适用于全金属狭小空间的储物模块及储物设备的制作方法

1.本发明涉及智能储物设备领域。更具体地说，本发明涉及一种适用于全金属狭小空间的储物模块及储物设备。


背景技术：

2.随着物联网技术的发展，相对于低频电子标签，高频电子标签因其灵活性强、容易被识别、安全保密性强、读取效率高等特点，且高频电子标签相对于低频电子标签，相对于低频电子标签的外观形状：项圈式、耳牌式、注射式、药丸式等，高频电子标签天线相对简单，其外观往往可以制成卡片形状，因此相对于低频电子标签，高频电子标签应用到智能储物设备领域，尤其是重要物件的智能存储领域，如公章的智能存储、租赁公司钥匙的智能存储，其前景更为广阔。
3.高频电子标签一般工作频段为13.56m(该频率的波长约为22m)，在该频率的感应器(高频电子标签)不再需要线圈进行绕制，可以通过腐蚀活着印刷的方式制作天线，高频电子标签一般通过负载调制的方式进行工作，也就是通过高频电子标签上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化，是以用远距离感应器对天线电压进行振幅调制，但除金属材料外，该频率的波长可以穿过大多数的材料，往往会降低读取距离。感应器需要离开金属一段距离，因此在全金属狭小空间内高频感应器的识别很难完成。将其应用到智能储物设备领域具有一定的技术难度。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
5.本发明还有一个目的是提供一种适用于全金属狭小空间的储物模块，其能够完成在全金属狭小空间内完成高频电子标签的读取，为重要物件的智能存储提供了识别性、安全性和灵活性都更好的解决途径。
6.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种适用于全金属狭小空间的储物模块，包括：
7.静筒，其为能被插入的空腔体，所述静筒的被插入端连接至储物设备的面板内壁，后端设有电磁锁锁体，静筒上侧壁的开口处设有高频读卡器；
8.动筒，其为可滑动的插入所述静筒的空腔体，所述动筒的插入端设有与电磁锁锁体适配的锁舌，前端设有盖体；所述动筒上侧壁设有用于取放物品的开槽，所述开槽内设有高频电子标签的固定平台使得所述动筒插入至静筒内部最远行程时，高频电子标签的识别点距离高频读卡器天线的水平方向高度差为3cm，竖直方向上的距离差为6～7cm。
9.优选的是，动筒的插入端设有第一安装座，所述第一安装座为通过卡槽卡扣结构插入动筒插入端的空腔体，所述第一安装座的自由端部设有端盖以设置适配的锁舌，且其外侧壁设有滑块，所述静筒内壁至后端向内部延伸的适配滑块的滑轨。
10.优选的是，所述滑轨的长度刚好使得第一安装座自静筒的后端向外行进的最长行
程条件下仍卡设至静筒内。
11.优选的是，所述第一安装底座的空腔内还设有低频识别线圈，且所述端盖内侧设有低频识别探针；所述第一安装座的固定端设有开口以使得低频电子标签自动筒内插入低频识别线圈中。
12.优选的是，静筒的被插入端通过第二安装座与储物设备的面板连接，所述第二安装座包括一体成型的外环体和内环体，所述外环体套设在静筒的被插入端并连接至储物设备的面板上，所述内环体插入静筒内与静筒内壁贴合。
13.优选的是，内环体靠近储物设备面板的内壁还设有防止动筒盖体碰撞的环形垫圈。
14.优选的是，所述内环体自由端设有凸起以限制第一安装座在行程末端可旋转90
°
。
15.优选的是，高频电子标签的固定平台上至少设有卡槽以固定高频电子标签,所述固定平台距离动筒底部至少20mm。
16.优选的是，所述电磁锁锁体通过第三安装座设置在静筒的后端。
17.本发明进一步要求保护一种储物设备，至少包括权利要求1～9任一项所述的储物模块，所述储物模块设置在储物设备内，并与储物设备的一个面板形成工作面，动筒前端的盖体位于工作面一侧，静筒位于工作面另一侧。
18.本发明至少包括以下有益效果：
19.第一、本发明首次将高频(3～30mhz)识读技术应用到储物设备领域(处理密集标签)，提高了储物设备内容物识别的安全性和灵活性，拓展了高频识读技术的应用范围；
20.第二、本发明提供的适用于全金属狭小空间的储物模块既可以高频标签，又可以识别低频标签，识卡频段范围广；
21.第三、本发明提供的适用于全金属狭小空间的储物模块实现了物品的私密存储，提高了存储物品的保密程度；
22.第四、本发明提供的适用于全金属狭小空间的储物模块占用空间小，提高了储物设备的空间利用率；
23.第五、本发明提供的适用于全金属狭小空间的储物模块中动筒插入端相对于静筒被插入端90
°
旋转结构，提高了取放物品的灵活性、便捷性；
24.第六、本发明提供的适用于全金属狭小空间的储物模块采用全套合金材质以及端部设置防水胶圈，起到防爆防水作用。
25.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
26.图1为本发明一个技术方案中所述适用于全金属狭小空间的储物模块的结构分解图；
27.图2为本发明另一个技术方案中所述适用于全金属狭小空间的储物模块的正面视图；
28.图3为本发明另一个技术方案中所述适用于全金属狭小空间的储物模块的结构示意图；
29.图4为本发明另一个技术方案中包含所述储物模块的储物设备的结构示意图；
30.图5为本发明另一个技术方案中所述高频电子标签的固定平台的结构示意图。
具体实施方式
31.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
32.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
33.如图1、2、3所示，本发明提供一种适用于全金属狭小空间的储物模块，其能够完成在全金属狭小空间内完成高频电子标签的读取，为重要物件的智能存储提供了识别性、安全性和灵活性都更好的解决途径。
34.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种适用于全金属狭小空间的储物模块，包括：
35.静筒10，其为能被插入的空腔体，所述静筒的被插入端连接至储物设备的面板内壁，后端设有电磁锁锁体13，静筒10上侧壁的开口处设有高频读卡器11；
36.动筒1，其为可滑动的插入所述静筒10的空腔体，所述动筒1的插入端设有与电磁锁锁体13适配的锁舌7，前端设有盖体16；所述动筒1上侧壁设有用于取放物品的开槽2，所述开槽2内设有高频电子标签的固定平台使得所述动筒1插入至静筒10内部最远行程时，高频电子标签的识别点距离高频读卡器天线的水平方向高度差为3cm，竖直方向上的距离差为6～7cm。
37.在上述技术方案中，本发明提供的适用于全金属狭小空间的储物模块通过在插入式设置的动筒1和静筒2之间设置电磁锁实现了存储物品的私密性和智能性，其静筒2的最小长度可达到20cm；高频识读技术主要使用iso14443和iso15693两种标准协议，其中iso14443标准协议常应用于公交卡、门禁卡、第二代居民身份证等，其识别是贴近式识别，其与储物设备的结合难度在于贴近式识别和动、静筒插入式的矛盾；iso15693标准协议通过较大功率的识读器，将识别距离扩展至1.5米以上，其与储物设备的结合难度在于全金属狭小空间内的高频识别实现难度大，本发明通过创造性劳动首次提出了特定距离识别方法，解决了高频识别在全金属狭小空间识别性不好的问题，即保证高频电子标签距离高频读卡器11正下方的水平距离在6～7cm内，即可实现高频识别的识别率，兼顾了存储物品的保密性和识别性。本发明还考察高频电子标签与高频读卡器11的相对距离对高频识别的识别率的影响，其结果如表1所示。
38.表1高频电子标签a与高频读卡器天线b的位置对高频识别的影响
[0039][0040]
注：不可识别是指读卡频率低于20次/s以下。
[0041]
如表1所示，经过考察高频电子标签a与高频读卡器天线b的位置对高频识别的影响，可以发现，仅高频电子标签的识别点距离高频读卡器天线的水平方向高度差为3cm，竖直方向上的距离差为6～7cm时，高频识别才有效。这是因为高频天线在功率一定的情况下，读卡距离越远，垂直角度越小，读卡距离越近，垂直角度越大。高频卡离金属越近，读卡越难，贴在金属上时几乎不读卡，则无法正常读卡。为保证保密效果，需用全金属盒做屏蔽，且高频电子标签必须与金属盒体之间有间隙，这个间隙会影响储物盒的空间使用率，另实验测试卡片距离金属20mm时读卡频率可维持在22～28次/s，且读卡相对稳定，若降到17mm以下时读卡频率在0～18次/s之间大幅摆动，不易读卡或者识卡需要比较长的时间.综合储盒实际储物的尺寸及平衡合理的空间利用率，储盒在直径为60mm能储存大部分日常私密物品，且卡片距离金属盒底21mm时取物方便且储盒的空间利用率可达65％。由于金属不但吸收信号而减弱信号，还反射信号，当天线竖直方向上正对高频电子标签时，金属盒正向反射的信号会干扰天线识卡，降低读卡次数，大多情况读卡次数为0，因此高频电子标签与天线在水平方向上偏移3cm，且储盒天线在6～7cm的高度可完全覆盖卡片以及储盒结构框架所限的最小距离。
[0042]
在上述技术方案中，原则上，所述静筒10和动筒1具备插入式连接结构即可实现本发明的发明目的，对其形状不做具体要求，为实现更其插入的灵活性，动筒1和静筒10的优
选形状为圆柱型；所述动筒1和静筒10可滑动插入的实现方式包括滑块滑轨结构、螺旋槽圆柱凸轮结构、曲柄结构等；在保证储物模块的防水性和耐磨性的基础上，所述动筒1前端的盖体16既可与所述动筒1一体成型，也可以与所述动筒1分体设置；所述开槽2大小以方便取放物品为准，优选大小为1/2侧壁。
[0043]
如图1～3所示，在其中一个技术方案中，动筒1的插入端设有第一安装座3，所述第一安装座3为通过卡槽卡扣结构插入动筒插入端的空腔体以实现第一安装座3与动筒1的相对固定，所述第一安装座的自由端部设有端盖6以设置适配的锁舌7，且其外侧壁设有滑块18，所述静筒10内壁至后端向内部延伸的适配滑块18的滑轨17，动筒1和静筒10可滑动插入结构中，优选结构是滑块滑轨结构，其适合狭小空间内设置，也更为方便；第一安装座3设置成空腔结构，为设置低频设别设备等提供了空间，第一安装座3插入式安装至动筒插入端为工艺加工降低了难度。
[0044]
如图1～3所示，在其中一个技术方案中，所述滑轨17的长度刚好使得第一安装座3自静筒10的后端向外行进的最长行程条件下仍卡设至静筒10内，保证电磁锁开锁的冲击力下，动筒1也不掉出静筒10外。
[0045]
图1、2、3所示，在其中一个技术方案中，所述第一安装底座3的空腔内还设有低频识别线圈4，且所述端盖6内侧设有低频识别探针5；所述第一安装座3的固定端设有开口19以使得低频电子标签自动筒内插入低频识别线圈4中，第一安装座3内设置了低频识别设备以及低频电子标签放置于识别区域内结构，实现了高频识别和低频识别均可的目的。
[0046]
如图1，在其中一个技术方案中，静筒10的被插入端通过第二安装座9与储物设备的面板连接，所述第二安装座9包括一体成型的外环体和内环体，所述外环体套设在静筒10的被插入端并连接至储物设备的面板上，所述内环体插入静筒10内与静筒内壁贴合，实现了静筒10与储物设备的面板连接，使得多个储物模块排列至储物设备的面板上构成保密性强的储物设备，第二安装座9设置成一体成型的外环体和内环体结构，既可以有效避免第二安装座上设置多个螺纹孔(与储物设备内壁连接的螺纹孔以及与静筒10固定的螺纹孔)而变形，又方便设置定位凸起。
[0047]
如图1所示，在其中一个技术方案中，内环体靠近储物设备面板的内壁还设有防止动筒盖体16碰撞的环形垫圈8，即防止电磁锁闭合过程中，动筒的盖体16碰撞储物设备的外壁造成储物设备面板的磨损。
[0048]
如图1，在其中一个技术方案中，所述内环体自由端设有凸起以限制第一安装座3在行程末端可旋转90
°
方便取放物品。
[0049]
在其中一个技术方案中，高频电子标签的固定平台上至少设有卡槽以固定高频电子标签，所述固定平台距离动筒底部至少20mm。既保证高频电子标签与高频读卡器之间的相对位置，也能起到固定存储物品的作用，本发明所述存储物品均与高频电子标签或者低频电子标签绑定。
[0050]
如图5，在上述技术方案中，高频电子标签的固定平台的一个优先结构如图5所述，所述固定平台包括通过非金属支撑杆19连接的上层平台18和下层平板17，所述固定平台上设有凹槽22，所述凹槽22位于高频电子标签的卡槽下方；所述高频电子标签的卡槽位于上层平台的上表面上；所述上层平台18内设有数个自固定平台两侧边缘分别延伸至所述凹槽22的水平通口20和数个自所述水平通口20延伸至上层平台18底部的竖直通口21，所述竖直
通口21与非金属支撑杆19交错布置，经试验，每增加一个水平通口20或者竖直通口21，在稳定的读卡频次(22～28次/s)下，连续读卡的时长可增加2～3s，且可缩短连续读卡间的时间间隔。进一步地，所述水平通口20与竖直通口21之间每增加一个弯头通口，在稳定的读卡频次(22～28次/s)下，连续读卡的时长可增加1～2s，且可缩短连续读卡间的时间间隔。
[0051]
在其中一个技术方案中，所述电磁锁锁体通过第三安装座12设置在静筒10的后端，实现储物模块的智能控制。
[0052]
如图4，本发明进一步要求保护一种储物设备，至少包括权利要求1～9任一项所述的储物模块14，所述储物模块设置在储物设备内，并与储物设备的一个面板15形成工作面，动筒前端的盖体位于工作面一侧，静筒位于工作面另一侧。
[0053]
在上述技术方案中，所述储物设备至少包括一个所述储物模块14，多个储物模块14可排列至储物设备的一个面板15上，也可排列至储物设备的多个面板上，所述多个面板可以位于所述储物设备的同一面上，也可以位于所述储物设备的不同面上，以实现储存物品的分类储存。
[0054]
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明储物模块的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0055]
如上所述，根据本发明，本发明至少包括以下有益效果：
[0056]
第一、本发明首次将高频(3～30mhz)识读技术应用到储物设备领域(处理密集标签)，提高了储物设备内容物识别的安全性和灵活性，拓展了高频识读技术的应用范围；
[0057]
第二、本发明提供的适用于全金属狭小空间的储物模块既可以高频标签，又可以识别低频标签，识卡频段范围广；
[0058]
第三、本发明提供的适用于全金属狭小空间的储物模块实现了物品的私密存储，提高了存储物品的保密程度；
[0059]
第四、本发明提供的适用于全金属狭小空间的储物模块占用空间小，提高了储物设备的空间利用率；
[0060]
第五、本发明提供的适用于全金属狭小空间的储物模块中动筒插入端相对于静筒被插入端90
°
旋转结构，提高了取放物品的灵活性、便捷性；
[0061]
第六、本发明提供的适用于全金属狭小空间的储物模块采用全套合金材质以及端部设置防水胶圈，起到防爆防水作用。
[0062]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。