技術領域

本發(fā)明裝置涉及電子商品防盜標簽，更具體地涉及用于將標簽固定至商品上的磁控鎖。

背景技術：

電子商品防盜系統(tǒng)在本領域中是公知的。該系統(tǒng)采用包含有傳感器元件的EAS標簽，當EAS標簽移動至EAS系統(tǒng)的檢測區(qū)時可以被檢測到。標簽通常附接至商品，當授權人員想要從安防場所中購買該商品時該標簽由店員除去或者使失效。本領域中已知幾種不同的EAS系統(tǒng)，包括磁系統(tǒng)、聲磁系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)和微波類系統(tǒng)。所有的這些系統(tǒng)需要EAS標簽固定至要由EAS系統(tǒng)保護的商品。

傳統(tǒng)的電子商品防盜(EAS)標簽通常采用便于將標簽固定至商品的某種鎖。機械式和磁式的鎖是已知的，各自具有優(yōu)點和缺點。例如，磁鎖的一個共同問題是：當標簽撞到硬表面時會瞬時解鎖。解鎖所需的力取決于鎖的設計，更具體地取決于用于將鎖保持在鎖閉狀態(tài)的彈簧。施加較小彈簧力的較輕彈簧設計成能與低強度磁拆卸器配合使用，施加較大彈簧力的較重彈簧設計成能與高強度磁拆卸器配合使用。但是，不管與所使用彈簧的重量如何，EAS標簽因撞擊到表面上而未授權解鎖是已知的問題。將裝置保持在鎖定狀態(tài)的彈簧將會壓縮，鎖會瞬時轉換至解鎖狀態(tài)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及防止因強力沖擊導致失效的磁鎖。該鎖包括由剛性材料形成的外殼，在外殼內(nèi)限定了銷通道，銷通道設置成沿著銷通道軸線可移除地接收鎖定銷。在外殼內(nèi)設置鎖閂組件，鎖閂組件包括鄰近銷通道設置的鎖閂，鎖閂可樞轉地安裝在外殼內(nèi)并且構造成當處于第一樞轉位置時鎖定地接合鎖定銷，鎖閂還構造成在第二樞轉位置中釋放鎖定銷。鎖閂組件還包括由對施加磁場有響應的材料形成的柱塞，柱塞具有與鎖閂基部相互作用的接合面。柱塞引導通道形成在外殼中，設置成有助于柱塞沿著引導通道軸線的平移運動。因此，當柱塞處于施加磁場中時，柱塞可以在引導通道內(nèi)從第一位置移動到第二位置。彈性部件設置成彈性地將柱塞的接合面推動到與鎖閂的基部接觸。鎖閂對柱塞從第一位置到第二位置的平移運動響應以使鎖閂從如上所述的第一樞轉位置移動至第二樞轉位置。

根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種用于操作EAS標簽中磁控鎖的方法。該方法包括對EAS標簽外殼內(nèi)的柱塞元件施加磁場。施加磁場用于使柱塞在第一方向上平移運動。該方法還可包括利用柱塞給閂鎖元件施加轉矩來使鎖閂圍繞樞轉軸線樞轉。鎖閂以此方式轉動以使其移動至鎖閂釋放鎖定銷的解鎖位置。

根據(jù)另一方面，本發(fā)明裝置涉及一種具有防竊磁控鎖的電子商品防盜標簽。EAS標簽包括標簽外殼和設置在標簽外殼內(nèi)的可轉動鎖閂。鎖閂設置成根據(jù)轉動位置選擇性地接合和脫離可動鎖定銷。柱塞在標簽外殼內(nèi)設置在引導通道中，該引導通道有助于柱塞在標簽外殼內(nèi)沿著平移軸線的平移運動。柱塞設置成在處于施加磁場中的情況下對柱塞在第一方向上沿著平移軸線的運動響應以給鎖閂施加轉矩。該轉矩使鎖閂轉動，從而使鎖閂脫離鎖定銷。

附圖說明

將參照以下附圖來描述實施例，在所有附圖中類似的附圖標記代表類似部件，其中：

圖1示出了處于解鎖狀態(tài)的EAS標簽，用于理解本發(fā)明裝置。

圖2示出了處于鎖定狀態(tài)的圖1中的EAS標簽。

圖3示出了移除了蓋部以露出內(nèi)部結構的圖1中的EAS標簽。

圖4示出了圖1中EAS標簽的分解圖，用于理解內(nèi)部結構。

圖5是圖3中所示EAS標簽一部分的更詳細視圖，其中，鎖定銷完全脫離鎖閂。

圖6是以鎖閂與鎖定銷接合的鎖定狀態(tài)示出的圖3中所示EAS標簽一部分的更詳細視圖。

圖7是以解鎖狀態(tài)示出的圖3中所示EAS標簽一部分的更詳細視圖。

圖8是處于圖5中所示狀態(tài)的鎖閂組件的放大圖。

圖9是處于圖6中所示狀態(tài)的鎖閂組件的放大圖。

圖10是處于圖7中所示狀態(tài)的鎖閂組件的放大圖。

具體實施方式

參照附圖來描述本發(fā)明。附圖不是按比例繪制的，僅提供用來例示本發(fā)明。為了例示，以下參照示例性應用描述本發(fā)明的多個方面。應當理解，闡述的各個細節(jié)、關系和方法用來提供對本發(fā)明的完全理解。然而，相關技術領域的普通技術人員將易于明白本發(fā)明可以在沒有一個或多個細節(jié)的情況下實施或者利用其它方法實施。在其它情況下，未詳細示出眾所周知的結構或操作，以避免使得本發(fā)明不易理解。本發(fā)明不限于例示的動作或事件的順序，因為某些動作可以按不同次序發(fā)生和/或與其它動作或者事件同時發(fā)生。此外，并非所有例示的動作或者事件都是實施本發(fā)明方法所需的。

將容易理解，可以按各種不同配置來布置和設計本文中大體描述和附圖中所示的實施例的部件。因此，以下對附圖中所示各實施例的更詳細說明不意在限制本發(fā)明的范圍，而僅是各種實施例的代表。雖然附圖中呈現(xiàn)了實施例的各個方面，但是附圖不是必須按比例繪制，除非明確地指出。

本發(fā)明的裝置大體涉及磁控鎖，更具體地涉及關于該鎖的方法和設備，適用于防止因作用在鎖上的強力沖擊所導致的未授權解鎖。本文所描述的磁控鎖尤其適合包含在電子商品防盜(EAS)標簽中，可以用于將EAS標簽固定到商品上。

用于操作本文所述EAS標簽中磁控鎖的方法包括將磁場施加于EAS標簽外殼內(nèi)的柱塞元件。施加磁場用于使柱塞在第一方向上平移運動。該方法還可包括利用柱塞的平移運動給閂鎖元件施加轉矩以使鎖閂圍繞樞轉軸線樞轉。鎖閂以此方式轉動以使其移動至釋放鎖定銷的解鎖位置。通過使柱塞沿相反方向移動從而給鎖閂施加第二轉矩以使鎖閂返回到初始的鎖定位置。第二轉矩的方向與第一轉矩的方向相反。

便于實施上述方法的EAS標簽能夠防止因鎖重復撞擊剛性表面所導致的未授權解鎖。該標簽優(yōu)選地包括剛性外殼和設置在外殼內(nèi)的可轉動鎖閂。如上述說明，鎖閂設置成根據(jù)鎖閂圍繞樞轉軸線的轉動位置選擇性地與外殼內(nèi)的可動鎖定銷接合和脫離。與鎖閂分開的柱塞在標簽外殼內(nèi)設置在引導通道中。引導通道便于柱塞在標簽外殼內(nèi)沿著平移軸線的平移運動。

柱塞設置成沿第一轉動方向給鎖閂施加第一轉矩。更具體地，對柱塞運動響應，第一轉矩施加給鎖閂。柱塞對施加磁場響應以從第一柱塞位置移動至第二柱塞位置。柱塞的該運動是沿與平移軸線對齊的第一方向。第一轉矩將鎖閂從第一轉動位置(鎖閂接合鎖定銷以提供鎖定狀態(tài))轉動到第二轉動位置(鎖閂從鎖定銷脫離，從而產(chǎn)生解鎖狀態(tài))。在鎖定狀態(tài)中，由于鎖閂的接合，約束了鎖定銷的運動。當在該狀態(tài)中時，防止了鎖定銷相對于鎖外殼沿至少一個方向移動。例如，可以約束鎖定銷的運動(包括從鎖外殼拔出銷)。反之，在解鎖位置中，鎖閂不再約束鎖定銷的運動。

優(yōu)選地利用彈性部件(例如彈簧)把本文所述的柱塞朝向鎖閂偏壓。彈性偏壓包括沿朝向鎖閂的方向給柱塞施加彈簧力。例如，彈簧力的方向可以與平移方向對齊。當除去施加磁場時，彈性偏壓使柱塞沿與第一方向相反的第二方向從第二柱塞位置移動到第一柱塞位置。由于這種動作，柱塞給鎖閂施加了與第一轉矩相反的第二轉矩。第二轉矩使鎖閂沿與第一轉動方向相反的第二轉動方向轉動。鎖閂的轉動使其從第二轉動位置移動到第一轉動位置。當鎖閂處于第一轉動位置時，鎖閂重新接合鎖定銷。

現(xiàn)在將參照圖1-7詳細描述本發(fā)明的裝置。現(xiàn)在參見圖1和圖2，示出了包括磁控鎖的EAS標簽100。EAS標簽包括由合適剛性材料形成的外殼102。剛性材料可以是聚合物或者任何其它種類的剛性非磁性材料。外殼102封圍鎖閂組件(圖1和圖2中未示出)，鎖閂組件構成磁控鎖的一部分。鎖閂組件構造成選擇性地約束鎖定銷106的運動。在所示實施例中，鎖定銷106構成鎖環(huán)104的一部分。鎖環(huán)成型成鉤形，以限定鎖環(huán)踵112、鎖環(huán)趾108和設置在鎖定銷與鎖環(huán)趾之間的彎曲冠部110。當解鎖時，鎖環(huán)可以從外殼102部分地拔出，以產(chǎn)生間隙114。該間隙允許將要附接標簽的商品一部分插入鎖環(huán)。因此，當如圖2中所示關閉鎖環(huán)時，就不能從商品上除去EAS標簽了。通過確定鎖定銷106何時可以從鎖定位置(例如，圖2中所示的位置)移動到解鎖位置(例如，圖1中所示的位置)，鎖閂組件(圖1和圖2中未示出)控制鎖環(huán)的操作。

在圖3中，示出了EAS標簽100，但移除了外殼的蓋部102a，以示出某些內(nèi)部特征。圖4中分解的EAS標簽示出了蓋部102a和外殼102的某些內(nèi)部細節(jié)。EAS標簽包括傳感器室330，其內(nèi)可以設置傳感器元件(未示出)。傳感器元件可以是有助于在EAS系統(tǒng)中檢測EAS標簽的現(xiàn)在已知或者將來已知的任何一種EAS傳感元件。例如，設計用于聲磁類EAS系統(tǒng)的傳感器可以由磁致伸縮鐵磁非晶金屬帶和半硬磁金屬帶制成。傳感器也可以是RFID傳感器。用于電子商品防盜系統(tǒng)的傳感器元件在本領域中是公知的，因此在本文中不會詳細地描述。

如圖3中所示，外殼102封圍著包括多個鎖閂部件的鎖閂組件302，這些鎖閂部件全都設置在外殼的一部分內(nèi)，在本文中稱為鎖閂罩303。鎖閂部件包括可動柱塞322、彈性部件(例如，彈簧)324和鎖閂320，鎖閂設置成繞樞軸326轉動。外殼還限定了銷通道304，該銷通道包括內(nèi)側部分304a和側部分304b。鎖定銷106設置在銷通道304內(nèi)，以便可以沿箭頭329指示方向移動。銷通道設置成約束鎖定銷沿著與329對齊的直線路徑運動，該直線路徑橫切與柱塞有關的運動方向336。鎖定銷包括沿著其長度的多個凹口308，當鎖閂處于鎖定位置時，凹口可以與鎖閂的一部分接合。設置在鎖定銷一部分上的突起部310與銷通道的內(nèi)部結構相互作用，以防止鎖定銷完全從外殼中拔出。

柱塞322設置在形成于鎖閂罩303中的引導通道328內(nèi)。該引導通道是由引導壁332a、332b和滑軌333a、333b、335a、335b限定的。底板334設置在引導通道的一端以完封鎖閂罩。引導壁332a、332b、滑軌333a、333b、335a、335b和底板334用來當柱塞在引導通道內(nèi)移動時限制柱塞的直線平移運動。更具體地，引導通道有助于柱塞沿箭頭336指示方向的平移運動。因此，柱塞的運動限定為在標簽外殼內(nèi)沿平移軸線338運動。

如參照圖4最佳所示，柱塞322是倒U形的基本上平面元件。柱塞是由鐵磁材料(例如碳鋼)形成的。柱塞具有接合面402、第一和第二腿404a、404b和設置在每個腿一端上的限位止擋部406a、406b。接合面402是由臺階形表面組成的。如參照圖8最佳所示，接合面的臺階形表面包括第一部分802a和第二部分802b，第二部分沿與平移軸線338對齊的方向偏離第一部分。過渡區(qū)域814在第一部分和第二部分之間延伸，以完成臺階形表面。值得注意的是，臺階形接合表面402的第二部分802b與第一部分802a相比更靠近基部。換句話說，可以說第一部分802a相對于基部808偏移。

鎖閂320是具有不規(guī)則形狀或輪廓的基本上平面元件。鎖閂是由鐵磁材料(例如碳鋼)形成的。如圖8中所示，鎖閂320包括齒804，齒大致是鈍齒形，以緊貼地配合或者卡合到沿著鎖定銷長度限定的多個凹口308的任何一個中。鎖閂還包括基部808?；吭O置成放在接合面402的至少一部分上。鎖閂中形成有孔806，該孔限定了鎖閂的樞轉軸線807。在以下更詳細地描述的一定條件下，孔806便于鎖閂繞樞軸326轉動。

鎖閂圍繞轉動的鎖閂樞轉軸線偏離鎖閂的質(zhì)心。在圖8中示出了穿過樞轉軸線延伸的側線812，以限定第一和第二側部810a、810b。根據(jù)本發(fā)明裝置的一個方面，第二側部810b的質(zhì)量比第一側部810a大。值得注意的是，基部可包括沿著鎖閂底部延伸的基本上平坦表面。因此，在接合面402的至少一部分和與第一側部810a有關的基部808的那部分之間可形成間隙814。例如，在與第一側部810a有關的基部808的那部分和接合面的第一部分802a之間可形成間隙814。

現(xiàn)在參照圖5-9，將更詳細地描述鎖閂組件302的操作。圖5示出了在沒有實質(zhì)施加磁場的情況下鎖閂組件的狀態(tài)，鎖定銷從鎖閂320移開以使得兩者不接合。圖8中更詳細地圖示了前述情況，示出了由彈性部件對柱塞322施加彈簧力816。該力將柱塞的接合表面向上推靠到鎖閂的基部。值得注意的是，因為臺階形接合表面402，所以當?shù)诙糠峙c基部接觸時第一部分802a因間隙814而從基部偏移或者偏離。此外，與基部接觸的第二部分802b優(yōu)選地設置成完全在樞轉軸線807下面延伸。因此，指向鎖閂的彈簧力816將由樞軸326抵消，而不是對鎖閂施加轉矩。

在圖6中所示的情況中，鎖閂組件也沒有受任何實質(zhì)施加磁場的影響。然而，圖6中的鎖定銷現(xiàn)在與鎖閂接合。更具體地，鎖閂320的齒接合到鎖定銷的凹口308中，以便防止鎖定銷從外殼中進一步拔出。圖9中更詳細地圖示了前述情況，示出了由彈性部件對柱塞322施加彈簧力816。如上所述地，該力將柱塞的接合表面向上推靠到鎖閂的基部。但是，在該情況中，鎖閂還受到由鎖定銷施加的向下力902。在該狀態(tài)中，將防止通過沿方向600拉拽來從銷通道中拔出鎖定銷的任何企圖。更具體地，施加于銷的任何拔出力將在齒804上施加橫向力904。該橫向力904可導致鎖閂如所示地稍微變換在柱塞接合表面上的位置。然而，鎖閂與楔形件640的相互作用阻止了鎖閂的任何實質(zhì)性逆時針旋轉。更具體地，形成于鎖閂一部分上的第一碰撞面906接合楔形件，以阻止鎖閂的轉動。因此，鎖閂防止鎖定銷拔出。形成于鎖閂異側表面上的第二碰撞面908接合橫擋321，以阻止鎖閂的進一步轉動。因此，圖6中所示的情況表示鎖定狀態(tài)。

現(xiàn)在參照圖7，通過將鎖閂組件定位在足夠強磁場中，可從鎖閂上釋放鎖定銷。例如，可以將永磁鐵702放置到底板334處，以提供本文所述的磁場。圖10中示出了在這些條件下鎖閂組件的放大圖。當處于足夠強磁場中時，由于磁吸引力，柱塞322沿方向1002在引導通道328中移動。柱塞是由鐵磁材料形成的，本身不必是磁鐵。然而，當柱塞322定位在如本文所述的強磁場中時，由于感應磁性的作用，未磁化的柱塞322自身將磁化。

如上所述，鎖閂繞偏離鎖閂質(zhì)心的樞轉軸線旋轉。還要重申的是，鎖閂的第二側部810b比第一側部810a具有更大的質(zhì)量。(現(xiàn)在磁化的)柱塞由于感應磁性將形成對鎖閂的磁吸引力。換句話說，當柱塞處于施加磁場中的情況下，鎖閂磁聯(lián)接至柱塞。由于第二側部810b的更大質(zhì)量，來自柱塞的磁場將對第二側部810b比對810a施加更大的力。柱塞和鎖閂之間界面處的臺階形接合表面也有助于對第二側部施加更大磁力。更具體地，柱塞接合面402和在第一側部810a側的鎖閂基部之間的間隙814減小了在第一側部側施加于鎖閂的磁力?？傮w構造將導致施加于鎖閂的磁力在第二側部比第一側部更強。最終結果是如圖所示沿順時針方向施加于鎖閂的轉矩1004。所施加的轉矩將導致鎖閂320沿所施加轉矩的方向轉動。轉動的極限可由楔形件640確定，該楔形件與形成于鎖閂320的與齒804有關的那部分上的第三碰撞面1006相互作用。轉動的極限還可以由柱塞本體與柱704的相互作用來控制。

本文所述鎖閂的轉動或者樞轉運動導致鎖閂移動到如圖7中所示的開閂狀態(tài)。可以在圖7中觀察到，鎖閂的齒已經(jīng)脫離限定于鎖定銷上的凹口，以使得鎖定銷可以在通道內(nèi)自由地移動。當在該開閂狀態(tài)或者解鎖狀態(tài)中，鎖定銷可以在銷通道內(nèi)沿著方向600移動，以使得可以從鎖外殼中至少部分地拔出。一旦已經(jīng)以該方式拔出鎖定銷，則通過將鎖閂組件移離磁鐵的磁場，允許鎖閂返回到上閂或者鎖定狀態(tài)。在沒有磁場的情況下，由于彈簧施加于柱塞的彈性偏壓力，柱塞將返回到圖5中所示的位置。在此條件下，柱塞將在鎖閂上施加進一步的轉矩，導致其轉回到圖5中所示的初始位置。

在不脫離本發(fā)明精髓或者實質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以其它具體形式體現(xiàn)。所描述的實施例在各方面應認為僅是例示性的而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍是由所附權利要求而不是該詳細說明所限定的。在權利要求等同意思和范圍內(nèi)的所有變化將包含在權利要求范圍內(nèi)。

整個說明書提到的特征、優(yōu)點或者類似措辭不意味著可利用本發(fā)明實現(xiàn)的所有特征和優(yōu)點都應在本發(fā)明的任何單個實施例中或都在本發(fā)明的任何單個實施例中。相反，關于特征和優(yōu)點的措辭應理解成是指結合實施例所描述的具體特征、優(yōu)點或者特點包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，整個說明書中關于特征和優(yōu)點的論述和類似措辭可以涉及同一實施例，但不是必須涉及同一實施例。

此外，所描述的本發(fā)明的特征、優(yōu)點和特點可以任何合適方式組合到一個或多個實施例中。相關領域的普通技術人員根據(jù)本文的說明將認識到，可以在沒有具體實施例的一個或多個具體特征或者優(yōu)點的情況下實施本發(fā)明。在其它情況下，在未在本發(fā)明所有實施例中出現(xiàn)過的某些實施例中可以認識到另外的特征和優(yōu)點。