ES2891801T3 - Dispositivo RFID utilizado dentro de un tipo caucho, y método de instalación para el dispositivo RFID - Google Patents
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Abstract
Dispositivo RFID, donde el dispositivo RFID comprende: un chip de radiofrecuencia (1) que está empaquetado en un manguito (4); dos clavijas de antena (2) conectadas respectivamente al chip de radiofrecuencia (1); dos antenas (3), donde cada una se extiende como una estructura en espiral, y donde las dos antenas (3) están conectadas a las dos clavijas de antena (2) fijándose a las clavijas de antena (2); y donde el manguito (4) es cilíndrico y está provisto de dos aberturas de extremo; las dos clavijas de antena (2) se extienden respectivamente desde las dos aberturas de extremo del manguito (4) cilíndrico; caracterizado por el hecho de que: un paso en espiral de una parte de las dos antenas (3) fijadas a las dos clavijas de antena (2) es menor que un paso en espiral de otras partes de las dos antenas (3).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo RFID utilizado dentro de un tipo caucho, y método de instalación para el dispositivo RFID
Campo de la tecnología
[0001] La invención pertenece a los campos técnicos de los productos de caucho y a la tecnología de la información electrónica, y se refiere a mejoras en las estructuras de RFID (etiqueta de radiofrecuencia) y, más específicamente, la invención es un dispositivo RFID utilizado dentro de los neumáticos de caucho.
Antecedentes de la invención
[0002] La RFID (etiqueta de radiofrecuencia) es una etiqueta electrónica sin contacto capaz de realizar una identificación automática. Cada etiqueta RFID tiene su propio código de identificación único. Cuando se implanta dentro de un portador de información (como neumáticos de caucho) o se une a la superficie de un portador de información, la etiqueta RFID podría integrarse con el portador como conjunto. Impulsada por equipos externos de lectura y escritura, la etiqueta RFID podría enviar, leer y escribir datos en cualquier momento, así como supervisar el estado del portador durante todo el proceso, como en la producción, venta, uso y compensación en tiempo real. La RFID (etiqueta de radiofrecuencia) se ha usado ampliamente en diferentes campos. Un dispositivo RFID (etiqueta de radiofrecuencia) comprende principalmente un chip (circuito integrado), un sustrato (una placa de circuito impreso con una determinada forma) y una antena, donde el chip se suelda en el sustrato a través de sus clavijas y un extremo de la antena también se suelda en el sustrato. La etiqueta RFID se implanta dentro de los neumáticos durante la formación del neumático y se integra con los neumáticos mediante vulcanización a alta temperatura. La etiqueta RFID se usa durante todo el ciclo de vida de los neumáticos para registrar cierta información, por lo que es útil para resolver problemas en las ventas, la lucha contra la falsificación, el fraude, la compensación y similares de la producción de neumáticos.
[0003] El estado de la técnica de RFID (etiqueta de radiofrecuencia) usado dentro de los neumáticos de caucho tiene varios defectos:
1. Se utiliza la estructura del sustrato y el proceso de impresión por soldadura SMT, donde el tamaño del sustrato es relativamente pequeño. Por lo tanto, la producción necesita juntar varias piezas con herramientas de sujeción especiales para agarrar el sustrato de tamaño pequeño, también implica procedimientos de clasificación y ribeteado después de la soldadura. El proceso de producción se complica y exige mucho trabajo manual, lo que conduce a una calidad desigual de la etiqueta RFID, que tiene un impacto negativo en la producción en masa.
2. El sustrato es fino con bordes afilados. Aunque la etiqueta RFID es capaz de integrarse con caucho en un estado relativamente bueno durante la formación del neumático, la deformación y el rendimiento del neumático ejercen fricción dentro del caucho, lo que conduce a una alta posibilidad de ser cortado por el sustrato durante el proceso o sufrir daños dentro del neumático y un riesgo potencial de seguridad.
3. La etiqueta RFID del estado de la técnica tiene diferentes estructuras en diferentes lados. Si la etiqueta RFID está dispuesta verticalmente dentro de una capa intermedia de neumático de caucho, pueden surgir burbujas y son difíciles de descargar durante la formación, lo que conduce a la disminución de la calidad del neumático. Además, cuando se implanta automáticamente en neumáticos durante la producción en masa, la etiqueta electrónica RFID exige que se distinga el lado frontal con el lado posterior y su estado de implante y, por lo tanto, el diseño del dispositivo de implante automático se vuelve mucho más difícil.
4. La etiqueta RFID envía y recibe datos que dependen de la conexión entre la antena y el módulo de RF. Sin embargo, la extensión y deformación del neumático durante la producción o el uso puede causar la separación de la antena y el módulo de RF debido a roturas, daños o envejecimiento y, además, provoca fallos en la etiqueta RFID.
[0004] La US2010/0108211 divulga un neumático y una etiqueta RFID que se combinan como un ensamblaje para incluir un neumático y un paquete de etiquetas montado en una superficie de montaje de etiquetas de neumáticos. El paquete de etiquetas incluye un sustrato portador que tiene una superficie de recepción del troquel y una o más lengüetas de interconexión montadas en la superficie receptora del troquel. El paquete de etiqueta incluye, además, una antena dipolo u otra configuración de antena formada por miembros de antena primero y segundo que tienen extremos hacia adentro conectados a las respectivas lengüetas de interconexión primera y segunda en la superficie de recepción del troquel y segmentos de antena externos que se extienden hacia fuera del sustrato portador.
[0005] La US2013/0299597 divulga un aparato y una metodología para proporcionar un dispositivo RFID para integrarse en un neumático. Una placa de circuito impreso (PCI) está provista de muescas en los extremos opuestos de la PCI que están provistos de partes de guía como una parte de las muescas que funcionan como hilos para guiar una parte final de una antena helicoidal de paso único coincidente en vías colocadas apropiadamente en la PCI.
[0006] La US2012/0305151 describe un dispositivo electrónico destinado a incorporarse en un neumático en el que un portador y un conductor están unidos por una parte para la fijación del portador y una parte para la fijación del conductor.
Resumen de la invención
[0007] El objetivo de esta invención es superar los defectos del estado de la técnica y proporcionar un dispositivo RFID dentro de neumáticos de caucho, donde el sustrato se elimina mejorando la forma y estructura del chip y, por lo tanto, el caucho puede evitar ser cortado por el borde afilado del sustrato y el proceso podría simplificarse para garantizar la calidad del producto de neumáticos de caucho.
[0008] La invención está definida por las reivindicaciones independientes.
[0009] Las formas de realización preferidas se establecen en las reivindicaciones dependientes.
[0010] Una solución técnica mejorada es que el manguito es cilíndrico y está provisto de dos aberturas de extremo. Se proporcionan dos clavijas de antena, conectadas respectivamente a dos extremos del chip de radiofrecuencia. Las dos clavijas de antena se extienden respectivamente desde las dos aberturas de extremo del manguito cilíndrico.
[0011] La conexión entre la antena y la clavija de antena se realiza a través de la superficie exterior de la clavija de antena. Más específicamente, hay dos antenas que se extienden como estructura en espiral. Un extremo de cada una de las dos antenas de resorte rodea respectivamente la superficie exterior de una clavija de antena. El diámetro interno de la antena de resorte es ligeramente menor que el diámetro externo de la clavija de antena. Una mejora adicional de la solución técnica anteriormente mencionada es que el diámetro interno de la antena de resorte es ligeramente mayor que el diámetro externo de la clavija de antena. La antena de resorte está conectada sólidamente a la clavija de antena mediante soldadura, estampado o galvanoplastia. La conexión entre la antena y la clavija de antena también se puede realizar a través de la superficie interna de la clavija de antena. Más específicamente, el manguito es un cilindro con dos aberturas de extremo. Hay dos clavijas de antena y cada clavija de antena está conectada respectivamente a un extremo del chip de radiofrecuencia. Hay dos antenas que se extienden como estructura en espiral. La clavija de antena es un cilindro hueco que se extiende desde el manguito o está instalada dentro del manguito. Un extremo de cada antena de resorte se inserta respectivamente en el cilindro hueco de la clavija de antena y el diámetro exterior de la antena de resorte es ligeramente mayor que el diámetro interno de la clavija de antena. Una mejora adicional de la solución técnica anteriormente mencionada es que el manguito es un cilindro con dos aberturas de extremo. Hay dos clavijas de antena y cada clavija de antena está conectada respectivamente a un extremo del chip de radiofrecuencia. Hay dos antenas que se extienden como estructura en espiral. La clavija de antena es un cilindro hueco que se extiende desde el manguito o está instalada dentro del manguito. Un extremo de cada antena de resorte se inserta respectivamente en el cilindro hueco de la clavija de antena y el diámetro exterior de la antena de resorte es ligeramente menor que el diámetro interno de la clavija de antena. La antena de resorte está conectada sólidamente a la clavija de antena mediante soldadura, estampado o galvanoplastia.
[0012] Para agrandar el área de contacto entre la antena y la clavija de antena y mejorar también la solidez de la conexión, el paso en espiral de la parte de la antena de resorte conectada a la clavija de antena es más pequeño que el de otras partes de la antena de resorte.
[0013] La antena se instala rodeando la superficie exterior de la clavija de antena en la conexión de manguito. Más específicamente, las clavijas de antena se extienden desde el manguito y las antenas tienen una forma que se extiende en espiral, la antena se proporciona rodeando la superficie exterior de la clavija de antena y se utilizan ajustes de interferencia entre la antena y la clavija de antena.
[0014] Una solución técnica mejorada es que las clavijas de antena se extienden desde el manguito, y la antena se extiende como estructura en espiral, la antena se proporciona rodeando la superficie exterior de la clavija de antena y luego se conecta sólidamente con la clavija de antena mediante soldadura, estampado o galvanoplastia.
[0015] Además, la conexión de manguito entre la antena y la clavija de antena se puede realizar insertando la antena en la clavija de antena. Más específicamente, la clavija de antena es un cilindro hueco y la antena se extiende como estructura en espiral, la antena se inserta en la clavija de antena y se utilizan ajustes de interferencia entre la antena y la clavija de antena.
[0016] Una solución técnica mejorada es que la clavija de antena es un cilindro hueco y la antena se extiende como estructura en espiral, la antena se inserta en la clavija de antena y luego se conecta sólidamente a la clavija de antena mediante soldadura, estampado o galvanoplastia.
[0017] Para agrandar el área de contacto entre la antena y la clavija de antena y mejorar también la solidez de la conexión, se reduce el paso en espiral de la parte de la antena de resorte conectada a la clavija de antena.
[0018] En comparación con el estado de la técnica, la presente invención tiene las siguientes ventajas: No se utiliza sustrato en el dispositivo RFID (etiqueta de radiofrecuencia) descrito en la presente invención y también en el método de instalación, por lo tanto, se puede evitar el daño del caucho causado por el corte por los bordes afilados del sustrato y los problemas de calidad causados por el complicado proceso de soldadura para el sustrato y el chip y, por lo tanto, la calidad del producto y la eficiencia podrían mejorarse mucho.
Breve descripción de los dibujos
[0019]
La figura 1 es una vista frontal de una forma de realización del dispositivo RFID utilizado dentro de neumáticos de caucho;
La figura 2 es una vista lateral de la figura 1;
La figura 3 es una vista frontal de otra forma de realización del dispositivo RFID utilizado dentro de neumáticos de caucho;
La figura 4 es una vista lateral de la figura 3.
[0020] Como se muestra de la figura 1 a la figura 4, los números de referencia son: el chip de radiofrecuencia 1, la clavija de antena 2, la antena 3 y el manguito 4.
Forma de realización detallada de la invención:
[0021] La presente invención se describirá ahora en detalle con referencia a los dibujos adjuntos: En la figura 1 se muestra una forma de realización dispositivo RFID utilizado dentro de neumáticos de caucho, donde el dispositivo RFID comprende: chip de radiofrecuencia 1, clavijas de antena 2 en el chip de radiofrecuencia 1 y antenas 3 conectadas a las clavijas de antena 2. El chip de radiofrecuencia 1 está empaquetado en un manguito 4 con una superficie lisa y las clavijas de antena 2 se extienden desde el manguito 4, y las antenas 3 están fijadas en las clavijas de antena 2.
[0022] En la forma de realización, como se muestra en la figura 1 y en la figura 2, el manguito 4 es cilíndrico y está provisto de dos aberturas de extremo. Se proporcionan dos clavijas de antena 2 y se conectan respectivamente a dos extremos del chip de radiofrecuencia 1. Las dos clavijas de antena 2 se extienden respectivamente desde dos aberturas de extremo del manguito cilíndrico 1. Hay dos antenas 3 que se extienden como estructura en espiral. El diámetro interno de la antena de resorte 3 es ligeramente mayor que el diámetro exterior de la clavija de antena 2. Un extremo de cada una de las dos antenas de resorte 3 rodea respectivamente la superficie exterior de una clavija de antena 2 y se fija sólidamente en la clavija de antena 2 mediante soldadura, estampado o galvanoplastia. Los ajustes de interferencia también se pueden utilizar para conectar sólidamente la antena de resorte 3 y las clavijas de antena 2, es decir, el diámetro interior de la antena de resorte 3 es ligeramente más pequeño que el diámetro exterior de la clavija de antena 2.
[0023] Durante el proceso de producción de etiquetas, la antena de resorte 3 se instala rodeando la clavija de antena 2 y la clavija de antena 2 está en el centro de la antena de resorte 3, y luego se usa soldadura, estampado o galvanoplastia para conectar sólidamente la antena de resorte 3 y la clavija de antena 2. Para asegurar un contacto fiable entre la antena 3 y la clavija de antena 2, el paso en espiral entre las partes de las antenas de resorte 3 conectadas a las clavijas de antena 2 se reduce apropiadamente para agrandar el área de contacto y mejorar la solidez de la soldadura.
[0024] La forma del chip de radiofrecuencia 1 integrado no está limitada al cilindro, como se muestra en la figura 1 y en la figura 2, las formas, como la esfera, u otras formas con ángulos desafilados, como el cubo, también se puede usar en el diseño. Se podría evitar el daño del caucho causado por el corte. Sin embargo, habrá un número par de clavijas de antena 2 y el diseño de la forma de la clavija de antena requiere que sea conveniente para conectarlo a la antena de forma sólida.
[0025] En la figura 3 y en la figura 4 se muestra otra forma de realización del dispositivo RFID utilizado dentro de los neumáticos de caucho, la estructura básica de la forma de realización es la misma que la de la forma de realización anteriormente descrita. Lo que distingue esta forma de realización con la anterior es que, en esta forma de realización, la clavija de antena 2 es un cilindro hueco, y la antena de resorte 3 está insertada en la clavija de antena 2 y la antena de resorte 3 está en el centro de la clavija de antena 2, y la antena de resorte 3 está conectada sólidamente a la clavija de antena 2 mediante soldadura, estampado o galvanoplastia. Los ajustes de interferencia también se pueden usar para conectar sólidamente la antena de resorte 3 y las clavijas de antena 2, es decir, el diámetro exterior de la antena de resorte 3 es ligeramente mayor que el diámetro interior de la clavija de antena 2.
[0026] Como mejora (no mostrada en los dibujos) de la estructura mostrada en la figura 3 y en la figura 4, la clavija de antena 2 se puede colocar dentro del manguito 4 en vez de extenderse desde el manguito 4.
Claims (10)
1. Dispositivo RFID, donde el dispositivo RFID comprende:
un chip de radiofrecuencia (1) que está empaquetado en un manguito (4);
dos clavijas de antena (2) conectadas respectivamente al chip de radiofrecuencia (1);
dos antenas (3), donde cada una se extiende como una estructura en espiral, y donde las dos antenas (3) están conectadas a las dos clavijas de antena (2) fijándose a las clavijas de antena (2); y
donde el manguito (4) es cilíndrico y está provisto de dos aberturas de extremo;
las dos clavijas de antena (2) se extienden respectivamente desde las dos aberturas de extremo del manguito (4) cilíndrico;
caracterizado por el hecho de que:
un paso en espiral de una parte de las dos antenas (3) fijadas a las dos clavijas de antena (2) es menor que un paso en espiral de otras partes de las dos antenas (3).
2. Dispositivo RFID según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que un diámetro interno de las dos antenas (3) es menor que un diámetro externo de las dos clavijas de antena (2).
3. Dispositivo RFID según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que un diámetro interno de las dos antenas (3) es mayor que un diámetro externo de las dos clavijas de antena (2) y las dos antenas (3) están fijadas a las dos clavijas de antena (2) mediante soldadura, estampado o galvanoplastia.
4. Dispositivo RFID según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que un diámetro externo de las dos antenas (3) es mayor que un diámetro interno de las dos clavijas de antena (2).
5. Dispositivo RFID según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que un diámetro externo de las dos antenas (3) es menor que un diámetro interno de las dos clavijas de antena (2) y las dos antenas (3) están fijadas a la clavija de antena (2) mediante soldadura, estampado o galvanoplastia.
6. Método de instalación para un dispositivo RFID, donde el método comprende:
proporcionar un chip de radiofrecuencia (1) y dos antenas (3), y donde el chip de radiofrecuencia (1) comprende dos clavijas de antena (2) conectadas al chip de radiofrecuencia (1),
donde el chip de radiofrecuencia (1) y las dos clavijas de antena (2) están empaquetados en un manguito (4), las dos clavijas de antena (2) se extienden desde el manguito (4);
conectar las dos antenas (3) a las dos clavijas de antena (2) fijando una parte de las antenas (3) a las dos clavijas de antena (2), y cada una de las dos antenas (3) se extiende como una estructura en espiral; y caracterizado por el hecho de que un paso en espiral de dicha parte de las dos antenas (3) fijadas a las dos clavijas de antena (2) es menor que un paso en espiral de otras partes de las dos antenas (3).
7. Método de instalación según la reivindicación 6, caracterizado por: instalar las dos antenas (3) rodeando una superficie externa de las dos clavijas de antena (2), por lo que se realiza un ajuste de la interferencia entre las dos antenas (3) y las dos clavijas de antena (2).
8. Método de instalación para el dispositivo RFID según la reivindicación 6, caracterizado por: conectar sólidamente las dos antenas (3) a las dos clavijas de antena (2) mediante soldadura, estampado o galvanoplastia.
9. Método de instalación para el dispositivo RFID según la reivindicación 6, caracterizado por: insertar las dos antenas (3) en las dos clavijas de antena (2), por lo que se utiliza un ajuste de interferencia entre las dos antenas (3) y las dos clavijas de antena (2).
10. Método de instalación para el dispositivo RFID según la reivindicación 6, caracterizado por: insertar una parte de las dos antenas (3) en las dos clavijas de antena (2), y conectar sólidamente las dos antenas (3) a las dos clavijas de antena (2) mediante soldadura, estampado o galvanoplastia.
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