TWM549519U

TWM549519U - 長距離無線識別牲畜耳標母扣結構

Info

Publication number: TWM549519U
Application number: TW106208039U
Authority: TW
Inventors: Qi-ru WU; Xi-Rui Zhan; Shi-Mei Zhang; jin-xian Ding
Original assignee: Read Tag Tech Corp
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2017-06-06
Publication date: 2017-10-01

Description

長距離無線識別牲畜耳標母扣結構

本創作係有關一種能在符合牲畜耳標小型化的條件下，具備讀取器遠距離、高敏感度及低失誤率無線讀取識別效益的長距離無線識別牲畜耳標母扣結構。

按，目前為規範畜牧業生產經營行為，加強檔案管理，建立畜牧產品可追溯制度，有效防控重大動物疫病，保障畜牧產品質量安全，世界各國有關畜牧法、動物防疫法、農產品質量安全法，制定畜禽、牲禽的標幟、耳標、電子標籤、腳環、以及其他記載畜禽信息的標幟物。

習用牲畜電子耳標，如第M394533號「豬耳標之結構改良」台灣新型專利案，係在耳標本體(公扣)上設置無線射頻(RFID)IC卡，或如第M424765「耳標結構」台灣新型專利案，係在耳標母扣件上設辨識單元(RFID無線射頻辨識單元)；無論是無線射頻IC卡或是無線射頻RFID辨識單元，一般若是採用高頻無線射頻(HF RFID)技術，以ISO14443規格檢測，一次只能讀取一個耳標，讀距短(0~10cm)，編碼有重覆性，造成管理使用上諸多限制，又以ISO15693規格為例，讀距1公尺以內，多支耳標同時讀取存有識別反應過慢的問題；若是採用ISO11784/11785規格的低頻無線射頻(LF RFID)技術，雖讀取器的耳標讀取距離較長(可達到 2公尺)，但，仍存在讀取器一次只能讀取一個耳標的問題，以及一個耳標的讀取動作需1至2秒才能完成，造成此型耳標有使用效率低的缺失，超高頻無線射頻(UHF RFID)技術，運用或許能夠改善上述問題，不過，超高頻無線射頻(UHF RFID)天線在小型化的耳標上一直受限於空間，而有設計上的困難，因此，習用如第M444710「耳標結構」台灣新型專利案，則是在一大型的幟牌本體上設無線射頻識別晶片(RFID IC)電性連接一能夠長距離感應讀取端超高頻(UHF)頻段電磁波訊號的天線，然而，大型幟牌式電子耳標在牲畜耳朵上配載，例如穿載在豬耳上，其大面積幟牌本體易遭受其他豬咬拉扯，甚難避免天線不會有斷裂或毀損的情形發生；唯有在傳統小型化耳標上設超高頻電子標籤(UHF RFID Tag)，並可有效執行遠距離讀取，才能真正解決上述習用牲畜電子耳標存在的各項不同缺失。

本創作之主要目的係在提供一種長距離無線識別牲畜耳標母扣結構，係一耳標母扣，可配合一耳標公扣在牲畜耳朵上扣合配載，可使用讀取器進行牲畜無線識別；該耳標母扣，包括一母扣座，一超高頻電子標籤及一包覆表層；該母扣座，係由絕緣材料成型，具有一座本體，該座本體之一端形成有一平表面及另一端形成有一凸體，該凸體之內部設有一扣接槽及外部兩側形成有一對曲弧表面，該扣接槽之底部開設有一貫穿出該平表面的穿孔；該超高頻電子標籤，為一貼設在該座本體的平表面及凸體的曲弧表面上的可撓性長片形標籤體，具有一絕緣基材薄片，一天線及一無線射頻識別晶片；該絕緣基材薄片，為一可撓性絕緣薄片，其一面端，係貼設在該座本體的平表面及該凸體的該對曲弧表面上，相對該穿孔，設有一通孔；該天線，為一覆合在該絕緣基材薄片另一端表面上的導電箔膜天線面，錯開該通孔，形成有一破孔槽，該破孔槽至一側邊開設有一狹槽，且該狹槽的兩邊，並各具有一焊接點作為該天線迴路兩極的焊盤(Pad)；該無線射頻識別晶片，為一超高頻無線射頻晶片，其兩極係焊接在該天線的焊接點(焊盤Pad)上，與該天線迴路兩極形成電性連接；該包覆表層，係為成型在該母扣座外部表面上，將該超高頻電子標籤包覆封裝在該座本體的平表面上及該凸體的一對曲弧表面上的絕緣表層體，相對該超高頻電子標籤的天線上破孔槽，具有一隔離表層部，使該破孔槽，可通過該隔離表層部的空間隔離，形成一共振腔，且該隔離表層部上，相對該絕緣基材薄片的通孔及該凸體的扣接槽內部穿孔，並開設有一相通該通孔及該穿孔的透孔；當一耳標公扣的一穿桿尖錐頭貫穿牲畜耳朵，從該包覆表層的透孔處相繼穿過超高頻電子標籤的通孔及該母扣座的穿孔，進入該扣接槽中反扣，將耳標母扣配載在牲畜耳朵上，並採用讀取器進行無線識別時，該超高頻電子標籤上無線射頻識別晶片，通過天線與讀取器端所形成的電磁波訊號接收與回饋，藉由具備共振腔效應的破孔槽及狹槽對電磁波訊號的頻段與感應場型調整，再配合該天線在該母扣座凸體兩側一對曲弧表面上形成彎弧曲撓增加電磁波訊號截面積及敏感度，俾使讀取器能長距離讀取無線射頻識別晶片上的ID識別碼及或預先寫入的資訊；整體耳標母扣在牲畜耳朵上配合耳標公扣使用，能在符合牲畜耳標小型化之市場需求或要求條件下，達到讀取器遠距離，高敏感度及低失誤率的無線識別及或資訊讀取的效益。

本創作之次一目的係在提供一種長距離無線識別牲畜耳標母扣結構，其中，該母扣座的凸體兩側一對曲弧表面上，係形成有一由該對曲弧表面延伸至該座本體的平表面上的標籤貼合凹槽；俾使該超高頻電子標籤在該平表面及該對曲弧表面上的貼設，能藉由該標籤貼合凹槽對該超高頻電子標籤產生貼合位置的限定，達到貼設位置不偏移或不偏離的效果。

本創作之再一目的係在提供一種長距離無線識別牲畜耳標母扣結構，其中，該超高頻電子標籤的絕緣基材薄片，為一聚醯亞胺(PI)材質的可撓性塑膠薄片，且該天線，係由覆合在該絕緣基材薄片表面上的金屬薄膜蝕刻成型的天線面，俾使天線上的破孔槽及狹槽，能以一般軟性PC電路板的線路製程，簡單完成製作。

本創作之另一目的係在提供一種長距離無線識別牲畜耳標母扣結構，其中，該超高頻電子標籤的天線上破孔槽，係形成為一T形槽形狀，且由相鄰而近靠該天線一側邊位置處開設該狹槽，藉由該破孔槽的槽孔形狀大小及該狹槽的槽寬可調整電磁波訊號的感應頻段/頻寬及場型，俾使超高頻電子標籤在預定頻段，能夠與讀取端產生良好匹配性的感應效果。

本創作之再一目的係在提供一種長距離無線識別牲畜耳標母扣結構，其中，該母扣座的凸體內部扣接槽的槽口上，係封閉蓋設有一槽蓋，並使該包覆表層在該凸體上延伸包覆到該槽蓋的一蓋面上，限定該槽蓋從該扣接槽的槽口端退出，俾使耳標公扣的穿桿尖錐頭進入扣接槽中，能藉由槽蓋對該尖錐頭的伸出檔止，產生安全防護的效果。

10‧‧‧耳標母扣

11‧‧‧母扣座

110‧‧‧座本體

111‧‧‧平表面

112‧‧‧凸體

113‧‧‧扣接槽

114A、114B‧‧‧曲弧表面

115‧‧‧穿孔

116‧‧‧標籤貼合凹槽

117‧‧‧槽蓋

12‧‧‧超高頻電子標籤

120‧‧‧絕緣基材薄片

121‧‧‧天線

122‧‧‧無線射頻識別晶片

123‧‧‧通孔

124‧‧‧破孔槽

125‧‧‧狹槽

126A、126B‧‧‧焊接點

13‧‧‧包覆表層

130‧‧‧隔離表層部

131‧‧‧透孔

20‧‧‧耳標公扣

21‧‧‧穿桿

22‧‧‧尖錐頭

30‧‧‧牲畜耳朵

圖1係本創作結構外觀立體圖

圖2係本創作剖面結構示意圖

圖3係本創作母扣座結構分解立體圖

圖4係本創作超高頻電子標籤結構平面示意圖

圖5係本創作母扣座結構上視圖

圖6係圖5A-A剖面結構圖

圖7係本創作與耳標公扣扣合之剖面結構圖

本創作為達上述目的，特舉較佳第一實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：一種長距離無線識別牲畜耳標母扣結構，如圖1、2，係一耳標母扣10，可配合一耳標公扣20在牲畜耳朵上扣合配載，可使用讀取器進行牲畜無線識別與資訊讀取；該耳標母扣10，包括一母扣座11，一超高頻電子標籤12及一包覆表層13；如圖3、4、5、6，該母扣座11，係由塑膠絕緣材料射出成型，具有一座本體110，該座本體110之一端形成有一平表面111及另一端形成有一凸體112，該凸體112之內部設有一扣接槽113及外部兩側形成有一對曲弧表面114A、114B，該扣接槽113之底部開設有一貫穿出該平表面111的穿孔115；該超高頻電子標籤12，為一貼設在該座本體110的平表面111及凸體112的曲弧表面114A、114B上的可撓性長片形標籤體，具有一絕緣基材薄片120，一天線121及一無線射頻識別晶片122；該絕緣基材薄片120，為一可撓性絕緣塑膠薄片，其一面端，係貼設在該座本體110的平表面111及該凸體112的該對曲弧表面114A、114B上，相對該穿孔115，設有一通孔123；該天線121，為一覆合在該絕緣基材薄片120另一端表面上的導電箔膜天線面，錯開該通孔123，形成有一破孔槽124，該破孔槽124至該天線121一側邊開設有一狹槽125，且該狹槽125的兩邊，並各具有一焊接點126A、126B作為該天線121迴路兩極的焊盤(Pad)；該無線射頻識別晶片122，為一超高頻無線射頻晶片(UHF FRI D IC)，其兩極係焊接在該天線121的焊接點126A、126B(焊盤Pad)上，與該天線121迴路兩極形成電性連接；如圖1、2，該包覆表層13，係塑膠二次射出為成型在該母扣座11外部表面上，將該超高頻電子標籤12包覆封裝在該座本體110的平表面111上及該凸體112的一對曲弧表面114A、114B上的絕緣表層體，相對該超高頻電子標籤12的天線121上破孔槽124，具有一隔離表層部130，使該破孔槽124，可通過該隔離表層部的空間隔離，形成一共振腔，且該隔離表層部130上，相對該絕緣基材薄片120的通孔123及該凸體112的扣接槽113內部穿孔115，並開設有一相通該通孔123及該穿孔115的透孔131；如圖7，當一耳標公扣20的一穿桿21前端尖錐頭22貫穿牲畜耳朵30(例如豬耳)，從該包覆表層13的透孔131處相繼穿過超高頻電子標籤12的通孔123及該母扣座11的穿孔115，進入該扣接槽113中反扣，將耳標母扣10配載在牲畜耳朵 30上，並採用讀取器(圖未示)進行無線識別或資訊讀取時，配合圖3、4，該超高頻電子標籤12上無線射頻識別晶片122，通過天線121與讀取器(圖未示)端所形成的電磁波訊號接收與回饋，藉由具備共振腔效應的破孔槽124及狹槽125對電磁波訊號的頻段與感應場型調整，再配合該天線121在該母扣座11凸體112兩側一對曲弧表面114A、114B上形成彎弧曲撓增加電磁波訊號截面積及敏感度，俾使讀取器能長距離讀取無線射頻識別晶片122上的ID識別碼及或預先寫入的資訊；整體耳標母扣10在牲畜耳朵30上配合耳標公扣20使用，能在符合牲畜耳標小型化之市場需求或要求條件下，達到讀取器遠距離，高敏感度及低失誤率的無線識別及或資訊讀取的效益。

根據上述實施例，其中，如圖3、5、6，該母扣座11的凸體112兩側一對曲弧表面114A、114B上，係形成有一由該對曲弧表面114A、114B延伸至該座本體110的平表面111上的標籤貼合凹槽116；俾使該超高頻電子標籤12在該平表面111及該對曲弧表面114A、114B上的貼設，能藉由該標籤貼合凹槽116對該超高頻電子標籤12產生貼合位置的限定，達到貼設過程位置不偏移或不偏離的效果。

根據上述實施例，其中，如圖3、4，該超高頻電子標籤12的絕緣基材薄片120，為一聚醯亞胺(PI)材質的可撓性塑膠薄片，且該天線121，係由覆合在該絕緣基材薄片120表面上的銅或鋁金屬薄膜蝕刻成型的天線面，俾使天線21上的破孔槽124及狹槽125，能以一般軟性PC電路板的線路製程，簡單完成製作。

根據上述實施例，其中，如圖3、4，該超高頻電子標籤12的天線121上破孔槽124，係形成為一T形槽形狀，且由相鄰而近靠該天線121一側邊位置處開設該狹槽125，藉由該破孔槽124的槽孔形狀大小及該狹槽125的槽寬可調整電磁波訊號的感應頻段/頻寬及場型，俾使超高頻電子標籤12在預定頻段，能夠與讀取端發射的電磁波產生良好匹配性的感應效果；舉ISO 18000-6C，UHF RFID頻律規範860MH_z~960MH_z為例，如圖1，上述耳標母扣10實施例結構進行讀距測試，如附件一測試報告，通過芬蘭Voyntic Tagformance Lite Measurement System(UHF RFID)測試儀器，於800MH_Z~1000MH_Z頻段所進行的檢測，證實小型化(相仿市面電子耳標體積)之上述耳標母扣10實施例結構的理論讀距是1.25~2.25m(公尺)，按實際讀距(因設備功率加大因素)約為理論讀距的1.5倍，表示上述耳標母扣10實施例結構在860MH_Z~960MH_Z(ISO 18000-6C規範)頻段的讀取距離可達到1.87~3.37m(公尺)，確能符合市場小型化UHF RFID耳標可遠距離讀取的要求或需求。

根據上述實施例，其中，如圖3、5、6，該母扣座11的凸體112內部扣接槽113的槽口上，係封閉蓋設有一槽蓋117，如圖2，並使該包覆表層13在該凸體上延伸包覆到該槽蓋117的一蓋面上，限定該槽蓋117從該扣接槽113的槽口端退出，如圖7，俾使耳標公扣20的穿桿21尖錐頭22進入扣接槽113中，能藉由槽蓋117對該尖錐頭22的槽口伸出檔止，產生安全防護的效果。

以上說明，對本創作而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離所附說明書所限定的精神和範圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本創作的保護範圍內。