CN202748817U - 一种螺旋式定向接收的无线射频标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种螺旋式定向接收的无线射频标签，所述螺旋式定向接收的无线射频标签包括：一应答器单元，所述应答器单元的天线采用螺旋式缠绕在一基体上；一绝缘套，包裹于所述应答器单元外；一金属凹槽，用于将包裹有所述绝缘套的所述应答器单元通过所述金属凹槽开口的一面卡入所述金属凹槽内；一金属盖，盖在所述金属凹槽上，所述金属盖上开有细缝，该细缝长度方向正对着所述基体长度的轴心方向。本实用新型实施例提供了一种可以实现定向接收的无线射频标签，以应用于一些危险器在运输过程中、或者密闭空间内的放置位置是否正常的准确监控。

Description

一种螺旋式定向接收的无线射频标签

技术领域

本实用新型涉及无线射频（Radio Frequency IDentification，RFID）技术，尤其涉及一种螺旋式定向接收的无线射频标签。 

背景技术

射频识别RFID技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 

RFID由三部分组成，标签（Tag）：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器（Reader）：读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线（Antenna）：在标签和读取器间传递射频信号。 

RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。一套完整的RFID系统,是由阅读器（Reader）与电子标签（TAG）也就是所谓的应答器（Transponder）及应用软件系统三个部份所组成,其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。以RFID卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成,感应偶合（Inductive Coupling）及后向散射偶合（Backscatter Coupling）两种,一般低频的RFID大都采用第一种式,而较高频大多采用第二种方式。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet（以太网）或WLAN（Wireless Local Area Networks，无线局域 网络）等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。 

RFID不管在军事上，还是在民用上，都有广泛的应用。但是在一些特殊的应用领域，例如，对于一些危险器（如液化气罐、汽油桶、农药瓶、盛强酸的瓶），对这类物品如何管理，特别是在运输过程中、或者密闭空间内等，如何准确监控这些物品的放置位置是否正常，是否发生了翻倒，特别是液体容器翻倒后如何监控？这些问题传统的RFID方案不能很好地解决这些问题。 

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种螺旋式定向接收的无线射频标签，以提供一种可以实现定向接收的无线射频标签。 

一方面，本实用新型实施例提供了一种螺旋式定向接收的无线射频标签，所述螺旋式定向接收的无线射频标签包括： 

一应答器单元，所述应答器单元的天线采用螺旋式缠绕在一基体上； 

一绝缘套，包裹于所述应答器单元外； 

一金属凹槽，用于将包裹有所述绝缘套的所述应答器单元通过所述金属凹槽开口的一面卡入所述金属凹槽内； 

一金属盖，盖在所述金属凹槽上，所述金属盖上开有细缝，该细缝长度方向正对着所述基体长度的轴心方向。 

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述天线外径可以为：3.8mm，轴向长度可以为：6mm。 

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述细缝可以为直细缝或者斜细缝，所述细缝内可以填充绝缘透明填充物，该绝缘透明填充物可以包括硅胶。 

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述基体可以包括方形基体或者圆形基体；所述基体可以为金属材质。 

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述基体外径可以为：1.6mm，轴向长度可以为：10mm。 

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述绝缘套可以采用弹性的绝缘材料；所述绝缘套还可以包括圆形或方形的端盖，所述绝缘套的结构可以包括方形或圆柱形；所述绝缘套材料的介电常数可以为：2.3。 

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述金属凹槽开口的横截面可以为方形或圆形。 

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述金属凹槽外尺寸长x宽x高可以为：12mmx 6mm x 6mm；所述金属凹槽材料可以为奥氏体不锈钢。 

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述金属盖可以采用焊接工艺盖在所述金属凹槽，所述金属盖外尺寸长x宽x厚可以为：12mmx 6mmx 1mm。 

可选的，在本实用新型的一实施例中，所述金属盖上可以采用线切割工艺开有细缝，该细缝尺寸宽x长可以为：0.1mm x 8mm。 

上述技术方案具有如下有益效果：因为采用所述螺旋式定向接收的无线射频标签包括：一应答器单元，所述应答器单元的天线采用螺旋式缠绕在一基体上；一绝缘套，包裹于所述应答器单元外；一金属凹槽，用于将包裹有所述绝缘套的所述应答器单元通过所述金属凹槽开口的一面卡入所述金属凹槽内；一金属盖，盖在所述金属凹槽上，所述金属盖上开有细缝，该细缝长度方向正对着所述基体长度的轴心方向的技术手段，所以提供了一种可以实现定向接收的无线射频标签，以应用于一些危险器（如液化气罐、汽油桶、农药瓶、盛强酸的瓶）在运输过程中、或者密闭空间内的放置位置是否正常的准确监控。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型实施例应答器单元卡入金属凹槽内结构示意图； 

图2为本实用新型实施例金属盖与金属凹槽组合示意图； 

图3a为本实用新型实施例圆形基体主视图； 

图3b为本实用新型实施例圆形基体侧视图； 

图4为本实用新型实施例应答器单元与基体组合示意图； 

图5为本实用新型实施例应答器单元与绝缘套组合示意图； 

图6a为本实用新型实施例绝缘套主视图之一； 

图6b为本实用新型实施例绝缘套侧视图之一； 

图6c为本实用新型实施例绝缘套主视图之二； 

图6d为本实用新型实施例绝缘套侧视图之二； 

图7a为本实用新型实施例端盖侧视图之一； 

图7b为本实用新型实施例端盖主视图之一； 

图7c为本实用新型实施例端盖侧视图之二； 

图7d为本实用新型实施例端盖主视图之二； 

图8为本实用新型实施例绝缘套与端盖组合示意图； 

图9为本实用新型实施例包裹有绝缘套的应答器单元与金属凹槽组合示意图； 

图10a为本实用新型实施例金属凹槽示意图之一； 

图10b为本实用新型实施例金属凹槽示意图之二； 

图10c为本实用新型实施例金属凹槽横截面一侧示意图； 

图10d为本实用新型实施例金属凹槽横截面另一侧示意图； 

图11为本实用新型实施例形成的螺旋式定向接收的RFID标签示意图； 

图12为本实用新型实施例圆柱形绝缘套、方形金属凹槽及方形金属盖组合示意图； 

图13为本实用新型实施例方形绝缘套、方形金属凹槽及方形金属盖组合示意图； 

图14为本实用新型实施例圆柱形绝缘套、圆柱形金属凹槽及圆形金属盖组合示意图； 

图15为本实用新型实施例方形绝缘套、圆柱形金属凹槽及圆形金属盖组合示意图； 

图16a为本实用新型实施例RFID标签定向接收应用示意图之一； 

图16b为本实用新型实施例RFID标签定向接收应用示意图之二； 

图17a为本实用新型实施例直细缝示意图之一； 

图17b为本实用新型实施例直细缝示意图之二； 

图17c为本实用新型实施例直细缝示意图之三； 

图18a为本实用新型实施例斜细缝示意图之一； 

图18b为本实用新型实施例斜细缝示意图之二； 

图18c为本实用新型实施例斜细缝示意图之三； 

图19a为本实用新型实施例斜细缝应用示意图之一； 

图19b为本实用新型实施例斜细缝应用示意图之二。 

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。 

如图1所示，为本实用新型实施例应答器单元卡入金属凹槽内结构示意图，所述螺旋式定向接收的无线射频标签包括： 

一应答器单元1，所述应答器单元1的天线11采用螺旋式缠绕在一基体2上； 

一绝缘套3，包裹于所述应答器单元1外； 

一金属凹槽4，用于将包裹有所述绝缘套3的所述应答器单元1通过所述金属凹槽4开口的一面卡入所述金属凹槽4内。 

如图2所示，为本实用新型实施例金属盖与金属凹槽组合示意图，金属凹槽4的凹槽上方用一块金属盖5封盖，金属凹槽4和金属盖5可以采用焊接工艺固定，以形成一种螺旋式定向接收的无线射频标签6。金属盖5盖在金属凹槽4上，所述金属盖5上开有细缝，该细缝长度方向正对着所述基体长度的轴心方向。 

可选的，所述天线外径可以为：3.8mm，轴向长度可以为：6mm。 

可选的，所述基体外径可以为：1.6mm，轴向长度可以为：10mm。 

可选的，所述金属凹槽开口的横截面可以为方形或圆形。 

可选的，所述金属凹槽外尺寸长x宽x高可以为：12mm x 6mm x 6mm；所述金属凹槽材料可以为奥氏体不锈钢。 

可选的，所述金属盖可以采用焊接工艺盖在所述金属凹槽，所述金属盖外尺寸长x宽x厚可以为：12mm x 6mm x 1mm。 

可选的，所述金属盖上可以采用线切割工艺开有细缝，该细缝尺寸宽x长可以为：0.1mm x 8mm。 

可选的，所述基体可以包括方形基体或者圆形基体；所述基体可以为金属材质。如图3a所示，为本实用新型实施例圆形基体主视图；如图3b所示，为本实用新型实施例圆形基体侧视图。基体2的截面是圆形。如图4所示，本实用新型实施例应答器单元与基体组合示意图，应答器单元1的天线11采用螺旋式紧密缠绕在基体2上，天线11固定在芯片12的两侧。天线11可以多层缠绕。基体2的材料可以用铁、铜、铝等导体材料构成。 

可选的，所述绝缘套可以采用弹性的绝缘材料；所述绝缘套还可以包括圆形或方形的端盖，所述绝缘套的结构可以包括方形或圆柱形；所述绝缘套材料的介电常数可以为：2.3。如图5所示，本实用新型实施例应答器单元与绝缘套组合示意图，缠绕着天线11和芯片12的基体2组成的应答器单元1，外面套一层绝缘套3，绝缘套3的材料是要求具有良好 的弹性，如PET透明绝缘软材，或者PVC、PC等具有透明、绝缘、柔软特性的材料。绝缘套3的形状可以中空的圆柱形或者方形，起保护天线11、芯片12和基体2的作用。如图6a所示，为本实用新型实施例绝缘套主视图之一；绝缘套的形状可以为中空的方形3a。如图6b所示，为本实用新型实施例绝缘套侧视图之一；在绝缘套的形状可以为中空的方形3a时，绝缘套的侧面是一个长方形。如图6c所示，为本实用新型实施例绝缘套主视图之二；绝缘套的形状可以为中空的圆柱形3b。如图6d所示，为本实用新型实施例绝缘套侧视图之二；在绝缘套的形状可以为中空的圆柱形3b时，绝缘套的侧面是一个长方形。对应于图6a～图6d，如图7a所示，为本实用新型实施例端盖侧视图之一；如图7b所示，为本实用新型实施例端盖主视图之一；如图7c所示，为本实用新型实施例端盖侧视图之二；如图7d所示，为本实用新型实施例端盖主视图之二；绝缘套的端盖的形状一样的情况下，端盖的主视图呈现出方形31a或圆形32b。如图8所示，为本实用新型实施例绝缘套与端盖组合示意图。绝缘套3与端盖31之间可通过粘结的方式固定。绝缘套3与端盖31共同绝缘保护天线11、芯片12和基体2。 

如图9所示，为本实用新型实施例包裹有绝缘套的应答器单元与金属凹槽组合示意图。带有绝缘套3和端盖31的天线11、芯片12和基体2，一同卡入金属凹槽4内，由于绝缘套3和端盖31的材料具有良好的弹性，因此与金属凹槽4的装配以过盈方式进行，实现卡紧的目的，金属凹槽4有不同的实施例，金属凹槽4开口的横截面可以为方形或圆形，如图10a所示，为本实用新型实施例金属凹槽示意图之一；如图10b所示，为本实用新型实施例金属凹槽示意图之二；如图10c所示，为本实用新型实施例金属凹槽横截面一侧示意图；如图10d所示，为本实用新型实施例金属凹槽横截面另一侧示意图。方形或圆形金属凹槽4的开口横截面均可以为图10c和图10d所示。 

最后，金属凹槽4的凹槽上方用一金属盖5封盖，金属凹槽4和金属盖5通过粘贴方法固定后的示意图如图11所示，这样就形成了螺旋式定向接收的RFID标签6。 

需要说明的是，绝缘套、金属盖与金属凹槽的形状可以相互对应，以方便相互嵌合。如图12所示，为本实用新型实施例圆柱形绝缘套、方形金属凹槽及方形金属盖组合示意图；如图13所示，为本实用新型实施例方形绝缘套、方形金属凹槽及方形金属盖组合示意图；如图14所示，为本实用新型实施例圆柱形绝缘套、圆柱形金属凹槽及圆形金属盖组合示意图；如图15所示，为本实用新型实施例方形绝缘套、圆柱形金属凹槽及圆形金属盖组合示意图。 

由此可见，本实用新型实施例因为采用所述螺旋式定向接收的无线射频标签包括：一 应答器单元，所述应答器单元的天线采用螺旋式缠绕在一基体上；一绝缘套，包裹于所述应答器单元外；一金属凹槽，用于将包裹有所述绝缘套的所述应答器单元通过所述金属凹槽开口的一面卡入所述金属凹槽内的技术手段，提供了一种可以实现定向接收的无线射频标签，以应用于一些危险器（如液化气罐、汽油桶、农药瓶、盛强酸的瓶）在运输过程中、或者密闭空间内的放置位置是否正常的准确监控。 

如图16a所示，为本实用新型实施例RFID标签定向接收应用示意图之一；如图16b所示，为本实用新型实施例RFID标签定向接收应用示意图之二。FRID读写器安装在FRID标签的接收方向上方，通过调整细缝盖的厚度和细缝的宽度即可控制磁力线的方向和敏感程度。这样，一旦危险品的位置发生改变（如侧翻、倒翻等非正常位置时），FRID的读写器则无法监测到物品，相应的系统可输出提示信号通知管理人员，这样对危险品的管理就会相当安全！ 

需要说明的是，可选的，所述细缝可以为直细缝或者斜细缝。如图2、图10-图16中均为直细缝，如图17a所示，为本实用新型实施例直细缝示意图之一；如图17b所示，为本实用新型实施例直细缝示意图之二；如图17c所示，为本实用新型实施例直细缝示意图之三；直细缝内可以填充绝缘透明填充物，如硅胶等。如图18a所示，为本实用新型实施例斜细缝示意图之一；如图18b所示，为本实用新型实施例斜细缝示意图之二；如图18c所示，为本实用新型实施例斜细缝示意图之三。斜细缝内也可以填充绝缘透明填充物，如硅胶等。如图19a所示，为本实用新型实施例斜细缝应用示意图之一；如图19b所示，为本实用新型实施例斜细缝应用示意图之二。该斜细缝可以为两个，基体位于这两个斜细缝的延长相交位置，具体通过调整细缝盖的厚度和细缝的宽度即可控制磁力线的方向和敏感程度。 

本实用新型实施例上述技术方案具有如下有益效果：提供了一种螺旋式定向接收的无线射频标签，以应用于一些危险器（如液化气罐、汽油桶、农药瓶、盛强酸的瓶）在运输过程中、或者密闭空间内的放置位置是否正常的准确监控。 

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种螺旋式定向接收的无线射频标签，其特征在于，所述螺旋式定向接收的无线射频标签包括：

一应答器单元，所述应答器单元的天线采用螺旋式缠绕在一基体上；

一绝缘套，包裹于所述应答器单元外；

一金属凹槽，用于将包裹有所述绝缘套的所述应答器单元通过所述金属凹槽开口的一面卡入所述金属凹槽内；

一金属盖，盖在所述金属凹槽上，所述金属盖上开有细缝，该细缝长度方向正对着所述基体长度的轴心方向。

2.如权利要求1所述螺旋式定向接收的无线射频标签，其特征在于，

所述天线外径为：3.8mm，轴向长度为：6mm。

3.如权利要求1所述螺旋式定向接收的无线射频标签，其特征在于，

所述细缝为直细缝或者斜细缝，所述细缝内填充绝缘透明填充物，该绝缘透明填充物包括硅胶。

4.如权利要求1所述螺旋式定向接收的无线射频标签，其特征在于，

所述基体包括方形基体或者圆形基体；所述基体为金属材质。

5.如权利要求1所述螺旋式定向接收的无线射频标签，其特征在于，

所述基体外径为：1.6mm，轴向长度为：10mm。

6.如权利要求1所述螺旋式定向接收的无线射频标签，其特征在于，

所述绝缘套采用弹性的绝缘材料；所述绝缘套还包括圆形或方形的端盖，所述绝缘套的结构包括方形或圆柱形；所述绝缘套材料的介电常数为：2.3。

7.如权利要求1所述螺旋式定向接收的无线射频标签，其特征在于，

所述金属凹槽开口的横截面为方形或圆形。

8.如权利要求1所述螺旋式定向接收的无线射频标签，其特征在于，

所述金属凹槽外尺寸长x宽x高为：12mmx6mmx6mm；所述金属凹槽材料为奥氏体不锈钢。

9.如权利要求1所述螺旋式定向接收的无线射频标签，其特征在于，

所述金属盖采用焊接工艺盖在所述金属凹槽，所述金属盖外尺寸长x宽x厚为：12mmx6mmx1mm。

10.如权利要求1所述螺旋式定向接收的无线射频标签，其特征在于，

所述金属盖上采用线切割工艺开有细缝，该细缝尺寸宽x长为：0.1mmx8mm。

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