一种无人便利店用电子标签的分离识别系统的制作方法

本发明属于电子标签领域，具体来说是一种无人便利店用电子标签的分离识别系统。

背景技术：

rfid射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。rfid技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。rfid电子标签是一种突破性的技术：“第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大。因此，将rfid电子标签作为商品防盗和管理的媒介，可以实现商品的准确高效管理。

经检索，发明创造的名称为：一种电子标签(申请号为：201210163024.x，申请日为：2012.05.23)，该申请案公开了一种电子标签，包括基片、天线、芯片和多根连接线；基片包括第一部分和第二部分；天线和芯片设置于基片的第一部分；芯片的多个管脚分别与多条引出连接线相连；连接线的未与芯片连接的一端连接至接地端或电源，或者多个连接线短接，并且连接线延伸至所述基片的第二部分。当开启包装后首次使用阅读器对电子标签进行数据读取操作时，会检测到连接状态发生变化的管脚数量超过预设阈值，此时删除其存储的数据，并永久停止响应阅读器，提高了电子标签的安全性，也降低了应用部署的成本。但是该申请案的不足之处在于难以将电子标签与商品方便的结合，且电子标签也难以收集集体识别。

此外，发明创造的名称为：一种rfid电子标签的封装方法及rfid电子标签(申请号为：201110328308.5，申请日为：2011.10.25)，在电子标签实体铜版纸的下一层镶嵌物inlay上附着天线，在垫片上附着不干胶纸；将天线延伸到标签的全部实体，并在镶嵌物inlay没有天线的其它地方开刀口；以粘贴方式粘贴在商品封装口；本发明改变传统天线设计方法，增大电子标签贴撕毁的可能性，使rfid电子标签避开金属和水的干扰。但是该申请案的不足之处在于电子标签难以收集集体识别。

综上所述，电子标签难以收集集体识别是现有技术中亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于解决现有技术中电子标签难以收集集体识别的问题，提供了一种无人便利店用电子标签的分离识别系统，可以将电子标签收集集体识别。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种无人便利店用电子标签的分离识别系统，包括：

标签单元，所述标签单元包括锁紧环与电子标签，所述锁紧环连接于一安装部上，所述安装部内部设有磁铁，所述电子标签连接于一连接部上，该连接部上设有嵌入安装部内部并与所述磁铁相接触的铁柱；所述锁紧环用于套设在商品外侧；

消磁单元，该消磁单元用于磁铁的消磁处理；

分离单元，该分离单元用于锁紧环与电子标签之间的振动分离；

收集识别单元，所述收集识别单元包括收集传送带和识别柜，所述收集传送带的一侧设有电磁墙，该电磁墙的下端与识别柜连通，识别柜内设有标签识别器；

所述分离单元位于所述消磁单元的一侧，所述收集识别单元位于所述分离单元的一侧。

优选地，所述电子标签外部包裹有外壳，所述连接部位于所述外壳的一端上；所述安装部内部由内至外分别为凹槽一、凹槽二，所述凹槽一为与所述铁柱相契合的通道，该凹槽一的底部设有磁铁，所述连接部为圆台结构，所述凹槽二为与所述连接部相契合的通道且凹槽二外侧的孔径大于内侧的孔径。

优选地，所述消磁单元包括消磁传送带和罩于所述消磁传送带上方的消磁柜，该消磁柜内设有消磁器。

优选地，所述分离单元包括环形的分离传送带，该环形的分离传送带的上侧皮带与下侧皮带之间设有若干差速旋转轴，所述差速旋转轴的外表面设有若干凸块，所述差速旋转轴的外表面与上侧皮带和下侧皮带均贴合。

优选地，所述电磁墙的两侧分别设有向收集传送带方向延伸的挡板，所述电磁墙的下端连接有横截面积从上而下渐缩的收集腔，该收集腔的下端通过识别腔入口与识别柜连通。

优选地，安装部的表面设有透气孔，该透气孔从安装部的表面延伸至安装部内部的凹槽一或者凹槽二内。

优选地，所述识别柜内部的中间位置设有一导料挡板，该导料挡板将识别柜内部分隔为上下两个腔体，所述导料挡板的中部设有一矩形孔，该矩形孔的位置低于导料挡板的边沿部分；一回收传送带的一端伸入识别柜内部，该回收传送带的另一端延伸至识别柜外部；识别柜内部的回收传送带位于所述矩形孔的下方。

优选地，所述回收传送带的上侧皮带与下侧皮带之间设有电磁铁；识别柜的侧面设有可开合的出料门。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种无人便利店用电子标签的分离识别系统，包括标签单元、消磁单元、分离单元和收集识别单元，安装于商品上电子标签通过消磁单元消磁初步分离，再经过分离单元进一步分离，收集识别单元将分离后的电子标签收集识别，可以方便的将电子标签进行收集集体识别，效率更高。

(2)本发明的一种无人便利店用电子标签的分离识别系统，环形的分离传送带的上侧皮带与下侧皮带之间设有若干差速旋转轴，差速旋转轴的外表面设有若干凸块，差速旋转轴的外表面与上侧皮带和下侧皮带均贴合，差速旋转轴非匀速转动，差速旋转轴表面的凸块对分离传送带的上侧皮带和下侧皮带造成撞击，分离传送带在凸块的撞击以及差速旋转轴差速旋转的过程中产生抖动，分离传送带抖动同时带动表面的商品进行抖动，进而带动标签单元进行抖动，加快电子标签与商品的分离，且分离更加彻底。

(3)本发明的一种无人便利店用电子标签的分离识别系统，收集识别单元设置的电磁墙通电产生磁力，可以快速的将电子标签吸附到电磁墙表面，电磁墙两侧设置的挡板防止电子标签落入电磁墙外部，保证了电子标签收集识别的准确性。

附图说明

图1为本实施例1的一种无人便利店用电子标签的分离识别系统的结构示意图；

图2为本实施例1和2中收集识别单元的结构示意图；

图3为本实施例中2结算单元的结构示意图；

图4为本实施例中1和2标签单元的结构示意图；

图5为本实施例中2标签结合单元的结构示意图；

图6为本实施例中2系统的结构示意图。

示意图中的标号说明：

10910、消磁单元；10911、消磁柜；10912、消磁器；10913、消磁传送带；

10920、分离单元；10921、分离传送带；10922、差速旋转轴；10923、凸块；

10930、收集识别单元；10931、收集传送带；10932、电磁墙；10933、收集腔；10934、识别腔入口；10935、识别柜；10936、标签识别器；10937、出料门；10938、电磁铁；10939、回收传送带；109311、导料挡板；109312、矩形孔；

10940、结算单元；10941、结算传送带；10942、液压伸缩杆；10943、显示屏；10944、结算柜；10945、计算机；10946、摄像头；10947、发声器；10948、柜门；10949、指纹识别器；

10950、标签单元；10951、锁紧环；10952、磁铁；10953、凹槽一；10954、凹槽二；10955、安装部；10956、铁柱；10957、电子标签；10958、连接部；10959、外壳；109511、透气孔；

10960、标签结合单元；10961、标签传送带；10962、底座；10963、伸缩杆；10964、旋转轴；10965、支架；10966、机械爪；10967、连接杆；10968、定位桩；10969、定位探头；109611、夹持块；109612、检测探头。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

实施例1

参照附图1、附图2和附图4，本实施例的一种无人便利店用电子标签的分离识别系统，包括：标签单元10950、消磁单元10910、分离单元10920和收集识别单元10930；分离单元10920位于消磁单元10910的一侧，收集识别单元10930位于分离单元10920的一侧。

本实施例中，标签单元10950包括锁紧环10951与电子标签10957，锁紧环10951用于锁紧在商品外表面，锁紧环10951连接于一安装部10955上，安装部10955内部设有磁铁10952，电子标签10957连接于一连接部10958上，该连接部10958上设有嵌入安装部10955内部并与磁铁10952相接触的铁柱10956；锁紧环10951用于套设在商品外侧；电子标签10957外部包裹有外壳10959，连接部10958位于外壳10959的一端上；安装部10955内部由内至外分别为凹槽一10953、凹槽二10954，凹槽一10953为与铁柱10956相契合的通道，该凹槽一10953的底部设有磁铁10952，连接部10958为圆台结构，凹槽二10954为与连接部10958相契合的通道且凹槽二10954外侧的孔径大于内侧的孔径。当安装部10955与连接部10958结合时，铁柱10956穿过凹槽二10954嵌入凹槽一10953的底部，此时铁柱10956受到磁铁10952的磁力吸引从而与磁铁10952牢牢接触，连接部10958卡入凹槽二10954。安装部10955的表面设有透气孔109511，该透气孔109511从安装部10955的表面延伸至安装部10955内部的凹槽一10953或者凹槽二10954内，透气孔109511防止铁柱10956抽出凹槽一10953时由于凹槽一10953内的负压而造成铁柱10956脱离不完全，影响后续识别收集过程。

本实施例中，消磁单元10910包括消磁传送带10913和罩于消磁传送带10913上方的消磁柜10911，该消磁柜10911内设有消磁器10912，该消磁单元10910用于磁铁10952的消磁处理。设有标签单元10950的商品通过消磁传送带10913进入消磁柜10911内，在消磁柜10911内中受到消磁器10912的磁场作用，安装部10955内的磁铁10952失去磁性，连接部10958上的铁柱10956失去磁铁10952的磁力吸引，铁柱10956与失磁后的磁铁10952脱离接触。

本实施例中，分离单元10920包括环形的分离传送带10921，该环形的分离传送带10921的上侧皮带与下侧皮带之间设有若干差速旋转轴10922，差速旋转轴10922的外表面设有若干凸块10923，差速旋转轴10922的外表面与上侧皮带和下侧皮带均贴合。分离单元10920用于锁紧环10951与电子标签10957之间的振动分离。商品从消磁柜10911内被消磁传送带10913带出并输送给分离传送带10921，商品被分离传送带10921带动，差速旋转轴10922进行差速转动，差速旋转轴10922的转动速度一定时间内增加，一定时间内减小，即差速旋转轴10922非匀速转动；与此同时，差速旋转轴10922表面的凸块10923对分离传送带10921的上侧皮带和下侧皮带造成撞击，分离传送带10921在凸块10923的撞击以及差速旋转轴10922差速旋转的过程中产生抖动，分离传送带10921抖动同时带动表面的商品进行抖动，进而带动标签单元10950进行抖动。标签单元10950的安装部10955与连接部10958在抖动的过程中将铁柱10956从凹槽一10953内抖出，安装部10955与连接部10958脱离接触，电子标签10957随连接部10958在重力的作用下从商品上落至分离传送带10921表面并被分离传送带10921输送至收集识别单元10930内。

本实施例中，收集识别单元10930包括收集传送带10931和识别柜10935，收集传送带10931的一侧设有电磁墙10932，该电磁墙10932的下端与识别柜10935连通，识别柜10935内设有标签识别器10936；电磁墙10932的两侧分别设有向收集传送带10931方向延伸的挡板，电磁墙10932的下端连接有横截面积从上而下渐缩的收集腔10933，该收集腔10933的下端通过识别腔入口10934与识别柜10935连通，电磁墙10932的通电开关和标签识别器10936均与结算单元10940内的计算机10945连接。当商品与掉落的电子标签10957随收集传送带10931移动时，电磁墙10932的通电开关打开，电磁墙10932通电产生磁力，电磁墙10932的磁力对电子标签10957上的铁柱10956进行吸引，将电子标签10957吸附到电磁墙10932的表面，电磁墙10932两侧设置的挡板用于防止电子标签10957被吸引到电磁墙10932区域外部，进而避免电子标签10957收集不完全而造成的后果。当商品全部通过收集传送带10931时，收集传送带10931表面的电子标签10957全部被电磁墙10932吸附，此时断开电磁墙10932的通电开关，电磁墙10932失去磁力，电子标签10957在重力的作用下下落并沿着收集腔10933进入识别柜10935内，并被识别柜10935内的标签识别器10936识别，标签识别器10936将识别的数据输送给结算单元10940的计算机10945。

本实施例中，识别柜10935内部的中间位置设有一导料挡板109311，该导料挡板109311将识别柜10935内部分隔为上下两个腔体，导料挡板109311的中部设有一矩形孔109312，矩形孔109312的大小略大于电子标签10957的大小，便于电子标签10957依次单个从矩形孔109312下落。且该矩形孔109312的位置低于导料挡板109311的边沿部分，便于电子标签10957沿着导料挡板109311下滑通过矩形孔109312；一回收传送带10939的一端伸入识别柜10935内部，该回收传送带10939的另一端延伸至识别柜10935外部；识别柜10935内部的回收传送带10939位于矩形孔109312的下方；回收传送带10939的上侧皮带与下侧皮带之间设有电磁铁10938。当电子标签10957落入识别柜10935时，电磁铁10938通电产生磁力并对上方的电子标签10957产生磁力吸引，使得电子标签10957下落更加顺畅。具体的，电子标签10957先进入导料挡板109311上方的识别柜10935腔体内，然后电子标签10957顺着导料挡板109311下滑至矩形孔109312，电子标签10957穿过矩形孔109312落入下方的回收传送带10939表面上，每个电子标签10957的落点位于矩形孔109312的正下方，使得每个电子标签10957均落于回收传送带10939表面的同一直线位置，且电子标签10957平行摆放于回收传送带10939的表面，平行摆放的电子标签10957被回收传送带10939带出识别柜10935。于此同时，电磁铁10938断电失去磁力，防止电磁铁10938持续对电子标签10957进行磁力吸引，从而不利于电子标签10957随着回收传送带10939顺利送出识别柜10935。

本实施例中，识别柜10935侧面设有可开合的出料门10937，出料门10937下端与回收传送带10939上表面之间设有间距，该间距小于电子标签10957的厚度，当出料门10937闭合时，回收传送带10939仍可转动，但电子标签10957无法被回收传送带10939从识别柜10935内带出，当出料门10937打开时，电子标签10957随回收传送带10939从识别柜10935内移出。

本实施例的一种无人便利店用电子标签的分离识别系统的操作方法如下：

s100、消磁：顾客将需购买的商品放入消磁柜10911内，通过消磁柜10911将安装部10955内部的磁铁10952进行消磁，然后将商品通过消磁传送带10913输送至分离单元10920；

s200、震动分离：在分离单元10920内通过分离传送带10921将商品输送至收集识别单元10930，商品输送过程中被分离传送带10921带动振动，使得锁紧环10951与电子标签10957之间分离；

s300、收集识别：在收集识别单元10930内通过收集传送带10931将商品输送至结算单元10940，商品输送过程中，分离后的电子标签10957被吸附到电磁墙10932表面并从电磁墙10932表面落入下方的识别柜10935内，识别柜10935内的标签识别器10936对识别柜10935内所有电子标签10957进行识别、统计，并将数据输送给计算机10945。

步骤s300中：需要将电子标签10957吸附到电磁墙10932表面时，打开电磁墙10932的供电开关，使电磁墙10932对电子标签10957进行磁力吸附；需要电磁墙10932表面吸附的电子标签10957下落时，关闭电磁墙10932的供电开关，电磁墙10932对电子标签10957无磁力吸附作用，电磁墙10932表面的电子标签10957在自身重力作用下顺着电磁墙10932表面下落。

实施例2

参照附图2-附图6，本实施例的一种无人便利店用电子标签的分离识别系统，更进一步的，还包括结算单元10940和标签结合单元10960，结算单元10940位于收集识别单元10930的一侧，标签结合单元10960位于收集识别单元10930的一侧。

本实施例中，结算单元10940包括结算传送带10941和罩于结算传送带10941上方的结算柜10944，结算柜10944的外部设有显示屏10943，显示屏10943与结算柜10944内安装的计算机10945连接。显示屏10943上设有摄像头10946，显示屏10943连接有发声器10947和指纹识别器10949，发声器10947和指纹识别器10949安装于结算柜10944的侧壁外部，摄像头10946、发声器10947和指纹识别器10949均与计算机10945连接。结算柜10944的两侧设有旋转开闭的柜门10948，结算柜10944内部的顶板上靠近两柜门10948处分别设有液压伸缩杆10942，液压伸缩杆10942的伸缩端与柜门10948内壁固连。商品被收集传送带10931输送至结算传送带10941，液压伸缩杆10942伸长将结算柜10944靠近收集传送带10931一侧的柜门10948打开，结算柜10944远离收集传送带10931一侧的柜门10948关闭，商品随结算传送带10941移动至结算柜10944内，且被结算柜10944远离收集传送带10931一侧的柜门10948阻挡滞留在结算柜10944内部。此时，计算机10945控制显示屏10943显示提示信息，提示顾客进行身份识别，身份识别过程为通过摄像头10946进行人脸识别或者通过显示屏10943进行扫码识别或者通过指纹识别器10949进行指纹识别。顾客身份识别成功后，计算机10945将标签识别器10936识别的数据进行处理统计，得到结算柜10944内商品的总数量和总价，此时计算机10945控制显示屏10943显示总价和支付信息，提醒顾客进行扫码支付或者网银支付。顾客支付完成后，计算机10945控制液压伸缩杆10942将结算柜10944远离收集传送带10931一侧的柜门10948打开，结算柜10944内已结算的商品被结算传送带10941带出，顾客取走结算传送带10941上的所有商品，完成购物。当顾客身份识别失败或者账单支付失败时，计算机10945控制发声器10947进行警报提示。

本实施例中，标签结合单元10960包括标签传送带10961和机械手，标签传送带10961外表面固定有若干个夹持块109611，机械手包括位于收集识别单元10930和标签传送带10961之间的底座10962，该底座10962上安装有旋转轴10964，旋转轴10964的上端安装有伸缩杆10963，伸缩杆10963的上端连接有与伸缩杆10963垂直的支架10965，该支架10965远离伸缩杆10963的一端安装有机械爪10966。支架10965上远离伸缩杆10963的一端连接有一连接杆10967，该连接杆10967上远离支架10965的一端安装有一定位探头10969；标签传送带10961外表面每个夹持块109611的一侧安装有一定位桩10968，每个定位桩10968上设有一用于检测定位探头10969的检测探头109612。标签传送带10961的驱动电机、检测探头109612、定位探头10969、机械手均与计算机10945连接。

本实施例中，电子标签10957穿过矩形孔109312落入下方的回收传送带10939表面，被回收传送带10939带出识别柜10935，计算机10945控制机械爪10966抓取位于识别柜10935外部回收传送带10939上的电子标签10957，抓取电子标签10957后，旋转轴10964开始转动并带动机械爪10966与电子标签10957旋转至标签传送带10961上方。标签传送带10961上每个夹持块109611上夹持一个安装部10955，且该被夹持的安装部10955上供铁柱10956嵌入的一面朝上设置，标签传送带10961不断移动，标签传送带10961移动的同时安装部10955与定位桩10968同步移动，当某个定位桩10968上的检测探头109612与连接杆10967上的定位探头10969正对时，对应的检测探头109612向计算机10945发出信号，计算机10945控制标签传送带10961驱动电机停机，此时计算机10945控制机械爪10966将其上抓取的电子标签10957的铁柱10956部分嵌入下方对应夹持块109611上安装部10955的内部；最后，计算机10945控制机械爪10966与电子标签10957脱离，然后控制标签传送带10961继续移动，此时计算机10945控制机械爪10966转动至回收传送带10939上方以抓取下一个电子标签10957，以此往复，完成识别柜10935内收集的所有电子标签10957与对应安装部10955的连接，连接完成的电子标签10957与安装部10955组合体用于新出售商品的电子标识。人工将组合完成的标签单元10950与新出售商品进行结合，即，将锁紧环10951套装于商品的表面或者穿过商品，以完成标签单元10950在商品上的安装。

当电子标签10957穿过矩形孔109312落入下方的回收传送带10939时，每个电子标签10957的落点位于矩形孔109312的正下方，每个电子标签10957落于回收传送带10939的同一直线位置，且电子标签10957平行摆放于回收传送带10939的表面，一部分电子标签10957设有铁柱10956的一端位于回收传送带10939内侧，另一部分电子标签10957设有铁柱10956的一端位于回收传送带10939外侧。机械爪10966抓取电子标签10957后，电子标签10957的轴线与机械爪10966的中心线重合，使相应机械爪10966旋转90°，机械爪10966抓取的电子标签10957轴线仍旧与机械爪10966的中心线重合。检测探头109612内设有拍照装置，计算机10945内设有图像识别匹配模块，当计算机10945控制机械爪10966抓取电子标签10957与安装部10955结合时，检测探头109612拍摄被机械爪10966抓取的电子标签10957照片并输送给计算机10945的图像识别匹配模块，图像识别匹配模块识别电子标签10957设有铁柱10956的一端是否朝下，当识别到电子标签10957设有铁柱10956的一端不是朝下时，计算机10945控制机械爪10966继续旋转180°，此时电子标签10957设有铁柱10956的一端朝下，便于铁柱10956部分直接嵌入下方对应夹持块109611上安装部10955的内部。

本实施例的一种无人便利店用电子标签的分离识别系统的操作方法为：

s100、消磁：顾客将需购买的商品放入消磁柜10911内，通过消磁柜10911将安装部10955内部的磁铁10952进行消磁，然后将商品通过消磁传送带10913输送至分离单元10920；

s200、震动分离：在分离单元10920内通过分离传送带10921将商品输送至收集识别单元10930，商品输送过程中被分离传送带10921带动振动，使得锁紧环10951与电子标签10957之间分离；

s300、收集识别：在收集识别单元10930内通过收集传送带10931将商品输送至结算单元10940，商品输送过程中，分离后的电子标签10957被吸附到电磁墙10932表面并从电磁墙10932表面落入下方的识别柜10935内，识别柜10935内的标签识别器10936对识别柜10935内所有电子标签10957进行识别、统计，并将数据输送给计算机10945；

s400、结算：商品通过结算传送带10941输送至结算柜10944内，计算机10945控制结算柜10944两侧的柜门10948关闭，计算机10945计算出所有商品的总价，并将总价和支付方式通过显示屏10943显示给顾客，顾客进行支付；顾客支付完成后，计算机10945控制结算柜10944两侧的柜门10948打开，结算传送带10941将结算柜10944内的所有商品输送至结算柜10944外，顾客取走本次已结算的所有商品；

s500、标签回收利用：识别柜10935内的电子标签10957自矩形孔109312依次落至回收传送带10939上，并被回收传送带10939运送至识别柜10935外部；标签传送带10961上每个夹持块109611上夹持一个安装部10955，且该被夹持的安装部10955上供铁柱10956嵌入的一面朝上设置；机械爪10966依次抓取运送至识别柜10935外部的电子标签10957，然后将电子标签10957运送至标签传送带10961上方；标签传送带10961带动定位桩10968移动，当连接杆10967上的定位探头10969检测到一位于其下方的检测探头109612时，控制标签传送带10961停止移动，然后控制机械爪10966将其上抓取电子标签10957的铁柱10956部分嵌入下方对应夹持块109611上安装部10955的内部；最后，机械爪10966与电子标签10957脱离，控制标签传送带10961继续移动，机械爪10966转动至回收传送带10939上方以抓取下一个电子标签10957，以此往复，完成识别柜10935内收集的所有电子标签10957与对应安装部10955的连接，连接完成的电子标签10957与安装部10955组合体用于新出售商品的电子标识。

以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。