CN213425171U - 一种天线装置及手持终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线装置及手持终端，天线装置与外部主机可拆卸电连接，包括壳体、以及分别设于壳体内的第一天线、可与不同尺寸的第一天线可拆卸连接的天线支架、至少两个用于将天线支架固定在壳体上的连接固定件、与第一天线电连接的第一天线电路板、与第一天线电路板电连接的天线通讯连接器；连接固定件穿过天线支架与壳体固定连接；或，连接固定件的第一端与第一天线接触电连接，第二端穿过第一天线和天线支架与壳体固定电连接。该天线装置相对主机独立，天线装置内部的天线支架可以兼容不同频率对应不同尺寸的第一天线。并且，不同的第一天线固定方式可以巧妙实现第一天线接地与不接地切换，支架可以兼容两种不同原理的第一天线。

Description

一种天线装置及手持终端

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线装置及手持终端。

背景技术

RFID技术(Radio Frequency Identification，射频识别技术)具有读写方便快捷、寿命长、安全可靠等优点。随着物联网的发展，RFID技术作为物联网关键技术被广泛应用于身份证件、门禁控制、资产管理、物流、安防等领域。RFID技术不同的应用频率对应不同的读写距离。为了使设备具有更远的读写距离，需要采用高频或者超高频，而频率越高对应天线尺寸就越大，大尺寸天线很难集成在主机内。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种天线装置及手持终端。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造了一种天线装置，与外部主机可拆卸电连接，包括：壳体、以及分别设于所述壳体内的第一天线、可与不同尺寸的所述第一天线可拆卸连接的天线支架、至少两个用于将所述天线支架固定在所述壳体上的连接固定件、与所述第一天线电连接的第一天线电路板、与所述第一天线电路板电连接的天线通讯连接器；

其中，所述连接固定件穿过所述天线支架与所述壳体固定连接；或，所述连接固定件的第一端与所述第一天线接触电连接，第二端穿过所述第一天线和所述天线支架与所述壳体固定电连接。

优选地，在本实用新型所述的天线装置中，所述第一天线为RFID天线、NFC天线、WIFI天线、GPS天线、4G天线或5G天线。

优选地，在本实用新型所述的天线装置中，所述天线支架为一板体；所述第一天线可拆卸连接于所述板体的第一面上，所述第一天线电路板设于所述板体第二面对应的所述壳体上，通过导线与所述第一天线电连接。

优选地，在本实用新型所述的天线装置中，所述板体上还开设有至少一个供所述导线通过的导线孔。

优选地，在本实用新型所述的天线装置中，所述板体的第一面上还设有的用于定位所述第一天线的定位边。

优选地，在本实用新型所述的天线装置中，所述第一天线与所述板体的第一面之间为粘接；

或，所述板体上开设有多个供不同尺寸的所述第一天线与所述天线支架进行连接的连接孔。

优选地，在本实用新型所述的天线装置中，所述连接固定件为导电件；所述第一天线和所述天线支架上分别开设有连接孔；

所述连接固定件的第一端与所述第一天线的连接孔外围的露铜区接触电连接，第二端穿过所述第一天线和所述天线支架上的连接孔与所述壳体的金属部位固定电连接。

优选地，在本实用新型所述的天线装置中，所述第一天线电路板通过柔性电路板与所述天线通讯连接器电连接，所述天线通讯连接器用于与外部主机通讯电连接。

优选地，在本实用新型所述的天线装置中，所述壳体包括相对配合安装的面壳和金属底壳；

所述天线支架和所述第一天线电路板设于所述底壳的内侧面上；所述天线通讯连接器设于所述底壳的顶部；所述连接固定件与所述底壳的内侧面固定连接；

所述壳体还包括设于所述面壳和所述底壳顶部的端盖，用于固定所述天线通讯连接器。

本实用新型还构造了一种手持终端，包括主机以及与所述主机可拆卸电连接的上述任一项所述的天线装置。

通过实施本实用新型，具有以下有益效果：

该天线装置以外附形式固定在主机上，天线装置相对主机独立，信号不受主机影响，稳定可靠，通讯质量高，易于拆装。

同时，天线装置内部的天线支架可以兼容不同频率对应不同尺寸的第一天线，第一天线尺寸不受主机限制，使得同一主机在不改变结构情况下，采用不同第一天线的具有不同的读写距离，功能灵活，在后续更新维护过程中，可以方便的更换新的第一天线以调整主机功能。

并且，不同的第一天线固定方式可以巧妙实现第一天线接地与不接地切换，支架可以兼容两种不同原理的第一天线。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型手持终端的结构示意图；

图2是本实用新型天线装置的结构剖面图；

图3是本实用新型天线支架第一面的结构示意图；

图4是本实用新型天线支架第二面的结构示意图；

图5是本实用新型在第一视角下的天线装置安装有第三RFID天线的爆炸示意图；

图6是本实用新型在第一视角下的天线装置安装有第四RFID天线的爆炸示意图；

图7是本实用新型天线不接地的连接结构剖面图；

图8是本实用新型天线接地的连接结构剖面图；

图9是本实用新型在第二视角下的天线装置的爆炸示意图；

图10是本实用新型转接电路板与第一天线电路板、第二天线电路板、天线通讯连接器的连接结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在第一实施例中，如图1所示，本实用新型构造了一种天线装置1，该天线装置1以外附的形式与外部主机2可拆卸电连接，如图2、图5、图6所示，包括：壳体11、以及分别设于壳体11内的第一天线12、可与不同尺寸的第一天线12可拆卸连接的天线支架13、至少两个用于将天线支架13固定在壳体11上的连接固定件14、与第一天线12电连接的第一天线电路板15、与第一天线电路板15电连接的天线通讯连接器16。其中，如图7所示，连接固定件14穿过天线支架13与壳体11固定连接，实现第一天线12不接地；或，如图8所示，连接固定件14的第一端与第一天线12接触电连接，第二端穿过第一天线12和天线支架13与壳体11固定电连接，实现第一天线12接地。

具体地，如图2、图5、图6所示，在本实施例中，壳体11包括相对配合安装的面壳111和金属底壳112。该面壳111用于保护第一天线12，而该金属底壳112起到固定支撑的作用，同时可以起到对第一天线电路板15的散热作用，也可以在一定程度上屏蔽主机2电磁干扰，使第一天线12的信号更好。

天线支架13和第一天线电路板15设于底壳112的内侧面上，例如天线支架13和第一天线电路板15与底壳112的内侧面之间通过螺丝固定。天线通讯连接器16设于底壳112的顶部，并且壳体11还包括设于面壳111和底壳112顶部的端盖113，用于盖合面壳111和底壳112形成的开口，保护第一天线电路板15，并固定天线通讯连接器16。连接固定件14与底壳112的内侧面固定连接，例如通过螺丝固定。

该第一天线12为RFID天线、NFC天线、WIFI天线、GPS天线、4G天线或5G天线等。优选地，该第一天线为RFID天线，不同频率对应不同尺寸的RFID天线，例如包括不同尺寸的第三RFID天线121和第四RFID天线122，分别可拆卸连接于天线支架13上。如图5所示，其示出了第三RFID天线121通过螺接或粘接的方式固定在天线支架13上。如图6所述，其示出了第四RFID天线122通过螺接或粘接的方式固定在天线支架13上。

如图3所示，该天线支架13为一板体131，不同尺寸的第一天线12可拆卸连接于板体131的第一面上，第一天线电路板15设于板体131第二面对应的壳体11上，即与底壳112可拆卸连接，并且第一天线电路板15通过导线与第一天线12电连接，板体131上还开设有至少一个供导线通过的导线孔。优选地，天线支架13上开设有第一导线孔132和第二导线孔133，第一导线孔132用于第一天线电路板15的第一导线穿过，与第三RFID天线121电连接；第二导线孔133用于第一天线电路板15的第二导线穿过，与第四RFID天线122电连接。

为了方便第一天线12安装，该天线支架13的板体131的第一面上还设有的用于定位第一天线12的定位边134。例如，第一天线12与天线支架13之间是通过螺丝固定的，通过该定位边134可以方便地令第一天线12上的螺丝孔与天线支架13的螺丝孔对应。在一些实施例中，板体131第一面的左、右、上部均设有定位边134。

如图4所示，该板体131的第二面为网格状背面，可以提高支架强度，若没有骨位，支架犹如一个大薄片，很弱，容易变形。

在本实施例中，第一天线12与板体131的第一面之间为粘接，例如双面胶固定。或者，板体131上开设有多个供不同尺寸的第一天线12与天线支架13进行连接的连接孔，相应地，第一天线12上也开设有多个对应的连接孔，例如该连接孔为螺丝孔，第一天线12通过螺丝与天线支架13进行固定。

并且，第一天线12具有多种类型，有些需要接地，有些不需要接地。如图7所示，当第一天线12不需要接地时，螺丝穿过天线支架13的螺丝孔与底壳112固定连接，第一天线12通过双面胶固定在天线支架13上，双面胶与天线支架13均为绝缘体，从而实现第一天线12不接地。当需要接地时，连接固定件14为导电件，第一天线12和天线支架13上分别开设有连接孔，连接固定件14的第一端与第一天线12的连接孔外围的露铜区接触电连接，第二端穿过第一天线12和天线支架13上的连接孔与壳体11的金属部位固定电连接。优选地，该连接固定件14也为螺丝，连接孔为螺丝孔，第一天线12的露铜区域与螺丝接触，而螺丝穿过第一天线12、天线支架13的螺丝孔螺接在金属底壳112上，从而使得第一天线12与底壳112电连接，第一天线12接地。通过第一天线12两种不同的固定方式，可以方便的实现第一天线12接地或不接地，天线支架13可以兼容不同原理的第一天线12。

在本实施例中，天线通讯连接器16固定在端盖113与底壳112之间，通过柔性电路板21与第一天线电路板15电连接，作为天线装置1对外的电源及通讯接口，与外部主机pogopin通讯电连接，该主机pogo pin固定在主机2上，与主机PCM板电连接，作为主机2对外的电源及通讯接口。在一些实施例中，天线通讯连接器16为探针连接器，包括多根依次排列的pogo pin，通过柔性电路板21与第一天线电路板15电连接，第一天线电路板15为PCM板。

通过实施该实施例，具有以下有益效果：

该天线装置以外附形式固定在主机上，天线装置相对主机独立，信号不受主机影响，稳定可靠，通讯质量高，易于拆装。

同时，天线装置内部的天线支架可以兼容不同频率对应不同尺寸的第一天线，第一天线尺寸不受主机限制，使得同一主机在不改变结构情况下，采用不同第一天线的具有不同的读写距离，功能灵活，在后续更新维护过程中，可以方便的更换新的第一天线以调整主机功能。

并且，不同的第一天线固定方式可以巧妙实现第一天线接地与不接地切换，支架可以兼容两种不同原理的第一天线。

在第二实施例中，如图9、图10所示，以第一实施例为基础，为了扩展多种不同类型的天线，丰富功能，灵活切换，该天线装置1包括壳体11、以及分别设于壳体11内的多根天线、与多根天线一一对应连接的多块天线电路板、与多块天线电路板电连接的用于扩展连接多根天线的一转接电路板17、与转接电路板17电连接的天线通讯连接器16、可与不同尺寸的至少一天线一一对应可拆卸连接的至少一天线支架13。

其中，转接电路板17上具有多种接口，可以兼容扩展多根不同类型的天线。多根天线至少包括第一实施例中的第一天线12以及扩展的第二天线18；多块天线电路板至少包括第一实施例中的第一天线电路板15以及扩展的第二天线电路板19；不同尺寸的第一天线12可拆卸连接于天线支架13上，第一天线12通过第一天线电路板15与转接电路板17电连接，第二天线18通过第二天线电路板19与转接电路板17电连接。在一些实施例中，多根天线还可以包括第三天线、第四天线、第五天线等，分别与转接电路板17电连接。

在本实施例中，该第二天线18为RFID天线、NFC天线、WIFI天线、GPS天线、4G天线或5G天线等。优选地，该第二天线为NFC天线。

第二天线电路板19设于板体131第二面对应的壳体11上，即底壳112的内侧面，例如可通过螺丝固定在底壳112上；第二天线18设于板体131第一面对应的壳体11上，即面壳111的内侧面上，例如可通过双面胶固定在面壳111上。转接电路板17设于底壳112的顶部，其端盖113还用于覆盖转接电路板17，对其进行保护。

如图3、图5、图6所示，该天线装置1还包括第二天线探针连接器20，板体131上开设有用于供第二天线探针连接器20穿过而形成过盈配合固定的管体部135，第二天线探针连接器20的第一端设于第二天线电路板19上，第二端与第二天线18抵接。在一些实施例中，二天线探针连接器20包括两根pogo pin。

在本实施例中，转接电路板17分别通过柔性电路板21与天线通讯连接器16、第一天线电路板15和第二天线电路板19电连接。

由于主机2苛刻的使用环境需求，防尘防水等级需要达到IP67。为满足整机性能，附加的天线装置1本身以及装置与主机2之间的连接同样需要达到此防护等级。如图2、图9所示，天线通讯连接器16与端盖113之间过盈配合有第一密封圈体22；端盖113与底壳112之间过盈配合有第二密封圈体23；底壳112与面壳111之间过盈配合有第三密封圈体24。在一些实施例中，第一密封圈体22、第二密封圈体23、第三密封圈体24均为硅胶圈。

天线通讯连接器16上的第一密封圈体22可以实现天线通讯连接器16与主机pogopin连接处的IP67防尘防水，同时可以防止灰尘和水从天线通讯连接器16位置进入天线装置1内部。端盖113与底壳112之间的第二密封圈体23，实现对转接电路板17的IP67防尘防水保护。面壳111与底壳112之间的第三密封圈体24，实现对装置内部第一天线12、第一天线电路板15、第二天线18、第二天线电路板19的防尘防水保护。

通过实施该实施例，具有以下有益效果：

该天线装置扩展性好，通过转接电路板，可同时在天线装置内集成兼容多根不同类型的天线，可以根据需求灵活的增减相应天线，功能丰富，灵活方便。

在第三实施例中，如图1所示，以第一实施例和第二实施例为基础，本实用新型构造了一种手持终端，包括主机2以及与主机2可拆卸电连接的天线装置1，在此不再赘述。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种天线装置，与外部主机(2)可拆卸电连接，其特征在于，包括：壳体(11)、以及分别设于所述壳体(11)内的第一天线(12)、可与不同尺寸的所述第一天线(12)可拆卸连接的天线支架(13)、至少两个用于将所述天线支架(13)固定在所述壳体(11)上的连接固定件(14)、与所述第一天线(12)电连接的第一天线电路板(15)、与所述第一天线电路板(15)电连接的天线通讯连接器(16)；

其中，所述连接固定件(14)穿过所述天线支架(13)与所述壳体(11)固定连接；或，所述连接固定件(14)的第一端与所述第一天线(12)接触电连接，第二端穿过所述第一天线(12)和所述天线支架(13)与所述壳体(11)固定电连接。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一天线(12)为RFID天线、NFC天线、WIFI天线、GPS天线、4G天线或5G天线。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线支架(13)为一板体(131)；

所述第一天线(12)可拆卸连接于所述板体(131)的第一面上，所述第一天线电路板(15)设于所述板体(131)第二面对应的所述壳体(11)上，通过导线与所述第一天线(12)电连接。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述板体(131)上还开设有至少一个供所述导线通过的导线孔。

5.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述板体(131)的第一面上还设有的用于定位所述第一天线(12)的定位边(134)。

6.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述第一天线(12)与所述板体(131)的第一面之间为粘接；

或，所述板体(131)上开设有多个供不同尺寸的所述第一天线(12)与所述天线支架(13)进行连接的连接孔。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述连接固定件(14)为导电件；所述第一天线(12)和所述天线支架(13)上分别开设有连接孔；

所述连接固定件(14)的第一端与所述第一天线(12)的连接孔外围的露铜区接触电连接，第二端穿过所述第一天线(12)和所述天线支架(13)上的连接孔与所述壳体(11)的金属部位固定电连接。

8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一天线电路板(15)通过柔性电路板(21)与所述天线通讯连接器(16)电连接，所述天线通讯连接器(16)用于与外部主机(2)通讯电连接。

9.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述壳体(11)包括相对配合安装的面壳(111)和金属底壳(112)；

所述天线支架(13)和所述第一天线电路板(15)设于所述底壳(112)的内侧面上；所述天线通讯连接器(16)设于所述底壳(112)的顶部；所述连接固定件(14)与所述底壳(112)的内侧面固定连接；

所述壳体(11)还包括设于所述面壳(111)和所述底壳(112)顶部的端盖(113)，用于固定所述天线通讯连接器(16)。

10.一种手持终端，其特征在于，包括主机(2)以及与所述主机(2)可拆卸电连接的权利要求1-9任一项所述的天线装置。

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