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仓储管理系统及用于射频识别的天线模块和屏蔽门有效专利 实用

技术领域

[0001] 本公开涉及屏蔽门技术领域,具体地,涉及一种仓储管理系统及用于射频识别的天线模块和屏蔽门。

相关背景技术

[0002] 射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是自动识别技术的一种,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的。
[0003] 为了实现对货物的实时追踪和识别,现有的通常做法是采用射频识别技术,在货物上贴上电子标签,电子标签进入磁场后,接收到读写器天线发出的超高频信号,就能凭借感应电流所获得的能量发出存储在电子标签中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号,读写器读取信息并解码后,送至信息系统进行数据处理,从而获得物品信息。随着物联网的快速发展,射频识别技术在物流、零售、制造业、服装业、医疗、身份识别、防伪、资产管理、食品等领域得到了广泛应用。
[0004] 目前,射频识别技术在仓储运用中,为了解决密集存储带来的串读问题,天线都需要增加屏蔽装置。对于小型物料(服装、3C产品等)仓储系统,采用全屏蔽方式减少天线串读问题。而全封闭方式对于中大型仓储系统而言成本较高,效率较低,故这种全屏蔽方式在中大型仓储系统中很少使用。实用新型内容
[0005] 本公开的目的是提供一种仓储管理系统及用于射频识别的天线模块和屏蔽门,该天线模块能够减少天线信号扩散并减少串读区域。
[0006] 为了实现上述目的,本公开提供一种用于射频识别的天线模块,所述天线模块包括天线和屏蔽罩,所述屏蔽罩包括安装底板和围绕所述安装底板的侧围板,所述安装底板设置有用于与屏蔽门门体连接的安装部,所述天线安装于所述安装底板且位于所述安装底板和所述侧围板所形成的容纳空间中,所述安装底板和所述侧围板包括电磁屏蔽层,所述侧围板远离所述安装底板的一端形成为信号传输口,所述天线能够朝向所述信号传输口发射或接收信号。
[0007] 可选地,所述屏蔽罩的横截面从所述安装底板到所述信号传输口逐渐增大,以使所述侧围板形成为喇叭状。
[0008] 可选地,所述安装底板和所述侧围板构造为电磁屏蔽层,所述电磁屏蔽层由金属材料制成,所述安装底板和所述侧围板朝向所述天线的侧表面均设置有第一吸波层,所述第一吸波层由吸波材料制成。
[0009] 可选地,所述天线模块还包括连接支架,所述连接支架包括第一支架和第二支架,所述第一支架包括安装于所述安装底板且相互平行的两个连接梁,所述第二支架包括主体部分和两个连接翼板,所述两个连接翼板分别位于所述主体部分的两侧并且从所述主体部分朝向所述第一支架延伸,所述连接翼板设置在所述两个连接梁之间,所述连接翼板的上侧边和下侧边分别对应连接于所述连接梁。
[0010] 可选地,所述第二支架还包括两个固定板,所述两个固定板分别位于所述主体部分的上下两侧,且所述固定板与所述连接翼板分别连接于所述主体部分的相对的两个侧面上,所述固定板构造为梯形状,并且所述固定板的斜边设置有固定翻边,所述固定翻边固定有阴阳螺柱,紧固件穿过所述天线紧固于所述阴阳螺柱,以将所述天线固定于所述固定板。
[0011] 在上述技术方案的基础上,本公开还提供一种用于射频识别的屏蔽门,所述屏蔽门包括屏蔽门门体和上述用于射频识别的天线模块,所述屏蔽门门体包括外壳,所述外壳构造为一侧设置有敞口的盒状,所述信号传输口与所述敞口相对,所述安装部可拆卸地安装于所述外壳的底壁。
[0012] 可选地,所述安装部通过卡接结构安装于所述外壳的底壁,所述卡接结构包括相互配合的卡扣和挂钩,所述安装部和所述底壁中的一者设置有所述卡扣,所述安装部和所述底壁中的另一者设置有所述挂钩。
[0013] 可选地,所述底壁上设置有多个卡扣,所述安装底板设置有挂钩,所述多个卡扣布置为沿所述屏蔽门门体的长度方向间隔设置的多排,每排中的多个卡扣沿所述屏蔽门门体的高度方向间隔设置。
[0014] 可选地,所述屏蔽门门体还包括封装面板,所述封装面板封装于所述敞口,所述外壳为金属件,所述封装面板为塑料件,并且所述外壳的内壁面和所述封装面板朝向所述外壳的侧表面均设置有第二吸波层,所述第二吸波层由吸波材料制成。
[0015] 可选地,所述屏蔽门门体包括用于容纳所述天线模块的第一天线安装箱和第二天线安装箱以及用于安装传感器组件的两个侧翼屏蔽箱,所述第一天线安装箱和所述第二天线安装箱相邻设置并且位于所述两个侧翼屏蔽箱之间,所述第一天线安装箱设置有一个所述天线模块,所述第二天线安装箱设置有两个所述天线模块,该三个天线模块具有不同的高度,且位于所述第一天线安装箱中的天线模块布置为处于所述第二天线安装箱中的两个天线模块之间的高度位置。
[0016] 可选地,所述屏蔽门门体包括相对设置的第一门体和第二门体,所述第一门体和所述第二门体之间形成经过所述屏蔽门门体的货物通道,所述第一门体的信号传输口与所述第二门体的信号传输口对向设置,其中,所述第一门体的第一天线安装箱与所述第二门体的第二天线安装箱相对布置,所述第一门体的第二天线安装箱与所述第二门体的第一天线安装箱相对布置。
[0017] 在上述技术方案的基础上,本公开再提供一种仓储管理系统,所述仓储管理系统包括托运容器、传送装置和上述用于射频识别的屏蔽门,所述托运容器用于承托货物,所述货物上设置有电子标签,所述传送装置设置在经过所述屏蔽门的通道上,所述托运容器设置在传送装置上,所述传送装置用于将所述托运容器从所述屏蔽门的识别起始侧运送至所述屏蔽门的识别终止侧。
[0018] 通过上述技术方案,本公开提供的用于射频识别的天线模块将天线和屏蔽罩做模块化设计,在安装于屏蔽门门体时,只需将安装底板的安装部连接于屏蔽门门体即可完成天线模块的安装,通过将天线安装于安装底板和侧围板所形成的容纳空间中,安装底板和侧围板包括电磁屏蔽层,能够从天线的背面和侧面反射和吸收电磁波,以将外部的电磁信号屏蔽在外,由此能够减少天线信号扩散并减少串读区域,通过这种方式,既能够保证天线发出的信号的强度和清晰度,也能够解决全封闭屏蔽式门体造价高的问题,适用于大中小型仓储系统,通用性高。
[0019] 本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

[0030] 以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
[0031] 在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“内、外”是指相对于对应部分自身轮廓而言的“内、外”。另外,本公开所使用的术语如“第一”、“第二”等仅用于区别一个要素和另一个要素,不具有顺序性和重要性。此外,在下面的描述中,当涉及到附图时,除非另有解释,不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开,不应当理解为对本公开的限制。
[0032] 根据本公开的具体实施方式,参考图5至图6中所示,提供一种用于射频识别的天线模块200,天线模块200包括天线201和屏蔽罩202,屏蔽罩202包括安装底板2021和围绕安装底板2021的侧围板2022,安装底板2021设置有用于与屏蔽门门体连接的安装部,天线201安装于安装底板2021且位于安装底板2021和侧围板2022所形成的容纳空间中,安装底板2021和侧围板2022包括电磁屏蔽层,侧围板2022远离安装底板2021的一端形成为信号传输口,天线201能够朝向信号传输口发射或接收信号。
[0033] 通过上述技术方案,本公开提供的用于射频识别的天线模块200将天线201和屏蔽罩202做模块化设计,在安装于屏蔽门门体时,只需将安装底板2021的安装部连接于屏蔽门门体即可完成天线模块200的安装,通过将天线201安装于安装底板2021和侧围板2022所形成的容纳空间中,安装底板2021和侧围板2022包括电磁屏蔽层,能够从天线201的背面和侧面反射和吸收电磁波,以将外部的电磁信号屏蔽在外,由此能够减少天线201信号扩散并减少串读区域,通过这种方式,既能够保证天线201发出的信号的强度和清晰度,也能够解决全封闭屏蔽式门体造价高的问题,适用于大中小型仓储系统,通用性高。
[0034] 在本公开提供的具体实施方式中,参考图5和图6中所示,屏蔽罩202的横截面从安装底板2021到信号传输口逐渐增大,以使侧围板2022形成为喇叭状。该喇叭状的结构可以引导天线201的电磁波的辐射范围,减少相邻天线201之间的相互影响,以解决多个天线201之间的多径效应。其中,屏蔽罩202的侧围板2022相对于安装底板2021的夹角可以以任意合适的角度值进行设计,例如90°~130°范围,本公开对此不作具体限制。此外,屏蔽罩202的侧围板2022相对于安装底板2021的夹角在125°~130°范围内,解决多径效应的效果最好。
[0035] 在本公开提供的具体实施方式中,安装底板2021和侧围板2022构造为电磁屏蔽层,电磁屏蔽层由金属材料制成,金属具有较好的信号屏蔽作用,能够有效地阻隔屏蔽罩202内外的电磁波信号。其中,金属材料可以选用铅、锰等金属材料及其合金等,本公开对此不作具体限制。
[0036] 此外,安装底板2021和侧围板2022朝向天线201的侧表面均可以设置有第一吸波层,第一吸波层由吸波材料制成,通过该第一吸波层的设置能够进一步提高屏蔽罩202的信号屏蔽效果。其中,吸波材料可以包括石墨烯、铁氧体、碳化硅和导电聚合物等各种材料,第一吸波层可以是由吸波材料制成涂层喷涂在安装底板2021和侧围板2022朝向天线201的侧表面。在此需要说明的是,安装底板2021和侧围板2022朝向天线201的侧表面可以理解为屏蔽罩202的内表面,其中,“内表面”所使用的方位词“内”是基于天线201进行定义的,靠近天线201的方位为内,反之为外。
[0037] 在本公开提供的具体实施方式中,为了便于天线201安装于屏蔽罩202,结合参考图5和图7中所示,天线模块200还可以包括连接支架,连接支架包括第一支架203和第二支架204,第一支架203包括安装于安装底板2021且相互平行的两个连接梁2031,第二支架204包括主体部分和两个连接翼板2041,两个连接翼板2041分别位于主体部分的两侧并且从主体部分朝向第一支架203延伸,连接翼板2041设置在两个连接梁2031之间,连接翼板2041的上侧边和下侧边分别对应连接于连接梁2031,在将天线201安装于连接支架之前,可以通过调整第一支架203与第二支架204的夹角实现对天线201安装角度的调整,使得天线201朝向不同的方向。其中,连接翼板2041可以焊接连接于主体部分,并且构造为矩形板或者梯形板,本公开对此不作具体限制。此外,连接翼板2041与连接梁2031可以通过焊接或胶粘等任意合适的方式固定在一起,本公开对此也不作具体限制。
[0038] 在本公开提供的具体实施方式中,第二支架204还可以包括两个固定板2042,两个固定板2042分别位于主体部分的上下两侧,且固定板2042与连接翼板2041分别连接于主体部分的相对的两个侧面上,固定板2042构造为梯形状,这样,根据实际需求可以通过设计梯形状的固定板2042的斜边与底边之间的夹角,来改变天线201的安装角度,使得天线201可以朝向不同方向。为了便于固定板2042与天线201的安装,固定板2042的斜边可以设置有固定翻边2043,固定翻边2043固定有阴阳螺柱2044,紧固件(例如螺栓、螺钉等)穿过天线201紧固于阴阳螺柱2044,以将天线201可靠地固定于固定板2042。其中,可以通过增加阴阳螺栓的数量,来调整天线201在垂直于固定翻边2043的方向上与第二支架204之间的距离,以满足天线201的安装需求,保证天线201的读取效果。
[0039] 在上述技术方案的基础上,参考图1至图4中所示,本公开还提供一种用于射频识别的屏蔽门,屏蔽门包括屏蔽门门体和上述用于射频识别的天线模块200,屏蔽门门体包括外壳,外壳构造为一侧设置有敞口的盒状,信号传输口与敞口相对,这样,天线模块200中的天线201可以向信号传输口发射或接收信号,其中,安装部可以可拆卸地安装于外壳的底壁104,以便于拆装天线模块200。通过该外壳能够对天线模块200进行保护,防止天线模块200受到外部撞击等,提高天线模块200的使用寿命,此外,本公开提供的用于射频识别的屏蔽门同样具有上述特点,为了避免重复,在此不再赘述。
[0040] 在本公开提供的具体实施方式中,安装部可以通过任意合适的方式可拆卸地安装于外壳的底壁104。在一种实施方式中,结合参考图4和图6中所示,安装部可以通过卡接结构安装于外壳的底壁104,卡接结构包括相互配合的卡扣105和挂钩2023,安装部和底壁104中的一者设置有卡扣105,安装部和底壁104中的另一者设置有挂钩2023,在卡扣105与挂钩2023相互配合时,能够实现将天线模块200可靠地固定在屏蔽门门体的外壳上,在卡扣105与挂钩2023解除配合时,即可实现将天线模块200从屏蔽门门体上拆卸下来,操作方便且快捷,有利于提高天线模块200的拆装效率。在其它一些实施方式中,安装部还可以通过螺纹连接的方式安装于外壳的底壁104,在该实施例中,安装部可以设置有通孔,外壳的底壁104可以设置有螺纹孔,紧固件(例如螺栓、螺钉等)穿过通孔而螺纹连接于螺纹孔,以实现将天线模块200可靠地固定在屏蔽门门体的外壳上,在需要拆卸天线模块200时,通过拧松紧固件以使得紧固件从螺纹孔中脱出即可实现拆卸天线模块200。
[0041] 在本公开提供的具体实施方式中,安装部设置有挂钩2023,外壳的底壁104上设置有卡扣105,其中,参考图4中所示,底壁104上可以设置有多个卡扣105,多个卡扣105布置为沿屏蔽门门体的长度方向间隔设置的多排,每排中的多个卡扣105沿屏蔽门门体的高度方向间隔设置,这样,可以根据不同的使用需求,调节天线201位置进行适配,使用场景广泛。
[0042] 在本公开提供的具体实施方式中,参考图1至图4中所示,屏蔽门门体还可以包括封装面板103,封装面板103封装于敞口,能够进一步对屏蔽门门体的外壳中的天线模块200等组件起到保护作用,防止外界环境中的灰尘、雨雪或垃圾等弄脏或损坏天线模块200等组件。其中,封装面板103为塑料件,外壳为金属件,金属具有较好的信号屏蔽作用,能够有效地阻隔屏蔽门门体内外的电磁波信号,该金属件可以由铅、锰等金属材料及其合金制成,本公开对此不作具体限制。此外,外壳的内壁面和封装面板103朝向外壳的侧表面均设置有第二吸波层,第二吸波层由吸波材料制成,通过第二吸波层的设置能够进一步提高屏蔽门门体的信号屏蔽效果。其中,吸波材料可以包括石墨烯、铁氧体、碳化硅和导电聚合物等各种材料,第二吸波层可以是由吸波材料制成涂层喷涂在外壳的内壁面和封装面板103朝向外壳的侧表面,也可以是由吸波材料制成薄膜贴覆在外壳的内壁面和封装面板103朝向外壳的侧表面,本公开对此不作具体限制。
[0043] 在本公开提供的具体实施方式中,屏蔽门门体包括用于容纳天线模块200的第一天线安装箱106和第二天线安装箱107以及用于安装传感器组件的两个侧翼屏蔽箱108,第一天线安装箱106和第二天线安装箱107相邻设置并且位于两个侧翼屏蔽箱108之间,通过该侧翼屏蔽箱108能够从两个天线201安装箱的侧面进行信号屏蔽,防止第一天线安装箱106和第二天线安装箱107中的信号散射出去,以保证将屏蔽门门体内部信号集中在两个侧翼屏蔽箱108之间,以减少天线201信号扩散和串读区域,保证天线201发出的信号的强度和清晰度,避免天线201受外部信号影响而出现读取不准确的问题,提高天线201的读取准确率。参考图4中所示,第一天线安装箱106设置有一个天线模块200,第二天线安装箱107设置有两个天线模块200,该三个天线模块200具有不同的高度,且位于第一天线安装箱106中的天线模块200布置为处于第二天线安装箱107中的两个天线模块200之间的高度位置,通过这种布置方式,能够提高天线201在水平方向(同屏蔽门门体的长度方向)和高度方向上的读取范围,有效提高天线201的读取准确性。
[0044] 在本公开提供的具体实施方式中,两个侧翼屏蔽箱108分别安装有第一传感器组件400和第二传感器组件500,第一传感器组件400和第二传感器组件500分别用于检测货物是否进入屏蔽门的范围和用于检测货物是否离开屏蔽门的范围,其中,屏蔽门设置第一传感器组件400的一侧为屏蔽门的识别起始侧,屏蔽门设置第二传感器组件500的一侧为屏蔽门的识别终止侧,当第一传感器组件400检测到货物从屏蔽门的识别起始侧进入货物通道时,启动天线模块200工作,天线模块200获取货物上的电子标签的信号并将该信号传递给阅读器进行处理,当第二传感器组件500检测到货物从屏蔽门的识别终止侧离开货物通道时,天线模块200停止工作。
[0045] 在本公开提供的具体实施方式中,屏蔽门门体包括相对设置的第一门体101和第二门体102,第一门体101和第二门体102之间形成经过屏蔽门门体的货物通道,第一门体101的信号传输口与第二门体102的信号传输口对向设置,这样能够将天线模块200发射和接收的信号限制在货物通道中,并且可以避免外部信号对天线模块200发出和接收的信号的影响,提高读取准确率。其中,结合参考图2和图3中所示,第一门体101的第一天线安装箱
106与第二门体102的第二天线安装箱107相对布置,第一门体101的第二天线安装箱107与第二门体102的第一天线安装箱106相对布置,这样,在货物位于第一门体101的第一天线安装箱106和第二门体102的第二天线安装箱107之间时,此时,位于不同高度的三个天线模块
200各自的天线201能够对货物上的电子标签进行识别,同理,在货物位于第一门体101的第二天线安装箱107和第二门体102的第一天线安装箱106之间时,此时,位于不同高度的三个天线模块200各自的天线201能够对货物上的电子标签进行识别,由此以防止漏读。
[0046] 在本公开提供的具体实施方式中,第一门体101和第二门体102分别需要设置各种信号线束或电源线束,或者第一门体101与第二门体102之间也可以彼此建立信号连接,因此,屏蔽门还包括走线支架700,该走线支架700包括布线横梁701和分别位于布线横梁701两端的第一安装支脚702和第二安装支脚703,第一安装支脚702高度可调地设置在第一门体101的顶部,第二安装支脚703高度可调地设置在第二门体102的顶部。布线横梁701可以用于固定和引导线束的走向,可以根据实际情况调整第一安装支脚702和第二安装支脚703的高度,以避免较高的货物在通过货物通道时受到布线横梁701的阻挡。通过在第一门体101和第二门体102的顶部分别设置走线支架700,一方面更容易整理线束,另一方面避免地面走线对货物造成止挡,同时避免地面移动物体损坏线束。
[0047] 在本公开提供的具体实施方式中,屏蔽门还可以包括防撞组件600,防撞组件600包括多个防撞杆,多个防撞杆围绕屏蔽门门体布置,以防止人为或机器撞坏屏蔽门。
[0048] 在上述技术方案的基础上,本公开再提供一种仓储管理系统,仓储管理系统包括托运容器、传送装置和上述用于射频识别的屏蔽门,托运容器用于承托货物,货物上设置有电子标签,传送装置设置在经过屏蔽门的通道上,托运容器设置在传送装置上,传送装置用于将托运容器从屏蔽门的识别起始侧运送至屏蔽门的识别终止侧。
[0049] 其中,托运容器可以是箱体、托盘、框体等容器,电子标签可以设置在容器上,也可以设置在货物上,只要能够从容器中露出即可。传送装置可以是传输带、运输小车或其他能够带动货物移动的机构,本公开对此不作限制。
[0050] 此外,为了智能化管理该仓储管理系统,该仓储管理系统还可以包括控制器,以控制天线模块200、第一传感器组件400、第二传感器组件500和传送装置等结构的运行。
[0051] 以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0052] 另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0053] 此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

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