CN211264349U - 一种瓶盖用rfid标签及带有该rfid标签的瓶盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种瓶盖用RFID标签及带有该RFID标签的瓶盖，属于物联网技术领域。该RFID标签包括基板组件、定位设于基板组件上的RFID天线和耦合至天线中并与导体片电性联通的RFID芯片，其中RFID天线包括导体片和在导体片上通过开槽方式所形成的开槽环路天线，该标签适用于瓶盖使用的同时避免了线圈式天线容易产生零信号，以及偶极子天线识别效率低下的问题。该瓶盖在RFID标签和瓶盖之间设置有隔离元件，该隔离元件能够增大RFID天线与瓶盖之间的距离，其能够进一步减小金属瓶盖与天线之间产生的信号干扰，从而能够增大瓶盖上RFID标签的读取范围。

Description

一种瓶盖用RFID标签及带有该RFID标签的瓶盖

技术领域

本实用新型涉及一种RFID标签及一种智能瓶盖，尤其涉及一种瓶盖用RFID标签及带有该RFID标签的瓶盖，属于物联网技术领域。

背景技术

当前在物联网技术领域，RFID无线射频技术被广泛用于各种场景，比如库存管理、跟踪、到期日期监视、质量控制等。这些场景中，人们通过将具有RFID功能的标签贴在物品或容器上，这样这些物品或容器便可以使用唯一的RFID识别码存储和传输有用的数据，比如有关产品的信息。圆柱形瓶装容器是日常生活中随处可见的一种容器，可用于盛装液体或粉末状物体，这种瓶装容器通常由玻璃或塑料制成，通常使用塑料盖覆盖塞子和金属盖，并通过压接的方式固定到小瓶上。

当前，在瓶装容器中使用RFID的一种方法是通过使用带有清晰图样的标志类型标签，该标签常随着包装纸围绕瓶身。但是，这种方法存在两个问题，第一个问题是RFID标签或标签的一部分会轻易地遮盖与小瓶内容有关的信息，通常这些信息通过打印、蚀刻或以其他方式连接到瓶身上。另一个问题是由于瓶身上RFID标签的位置或角度与读取器相关，这些包装上的RFID标签缠绕在瓶身上，就导致RFID标记的瓶子内部的产品的很难被直接读取。

在瓶装容器顶部使用RFID标签可以解决这些问题。但是，采用RFID的普通瓶盖会产生另一些问题。首先，普通瓶盖的相对较小的尺寸将需要使用非常小的偶极子天线，这种天线的识别效率是非常低下的。同时，普通瓶盖呈圆形，这种瓶盖最好的搭配是线圈型天线，而线圈型天线的局限型使得从盖子的顶部能读取到的信息几乎为零。此外，当RFID标签靠近或附着在金属或金属容器表面上时，因金属与天线的相互靠近会产生信号干扰，从而妨碍正确读取数据或将数据写入RFID标签。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种瓶盖用RFID标签及带有该RFID标签的瓶盖，该标签适用于瓶盖使用的同时避免了线圈式天线容易产生零信号，以及偶极子天线识别效率低下的问题；该瓶盖能够避免RFID信息读取困难及金属瓶盖与天线容易产生信号干扰的问题。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型公开了一种瓶盖用RFID标签，该RFID标签包括基板组件、RFID天线和RFID芯片，其中

所述基板组件上朝向瓶身一侧面为基板组件内表面，且该基板组件上背向瓶身一侧面为基板组件外表面；

所述RFID天线定位设于所述基板组件上，且该RFID天线包括一导体片和在该导体片上通过开槽方式所形成的开槽环路天线，该开槽环路天线包括一封闭端和一开放端，该封闭端和开放端均包含在所述导体片内，且所述开放端既不被导体片闭合也不被导体片短路；

所述RFID芯片耦合至所述开槽环路天线中并与所述导体片电性联通。

其进一步的技术方案是：

所述RFID天线内嵌于所述基板组件的内层中。

其进一步的技术方案是：

所述RFID天线附着于所述基板组件内表面上。

其进一步的技术方案是：

所述导体片上开槽形成有呈勾状结构的环路状开槽，该环路状开槽的周向边缘由若干段折线首尾相接形成一端开放的折线环路构成所述开槽环路天线。

其进一步的技术方案是：

所述开槽环路天线的勾状结构的勾状尾端封闭形成所述封闭端，且该封闭端位于所述基板组件径向面的靠近中心处；所述开槽环路天线的勾状结构的起始端开放并延伸至导体片的边缘构成所述开放端。

其进一步的技术方案是：

所述RFID芯片耦合至所述开槽环路天线的勾状结构上靠近开放端处。

其进一步的技术方案是：

所述基板组件为非导电材料形成的板状结构，所述导体片为导电金属箔片状结构。

本实用新型还公开了一种带有上述RFID标签的瓶盖，包括瓶盖本体，该瓶盖本体朝向瓶身一侧为瓶盖内表面，该瓶盖本体背离瓶身一侧为瓶盖外表面，其特征在于：所述瓶盖外表面上粘附设有所述RFID标签，所述瓶盖本体与所述RFID标签之间定位设有一隔离元件，该隔离元件包括一体成型的卡设部、隔离部和固定部，其中所述卡设部定位卡设于所述RFID标签的上表面周缘处，所述隔离部夹设于RFID标签的下表面与瓶盖的上表面之间，所述固定部贴设于瓶盖的周向内侧壁并与该瓶盖的周向内侧壁固定连接。

其进一步的技术方案是：

所述隔离元件的隔离部呈与瓶盖的外表面形状相匹配且能完全隔离RFID标签与瓶盖外表面的平板状结构，该平板状结构的周缘沿竖直向上延伸形成环状卡圈构成所述卡设部，该平板状结构的周缘沿竖直向下延伸形成环状固定侧壁。

其进一步的技术方案是：

所述卡设部的环状卡圈的顶侧圈自外缘圈侧向内缘圈侧由高向低倾斜，该环状卡圈的底部卡设于RFID标签的基板组件外表面的周缘处。

其进一步的技术方案是：

所述固定部的环状固定侧壁通过连接件固定连接于瓶盖的周向内侧壁上。

本实用新型的有益技术效果是：

1、本实用新型所述RFID标签中的RFID天线为在导体片上形成的一种开槽环路天线，该开槽环路天线比偶极子天线在非均匀大小中更为有效，且其还能缓解甚至避免线圈式天线容易产生零信号的问题，能够产生与接受读取范围大于1英寸的顶侧场信号；

2、本实用新型中所述RFID标签中的RFID芯片与RFID天线耦合并与导体片电性联通，该芯片用作数字存储器可采用与瓶身及其内容物相关信息进行编码，且该芯片能够与用户在计算机、便携式设备等装置上操作的外部数据库相关联，该外部数据库可保存用于编码RFID芯片的信息；

3、本实用新型所述瓶盖在瓶盖和RFID标签之间设置有隔离元件，该隔离元件能够增大RFID天线与瓶盖及瓶身之间的距离，其能够进一步减小金属瓶盖或金属瓶身与天线之间产生的信号干扰，从而能够增大瓶盖上RFID标签的读取范围。

附图说明

图1是本实用新型中所述RFID标签的内表面结构示意图；

图2是本实用新型中所述RFID标签的外表面结构示意图；

图3是带有本实用新型所述瓶盖的瓶装容器的立体图；

其中：

10-瓶身；

20-瓶盖本体；

30-RFID标签；

301-基板组件；

302-RFID天线；3021-导体片；3022-开槽环路天线；3022a-封闭端；3022b-开放端；

303-RFID芯片；

40-隔离元件；401-卡设部；403-固定部；

50-连接件。

具体实施方式

为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

下述具体实施例详细公开了一种瓶盖用RFID标签，该RFID标签包括基板组件301、RFID天线302和RFID芯片303。

基板组件301为采用非导电材料形成的板状结构，基板组件上朝向瓶身一侧面为基板组件内表面，且基板组件上背向瓶身一侧面为基板组件外表面。该基板组件可作为整个RFID标签的结构组件，可为整个RFID标签提供强度基础。

RFID天线302定位设于上述基板组件301上，该RFID天线具体的定位方式有两种：一种是RFID天线内嵌于基板组件的内层中；另一种是该RFID天线附着于基板组件内表面上。上述的RFID天线302包括一导体片3021和一开槽环路天线3022，其中的导体片通常由薄导电材料形成，一般是薄金属导电材料，本申请中导体片采用导电金属箔片状结构，其优选但不限于铝箔或铜箔；其中的开槽环路天线是通过在导体片上通过开槽方式所形成的，具体的开槽方式包括但不限于机械、旋转或激光切割，或蚀刻方式等，通过上述方式在导体片上开槽形成有呈勾状结构的环路状开槽，该环路状开槽的周向边缘由若干段折线首尾相接形成一端开放的折线环路构成所述的开槽环路天线3022。该开槽环路天线包括一封闭端3022a和一开放端3022b，该封闭端和开放端均包含在导体片内，且上述的开放端既不被导体片闭合也不被导体片短路。开槽环路天线3022的勾状结构的勾状尾端封闭形成所述封闭端，且该封闭端位于所述基板组件径向面的靠近中心处；所述开槽环路天线的勾状结构的起始端开放并延伸至导体片的边缘构成所述开放端。这种开槽环路天线的优点是比偶极子天线在非均匀大小中更为有效，且其还能缓解甚至避免线圈式天线容易产生零信号的问题，能够产生与接受读取范围大于1英寸的顶侧场信号。

RFID芯片303是无线通信设备，其耦合至上述开槽环路天线3022中并与导体片3021电性联通，具体的该RFID芯片耦合至所述开槽环路天线的勾状结构上靠近开放端处。该RFID芯片用作数字存储器，该数字存储器采用与瓶身及其内容物相关的信息(例如瓶内物品信息)进行编码；此外，该RFID芯片能够与用户在计算机、便携式设备等装置上操作的外部数据库相关联，该外部数据库可以保存用于编码RFID芯片的信息。

该RFID标签中的RFID天线为在导体片上形成的一种开槽环路天线，该开槽环路天线比偶极子天线在非均匀大小中更为有效，且其还能缓解甚至避免线圈式天线容易产生零信号的问题，能够产生与接受读取范围大于1英寸的顶侧场信号；且其中所使用的RFID芯片与RFID天线耦合并与导体片电性联通，该芯片用作数字存储器可采用与瓶身及其内容物相关信息进行编码，且该芯片能够与用户在计算机、便携式设备等装置上操作的外部数据库相关联，该外部数据库可保存用于编码RFID芯片的信息。

本具体实施例还公开了一种带有上述RFID标签30的瓶盖，包括瓶盖本体20，该瓶盖本体朝向瓶身一侧为瓶盖内表面，该瓶盖本体背离瓶身10一侧为瓶盖外表面，其中瓶盖可以是塑料制品也可以是金属制品，其中瓶身可以是塑料制品、玻璃制品和金属制品等。瓶盖外表面上粘附设有上述的RFID标签30，其粘附方式可以采用双面胶贴、热熔胶黏贴等常规粘附方式。

瓶盖本体20与RFID标签30之间定位设有一隔离元件40，该隔离元件采用非导电的绝缘材料制备而成。隔离元件40包括一体成型的卡设部401、隔离部和固定部403。隔离元件40的隔离部呈与瓶盖的外表面形状相匹配且能完全隔离RFID标签与瓶盖外表面的平板状结构，即该隔离部夹设于RFID标签的下表面与瓶盖的上表面之间，这样可以增大RFID标签(尤其是RFID天线)和瓶盖平面及瓶身(尤其是金属瓶盖和金属瓶身，特别是金属瓶身)之间的距离，以便进一步减小金属瓶盖或金属瓶身与天线之间产生的信号干扰，从而能够增大瓶盖上RFID标签的读取范围。隔离元件隔离部的平板状结构的周缘沿竖直向上延伸形成环状卡圈构成卡设部401，卡设部定位卡设于RFID标签的上表面周缘处，其具体结构为：卡设部的环状卡圈的顶侧圈自外缘圈侧向内缘圈侧由高向低倾斜，该环状卡圈的底部卡设于RFID标签的基板组件外表面的周缘处，通过环状卡圈的倾斜结构将卡设部卡在瓶盖与RFID标签的基板组件之间。隔离元件隔离部的平板状结构周缘沿竖直向下延伸形成环状固定侧壁，该环状固定侧壁构成固定部403，固定部的环状固定侧壁贴设于瓶盖的周向内侧壁并通过连接件50与该瓶盖的周向内侧壁固定连接，该连接件可选用常规连接部件如金属铆钉等。

该瓶盖在瓶盖和RFID标签之间设置有隔离元件，该隔离元件能够增大RFID天线与瓶盖及瓶身之间的距离，其能够进一步减小金属瓶盖或金属瓶身与天线之间产生的信号干扰，从而能够增大瓶盖上RFID标签的读取范围。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种瓶盖用RFID标签，其特征在于：包括基板组件、RFID天线和RFID芯片，其中

所述基板组件上朝向瓶身一侧面为基板组件内表面，且该基板组件上背向瓶身一侧面为基板组件外表面；

所述RFID天线定位设于所述基板组件上，且该RFID天线包括一导体片和在该导体片上通过开槽方式所形成的开槽环路天线，该开槽环路天线包括一封闭端和一开放端，该封闭端和开放端均包含在所述导体片内，且所述开放端既不被导体片闭合也不被导体片短路；

所述RFID芯片耦合至所述开槽环路天线中并与所述导体片电性联通。

2.根据权利要求1所述的瓶盖用RFID标签，其特征在于：所述RFID天线内嵌于所述基板组件的内层中。

3.根据权利要求1所述的瓶盖用RFID标签，其特征在于：所述RFID天线附着于所述基板组件内表面上。

4.根据权利要求1所述的瓶盖用RFID标签，其特征在于：所述导体片上开槽形成有呈勾状结构的环路状开槽，该环路状开槽的周向边缘由若干段折线首尾相接形成一端开放的折线环路构成所述开槽环路天线。

5.根据权利要求4所述的瓶盖用RFID标签，其特征在于：所述开槽环路天线的勾状结构的勾状尾端封闭形成所述封闭端，且该封闭端位于所述基板组件径向面的靠近中心处；所述开槽环路天线的勾状结构的起始端开放并延伸至导体片的边缘构成所述开放端。

6.根据权利要求5所述的瓶盖用RFID标签，其特征在于：所述RFID芯片耦合至所述开槽环路天线的勾状结构上靠近开放端处。

7.一种带有权利要求1至6中任一权利要求所述RFID标签的瓶盖，包括瓶盖本体，该瓶盖本体朝向瓶身一侧为瓶盖内表面，该瓶盖本体背离瓶身一侧为瓶盖外表面，其特征在于：所述瓶盖外表面上粘附设有所述RFID标签，所述瓶盖本体与所述RFID标签之间定位设有一隔离元件，该隔离元件包括一体成型的卡设部、隔离部和固定部，其中所述卡设部定位卡设于所述RFID标签的上表面周缘处，所述隔离部夹设于RFID标签的下表面与瓶盖的上表面之间，所述固定部贴设于瓶盖的周向内侧壁并与该瓶盖的周向内侧壁固定连接。

8.根据权利要求7所述的带RFID标签的瓶盖，其特征在于：所述隔离元件的隔离部呈与瓶盖的外表面形状相匹配且能完全隔离RFID标签与瓶盖外表面的平板状结构，该平板状结构的周缘沿竖直向上延伸形成环状卡圈构成所述卡设部，该平板状结构的周缘沿竖直向下延伸形成环状固定侧壁。

9.根据权利要求8所述的带RFID标签的瓶盖，其特征在于：所述卡设部的环状卡圈的顶侧圈自外缘圈侧向内缘圈侧由高向低倾斜，该环状卡圈的底部卡设于RFID标签的基板组件外表面的周缘处。

10.根据权利要求8所述的带RFID标签的瓶盖，其特征在于：所述固定部的环状固定侧壁通过连接件固定连接于瓶盖的周向内侧壁上。

Images