CN209911980U

CN209911980U - 一种高通用型rfid便携读头

Info

Publication number: CN209911980U
Application number: CN201920748882.8U
Authority: CN
Inventors: 吴裕星
Original assignee: XIAMEN GUITIAN SYSTEM ENGINEERING CO LTD
Current assignee: XIAMEN GUITIAN SYSTEM ENGINEERING CO LTD
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2020-01-07
Anticipated expiration: 2029-05-23

Abstract

本实用新型公开了一种高通用型RFID便携读头，其用于与移动终端配合，以读取RFID标签的信息。所述便携读头包括与与移动终端信号连接的蓝牙模块，与蓝牙模块电连接的RFID模块；RFID模块接收移动终端通过蓝牙模块发送的读取指令并读取标签信息，再将所读取到的标签信息通过蓝牙模块发送给移动终端；该便携读头还包括外壳和永磁体，外壳设有用于与移动终端贴合的贴合面，所述贴合面上设有硅胶防滑部；所述永磁体可与移动终端可拆卸地磁性吸附。本实用新型的RFID便携读头采用蓝牙通讯，无需与移动终端建立有线连接，且便于与移动终端组合和拆解，具有良好的便携性和通用性。

Description

一种高通用型RFID便携读头

技术领域

本实用新型涉及RFID标签读取技术领域，具体涉及一种高通用型RFID便携读头。

背景技术

传统的RFID标签读取器为PDA集成式的读头，其往往集成有一台PDA设备，并具有类似扫码枪的外形构造。由于体积较大，外形也较为不规则，因此不方便使用者的随身携带；且PDA设备通过内嵌有定制的操作系统，其交互界面较为原始，用户体验差。

为解决上述缺陷，市面上陆续出现了一些能够与诸如手机、平板这样的移动终端配合使用的标签读取器。在实体结构方面，该新型的标签读取器往往通过一外套将手机的四周完全夹持包覆；在数据信号方面，其通过外套内设的数据插头与手机的数据接口直接插合，以进行数据通信。

由于读取器本身只具有与手机通讯以及对标签读取的功能，而用户交互的功能则由使用者常用的手机自身提供，因而不仅使得读取器本身可以具有较小的体积从而便于携带，也能提供较好的交互体验。

然而，当使用者不需要使用对手机进行标签读取操作时，需要将外套和手机进行拆解，该拆解过程往往较为困难和不便，使得其本应该为使用者带来的便携性大大降低。此外，由于使用者的手机款式不定，其数据接口也难以统一，使得读取器的通用性难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种高通用型RFID便携读头。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高通用型RFID便携读头，用于与移动终端配合，以读取RFID标签的信息；其包括：

蓝牙模块，与移动终端建立蓝牙信号连接；

RFID模块，电连接所述蓝牙模块；其接收移动终端通过蓝牙模块发送的读取指令并读取标签信息，还将所读取到的标签信息通过蓝牙模块发送给移动终端；

电源模块，电连接所述蓝牙模块和RFID模块，以向其供电；

外壳，设有用于容纳电源模块、蓝牙模块、RFID模块的容纳腔和用于与移动终端贴合的贴合面，所述贴合面上设有硅胶防滑部；

永磁体，与移动终端可拆卸地磁性吸附；其固设于容纳腔内，且对应于所述贴合面设置。

在某一实施例中：所述贴合面向内凹设有安装槽，安装槽内粘设有对应形状的硅胶垫，该硅胶垫构成所述硅胶防滑部。

在某一实施例中：所述RFID模块包括射频处理芯片，以及与射频处理芯片电连接的主控芯片和RFID天线；所述主控芯片还电连接所述蓝牙模块，以实现所述的RFID模块电连接蓝牙模块。

在某一实施例中：所述主控芯片的型号为STM32F103RGT6，所述射频处理芯片的型号为R2000；主控芯片的管脚29和管脚30分别连接射频处理芯片的管脚7和管脚8；射频处理芯片的管脚6连接一三极管的基极，该三极管的集电极连接RFID天线的一端，其发射极接地；RFID天线的另一端连接电源模块。

在某一实施例中：所述蓝牙模块包括蓝牙芯片，其芯片型号为NRF51822；蓝牙芯片的管脚6和管脚5分别连接至主控芯片的管脚16和管脚17。

在某一实施例中：所述便携读头还包括用于与移动终端建立USB有线连接的USB模块；所述USB模块具有USB读写芯片，USB读写芯片的管脚A6和管脚A7分别连接至主控芯片的管脚45和管脚44。

在某一实施例中：所述移动终端设有用于与永磁体磁性吸附的磁吸部。

相较于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型的便携读头，RFID模块通过蓝牙模块与移动终端进行无线通信，读头无需与移动终端进行有线连接，整体便携性高；并且，由于现有的移动终端一般都具备蓝牙功能，使得读头的通用性大大提升。

(2)本实用新型的便携读头，采用永磁体与移动终端进行磁性吸附固定，无需设计复杂的夹持包覆结构，从而使得读头的结构可以被设计得较为简单；此外，在对读头和移动终端进行组合与拆解时，磁吸连接的连接和拆卸过程均较为方便且省力，进一步使得其便于携带。

(3)本实用新型的便携读头，在移动终端与装置磁吸固定的基础上，贴合面上还设有硅胶防滑部，可在复杂使用场景下有效增加二者贴合表面的摩擦系数，防止移动终端脱离读头的吸附，增加使用时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，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的附图。

图1为本实用新型实施例中便携读头的一立体示意图；

图2为本实用新型实施例中便携读头的另一立体示意图；

图3为本实用新型实施例中便携读头隐去部分外壳后的立体示意图；

图4为本实用新型实施例中贴合面的仰视图；

图5为图4中A-A截面的剖视图；

图6为本实用新型一实施例中便携读头各模块的连接关系示意图；

图7为本实用新型另一实施例中便携读头各模块的连接关系示意图；

图8为本实用新型实施例中主控芯片的电路图；

图9为本实用新型实施例中射频处理芯片的电路图；

图10为本实用新型实施例中蓝牙模块的电路图；

图11为本实用新型实施例中USB模块的电路图；

图12为本实用新型实施例中电源模块的电路图。

主要附图标记说明：

1-外壳；2-永磁体、3-电源模块、4-蓝牙模块、5-RFID模块；11-贴合面；12-硅胶垫。

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，所描述的实施例是本实用新型的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本实用新型实施例，本领域的普通技术人员在不作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。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

先参照图1-4，其示出了一种高通用型RFID便携读头，用于与移动终端配合，以读取RFID标签的信息，可理解的，所述移动终端可为手机或平板等常用的便携式设备。

所述便携读头包括：外壳1、永磁体2、电源模块3、蓝牙模块4、RFID模块5。

所述外壳1设有容纳腔和贴合面11。所述电源模块3、蓝牙模块4、RFID模块5均设于该容纳腔内。所述贴合面11用于与与移动终端贴合。

所述永磁体2设于容纳腔内，且对应于所述贴合面11设置，以将移动终端可拆卸地磁性吸附固定于贴合面11。所述贴合面11上还设有硅胶防滑部，用于防止移动终端相对于贴合面11的滑脱。

为了与永磁体2进行磁性吸附，所述移动终端设有用于对应的磁吸部。一般而言，目前的移动终端均具有可磁吸金属盖板，而对于未装备有可磁吸金属盖板的移动终端，只需在其盖板处加设一金属引磁片即可实现相应功能。

本实用新型实施例采用永磁体2与移动终端进行磁性吸附固定，使用时，直接将移动终端的可磁吸背板贴靠于所述贴合面11即可。因此，本实用新型的读头无需对外壳设计复杂的夹持包覆结构，使得读头的结构可以被设计得较为简单。此外，由于磁吸连接的连接和拆卸过程均较为方便且省力，因此在对读头和移动终端进行组合与拆解时，进一步使得读头的便携性有所提高。在此基础上，所述贴合面11上还设有硅胶防滑部，可在复杂使用场景下有效增加二者贴合表面的摩擦系数，防止移动终端相对于便携读头的滑脱，增加使用时的安全性。

一较佳实施例中，所述永磁体粘设于贴合面的背面设置，如图4所示。而对于所述硅胶防滑部，在图5中示出了其一种具体实施方式：所述贴合面11向内凹设有安装槽，安装槽内粘设有对应形状的硅胶垫12，该硅胶垫构成所述硅胶防滑部。

进一步参考图6，其示出了本实用新型实施例电路部分各模块间，以及各模块与外部构件的连接关系，其中虚线代表信号传递关系，实线代表电能传递关系。在图6中，所述电源模块连接蓝牙模块和RFID模块以向其供电。

所述蓝牙模块信号连接移动终端，以及电连接RFID模块，以从移动终端接收其发送的读取指令，并将其转发给RFID模块，以及，从RFID模块接收其所读取的标签信息，并将其转发给移动终端。

而所述RFID模块用于接收所述读取指令，并读取RFID标签的信息，以及在读取完成后向蓝牙模块发回所读取到的标签信息。

通过以上配置，本实用新型对RFID标签进行读取操作的工作原理为：移动终端通过蓝牙模块向RFID模块发送读取指令，RFID模块收到指令后对RFID标签进行读取处理，处理完成后再次通过蓝牙模块将所读取到的标签信息发回给移动终端。

由于采用了RFID模块通过蓝牙模块与移动终端进行无线通信的方式，使得读头无需与移动终端进行有线连接，整体便携性高；并且，由于现有的移动终端一般都具备蓝牙功能，使得读头的通用性大大提升。

图7中还示出了本实用新型较佳实施例中电路部分各模块的具体结构，与图6相同的，虚线代表信号传递关系，实线代表电能传递关系。

具体的，所述RFID模块具体包括：主控芯片、射频处理芯片和RFID天线，所述射频处理芯片电连接所述主控芯片和RFID天线。

所述主控芯片还电连接蓝牙模块，以实现所述的RFID模块电连接蓝牙模块。在此过程中，主控芯片起到对不同类型的数据信号进行解析和转发的作用。而所述射频处理芯片和RFID天线配合以对在天线感应区域内的RFID标签进行读取操作。

进一步参照图8-10，优选的，所述主控芯片的型号为STM32F103RGT6，所述射频处理芯片的型号为R2000；所述蓝牙模块包括蓝牙芯片，其芯片型号为NRF51822。

主控芯片的管脚29和管脚30分别连接射频处理芯片的管脚7和管脚8；射频处理芯片的管脚6连接一三极管的基极，该三极管的集电极连接RFID天线的一端，其发射极接地，RFID天线的另一端连接电源模块；蓝牙芯片的管脚6和管脚5分别连接至主控芯片的管脚16和管脚17。因而，射频处理芯片和蓝牙芯片均连接到主控芯片的UART通信接口，主控芯片通过UART协议对数据信号进行接收和转达。本实施例采用型号为R2000的射频处理芯片，使得RFID模块不仅可以对标签信息进行读取，还可以将信息写入标签中，丰富了读头的功能。

再次参照图7，并结合图11，在上述实施例中，所述便携读头还包括USB模块，用于与移动终端建立USB有线连接。所述USB模块包括USBType-C型母接口、USB读写芯片，USB读写芯片的管脚A6和管脚A7分别连接至主控芯片的管脚45和管脚44。由于USB传输方式的能耗较低，使得在设备处于低电能，又无法充电的情况下，仍可以稳定地进行读取操作。

关于供电部分，再次参照图7，并结合图12，所述电源模块包括电池和充电管理电路。所述电池对蓝牙模块和RFID模块供电，所述充电管理电路连接外部电源，以对电池进行充电。根据外部电源的电压不同，电源模块还可装备有电源适配器，以将外部电源降压为合适的充电电压。本实施例采用容量为2600mAh的锂电池，所述充电管理电路的充电管理芯片的型号为ETA6003，其输出的充电电压为4.2V。

优选的，在采用上述具体芯片型号的实施例中，所述电源模块还包括低压稳压电路，该低压稳压电路连接电池，以将供电电压转为适合主控芯片和蓝牙芯片的输入电压后，对所述主控芯片和蓝牙芯片进行供电。本实施例中，低压稳压电路的型号为MCP1810T，其输入电压为4.2V，输出电压为3.3V。

值得说明的是，上述充电管理电路、低压稳压电路以及其他已列出具体型号的各芯片，其本身均为现有技术，本领域技术人员在阅读了说明书及其附图后，已经能够对各模块进行连接，从而实施本实用新型，因而本实用新型对于电路其他部分的细节便不再赘述。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本实用新型保护范围，但并不构成对本实用新型保护范围的限定。通过本实用新型或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本实用新型实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种高通用型RFID便携读头，用于与移动终端配合，以读取RFID标签的信息；其特征在于，包括：

蓝牙模块，与移动终端建立蓝牙信号连接；

电源模块，电连接所述蓝牙模块和RFID模块，以向其供电；

2.如权利要求1所述的一种高通用型RFID便携读头，其特征在于：所述贴合面向内凹设有安装槽，安装槽内粘设有对应形状的硅胶垫，该硅胶垫构成所述硅胶防滑部。

3.如权利要求1所述的一种高通用型RFID便携读头，其特征在于：所述RFID模块包括射频处理芯片，以及与射频处理芯片电连接的主控芯片和RFID天线；

所述主控芯片还电连接所述蓝牙模块，以实现所述的RFID模块电连接蓝牙模块。

4.如权利要求3所述的一种高通用型RFID便携读头，其特征在于：所述主控芯片的型号为STM32F103RGT6，所述射频处理芯片的型号为R2000；

主控芯片的管脚29和管脚30分别连接射频处理芯片的管脚7和管脚8；

射频处理芯片的管脚6连接一三极管的基极，该三极管的集电极连接RFID天线的一端，其发射极接地；RFID天线的另一端连接电源模块。

5.如权利要求4所述的一种高通用型RFID便携读头，其特征在于：所述蓝牙模块包括蓝牙芯片，其芯片型号为NRF51822；

蓝牙芯片的管脚6和管脚5分别连接至主控芯片的管脚16和管脚17。

6.如权利要求4所述的一种高通用型RFID便携读头，其特征在于：所述便携读头还包括用于与移动终端建立USB有线连接的USB模块；

所述USB模块具有USB读写芯片，USB读写芯片的管脚A6和管脚A7分别连接至主控芯片的管脚45和管脚44。

7.如权利要求1所述的一种高通用型RFID便携读头，其特征在于：所述移动终端设有用于与永磁体磁性吸附的磁吸部。