一种导轨式电子标签及系统论文和设计

全文摘要

本申请公开了一种导轨式电子标签及系统，所述导轨式电子标签包括电子标签本体、导轨和PCB板，所述导轨设有固结部和安装部，所述固结部用于与货架固结，所述安装部设有容置空间和第一连接部，所述第一连接部设置在容置空间的外侧；所述PCB板设置在所述容置空间内，与所述容置空间的内壁固结，所述PCB板上设有用来向所述电子标签提供电能并传递信号的汇流排；所述电子标签本体上设有第二连接部和导电弹片组，所述第一连接部与所述第二连接部可拆分滑动连接，使所述导电弹片组与所述汇流排可滑动抵接，实现电能和信号的传递。通过上述技术方案，能够给电子标签本体提供便捷稳定供电和通信，且结构简单，方便安装，以及后期维护和维修。

主设计要求

1.一种导轨式电子标签，包括电子标签本体，其特征在于，还包括：导轨，所述导轨设有固结部和安装部，所述固结部用于与货架固结，所述安装部设有容置空间和第一连接部，所述第一连接部设置在容置空间的外侧；PCB板，所述PCB板设置在所述容置空间内，与所述容置空间的内壁固结，所述PCB板上设有用来向所述电子标签提供电能并传递信号的汇流排；所述电子标签本体上设有第二连接部和导电弹片组，所述第一连接部与所述第二连接部可拆分滑动连接，使所述导电弹片组与所述汇流排可滑动抵接，实现电能和信号的传递。

设计方案

1.一种导轨式电子标签，包括电子标签本体，其特征在于，还包括：

导轨，所述导轨设有固结部和安装部，所述固结部用于与货架固结，所述安装部设有容置空间和第一连接部，所述第一连接部设置在容置空间的外侧；

PCB板，所述PCB板设置在所述容置空间内，与所述容置空间的内壁固结，所述PCB板上设有用来向所述电子标签提供电能并传递信号的汇流排；

所述电子标签本体上设有第二连接部和导电弹片组，所述第一连接部与所述第二连接部可拆分滑动连接，使所述导电弹片组与所述汇流排可滑动抵接，实现电能和信号的传递。

2.根据权利要求1所述的导轨式电子标签，其特征在于，所述安装部整体呈凹槽形状且所述凹槽的开口向下或者向上设置，所述固结部由所述凹槽的一个侧壁向下或者向上延伸而成，所述凹槽的底部设有容置空间，所述第一连接部设置在凹槽的开口处。

3.根据权利要求1或2所述的导轨式电子标签，其特征在于，所述PCB板与所述容置空间插接、卡接或者胶粘连接。

4.根据权利要求3所述的导轨式电子标签，其特征在于，所述容置空间的两侧壁上设有沿所述导轨的长度方向延伸的第一卡槽，所述PCB板插接在所述第一卡槽中。

5.根据权利要求2所述的导轨式电子标签，其特征在于，所述第一连接部为设置在所述凹槽开口处且沿所述导轨的长度方向延伸的第二卡槽，所述第二连接部为设置在所述电子标签本体壳体两个相对侧面上的第一凸筋，所述第一凸筋与所述第二卡槽配合设置；或者，所述第一连接部为设置在所述开口处且沿所述导轨的长度方向延伸的第二凸筋，所述第二连接部为设置在所述电子标签本体壳体两个相对侧面上的第三卡槽，所述第二凸筋与所述第三卡槽配合设置。

6.根据权利要求5所述的导轨式电子标签，其特征在于，所述第二连接部为在所述电子标签本体的壳体上不完全切割形成，包括连接端和自由端，所述自由端在外力作用下可沿连接端前后移动，所述第一凸筋设置在所述自由端处，或者所述第三卡槽设置在所述自由端处。

7.根据权利要求2所述的导轨式电子标签，其特征在于，所述凹槽形状为∩形或者Π形。

8.根据权利要求1所述的导轨式电子标签，其特征在于，还包括连接板，所述连接板设置在两块相邻或者间隔的所述PCB板之间，用来连通所述PCB板之间的电路，所述连接板包括至少两组导电弹片组以及将各导电弹片组电连接的连接导线。

9.一种系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的导轨式电子标签、控制器、网络交换机和主机，所述主机与所述网络交换机连接，所述网络交换机与控制器连接，所述控制器与所述导轨式电子标签连接。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括外接设备，所述外接设备与电子标签本体电连接，所述外接设备为光电传感器、扫描枪、灯塔、RFID读卡器、电子秤或者摄像头中的一种或者多种。

设计说明书

技术领域

本申请涉及物联网技术领域，尤其涉及一种导轨式电子标签及系统。

背景技术

有源电子标签一般被安装在货架货位上，并越来越多被应用于智慧物流、智慧仓储、智慧工厂等领域。通过使用有源电子货位标签，可反馈当前货位信息、与操作人员互动，但电子标签的供电和组网方式一直是仓储领域电子标签使用的难点。授权公告号为CN203465744U 的中国实用新型专利公开了一种使用扎带安装的电子标签，这种电子标签安装方便，但是仓储的使用环境中电子标签的数量巨大，上述的安装方式将无法适用。授权公告号为CN201075229Y的中国实用新型专利公开了一种电子标签结构，导引电子标签发射的无线电波，进而增强朝读取机端方向传递的信号，使电子标签具较高的读取率，即通过无线连接的方式来传递信号，但是也没有从根本上解决电子标签的供电和信号传递的问题，并且采用无线射频技术将大大增加电子标签的成本。

此外，如果电子标签连接上光电传感器、RFID读卡器、电子秤等设备，能大大提升电子标签的性能。现有的电子标签供电和信号传递方式，无法很好的满足这些外接设备的电源需求，此外，为了将这些设备接入主网，由于各个外接设备具有自己的接口型号和通信协议，将会使仓储物联网的组网更加复杂，增加安装和维护的难度。

实用新型内容

鉴于目前电子标签存在的上述不足，本申请提供一种导轨式电子标签，能够给电子标签本体提供便捷稳定供电和通信，且结构简单，方便安装，以及后期维护和维修。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

一种导轨式电子标签，包括电子标签本体、导轨和PCB板，具体结构如下：

所述导轨设有固结部和安装部，所述固结部用于与货架固结，所述安装部设有容置空间和第一连接部，所述第一连接部设置在容置空间的外侧；

所述PCB板设置在所述容置空间内，与所述容置空间的内壁固结，所述PCB板上设有用来向所述电子标签提供电能并传递信号的汇流排；

所述汇流排提供类似于导线和信号线的作用，将设置于导轨上的多个电子标签本体串联起来，对多个电子标签本体同时供电并进行信号传输。将PCB(Printed CircuitBoard，印制电路板)板设置在凹槽的底部，将电子标签本体与导轨滑动连接实现定位的同时，可以将电子标签本体上的导电弹片组与所述PCB板电连接，实现电路的连通和信号的传输，即安装了PCB板的导轨同时承载了电子标签本体的安装位点，电子标签的供电体和电子标签的信号传输介质的功能，实现了电子标签本体的即插即用，不再需要对单个的电子标签进行单独的布线和安装，大大的简化了仓储电子标签领域的布线和组网结构，能够提供便捷稳定供电和通信，且机构简单，方便安装，以及后期维护和维修。

优选的，所述安装部整体呈凹槽形状且所述凹槽的开口向下或者向上设置，所述固结部由所述凹槽的一个侧壁向下或者向上延伸而成，所述凹槽的底部设有容置空间，所述第一连接部设置在凹槽的开口处。

将所述PCB板设置在导轨的上端或者下端，可以将所述PCB板隐藏在导轨的内侧，一方面，可以保护PCB板免受外界的损坏，另一方面，看不到不便进行美观化设计的PCB板，可以使货架更加美观。

优选的，所述PCB板与所述容置空间插接、卡接或者胶粘连接。实现PCB板与容置空间的固结的方式有很多种，我们可以根据现有技术中的固结方式进行选择，由于PCB板呈片状，且质量轻，采用插接、卡接或者胶粘连接可以更加快速的将PCB板与所述容置空间固结。

优选的，所述容置空间的两侧壁上设有沿所述导轨的长度方向延伸的第一卡槽，所述PCB板插接在所述第一卡槽中。插接还可以使PCB 板在导轨中移动，灵活调整PCB板在所述导轨中的位置。

优选的，所述第一连接部为设置在所述开口处的第二卡槽，所述第二卡槽沿所述导轨的长度方向延伸，所述第二连接部为设置在所述电子标签本体壳体前后两个侧面上的第一凸筋，所述第一凸筋与所述第二卡槽配合设置；或者，所述第一连接部为设置在所述开口处且沿所述导轨的长度方向延伸的第二凸筋，所述第二连接部为设置在所述电子标签本体壳体前后两个侧面上的第三卡槽，所述第二凸筋与所述第三卡槽配合设置。采用凸起和凹槽的配合结构，使所述电子标签本体和导轨插接，实现电子标签本体安装限位的同时，还可以灵活调整电子标签本体对应的货架的位置，能很好的解决在电子标签本体和货架的位置不对应需要调整的问题。

优选的，所述第二连接部为在所述电子标签本体的壳体上不完全切割形成，包括连接端和自由端，所述自由端在外力作用下可沿连接端前后移动，所述第一凸筋设置在所述自由端处，或者所述第三卡槽设置在所述自由端处。在一条导轨上往往设置了多个电子标签本体，在其中的一个电子标签本体需要安装、拆卸或者更换时，采用上述结构可以实现对电子标签本体在任意位置的单独拆装，即在不影响其它电子标签本体正常使用的情况下，实现单个电子标签本体的即插即用。

优选的，所述凹槽形状为∩形或者Π形。采用规范化的形状可以使导轨的加工更加容易，并且可以节省成本。

优选的，所述导电弹片组成圆弧状设置。所述导电弹片组设置成圆弧形状，使电子标签本体在所述导轨中往复运动时，所述导电弹片组与所述PCB板的导流排可以保持良好的接触，保证电能和信号的正常传输。

优选的，还包括连接板，所述连接板设置在两块相邻或者间隔的所述PCB板之间，用来连通所述PCB板之间的电路，货架的长度往往长达几米或者几十米，且长度往往不同，在现有的工艺条件下，所述 PCB板的长度无法做到任意长度，而且考虑到成本的控制，也没有将所述PCB板做成与货架相符的长度，我们可以将所述PCB板模块化设置，设置成固定长度的多个模块，在不同长度的货架上，设置不同数量的 PCB板并将起连接即可，所述连接板即是将多个模块化设置的PCB板进行连接的装置。相邻的PCB板，是指在同一水平方向上相邻排列的PCB 板，将相邻的PCB板进行连接，可以在同一水平方向延长PCB板的长度；间隔的PCB板，是指在竖直方向上间隔一定距离排列的PCB板，将间隔的PCB板连接，可以将设置在货架各层之间的PCB板进行连接。

优选的，所述连接板包括至少两组导电弹片组以及将各导电弹片组电连接的连接导线。相应的，连接两相邻的PCB板之间的连接板的连接导线可以设置得较短，我们将之称为跨接器；连接两间隔的PCB 板之间的连接导线需设置得较长，我们将之称为端接器。

一种系统，包括如上所述的导轨式电子标签、控制器、网络交换机和主机，所述主机与所述网络交换机连接，所述网络交换机与控制器连接，所述控制器与所述导轨式电子标签连接。通过设置在导轨内的PCB板来对电子标签本体进行供电和负责信号传输，一方面使系统的布线简化，且与导轨融为一体，使整个系统结构简单，且便于后期的维护和维修。

优选的，所述系统根据还包括外接设备，所述外接设备与电子标签本体电连接。外接设备可以进一步扩展电子标签本体的功能，使电子标签本体的效率、准确性或者自动化程度进一步提高。

优选的，所述外接设备为光电传感器、扫描枪、灯塔、RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)读卡器、电子秤或者摄像头中的一种或者多种。所述外接设备可以根据需要进行选择，且并不局限于上述设备。

本申请实施的优点：本申请公开了一种导轨式电子标签，包括电子标签本体、导轨和PCB板，所述导轨设有固结部和安装部，所述固结部用于与货架固结，所述安装部设有容置空间和第一连接部，所述第一连接部设置在容置空间的外侧；所述PCB板设置在所述容置空间内，与所述容置空间的内壁固结，所述PCB板上设有用来向所述电子标签提供电能并传递信号的汇流排；所述电子标签本体上设有第二连接部和导电弹片组，所述第一连接部与所述第二连接部可拆分滑动连接，使所述导电弹片组与所述汇流排可滑动抵接，实现电能和信号的传递。通过上述技术方案，能够给电子标签本体提供便捷稳定供电和通信，且结构简单，方便安装，以及后期维护和维修。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所述的一种导轨式电子标签的侧面结构示意图；

图2为本申请实施例所述的一种导轨式电子标签的导轨的侧面结构示意图；

图3为本申请实施例所述的一种导轨式电子标签的导轨的侧面结构示意图；

图4为本申请实施例所述的一种导轨式电子标签的电子标签本体的侧面结构示意图；

图5为本申请实施例所述的一种导轨式电子标签的PCB板的汇流排的结构示意图；

图6为本申请实施例所述的一种导轨式电子标签的电子标签本体的正面结构示意图；

图7为本申请实施例所述的一种导轨式电子标签的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1至图7所示，本申请提供了一种导轨式电子标签，包括电子标签本体1、导轨2和PCB板3，具体结构如下：

如图2和图3所示，所述导轨2设有固结部21和安装部22，所述固结部21用于与货架固结，所述安装部22设有容置空间221和第一连接部222，所述第一连接部222设置在容置空间221的外侧；

所述PCB板3设置在所述容置空间221内，与所述容置空间221 的内壁固结，所述PCB板3上设有用来向所述电子标签提供电能并传递信号的汇流排；

所述汇流排如图5所示，所述汇流排包括用印刷工艺绘制的四条沿PCB板3的长度方向延伸且相互平行的导电线路，分别是与电子标签本体连接后形成供电回路的正极电源线31、负极电源线32、第一通信线33和第二通信线34，所述正极电源线31和负极电源线32与电子标签本体连通后形成供电回路，所述第一通信线33和第二通信线34 与电子标签本体连通后形成通信回路，电源线可支持5-25V电压供电，在本申请的部分实施例中，电源线两端的供电电压采用24V，所述第一通信线33为CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)网络通讯的H线，第二通信线34为CAN网络通讯的L线，在本申请另外的部分实施例中，也可以采用RS485方式进行通信。所述导电弹片组上设有分别与所述正极电源线31，负极电源线32，第一通信线33和第二通信线34抵接的导电弹片，优选为铜制的导电弹片。所述导电弹片连通汇流排上的导电线路和电子标签本体1内的导电元件或者通信元件。

所述电子标签本体1上设有第二连接部11和导电弹片组12，所述第一连接部222与所述第二连接部11可拆分滑动连接，使所述导电弹片组12与所述汇流排可滑动抵接，实现电能和信号的传递。

在本申请的实施例中，所述固结部21与货架固结的方式可以采用现有技术中的常见方式，例如，螺栓连接，卡接，插接等等。

在本申请的部分实施例中，如图2所示，所述安装部22整体呈凹槽形状且所述凹槽的开口向下设置，在本申请另外的部分实施例中，如图3所示，所述安装部22整体呈凹槽形状且所述凹槽的开口向上设置，所述固结部21由所述凹槽的一个侧壁向下或者向上延伸而成，所述凹槽的底部设有容置空间221，所述第一连接部222设置在凹槽的开口处。

所述PCB板3也可以有多种设置方式，可以沿着凹槽的侧壁设置，也可以沿着凹槽的底壁设置。即沿竖直方向设置或者沿水平方向设置。相应的，所述电子标签本体1上导电弹片的位置与所述PCB板3上的汇流排进行适应性的设置。在本申请的部分实施例中，将所述PCB板3 设置在导轨2的上端或者下端，且沿水平方向竖直，这样的结构既可以将所述PCB板3隐藏在导轨2的内侧，又可以保护PCB板3免受外界的损坏，此外，看不到不便进行美观化设计的PCB板3，可以使货架更加美观。

在本申请的实施例中，所述PCB板3与所述容置空间221可以采用插接、卡接或者胶粘连接。由于PCB板3呈片状，且质量轻，采用插接、卡接或者胶粘连接可以更加快速的将PCB板3与所述容置空间221固结。

如图2或者图3所示，所述容置空间221的两侧壁上设有沿所述导轨2的长度方向延伸的第一卡槽221a，所述PCB板3插接在所述第一卡槽221a中。插接还可以使PCB板3在导轨2中移动，灵活调整PCB 板3在所述导轨2中的位置。

在本申请的部分实施例中，如图1至图4所示，所述第一连接部 222为设置在所述开口处的第二卡槽222a，所述第二卡槽222a沿所述导轨2的长度方向延伸，所述第二连接部11为设置在所述电子标签本体1壳体前后两个侧面上的第一凸筋11c，所述第一凸筋11c与所述第二卡槽222a配合设置；在本申请另外的部分实施例中，所述第一连接部222为设置在所述开口处且沿所述导轨2的长度方向延伸的第二凸筋，所述第二连接部11为设置在所述电子标签本体1壳体前后两个侧面上的第三卡槽，所述第二凸筋与所述第三卡槽配合设置。采用凸起和凹槽的配合结构，使所述电子标签本体1和导轨2插接，实现电子标签本体1安装限位的同时，还可以灵活调整电子标签本体1对应的货架的位置，能很好的解决在电子标签本体1和货架的位置不对应需要调整的问题。

在本申请的部分实施例中，如图6所示，所述第二连接部11为在所述电子标签本体1的壳体上不完全切割形成，包括连接端11a和自由端11b，所述自由端11b在外力作用下可沿连接端11a前后移动，所述第一凸筋11c设置在所述自由端11b处，或者所述第三卡槽设置在所述自由端11b处。在一条导轨2上往往设置了多个电子标签本体1，在其中的一个电子标签本体1需要拆卸或者更换时，采用上述结构可以实现对电子标签的单独拆装，即在不影响其它电子标签本体1正常使用的情况下，实现单个电子标签本体1的即插即用。

在本申请的实施例中，所述凹槽形状为∩形或者Π形。采用规范化的形状可以使导轨2的加工更加容易，并且可以节省成本。

在本申请的实施例中，如图6所示，所述导电弹片组12成圆弧状设置。所述导电弹片组12设置成圆弧形状，使电子标签本体1在所述导轨2中往复运动时，所述导电弹片组12与所述PCB板3的导流排可以保持良好的接触，保证电能和信号的正常传输。

在本申请的实施例中，如图7所示，所述导轨2式电子标签还包括连接板，所述连接板设置在两块相邻或者间隔的所述PCB板3之间，用来连通所述PCB板3之间的电路，货架的长度往往长达几米或者几十米，且长度往往不同，在现有的工艺条件下，所述PCB板3的长度无法做到任意长度，而且考虑到成本的控制，也没有将所述PCB板3 做成与货架相符的长度，我们可以将所述PCB板3模块化设置，设置成固定长度的多个模块，在不同长度的货架上，设置不同数量的PCB 板3并将起连接即可，所述连接板即是将多个模块化设置的PCB板3进行连接的装置。相邻的PCB板3，是指在同一水平方向上相邻排列的 PCB板3，将相邻的PCB板3进行连接，可以在同一水平方向延长PCB 板3的长度；间隔的PCB板3，是指在竖直方向上间隔一定距离排列的 PCB板3，将间隔的PCB板3连接，可以将设置在货架各层之间的PCB 板3进行连接。

所述连接板包括至少两组导电弹片组12以及将各导电弹片组12 电连接的连接导线。相应的，连接两相邻的PCB板3之间的连接板的连接导线可以设置得较短，我们将之称为跨接器4；连接两间隔的PCB 板3之间的连接导线需设置得较长，我们将之称为端接器5，所述连接板上的导电弹片组12与所述电子标签本体1上的导电弹片组12采用相同的结构，包括与所述导流排上的导电线路相适应的多个导电弹片。

此外，本申请还提供了一种系统，包括如上所述的导轨2式电子标签、控制器、网络交换机和主机，所述主机与所述网络交换机连接，所述网络交换机与控制器连接，所述控制器与所述导轨2式电子标签连接。通过设置在导轨2内的PCB板3来对电子标签本体1进行供电和负责信号传输，一方面使系统的布线简化，且与导轨2融为一体，使整个系统结构简单，且便于后期的维护和维修，在所述控制器包括电源控制器和区域控制器，本申请的部分实施例中，所述电源控制器可以采用型号为GT-P320区域供电直流电源，所述区域控制器可以采用型号为GT-P630区域控制器。

在本申请的部分实施例中，所述系统根据还包括外接设备，所述外接设备与电子标签本体1电连接。外接设备可以进一步扩展电子标签本体1的功能，使电子标签本体1的效率、准确性或者自动化程度进一步提高。

所述外接设备为光电传感器、扫描枪、灯塔、RFID读卡器、电子秤或者摄像头中的一种或者多种。所述外接设备可以根据需要进行选择，且并不局限于上述设备。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本申请公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

设计图

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