CN115769222A - 对包含在包装中的rfid标签读取和大规模编码的高速通道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对包含在包装中的RFID标签进行读取和大规模编码的高速通道，高速通道集成在具有相应对置的入口孔口和出口孔口的壳体中，并且在高速通道的内部建立有运输装置，包装借助于该运输装置移位；同样，在高速通道的内部建立有用于对RFID标签进行测量的一个或更多个高功率天线以及用于检测包装进入到通道中的光电管；这些元件借助于与电气配电板相关联的控制单元进行控制。通道中的多个闸刀式门或箱门能够借助于RFID技术对存在于包装中的元件的标签进行快速识别和编码，从而产生尺寸减小的装置。

Description

对包含在包装中的RFID标签读取和大规模编码的高速通道

技术领域

本发明涉及高速通道，该高速通道能够在短时间内以非常有利的方式对大量的RFID标签同时进行读取和大规模编码。具体地，本发明的通道用于对包含在包装或产品中的RFID标签进行识别和大规模编码，该包装或产品自动地移位通过改进的通道的内部。

本发明的目的是获得下述通道：该通道在产生减小的尺寸的同时，允许借助于RFID技术对存在于包装中的元件的标签进行快速识别和编码。

背景技术

RFID(射频识别)技术允许为此目的使用射频对存储在标签中的远程数据进行识别、存储和传输。出于该原因，在包裹投递和物流中广泛应用RFID技术以用于基于所接收的指令对要被运输的物品进行有效地监测和控制。

在现有技术中已知这样的通道：所述通道在RFID标签位于同一容器或包装中时识别RFID标签的测量结果，从而允许同时读取多个RFID标签。

已知通道的主要缺点在于对大量标签进行读取和编码所投入的时间。

另外，已知设备的另一缺点在于这种类型的设备的尺寸很大，这使得设备的安装很困难，从而在公司中占据了很大空间，相应地不能充分利用有用资产。

目前的设备不具有隔离系统，所述隔离系统防止对具有靠近通道定位的不属于测量对象的标签的物品进行不希望的读取。

因此，已证实的是，本申请人不知晓允许同时并且在非常短的时间段内对大量标签进行处理的任何已知设备。

鉴于上述内容，本专利申请的申请人认识到需要开发一种具有减小的尺寸的通道，该通道为对包含在要监测的包裹中的大量RFID标签进行快速且有效地测量提供有效解决方案，从而防止对不属于测量对象的其他包装或产品的不希望读取。

发明内容

所公开的通道能够以快速的方式同时对大量RFID标签进行读取，具体地以每秒高达200个标签的方式进行读取。

有利地，本发明的通道优选地具有一米的长度，从而显著地短于已知通道。

同样，在第一实施方式中，本发明的通道设置有快速地打开和关闭的闸刀式入口门和闸刀式出口门，其中，这些元件是必要的以提供高读取速度。

所提及的通道的闸刀式入口门和闸刀式出口门允许将包裹或包装封围在通道中以用于对RFID标签进行读取，这允许识别包裹或包装所包含的产品。

以这种方式，可行的是，通过使用在通道内部作用的高入射功率天线对大量RFID标签同时进行读取。

具体地，闸刀式入口门和闸刀式出口门在高功率天线的发射期间保持关闭，从而划定封闭封围件，并且防止发射的波从所提及的划定封围件弹出。换言之，闸刀式入口门和闸刀式出口门防止波弹至要识别的包装或产品不在其中的区域，因此防止了由于存在包装或产品靠近在当时不期望对其进行读取的其他RFID标签而产生的不希望交叉读取。

这就是为什么本发明的通道是在错误或拒绝的比例是最小的情况下，在同时对RFID标签进行大规模读取方面提供了很高效率的系统。

鉴于上述内容，改进的发明的本质集中在机械构型上以提供闸刀式入口门和闸刀式出口门的高速关闭和打开并且由此增大用于对RFID标签进行读取和大规模编码的速度。

由通道提供的用于封装要读取的包装或产品的保证允许缩短设备的长度，从而相对于也以较低读取速度工作的已知设备显著降低了设备的尺寸。

可选地，已经设想的是，在本发明的第二实施方式中，闸刀式入口门和闸刀式出口门由侧壁补充，从而组成可竖向移位的箱，可竖向移位的箱向上(向打开位置)和向下(向降低/关闭位置或读取模式)移位。

因此，在箱的向下移位时，产生了防漏空间，该防漏空间允许更有把握地对RFID标签执行读取和大规模编码。

该防漏空间由箱和下托盘划定，箱在其关闭位置中搁置在该下托盘上，以产生防漏空间。

以这种方式，通道的入口和出口两者均仅通过用于箱的竖向移位装置进行控制，由此需要更少的要被控制的移动元件，这简化了结构并且减少了维护，另外防止在入口门和出口门的打开和关闭不同步的情况下如在本发明的第一实施方式中可能发生的冲突情况。

可选地，箱将被穿孔以减小箱的重量。

还已经可选地设想了安装用于确定引入到通道中的货物的重量的称重传感器。

已经设想的是，在本发明的第二实施方式中，电气配电板是独立的元件而不是集成在通道中，从而允许通道本身占据更少空间并且为其安装提供更好的通用性。电气配电板布线连接至通道以实现电气配电板与通道之间的通信。

附图说明

作为对本文中将提供的描述的补充，并且出于帮助使本发明的特征能够更容易理解的目的，根据本发明的优选实际示例性实施方式，所述描述随附有一组附图，该组附图构成所述描述的整体部分，在该组附图中，通过说明而非限制的方式表示了如下内容：

图1示出了本发明的通道的侧视图，其示出了根据本发明的目的的第一优选实施方式制成的通道的内部。

图2示出了根据本发明的第一实施方式描绘的本发明的通道的立体图，其中，壳体和侧门被移位以观察通道的内部。

图3示出了本发明的根据在前述附图中所描绘的实施方式的通道的立体图。

图4示出了根据本发明的目的的第二优选实施方式制成的通道的立体图。

图5示出了在图4的通道的内部中发现的箱以及箱的驱动机构的细节的立体图。

图6示出了通道的内部结构的细节的立体图，图5的箱可以在该内部结构上竖向地移位。

图7示出了图6的组件的前视立体图。

图8示出了根据本发明的第二优选实施方式的通道的侧视图，其中，维护进入门处于打开位置。

具体实施方式

根据所提及的本发明附图，在图1和图2中可以具体看到的是，在本发明的第一优选实施方式中，用于对包含在包装中的大量RFID标签进行读取的高速通道至少由以下元件组成：

-运输装置1，包装借助于该运输装置1移位，

-闸刀式入口门2，该闸刀式入口门2用于致动高速通道的快速打开和关闭，

-闸刀式出口门3，该闸刀式出口门3用于致动高速通道的快速打开和关闭，

-高功率天线4，该高功率天线4用于RFID标签的测量，以及

-光电管5。

如图1所示，其中，通道的侧门11是打开的，运输装置1优选地由便于要读取的包装或产品的运输的多个滚子组成，运输装置1是自动的以便于所提及的移位。

以这种方式，当包装位于运输装置1上时，光电管5识别包装的存在并且借助于与驱动轴7、带轮8和带9相关联的马达6致动闸刀式入口门2和闸刀式出口门3的关闭。在图2中清楚地看出所提及的元件，其中，本发明的通道以移除外部壳体18和侧门11从而进入至通道的内部的方式进行描绘。

具体地，在关闭位置中，闸刀式入口门2和闸刀式出口门3允许启用天线4以用于对存在于通道内部的RFID标签进行测量或读取。

优选地，如图1中所描绘的，通道具有多个天线、具体地具有四个高功率天线4、4’、4”、4”’，其中，一个天线4位于通道的上部部分中，第二天线4’位于通道的后部部分中，第三天线4”位于侧门11本身中，并且第四天线4”’位于运输装置1的下部部分中，以确保该组天线的发射范围完全发射扫过由通道划定的封闭封围件。

准确地说，所提及的天线4、4’、4”和4”’负责发射高功率射频波，从而对包含在布置于运输装置1上的包装中的多个RFID标签进行识别和测量。

应当注意的是，组成高速通道的所有元件借助于控制单元15进行控制，其中，如图3所示，控制单元15与电气配电板16相关联以用于元件的正确操作。

应当强调的是，闸刀式入口门2和闸刀式出口门3在操作期间行进通过导引部10。

可选地，闸刀式入口门2和闸刀式出口门3两者都具有位于其周缘上的垫圈，该垫圈未在本说明书附图中示出。所提及的垫圈优选地由对RFID信号不透明的纺织材料制成。

另一方面，高速通道优选地具有多个信标12，多个信标12允许在视觉上显示机器的过程状态。例如，信标12在视觉上并且/或者在听觉上指示以下时间：

-通道的下述操作，在该操作中，产品或包装通过运输装置1自动地移位，

-停止，或者

-对包装进行读取的时刻，在对包装进行读取的时刻，天线4、4’、4”和4”’进行发射。

可选地，在图3中可以看出的是，高速通道具有安装在闸刀式入口门2之前从而形成前通道的前通道13和安装在闸刀式出口门3之后从而形成后通道的后通道13，以增大包装之间的安全距离并且防止由高功率天线发射的波传播至本发明的通道的外部。优选地，如可以在图3中看出的，在前通道13和后通道13上方布置有安全屏障件19以防止第三方的截留。

有利地，前通道13和后通道13两者都防止与密切接近实际期望识别的那些RFID标签的其他RFID标签的干扰或交叉读取的出现。例如，如果包装位于通道外部，但是非常靠近闸刀式入口门2，则前通道的存在以及闸刀式入口门2的完全关闭两者确保了由天线4、4’、4”和4”’发射的波不会到达位于测量对象附近的RFID标签。

附加地，高速通道由挡板封闭装置17组成。如可以在图1中看出的，挡板封闭装置17优选地由可移位的聚碳酸酯板形成，可移位的聚碳酸酯板允许在需要时与两个光电管相关联地执行包装的挡板的关闭，所述两个光电管未在本说明书附图中描绘，所述两个光电管允许对具有打开的挡板的包装进行检测。

根据图4至图8，可以看出在本发明的第二优选实施方式中，用于对包含在包装中的RFID标签进行读取和大规模编码的高速通道如何至少由以下元件组成：

-运输装置1，包装借助于该运输装置1移位，

-壳体18，该壳体18具有相应对置的入口孔口和出口孔口，

-一个或更多个高功率天线4，一个或更多个高功率天线4用于对RFID标签进行测量，

-光电管5，以及

-箱20，该箱20能够在由承载天线4的结构和运输装置1形成的组件上竖向地移位并且该箱20在降低位置中搁置在下托盘23上。

箱20形成为穿孔铝箱，该穿孔铝箱在降低时接触下托盘23以将包裹或包装封围在防止RFID波泄露的密闭环境中，从而为箱或包装提供高度集中且有效的电磁屏蔽。箱20的穿孔尺寸恰到好处以防止波通过孔，而同时允许气流通过。

因此，运输装置1优选地由便于要读取的包装或产品的运输的多个滚子组成，其中，运输装置1是自动的以便于所提及的移位，其中，运输装置1可以包括称重传感器24。称重传感器24优选地布置在滚子的下部部分中。

箱20进而可以借助于与电气配电板16的控制电子装置相关联的马达驱动机构22通过一对线性轴或导引件21竖向地移位。

如图7中所示，下托盘23形成为在所有侧部上折叠的简单钢板，从而支承滚子运输器、称重传感器24和天线4的重量。

以这种方式，当包装位于运输装置1上时，光电管5识别包装的存在并且通过线性轴21并借助于马达驱动机构22来致动箱20的降低。在图5至图7中清楚地看到所提及的元件。

具体地，处于降低位置中的箱20允许启用天线或多个天线4以用于对出现在通道内部中的RFID标签进行测量或读取。

优选地，如在图7中所描绘的，通道具有多个天线4、具体地具有位于通道的上部部分、侧部和下部部分中的四个高功率天线4，以确保该组天线4的发射范围完全发射扫过由通道划定的封闭封围件。

准确地说，所提及的天线4负责发射高功率射频波，从而对包含在布置于运输装置1上的包装中的多个RFID标签进行识别和测量。

应当注意的是，组成高速通道的所有元件借助于控制单元进行控制，控制单元与电气配电板16相关联以用于元件的正确操作，在这种情况下，电气配电板16是独立的，从而允许通道本身占据更少的空间并且为通道的安装提供更大的通用性。电气配电板16布线连接至通道以实现电气配电板16与通道之间的通信。

另一方面，高速通道优选地具有多个信标12，多个信标12允许在视觉上显示机器的过程状态。例如，信标12在视觉上并且/或者在听觉上指示以下时间：

-通道的下述操作，在该操作期间，产品或包装通过运输装置1自动地移位，

-停止，或者

-对包装进行读取的时刻，在对包装进行读取的时刻，天线4进行发射。

在第二实施方式中，本发明可选地具有简化的覆盖结构，该简化的覆盖结构由安装在通道的入口和出口处的遮护板19’组成。

在本发明的第一实施方式中被称为“前通道”的初始覆盖结构占据了更多空间并且甚至需要轮，从而构成笨重的附件。

出于该原因，可选地设想了在通道的入口和出口处建立直接锚固至通道的遮护板19’，因此简化了通道的结构。这些遮护板19’形成为倒U形板，倒U形板用作支承件以用于固定附加的安全屏障件或其他元件，从而防止操作者在不切断未在附图中描绘的安全屏障件的情况下进入危险区域中。

在第二实施方式中，使用遮护板19’替换前通道的优点是，这些遮护板占据了更少的体积并且直接锚固至机器，由此简化通道的结构。

另一方面，应当提及的是，在本发明的第二实施方式中，通道结构的维护侧门也可选地由两个铰接式叶状件11’组成以用于更好的可进入性和实用性。

如在图8中可以看出的，通道的主壳体18可以结合有一对铰接式门或叶状件11’以便进入通道的内部以用于维护。

最后，应当注意的是，高速通道可选地在其基部处具有调平支承件14，调平支承件14在本说明书的附图中的任意附图中进行描绘，其中，调平支承元件14的元件确保通道在稳定位置中的安装。

Claims (18)

1.一种用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，所述高速通道至少包括：

-运输装置(1)，所述包装借助于所述运输装置(1)移位，

-闸刀式入口门(2)，所述闸刀式入口门(2)用于致动所述高速通道的快速打开和关闭，

-闸刀式出口门(3)，所述闸刀式出口门(3)用于致动所述高速通道的快速打开和关闭，

-高功率天线(4)，所述高功率天线(4)用于射频识别标签的测量，以及

-光电管(5)，

其特征在于，

所述光电管(5)识别移位通过所述通道的所述包装的存在，从而借助于与驱动轴(7)、带轮(8)和带(9)相关联的马达(6)致动所述闸刀式入口门(2)和所述闸刀式出口门(3)的关闭；以及在所述通道的所述闸刀式入口门(2)和所述闸刀式出口门(3)关闭时，启用所述天线(4)。

2.根据权利要求1所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述运输装置(1)、所述马达(6)、所述光电管(5)、所述高功率天线(4)、所述闸刀式入口门(2)和所述闸刀式出口门(3)借助于与电气配电板(16)相关联的控制单元(15)进行控制。

3.根据权利要求1所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述闸刀式入口门(2)和所述闸刀式出口门(3)在关闭和打开期间行进通过用于所述闸刀式入口门(2)和所述闸刀式出口门(3)的移位的导引件(10)。

4.根据权利要求1或3所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述闸刀式入口门(2)和所述闸刀式出口门(3)具有位于所述闸刀式入口门(2)和所述闸刀式出口门(3)的周缘上的垫圈。

5.根据权利要求4所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，存在于所述闸刀式入口门(2)和所述闸刀式出口门(3)中的所述垫圈由对射频识别信号不透明的纺织材料制成。

6.根据权利要求1所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述高速通道附加地具有三个高功率天线。

7.根据权利要求1所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述高速通道具有两个光电管，所述两个光电管用于检测具有打开挡板的包装。

8.根据权利要求1所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述高速通道具有前通道(13)和后通道(13)，所述前通道(13)安装在所述闸刀式入口门(2)之前，所述后通道(13)安装在所述闸刀式出口门(3)之后。

9.根据权利要求8所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述高速通道具有安全屏障件(19)，所述安全屏障件(19)布置在所述闸刀式入口门(2)和所述闸刀式出口门(3)的上方。

10.根据权利要求1所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述运输装置(1)是自动的以用于排出所述包装。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述高速通道具有用于识别所述高速通道的操作状态的信标(12)。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述高速通道具有调平支承件(14)。

13.一种用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，所述高速通道为包括具有相应对置的入口孔口和出口孔口的壳体(18)的类型，并且在所述高速通道的内部建立有运输装置(1)以及一个或更多个高功率天线(4)和光电管(5)，所述包装借助于所述运输装置(1)移位，一个或更多个所述天线(4)用于对射频识别标签进行测量，所述光电管(5)用于检测包装进入到所述通道中，这些元件借助于与电气配电板(16)相关联的控制单元进行控制，其特征在于，闸刀式入口门和闸刀式出口门由侧壁补充从而组成箱(20)，使得在所述通道的所述运输装置(1)的下方建立有下托盘(23)，所述箱(20)能够在所述下托盘(23)上竖向地移位，能够在所述箱(20)向下移位时覆盖并电磁隔离由承载所述天线或多个所述天线(4)的结构和所述运输装置(1)形成的组件，并且所述高速通道的所述箱(20)在降低位置中搁置在所述下托盘(23)上，使得所述箱(20)能够借助于与所述电气配电板(16)的控制电子装置相关联的马达驱动机构(22)、通过一对线性轴或导引件(21)竖向地移位。

14.根据权利要求13所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述箱(20)形成为穿孔铝箱。

15.根据权利要求13所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述运输装置(1)包括称重传感器(24)。

16.根据权利要求13所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，在所述通道的入口和出口处建立有直接锚固至所述通道的遮护板(19’)，所述遮护板(19’)形成为倒U形板。

17.根据权利要求13所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述电气配电板(16)相对于所述通道本身是独立的元件，所述电气配电板(16)通过对应的布线连接至所述通道。

18.根据权利要求13所述的用于对包含在包装中的射频识别标签进行读取和大规模编码的高速通道，其特征在于，所述壳体(18)包括维护侧入口，在所述维护侧入口中布置有一对铰接式叶状件(11’)。

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