状态时，屏蔽罩21位于第一RFID标签12外周位置，将第一RFID标签12的信息屏蔽。该结构通过信号屏蔽的方式实现信息切换，但由于信号存在从屏蔽罩两端溢出的可能性，因此该方案在读取信息时可能存在一定的误读率。本发明本发明所述无线电子标签采用一个标签时的结构如下：所述无线电子标签是RFID标签22，所述执行机构是可变电子元件23，RFID标签22的电路与可变电子元件23连接，可变电子元件23的调节端与机械操作端连接。可变电子元件23可采用可变电容、可变电阻等多种能够改变RFID标签22内电路属性的电子元件。

Claims (10)

1.一种可重复使用的无线标签，其特征在于：包括标签载体（1），标签载体（1）内安装无线电子标签，标签载体（1）上安装能够切换锁闭和开启状态的机械操作端，机械操作端与标签载体（1）之间设置单向自动限位装置，单向自动限位装置能够阻止机械操作端由开启状态恢复锁闭状态，单向自动限位装置的限位功能由专用工具解除，机械操作端与执行机构连接，机械操作端在锁闭状态与开启状态之间切换时能够通过执行机构改变无线电子标签可被读取的信息。

2.根据权利要求1所述的一种可重复使用的无线标签，其特征在于：标签载体（1）内安装无线信号发送器（2）和储电装置（3），无线信号发送器（2）通过由执行机构控制通断的电路与储电装置（3）连接，机械操作端锁闭状态时，无线信号发送器（2）与储电装置（3）之间的电路断开，机械操作端开启状态时，无线信号发送器（2）与储电装置（3）之间的电路闭合。

3.根据权利要求1所述的一种可重复使用的无线标签，其特征在于：标签载体（1）内安装信号发射天线（24）、储电装置（3）和由无线信号控制的开闭控制器（25），无线电子标签和储电装置（3）分别与发射天线（24）的两端连接，开闭控制器（25）一端与无线电子标签连接，开闭控制器（25）另一端通过由执行机构控制通断的电路与储电装置（3）连接。

4.根据权利要求1所述的一种可重复使用的无线标签，其特征在于：所述机械操作端包括挂钩（4），挂钩（4）一端设置导向杆（5），标签载体（1）上设置第一导向孔（6）和第二导向孔（7），导向杆（5）安装在第一导向孔（6）内，挂钩（4）另一端与第二导向孔（7）配合，导向杆（5）与执行机构连接，导向杆（5）能够沿第一导向孔（6）的轴向往复移动，导向杆（5）沿第一导向孔（6）的轴向往复移动时，挂钩（4）另一端能够插入第二导向孔（7）内或从第二导向孔（7）内拔出。

5.根据权利要求1所述的一种可重复使用的无线标签，其特征在于：所述单向自动限位装置包括安装在机械操作端上的限位棘齿（8），限位棘齿（8）一侧为倾斜平面（9），限位棘齿（8）远离挂钩（4）另一侧设置垂直平面（10），标签载体（1）内设置限位块（11），机械操作端由锁闭状态向开启状态切换过程中，限位棘齿（8）的倾斜平面（9）与限位块（11）接触并越过限位块（11），机械操作端由开启状态向锁闭状态切换过程中，限位棘齿（8）的垂直平面（10）与限位块（11）接触并被限位块（11）阻挡。

6.根据权利要求1所述的一种可重复使用的无线标签，其特征在于：所述无线电子标签包括第一RFID标签（12）和第二RFID标签（13），机械操作端开启状态时，执行机构使第一RFID标签（12）的信息能够被无线电子标签读取器读取，同时第二RFID标签（13）的信息无法被无线电子标签读取器读取，机械操作端锁闭状态时，执行机构使第二RFID标签（13）的信息能够被无线电子标签读取器读取，同时第一RFID标签（12）的信息无法被无线电子标签读取器读取。

7.根据权利要求6所述的一种可重复使用的无线标签，其特征在于：所述执行机构包括以下结构：所述第一RFID标签（12）上设置第一导电触点（17），第二RFID标签（13）上设置第二导电触点（18），第一RFID标签（12）和第二RFID标签（13）分别通过第一供电线路（14）和第二供电线路（15）与RFID标签天线（16）的一端连接，RFID标签天线（16）的另一端设置第三导电触点（19），机械操作端上安装导电片（20），第三导电触点（19）位于第一导电触点（17）和第二导电触点（18）之间，机械操作端开启状态时，导电片（20）同时与第一导电触点（17）和第三导电触点（19）接触，机械操作端锁闭状态时，导电片（20）同时与第二导电触点（18）和第三导电触点（19）接触。

8.根据权利要求6所述的一种可重复使用的无线标签，其特征在于：所述执行机构包括以下结构：所述第一RFID标签（12）和第二RFID标签（13）在标签载体（1）内并排安装，第一RFID标签（12）或第二RFID标签（13）外周设置屏蔽罩（21），屏蔽罩（21）与机械操作端连接，机械操作端开启状态时，屏蔽罩（21）位于第二RFID标签（13）外周位置，将第二RFID标签（13）的信息屏蔽，机械操作端锁闭状态时，屏蔽罩（21）位于第一RFID标签（12）外周位置，将第一RFID标签（12）的信息屏蔽。

9.根据权利要求1所述的一种可重复使用的无线标签，其特征在于：所述无线电子标签是RFID标签（22），所述执行机构是可变电子元件（23），RFID标签（22）的电路与可变电子元件（23）连接，可变电子元件（23）的调节端与机械操作端连接。

10.根据权利要求1所述的一种可重复使用的无线标签，其特征在于：所述机械操作端包括第一挡板（26），第一挡板（26）一端设置第一折边（27），第一折边（27）上设置导向套（28），导向套（28）内安装第二挡板（29），第二挡板（29）与执行机构连接，第二挡板（29）上设置第二折边（30），第二折边（30）与第一挡板（26）接触。