具体实施方式

已经发现目前可用的安全标签存在存储结账吞吐量的障碍，并且由于其非常手动的性质而进一步导致配销中心效率低下。在本披露内容的安全标签中，可以使用输入力源是热致动式马达(比如形状记忆合金构件)的解锁力来拆卸安全标签。相对于现有的安全标签，通过简化拆卸方法，可以有效且容易地操作本文提出的自拆卸标签。

参见图1，安全标签100具有标签本体构件102，该标签本体构件被配置用于基于与锁定构件106相关联的状态的热变化来可释放地固持连接构件104。当安全标签100和/或锁定构件106处于锁定状态时，连接构件104(在实施方式中其可以包括销构件)与标签本体构件102接合(例如被标签本体构件102抓握)，并且当安全标签100和/或锁定构件106处于解锁状态时，销构件从标签本体构件102中释放。具体地，锁定构件106可以包括由形状记忆合金元件形成或包含其的锁定本体(如下文参见图2至图13描述的)。锁定构件106可以基于锁定构件106或其形状记忆合金元件从第一热状态转变为第二热状态，在锁定位置108(与安全标签100的锁定状态相对应)与解锁位置110(与安全标签100的解锁状态相对应)之间移动。例如，第一热状态的温度小于第二热状态的温度。在实施方式中，锁定构件106可以进一步包括电子电路，该电子电路被配置用于向形状记忆合金(SMA)元件提供电信号使该形状记忆合金元件从与锁定位置108相对应的第一热状态转变为与解锁位置110相对应的第二热状态。例如，在安全标签100的解锁状态下，例如其中锁定构件106处于解锁位置110，连接构件104可以背离安全标签本体构件102移动，如箭头所指示的。例如，使锁定构件106移动至解锁位置110使得连接构件104能够与标签本体构件102脱接合，这允许安全标签100从夹在连接构件104与标签本体构件102之间的物品或商品上移除。在实施方式中，标签本体构件102、连接构件104、和锁定构件106可以由塑料、金属、和/或复合材料制成。

可选地，如虚线所指示的，安全标签100可以包括偏置构件112，该偏置构件与锁定构件106接触并且具有被配置用于将锁定构件106朝向锁定位置108偏置的偏置力。例如，在一方面，偏置构件112可以包括弹性元件、弹簧、橡胶、或能够对锁定构件106施加偏置力以使锁定构件106朝向锁定位置108移动的任何其他机构。

另外，安全标签100可以包括安全装置114，该安全装置安装在标签本体构件102中并且被配置用于在电子物品监视(EAS)系统中操作以跟踪安全标签100附接到的物品或商品。安全装置114可以包括但不限于声磁(AM))标签(例如，磁致伸缩铁磁非晶金属条和磁半硬金属条，其用作偏置磁体(以增加信号强度)并允许停用)、射频识别(RFID)标签、或基于技术组合的双技术标签。安全装置114可以包括至少一个发射器和至少一个接收器，例如AM标签元件、RFID发射器和RFID接收器、或这两者。安全装置114可以进一步包含针对每个特定对象的特定序列号(例如电子产品代码(EPC))。例如，在一种实施方式中，安全装置114可以包括多个存储体，例如保留存储器、EPC存储器、标签识别(TID)存储器和用户存储器。保留存储体可以包括访问口令和灭活口令。EPC存储器可以包括EPC、协议控制和循环冗余校验值。TID存储器可以包括标签识别。用户存储器可以存储自定义数据。在一方面，安全装置114可以与锁定构件106通信、并且可以被配置用于触发锁定构件106从锁定位置108转变为解锁位置110。

为了读取在安全标签100的安全装置114上编码的信息，称为询问器的双向无线电发射器-接收器(例如，销售点终端(POS)处的结账系统)可以使用一个或多个天线、天线面板或天线阵列(例如，内部天线)来向安全标签100发射信号。例如，安全标签100可以从询问器接收询问信号：请求安全标签100的识别信息。安全标签100可以响应于询问信号来发送包含识别信息的安全装置信号。例如，安全装置信号可以包含EPC。在接收到安全装置信号后，询问器可以确定与EPC相对应的产品是否已经被支付。接着，询问器可以向安全标签100发送一个或多个指令。例如，在确定产品已经被支付时，询问器可以向安全标签100发送信号：将安全标签100、尤其锁定构件106从锁定状态/锁定位置108改变为解锁状态/解锁位置110。

下文参见图2至图13描述了安全标签100的另外的细节和不同的实施方式。

参见图2和图3，安全标签(如上文参见图1描述的安全标签100)的线性夹具实施方式200可以在锁定状态(图2)与解锁状态(图3)之间移动。线性夹具实施方式200包括上文参见图1描述的锁定构件106、连接构件104、以及标签本体构件102(为清楚起见未示出)。连接构件104包括沿着第一轴线209(如图2所示竖直的)延伸的销部208。

锁定构件106包括夹紧构件210，该夹紧构件通过SMA丝202可在锁定位置(图2)与解锁位置(图3)之间移动。在一种实施方式中，SMA丝202的一端连接至夹紧构件210并且另一端连接至标签本体构件102上的安装件或连接至安装在标签本体构件102内的部件(在此示例中比如电路板211)。SMA丝202可以是镍钛合金，比如以商标名称“Nitinol”出售的镍钛合金。镍钛诺是商品名称，由其构成元素——镍(Ni)和钛(Ti)部分地调整得到。镍钛诺SMA与其他材料的区别在于其形状记忆和超弹性特性。

夹紧构件210可沿着与第一轴线209正交的第二轴线(如图2所示水平的)、在同销部208接触并且同锁定位置(如图2所示)相对应的第一位置与同解锁位置(如图3所示)相对应的第二位置之间移动。在实施方式中，夹紧构件210包括具有一个或多个凹槽的长形本体，这些凹槽限定固位接片212以将连接构件104的销部208捕捉在锁定位置并且防止销部208从夹紧构件210中被释放。

锁定构件106还可以包括引导构件204，该引导构件限制与夹紧构件210接触的滑板206的移动。可选地，标签本体构件102可以包括偏置构件112，用于在引导构件204与滑板206之间提供偏置力以使滑板206朝向锁定位置移动。偏置构件112沿着第二轴线在朝向销部208的方向提供偏置力以将夹紧构件210偏置到锁定位置。

例如，在安全标签的此线性夹具实施方式200中，SMA丝202的一端连接至固定安装件并且另一端连接至夹紧构件210。另外，SMA丝202在第一热状态下通过引导构件204限制滑板206移动而以略微延长的长度保持，该滑板还可以通过偏置构件112朝向第一轴线209偏置。当被触发而转变为第二热状态时，SMA丝202回缩以克服任何偏置力并且使夹紧构件210移动至解锁位置(图3)。换言之，线性夹具实施方式200利用施加在夹紧构件210上的线性力，使得夹紧构件210被该偏置力沿销部208的方向推到锁定位置、并且沿背离销部208的方向被拉到解锁位置(如下文在图3中描述的)。

在一些实施方式中，安全标签100的线性夹具实施方式200(或本文讨论的任何其他实施方式)可以包括能量收集装置213，用于可释放地储存能量以触发锁定构件106、和/或SMA丝202从第一热状态/锁定位置转变为第二热状态/解锁位置。例如，能量收集装置213可以使安全标签100能够通过感应充电来获得电力。该能量可以储存在能量储存模块中，该能量储存模块也设置在安全标签100内。安全标签100可以包括电触发器，用于在适当电压下释放所储存的能量。安全标签100中的RFID嵌体可以提供额外安全的输出，以在标签被验证后选择性地允许致动器系统被启动。安全标签100还可以包括电路215，用于将能量收集装置213与锁定构件106和/或SMA丝202电连接。锁定构件106的形状记忆合金元件、例如SMA丝202可以连接至电路215，使得从能量收集装置213释放的能量将形状记忆合金元件(SMA丝202)从第一热状态转变为第二热状态。例如，形状记忆合金元件(SMA丝202)呈第一热状态时的温度可以较低(低于呈第二热状态时的温度)、并且呈第二热状态时的温度较高(高于呈第一热状态时的温度)。形状记忆合金元件(SMA丝202)可以在从第一热状态转变为第二热状态后尺寸改变。例如，形状记忆合金元件(SMA丝202)可以从第一热状态的第一长度转变为第二热状态的第二长度，使得第二长度小于第一长度。形状记忆合金从第一热状态转变为第二热状态可以使锁定构件106从锁定位置移动至解锁位置。例如，在线性夹具实施方式200中，锁定构件106可以包括连接至SMA丝202的夹紧构件210，使得SMA丝202从第一热状态转变为第二热状态使得夹紧构件210从锁定位置(图2)移动至解锁位置(图3)。

具体参见图3，安全标签的线性夹具实施方式200(如上文参见图2描述的)从锁定状态移动至解锁状态。例如，在从询问器(如上文在图1中描述的)接收指令后，安全标签上的能量收集装置213可以将能量释放至SMA丝202、并且使SMA丝202从第一热状态转变为第二热状态，由此使夹紧构件210背离第一轴线209移动(如箭头所指示的)。在一种实施方式中，标签本体构件102可以包括与SMA丝202电连通的电路215。电路215可以响应于释放命令(例如，从询问器接收到的指令)来向SMA丝202提供电信号：触发SMA丝202从第一热状态转变为第二热状态。例如，电信号可以加热SMA丝202从而使SMA丝202回缩，并且回缩后的SMA丝202可以将夹紧构件210移动至第二位置(如沿着图3的第二轴线沿着箭头方向指示的)。夹紧构件210的第二位置可以与锁定构件106的解锁位置相对应。夹紧构件210朝箭头方向移动使销部208被释放，从而实现安全标签的解锁状态。夹紧构件210可以将滑板206朝箭头方向移动，并且引导构件204可以限制滑板206沿着与第一轴线209正交的轴线移动、并且还在SMA丝202处于第二热状态时限制夹紧构件210的移动距离，使得滑板206的移动不干扰标签本体构件102的一个或多个部件的操作。

参见图4至图7，安全标签(例如，如上文参见图1描述的安全标签100)的离合器系统实施方式400利用离合器机构401，该离合器机构通过一个或多个SMA丝202平行于第一轴线209移动以将标签从锁定状态(图4和图5)移动至解锁状态(图6和图7)。离合器系统实施方式400包括连接构件104，该连接构件具有沿着第一轴线209(如图4所示竖直的)延伸的销部208(类似于上文参见图2描述的销部)。离合器系统实施方式400的锁定构件106包括壳体402，该壳体形成离合器机构401的一部分(下文参见图5描述的)，该离合器机构与该一个或多个SMA丝202相互作用。在安全标签的锁定状态下，该一个或多个SMA丝202处于第一热状态，并且离合器机构401处于与销部208接触、并且与锁定构件106的锁定位置相对应的第一位置。连接构件104的销部208被离合器机构401的一个或多个部件捕捉(如下文参见图5描述的)。在安全标签的解锁状态下，该一个或多个SMA丝202处于第二热状态，并且离合器机构401朝平行于第一轴线209的方向移动以释放销部208(如下文参见图7描述的)。

具体参见图5和图7，壳体402包括一个或多个离合器机构构件404，这些构件可沿着平行于第一轴线209的第二轴线(如图5和图7所示竖直向下的)、在同销部208接触并且同锁定构件106的锁定位置相对应的第一位置(图5)与同锁定构件106的解锁位置相对应的第二位置(图7)之间移动。随着该一个或多个离合器机构构件404竖直向下移动，它们还可以侧向移出或者与第一轴线209正交移动，以释放与销部208的接触。该一个或多个离合器机构构件404可以包括但不限于一个或多个球体，这些球体被配置用于可释放地固持连接构件104的销部208。例如，该一个或多个离合器机构构件404可以包括三球式离合器系统，其中三个球体布置在壳体402内，使得这三个球体中的每个球体与另两个球体接触，并且三球式布置在其间形成中心竖直空腔以接纳销部208。图4描述的离合器机构401不限于使用球体，而且可以利用其他形状的结构(例如，卵形)，使得该布置形成空腔以接纳销部208并且可在固定地固持销部208的位置与释放销部的位置之间移动。另外，球体或类似结构的数量不限于三个，并且基于安全标签的设计特性(例如，标签的尺寸、附接标签的物品的重量等)，数量可以小于或大于三个。

此实施方式的锁定机构106可以进一步包括容载构件405，该容载构件将该一个或多个离合器机构构件404固持在壳体402内。容载构件405包括可以由偏置构件112支撑的本体，当安全标签处于锁定状态时，该偏置构件对该一个或多个离合器机构构件404施加偏置力以将销部208保持在位。容载构件405可以包括内壁406，该内壁限定开口以在该一个或多个离合器机构构件404的锁定状态时接纳销部208。这样，在此实施方式中，离合器机构401包括壳体402、该一个或多个离合器机构构件404、以及容载构件405的组合。容载构件405可以连接至该一个或多个SMA丝202，这些丝在转变为第二热状态时以足以克服由偏置构件112提供的偏置力的力回缩，由此这允许该一个或多个离合器机构构件404释放销部208并且从锁定位置移动至解锁位置。

在一种实施方式中，该一个或多个SMA丝202可以是一组一个或多个笔直的SMA丝，使得SMA丝的第一端连接至离合器机构401，并且每个丝的第二端连接至固定安装件，比如标签本体构件102的一个或多个部件。多于一个SMA丝202可以用来对容载构件405均匀地施加力。替代性地，可以省去该一个或多个SMA丝202，并且偏置构件112可以由螺旋缠绕的SMA丝形成以在第一热状态时向离合器机构401提供偏置力并且在第二热状态时回缩并允许离合器机构401释放。SMA丝的螺旋形或笔直设计可以取决于安全标签的设计特性(例如，标签的尺寸、附接标签的物品的重量等)。

具体参见图7，安全标签可以例如在从询问器(如上所述)接收到指令后从锁定状态移动至解锁状态。例如，安全标签上的能量收集装置213(图2)可以将能量释放至SMA丝202、并且使SMA丝202从第一热状态转变为第二热状态。在一种实施方式中，标签本体构件102可以包括与SMA丝202电连通的电路215(图2)。电路215可以响应于释放命令(例如，从询问器接收到的指令)来向SMA丝202提供电信号：触发SMA丝202从第一热状态转变为第二热状态。例如，电信号可以加热SMA丝202从而使SMA丝202回缩，并且回缩后的SMA丝202可以将容载构件405朝沿着第二轴线的方向(如图7的向下的箭头所示)移动。容载构件405的移动减小了该一个或多个离合器机构构件404上的偏置力，从而允许该一个或多个离合器机构构件404沿平行于第一轴线209的方向竖直向下移动、并且还背离第一轴线209侧向地移动或与第一轴线正交地移动(如图7中指向下且背离第一轴线209的箭头所示)。因此，离合器机构401移动到第二位置并且将销部208从锁定构件106中释放。离合器机构401的第二位置可以与锁定构件106的解锁位置相对应。离合器机构401的移动使销部208被释放，从而实现安全标签的解锁状态。

参见图8和图9，安全标签(如上文参见图1描述的安全标签100)的拼合枢转棘爪实施方式800包括枢转棘爪，这些枢转棘爪在与第一轴线209相交的平面内移动以可释放地固持连接构件104、安全标签本体构件102。拼合枢转棘爪实施方式800包括连接构件104，该连接构件具有沿着第一轴线209(如图8所示竖直的)延伸的销部208(如上文参见图2描述的)。锁定构件106包括SMA丝811(类似于上文参见图2描述的SMA丝202)。SMA丝811可以围绕支点构件808弯曲，其中支点构件808从标签本体构件102延伸，并且SMA丝811的中心部分可以抵靠支点构件808保持拉紧。SMA丝811的第一端可以连接至第一棘爪构件803，而SMA丝811的第二端可以连接至第二棘爪构件805。第一棘爪构件803和第二棘爪构件805可旋转地连接至标签本体构件102、并且一起形成棘爪机构，该棘爪机构具有对置边缘809和810以限定开口850(如图9所示)，该开口用于接纳并可释放地固持连接构件104的销部208。

第一棘爪构件803和第二棘爪构件805可在与第一轴线209相交的平面内、在同销部208接触并且同锁定构件106的锁定位置相对应的第一位置(图8)与同销部208从开口850中释放的解锁位置相对应的第二位置(图9)之间移动。响应于SMA丝811从第一热状态转变为第二热状态，SMA丝811可以将第一棘爪构件803和第二棘爪构件805在该平面内移动至第二位置以释放销部208。

另外，在此实施方式中，标签本体构件102可以包括从标签本体构件102延伸的第一安装构件806和第二安装构件807，用于容纳相应的偏置构件112，这些偏置构件被配置用于对棘爪构件803和805施加偏置力以将它们偏置到锁定位置。例如，偏置力沿着与第一轴线209正交的第二轴线并且朝向棘爪构件803和805的方向提供以将棘爪构件803和805偏置到锁定位置。在锁定构件106的锁定位置时，销部208被捕捉在对称布置的枢转夹具棘爪(即，第一棘爪构件803和第二棘爪构件805)之间，并且安全标签处于锁定状态。

具体参见图9，例如，在从询问器(如上所述)接收到指令后，安全标签上的能量收集装置213(图2)可以将能量释放至SMA丝811、并且使SMA丝811从第一热状态转变为第二热状态。在一种实施方式中，标签本体构件102可以包括与SMA丝811电连通的电路215(图2)。电路215可以响应于释放命令(例如，从询问器接收到的指令)来向SMA丝811提供电信号：触发SMA丝811从第一热状态转变为第二热状态。例如，电信号可以加热SMA丝811从而使SMA丝811回缩，并且回缩后的SMA丝811可以将棘爪机构移动至第二位置。例如，SMA丝811可以将第一棘爪构件803和第二棘爪构件805在平面内沿着第二轴线并且朝与销部208相反的方向移动(如沿着图9的第二轴线沿着箭头方向指示的)。棘爪机构的第二位置可以与锁定构件106的解锁位置相对应。第一棘爪构件803和第二棘爪构件805朝箭头方向(如图9所示)移动使得销部208从开口850中被释放，从而实现安全标签的解锁状态。

参见图10至图13，安全标签(如上文参见图1描述的安全标签100)的拼合楔形棘爪实施方式1000包括楔形构件1002，该楔形构件可通过SMA丝1003在与连接构件104的第一轴线209相交的平面内移动以将对置的棘爪构件1006和1008背离第一轴线209移动并且允许将连接构件104从安全标签本体102上拆卸。拼合楔形棘爪实施方式1000包括连接构件104，该连接构件具有沿着第一轴线209(如图10所示竖直的)延伸的销部208(类似于上文参见图2描述的销部)。拼合楔形棘爪实施方式1000的锁定构件106包括SMA丝1003(物理特性类似于上文在图2中描述的SMA丝202)，该丝被配置用于移动楔形构件1002和棘爪构件1006和1008。SMA丝1003可以围绕从楔形构件1002延伸的支点构件1004缠绕，以连接至楔形构件1002并且控制其移动。SMA丝1003的两端固定地连接至标签本体构件102、和/或连接至固定至标签本体构件102的一个或多个部件上的安装件。第一棘爪构件1006和第二棘爪构件1008可旋转地连接至标签本体构件102、并且包括相应的边缘1010和1011以可释放地固持销部208。第一棘爪构件1006和第二棘爪构件1008一起形成棘爪机构，该棘爪机构可在与第一轴线209相交的平面内、在同销部208接触并且同锁定构件106的锁定位置相对应的第一位置与同锁定构件106的解锁位置相对应的第二位置之间移动。楔形构件1002基于SMA丝1003的回缩可移动到与棘爪机构接触。当楔形构件1002被SMA丝1003朝销部208的方向驱动时，第一棘爪构件1006和第二棘爪构件1008可以在同一平面内沿着成角度引导件(为了简化，在图10至图13中未示出)彼此向外移动。第一棘爪构件1006和第二棘爪构件1008的相应对置边缘1010和1011形成开口1050，以接纳并可释放地固持连接构件104的销部208。

锁定构件106可以进一步包括相应的偏置构件112，其相应第一端连接至第一棘爪构件1006和第二棘爪构件1008，并且其相应第二端连接至标签本体构件102上的一个或多个固定部件或安装件(为了简化，图10中未示出)，这些偏置构件提供偏置力以将棘爪构件1006和1008偏置到锁定位置。特别地，相应的偏置构件112提供沿着与第一轴线209正交的第二轴线且朝向第一轴线的方向的偏置力，用于将棘爪机构偏置到锁定构件106的锁定位置。

在锁定状态下(图10和图11)，SMA丝1003处于第一热状态、并且可以被配置用于不对楔形构件1002施加力、或者施加的力不足以将棘爪机构移出与销部208接触并且与锁定构件106的锁定位置相对应的第一位置。SMA丝1003被配置为在SMA丝1003从第一热状态转变为第二热状态(如下文图12和图13描述的)时，移动楔形构件1002以滑动地迫使棘爪机构进入第二位置。

具体参见图12和图13，可以发生安全标签的拼合楔形棘爪实施方式1000的解锁，例如，在从询问器(如上所述)接收到指令后，安全标签上的能量收集装置213(图2)可以将能量释放至SMA丝1003、并且使SMA丝1003从第一热状态转变为第二热状态。在一种实施方式中，标签本体构件102可以包括与SMA丝1003电连通的电路215(图2)。电路215可以响应于释放命令(例如，从询问器接收到的指令)来向SMA丝1003提供电信号：触发SMA丝1003从第一热状态转变为第二热状态。例如，电信号可以加热SMA丝1003从而使SMA丝1003回缩，并且回缩后的SMA丝1003可以将棘爪机构移动至第二位置。例如，SMA丝1003可以在平面内将楔形构件1002沿着第二轴线并且朝向与销部208相反的方向(如图13中沿着指向开口1050的箭头方向所指示的)移动。楔形构件1002可以驱使第一棘爪构件1006和第二棘爪构件1008分开，即棘爪机构处于第二位置。棘爪机构的第二位置可以与锁定构件106的解锁位置相对应。第一棘爪构件1006和第二棘爪构件1008的移动可以在同一平面内沿着第二轴线并且朝背离第一轴线209的方向(用分别在第一棘爪构件1006和第二棘爪构件1008上的箭头所示)进行。棘爪机构从第一位置移动至第二位置使销部208从棘爪构件1006和1008中被释放，由此实现安全标签的解锁状态。

附图描绘了安全标签的多种多样的实施方式，但是本申请的安全标签不限于上述实施方式和图中所示的确切布置。基于安全标签的锁定布置，安全标签的锁定构件的形状记忆合金元件可以采取对给定安全标签和锁定机构有利的任何数量的几何形状的形式。另外，形状记忆合金元件可以被配置为将由形状记忆合金元件的通电产生的缩回力最大化。

本发明的其他实施例可以包括但绝不限于：由SMA形成的一个或多个夹具，其中SMA形状的所得变化可以由电流或热量引起，从而使(多个)夹具释放销部；由SMA材料制成的、自身使三球式离合器缩回的弹簧，由SMA丝启动、使3球式离合器系统缩回从而释放销部的长杠杆臂；由SMA形成的单一夹具或楔形件，使得单一夹具或楔形件被抬离销部从而释放销部；以及由SMA形成的销部轴，其中销部轴的形状变化使销部自己从安全标签中的固定夹具中释放，而无需对夹具进行任何机械操纵。