CN108990825A - 长距离无线识别牲畜耳标母扣结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，是一耳标母扣上超高频电子标签上无线射频识别晶片，通过天线与读取器端所形成的电磁波信号接收与回馈，凭借具备共振腔效应的破孔槽及狭槽对电磁波信号的频段与感应场型调整，再配合该天线在该母扣座凸体两侧一对曲弧表面上形成弯弧曲挠增加电磁波信号截面积及敏感度，使读取器能长距离读取无线射频识别晶片上的ID识别码及或预先写入的信息；整体耳标母扣在牲畜耳朵上配合耳标公扣使用，能在符合牲畜耳标小型化的市场需求或要求条件下，达到读取器远距离，高敏感度及低失误率的无线识别及或信息读取的效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种能在符合牲畜耳标小型化的条件下，具备读取器远距离、高敏感度及低失误率无线读取识别效益的长距离无线识别牲畜耳标母扣结构。
背景技术
按，目前为规范畜牧业生产经营行为，加强档案管理，建立畜牧产品可追溯制度，有效防控重大动物疫病，保障畜牧产品质量安全，世界各国有关畜牧法、动物防疫法、农产品质量安全法，制定畜禽、牲禽的标帜、耳标、电子标签、脚环、以及其他记载畜禽信息的标帜物。
现有牲畜电子耳标，如中国台湾第M394533号“猪耳标的结构改良”新型专利案，是在耳标本体(公扣)上设置无线射频(RFID)IC卡，或如第M424765“耳标结构”中国台湾新型专利案，是在耳标母扣件上设辨识单元(RFID无线射频辨识单元)；无论是无线射频IC卡或是无线射频RFID辨识单元，一般若是采用高频无线射频(HF RFID)技术，以ISO14443规格检测，一次只能读取一个耳标，读距短(0～10cm)，编码有重复性，造成管理使用上诸多限制，又以ISO15693规格为例，读距1公尺以内，多支耳标同时读取存有识别反应过慢的问题；若是采用ISO11784/11785规格的低频无线射频(LF RFID)技术，虽读取器的耳标读取距离较长(可达到2公尺)，但，仍存在读取器一次只能读取一个耳标的问题，以及一个耳标的读取动作需1至2秒才能完成，造成此型耳标有使用效率低的缺失，超高频无线射频(UHF RFID)技术，运用或许能够改善上述问题，不过，超高频无线射频(UHF RFID)天线在小型化的耳标上一直受限于空间，而有设计上的困难，因此，现有如第M444710「耳标结构」台湾新型专利案，则是在一大型的帜牌本体上设无线射频识别晶片(RFID IC)电性连接一能够长距离感应读取端超高频(UHF)频段电磁波信号的天线，然而，大型帜牌式电子耳标在牲畜耳朵上配载，例如穿载在猪耳上，其大面积帜牌本体易遭受其他猪咬拉扯，甚难避免天线不会有断裂或毁损的情形发生；唯有在传统小型化耳标上设超高频电子标签(UHF RFID Tag)，并可有效执行远距离读取，才能真正解决上述现有牲畜电子耳标存在的各项不同缺失。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，解决现有技术中存在的上述技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，其特征在于：是一耳标母扣，可配合一耳标公扣在牲畜耳朵上扣合配载，并能够使用读取器进行牲畜无线识别；
该耳标母扣，包括一母扣座，一超高频电子标签及一包覆表层；
该母扣座，由绝缘材料成型，具有一座本体，该座本体的一端形成有一平表面，该座本体的另一端形成有一凸体，该凸体的内部设有一扣接槽，该凸体的外部两侧形成有一对曲弧表面，该扣接槽的底部开设有一贯穿出该平表面的穿孔；
该超高频电子标签，为一贴设在该座本体的平表面及凸体的曲弧表面上的可挠性长片形标签体，具有一绝缘基材薄片、一天线及一无线射频识别晶片；该绝缘基材薄片为一可挠性绝缘薄片，其一面端贴设在该座本体的平表面及该凸体的该对曲弧表面上，该绝缘基材薄片相对该穿孔设有一通孔；该天线为一覆合在该绝缘基材薄片另一端表面上的导电箔膜天线面，错开该通孔并形成有一破孔槽，该破孔槽至一侧边开设有一狭槽，且该狭槽的两边各具有一焊接点作为该天线回路两极的焊盘；该无线射频识别晶片为一超高频无线射频晶片，其两极焊接在该天线的该焊接点上，与该天线回路两极形成电性连接；
该包覆表层，成型在该母扣座外部表面上，将该超高频电子标签包覆封装在该座本体的平表面上及该凸体的一对曲弧表面上的绝缘表层体，相对该超高频电子标签的天线上破孔槽具有一隔离表层部，使该破孔槽能够通过该隔离表层部的空间隔离形成一共振腔，且该隔离表层部上相对该绝缘基材薄片的通孔及该凸体的扣接槽内部穿孔开设有一相通该通孔及该穿孔的透孔；
当一耳标公扣的一穿杆尖锥头贯穿牲畜耳朵，从该包覆表层的透孔处相继穿过超高频电子标签的通孔及该母扣座的穿孔，进入该扣接槽中反扣，将耳标母扣配载在牲畜耳朵上，并采用读取器进行无线识别时，该超高频电子标签上无线射频识别晶片，通过天线与读取器端所形成的电磁波信号接收与回馈，凭借具备共振腔效应的破孔槽及狭槽对电磁波信号的频段与感应场型调整，再配合该天线在该母扣座凸体两侧一对曲弧表面上形成弯弧曲挠增加电磁波信号截面积及敏感度，使读取器能长距离读取无线射频识别晶片上的ID识别码及或预先写入的信息；整体耳标母扣在牲畜耳朵上配合耳标公扣使用，能在符合牲畜耳标小型化的市场需求或要求条件下，达到读取器远距离，高敏感度及低失误率的无线识别及或信息读取的效益。
所述的长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，其中，该母扣座的凸体两侧一对曲弧表面上形成有一由该对曲弧表面延伸至该座本体的平表面上的标签贴合凹槽；使该超高频电子标签在该平表面及该对曲弧表面上的贴设，能凭借该标签贴合凹槽对该超高频电子标签产生贴合位置的限定，达到贴设位置不偏移或不偏离的效果。
所述的长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，其中，该超高频电子标签的绝缘基材薄片为一聚酰亚胺材质的可挠性塑胶薄片，且该天线具有由覆合在该绝缘基材薄片表面上的金属薄膜蚀刻成型的天线面，使天线上的破孔槽及狭槽能以软性PC电路板的线路制程完成制作。
所述的长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，其中，该超高频电子标签的天线上破孔槽形成为一T形槽形状，且由相邻而近靠该天线一侧边位置处开设该狭槽，凭借该破孔槽的槽孔形状大小及该狭槽的槽宽可调整电磁波信号的感应频段/频宽及场型，使超高频电子标签在预定频段，能够与读取端产生良好匹配性的感应效果。
所述的长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，其中，该母扣座的凸体内部扣接槽的槽口上封闭盖设有一槽盖，并使该包覆表层在该凸体上延伸包覆到该槽盖的一盖面上，限定该槽盖从该扣接槽的槽口端退出，使耳标公扣的穿杆尖锥头进入扣接槽中，能凭借槽盖对该尖锥头的伸出挡止，产生安全防护的效果。
与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：当一耳标公扣的一穿杆尖锥头贯穿牲畜耳朵，从该包覆表层的透孔处相继穿过超高频电子标签的通孔及该母扣座的穿孔，进入该扣接槽中反扣，将耳标母扣配载在牲畜耳朵上，并采用读取器进行无线识别时，该超高频电子标签上无线射频识别晶片，通过天线与读取器端所形成的电磁波信号接收与回馈，凭借具备共振腔效应的破孔槽及狭槽对电磁波信号的频段与感应场型调整，再配合该天线在该母扣座凸体两侧一对曲弧表面上形成弯弧曲挠增加电磁波信号截面积及敏感度，使读取器能长距离读取无线射频识别晶片上的ID识别码及或预先写入的信息；整体耳标母扣在牲畜耳朵上配合耳标公扣使用，能在符合牲畜耳标小型化的市场需求或要求条件下，达到读取器远距离，高敏感度及低失误率的无线识别及或信息读取的效益。
附图说明
图1是本发明结构外观立体图。
图2是本发明剖面结构示意图。
图3是本发明母扣座结构分解立体图。
图4是本发明超高频电子标签结构平面示意图。
图5是本发明母扣座结构上视图。
图6是图5的A－A剖面结构图。
图7是本发明与耳标公扣扣合的剖面结构图。
附图标记说明：耳标母扣10；母扣座11；座本体110；平表面111；凸体112；扣接槽113；曲弧表面114A、114B；穿孔115；标签贴合凹槽116；槽盖117；超高频电子标签12；绝缘基材薄片120；天线121；无线射频识别晶片122；通孔123；破孔槽124；狭槽125；焊接点126A、126B；包覆表层13；隔离表层部130；透孔131；耳标公扣20；穿杆21；尖锥头22；牲畜耳朵30。
具体实施方式
本发明为达上述目的，特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
一种长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，如图1、图2，是一耳标母扣10，可配合一耳标公扣20在牲畜耳朵上扣合配载，可使用读取器进行牲畜无线识别与信息读取；该耳标母扣10，包括一母扣座11，一超高频电子标签12及一包覆表层13；如图3、图4、图5、图6，该母扣座11，由塑胶绝缘材料射出成型，具有一座本体110，该座本体110的一端形成有一平表面111及另一端形成有一凸体112，该凸体112的内部设有一扣接槽113及外部两侧形成有一对曲弧表面114A、114B，该扣接槽113的底部开设有一贯穿出该平表面111的穿孔115；该超高频电子标签12，为一贴设在该座本体110的平表面111及凸体112的曲弧表面114A、114B上的可挠性长片形标签体，具有一绝缘基材薄片120，一天线121及一无线射频识别晶片122；该绝缘基材薄片120，为一可挠性绝缘塑胶薄片，其一面端，贴设在该座本体110的平表面111及该凸体112的该对曲弧表面114A、114B上，相对该穿孔115，设有一通孔123；该天线121，为一覆合在该绝缘基材薄片120另一端表面上的导电箔膜天线面，错开该通孔123，形成有一破孔槽124，该破孔槽124至该天线121一侧边开设有一狭槽125，且该狭槽125的两边，并各具有一焊接点126A、126B作为该天线121回路两极的焊盘(Pad)；该无线射频识别晶片122，为一超高频无线射频晶片(UHF FRID IC)，其两极焊接在该天线121的焊接点126A、126B(焊盘Pad)上，与该天线121回路两极形成电性连接；如图1、图2，该包覆表层13，系塑胶二次射出为成型在该母扣座11外部表面上，将该超高频电子标签12包覆封装在该座本体110的平表面111上及该凸体112的一对曲弧表面114A、114B上的绝缘表层体，相对该超高频电子标签12的天线121上破孔槽124，具有一隔离表层部130，使该破孔槽124，可通过该隔离表层部的空间隔离，形成一共振腔，且该隔离表层部130上，相对该绝缘基材薄片120的通孔123及该凸体112的扣接槽113内部穿孔115，并开设有一相通该通孔123及该穿孔115的透孔131；如图7，当一耳标公扣20的一穿杆21前端尖锥头22贯穿牲畜耳朵30(例如猪耳)，从该包覆表层13的透孔131处相继穿过超高频电子标签12的通孔123及该母扣座11的穿孔115，进入该扣接槽113中反扣，将耳标母扣10配载在牲畜耳朵30上，并采用读取器(图未示)进行无线识别或信息读取时，配合图3、4，该超高频电子标签12上无线射频识别晶片122，通过天线121与读取器(图未示)端所形成的电磁波信号接收与回馈，凭借具备共振腔效应的破孔槽124及狭槽125对电磁波信号的频段与感应场型调整，再配合该天线121在该母扣座11凸体112两侧一对曲弧表面114A、114B上形成弯弧曲挠增加电磁波信号截面积及敏感度，使读取器能长距离读取无线射频识别晶片122上的ID识别码及或预先写入的信息；整体耳标母扣10在牲畜耳朵30上配合耳标公扣20使用，能在符合牲畜耳标小型化的市场需求或要求条件下，达到读取器远距离，高敏感度及低失误率的无线识别及或信息读取的效益。
根据上述实施例，其中，如图3、图5、图6，该母扣座11的凸体112两侧一对曲弧表面114A、114B上，形成有一由该对曲弧表面114A、114B延伸至该座本体110的平表面111上的标签贴合凹槽116；使该超高频电子标签12在该平表面111及该对曲弧表面114A、114B上的贴设，能凭借该标签贴合凹槽116对该超高频电子标签12产生贴合位置的限定，达到贴设过程位置不偏移或不偏离的效果。
根据上述实施例，其中，如图3、图4，该超高频电子标签12的绝缘基材薄片120，为一聚酰亚胺(PI)材质的可挠性塑胶薄片，且该天线121，由覆合在该绝缘基材薄片120表面上的铜或铝金属薄膜蚀刻成型的天线面，使天线21上的破孔槽124及狭槽125，能以一般软性PC电路板的线路制程，简单完成制作。
根据上述实施例，其中，如图3、图4，该超高频电子标签12的天线121上破孔槽124，形成为一T形槽形状，且由相邻而近靠该天线121一侧边位置处开设该狭槽125，凭借该破孔槽124的槽孔形状大小及该狭槽125的槽宽可调整电磁波信号的感应频段/频宽及场型，使超高频电子标签12在预定频段，能够与读取端发射的电磁波产生良好匹配性的感应效果；举ISO 18000-6C，UHF RFID频律规范860MHZ～960MHZ为例，如图1，上述耳标母扣10实施例结构进行读距测试，如附件一测试报告，通过芬兰Voyntic Tagformance LiteMeasurement System(UHF RFID)测试仪器，于800MHZ～1000MHZ频段所进行的检测，证实小型化(相仿市面电子耳标体积)的上述耳标母扣10实施例结构的理论读距是1.25～2.25m(公尺)，按实际读距(因设备功率加大因素)约为理论读距的1.5倍，表示上述耳标母扣10实施例结构在860MHZ～960MHZ(ISO 18000-6C规范)频段的读取距离可达到1.87～3.37m(公尺)，确能符合市场小型化UHF RFID耳标可远距离读取的要求或需求。
根据上述实施例，其中，如图3、图5、图6，该母扣座11的凸体112内部扣接槽113的槽口上，封闭盖设有一槽盖117，如图2，并使该包覆表层13在该凸体上延伸包覆到该槽盖117的一盖面上，限定该槽盖117从该扣接槽113的槽口端退出，如图7，使耳标公扣20的穿杆21尖锥头22进入扣接槽113中，能凭借槽盖117对该尖锥头22的槽口伸出挡止，产生安全防护的效果。
以上说明，对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附说明书所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，其特征在于：是一耳标母扣，可配合一耳标公扣在牲畜耳朵上扣合配载，并能够使用读取器进行牲畜无线识别；
该耳标母扣，包括一母扣座，一超高频电子标签及一包覆表层；
该母扣座，由绝缘材料成型，具有一座本体，该座本体的一端形成有一平表面，该座本体的另一端形成有一凸体，该凸体的内部设有一扣接槽，该凸体的外部两侧形成有一对曲弧表面，该扣接槽的底部开设有一贯穿出该平表面的穿孔；
该超高频电子标签，为一贴设在该座本体的平表面及凸体的曲弧表面上的可挠性长片形标签体，具有一绝缘基材薄片、一天线及一无线射频识别晶片；该绝缘基材薄片为一可挠性绝缘薄片，其一面端贴设在该座本体的平表面及该凸体的该对曲弧表面上，该绝缘基材薄片相对该穿孔设有一通孔；该天线为一覆合在该绝缘基材薄片另一端表面上的导电箔膜天线面，错开该通孔并形成有一破孔槽，该破孔槽至一侧边开设有一狭槽，且该狭槽的两边各具有一焊接点作为该天线回路两极的焊盘；该无线射频识别晶片为一超高频无线射频晶片，其两极焊接在该天线的该焊接点上，与该天线回路两极形成电性连接；
该包覆表层，成型在该母扣座外部表面上，将该超高频电子标签包覆封装在该座本体的平表面上及该凸体的一对曲弧表面上的绝缘表层体，相对该超高频电子标签的天线上破孔槽具有一隔离表层部，使该破孔槽能够通过该隔离表层部的空间隔离形成一共振腔，且该隔离表层部上相对该绝缘基材薄片的通孔及该凸体的扣接槽内部穿孔开设有一相通该通孔及该穿孔的透孔；
当一耳标公扣的一穿杆尖锥头贯穿牲畜耳朵，从该包覆表层的透孔处相继穿过超高频电子标签的通孔及该母扣座的穿孔，进入该扣接槽中反扣，将耳标母扣配载在牲畜耳朵上，并采用读取器进行无线识别时，该超高频电子标签上无线射频识别晶片，通过天线与读取器端所形成的电磁波信号接收与回馈，凭借具备共振腔效应的破孔槽及狭槽对电磁波信号的频段与感应场型调整，再配合该天线在该母扣座凸体两侧一对曲弧表面上形成弯弧曲挠增加电磁波信号截面积及敏感度，使读取器能长距离读取无线射频识别晶片上的ID识别码及或预先写入的信息；整体耳标母扣在牲畜耳朵上配合耳标公扣使用，能在符合牲畜耳标小型化的市场需求或要求条件下，达到读取器远距离，高敏感度及低失误率的无线识别及或信息读取的效益。
2.根据权利要求1所述的长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，其特征在于，该母扣座的凸体两侧一对曲弧表面上形成有一由该对曲弧表面延伸至该座本体的平表面上的标签贴合凹槽；使该超高频电子标签在该平表面及该对曲弧表面上的贴设，能凭借该标签贴合凹槽对该超高频电子标签产生贴合位置的限定，达到贴设位置不偏移或不偏离的效果。
3.根据权利要求1所述的长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，其特征在于，该超高频电子标签的绝缘基材薄片为一聚酰亚胺材质的可挠性塑胶薄片，且该天线具有由覆合在该绝缘基材薄片表面上的金属薄膜蚀刻成型的天线面，使天线上的破孔槽及狭槽能以软性PC电路板的线路制程完成制作。
4.根据权利要求1所述的长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，其特征在于，该超高频电子标签的天线上破孔槽形成为一T形槽形状，且由相邻而近靠该天线一侧边位置处开设该狭槽，凭借该破孔槽的槽孔形状大小及该狭槽的槽宽可调整电磁波信号的感应频段/频宽及场型，使超高频电子标签在预定频段，能够与读取端产生良好匹配性的感应效果。
5.根据权利要求1所述的长距离无线识别牲畜耳标母扣结构，其特征在于，该母扣座的凸体内部扣接槽的槽口上封闭盖设有一槽盖，并使该包覆表层在该凸体上延伸包覆到该槽盖的一盖面上，限定该槽盖从该扣接槽的槽口端退出，使耳标公扣的穿杆尖锥头进入扣接槽中，能凭借槽盖对该尖锥头的伸出挡止，产生安全防护的效果。
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