保持扫描工具的配件的制作方法

本申请主张第62/323,083号美国临时专利申请的优先权和权益，该申请以援引形式并入本文。

技术领域

本申请涉及一种用于扫描工具的配件。更具体地，本申请涉及一种与手持型射频识别(RFID)扫描工具配合使用的保持和延长配件。

背景技术：

目前，很多不同类型的扫描工具被用于获取关于产品、容器和/或其它感兴趣的物品的信息。例如，射频识别(“RFID”)系统使用电磁场来自动识别和追踪附着到多种物体的标签。RFID标签包含电子储存信息，在收集能量时从附近的RFID扫描仪的询问无线电波或者从如电池等本地电源释放电子储存信息。RFID扫描工具接收从RFID标签释放的信息并可以储存、呈现和/或传输信息，以供用户使用。不同于条形码，RFID标签不需要在扫描工具的视线(line of sight)内，所以RFID标签可以被嵌入待追踪的物体中。

RFID系统一般使用固定(即，静止)扫描工具和手持便携式扫描工具来询问RFID标签。可惜的是，很多RFID扫描工具具有有限范围(例如，<10英尺)，它们可以在这个有限范围内询问对应标签并随后接收信息。此外，位置接近RFID标签的金属部件基本上会干扰RFID信号，从而使RFID系统难以在大量金属部件的环境中使用。

此外，在视线对于扫描仪从RFID标签接收信息是非必要时，实际上，简单地将扫描仪保持在RFID标签的前部常常不足以可靠地获得信号。为了使RFID信号将被获得并被登记在扫描仪中的机会最大化，有必要在包含RFID标签的物品的前面挥动扫描仪。最推荐的动作是呈“数字8”形状的正弦曲线运动，这是由持有扫描仪的人手动完成的。这样的正弦曲线运动在RFID标签与扫描仪之间产生覆盖多种角度和曝光的多路径环境，并使它们之间的信号传输的机会最大化。

考虑到RFID标签与扫描仪之间接近度的需要、金属部件(如货架)引起的可能干扰的复杂化因素和在RFID标签附近的正弦移动的必要性，实践中不得不通过手来进行扫描。在大型仓库中，这将包含在工作人员慢慢沿着货架前面的走廊慢慢走动时，他或她持有扫描仪并在存货的前面挥动。在大型仓库或零售环境中，当RFID标签被用于追踪在金属支架上安排有序的产品时，这导致了局限性。例如，携带手持型扫描工具试图接近定位在远高于地面的金属支架上的标签的用户可能需要爬上梯子或到达升降平台而接近标签，从而使用户潜在地暴露于跌落的风险中。此外，爬上爬下梯子和不得不频繁地移动梯子来继续接近位于走廊更远处的高货架上的标签是很耗费时间的。同样，试图接近靠近地面的低货架上的标签的用户将需要俯身较长的一段时间，这可能导致背部拉伤。

这还使用户更难以或更厌烦于继续以正弦方式扫描标签。最后，这可能导致手腕、肘部或肩部关节的拉伤或损伤。

因此，对于扫描工具配件来说，存在改进具有有限使用范围的RFID扫描仪和其它扫描工具的便携性的需求。因此，需要至少部分地处理上述和其它缺点的解决方案。

技术实现要素：

根据本实用新型的一个方案，提供了一种保持扫描工具的配件，该配件包括：套筒，接收扫描工具；紧固件，联接到套筒，以将扫描工具可释放地固定在套筒中；联接机构，具有第一端和第二端且被构造为允许沿由用户选择的定向来旋转定位套筒和其包含的扫描工具，联接机构的第一端连接到套筒，而联接机构的第二端连接到伸缩杆(extension pole)。伸缩杆可以根据用户的需要和正在扫描的物品的位置而调节为不同长度。伸缩杆还可以装备有打开或触发扫描仪的装置，比如在接近用户的一端处的连线到扫描仪的按钮，或者触发扫描仪的无线装置，比如通过BLUETOOTH^TM技术的使用。

根据本实用新型的另一方案，联接机构可以包括第一端和第二端，第一端可旋转地联接到套筒，由此使套筒关于由第一端限定的轴线旋转，第二端可旋转地联接到第一端，由此使第一端和套筒关于由第二端限定的轴线旋转。

根据本实用新型的另一方案，联接机构还可以包括：运动电感器(motion inducer)，构造为感应套筒相对于联接机构和伸缩杆的移动。运动电感器可以被构造为，随着用户在待扫描的物品前面移动扫描工具和配件，以正弦波运动或其它非线性运动移动扫描工具。为了实现这样的运动，运动电感器可以采用附接到联接机构的嵌入式液压弹簧的形式，这在设备被使用时将自动产生必要的正弦波运动。

根据本实用新型的另一方案，用于保持扫描工具的配件可以被安装在轮式设备上，以便于其在如具有长走廊和不同高度的装有产品的多排货架的仓库等环境中移动。轮式设备可以采用任何已知的形式，比如轮式三脚架台、手推车或小货车(buggy)。此外，根据正在被扫描的产品的水平位置，扫描工具可以以不同高度和不同角度被安装在轮式设备中。

根据本实用新型的另一方案，提供了一种保持扫描工具的配件，该配件包括：套筒，接收所述扫描工具；紧固件，联接到所述套筒，以将所述扫描工具能释放地固定在所述套筒中；联接机构，能旋转地联接到所述套筒，所述联接机构被构造为允许所述套筒和所述扫描工具旋转至用户所选择的方向；以及伸缩杆，具有上端和下端，所述上端联接到所述联接机构的第二端。

优选地，所述联接机构具有第一端和所述第二端，所述第一端能旋转地联接到所述套筒，使得所述套筒关于由所述第一端限定的轴线旋转，所述第二端能旋转地联接到所述第一端，使得所述第一端和所述套筒关于由所述第二端限定的轴线旋转。

优选地，所述联接机构还包括：运动电感器，构造为感应所述套筒相对于所述联接机构和所述伸缩杆的移动。

优选地，所述运动电感器被构造为产生非旋转移动。

优选地，所述运动电感器是液压运动感应设备、机械运动感应设备和电动运动感应设备的其中一种。

优选地，所述套筒包括凹口。

优选地，该配件还包括：尺寸调节装置，连接到所述凹口。

优选地，所述伸缩杆的下端适合于被连接到用于移动所述配件的运输设备。

优选地，所述伸缩杆适合于被能旋转地连接到所述运输设备。

优选地，该配件还包括：控制设备，用于远程控制所述扫描工具，其中所述控制设备被安装为靠近所述伸缩杆的下端。

优选地，所述控制设备通过缆线连接到所述扫描工具。

优选地，所述控制设备以无线的方式连接到所述扫描工具。

优选地，所述扫描工具是射频识别扫描仪。

根据本实用新型的另一方案，提供了一种使用上述配件扫描结合有射频识别标签的一个或多个物品的方法，其中，所述伸缩杆通过其下端连接到一运输设备，使得所述套筒和所述扫描工具被放置在与结合有射频识别标签的第一物品大致相同的高度；所述第一物品被扫描；所述运输设备被移动，使得所述配件能够继续扫描位于与所述第一物品大致相同高度的其它物品。

根据本实用新型的另一方案，提供了一种使用上述配件扫描结合有射频识别标签的一个或多个物品的方法，其中，用户保持所述配件在所述伸缩杆的下端处，使得所述配件的套筒和扫描工具被放置在与结合有射频识别标签的第一物品大致相同的高度；所述第一物品被扫描；以及所述用户沿水平方向移动，使得所述配件能够被用于继续扫描位于与所述第一物品大致相同高度的其它物品。

优选地，正弦曲线移动被用于移动所述套筒和所述扫描仪。

附图说明

本实用新型的实施例的其它特征和优点将结合附图而从以下具体说明中变得明白易懂，在附图中：

图1是示出根据本实用新型的实施例的扫描工具配件的立体图；

图2是图1所示的扫描工具配件的套筒的立体图；

图3是图2所示的套筒的第二立体图；

图4是图2所示的套筒的俯视图；

图5A是根据本实用新型的一个实施例的扫描工具配件的套筒、紧固件和联接机构的立体图；

图5B是根据本申请的另一实施例的扫描工具配件的套筒、紧固件和联接机构的立体图；

图6是沿向下定向的图5A的扫描工具配件的立体图；

图7是沿向上定向的图5A的扫描工具配件的立体图；

图8是与扫描工具一起操作的根据本实用新型的实施例的扫描工具配件的立体图；

图9是与另一扫描工具一起操作的根据本实用新型的实施例的扫描工具配件的立体图；以及

图10是与图9的扫描工具一起操作的根据本实用新型的实施例的扫描工具配件的立体图。

应该注意的是，在所有附图中，相同的特征由相同的附图标记来表示。

具体实施方式

在以下说明中，列举细节来提供对本实用新型的理解。在一些示例中，并未具体示出或描述某些特征，以便不使本实用新型难以理解。

应该注意的是，术语“联接”意指间接或者直接连接。因此，如果第一设备联接到第二设备，则该连接可以是进行直接连接、或者通过其它设备和连接装置来间接连接。

本申请提供了一种用于保持扫描工具的扫描工具配件。根据本申请的一个实施例，扫描工具配件包括：套筒，用于接收扫描工具；紧固件，用于可释放地将扫描工具固定到套筒中；伸缩杆，用于使扫描工具从操作扫描工具配件的用户延伸；以及联接机构，用于将套筒联接到伸缩杆。在另一实施例中，联接机构包括：运动感应机构，以提供套筒相对于联接机构和伸缩杆的移动。

图1示出扫描工具配件100的实施例的立体图。套筒102接收扫描工具101(见图8-图10)，由此使扫描工具101通过紧固件103被可释放地固定在套筒中(见图6)。套筒102经由联接机构104被联接到伸缩杆106。在图中所示的实施例中，联接机构104提供了套筒102关于至少两个轴线的旋转：由联接机构104的第一端131限定的第一轴线(见图6)以及由伸缩杆106限定的第二轴线。绕任一轴线旋转的范围可以通过用户手动设定或者通过包括电子方式的任何已知手段来设定。一旦旋转的量被设定，则套筒将保持此位置，直至被用户改变。

联接机构104还可以采用允许套筒102关于多个轴线旋转的万向节的形式，由此使扫描工具101可以被构造为面向宽范围的定向。通过这种方式，扫描工具101可以根据待扫描的物品的位置(相对于如货架等金属部件的位置)而更准确地瞄准一定范围内的方向。通过这种方式，用户可以定向扫描工具101，以便使读取目标RFID标签的可能性最大化，并且同时使周围的金属部件产生的干扰最小化。

此外，联接机构104还可以经由运动电感器105提供套筒102的相对于联接机构104和/或伸缩杆106的非旋转移动。运动电感器105被设计为在套筒102和套筒包含的扫描工具101被保持在需要扫描的物品的前部时使它们以正弦曲线运动的方式缓慢且平稳地前后移动。这样的移动产生多路径环境，该多路径环境使扫描仪感知RFID标签的机会最大化。运动电感器可以采用若干已知的形式，包括促使套筒102和其包含的扫描工具101的平稳的、受控的移动的液压弹簧或气体弹簧。

在图1中，运动电感器105被示出为安装在伸缩杆106的一端，并且进而被连接到联接机构104。替代性地，运动电感器可以被安装在套筒102与联接机构104之间。安装的任一方式对促进期望的运动均有效。

运动电感器105可以感应套筒102的相对于联接机构104和/或伸缩杆106的非旋转移动。由运动电感器感应的非旋转移动可以是振动、摆动或类似形式，并且可以沿任何方向。在一个实施例中，由运动电感器感应的移动与伸缩杆106所限定的第二轴线平行，由此使套筒102沿与第二轴线平行的方向的移动结合由用户在地面行走而提供的扫描工具配件100的横向移动，以提供套筒102呈大体正弦曲线样式的移动。

在另一实施例中，运动电感器105可以是机械设备，其经由联接机构104的第一端131将来自控制电子装置(control electronic)的电信号转换为物理作用或物理力。在其它实施例中，运动电感器可以是线性电机、气动致动器、液压致动器、伺服控制动磁致动器、或者本领域已知的任何其它适合的设备。在一个实施例中，由运动电感器感应的幅度和频率可以通过扫描工具配件100的用户来调节。

另外如图1所示，伸缩杆106包括上端152和下端154。上端152连接到套筒102和扫描工具101。下端可以由用户保持，或被安装在轮式装置(未示出)上，从而便于扫描工具配件的使用，特别是在具有多排货架(包含不同高度的待扫描的物品)的这样类似仓库的环境中。轮式装置可以包括多种已知设备，包括轮式三脚架、手推车或小货车。伸缩杆106通过其下端154连接至轮式装置的连接装置可以采用任何已知装置，只要连接可调节为允许用户使伸缩杆106适当地呈角度，从而可以在不同高度使用套筒102和其包含的扫描工具101。与轮式装置的连接还可以是可旋转且可枢转的，由此除了由运动电感器105给予的运动之外，或者作为替代，除了包括处于扫描工具101的水平高度处的运动电感器105之外，用户可以引起扫描工具101的从伸缩杆106的下端开始的上述正弦曲线移动。

图1还示出根据本申请构造的长度可调节的伸缩杆106，该伸缩杆106用于与联接机构104和套筒102配合地接合。伸缩杆106包括具有上端152和下端154的长型中空本体150。本体150的上端152被固定到联接机构104，联接机构104可旋转地支撑套筒102。本体150的上端152可以通过任何已知联接装置而联接到联接机构104。例如，在附图所示的实施例中，本体150的上端152具有用于与联接机构配合的内螺纹孔。

此外，如图1所示，本体150可以包括：多个长型管状构件160，由轻量材料制成，例如但不局限于塑料、铝或碳复合材料。优选地，管状构件160是中空的，每个管状构件160相对于两个邻近管状构件160被可伸缩地安装。管状构件160的这个可伸缩构型提供伸缩杆106的可伸缩延伸。

在一个实施例中，伸缩杆106可以包括定位在下端154处的机构(未示出)，以允许扫描配件100的用户触发保留在套筒102中的扫描工具101。在一个示例中，伸缩杆106的下端154可以包括按钮，通过有限连接而被连接到安置在套筒102内的触发机构，以机械致动扫描工具101上的触发器(trigger)。在另一示例中，伸缩杆106的下端154处可以包括按钮或控制杆，(例如，通过BLUETOOTH^TM)无线地连接到扫描工具101，以触发扫描工具101。

如图2-图4所示，套筒102可以包括本体110，本体的形状为一般柱形且具有中空内部空间111。本体110具有外表面115和内表面116(见图4中提供的顶视图)，外表面115和内表面116通常是光滑的且相配合以形成本体110。在附图所示的实施例中，本体110具有大体上均匀的厚度。套筒102的本体110可以由任何刚性材料制成，包括但不局限于聚合物、铝或碳复合材料。根据一个实施例，套筒102的本体110由刚性轻量材料(如碳复合物)制成。

本体110包括下部113和上部114。上部114具有形成在其中的凹口(notch)126，如图2所示。凹口126被成形为接收扫描工具101的突出部(例如，触发部)，大体如图10的部件107所示。操作中，在将扫描工具101插入套筒102中时，扫描工具101的突出部107可以安置在套筒102的凹口126中并基本上填充凹口126提供的空间。

在一个实施例中，凹口126的区域可借助滑动机构(未示出)来调节，该滑动机构被附接到套筒102的本体110或与套筒102的本体110一体形成并围绕凹口126定位。滑动机构可以在凹口126的至少一部分开放区域上滑动，以减小凹口126的面积。滑动机构允许套筒102被调节为容纳多种形状和尺寸的扫描工具101。应该注意的是，除上述滑动机构之外的本领域技术人员已知的多种其它机构可以被用于调节凹口126的面积，以容纳多种形状和尺寸的手持扫描机构。

虽然本体110的形状在附图中被示出为具有形成在其中的中空容积、空腔或空间111的一般柱形或管状，本体110的其它形状和构型可以被用于保留该手持扫描工具101。例如，套筒102可以被构造为横截面呈正方形、三角形、平面形(planar shape，平坦形状)或任何自定义形状，只要扫描工具101可以被可释放地固定于其中。

在图2和图3所示的实施例中，本体110的上部114具有用于使紧固件103联接到其上的连接点或连接部120和122。连接部120和122相对且彼此间隔开，使紧固件103在本体110的相对侧上联接到套筒102。连接部120和122可以与内表面116一体形成、与外表面115一体形成、附接到内表面116或附接到外表面115。此外，连接部120和122可以被构造为与任何已知装置一起使用而将紧固件103联接到套筒102，包括螺丝、螺栓和螺母、锁定环等。此外，应该注意的是，虽然在附图所示的实施例中示出两个连接部120、122，可想到的是，单个连接部或多个连接部可用于将紧固件103联接到套筒102。

如图3所示，本体110的下部113包括连接部125，用于将联接机构104联接到套筒102。连接部125还可以与内表面116和/或外表面115一体形成。在一个实施例中，连接部125是旋转联接件，使套筒102可以关于由联接机构104的第一端131限定的第一轴线旋转，如图6所示。

图4是示出外表面115、内表面116、凹口126和内部空间111的套筒102的顶视图。操作上，在附图所提供的实施例中，扫描工具101被内部空间111接收，使得扫描工具101的至少一部分安置在本体110的顶表面118上。在其它实施例中，本体110被构造为接收扫描工具101，使得扫描工具101大体上或完全被保留在空间111内。紧固件103(在图6中最佳地观察到)则附着在扫描工具101周围以将其固定在套筒102内。

图5A和图5B示出套筒102和紧固件103的两个不同实施例。在图5A所示的实施例中，紧固件103是连接到套筒102的外表面115的长度可调节的VELCRO^TM带。在图5B所示的实施例中，紧固件103是连接到套筒102的内表面116的长度可调节的VELCRO^TM带。应该注意到的是，紧固件103可以是将扫描工具101固定在套筒102中的任何装置，包括但不局限于弹性带等。在附图所示的实施例中，紧固件103是长度可调节的，以使多种形状和尺寸的扫描工具101保留和固定在套筒102中。紧固件103将扫描工具101固定在套筒102内，使得用户可以沿不同定向有效地使用扫描工具配件100且扫描工具101不会从套筒102掉出。例如，扫描工具配件100可以被用在不同高度处并以不同的定向扫描。

图5B还示出，套筒102可选地可包括衬套127，以在扫描工具101留在套筒102中时用作扫描工具101的缓冲垫。因为可以更牢固地保持扫描工具101，这样的衬套127还减低了在使用配件时因震动所产生的噪音。衬套127可以由毛毡、橡胶、泡沫等制成，且可以大体上覆盖本体110的内表面116和顶表面118。

图6是沿向下定向的扫描工具配件100的立体图。同样地，图7提供了沿向上定向的扫描工具配件100的立体图。如这里所示，与图5A和图5B相同，联接机构104包括第一端131和第二端132。联接机构104通常可以具有“L”形，其中第一端131经由连接部124联接到套筒102，而第二端132联接到伸缩杆106。如上所述，第一端131可以经由连接部124可旋转地联接到套筒102，使得套筒102可以关于由第一端131限定的轴线旋转。在附图所示的实施例中，第一端131横向于套筒102的外表面115。联接机构104的第二端132被可释放地联接到伸缩杆106(如下所述)，使得第二端132与伸缩杆106同轴。

如上所述，联接机构104的第一端131可以被可旋转地联接到第二端132，使得第一端131、以及随后使套筒102可以关于由第二端132和伸缩杆106限定的轴线旋转。套筒102的关于由第一端131限定的第一轴线的旋转和第一端131的关于由第二端132和伸缩杆106限定的第二轴线的旋转可以借助本领域已知的任何装置实现，上述装置包括但不限于球窝接头、销和套筒构造、万向节等。这样可旋转联接的结合允许用户将扫描工具配件100操作为调节扫描工具101的位置，使得扫描工具101可以在使用期间被保持在很多不同角度。在一个示例中，如图10中最佳地观察到，可旋转联接的结合可以允许用户将扫描工具配件100操作为使扫描仪在套筒102中转动而面向下方，使得用户可以观察到扫描工具101上的显示屏(即使是在扫描工具101被保持在头顶上时)。由于它允许用户可站在地面上阅读扫描工具101且看到显示屏上读数的变化，从而核实扫描工具101是否适当运行。

图8-图10示出具有两种不同类型的扫描工具101的扫描工具配件100。如图所示，根据用户的特殊需求和待扫描物品的位置，可沿不同定向并以不同角度放置扫描工具101。

上述应用的实施例仅用于示例性说明。本领域技术人员将理解的是，可以对这些实施例作出多种细节上的修改，所有修改均在本实用新型的范围内。