CN202716562U - 一种具有超高频rfid读写功能的标签打印机 - Google Patents

Abstract

一种具有超高频RFID读写功能的标签打印机，涉及RFID标签打印机，解决现有设备读写RFID标签成功率低的问题，其包含安装在条码打印机内部的超高频RFID读写装置以及安装在条码打印机外侧的外部标签介质支架，其中：条码打印机包含安装在打印机内底板上的牵纸机构及打印头，一个进纸口及一个出纸口；外部标签介质支架承载进入条码打印机内的标签介质；超高频RFID读写装置，安装在近进纸口侧的打印机底板上，位置可调，接收标签介质，并读写RFID标签，向牵纸机构及打印头输出经读写RFID标签的标签介质。本打印机中采用超高频RFID读写装置，并位置可调，提高了对各种规格标签的适应性，提高读写RFID标签的成功率。

Description

一种具有超高频RFID读写功能的标签打印机

技术领域

本实用新型涉及RFID标签打印机，尤其是指一种具有超高频RFID（RadioFrequency Identification：射频识别）读写功能的标签打印机。

背景技术

射频识别技术是一种新兴的自动识别技术，它是利用无线射频方式进行非接触双向数据通信，以达到目标识别并交换数据的目的，它可用来跟踪和管理几乎所有的物理对象，在物流与供应链、工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、防伪及军事等众多领域都有广泛的应用前景。

按照工作频段的不同，RFID技术还可以分为低频(135kHz以下)、高频(13.56MHz)、超高频(860～960MHz)和微波(2.4GHz以上)等几类，其中超高频射频识别技术具有读写速度快、存储容量大、识别距离远和同时读写多个标签、操作快捷方便等优点，因而得到了广泛的应用。

在RFID技术出现之前，为了实现物品快速识别和信息化管理，普遍采用条码技术对物品进行标识，并在大规模的实际应用中都普遍使用了条码打印机用以提高条码的打印效率，条码打印技术已非常成熟。随着超高频RFID技术被逐渐应用在各个行业领域，尤其是在物流与供应链等大规模的应用中如何快速高效地打印RFID标签成为RFID技术在工业级、大规模应用中急需解决的一个关键性的瓶颈问题。目前在中小规模应用中一般使用的是RFID标签打印机，技术相对成熟可基本满足大部分的RFID标签打印的应用需求。

但是，现有的超高频RFID标签打印机具有以下缺点：1、RFID读写设备与打印头高度集成化设计，导致RFID读写设备的天线可调节的范围极小，只能横向小范围伸缩调节而不能纵向前后调节，实际使用中很难确定RFID读写设备的天线相对于RFID标签INLAY（嵌入式，即INLAY封装在标签内）的最佳读写位置，一般而言RFID读写设备的天线正对RFID标签INLAY天线的位置是最佳的读写位置，因此现有的超高频RFID标签打印机由于无法精确定位最佳读写位置而导致了对不同尺寸RFID标签和各种INLAY的适应性较差；2、为提高对不同尺寸RFID标签和各种INLAY的适应性，部分RFID标签打印机具有标签最佳读写位置的侦测功能，用以调整RFID读写设备最佳的读写功率和标签介质运动时相对于RFID读写指令执行时的延迟时间，但此功能一次侦测调整的时间太长，侦测一次普遍在20分钟至30分钟，而且针对不同的RFID标签可能侦测的时间更长或者侦测失败；3、RFID标签打印机打印作业时是在连续不断地运动中完成打印条形码和RFID标签的检测并写入的，导致不能保证每次读写RFID标签都100%成功，经常会出现标记RFID标签数据写入失败而造成标签的浪费；4、现有的超高频RFID标签打印机无法普遍适用于大规模流水线式的工业级应用，大批量、长时间打印RFID标签会导致误读、误写，浪费较大；5、工业级的RFID标签打印机价格贵，成本极高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有RFI D标签打印机中由于绝大部分的RFID标签在连续运动中相对RFID读写器天线位置匹配不佳而影响RFID标签写入成功率的弊端，提供一种具有超高频RFID读写功能的标签打印机，实现了进一步提高RFID读写设备对各类RFID标签的适应性、可靠性和操作便捷性，同时成本较低极具经济性。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具有超高频RFID读写功能的标签打印机，其特征在于包含：安装在条码打印机内部的超高频RFID读写装置以及安装在条码打印机外侧的外部标签介质支架，其中：

所述条码打印机主要包含安装在打印机内底板上的牵纸机构及打印头，一个进纸口及一个与牵纸机构及打印头连接的出纸口；

所述外部标签介质支架承载标签介质，其置于条码打印机进纸口的外侧，标签介质通过进纸口进入条码打印机内；

所述超高频RFID读写装置，安装在近进纸口一侧的打印机底板上，接收进入条码打印机内的标签介质，并读写RFID标签，输出经读写RFID标签的标签介质，其结构包含：

读写器底座，固定在条码打印机内的打印机底板上；

读写器操作平台，固定于读写器底座上，其中间开设读写器孔；

压纸辊，固定于近进纸口的读写器操作平台的一端，标签介质经其底部通过；

超高频RFID读写器，嵌置在操作平台的读写器孔内，其读写口向上，读写器孔大于超高频RFID读写器的边界尺寸,在超高频RFID读写器底部连接一个顶簧装置；

第一导纸辊，引导经读写RFID标签的标签介质的走向，其固定于读写器操作平台另一端的读写器底座上；

第二导纸辊，接续第一导纸辊过来的标签介质的导向，将标签介质向所述牵纸机构及打印头输送，其固定于第一导纸辊前下方的读写器底座上。

所述超高频RFID读写器底部的顶簧装置结构：在超高频RFID读写器的下方设有一个固定于读写器底座的读写器固定支架，读写器固定支架上有纵向导向孔，顶簧套在一个螺柱上，顶簧上端有一个垫片抵在读写器固定支架下面，顶簧下端抵在螺柱的底端，螺柱由下向上穿过读写器固定支架上的纵向导向孔，通过螺柱上端的螺纹与超高频RFID读写器连接。

所述第一导纸辊与第二导纸辊之间还设有一个安装在读写器底座上的导纸调节装置，其包含：

斜向调节导轨，置于第二导纸辊下方并斜向安装在读写器底座上；

调节辊，接收第一导纸辊输送的标签介质并将该标签介质导向所述第二导纸辊，其一端固定在一个滑块上，滑块沿斜向调节导轨斜向滑动并用固定螺丝锁紧固定在斜向调节导轨上。

所述斜向调节导轨旁的读写器底座上开设调节辊孔，所述滑块与调节辊的固定端伸进调节辊孔内。

本实用新型的具有超高频RFID读写功能的标签打印机具有以下有益效果：

1，本打印机中RFID读写设备采用超高频RFID读写装置，并对其设置位置调节机构，提高了对各种规格标签的适应性，提高读写RFID标签的成功率，有效减少了标签的浪费；

2，本打印机是在现有条码打印机的结构上进行改进，实现具备超高频RFID标签读写及打印的功能，改进部分的结构简单，成本低，适用于大规模流水线式的工业级应用，极具经济性。

为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型具有超高频RFID读写功能的标签打印机的结构示意图；

图2为图1中超高频RFID读写装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

本实用新型是在现有条码打印机上实现超高频RFID标签的读写打印功能的，是将超高频RFID读写装置安装在打印机内部，同时配合专用的打印管理软件即可使普通条码打印机实现对RFID标签的读写功能。现有条码打印机主要包含了安装在打印机内底板上的牵纸机构及打印头，标签进纸导向机构，标签介质支架等。标签安装时的导向为标签介质支架上的标签经标签进纸导向机构，再送至牵纸机构及打印头。

如图1所示，本实用新型的具有超高频RFID读写功能的标签打印机是将超高频RFID读写装置3安装在现有条码打印机内的底板1上，由于安装位置的空间限制，弃用了原打印机内置的标签介质支架而改用外置的外部标签介质支架4。外部标签介质支架4上承载的标签介质5经过本超高频RFID读写装置3后进入现有条码打印机的牵纸机构及打印头2，实现RFID标签的打印功能。

本实用新型的超高频RFID读写功能的标签打印机包含：安装在条码打印机内部的超高频RFID读写装置以及安装在条码打印机外侧的外部标签介质支架4。

所述条码打印机主要包含安装在打印机内底板1上的牵纸机构及打印头2（是现有条码打印机配备的组件），一个进纸口及一个与牵纸机构及打印头2连接的出纸口；

所述外部标签介质支架4承载标签介质5，其置于条码打印机进纸口的外侧，标签介质5通过进纸口进入条码打印机内（图2所示的F方向）；

所述超高频RFID读写装置3，安装在条码打印机内近进纸口一侧的打印机底板1上，其接收进入条码打印机内的标签介质5，并读写RFID标签，输出经读写RFID标签的标签介质；

上述超高频RFID读写装置3的结构参见图2，其包含：

读写器底座37，固定在条码打印机内的打印机底板1上；

读写器操作平台33，固定于读写器底座37上，其中间开设读写器孔331；

压纸辊31，固定于近进纸口的读写器操作平台33的一端，标签介质5经其底部压平通过；

超高频RFID读写器32，嵌置在操作平台33的读写器孔331内，其读写口向上，读写器孔331大于超高频RFID读写器32的边界尺寸,使超高频RFID读写器32能够在读写器孔331内移动。在超高频RFID读写器32底部连接一个顶簧装置使超高频RFID读写器32能够在读写器孔331内移动，本实施例的顶簧装置结构：在超高频RFID读写器32的下方设有一个固定于读写器底座37的读写器固定支架321，读写器固定支架321上有纵向导向孔（未图示），顶簧322套在一个螺柱（未图示）上，顶簧322的上端有一个垫片（未图示）用于抵在读写器固定支架321下面，顶簧的下端抵在螺柱的底端，螺柱由下向上穿过读写器固定支架321上的纵向导向孔，通过螺柱上端的螺纹与超高频RFID读写器32连接。顶簧的作用就是将超高频RFID读写器32拉紧固定在读写器固定支架321上，将超高频RFID读写器32抬起后可沿读写器固定支架321上的纵向导向孔纵向移动和旋转90度（落下后由顶簧322将超高频RFID读写器32拉紧固定在读写器固定支架321上，顶起顶簧322可使超高频RFID读写器32进行90度旋转调整和沿导向孔前后纵向移动），使本读写器读写RFID标签时表现出最佳性能的位置，经过超高频RFID读写器32后的标签介质是经读写RFID标签的标签介质；

第一导纸辊341，引导经读写RFID标签的标签介质的走向，其固定于读写器操作平台33的另一端的读写器底座37上；

第二导纸辊342，接续第一导纸辊341过来的标签介质的导向，其固定于第一导纸辊341前下方的读写器底座37上，向牵纸机构及打印头2输送经读写RFID标签的标签介质；

在第一导纸辊341与第二导纸辊342之间还设有一个安装在读写器底座（37）上的导纸调节装置，其包含：

斜向调节导轨36，置于第二导纸辊342下方并斜向安装在读写器底座37上；

调节辊35，接收第一导纸辊341输送的标签介质并将该标签介质导向所述第二导纸辊342，其一端固定在一个滑块351上，滑块351可沿斜向调节导轨36斜向滑动，以调整调节辊35的位置，为保证调节辊35与第一导纸辊341和第二导纸辊342长度一致，特在斜向调节导轨36旁的读写器底座37上开设调节辊孔352，使得滑块351与调节辊35的固定端伸进调节辊孔352内，滑块351上有固定螺丝用于将滑块351锁紧固定在斜向调节导轨36上。

本打印机的工作过程如下：如图1所示，标签介质5的导向是箭头所示的方向。具体路线：外部标签介质支架4上的标签介质5进入条码打印机内，先经过压纸辊31后进入读写器操作平台33上的超高频RFID读写器32，经过第一导纸辊341后绕过调节辊35再经过第二导纸辊342进入条码打印机的牵纸机构及打印头2。通过本装置中特有的调节辊35和斜向调节导轨36组成的机构可将调节辊35沿斜向导轨进行上下位置的任意调整，同时将超高频RFID读写器32在RFID操作平台33的读写器孔331内沿纵向进行任意位置调整以及90度旋转调整（图2中超高频RFID读写器32周围的空心箭头表示其可移动方向），进一步测出RFID读写器读写RFID标签时表现出最佳性能的位置后将调节辊35和RFID读写装置3锁定。通过上述两个关键性的可调节机构进行位置调整后可精确调整标签介质中的INLAY天线和RFID读写器天线的相对位置，从而保证RFID标签最佳的读写位置，进一步实现了提高对各种RFID标签的适应性和读写RFID标签的成功率。本实用新型中条码打印机通过原有的外部通讯接口与控制PC机连接，控制PC机通过RS232与本改装装置内的RFID读写器相连接，PC机上安装专用的打印管理软件，整个应用实例由控制PC机通过专用的打印管理软件控制包括条码打印内容和RFID标签内容写入等在内的操作来同步实现RFID标签的打印功能。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (4)

1.一种具有超高频RFID读写功能的标签打印机，其特征在于包含：安装在条码打印机内部的超高频RFID读写装置（3）以及安装在条码打印机外侧的外部标签介质支架（4），其中：

所述条码打印机主要包含安装在打印机内底板（1）上的牵纸机构及打印头（2），一个进纸口及一个与牵纸机构及打印头（2）连接的出纸口；

所述外部标签介质支架（4）承载标签介质（5），其置于条码打印机进纸口的外侧，标签介质（5）通过进纸口进入条码打印机内；

所述超高频RFID读写装置（3），安装在近进纸口一侧的打印机底板（1）上，接收进入条码打印机内的标签介质（5），并读写RFID标签，输出经读写RFID标签的标签介质，其结构包含：

读写器底座（37），固定在条码打印机内的打印机底板（1）上；

读写器操作平台（33），固定于读写器底座（37）上，其中间开设读写器孔（331）；

压纸辊（31），固定于近进纸口的读写器操作平台（33）的一端，标签介质（5）经其底部通过；

超高频RFID读写器（32），嵌置在操作平台（33）的读写器孔（331）内，其读写口向上，读写器孔（331）大于超高频RFID读写器（32）的边界尺寸,在超高频RFID读写器（32）底部连接一个顶簧装置；

第一导纸辊（341），引导经读写RFID标签的标签介质的走向，其固定于读写器操作平台（33）另一端的读写器底座（37）上；

第二导纸辊（342），接续第一导纸辊（341）过来的标签介质的导向，将标签介质向所述牵纸机构及打印头（2）输送，其固定于第一导纸辊（341）前下方的读写器底座（37）上。

2.如权利要求1所述的具有超高频RFID读写功能的标签打印机，其特征在于：

所述超高频RFID读写器（32）底部的顶簧装置结构：在超高频RFID读写器（32）的下方设有一个固定于读写器底座（37）的读写器固定支架（321），读写器固定支架（321）上有纵向导向孔，顶簧（322）套在一个螺柱上，顶簧（322）上端有一个垫片抵在读写器固定支架（321）下面，顶簧（322）下端抵在螺柱的底端，螺柱由下向上穿过读写器固定支架（321）上的纵向导向孔，通过螺柱上端的螺纹与超高频RFID读写器（32）连接。

3.如权利要求1所述的具有超高频RFID读写功能的标签打印机，其特征在于：

所述第一导纸辊（341）与第二导纸辊（342）之间还设有一个安装在读写器底座（37）上的导纸调节装置，其包含：

斜向调节导轨（36），置于第二导纸辊（342）下方并斜向安装在读写器底座（37）上；

调节辊（35），接收第一导纸辊（341）输送的标签介质并将该标签介质导向所述第二导纸辊（342），其一端固定在一个滑块（351）上，滑块（351）沿斜向调节导轨（36）斜向滑动并用固定螺丝锁紧固定在斜向调节导轨（36）上。

4.如权利要求3所述的具有超高频RFID读写功能的标签打印机，其特征在于：

所述斜向调节导轨（36）旁的读写器底座（37）上开设调节辊孔（352），所述滑块（351）与调节辊（35）的固定端伸进调节辊孔（352）内。

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