TWI752843B - 條碼掃描系統 - Google Patents

Abstract

本發明於一實施例中提供一種條碼掃描系統，包括行動裝置以及驅動裝置。行動裝置包括NFC元件及充電線圈，NFC元件耦接充電線圈。驅動裝置包括握把本體、扳機件、RFID標籤及線圈，扳機件可按壓地組設於握把本體，RFID標籤與線圈設置於扳機件中，且RFID標籤電性連接於線圈。線圈因應扳機件之按壓操作而移動至與充電線圈之垂直位置重疊時，線圈產生感應電流，以提供RFID標籤發出訊號至NFC元件時所需的電力，NFC元件接收訊號後，驅動行動裝置啟動條碼掃描功能。

Description

條碼掃描系統

本發明係有關於一種條碼掃描系統，特別是指一種應用無線射頻辨識（Radio Frequency Identification，RFID）的條碼掃描系統。

目前現有產品，功能的啟用是使用霍爾感測器作為觸發源，原理是利用霍爾感測器感應磁鐵的高斯值，當磁鐵移動到需啟動功能的設定範圍時，磁鐵的高斯值需達到霍爾感測器可感應的值，以利霍爾感測器發出訊號去觸發功能。然而，霍爾感測器具有感測高斯值的公差範圍，當設定磁鐵位移多少距離後才觸發霍爾感測器時，必須精確控制其高斯值。

在現有技術中，選擇在磁鐵上方放置一片鐵片，利用鐵片遮磁的效果來控制磁鐵位移前後的高斯值。雖然放置鐵片可達到預期的效果，但也衍伸了一些問題。在扳機裝置中，因整體都是可動件，每個機構之間具有間隙，如沒有間隙會產生卡件或作動不順的情況發生，而鐵片與磁鐵之間會有吸力，當按壓扳機裝置時，承載磁鐵的推動件會因吸力關係而與基座撞擊產生異音。

有鑑於此，本發明於一實施例中提供一種條碼掃描系統，包括行動裝置以及驅動裝置。行動裝置包括NFC元件及充電線圈，NFC元件耦接充電線圈。驅動裝置可拆卸地組設於行動裝置，驅動裝置包括握把本體、扳機件、RFID標籤及線圈，扳機件可按壓地組設於握把本體，RFID標籤及線圈設置於扳機件中，且RFID標籤電性連接於線圈，線圈因應扳機件之按壓操作而移動至與充電線圈之垂直位置重疊時，線圈產生感應電流，以提供RFID標籤發出訊號至NFC元件時所需的電力，NFC元件接收訊號後，驅動行動裝置啟動條碼掃描功能。

在一些實施例中，NFC元件係對應充電線圈設置，並使充電線圈包圍NFC元件。

在一些實施例中，扳機件包括主體、按壓件以及推動件。主體包含基座、彈性件及軸桿。彈性件設置於基座中，且軸桿樞接於基座。按壓件樞接於軸桿之一端。RFID標籤及線圈設置於推動件上，推動件樞接於軸桿之另一端且可滑動地設置於基座，且推動件頂抵彈性件。當按壓件受到按壓，按壓件推動軸桿，使軸桿旋轉並推抵推動件產生位移，使線圈與充電線圈之垂直位置重疊，且推動件擠壓彈性件，以產生彈性回復力。

在一些實施例中，扳機件的基座包括定位柱，推動件包括頂抵部，彈性件套設於定位柱且一端頂抵於基座，推動件之頂抵部穿設於定位柱並頂抵彈性件之另一端。利用在主體的基座上設置可供彈性件（如彈簧）套設之定位柱，可使彈性件於特定位置被壓縮或釋放，且由於可使用如彈簧之彈性件，則可依據所需要的彈性力選用所需要的彈簧。

在一些實施例中，上述的軸桿包括一容置槽，當按壓件受到按壓後，軸桿旋轉移動使得定位柱穿設於容置槽中。藉此，可避免因軸桿旋轉移動至定位柱處時可能產生的干涉問題。

在一些實施例中，上述基座可更包括設置於定位柱二側且相互平行之二組裝板，軸桿包括分別向相反二側凸出之二轉軸，該二組裝板分別樞設於二轉軸，且軸桿被夾設於二組裝板之間。透過夾持方式可使軸桿於特定空間內進行樞轉而減少左右偏移之可能性。利用板裝的組裝板在組設軸桿時也可利用材料具有的彈性力進行組設，而不需要拆成二件後再組合夾持。

在一些實施例中，基座包括相互平行之二組裝板，軸桿包括分別向相反二側凸出之二轉軸，該二組裝板分別樞設於二轉軸，且軸桿被夾設於二組裝板之間。透過夾持方式可使軸桿於特定空間內進行樞轉而減少左右偏移之可能性。利用板裝的組裝板在組設軸桿時也可利用材料具有的彈性力進行組設，而不需要拆成二件後再組合夾持。

在一些實施例中，基座包括樞接槽及開口，按壓件包括樞轉軸，樞轉軸經由開口組設至樞接槽中，並於樞接槽中樞轉。按壓件透過樞轉軸經由基座樞接槽的開口組設至樞接槽中，可透過簡單組裝即完成按壓件之組設定位。

在一些實施例中，軸桿之二端分別設置第一凹槽及第二凹槽，按壓件樞接於第一凹槽，推動件樞接於第二凹槽。將按壓件及推動件分別樞接於軸桿之二端部，可以在按壓件旋轉而推動軸桿時，將按壓件的旋轉運動轉為推動推動件移動之直線運動。

在一些實施例中，推動件之一端部設置RFID標籤及線圈，推動件之另一端部具有一橫桿，橫桿樞設於上述軸桿的第二凹槽中。當軸桿旋轉時，將推動樞設於第二凹槽中的橫桿移動，進而推動推動件位移，使線圈與充電線圈之垂直位置重疊。

在一些實施例中，基座包括二限位槽，推動件更包含二限位件，二限位件穿設並滑移於二限位槽中。當軸桿旋轉時推動樞設於該第二凹槽中之橫桿，以推抵推動件，推動件藉由該些限位件沿該些限位槽移動產生位移。藉由二限位槽的限位作用，將可以使得推動件只能沿單一方向位移，而避免推動件在軸桿的推動下，產生旋轉。

在一些實施例中，握把本體用於組設至具有NFC元件之行動裝置。握把本體包括如上述任一實施例所述之扳機件。握把本體包括卡固部及握柄，握柄由卡固部向下延伸，行動裝置組設於卡固部。扳機件組設於握柄並位於行動裝置下方，且RFID標籤鄰近於行動裝置。藉此，當要驅動行動裝置中之條碼掃描功能時，則可以藉由按壓扳機件之按壓件，進一步帶動推動件之移動，使線圈與充電線圈之垂直位置重疊，條碼掃描功能因此被驅動。

扳機件藉由仍為一組件式結構的主體，可增加扳機件的強度且亦可以避免組裝後造成的間隙段差等。而透過軸桿與基座的設置將按壓件的旋轉運動轉換為推動件的直線運動，可以使得RFID標籤僅於單一方向線性來回運動，而可保證NFC元件與RFID標籤保持於一垂直距離範圍內。

綜上所述，本發明所提供之條碼掃描系統，藉由應用NFC元件與RFID標籤的無線射頻辨識，可改善霍爾感測器而有的高斯值範圍限制問題，亦可避免造成誤觸的情況發生。再者，改善過去使用鐵片與磁鐵元件，在磁鐵作動時，鐵片與磁鐵之間產生的異音與滑動不順，以及避免因為使用磁鐵而影響手機端的其他功能。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

請參閱圖1，為本發明一實施例之條碼掃描系統，圖1係本發明一實施例條碼掃描系統之外觀示意圖。由圖1可見，本實施例之條碼掃描系統100包括行動裝置30以及驅動裝置40，驅動裝置40可拆卸地組設於行動裝置30。行動裝置30包括NFC元件31及充電線圈32，NFC元件31耦接充電線圈32。驅動裝置40包括握把本體10、扳機件20、RFID標籤41（圖1中未示出）及線圈42（圖1中未示出）。

如圖1所示，握把本體10包括卡固部11及握柄12。握柄12係由卡固部11向下延伸，形成供使用者手部握持之結構。行動裝置30組設於卡固部11。在本實施例中，卡固部11之形狀與行動裝置30之外形相對應，以使行動裝置30可卡扣固定於卡固部11。在其他實施態樣中，卡固部11亦可設計為可改變形狀之結構，以符合不同尺寸之電子裝置進行設置。

如圖1所示，本實施例中，行動裝置30為智慧型手機，內部設置有NFC元件31及充電線圈32，但不以此為限。在一些實施例中，行動裝置30可為平板或PDA等。

請參閱圖2，圖2係本發明一實施例條碼掃描系統之分解示意圖。由圖2可見，圖2下方為驅動裝置40拿掉上部殼體43的俯視圖，扳機件20可按壓地組設於握把本體10，詳細機構與內部元件之間的作動，將於後續說明提出。RFID標籤41與線圈42設置於扳機件20中，且RFID標籤41電性連接於線圈42，RFID標籤41與線圈42因應扳機件20之按壓操作而移動。

接下來，請參閱圖3及圖4，圖3係本發明一實施例條碼掃描系統之未按壓扳機件時的RFID標籤與NFC元件之相對位置示意圖，圖4係本發明一實施例條碼掃描系統之按壓扳機件時的RFID標籤與NFC元件之相對位置示意圖。如圖3及圖4所示，本實施例之條碼掃描系統100，NFC元件31與RFID標籤41保持於垂直距離範圍內，也就是說，二者間的垂直距離範圍係維持一定。當使用者按壓扳機件20時，扳機件20帶動RFID標籤41進行平移運動，如圖4所示，當扳機件20被按壓到所需的行程後，NFC元件31周圍的充電線圈32會與RFID標籤41周圍的線圈42形成電流，間接提供RFID標籤41發出訊號所需的電力。RFID標籤41發出訊號讓行動裝置30的NFC元件31接收後，行動裝置30即會被驅動啟動條碼掃描功能。當扳機件20不再被按壓後，扳機件20會恢復成圖3的原始狀態，這時RFID標籤41的線圈42會遠離NFC元件31周圍的充電線圈32，兩者之間不再有電流形成，RFID標籤41沒有電力提供發出訊號，行動裝置30的條碼掃描功能就會隨著關閉。

如上所述，本實施例之條碼掃描系統100，藉由應用NFC元件31與RFID標籤41的無線射頻辨識，較使用霍爾感測器而有的高斯值範圍限制為佳，也能夠避免因使用霍爾感測器而可能造成的誤觸情況。在行動裝置30內的NFC元件31與驅動裝置40中的RFID標籤41間只需保持於垂直距離範圍內，即可使NFC元件31有效接收來自RFID標籤41所發出的訊號，並能夠快速啟用行動裝置30的條碼掃描功能，用來掃描物品上的條碼，精準、快速地代替手動輸入資料的動作。

如圖1至圖4所示，本實施例之條碼掃描系統100，NFC元件31係對應充電線圈32設置，並使充電線圈32包圍NFC元件31，但不以此為限。在一些實施例中，充電線圈32可不包圍NFC元件31，而是與NFC元件31耦接。而NFC元件31可以是設置於行動裝置30上的任意位置，只要使得NFC元件31與RFID標籤41間保持於一定的垂直距離範圍內即可。另，為使得充電線圈32與線圈42能相互感應驅動，需使得行動裝置30的充電線圈32與驅動裝置40中的線圈42對應設置，當線圈42因應扳機件20受到按壓而水平移動至與充電線圈32在垂直方向上（即圖3與圖4所示的上、下方向）的位置(即垂直位置)重疊時，線圈42產生感應電流，即可提供RFID標籤41發出訊號至NFC元件31時所需的電力。NFC元件31接收訊號後，即會驅動行動裝置30啟動條碼掃描功能。由此可知，本發明所提供之條碼掃描系統100，將適用於各種具有NFC元件31的行動裝置30。

接下來，將詳細描述驅動裝置40中扳機件20的內部零件作動，圖5係本發明一實施例條碼掃描系統的扳機件之外觀示意圖，圖6係本發明一實施例條碼掃描系統的扳機件之分解示意圖，圖7係本發明一實施例條碼掃描系統的扳機件之側視示意圖，圖8係本發明一實施例條碼掃描系統的扳機件之剖視示意圖。

先請參閱圖2至圖8，本實施例中，扳機件20包括主體21、按壓件22以及推動件23。主體21包含基座211、彈性件212及軸桿213。當扳機件20組設於握把本體10之握柄12（如圖2所示）時，係藉由基座211鎖固於握把本體10之握柄12上，以將扳機件20進行固定。由圖6及圖8可見，彈性件212設置於基座211中，且軸桿213樞接於基座211。按壓件22是樞接於軸桿213之一端。推動件23上設置有RFID標籤41及線圈42，推動件23是樞接於軸桿213之另一端且可滑動地設置於基座211，且推動件23頂抵彈性件212。綜合圖3及圖4可見，當按壓件22受到按壓，按壓件22將會推動軸桿213，使軸桿213旋轉並推抵推動件23產生位移，以改變線圈42與充電線圈32之間的相對位置，使線圈42與充電線圈32垂直位置重疊，且推動件23會擠壓彈性件212，以產生一彈性回復力。

藉此，藉由一組件式結構的主體21，可增加扳機件20的強度，且亦可以避免扳機件20組裝至握把本體10後造成的間隙段差等。而透過軸桿213與基座211的設置將按壓件22的旋轉運動轉換為推動件23的直線運動，可以使得RFID標籤41僅於單一方向線性來回運動，使RFID標籤41與NFC元件31間的相對位置保持於一垂直距離範圍內。

由圖6及圖8可見，基座211包括定位柱2111，推動件23包括頂抵部232。在本實施例中，定位柱2111係以一實心圓柱為例做說明，且定位柱2111係位於基座211的底側中央位置由前向後方延伸。由圖8的剖視圖可見，彈性件212會套設於定位柱2111且一端頂抵於基座211（如圖8所示彈性件212左側端部會頂抵於基座211）。隨後，在安裝完彈性件212後，組設於基座211的推動件23之頂抵部232會穿設於定位柱2111並頂抵彈性件212之另一端（如圖8所示頂抵部232頂抵於彈性件212的右側端部）。

如此，當推動件23如圖3及圖4所示左右位移時，頂抵部232將會施力於彈性件212，使彈性件212受力壓縮而產生彈性回復力（如圖4所示）。或是頂抵部232在彈性件212的彈性回復力推頂下回復至初始位置（如圖3所示）。再者，利用在主體21的基座211上設置可供彈性件212（如彈簧）套設之定位柱2111，可使彈性件212於特定方向與位置間被壓縮或釋放，且由於可使用如彈簧之彈性件212，則可依據所需要的彈性力選用所需要的彈簧。

請繼續同時參閱圖4、圖6及圖8，軸桿213包括一容置槽2134。當按壓件22受到按壓後，將使軸桿213旋轉移動，進而靠近定位柱2111。為避免因軸桿213旋轉移動至定位柱2111處時可能產生的干涉問題，在軸桿213上通過設置容置槽2134，可使得軸桿213靠近定位柱2111時，讓定位柱2111能穿設於容置槽2134中。

再請同時參閱圖5與圖6，基座211可更包括設置於定位柱2111二側且相互平行之二組裝板2112，軸桿213包括分別向相反二側凸出之二轉軸2131，二組裝板2112分別樞設於二轉軸2131，且軸桿213夾設於二組裝板2112之間。透過夾持方式可使軸桿213於特定空間內進行樞轉而減少左右偏移之可能性。且利用板裝的組裝板2112在組設軸桿213時也可利用材料具有的彈性力進行組設，而不需要將左右二側的組裝板2112拆成二件後再組合夾持軸桿213。

再請看到圖7，基座211更包括樞接槽2113及開口2114，按壓件22包括樞轉軸221，樞轉軸221經由開口2114組設至樞接槽2113中，並於樞接槽2113中樞轉。按壓件22透過樞轉軸221經由基座211樞接槽2113的開口2114組設至樞接槽2113中，如此可透過簡單組裝即完成按壓件22之組設定位。當按壓件22受到按壓而如圖3及圖4所示進行旋轉時，即是以樞轉軸221為軸心，於樞接槽2113中進行旋轉。

接著請同時參閱圖5至圖8，在軸桿213之二端分別設置第一凹槽2132及第二凹槽2133。第一凹槽2132及第二凹槽2133是於軸桿213的二端部分別沿長邊方向向內凹入的凹槽，以形成向上凹入之第一凹槽2132及向下凹入之第二凹槽2133。而按壓件22會樞接於第一凹槽2132，推動件23則是樞接於第二凹槽2133。由圖6及圖8可見，按壓件22具有一橫桿222，橫桿222會樞設於第一凹槽2132中。同樣的推動件23在遠離RFID標籤41及線圈42且鄰近軸桿213的端部亦具有一橫桿233，橫桿233則是樞設於第二凹槽2133。

藉此，如圖3、圖4、圖7及圖8所示，將按壓件22及推動件23分別樞接於軸桿213之二端部，當按壓件22受到按壓，而以樞轉軸221為軸心進行旋轉，進而由橫桿222推動軸桿213後，軸桿213將以轉軸2131為軸心旋轉，此時將使得軸桿213推動樞設於第二凹槽2133中的橫桿233，讓推動件23被推往左側移動。因此，藉由軸桿213的設置可將按壓件22的旋轉運動轉為推動推動件23移動之直線運動。

再由圖3及圖4明顯可見，推動件23之一端部設置RFID標籤41及線圈42，推動件23之另一端部具有橫桿233，橫桿233樞設於第二凹槽2133中，使推動件23之另一端部樞接軸桿213。當軸桿213推動推動件23後，則可帶動位於一端部之線圈42與RFID標籤41移動，改變線圈42與充電線圈32間之相對位置，線圈42產生感應電流，且使RFID標籤41與NFC元件31位置重疊，方可驅動行動裝置30之條碼掃描功能。

另外，由圖5及圖6可見，基座211包括二限位槽2115，推動件23更包含二限位件234，二限位件234會穿設並滑移於二限位槽2115中。在二限位槽2115的限位作用下，當軸桿213因旋轉而推動樞設於第二凹槽2133中的橫桿233時，將可以使得推動件23藉由限位件234沿限位槽2115移動產生單一方向位移，而避免推動件23在軸桿213的推動下，產生旋轉運動。

綜上所述，本發明所提供之條碼掃描系統100，驅動裝置40之扳機件20上乘載線圈42與RFID標籤41，用以發射訊號。行動裝置具有NFC元件31，NFC元件31連接充電線圈32，且NFC元件31用以接收RFID標籤41發出的訊號。藉由應用NFC元件與RFID標籤的無線射頻辨識，可改善霍爾感測器而有的高斯值範圍限制的問題，亦可避免造成誤觸的情況發生。再者，本發明藉由應用無線射頻辨識技術，將可以取代現有技術的磁鐵與鐵片，可以改善過去磁鐵作動時，鐵片與磁鐵之間產生的異音與滑動不順，以及避免因為使用磁鐵而影響手機端的其他功能，例如：電子羅盤（e-compass）、重力感測器（G-sensor）等。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100:條碼掃描系統 10:握把本體 11:卡固部 12:握柄 20:扳機件 21:主體 211:基座 2111:定位柱 2112:組裝板 2113:樞接槽 2114:開口 2115:限位槽 212:彈性件 213:軸桿 2131:轉軸 2132:第一凹槽 2133:第二凹槽 2134:容置槽 22:按壓件 221:樞轉軸 222:橫桿 23:推動件 232:頂抵部 233:橫桿 234:限位件 30:行動裝置 31:NFC元件 32:充電線圈 40:驅動裝置 41:RFID標籤 42:線圈 43:殼體

[圖1] 係本發明一實施例條碼掃描系統之外觀示意圖。 [圖2] 係本發明一實施例條碼掃描系統之分解示意圖。 [圖3] 係本發明一實施例條碼掃描系統之未按壓扳機件時的RFID標籤與NFC元件之相對位置示意圖。 [圖4] 係本發明一實施例條碼掃描系統之按壓扳機件時的RFID標籤與NFC元件之相對位置示意圖。 [圖5] 係本發明一實施例條碼掃描系統的扳機件之外觀示意圖。 [圖6] 係本發明一實施例條碼掃描系統的扳機件之分解示意圖。 [圖7] 係本發明一實施例條碼掃描系統的扳機件之側視示意圖。 [圖8] 係本發明一實施例條碼掃描系統的扳機件之剖視示意圖。

100:條碼掃描系統

10:握把本體

11:卡固部

12:握柄

20:扳機件

211:基座

22:按壓件

30:行動裝置

31:NFC元件

32:充電線圈

40:驅動裝置

41:RFID標籤

42:線圈

43:殼體

Claims (11)

1. 一種條碼掃描系統，包括： 一行動裝置，包括一NFC元件及一充電線圈，該NFC元件耦接該充電線圈；以及 一驅動裝置，可拆卸地組設於該行動裝置，該驅動裝置包括一握把本體、一扳機件、一RFID標籤及一線圈，該扳機件可按壓地組設於該握把本體，該RFID標籤及該線圈設置於該扳機件中，且該RFID標籤電性連接於該線圈，該線圈因應該扳機件之按壓操作而移動至與該充電線圈之垂直位置重疊時，該線圈產生感應電流，以提供該RFID標籤發出一訊號至該NFC元件時所需的電力，該NFC元件接收該訊號後，驅動該行動裝置啟動條碼掃描功能。
2. 如請求項1所述之條碼掃描系統，其中該NFC元件係對應該充電線圈設置，並使該充電線圈包圍該NFC元件。
3. 如請求項1所述之條碼掃描系統，其中該扳機件包括： 一主體，包含一基座、一彈性件及一軸桿，該彈性件設置於該基座中，且該軸桿樞接於該基座； 一按壓件，樞接於該軸桿之一端；以及 一推動件，該RFID標籤及該線圈設置於該推動件上，該推動件樞接於該軸桿之另一端且可滑動地設置於該基座，且該推動件頂抵該彈性件，當該按壓件受到按壓，該按壓件推動該軸桿，使該軸桿旋轉並推抵該推動件產生位移，使該線圈與該充電線圈之垂直位置重疊，且該推動件擠壓該彈性件，以產生一彈性回復力。
4. 如請求項3所述之條碼掃描系統，其中該基座包括一定位柱，該推動件包括一頂抵部，該彈性件套設於該定位柱且一端頂抵於該基座，該推動件之該頂抵部穿設於該定位柱並頂抵該彈性件之另一端。
5. 如請求項4所述之條碼掃描系統，其中該軸桿包括一容置槽，當該按壓件受到按壓後，該軸桿旋轉移動使得該定位柱穿設於該容置槽中。
6. 如請求項4所述之條碼掃描系統，其中該基座更包括設置於該定位柱二側且相互平行之二組裝板，該軸桿包括分別向相反二側凸出之二轉軸，該二組裝板分別樞設於該二轉軸，且該軸桿被夾設於該二組裝板之間。
7. 如請求項3所述之條碼掃描系統，其中該基座包括相互平行之二組裝板，該軸桿包括分別向相反二側凸出之二轉軸，該二組裝板分別樞設於該二轉軸，且該軸桿被夾設於該二組裝板之間。
8. 如請求項3所述之條碼掃描系統，其中該基座包括一樞接槽及一開口，該按壓件包括一樞轉軸，該樞轉軸經由該開口組設至該樞接槽中，並於該樞接槽中樞轉。
9. 如請求項3所述之條碼掃描系統，其中該軸桿之二端分別設置一第一凹槽及一第二凹槽，該按壓件樞接於該第一凹槽，該推動件樞接於該第二凹槽。
10. 如請求項9所述之條碼掃描系統，其中該推動件之一端部設置該RFID標籤及該線圈，該推動件之另一端部具有一橫桿，該橫桿樞設於該第二凹槽中。
11. 如請求項10所述之條碼掃描系統，其中該基座包括二限位槽，該推動件更包含二限位件，該二限位件穿設並滑移於該二限位槽中，當該軸桿旋轉時推動樞設於該第二凹槽中之該橫桿，以推抵該推動件，該推動件藉由該些限位件沿該些限位槽移動產生位移。

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