一種rfid手持閱讀器的輔助讀寫裝配件的製作方法

2023-06-10 03:58:36

一種rfid手持閱讀器的輔助讀寫裝配件的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，包括可裝卸的裝配件，所述RFID手持讀卡器中設置有內置天線，所述裝配件通過固定裝置安裝於所述手持讀卡器上，所述裝配件上設置有RFID天線輻射條。本實用新型通過在手持讀卡器的頂部安裝帶有RFID輻射條的裝配件，用安裝好的裝配件的RFID輻射條去抵近近場環標籤後，RFID輻射條與環標籤形成一個阻抗共軛匹配良好、輻射性能大幅度提升的標籤整體，從而環標籤可以非常可靠穩定地被手持讀卡器讀到；本實用新型具有讀取信息精確、可靠、穩定性高和使用壽命較長的優點。
【專利說明】一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可裝卸的手持讀卡器的裝配件，尤其涉及一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟及技術的發展，人們的日常生活越來越離不開各種RFID技術。例如，各種物品的盤點；例如，物流系統中貨物信息的採集等等。這些RFID技術的運用都離不開RFID手持讀卡器的運用。
[0003]由於手持讀卡器體積、重量、可靠性、便捷性的苛刻要求，RFID手持讀卡器的天線往往都是集成在手持讀卡器的內部，不能更換。為了追求手持讀卡器讀取標籤的性能，手持讀卡器往往採用遠揚的線極化或圓極化天線。
[0004]UHFRFID標籤由兩部分組成，一分部為標籤晶片，另外一部分為標籤天線；
[0005]如圖1所示，右側為標籤晶片的等效電路，左側為標籤天線的等效電路；當天線與標籤各自阻抗共軛對應時，UHFRFID標籤實現最好的阻抗匹配；
[0006]標籤天線與標籤晶片阻抗共軛關係如下:
[0007]Zant — Rant+J*-^ant Zic — RIC+j*XIC Rant — Ric Xant — _XIC
[0008]參照圖2所示，以AlienHiggs (TM) 3晶片為例，採用ADS軟體對其晶片等效電路進行阻抗仿真，可以取Alien Higgs (TM) 3晶片的並聯電阻Ri的值等於為1500W，並聯電容Ci的值等於0.85pF。參照圖3為仿真所得`標籤晶片阻抗實部曲線，在920MHz頻率處其阻抗實部值為27.1歐姆；參照圖4為仿真所得標籤晶片阻抗虛部曲線，920MHz頻率處其阻抗虛部值為-199.8歐姆。那麼標籤天線的阻抗根據共軛條件，應該為阻抗實部相等或接近，阻抗虛部互為相反數，為最佳匹配。
[0009]當RFID標籤被海量運用時，考慮到成本的原因，往往採用近場環標籤的方案，因為這種標籤體積小，天線金屬走線短，可以大幅的節約成本。
[0010]由於該UHFRFID標籤，只具備匹配環，沒有天線輻射條，存在以下特性:
[0011]第一:這種近場環形標籤，由於其:
[0012]I由於沒有天線輻射條，天線阻抗實部極低，無法實現與晶片良好的阻抗共軛匹配；
[0013]2由於沒有天線輻射條，只能靠電磁場近場耦合的方式進行工作。
[0014]由於其阻抗失配和近場耦合的工作方式，決定了標籤只能被近距離讀寫，讀取距離只能在小於IOcm的範圍。
[0015]因此，近場環形標籤往往性能不佳，可被讀取的距離非常近；
[0016]第二:由於手持讀卡器體積與重量的要求，手持讀卡器天線往往被小型化內置到手持讀卡器內部，這種小型化的內置方案必然導致手持讀卡器天線效率的嚴重下降。
[0017]由於以上兩個原因，RFID手持讀卡器如需讀寫這種環形標籤時，必須非常抵近這種標籤才能有效地讀寫標籤。而這種讀寫方式從在以下缺陷:[0018]第一:由於其讀取距離近，在實際運用中，非常的不方便。拿手持讀卡器去抵近標籤讀取，或者拿著貼有標籤的物體去抵近讀卡器讀取，都存在非常不方便的情況；
[0019]第二:由於其讀取距離近，當環形標籤近距離緊密排列的時候，手持機的抵近讀取，常常出現讀取不到任何標籤信息，要麼出現同時讀到多個標籤的情況，對於RFID運用非常的不利；
[0020]第三:由於環標籤的阻抗失配以及其近場耦合的工作方式，再加上手持讀卡器內置讀卡器天線效率低下，無論環標籤如何抵近手持讀卡器天線，都存在不能可靠讀取的情況，這對RFID的運用非常致命的。
實用新型內容
[0021]本實用新型的目的就在於為了解決上述問題而提供一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件。
[0022]本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的:
[0023]本實用新型包括可裝卸的裝配件，所述RFID手持讀卡器中設置有內置天線，所述裝配件通過固定裝置安裝於所述手持讀卡器上，所述裝配件上設置有RFID天線輻射條。
[0024]進一步，所述固定裝置包括兩根支杆和連接杆，所述裝配件通過兩根所述支杆安裝於所述RFID手持讀卡器的頂部，且所述裝配件能夠在兩個所述支杆之間旋轉，兩根所述支杆之間設置有所述連接杆，所述RFID手持讀卡器頂部的兩側均安裝有卡槽。
[0025]進一步，兩個所述支杆的兩端和中部均設置有孔，兩個所述支杆的一端分別通過螺釘安裝於所述卡槽內，兩個所述支杆的另一端與所述裝配件旋轉連接。
[0026]進一步，所述連接杆的兩端均設置有螺紋，所述連接杆的兩端分別穿過兩個所述支杆中部的孔後通過螺母螺紋連接。
[0027]進一步，所述裝配件為長方形、正方形、圓形或橢圓中的一種。
[0028]進一步，所述裝配件為長方形。
[0029]進一步，所述裝配件相對兩邊上設置有旋轉杆，所述旋轉杆安裝於兩個所述支杆的另一端孔內，且能夠旋轉。
[0030]進一步，所述旋轉杆的直徑與兩個所述支杆另一端設置孔的直徑相適配。
[0031]進一步，所述RFID天線輻射條由兩條「η」字形或「L」字形金屬條和一條「一」字形金屬條構成，所述「一」字形金屬條的兩端分別與兩條所述「η」字形金屬條的一端連接。
[0032]進一步，所述「一」字形金屬條為直線型或鋸齒形。
[0033]進一步，所述裝配件的固定裝置為安裝套，所述RFID天線輻射條安裝於所述安裝套上，所述安裝套套裝於所述手持讀卡器的上端。
[0034]進一步，所述裝配件的固定裝置包括旋轉碗和蝸杆，所述旋轉碗安裝於所述裝配件的中心位置上，所述蝸杆的一端安裝於所述旋轉碗中，且能夠旋轉，所述蝸杆的另一端吸附於所述手持讀卡器的上端。
[0035]本實用新型的有益效果在於:
[0036]本實用新型通過在手持讀卡器的頂部安裝帶有RFID天線輻射條的裝配件，用安裝好的帶有RFID天線輻射條的裝配件去抵近近場環標籤後RFID天線輻射條與環標籤形成一個阻抗共軛匹配良好、輻射性能大幅度提升的標籤整體，從而環標籤可以非常可靠穩定地被手持讀卡器讀到。帶有RFID天線輻射條的裝配件是可以隨時拆裝的，當讀取常用的遠揚大尺寸標籤時，取下帶有RFID天線輻射條的裝配件，單獨依靠內置的手持讀卡器的天線工作；當要讀取小型化的環標籤時，可以安裝上帶有RFID天線輻射條的裝配件，來對環形標籤進行讀取；本實用新型具有讀取信息精確、可靠、穩定性高和使用壽命較長的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為現有標籤晶片與標籤天線的等效電路圖；
[0038]圖2為對圖1的晶片等效電路進行阻抗仿真圖；
[0039]圖3為圖2仿真所得標籤晶片阻抗實部曲線圖；
[0040]圖4為圖2仿真所得標籤晶片阻抗虛部曲線圖；
[0041]圖5是本實用新型實施例二的結構示意圖；
[0042]圖6是本實用新型實施例二中的固定裝置的結構示意圖；
[0043]圖7是本實用新型所述一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件的結構示意圖；
[0044]圖8是本實用新型所述帶有RFID天線福射條的裝配件的結構示意圖；
[0045]圖9是圖7中所述裝配件的結構放大示意圖；
[0046]圖10是本實用新型所述RFID天線輻射條靠近環形標籤的整體阻抗圖；
[0047]圖11是本實用新型所述帶有RFID天線輻射條的裝配件靠近近場標籤的整體輻射方向圖；
[0048]圖12是本實用新型近場環形標籤與所述裝配件上RFID天線輻射條共同工作時，標籤天線的整體的等效電路；
[0049]圖13是本實用新型實施例三的結構示意圖。
[0050]圖中:I一裝配件、2 — RFID天線輻射條、3—旋轉杆、4一螺釘、5—孔、6—支杆、7—連接杆、8—螺母、9一RFID手持讀卡器、10一卡槽、11一安裝套、12—旋轉碗、13—蝸杆。
【具體實施方式】
[0051]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0052]實施例一:如圖7、圖8和圖9所示，本實用新型包括可裝卸的手持讀卡器的裝配件1，RFID手持讀卡器9中設置有內置天線(圖中未示出)，裝配件I通過固定裝置安裝於手持讀卡器9上，固定裝置包括兩根支杆6和連接杆7，兩根支杆6安裝於RFID手持讀卡器9的頂部，且裝配件I能夠在兩個支杆6之間旋轉，裝配件I上設置有RFID天線輻射條2，兩根支杆6之間設置有連接杆7，RFID手持讀卡器9頂部的兩側均安裝有卡槽10，兩個支杆6的兩端和中部均設置有孔5，兩個支杆6的一端分別通過螺釘4安裝於卡槽10內，兩個支杆6的另一端與裝配件I旋轉連接，連接杆7的兩端均設置有螺紋，連接杆7的兩端分別穿過兩個支杆6中部的孔5後通過螺母8螺紋連接，裝配件I為長方形，裝配件I相對兩邊上設置有旋轉杆3，旋轉杆3安裝於兩個支杆6的另一端孔5內，且能夠旋轉，旋轉杆3的直徑與兩個支杆6另一端設置孔5的直徑相適配，RFID天線2由兩條「η」字形或「L」字形金屬條和一條「一」字形金屬條構成，所述「一」字形金屬條的兩端分別與兩條所述「η」字形金屬條的一端連接，所述「一」字形金屬條為直線型或鋸齒形。
[0053]實施例二:如圖5和圖6所示，裝配件的固定裝置為安裝套11，裝配件I安裝於安裝套11上，安裝套11套裝於手持讀卡器9的上端。
[0054]實施例三:如圖13所示，裝配件的固定裝置包括旋轉碗12和蝸杆13，旋轉碗12安裝於裝配件I的中心位置上，蝸杆13的一端安裝於旋轉碗12中，且能夠旋轉，蝸杆13的另一端吸附於手持讀卡器9的上端。
[0055]本實用新型的的工作原理如下:
[0056]如圖12所示，當近場環形標籤所述RFID天線輻射條共同工作時，標籤天線的整體的等效電路模型，該天線可以通過一個簡化的電路模型來分析，基於電路模型得到從天線饋電口處看進去的輸入阻抗:
【權利要求】
1.一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，包括RFID手持讀卡器，所述RFID手持讀卡器(9)中設置有內置天線，其特徵在於:包括可裝卸的裝配件(1)，所述可裝卸的裝配件(I)通過固定裝置安裝於所述手持讀卡器(9)上，所述可裝卸的裝配件(I)上設置有RFID天線輻射條(2)。
2.根據權利要求1所述的一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，其特徵在於:所述固定裝置包括兩根支杆(6 )和連接杆(7 )，所述可裝卸的裝配件(I)通過兩根所述支杆(6 )安裝於所述RFID手持讀卡器(9 )的頂部，且所述可裝卸的裝配件(I)能夠在兩個所述支杆(6)之間旋轉，兩根所述支杆(6)之間設置有所述連接杆(7)，所述RFID手持讀卡器(9)頂部的兩側均安裝有卡槽(10)。
3.根據權利要求2所述的一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，其特徵在於:兩個所述支杆(6)的兩端和中部均設置有孔(5)，兩個所述支杆(6)的一端分別通過螺釘(4)安裝於所述卡槽(10)內，兩個所述支杆(6)的另一端與所述可裝卸的裝配件(I)旋轉連接。
4.根據權利要求3所述的一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，其特徵在於:所述連接杆(7)的兩端均設置有螺紋，所述連接杆(7)的兩端分別穿過兩個所述支杆(6)中部的孔(5)後通過螺母(8)螺紋連接。
5.根據權利要求1所述的一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，其特徵在於:所述可裝卸的裝配件(I)為長方形、正方形、圓形或橢圓中的一種。
6.根據權利要求5所述的一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，其特徵在於:所述可裝卸的裝配件(I)為長方形。
7.根據權利要求3所述的一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，其特徵在於:所述可裝卸的裝配件(I)相對兩邊上設置有旋轉杆(3 )，所述旋轉杆(3 )安裝於兩個所述支杆(6)的另一端孔(5)內，且能夠旋轉。
8.根據權利要求7所述的一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，其特徵在於:所述旋轉杆(3)的直徑與兩個所述支杆(6)另一端設置孔(5)的直徑相適配。
9.根據權利要求1所述的一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，其特徵在於:所述RFID天線輻射條(2)由兩條「η」字形或「L」字形金屬條和一條「一」字形金屬條構成，所述「一」字形金屬條的兩端分別與兩條所述「η」字形金屬條的一端連接。
10.根據權利要求9所述的一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，其特徵在於:所述「一」字形金屬條為直線型或鋸齒形。
11.根據權利要求1所述的一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，其特徵在於:所述裝配件的固定裝置為安裝套(11)，所述可裝卸的裝配件(I)安裝於所述安裝套(11)上，所述安裝套(11)套裝於所述手持讀卡器(9)的上端。
12.根據權利要求1所述的一種RFID手持閱讀器的輔助讀寫裝配件，其特徵在於:所述裝配件的固定裝置包括旋轉碗(12)和蝸杆(13)，所述旋轉碗(12)安裝於所述可裝卸的裝配件(I)的中心位置上，所述蝸杆(13)的一端安裝於所述旋轉碗(12)中，且能夠旋轉，所述蝸杆(13)的另一端安裝於所述手持讀卡器(9)的上端。
【文檔編號】G06K7/00GK203673489SQ201320599981
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】章偉, 趙田野 申請人:章偉