CN210534833U - 一种智能工具柜用电子标签 - Google Patents

Abstract

本申请提供的智能工具柜用电子标签，包括标签天线、标签芯片和标签基材，标签天线和标签芯片设置在标签基材表面；标签天线包括辐射片、微带加载环和匹配负载，微带加载环分布在匹配负载的两侧，每一侧的微带加载环为双列L型谐振器对称错位分布，双列L型谐振器较长边呈竖向平行分布，较短边呈横向平形分布，辐射片的边沿通过过孔与标签基材背面的金属接地面连接。通过调整微带加载环双列L型谐振器长边和短边的长度，或者L型谐振器相互之间的距离，可以调节标签天线磁场分布，改变标签信号发射与接收强度，改变信号读取距离，有利于降低智能工具柜体内电磁波干扰。本申请提供的电子标签，提高了物品管控效率，增强了工具使用安全性。

Description

一种智能工具柜用电子标签

技术领域

本申请涉及超高频RFID技术的金属物品电子标签识别技术领域，具体涉及一种智能工具柜用电子标签。

背景技术

RFID是射频识别技术(Radio FrequencyIdentification)的英文缩写，又称无线射频识别，是一种通信技术，俗称电子标签。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。射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，该技术利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别的目的。RFID技术在物品识别跟踪方面有着无可比拟的技术优势，因而在生产、零售、物流、交通等各个行业有着广阔的前景。

智能工具柜为电力系统、轨道交通、石油勘探等专业领域的工器具，提供了一种具有防尘，防损，防潮等的综合防护环境，通过标识和分类避免拿错不同型号的绝缘工具而造成安全事故，能对不同电压绝缘工具进行有效的管理。

然而，采用常规纸质表贴标签、柔性标签、打孔安装类标签以及电子标签，而使用较多的为抗金属的电子标签对柜内物资进行标识，由于柜内金属结构复杂，存在金属材质电磁波反射影响和非金属材质吸波影响，导致物品电子标签信号读取能量衰减等，尤其是物资环境有较多金属工器具时，电子标签识别率普遍偏低，造成智能工具柜内工器具管理效率降低以及可能出现工器具漏读等状况，且目前多数抗金属标签采用金属接地结构制作，但是多数应用于非封闭空间下，用于贴装载金属物品表面，所以电磁波反射情况相对简单，对识别率干扰小，而智能工具柜是一个密闭金属空间，电子波反射情况复杂，造成识别率降低，因此现有的抗金属电子标签不能很好的作用于智能工具柜。

实用新型内容

本申请提供了一种智能工具柜用电子标签，通过调整微带加载环形状可以调节标签天线磁场分布，改变标签信号发射与接收强度，改变信号读取距离，有利于降低智能工具柜体内电磁波干扰，有效解决了现有的智能工具柜体电磁波反射造成的电子标签识别率偏低问题。

本申请解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种智能工具柜用电子标签，包括标签天线、标签芯片和标签基材，所述标签天线和标签芯片设置在所述标签基材表面；

所述标签天线包括辐射片、微带加载环和匹配负载，所述微带加载环分布在所述匹配负载的两侧，每一侧的所述微带加载环为双列L型谐振器对称错位分布，所述双列L型谐振器较长边呈竖向平行分布，较短边呈横向平形分布，所述辐射片的边沿通过过孔与所述标签基材背面的金属接地面连接。

可选的，所述匹配负载为内部沿短边的一侧开设有T型开口的长方形结构，所述标签芯片位于所述标签基材表面且设置于所述匹配负载的T型开口处。

可选的，所述标签天线外侧边缘设置保护涂层。

可选的，所述芯片为Monza R6芯片。

可选的，所述标签基材为高介电常数材料。

可选的，所述辐射片为相对介电常数范围在1-1.2之间的金属材质。

可选的，所述辐射片厚度为10um-40um。

可选的，所述保护涂层为厚度在20um-40um之间的高温防腐涂层。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：

本申请提供了一种智能工具柜用电子标签，包括标签天线、标签芯片和标签基材，标签天线和标签芯片设置在标签基材表面；标签天线包括辐射片、微带加载环和匹配负载，微带加载环分布在匹配负载的两侧，每一侧的微带加载环为双列L型谐振器对称错位分布，双列L型谐振器较长边呈竖向平行分布，较短边呈横向平形分布，辐射片的边沿通过过孔与标签基材背面的金属接地面连接。通过调整微带加载环双列L型谐振器长边和短边的长度，或者L型谐振器相互之间的距离，可以调节标签天线磁场分布，改变标签信号发射与接收强度，改变信号读取距离，有利于降低智能工具柜体内电磁波干扰。本申请中提供的智能工具柜用电子标签，用于标识工具柜内物品的流转过程，提高了物品管控效率，增强了工具使用安全性，有效解决了现有的智能工具柜体电磁波反射造成的电子标签识别率偏低问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例提供的智能工具柜用电子标签结构示意图。

附图标记说明：

1-标签天线，2-标签芯片，3-标签基材，4-金属接地面，5-保护涂层，11-辐射片，12-微带加载环，13-匹配负载，14-过孔。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

如图1所示，为本申请实施例提供的智能工具柜用电子标签结构示意图，本申请实施例提供的智能工具柜用电子标签，其特征在于，包括标签天线1、标签芯片2和标签基材3，所述标签天线1和标签芯片2设置在所述标签基材3表面；

所述标签天线1包括辐射片11、微带加载环12和匹配负载13，所述微带加载环12分布在所述匹配负载13的两侧，每一侧的所述微带加载环12为双列L型谐振器对称错位分布，所述双列L型谐振器较长边呈竖向平行分布，较短边呈横向平形分布，所述辐射片11的边沿通过过孔14与所述标签基材3背面的金属接地面4连接。

本申请实施例提供的智能工具柜用电子标签，通过调整微带加载环12双列L型谐振器上长边和短边的长度，或者每一个L型谐振器相互之间的距离，可以调节标签天线1磁场分布，改变标签信号发射与接收强度，改变信号读取距离，有利于降低智能工具柜体内电磁波干扰。传统的抗金属电子标签，其方向性和发射接收强度，也是可以调节的，但是调节会引起电子标签中心频率发生改变，从而造成不能接收到读写器发射信号，但是本申请实施例提供的电子标签，调节方向性和发射接收强度，对于中心频率改变较小。

可选的，所述匹配负载13为内部沿短边的一侧开设有T型开口的长方形结构，所述标签芯片2位于所述标签基材3表面且设置于所述匹配负载13的T型开口处。

本申请实施例提供的匹配负载13结构属于一种典型的天线阻抗匹配结构，将标签芯片2设置于所述匹配负载13的T型开口处可以调节标签天线与标签芯片阻抗匹配，降低电磁波反射造成的能量损耗。

可选的，所述标签天线1外侧边缘设置保护涂层5，能够保护标签天线1、标签芯片2不被氧化和腐蚀，避免标签性能发生改变，延长标签使用寿命。

可选的，所述标签芯片2采用具有自适应调优技术的Monza R6芯片，采用R6芯片，由于其自动调优技术在保持不同介质上能够保持性能稳定；同时，Monza R6芯片具有较高的行业领先读取灵敏度-22.1dBm，使其在复杂环境下依然具有较好的信号识别准确率。

可选的，传统的标签基材3选择PET材质，但是本申请实施例提供的标签基材3基材不限于PET材质，选用高介电常数材料以减小标签体积，提高标签的适用性。

可选的，所述辐射片11为相对介电常数范围在1-1.2之间的金属材质。

选择相对介电常数范围在1-1.2之间的金属材质是因为该范围介电常数的金属材料为常见的铜、铝等材料，可以降低标签成本，由于目前市面上多数标签价格范围为1角钱到10元钱，选择的材质不同，需要花费的成本区间波动较大，因此选择相对介电常数范围在1-1.2之间的金属材质可以控制制备成品的成本处于一个相对稳定状态，便于更好的选择和使用。

进一步的，将所述辐射片11厚度设置为10um-40um，由于辐射片的主要作用是接收或者向空间辐射电磁波，因此采用10um-40um厚度的辐射片更加符合电镀金属膜工艺要求。

进一步的，将所述保护涂层5为厚度设置为20um-40um之间的高温防腐涂层，可以达到保护底层的铜或铝在高温下依然可以维持原状，不受腐蚀剂侵蚀。

本申请实施例提供的智能工具柜用电子标签，包括标签天线1、标签芯片2和标签基材3，标签天线1和标签芯片2设置在标签基材3表面；标签天线1包括辐射片11、微带加载环12和匹配负载13，微带加载环12分布在匹配负载13的两侧，每一侧的微带加载环12为双列L型谐振器对称错位分布，其中，双列L型谐振器较长边呈竖向平行分布，较短边呈横向平形分布，辐射片11的边沿通过过孔14与标签基材3背面的金属接地面4连接。通过调整微带加载12环双列L型谐振器长边和短边的长度，或者L型谐振器相互之间的距离，可以调节标签天线1磁场分布，改变标签信号发射与接收强度，改变信号读取距离，有利于降低智能工具柜体内电磁波干扰。本申请实施例提供的智能工具柜用电子标签，用于标识工具柜内物品的流转过程，提高了物品管控效率，增强了工具使用安全性，有效解决了现有的智能工具柜体电磁波反射造成的电子标签识别率偏低问题。

需要说明的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种智能工具柜用电子标签，其特征在于，包括标签天线(1)、标签芯片(2)和标签基材(3)，所述标签天线(1)和标签芯片(2)设置在所述标签基材(3)表面；

所述标签天线(1)包括辐射片(11)、微带加载环(12)和匹配负载(13)，所述微带加载环(12)分布在所述匹配负载(13)的两侧，每一侧的所述微带加载环(12)为双列L型谐振器对称错位分布，所述双列L型谐振器较长边呈竖向平行分布，较短边呈横向平形分布，所述辐射片(11)的边沿通过过孔(14)与所述标签基材(3)背面的金属接地面(4)连接。

2.根据权利要求1所述的智能工具柜用电子标签，其特征在于，所述匹配负载(13)为内部沿短边的一侧开设有T型开口的长方形结构，所述标签芯片(2)位于所述标签基材(3)表面且设置于所述匹配负载(13)的T型开口处。

3.根据权利要求1所述的智能工具柜用电子标签，其特征在于，所述标签天线(1)外侧边缘设置保护涂层(5)。

4.根据权利要求1所述的智能工具柜用电子标签，其特征在于，所述标签芯片(2)为Monza R6芯片。

5.根据权利要求1所述的智能工具柜用电子标签，其特征在于，所述标签基材(3)为高介电常数材料。

6.根据权利要求1所述的智能工具柜用电子标签，其特征在于，所述辐射片(11)为相对介电常数范围在1-1.2之间的金属材质。

7.根据权利要求1所述的智能工具柜用电子标签，其特征在于，所述辐射片(11)厚度为10um-40um。

8.根据权利要求3所述的智能工具柜用电子标签，其特征在于，所述保护涂层(5)为厚度在20um-40um之间的高温防腐涂层。

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