ES2321183T3 - Antena para etiqueta electronica. - Google Patents
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Abstract
Etiqueta electrónica (1), destinada a un sistema de visualización en particular de precios en un almacén, que comprende una caja (5) que presenta por lo menos una pared (2), un visualizador (3) conectado a un circuito electrónico, unos medios de emisión que comprenden una antena (100; 200) apropiada para emitir una señal de la etiqueta hacia una antena de recepción del sistema de visualización, extendiéndose la antena (100; 200) generalmente en un plano adyacente a por lo menos una cara (21) de la pared (2) de manera que realice un apilamiento con dicha pared, caracterizada porque la antena es una antena filar y comprende por lo menos dos cabezas de antena (101, 103; 201, 203) a ambos lados del visualizador y conectadas una a la otra por uno de sus extremos por un puente eléctrico (106, 206), de manera que se obtenga a altas frecuencias un efecto capacitivo con unos elementos metálicos del visualizador.
Description
Antena para etiqueta electrónica.
La presente invención se refiere a las etiquetas
electrónicas, destinadas a unos sistemas de visualización en
particular de precios en unos almacenes de tipo hipermercado.
Unas etiquetas electrónicas tales como las
descritas en el documento EP 0 447 278 comprenden unos medios de
recepción de informaciones procedentes de una estación central.
Estos medios de recepción comprenden una antena de recepción
acoplada electromagnéticamente con un bucle de corriente que
constituye la antena de emisión de la estación central.
Sin embargo, la estación central, muy capaz de
enviar una información cualquiera a una etiqueta dada, sólo es
capaz de recibir unos datos de información por parte de dicha
etiqueta si ésta está equipada con medios de emisión de
informaciones hacia la estación central. Estos medios de emisión
comprenden una antena emisora acoplada electromagnéticamente con
una antena de recepción de la estación central.
Por ejemplo, la utilización de una antena
emisora tradicional necesitaría que estuviera constituida por un
hilo de una longitud de 17 cm aproximadamente (longitud de antena
útil para unas frecuencias del orden de 433 MHz) y que se extienda
en resalte de la etiqueta hacia el exterior de forma perpendicular a
un plano principal de la caja de la etiqueta, esto para poder
emitir en unas condiciones óptimas. Esto tendría como consecuencia
un volumen no compatible con una utilización de la etiqueta sobre
unas góndolas de un almacén del tipo supermercado o hipermercado,
por ejemplo.
Por otra parte, la utilización a nivel de la
etiqueta de una antena emisora que comprende un bastoncillo de
ferrita, aunque de dimensión menor y por tanto más compatible con el
uso previsto, sería muy onerosa. En efecto, dicha antena necesita
para su funcionamiento una regulación muy puntual que aumenta
notablemente el precio de coste de la etiqueta.
El documento
US-A-6.118.426 describe una etiqueta
electrónica que comprende un visualizador y una antena apropiada
para emitir una señal hacia una antena de recepción de un sistema de
visualización, extendiéndose la antena en un plano adyacente a una
pared de la etiqueta.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar una etiqueta electrónica que comprende unos medios de
emisión a la vez poco voluminosos y poco costosos y principalmente
mejorar sus prestaciones a altas frecuencias.
A este fin, se prevé una etiqueta electrónica
según la reivindicación 1.
Así, la antena solo forma un ligero sobreespesor
en el interior o en el exterior de la pared de la caja. En los dos
casos, este sobreespesor aumenta de forma imperceptible el volumen
global de la etiqueta que queda sin embargo completamente
compatible con una utilización en particular sobre las góndolas de
un almacén del tipo hipermercado.
Ventajosamente, pero facultativamente, la
etiqueta electrónica presenta por lo menos una de las
características adicionales siguientes.
- -
- la antena es una antena película que comprende un motivo conductor dispuesto sobre una hoja de soporte,
- -
- la etiqueta comprende una capa aislante dispuesta sobre la cara de la pared de la caja de manera que la antena esté tomada en sándwich entre la pared y la capa aislante,
- -
- la capa aislante comprende una capa decorativa,
- -
- la hoja de soporte es la capa aislante,
- -
- la cara es una cara externa,
- -
- la pared es una pared delantera,
- -
- cada parte de la antena está conectada a la etiqueta electrónica de forma independiente, en particular por un cable plano,
- -
- la etiqueta comprende un circuito electrónico, la antena comprende un cable plano apropiado para permitir conectar de forma eléctrica la antena al circuito electrónico,
- -
- el cable plano comprende por lo menos una pata apropiada para ser soldada al circuito electrónico,
- -
- la pata presenta un orificio pasante apropiado para recibir la soldadura,
- -
- la pared presenta un orificio pasante apropiado para dejar pasar el cable plano.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción
detallada siguiente de un modo de realización preferido de ésta así
como de una variante. En los planos adjuntos:
- la figura 1 es una vista de la cara delantera
de una etiqueta electrónica según un modo de realización de la
invención,
- la figura 2 es una vista esquemática en
sección de la estructura de apilado que constituye la cara delantera
de la etiqueta de la figura 1,
- la figura 3 es una vista por encima de plano
de la antena de la etiqueta de la figura 1,
- la figura 4 es una vista por encima de plano
de una antena para una etiqueta según una variante de realización
de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Haciendo referencia a la figura 1, una etiqueta
electrónica 1 según un modo preferido de realización comprende una
caja 5 que contiene un circuito electrónico (no representado) que
forma el núcleo de dicha etiqueta electrónica. La caja 5 presenta
una pared frontal 2. Esta pared frontal 2 presenta, en una parte, un
visualizador 3 de tipo de cristales líquidos (LCD) conectado al
circuito electrónico de manera que visualice unas informaciones
contenidas en una memoria (no representada) de dicho circuito
electrónico. Dichas etiquetas electrónicas se describen en
particular en el documento WO 01/44919 al cual se puede hacer
referencia para más detalles.
La etiqueta electrónica 1 forma parte de un
sistema de visualización en particular de precios en unos almacenes
de tipo hipermercado o supermercado. El sistema de visualización
comprende una estación central que posee unos medios de emisión de
informaciones hacia las etiquetas electrónicas que comprenden, a
este fin, unos medios de recepción de dichas informaciones
integradas, preferentemente, al circuito electrónico. Se puede
hacer referencia, para más detalles, al documento EP 0 447 278.
De manera preferida, según la invención, la
etiqueta electrónica 1 comprende unos medios de emisión 100 de
informaciones. Estas últimas están destinadas a ser recibidas por
unos medios de recepción que puede comprender la estación central
del sistema. Los medios de emisión comprenden una antena 100 que se
extiende preferentemente a lo largo de la superficie externa de la
pared frontal 2 de la cara delantera de la caja 5 de la etiqueta
electrónica 1. Esta antena 100 está conectada al circuito
electrónico integrado en la caja, de forma eléctrica, en este caso
en forma de tres conexiones filares eléctricas, que pasan por un
orificio 6 pasante, practicado a este fin en la pared frontal 2 de
la caja 5. Dicha disposición de la antena sobre la superficie
externa de la pared frontal de la cara delantera de la caja permite
alejar dicha antena de las masas metálicas contenidas en el recinto
de dicha caja (como una pila de alimentación, un circuito impreso,
una antena que constituye los medios de recepción citados de la
etiqueta, etc...) que pueden interferir con el funcionamiento
correcto de la antena. Además, esta disposición permite disponer de
toda la energía radiada por la antena suprimiendo un obstáculo (la
pared de la caja) entre dicha antena y los medios de recepción de la
estación central, lo que aumenta el alcance de emisión de dicha
antena.
Con referencia a la figura 2, se describirá la
disposición de la antena 100 sobre la pared frontal 2 de la caja 5.
La pared frontal 2 presenta una cara externa 21. La antena 100 es
una antena película que comprende una capa conductora depositada
sobre una película preferentemente flexible aislante. La misma está
realizada según unos procedimientos estándar, conocidos, de
fabricación de circuitos impresos, en particular de circuitos
impresos flexibles. La antena es a continuación pegada, de forma
preferente, sobre la cara 21. Después una capa de aislante 7 es
posicionada y permite evitar cualquier contacto con la antena 100,
accidental o no, que corra el riesgo de perturbar, incluso impedir
un funcionamiento óptimo de esta última. Preferentemente, la capa
de aislante es una película plástica que comprende un adhesivo de
manera que puede pegar la película plástica sobre la antena 100 y/o
directamente sobre la cara 21 en los puntos en que la antena 100 no
se extiende sobre dicha cara.
A continuación, de manera opcional, una capa
decorativa 8, clásica en sí misma, puede ser aplicada sobre la capa
aislante 7. Esta capa 8 puede ser, preferentemente, una película
decorativa que presenta por ejemplo los colores y logo del almacén
en el cual está situada la etiqueta electrónica 1.
En una variante de realización, la capa aislante
7 puede comprender unas decoraciones de manera que cumpla además la
función de la capa decorativa 8 descrita anteriormente, no siendo
esta última ya necesaria.
Debe observarse que, en el caso en que la antena
está montada contra una cara interna 22 de la pared frontal 2 (o
cualquier otra pared) de la caja, no es necesario tener una capa
decorativa 8. Además, puede no ser necesario tener un aislante si
no hay ningún riesgo de contacto entre la antena 100 y el contenido
de la caja 5 de la etiqueta electrónica 1, cuando tiene lugar su
funcionamiento.
Se describirá ahora, haciendo referencia a la
figura 3, la antena 100.
La antena 100 comprende dos ramas principales
101, 103 denominadas también cabezas de antena, que se extienden
una con respecto a la otra de forma sustancialmente paralela y
rectilínea así como a distancia una de la otra. Esta distancia es
preferentemente superior a una dimensión del visualizador 3, de
manera que, cuando tiene lugar el montaje de la antena sobre la
caja, las cabezas de antena 101, 103 estén dispuestas a ambos lados
de dicho visualizador 3, como se ha ilustrado en la figura 1.
En uno de sus extremos, las cabezas de antena
101, 103 están conectadas una a la otra por un puente eléctrico
106. El puente eléctrico 106 comprende una parte central 107
sustancialmente rectilínea y sustancialmente perpendicular a las
cabezas de antena 101, 103. El puente eléctrico 106 comprende,
además, a ambos lados de la parte central 107, dos partes 105 en
forma de "S" y dispuestas de forma simétrica en espejo una de
la otra. Las partes 105 efectúan la conexión entre cada extremo de
la parte central 107 con el extremo citado de las cabezas de antena
101, 103 respectivamente. La presencia de las partes en forma de
"S" 105 permite evitar eventuales partes metálicas 4
enrasantes con la cara 21 de la pared frontal 2. En efecto, si una
parte de los elementos que forman la antena 100 estuvieran
enfrentados con dichas partes metálicas, estas últimas modificarían
las características eléctricas de la antena perturbando el
funcionamiento de ésta.
De manera preferida, cada uno de los elementos
101, 103, 106 que forman la antena 100, está conectado al circuito
electrónico en el seno de la caja 5 por una conexión 111, 112, 113
respectivamente. Cada una de las conexiones 111, 112, 113 presenta
un primer extremo en contacto directo con el elemento 101, 103, 106
respectivamente y un segundo extremo que comprende unos medios de
conexión 114 apropiados para ser conectados al circuito
electrónico. Estos medios se presentan en forma de una pata 114 que
presenta un orificio en su centro. De manera preferida, la pata 114
puede ser soldada sobre el circuito electrónico.
El conjunto de las conexiones 111, 112, 113
forma un cable plano 115. Preferentemente, las conexiones 111, 112,
113 están posicionadas sobre un aislante (no representado). Cuando
tiene lugar el montaje de la etiqueta electrónica, el cable plano
115 es introducido en el orificio 6 de la caja 5 de la etiqueta
electrónica 1. A continuación, las conexiones del cable plano 115
son soldadas al circuito electrónico a través de las patas 114. La
soldadura, una vez realizada, pasa a través del orificio de las
patas 114 y realiza así la función de remache, presionando en
sándwich el aislante del cable plano, la pata 114 y el circuito
electrónico juntos. Esto asegura un contacto óptimo entre las
conexiones de la antena y el circuito electrónico.
Se describirá ahora el funcionamiento de la
antena 100, destinada en este caso a funcionar a altas frecuencias,
y preferentemente a una frecuencia del orden de 433 MHz. Debe
observarse que se pueden utilizar otras altas frecuencias: por
ejemplo, unas frecuencias del orden de 868 MHz o del orden de 2,4
GHz.
La estructura de la antena 100 tal como la
descrita anteriormente presenta numerosas ventajas en funcionamiento
a muy alta frecuencia. En efecto, a dichas frecuencias, los
diferentes elementos que son las cabezas de antena 101, 103, así
como el puente 106 se comportan como unas bobinas (o selfs) con unas
tomas intermedias 111, 112 que realizan una adaptación de
impedancia a fin de optimizar la transferencia de energía. La antena
100 forma un bucle de corriente emisor de radiación
electromagnética. Por otra parte, comprendiendo el visualizador 3
unos elementos metálicos en su estructura, el hecho de presentar las
cabezas de antena 101, 103 a ambos lados de dicho visualizador
constituye a alta frecuencia una capacidad. Se obtiene así en la
gama de las altas frecuencias un circuito oscilante que comprende
unos selfs y una capacidad. Además, la antena puede ser fácilmente
acordada sobre la frecuencia de emisión modificando su
geometría.
En una variante de realización de la antena
según la invención, ilustrada en la figura 4, los elementos comunes
que presentan una variación con respecto al modo de realización
anterior tienen su referencia incrementada en 100.
Así, la antena 200 está destinada a ser colocada
sobre unas cajas de etiqueta electrónica más compactas, y, por
ello, que presentan unas dimensiones inferiores a la caja 5 descrita
anteriormente.
Como anteriormente, la antena 200 comprende dos
cabezas de antena 201, 203. Cada una de las cabezas de antena
presentan dos partes 201, 202 y 203, 204 respectivamente, dispuestas
de forma perpendicular una con respecto a la otra, para formar una
"L". Esta disposición permite tener una longitud total para las
cabezas de antena lo más grande posible a pesar de las dimensiones
reducidas de la caja sobre la cual la antena 200 debe ser
instalada. Las dos cabezas de antena son una con respecto a la otra
simétricas en espejo.
Las partes 201, 202, por una parte, y 203, 204
por otra parte, presentan un espesor más importante que el resto de
los elementos que forman la antena 200. Este espesor es
aproximadamente 2 a 2,5 veces más importante que el espesor que
forma los extremos 221 y 223 respectivamente de las cabezas de
antena 201 y 203. Esto permite incrementar el efecto capacitivo del
conjunto cabezas de antena/visualizador bajo altas frecuencias de
manera que se acorde la antena.
Los extremos 221 y 223 están conectados uno al
otro por un puente eléctrico 206. Este último se diferencia del
puente eléctrico 106 del modo de realización anterior por el hecho
de que comprende una sola parte sustancialmente rectilínea que se
extiende del extremo 221 al extremo 223.
Como anteriormente, un cable de refuerzo 215
permite conectar los diferentes elementos 201, 203, 206 de la
antena 200 a un circuito electrónico de la etiqueta electrónica.
Este cable de refuerzo 215 comprende tres conexiones 211, 212, 213
conectadas por un extremo a las cabezas de antena 201, 202 (a nivel
de su extremo 221, 223, respectivamente) y al puente eléctrico 206
respectivamente, comprendiendo el otro extremo de estas conexiones
una pata 114 idéntica a la del modo de realización anterior.
La antena 200 está dispuesta de manera similar a
la antena 100 sobre una etiqueta electrónica, rodeando las cabezas
de antena 201, 203 un visualizador numérico 3 pero que presenta unas
dimensiones reducidas. El cable de refuerzo 215 es introducido en
un orificio 6 de manera que sea conectado al circuito
electrónico.
De manera preferida, el conjunto de la antena
100 ó 200 está realizado en cobre. Cualquier otro material que
presente una conductividad eléctrica puede ser utilizado para
realizar estas antenas, según unos procedimientos estándar
conocidos de fabricación de circuitos impresos, en particular de
circuitos impresos flexibles.
La utilización de dichas antenas emisoras sobre
unas etiquetas electrónicas permite de forma no exhaustiva:
- -
- enviar un acuse de recibo hacia la estación central del sistema de visualización cuando esta dicha estación central ha enviado unas informaciones a la etiqueta electrónica,
- -
- enviar unas informaciones referentes al estado de la etiqueta electrónica, como la relectura de los datos enviados o bien el contenido de registros presentes en el seno de la etiqueta electrónica,
- -
- conocer el estado de la pila que alimenta el circuito electrónico de la etiqueta electrónica, o también,
- -
- conocer otras informaciones tal como la temperatura de la etiqueta (si esta última comprende un sensor a este fin), o la iluminación de la etiqueta electrónica (si esta última comprende, también en este caso, un sensor a este fin).
Evidentemente, se podrán aportar a la invención
numerosas modificaciones sin apartarse por ello de su alcance.
Claims (13)
1. Etiqueta electrónica (1), destinada a un
sistema de visualización en particular de precios en un almacén,
que comprende una caja (5) que presenta por lo menos una pared (2),
un visualizador (3) conectado a un circuito electrónico, unos
medios de emisión que comprenden una antena (100; 200) apropiada
para emitir una señal de la etiqueta hacia una antena de recepción
del sistema de visualización, extendiéndose la antena (100; 200)
generalmente en un plano adyacente a por lo menos una cara (21) de
la pared (2) de manera que realice un apilamiento con dicha pared,
caracterizada porque la antena es una antena filar y
comprende por lo menos dos cabezas de antena (101, 103; 201, 203) a
ambos lados del visualizador y conectadas una a la otra por uno de
sus extremos por un puente eléctrico (106, 206), de manera que se
obtenga a altas frecuencias un efecto capacitivo con unos elementos
metálicos del visualizador.
2. Etiqueta según la reivindicación 1,
caracterizada porque la antena (100; 200) es una antena
película que comprende un motivo conductor dispuesto sobre una hoja
de soporte.
3. Etiqueta según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque la etiqueta comprende una capa aislante
(7) dispuesta sobre la cara de la pared de la caja de manera que la
antena esté tomada en sandwich entre la pared y la capa
aislante.
4. Etiqueta según la reivindicación 3,
caracterizada porque la capa aislante comprende una capa
decorativa.
5. Etiqueta según la reivindicación 2 y una de
las reivindicaciones 3 a 4, caracterizada porque la hoja de
soporte forma la capa aislante.
6. Etiqueta según una de las reivindicaciones 1
a 5, caracterizada porque la cara (21) es una cara
externa.
7. Etiqueta según una de las reivindicaciones 1
a 6, caracterizada porque la pared (2) es una pared
delantera.
8. Etiqueta según la reivindicación 7,
caracterizada porque comprendiendo la pared delantera el
visualizador (3), la antena se extiende sobre la cara de la pared
alrededor del visualizador.
9. Etiqueta según una de las reivindicaciones 1
a 8, caracterizada porque cada parte de la antena está
conectada a la etiqueta electrónica de forma independiente, en
particular mediante un cable plano (115; 215).
10. Etiqueta según una de las reivindicaciones 1
a 9, caracterizada porque comprendiendo la etiqueta un
circuito electrónico, la antena (100; 200) comprende un cable plano
(115; 215) apropiado para permitir conectar de forma eléctrica la
antena al circuito electrónico.
11. Etiqueta según la reivindicación 10,
caracterizada porque el cable plano comprende por lo menos
una pata (114) apropiada para ser soldada al circuito
electrónico.
12. Etiqueta según la reivindicación 11,
caracterizada porque la pata presenta un orificio pasante
apropiado para recibir la soldadura.
13. Etiqueta según la reivindicación 6 y una de
las reivindicaciones 10 a 13, caracterizada porque la pared
(2) presenta un orifico pasante (5) apropiado para dejar pasar el
cable plano.
Applications Claiming Priority (2)
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| ES (1) | ES2321183T3 (es) |
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