CN104615963A - 一种便携式读卡器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便携式读卡器，包括电路、支撑轴和与支撑轴连接的可柔性变形的天线面板，其中，电路设置于支撑轴内，与支撑轴连接的可柔性变形的天线面板设有可柔性变形的天线，可柔性变形的天线与电路电连接。本发明提供的读卡器，采用与电路分离式结构的柔性天线，可以将非工作状态下的读卡器柔性天线卷绕在读卡器硬质外壳外侧，显著提升读卡器的便携性。

Description

一种便携式读卡器

技术领域

本发明涉及一种读卡器，尤其涉及一种便携式读卡器。

背景技术

目前，读卡器采用的天线通常为硬质天线，天线与电路之间的连接结构通常为一体化结构，这种天线结构占用了一定空间，易发生折损，从外观上看不够简洁，而且容易受到外部震动的干扰，对读卡器的正常使用带来不利影响，随着智能卡应用场景的不断扩展，读卡器的使用需求也日益增长，与电路一体化的硬质天线已经无法满足人们对读卡器便携性能与抗震性能的要求。

发明内容

为至少解决上述问题之一，本发明提供一种便携式读卡器，其特征在于，包括电路、支撑轴和与支撑轴连接的可柔性变形的天线面板，其中，电路设置于支撑轴内，与支撑轴连接的可柔性变形的天线面板设有可柔性变形的天线，可柔性变形的天线与电路电连接；

可选地，所述天线面板可采用以下结构之一：所述天线面板可采用柔性材料结构，所述柔性材料结构为，整体采用柔性可形变材料组成的结构；所述天线面板可采用拼接结构，所述拼接结构为，由多个硬质单元拼接，且相邻硬质单元之间通过柔性可变形的连接部件或磁性吸附部件固定并拼接而成的结构；所述天线面板可采用骨架结构，所述骨架结构为，由完整的柔性可形变材料内嵌或表面附着有硬质难以变形的骨架单元，且骨架单元之间留有空间而构成的结构；所述天线面板可采用包层结构，所述包层结构为，在所述拼接结构外围设有包裹层，或在所述骨架结构外围设有所述包裹层，所述包裹层由所述柔性可形变材料构成。

可选地，可柔性变形的天线与电路之间设有开关；

可选地，可柔性变形的天线与电路之间的电气连接方式为耦合连接；

可选地，电路上设有用于与可柔性变形的天线进行电连接的焊点；

可选地，电路为电子芯片或PCB板；

可选地，电路与支撑轴为一体式结构；

可选地，柔性可变形的天线面板只能够在垂直于支撑轴的方向上卷曲，并能够柔性变形缠绕在支撑轴上。

可选地，可柔性变形的天线，用于发射或接收电磁信号；

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的一种便携式读卡器，将可柔性变形的天线设置在可柔性变形的天线面板内，可以将非工作状态下的读卡器可柔性变形的天线卷绕在读卡器支撑轴外侧，大大减小了读卡器可柔性变形的天线占用的空间，显著提升读卡器的便携性。

另外，支撑轴能够支撑保护卷绕在其外侧的可柔性变形的天线，避免因外部挤压造成的可柔性变形的天线折损，此外，由于读卡器可柔性变形的天线采用柔性设计，天线柔性可变性天线面板能够很好地缓冲外部震动，大大提升可柔性变形的的抗震性能。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的便携式读卡器的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的便携式读卡器的结构示意图二。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图对本发明实施例作可选地详细描述。

实施例

如图1、2所示，仅示意其结构说明其原理，实际的结构本领域普通技术人员可以自行设计。

如图1、2所示，本实施例提供一种便携式读卡器，其特征在于，包括电路、支撑轴103和与支撑轴103连接的可柔性变形的天线面板101，其中，电路设置于支撑轴103内，与支撑轴103连接的可柔性变形的天线面板101设有可柔性变形的天线102，可柔性变形的天线102与电路电连接；

其中，图1为便携式读卡器的工作状态结构示意图，内设可柔性变形天线102的可柔性变形天线面板101为展开状态，此时，可柔性变形的天线102能够正常进行电磁信号的接收与发射，同时，由于柔性天线面板101的震动缓冲特性，能够大大缓冲工作时的外界震动干扰，提升读卡器天线102的工作性能；

图2为便携式读卡器的非工作状态结构示意图，内设可柔性变形天线102的可柔性变形天线面板101为卷绕状态，此时，可柔性变形的天线102能够缠绕在支撑轴103外侧，仅占用支撑轴103周围的小范围空间，便于便携式读卡器携带；

如图1、2所示，支撑轴103能够支撑保护卷绕在其外侧的柔性天线面板101，能够避免因外部挤压造成柔性天线线圈102折损，由于读卡器天线面板101采用柔性设计，可柔性变形的天线线圈102附着在可柔性变形的天线面板101表面或附着在可柔性变形的天线面板101内部，天线面板101能够很好地缓冲外部震动，大大提升工作状态下的天线线圈102的抗震性能，支撑轴103可采用硬质材料，能够支撑保护缠绕卷曲在其外壁外侧的天线面板101，防止柔性天线面板101因外部碰撞或挤压造成损坏；

可柔性变形的天线面板101是指，天线面板101在外力作用下可变形并卷曲缠绕为特定的形态，如筒状、柱状等占用体积小便于携带的几何体。可选地，所述天线面板可采用以下结构之一：所述天线面板可采用柔性材料结构，所述柔性材料结构为，整体采用柔性可形变材料组成的结构；所述天线面板可采用拼接结构，所述拼接结构为，由多个硬质单元拼接，且相邻硬质单元之间通过柔性可变形的连接部件或磁性吸附部件固定并拼接而成的结构；所述天线面板可采用骨架结构，所述骨架结构为，由完整的柔性可形变材料内嵌或表面附着有硬质难以变形的骨架单元，且骨架单元之间留有空间而构成的结构；所述天线面板可采用包层结构，所述包层结构为，在所述拼接结构外围设有包裹层，或在所述骨架结构外围设有所述包裹层，所述包裹层由所述柔性可形变材料构成。

具体地，为实现天线面板101的柔性形变，可柔性变形的天线面板101可采用以下结构之一：

一、天线面板可采用柔性材料结构，柔性材料结构为，整体采用柔性可形变材料组成的结构，天线面板101的组成材料可以为皮革材料、棉麻材料、毛绒材料、软金属材料等自身回弹能力弱的柔性可变形材料，天线面板101在无外力施加的自然展开状态下，呈平面状，在外力作用下会根据外力的施加方向发生弯曲和形变，撤去外力后，柔性材料会保持外力施加状态下的形状状态，不会因自身弹性或收缩膨胀属性改变形态，从而保证采用柔性材料的天线面板101能够展开为平面状，并能够在外力作用下发生形变；

二、天线面板可采用拼接结构，拼接结构为，由多个硬质单元拼接，且相邻硬质单元之间通过柔性可变形的连接部件或磁性吸附部件固定并拼接而成的结构，天线面板101采用多个硬质单元拼接而成，相邻硬质单元之间通过柔性可变形的连接部件或磁性吸附部件固定并拼接，每个硬质单元均采用难以柔性变形的硬质材料构成，相邻硬质单元能够围绕相邻硬质单元之间的连接部位进行弯折形变，从而保证多个硬质单元拼接组成的天线面板101能够展开为平面状，并能够在外力作用下发生形变；

三、天线面板可采用骨架结构，骨架结构为，由完整的柔性可形变材料内嵌或表面附着有硬质难以变形的骨架单元，且骨架单元之间留有空间而构成的结构，天线面板101采用完整的柔性材料构成，柔性材料内嵌或表面附着有硬质难以变形的骨架单元，骨架单元之间留有空间，天线面板101的柔性材料能够在骨架单元之间的空间进行弯曲变形，从而保证内嵌或表面附着有硬质难以变形的骨架单元的天线面板101能够展开为平面状，并能够在外力作用下发生形变；

四、天线面板可采用包层结构，所述包层结构为，在所述拼接结构外围设有包裹层，或在所述骨架结构外围设有所述包裹层，所述包裹层由所述柔性可形变材料构成。在上述拼接结构或骨架结构的基础之上，在上述拼接结构和骨架结构的基础之上，在天线面板101外围包裹一层柔性材料结构中所采用的柔性材料，可以为皮革材料、棉麻材料、毛绒材料、软金属材料等自身回弹能力弱的柔性可变形材料，从而在具备拼接结构和骨架结构功能特性的基础之上，一方面能够对硬质单元或骨架单元起到保护作用，另一方面也能够使天线面板101更为美观。

上述仅是举例示意可柔性变形的天线面板101可采用的结构，实际所采用的结构并不局限于此。

可选地，所述读卡器还包括固定部件，所述固定部件用于将缠绕卷曲状态下的所述面板101固定在所述支撑轴103外壁外侧；

当面板101处于卷曲状态时，面板101缠绕覆盖在支撑轴103外壁外侧，此时，在外部重力、摩擦力或挤压力的作用下，面板101容易在支撑轴103外部松散甚至脱落，本实施例提供的读卡器上设有固定部件，该部件可以为能够将面板101缠绕固定的缠绕绳，也可以为能够将面板101松紧束缚固定的松紧绳，也可以为能够将面板101包裹固定的松紧袋，也可以为能够将面板101卡夹固定的卡扣。通过设置固定部件，能够将处于卷曲状态的面板101牢固固定在支撑轴103外壁上，防止处于缠绕卷曲状态的面板101松散脱落，一方面能够提升非工作状态下本实施例提供的读卡器的便携性，另一方面，也能防止处于卷曲状态的面板101松散后因外部挤压造成损坏。

可选地，可柔性变形的天线102与电路之间设有开关；

开关为行程开关、轻触开关或光电开关，行程开关能够通过行程变化感应可柔性变形的天线102的卷绕或展开状态，进行电路的开合与关闭；轻触开关能够通过感应外部触摸按压，进行电路的开合与关闭；光电开关能够通过感应光线变化得知可柔性变形的天线102的卷绕或展开状态，进行电路的开合与关闭。通过设置开关，能够降低便携性读卡器的电量消耗，提升读卡器的电池寿命。

可选地，可柔性变形的天线102与电路之间的电气连接方式为耦合连接；电路上设有用于与可柔性变形的天线102进行电连接的焊点；

当天线线圈102与电路采用电连接方式进行连接时，在电路上设置能够进行电连接的触点，天线线圈102可通过导电线路与设置在电路上的触点进行接触式连接，也可通过磁力吸附、压力吸附或静电吸附等方式将天线线圈102与设置在电路上的触点进行接触式连接，实现天线线圈102与电路之间的电连接；当天线线圈102与电路采用耦合连接方式进行连接时，在电路上设置能够进行耦合连接的耦合区域，天线线圈102可通过磁力吸附、压力吸附或静电吸附等方式将天线线圈102的耦合区域与设置在电路上的耦合区域对接，实现天线线圈102与电路之间的耦合连接。

可选地，可柔性变形的天线102，采用柔性材料构成，用于发射或接收电磁信号；支撑轴103，采用硬质材料构成；

由于支撑轴103采用硬质材料，能够对可柔性变形的天线102起到支撑保护作用，防止可柔性变形的天线102因外部挤压造成损坏；

可选地，硬质材料为金属材料、树脂材料或木质材料。

可选地，柔性材料为皮革材料、棉麻材料或毛绒材料；

可柔性变形的天线102能够附着在天线面板101皮革材料、棉麻材料或毛绒材料等柔性可变形材料表面，也能够镶嵌在天线面板101皮革材料、棉麻材料或毛绒材料等柔性可变形内部。

在一个实施例中，天线面板101能够在外力的作用下进行展开或卷曲等变形，天线面板101采用类似于卷尺、竹简、卷轴、卷席等结构进行展开或卷曲，如图1所示，天线面板102在外力作用下展开为平面状态。进一步，在撤去外力后，天线面板101能够在该自然状态保持平面状，平面状态的天线面板101，表面无明显凹陷或明显上翘等，从而保证设置在天线面板101的天线线圈102在工作状态下能够实现射频信号发送接收效率的最大化，最大程度上增大天线线圈的工作面积，提升天线线圈102的工作效率和工作信号强度。

可选地，电路为电子芯片或PCB板；

可选地，电路与支撑轴103为一体式结构；

电路为设置在电子芯片上的电路，此时，电子芯片构成支撑轴103的一部分或电子芯片作为支撑轴103的形式与天线面板101连接；电路也可以为设置在PCB板上的电路，此时，PCB板构成支撑轴103的一部分或PCB板作为支撑轴103的形式与天线面板101连接；电路也可以直接设置在支撑轴103上。将其上设置电路的电子芯片或PCB板作为支撑轴103与天线面板101相连，能够进一步减小支撑轴103的体积，提升读卡器的便携性。

可选地，柔性可变形的天线面板101只能够在垂直于支撑轴的方向上卷曲，并能够柔性变形缠绕在支撑轴103上；

可柔性变形的天线面板101是指，天线面板101在外力作用下可变形并卷曲缠绕为特定的形态，如筒状、柱状等占用体积小便于携带的几何体。可柔性变形的天线面板101与支撑轴103连接时，可柔性变形的天线面板101能够以支撑轴103为旋转轴进行卷绕，并缠绕附着在支撑轴103外壁外侧。

为避免天线面板101在展开状态时边角出现凹陷或上翘，可通过特定连接结构设定天线面板101只能够在垂直于支撑轴103的方向上柔性变形，从而一方面能够实现天线面板101可以在非工作状态下缠绕卷曲在支撑轴103上，另一方面能够实现天线面板101在平行于支撑轴103的方向上不可形变，避免天线面板101在平行于支撑轴103的方向上由于形变造成的凹陷、上翘甚至损坏，提升天线面板101的工作性能和可靠性，具体地，只能够在垂直于支撑轴103的方向上柔性变形的天线面板101可采用以下结构之一：

一、天线面板可采用拼接结构，拼接结构为，由多个窄片拼接，且相邻窄片之间通过柔性可变形的连接部件或磁性吸附部件固定并拼接而成的结构，天线面板101采用多个平行于支撑轴103的窄片拼接而成，相邻窄片之间通过柔性可变形的连接部件或磁性吸附部件固定并拼接，每个窄片均采用难以柔性变形的硬质材料构成，相邻窄片能够围绕相邻窄片之间的连接部位进行弯折形变，从而保证多个窄片拼接组成的天线面板101只能够在垂直于支撑轴103的方向上柔性变形；

二、天线面板可采用支架结构，支架结构为，由完整的柔性可形变材料内嵌或表面附着有硬质难以变形的支架单元，且支架单元之间留有空间而构成的结构，天线面板101采用完整的柔性材料构成，柔性材料内嵌或表面附着有平行于支撑轴103的硬质难以变形的支架，支架之间留有空间，柔性材料能够在支架之间的空间进行弯曲变形，但在平行于支架的方向上由于受到支架的支撑力无法产生形变，从而保证支架与柔性材料组成的天线面板101只能够在垂直于支撑轴103的方向上柔性变形；

三、天线面板可采用包层结构，包层结构为，在所述拼接结构外围设有包裹层，或在所述骨架结构外围设有所述包裹层，所述包裹层由所述柔性可形变材料构成在上述拼接结构或支架结构的基础之上，在天线面板101外围包裹一层柔性材料结构中所采用的柔性材料，可以为皮革材料、棉麻材料、毛绒材料、软金属材料等自身回弹能力弱的柔性可变形材料，从而在具备拼接结构和骨架结构功能特性的基础之上，一方面能够对硬质单元或骨架单元起到保护作用，另一方面也能够使天线面板101更为美观。

上述仅是举例示意只能够在垂直于支撑轴103的方向上柔性变形的天线面板101可采用的结构，实际所采用的结构并不局限于此。

可选地，可柔性变形的天线102，用于发射或接收电磁信号；

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的一种便携式读卡器，将可柔性变形的天线102设置在可柔性变形的天线面板101，可以将非工作状态下的读卡器柔性天线102卷绕在读卡器硬质支撑轴103外侧，大大减小了读卡器天线102占用的空间，显著提升读卡器的便携性。

另外，硬质支撑轴103能够支撑保护卷绕在其外侧的柔性天线102，避免因外部挤压造成的天线102折损，此外，由于读卡器柔性天线102采用柔性设计，可柔性变形的天线102附着在可柔性变形的天线面板101表面或附着在可柔性变形的天线面板101内部，柔性可变性天线面板101能够很好地缓冲外部震动，大大提升天线102的抗震性能。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (12)

1.一种便携式读卡器，其特征在于，包括电路、支撑轴和与所述支撑轴连接的可柔性变形的天线面板，其中，所述电路设置于所述支撑轴内，与所述支撑轴连接的所述可柔性变形的天线面板设有可柔性变形的天线，所述可柔性变形的天线与所述电路电气连接。

2.根据权利要求1所述的读卡器，其特征在于，所述可柔性变形的天线与所述电路之间设有开关。

3.根据权利要求1所述的读卡器，其特征在于，所述可柔性变形的天线与所述电路之间的电气连接方式为耦合连接。

4.根据权利要求1任一项所述的读卡器，其特征在于，所述电路设在电子芯片或PCB板上。

5.根据权利要求4所述的读卡器，其特征在于，所述电子芯片或PCB板上设有用于与所述可柔性变形的天线进行电连接的焊点。

6.根据权利要求5所述的读卡器，其特征在于，所述电路与所述支撑轴为一体式结构。

7.根据权利要求1所述的读卡器，其特征在于，所述天线面板采用以下结构之一，

所述天线面板采用柔性材料结构，所述柔性材料结构为，整体采用柔性可形变材料组成的结构；

所述天线面板采用拼接结构，所述拼接结构为，由多个硬质单元拼接，且相邻硬质单元之间通过柔性可变形的连接部件或磁性吸附部件固定并拼接而成的结构；

所述天线面板采用骨架结构，所述骨架结构为，由完整的柔性可形变材料内嵌或表面附着有硬质难以变形的骨架单元，且骨架单元之间留有空间而构成的结构；

所述天线面板采用包层结构，所述包层结构为，在所述拼接结构外围设有包裹层，或在所述骨架结构外围设有所述包裹层，所述包裹层由所述柔性可形变材料构成。

8.根据权利要求1至7任一项所述的读卡器，其特征在于，所述柔性可变形的天线面板只能够在垂直于所述支撑轴的方向上卷曲，并能够柔性变形缠绕在所述支撑轴上。

9.根据权利要求1至7任一项所述的读卡器，其特征在于，所述可柔性变形的天线面板，采用柔性材料构成，所述可柔性变形的天线，用于发射或接收电磁信号。

10.根据权利要求1至7任一项所述的读卡器，其特征在于，所述支撑轴，采用硬质材料构成。

11.根据权利要求9所述的读卡器，其特征在于，所述柔性材料为皮革材料、棉麻材料或毛绒材料。

12.根据权利要求10所述的读卡器，其特征在于，所述硬质材料为金属材料、树脂材料或木质材料。