具体实施方式

现在转向附图，这些附图示出了结合了推送器组件的零售商品展示系统的示例性实施例。该推送器组件包括推送器，该推送器包括新的且创造性的传感器装置，用于检测和计算推送器的相对小的运动。这样的配置非常有利于防损和库存管理目的，尤其是相对较小产品的防损和库存管理。

实际上，推送器的距离检测的高分辨率使得能够准确计算在单个运动周期或给定时间段内从零售商品展示中移走的产品的数量。例如，反映推送器行进的相对长距离的运动周期(即推送器的连续运动)，表明了在推送器的单次运动中移走了若干个产品。作为另一个例子，在相对较短的时间段内有大量单独的运动周期，也表明了从展示中移走了若干个产品。在这两种任何一种情况下，每一种都表明潜在盗窃事件。在此描述的系统可操作以在满足这种潜在盗窃条件时，生成本地和远程警报中的一个或两个。此外，本文描述的系统还将其收集的关于推送器运动的信息进行通信，以用于管理该特定推送器组件的库存。

特别参照图1，其图示了零售商品展示系统20(在此也称为展示20)的示例性实施例。展示20包括一个或多个安装到货架24的推送器组件22。每个推送器组件22包括可沿轨道28滑动的推送器26。每个推送器26容纳如下所述的螺旋弹簧，该螺旋弹簧直接附接到货架24，或如所示实施例中所示，附接到外部结构，该外部结构又安装到货架24，该外部结构例如安装导轨30。推送器26被该螺旋弹簧80偏移向轨道28的一个端部。在所示实施例中，推送器26被该螺旋弹簧80偏移向安装导轨30，即从货架24的后部朝向货架24的前部。

如下文更详细地描述的，推送器26容纳传感器装置，该传感器装置可操作以计算推送器26沿轨道28行进的距离，并确定这一行进的方向，例如从货架24的后部到前部，或从货架24的前部到后部。一旦这种运动表明有潜在盗窃事件，则推送器26还可操作以在推送器26处生成本地警报，和/或在展示20的接收器40(其离展示20其余部分远程定位)处产生远程警报。此处使用的术语“警报”应理解为意指设计成引起对展示20的注意的任何听觉或视觉提示，例如蜂鸣声、音调、预先录制的消息、闪烁或连续的灯光等，但也旨在包括任何可用作警告的电子信号。这种远程警报功能是特别有利的，因为接收器40可以定位在与安保人员或其他人员一起，安保人员或其他人员可以迅速对潜在盗窃事件做出反应。接收器40生成的远程警报可以与推送器26生成的本地警报同时进行，并相互配合。

仍然参照图1，示出了两个推送器组件22。然而，展示20可以使用更少或更多的推送器组件。实际上，在较小产品的情况下，相对大量的推送器组件22可以位于货架24上。此外，展示20还可选地包括如图所示的多个分隔件32，用于将相邻的几排产品保持从彼此受限。如所示的，每个分隔器32还可包括其自身的集成前挡件34，用于在产品被推送器26偏移时阻止产品的向前运动。或者，前挡件可直接安装到货架24(或由货架本身形成)或替代地安装到安装导轨30。有了前面的描述，很容易认识到安装导轨30、分隔件32和前挡件34是可选的部件，它们可以采用不同的形式，或者可以在本文描述的发明的范围内完全省略。

现在转向图2，推送器组件22，特别是推送器26，可操作以将产品42向前偏移，即在图2所示的方向50上偏移。如所示的，在前的产品42可从展示20移走。在潜在盗窃事件中，可以在单个动作中或在多个快速的连续动作中移走多个或甚至所有的产品42。在任一情况下，推送器26将在方向50上向前运动相对大的距离。如上面介绍和下面描述的，推送器26可操作以确定其已经行进的距离，并且当距离超过预定阈值时生成适当的警报。如本文所讨论的，警报可以是视觉警报、听觉警报或诸如无线或RF信号之类的电子信号，其可以用作对系统用户的警告。此外，警报可以是上述类型的任意组合或全部。

参考图3，推送器26结合了一种新的且创造性的传感器装置来实现上述功能。图3所示的布局描绘了该传感器装置以及实现本文的功能性所必需的额外部件。特别地，该传感器装置包括弹簧鼓轮传感器62、方向传感器64和增量距离传感器66，它们成组合地确定推送器26行进的距离和方向。传感器装置的前述部件中的每一个都与控制器60可操作地通信。控制器60可以例如是微处理器，或实现本文功能所必需的任何其他固件、硬件或软件。

控制器60联接到本地电源68和输出设备70。本地电源68向控制器和/或传感器装置提供电力，以实现本文所述的操作。输出装置70产生以上介绍的本地警报，因此，可以体现为能够产生这种警报的任何装置。如下文将更详细地解释的，控制器60被配置为基于来自传感器装置的数据，计算推送器26的行进的总距离和方向，并且当推送器26在预定时间段内行进超过阈值距离时生成警报。如下文将解释的，推送器26可以包括控件，以允许用户调整阈值距离和预定时间段。

控制器60还与发射器72通信，该发射器72以无线方式将行进距离和方向信息、警报状态以及由控制器60收集的任何其他信息发送到接收器40，如图3中示意地所示。如在本申请中使用的，术语“警报状态”是指控制器60是否正在触发或已经触发了警报。这种无线通信可以使用任何已知的无线电射频(RF)通信协议。从控制器60传输到接收器40的数据可以包括下述项中的至少一个或全部：库存状态、警报状态以及推送器26的行进的总距离和方向。在本发明的至少一个实施例中，存在多个推送器组件22，其中多个推送器组件22中的每一个与接收器40无线通信。在某些实施例中，接收器40包括RF接收器、音频扬声器和Wi-Fi模块中的至少一个，其被配置为无线传输从推送器26接收的数据(例如，作为RF信号)。

转到图4，其以部分爆炸图，示出了推送器26。推送器26包括外壳体76，该外壳76已被部分移除以露出推送器26的内部部件。推送器26带有螺旋弹簧80。螺旋弹簧80安装在弹簧鼓轮82上。在特定实施例中，弹簧鼓轮82可绕轴84旋转，以允许螺旋弹簧80的展开部分通过形成在壳体76中的开口86放出或缩回。

如图4所示，弹簧鼓轮82包括在弹簧鼓轮82的相对的外周侧边缘处形成的齿轮齿90a、90b。如下所述，齿轮齿90a用于重复驱动方向传感器64的一部分。如所示的，齿轮齿90b与增量距离传感器66的传感齿轮92啮合。如下文更详细地描述的，传感齿轮92包括安装到传感齿轮92或与传感齿轮92一体形成的槽盘94。

如所示的，槽盘94包括形成在其外周区域中的多个槽96。当传感齿轮92旋转时，这些槽连续地阻挡增量距离传感器66的光束。该动作产生了连续的光脉冲，这些光脉冲由增量距离传感器66检测并用于以高分辨率测量推送器26行进的距离。

如所示的，弹簧鼓轮传感器62、方向传感器64和增量距离传感器66中的每一个都联接到印刷电路板(PCB)98，以实现图3所示的布局结构。另外，复位控件102(其可以是按钮、开关或拨盘)以及阈值距离控件104也与PCB 98联接，以实现本文所述的功能。因此，推送器26的实施例包括复位控件102，以为控制器60设置零位置，该零位置指示推送器组件22中未容纳商品，这样推送器26位于轨道28的前部端部。

参考图5，当螺旋弹簧80的一部分被展开，然后通过在方向120上的运动而重新卷到弹簧鼓轮82上时，弹簧鼓轮82如所示地在方向110上旋转。螺旋弹簧80在方向120上的运动表明推送器26正朝货架24的前部运动(见图1和图2)，即表明正从展示20移走一个或多个产品42。

由于弹簧鼓轮82和传感齿轮92之间的接触，这导致传感齿轮92及其相关联的槽盘94在方向116上旋转，如所示的。相反，如所示的，弹簧80在方向122上的运动导致弹簧鼓轮82在方向112上旋转。螺旋弹簧80在方向122上的运动表明推送器26正朝货架24的后部运动(见图1和图2)，即表明一个或多个产品42正被重新补货展示20中。这又导致传感齿轮92和槽盘94在方向114上旋转。

现在转到图6，将更详细地描述弹簧鼓轮传感器62和方向传感器64的操作。首先转向弹簧鼓轮传感器62，如所示的，其包括一对相对的电接触部134、136。接触部134通过壳体130联接到PCB 98。类似地，接触部136通过壳体132联接到PCB 98。每个电接触部134、136通常是柔性的，以便它可以容易地运动成与另一个接触部接触和脱离接触。

当弹簧鼓轮82旋转时，安装到弹簧鼓轮82的轮毂142的径向突出的凸出部140也旋转。在弹簧鼓轮82每转一整圈时，凸出部140会将接触部134、136一起偏移。在图6的图示中，弹簧鼓轮82正在方向110上旋转，因此凸出部140已使接触部134偏移成与接触部136接触。

控制器60可操作以检测电接触部134、136何时彼此接触，并记录该信息。电接触部134、136之间的两个连续接触表示弹簧鼓轮82的一整圈，这对应于弹簧80的线性运动，并因此对应于推送器26的线性运动。

方向传感器64用于在检测到运动时定向弹簧鼓轮82的旋转方向。实际上，虽然电接触部134、136的两个连续接触提供了推送器26运动的线性距离的指示，但是这些接触不提供推送器26在那段时间内运动的方向的指示。方向传感器64的操作因此用于将方向与检测到的运动相关联。

方向传感器64包括第一电接触部150、第二电接触部152和介于第一和第二电接触部之间的公共电接触部154。公共电接触部154可弹性运动成与第一和第二电接触部150、152中的任一个接触。这些接触部150、152和154中的每一个通过壳体156彼此绝缘，并联接到PCB 98。

例如，当弹簧鼓轮82如所示地在方向110上旋转时，公共电接触部154的远端端部间歇但重复地被齿轮齿90a的齿接触，并且重复地成与第一电接触部150接触。相反，当弹簧鼓轮82在方向112上旋转时(见图5)，公共电接触部154重复地成与第二电接触部152接触。控制器60可操作以确认，公共电接触部154和第一电接触部150之间的连续接触表明推送器26正朝向货架24的前部运动(例如参见图1和图2)。相反，控制器60也可操作以确认，公共电接触部154和第二电接触部152之间的连续接触表明推送器26正朝向货架24的后部运动(例如参见图1和图2)。

然而，将认识到的是，弹簧鼓轮传感器62只能检测推送器的大范围运动。正如本文所使用的，“大范围运动”是指对应于弹簧鼓轮82的一整圈的推送器26的运动。为了确定推送器26的增量运动，采用增量距离传感器66。正如本文所使用的，推送器26的“增量运动”是指小于大范围运动的运动。实际上，在单个运动周期(即推送器26的不间断的运动)中，推送器26可以在接触部134、136的两个连续接触(这表示一次大范围运动)之前和/或之后运动一些距离。增量距离传感器66因此用于确定该额外的距离。

参考图7和图8，增量距离传感器66包括上述传感齿轮92和槽盘94，当弹簧鼓轮82相应转动时，它们可绕轴144限定的轴线转动。增量距离传感器66还包括光传感器装置，该光传感器装置包括瞄准光接收器162的光发射器160，光接收器162用于检测从发射器160发射的光束的存在或不存在。如所示的，发射器160和接收器162安装到壳体164上。壳体164包括限定传感区域的槽164。槽盘94的外周区域旋转通过该传感区域。槽96因此连续中断来自发射器160的光束。

结果，接收器162检测到光脉冲。由于槽96的等间距的且规则的布置，因此这些脉冲各自对应于推送器26的小的线性运动。换句话说，可以在控制器60处对脉冲求和，以确定在任何给定的运动周期中推送器26运动的总距离。由于这种非常精细的测量，推送器26的距离测量的分辨率相对较高。因此，即使推送器26的非常小的运动(例如对应于非常薄的产品42被移走)也可以被检测到。将认识到的是，增量距离传感器66因此起着用于线性距离测量的旋转编码器的作用。

下面提供了推送器26的距离测量功能的示例。在该特定示例中，弹簧鼓轮82和传感齿轮92之间的齿轮比为1:4。弹簧鼓轮82的外径为13.5mm。结果，由弹簧鼓轮传感器62检测到的弹簧鼓轮82的一整圈对应于84.8mm(即，2*pi*13.5)。同样在这个例子中，有40个槽96形成在槽盘94上。因此，槽盘94的一整圈产生40个光脉冲。由于前述的1:4齿轮比，弹簧鼓轮82的一整圈将导致槽盘94的四整圈，因此对弹簧鼓轮82的每一整圈产生160个光脉冲。将弹簧鼓轮82的周长除以该脉冲总数(即，84.8mm/160个脉冲)，因此每个脉冲对应于0.53mm的线性运动。

出于该示例的目的，假设推送器26在运动周期中运动了200mm。在该运动周期中，从起点到终点，推送器26将在接触部134、136实现它们的第一次接触之前首先运动一定距离。这些接触部134、136然后将在弹簧鼓轮82完成一整圈(即，由接触部134、136的第一次和第二次接触来测量的一圈)之后实现第二次接触。接触部134、136然后将在弹簧鼓轮82的又一整圈(即，通过在上述第二次接触之后发生的接触部134、136的第三次接触所测量的)之后实现第三次接触。在该第三次接触后，推送器然后将运动一定距离。

在上述运动期间，增量距离传感器66感测到光脉冲。对本例假设，在接触部134、136的第一次接触之前检测到了15个脉冲，则该距离部分与15*0.53mm或7.95mm的距离相关。另外，对本例子假设，在接触部134、136的第三次接触之后检测到了42个脉冲，则该距离部分与42*0.53mm或22.26mm的距离相关。另外，如前所述，总共检测到接触部134、136之间的三个接触事件，这相当于弹簧鼓轮82的两整圈，与169.6mm的距离部分相关。将上述距离部分相加，检测到了总行进距离大约为200mm。

在防丢失方面，用户可以使用阈值距离控件104来设置警报阈值距离，该控件104可以是按钮、开关、拨盘或用于设置警报阈值距离的任何类似的合适装置。该阈值距离是推送器26观察到的运动周期中的距离，在该距离中将生成警报。推送器26可以包括类似于阈值距离控件104的控件，其允许用户调整一个时间段，在此期间必须超过警报阈值距离才能生成警报。所有距离测量值和警报条件都可以传输到接收器40。此外，接收器40可以与库存管理软件通信或包含库存管理软件，使得除了防止损失之外，每个推送器组件22还可以传送有关其库存状态等的信息。因此，接收器40可以结合用户界面或与用户界面通信，该用户界面用于输入警报阈值和/或产品深度，如下文所述。一般来说，高分辨率距离测量的能力可用于防盗和库存管理功能。

暂时回过头来看图1，在库存管理方面，每个推送器26传送的数据还与每个推送器的唯一位置标识符相关联。这使得库存管理软件能够区分系统中的不同推送器26，并监控每个推送器26的库存。因此，用户还可以为推送器组件22中的一件产品定义产品尺寸(即，深度)。推送器26然后可以在控制器60处本地地，或在接收器40处远程地或在与接收器40集成或通信的任何库存管理软件处远程地，将其已经行进的距离与从推送器组件22移走的产品的数量相关联。例如，用户可以指示单件具有一英寸的深度。因此，运动十英寸相当于十个产品被移走。用户可以使用阈值距离控件104来设置这个最小产品深度，或者他们可以在接收器40处或者在嵌入其中的或与其相关联的库存管理软件处对该深度进行设置。阈值距离控件104可以是拨盘、按钮、开关或用于设置最小产品深度的任何合适的装置。

现在转到图9，其说明了每个推送器组件22的基本控制逻辑。从步骤200开始，当没有产品42装载在推送器26中时，即当螺旋弹簧80已将推送器26拉到尽可能接近货架24的前部时，每个推送器26必须通过激活其复位控件被“归零”，复位控件例如开关、拨盘或按钮。这在步骤202被记录为零位置。此后，推送器26在步骤204保持睡眠模式直到在206检测到运动。在此检测后，推送器26退出睡眠模式，并在步骤210使用上述传感器装置监测并计算它已运动的距离。

在步骤212，还确定推送器26是向上运动(即朝向货架24的前部)还是向下运动(即朝向货架24的后部)。如果向下运动，则该流程循环回到步骤204。如果向上运动，则该流程继续到步骤214，在该步骤中确定是否已检测到第一旋转标记(即，接触部134、136的接触)。如果是，则在步骤216更新该信息。在步骤216之后，或者如果没有检测到接触部134、136的接触，则流程前进到步骤218并记录向前运动的距离。然后在步骤220分析该距离，以查看它是否大于第一阈值，即“蜂鸣”阈值(其中仅生成临时警报)。如果它不大于该阈值，则在步骤260，发射器72然后发送对应于推送器26的原始位置、推送器26运动的距离、推送器26运动的方向和警报状态的RF数据。

然而，如果在步骤220，运动的距离使得应该生成临时警报，则在步骤222执行检查，以确认运动的距离是否大到足以批准完整的警报。如果是，则在步骤226保存警报状态，并且在步骤228生成持续时间为五秒的警报。如果在步骤222确定没有达到警报阈值，则在步骤224执行额外的检查，以确定在十秒的时间段内是否已超过在步骤220的阈值。如果否，则在步骤230保存临时警报状态，并且在步骤232仅生成临时警报。在步骤228或232结束时，在步骤260发送RF信息。

如果在步骤220的检查结果为否，或者如果步骤228或232中的任一个完成，则流程然后前进到步骤240，以确定推送器是否处于其先前设置的零位置。如果是，则在推送器26运动时根据需要重复前面的步骤。如果不是，则流程继续进行到步骤242，在该步骤，推送器26返回到睡眠模式。推送器26在步骤246退出睡眠模式，并在步骤248监测并计算它已运动的距离。在步骤250进行确定，以确定推送器是向上还是向下运动，其方式与上述相对于步骤212描述的方式相同。如果向上运动，则流程前进到步骤218，并如上所述继续。如果向下运动，则在步骤252记录该距离。然后在步骤254确定推送器26是否已经返回到其零位置。如果是，则在步骤256记录推送器处于其零位置，并且流程继续到步骤220。如果不是，则不记录任何内容，并且流程继续到步骤220。

在此引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利均以引用方式并入本文，引用的程度等同于每篇参考文献被单独并明确指出要通过引用并入以及被完整地在此列出。

在描述本发明的上下文中(特别是在以下权利要求的上下文中)，术语“一”和“一个”和“所述”以及类似指代的使用，应被解释为涵盖单数和复数，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。除非另有说明，否则术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”应被解释为开放式术语(即，意为“包括但不限于”)。除非本文另有说明，否则本文对数值范围的叙述，仅旨在作为对落入该范围内的每个单独值的单独提及的简约表达方法，并且将每个单独值并入本说明中，就好像其在本文中单独引用一样。除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法都可以任何合适的顺序进行。除非另外声明，否则本文中提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本发明并且不对本发明的范围构成限制。本说明中的任何语言都不应被解释为表明对于本发明的实施必不可少的任何未要求的要素。

此处描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的用于实施本发明的最佳模式。通过阅读上述描述，那些优选实施例的变化对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。发明人期望技术人员酌情地采用这些变体，并且发明人打算以不同于本文具体描述的方式来实施本发明。因此，本发明包括在适用法律允许的情况下本文所附权利要求中记载的主题的所有修改和等同物。此外，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则上述要素在其所有可能的变化中的任何组合都包含在本发明中。

在此引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利均以引用方式并入本文，其引用的程度等同于每篇参考文献被单独并明确指出要通过引用并入以及被完整地在此列出。