技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于商品防盜系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種硬標(biāo)簽插磁裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：
：

eas(electronicarticlesurveillance)又稱電子商品防竊(盜)系統(tǒng)，是目前大型零售行業(yè)廣泛采用的商品安全措施之一。eas系統(tǒng)主要由三部分組成：檢測(cè)器、解碼器和電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽分為軟標(biāo)簽和硬標(biāo)簽，硬標(biāo)簽一次性成本較軟標(biāo)簽高，但可以重復(fù)使用。

標(biāo)簽由電感和電容組成諧振回路，標(biāo)簽貼附于受保護(hù)的商品上，當(dāng)商品被盜標(biāo)簽進(jìn)入檢測(cè)器的發(fā)射器形成的交變電場(chǎng)時(shí)，諧振回路的電感線圈感應(yīng)到電波并在諧振點(diǎn)共振，使電場(chǎng)出現(xiàn)瞬間變化，該變化被檢測(cè)器的接收機(jī)檢測(cè)出來報(bào)警。因此，標(biāo)簽的諧振頻率是標(biāo)簽質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，直接影響eas系統(tǒng)檢測(cè)的準(zhǔn)確率。目前，關(guān)于eas用基于射頻技術(shù)硬標(biāo)簽的諧振頻率的行業(yè)要求是8.2mhz±0.5mhz；基于聲磁技術(shù)的硬標(biāo)簽的諧振頻率的行業(yè)要求是58khz±0.1khz。

在硬標(biāo)簽生產(chǎn)過程中，有一道工序是將磁棒插入待調(diào)頻線圈中，以調(diào)整標(biāo)簽諧振回路中電感值大小，使之諧振頻率符合行業(yè)要求。目前，此道工序都是通過專用設(shè)備(掃頻儀)的掃頻方法實(shí)時(shí)檢測(cè)諧振頻率，由人工控制磁棒插入深度完成的。此人工方法生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)性大，勞動(dòng)力成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中用于硬標(biāo)簽生產(chǎn)過程中的磁棒插入的方法生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)性大、勞動(dòng)力成本高，為實(shí)現(xiàn)硬標(biāo)簽生產(chǎn)過程此道工序的“機(jī)器換人”，本發(fā)明提出了一種硬標(biāo)簽插磁裝置及其控制方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種硬標(biāo)簽插磁裝置，包括插磁機(jī)械單元和控制電路單元。

所述插磁機(jī)械單元包括底座，底座的一側(cè)成型有l(wèi)型支撐架，步進(jìn)電機(jī)固定設(shè)置在所述l型支撐架的豎板上，所述l型支撐架的橫板上設(shè)置有軸承，絲杠的下端套設(shè)在所述軸承內(nèi)，所述絲杠的上端通過聯(lián)軸器連接所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸，所述絲杠上螺接有移動(dòng)塊，所述移動(dòng)塊的前端固定設(shè)置有圓柱形壓塊，所述壓塊的下方設(shè)置有安裝座，所述安裝座固定設(shè)置在所述底座上，所述安裝座上端面設(shè)置有階梯沉孔，所述階梯沉孔用于放置需插入磁棒的待調(diào)頻硬標(biāo)簽。

所述控制電路單元包括敏感探頭、信號(hào)處理模塊、控制單元、人機(jī)交互接口、電源模塊以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與所述步進(jìn)電機(jī)電連接，所述敏感探頭設(shè)置在所述安裝座上。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述移動(dòng)塊的后端固定設(shè)置有連接柱，所述連接柱的后端成型有導(dǎo)向輪。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述l型支撐架的豎板側(cè)面成型有豎向的凸條，所述導(dǎo)向輪沿所述凸條上下滑動(dòng)。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述l型支撐架的橫板通過固定螺栓固定設(shè)置在所述底座上。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述敏感探頭包括發(fā)射線圈、第一接收線圈、第二接收線圈，所述信號(hào)處理模塊包括激勵(lì)信號(hào)源單元、差分單元、真有效值檢測(cè)單元、a/d轉(zhuǎn)換單元，所述激勵(lì)信號(hào)源單元的輸出端與所述發(fā)射線圈電連接，所述差分單元的兩個(gè)輸入端分別與所述第一接收線圈、所述第二接收線圈電連接，所述真有效值檢測(cè)單元的輸入端與所述差分單元的輸出端相連，所述a/d轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述真有效值的輸出端相連，所述a/d轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述控制單元相連，所述人機(jī)交互接口、所述電源模塊、所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別與所述控制單元相連。

一種根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的硬標(biāo)簽插磁裝置的控制方法，其特征在于，包括：恒頻控制壓入步驟和跳頻控制壓入步驟；

所述恒頻控制壓入步驟具體包括如下步驟：

s1：未開始下壓磁棒時(shí)，控制單元控制激勵(lì)信號(hào)源單元產(chǎn)生頻率為f的信號(hào)源，將此時(shí)a/d轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換數(shù)字量結(jié)果記為n1。

s2：信號(hào)源頻率為f不變，啟動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)，控制步進(jìn)電機(jī)在高速檔連續(xù)運(yùn)行，磁棒被快速壓入，a/d轉(zhuǎn)換單元實(shí)時(shí)采集，將a/d轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換數(shù)字量結(jié)果記為nx，將nx與n1進(jìn)行比較，設(shè)置閾值為nn，當(dāng)nx-n1＞nn時(shí)，停止步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)入跳頻控制壓入步驟。

所述跳頻控制壓入步驟具體包括如下步驟：

s3：啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)在低速檔連續(xù)運(yùn)行；

s4：控制單元控制激勵(lì)信號(hào)源單元產(chǎn)生頻率依次為f、f+δf的信號(hào)源，a/d轉(zhuǎn)換單元實(shí)時(shí)采集，將a/d轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換數(shù)字量結(jié)果分別記為nf、nf+δf；

s5：將nf與nf+δf進(jìn)行比較，若nf<(f/(f+δf))²nf+δf，則返回步驟s3,count清0；否則，發(fā)出停止步進(jìn)電機(jī)信號(hào)，count++；

s6：當(dāng)count等于1時(shí)，返回s3，當(dāng)count等于2時(shí)，發(fā)出啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)信號(hào)，壓塊快速退回，等待下一次下壓信號(hào)。

本發(fā)明的有益效果在于：利用控制單元，控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)壓塊下壓將磁棒壓入到待調(diào)頻硬標(biāo)簽中，裝置結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定；所采用先恒頻控制快速壓入方式，后跳頻控制慢速壓入方式的控制策略，既兼顧了整體壓入速度，又保證磁棒插入的深度的精確性，使硬標(biāo)簽的諧振誤差在行業(yè)要求范圍內(nèi)，本裝置和及其控制方法為硬標(biāo)簽全自動(dòng)化生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。

附圖說明：

以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中：

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種硬標(biāo)簽插磁裝置的插磁機(jī)械單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例一種安裝座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例一種硬標(biāo)簽插磁裝置的控制電路單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中符號(hào)說明：

1-底座，2-l型支撐架，3-步進(jìn)電機(jī)，4-絲杠，5-移動(dòng)塊，6-壓塊，7-安裝座，8-磁棒，9-待調(diào)頻標(biāo)簽，10-敏感探頭，11-信號(hào)處理模塊，12-控制單元、13-人機(jī)交互接口，14-電源模塊，15-步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，16-連接柱，17-導(dǎo)向輪，18-固定螺栓，19-軸承，20-聯(lián)軸器，201-凸條，1001-發(fā)送線圈，1002-第一接收線圈，1003-第二接收線圈，1101-激勵(lì)信號(hào)源單元，1102-差分單元，1103-真有效值檢測(cè)單元，1104-a/d轉(zhuǎn)換單元。

具體實(shí)施方式：

如圖1、圖3所示，本發(fā)明的一種硬標(biāo)簽插磁裝置，包括插磁機(jī)械單元和控制電路單元；

所述插磁機(jī)械單元包括底座1，底座1的一側(cè)成型有l(wèi)型支撐架2，所述l型支撐架2的橫板通過固定螺栓18固定設(shè)置在所述底座1上。步進(jìn)電機(jī)3固定設(shè)置在所述l型支撐架2的豎板上，所述l型支撐架2的橫板上設(shè)置有軸承19，絲杠4的下端套設(shè)在所述軸承19內(nèi)，所述絲杠4的上端通過聯(lián)軸器20連接所述步進(jìn)電機(jī)3的輸出軸，所述絲杠4上螺接有移動(dòng)塊5，所述移動(dòng)塊5的前端固定設(shè)置有圓柱形壓塊6，所述壓塊6的下方設(shè)置有安裝座7，所述安裝座7固定設(shè)置在所述底座1上，如圖2所示，所述安裝座7上端面設(shè)置有階梯沉孔701，所述階梯沉孔701用于放置需插入磁棒8的待調(diào)頻硬標(biāo)簽9，步進(jìn)電機(jī)工作前，人工將磁棒8放入到待調(diào)頻硬標(biāo)簽9中。

所述移動(dòng)塊5的后端固定設(shè)置有連接柱16，所述連接柱16的后端成型有導(dǎo)向輪17。所述l型支撐架2的豎板側(cè)面成型有豎向的凸條201，所述導(dǎo)向輪17沿所述凸條201上下滑動(dòng)。

所述控制電路單元包括敏感探頭10、信號(hào)處理模塊11、控制單元12、人機(jī)交互接口13、電源模塊14以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器15，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器15與所述步進(jìn)電機(jī)3電連接，所述敏感探頭10設(shè)置在所述安裝座7上。

所述敏感探頭10包括發(fā)射線圈1001、第一接收線圈1002、第二接收線圈1003，所述第一接收線圈1002、所述發(fā)射線圈1001、所述第二接收線圈1003為由pcb板制作的螺旋線圈，所述第一接收線圈1002和所述第二接收線圈1003通過導(dǎo)線連接，所述第一接收線圈1002和所述第二接收線圈1003的旋向相反。(這三個(gè)線圈的關(guān)系和結(jié)構(gòu)可參考申請(qǐng)?zhí)枮?01720325018.8的專利申請(qǐng)，名稱為一種eas電子標(biāo)簽質(zhì)量參數(shù)檢測(cè)儀)

所述信號(hào)處理模塊11包括激勵(lì)信號(hào)源單元1101、差分單元1102、真有效值檢測(cè)單元1103、a/d轉(zhuǎn)換單元1104，所述激勵(lì)信號(hào)源單元1101的輸出端與所述發(fā)射線圈1001電連接，所述差分單元1102的兩個(gè)輸入端分別與所述第一接收線圈1002、所述第二接收線圈1003電連接，所述真有效值檢測(cè)單元1103的輸入端與所述差分單元1102的輸出端相連，所述a/d轉(zhuǎn)換單元1104的輸入端與所述真有效值1103的輸出端相連，所述a/d轉(zhuǎn)換單元1104的輸出端與所述控制單元12相連，所述人機(jī)交互接口13、所述電源模塊14、所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器15分別與所述控制單元12相連。

本實(shí)施例的一種硬標(biāo)簽插磁裝置的控制方法，包括：恒頻控制壓入步驟和跳頻控制壓入步驟。

所述恒頻控制壓入步驟具體包括如下步驟：

s1：未開始下壓磁棒時(shí)，控制單元控制激勵(lì)信號(hào)源單元產(chǎn)生頻率為f的信號(hào)源，將此時(shí)a/d轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換數(shù)字量結(jié)果記為n1。

s2：信號(hào)源頻率為f不變，啟動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)，控制步進(jìn)電機(jī)在高速檔連續(xù)運(yùn)行，磁棒被快速壓入，a/d轉(zhuǎn)換單元實(shí)時(shí)采集，將a/d轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換數(shù)字量結(jié)果記為nx，將nx與n1進(jìn)行比較，設(shè)置閾值為nn(nn為自定義一閾值，根據(jù)實(shí)際情況確定)，當(dāng)nx-n1＞nn時(shí)，停止步進(jìn)電機(jī)，進(jìn)入跳頻控制壓入步驟。

所述跳頻控制壓入步驟具體包括如下步驟：

s3：啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)在低速檔連續(xù)運(yùn)行；

s4：控制單元控制激勵(lì)信號(hào)源單元產(chǎn)生頻率依次為f、f+δf的信號(hào)源，a/d轉(zhuǎn)換單元實(shí)時(shí)采集，將a/d轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換數(shù)字量結(jié)果分別記為nf、nf+δf；

s5：將nf與nf+δf進(jìn)行比較，若nf<(f/(f+δf))²nf+δf，則返回步驟s3,count清0；否則，發(fā)出停止步進(jìn)電機(jī)信號(hào)，count++；

s6：當(dāng)count等于1時(shí)，返回s3，當(dāng)count等于2時(shí)，發(fā)出啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)信號(hào)，壓塊快速退回，等待下一次下壓信號(hào)。

本實(shí)施例所述的一種硬標(biāo)簽插磁裝置及控制方法，裝置包括插磁機(jī)械單元和控制電路單元，所述插磁機(jī)械單元包括底座、l型支撐架、步進(jìn)電機(jī)、絲杠、移動(dòng)塊、壓塊、安裝座等；所述控制電路單元包括敏感探頭、信號(hào)處理模塊、控制單元、人機(jī)交互接口、電源模塊以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。本裝置利用控制單元，控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)壓塊下壓將磁棒壓入到待調(diào)頻硬標(biāo)簽中，裝置結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定；所采用先恒頻控制快速壓入方式，后跳頻控制慢速壓入方式的控制策略，既兼顧了整體壓入速度，又保證磁棒插入的深度的精確性，使硬標(biāo)簽的諧振誤差在行業(yè)要求范圍內(nèi)，本裝置和及其控制方法為硬標(biāo)簽全自動(dòng)化生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。