一种rfid柔性折弯式可调天线的制作方法

文档序号:10879364
一种rfid柔性折弯式可调天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种RFID柔性折弯式可调天线,包括天线一、天线二及活动连接于天线一和天线二之间的天线结构调节件,所述天线结构调节件由结构变形模块和自动调谐模块组成,所述结构变形模块分别与天线一和天线二通信连接,自动调谐模块与结构变形模块通信连接。本实用新型能够大大的增强单个天线在不同使用环节的适应性和安装便捷性;解决了机器人结构需要反复设计工装的问题,可以通过天线来适应机器人手抓;解决了改变距离需要大量天线验证工作的问题,可以通过可调模块直接配置天线角度和组合;解决了成本问题,结构调整模块和自动调谐模块都属于微型简易装置,避免了大规模的定制化结构件和气缸以及工装夹具的附加。
【专利说明】
一种RF ID柔性折弯式可调天线
技术领域
[0001]本实用新型涉及RFID天线,特别是涉及一种RFID柔性折弯式可调天线。
【背景技术】
[0002]RFID天线又称RFID标签天线,RFID标签天线是RFID电子标签的应答器天线,是一种通信感应天线。一般与芯片组成完成的RFID电子标签应答器。RFID标签天线由于材质与制造工艺不同,分为金属蚀刻天线、印刷天线、镀铜天线等几种。
[0003]RFID天线制作技术主要有蚀刻法、线圈绕制法和印刷天线三种。其中,RFID导电油墨印刷天线是发展的一种新技术。以上RFID标签天线的制作方法分别适用于不同频率的RFID电子标签产品。低频LF RFID电子标签天线基本是绕线方式制作而成,高频HF RFID电子标签天线利用以上三种方式均可实现,但以蚀刻天线为主,其材料一般为铝或铜,超高频UHF RFID电子标签天线则以印刷天线为主。
[0004]现有技术中,201310171222.5公开了一种折弯反射板形式多天线阵列,包括一个以上反射板,每个反射板上安装一列天线辐射单元,天线辐射单元通过设于反射板背部的馈电网络实现相互之间的电连接;所述多天线阵列能够提供±45°双极化信号覆盖。所述多天线阵列的反射板,为多次折弯形式,从而保证每个辐射单元馈电中心点到反射板距离相同,以此来提高多天线阵列的交叉极化鉴别率。
[0005]但制造业中大量使用RFID识别技术,该技术的核心部分是天线设计,而应用在生产线上的天线往往采取的是平面形状或柱状。导致了天线的识别面单一,安装占用区域较大,同时只能覆盖一个方向。目前全球尚未有可折弯式可调天线的技术问世。不同的应用需要多个不同的天线来完成,无法实现柔性化的自动化生产识别,导致分布式部署时海量成本上升,同时结构非常复杂,根据读写距离远近,需要设计复杂的气缸伸缩装置和占用较大的生产线空间,容易对机器人,顶升机构等造成干涉,对于距离和需要读取多个方向的应用情况,传统天线无法满足。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种RFID柔性折弯式可调天线,能满足生产线的要求,且结构简单,制造成本低。
[0007]为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
[0008]一种RFID柔性折弯式可调天线,包括天线一、天线二及活动连接于天线一和天线二之间的天线结构调节件,所述天线结构调节件由结构变形模块和自动调谐模块组成,所述结构变形模块分别与天线一和天线二通信连接,自动调谐模块与结构变形模块通信连接。
[0009]作为本实用新型的较佳实施例,本实用新型所述天线结构调节件的两端分别与天线一和天线二铰接连接。
[0010]作为本实用新型的较佳实施例,本实用新型所述天线结构调节件、天线一和天线二上分别设置铰接孔,天线一与天线结构调节件通过铰接件铰接连接,天线二与天线结构调节件通过铰接件铰接连接。
[0011]作为本实用新型的较佳实施例,本实用新型所述天线一与天线结构调节件之间及天线二与天线结构调节件之间分别设置一传动件,所述传动件由传动块一及传动块二组成,传动块一与传动块二连接处设置通孔,传动块一与传动块二通过转轴转动连接。
[0012]作为本实用新型的较佳实施例,本实用新型所述天线一和天线二分别相对天线结构调节件的旋转角度为O?270度。
[0013]作为本实用新型的较佳实施例,本实用新型所述铰接件由插销组成。
[0014]作为本实用新型的较佳实施例,本实用新型所述结构变形模块由驱动马达组成,且驱动马达分别与天线一和天线二电连接。
[0015]作为本实用新型的较佳实施例,本实用新型所述自动调谐模块由可调电容Cl及损耗电阻Rl并联后串联一可调电容C2组成,天线一的等效电感设置为电感LI,天线二的等效电感设置为电感L2,电感LI与电感L2串联后与自动调谐模块连接。
[0016]作为本实用新型的较佳实施例,本实用新型所述天线一与天线二为RFID天线,且阻抗值根据需要设定调整。
[0017]与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:使用该折弯式可调天线技术,能够大大的增强单个天线在不同使用环节的适应性和安装便捷性;解决了机器人结构需要反复设计工装的问题,可以通过天线来适应机器人手抓;解决了改变距离需要大量天线验证工作的问题,可以通过可调模块直接配置天线角度和组合;解决了成本问题,结构调整模块和自动调谐模块都属于微型简易装置,避免了大规模的定制化结构件和气缸以及工装夹具的附加。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的整体结构不意图;
[0019]图2为本实用新型的电路结构不意图;
[0020]图3为本实用新型的传动件结构不意图;
[0021 ]图4为本实用新型的自动调谐模块电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型的主旨在于克服现有技术的不足,提供一种RFID柔性折弯式可调天线,结构简单,成本低。下面结合实施例参照附图进行详细说明,以便对本实用新型的技术特征及优点进行更深入的诠释。
[0023]如图1、2所示,一种RFID柔性折弯式可调天线,包括天线一1、天线二5及活动连接于天线一 I和天线二 5之间的天线结构调节件3,所述天线结构调节件3由结构变形模块和自动调谐模块组成,所述结构变形模块分别与天线一I和天线二5通信连接,自动调谐模块与结构变形模块通信连接。本实用新型所述天线一 I与天线二 5为RFID天线,且阻抗值根据需要设定调整。本实用新型核心部分是由结构变形模块和自动调谐模块组成,结构变形模块负责天线线圈的位置调整和组合,自动调谐模块负责天线的阻抗、旁瓣、功率、增益的调整和组合。两大模块共同工作能够完成折弯式天线的全部功能,替代原有的复杂多个天线组合方式,使得一个折弯式天线能够满足生产线中的大部分应用。另外,通过设置铰接结构,使用该折弯式可调天线技术,能够大大的增强单个天线在不同使用环节的适应性和安装便捷性;解决了机器人结构需要反复设计工装的问题,可以通过天线来适应机器人手抓。
[0024]如图1所示,本实用新型所述天线结构调节件3的两端分别与天线一I和天线二 5铰接连接。所述天线结构调节件3、天线一 I和天线二 5上分别设置铰接孔,天线一 I与天线结构调节件3通过铰接件2铰接连接,天线二 5与天线结构调节件3通过铰接件4铰接连接。通过铰接连接,使得天线一 I和天线二 5方便转动,实现多角度调谐。本实用新型所述铰接件4由插销组成,当然本实用新型并不限于此,其他能够实现铰接效果的铰接件均在本实用新型保护范围内。
[0025]作为本实用新型的另一实施例,本实用新型除了设置天线结构调节件3的两端分别与天线一 I和天线二 5铰接连接,还在所述天线一 I与天线结构调节件3之间及天线二 5与天线结构调节件3之间分别设置一传动件6(图1中未示出传动件6,且图1为本实用新型的其中一实施例,而传动件为在铰接处再次设置一传动件6,增强调节效果)。传动件6的结构如图3所示,所述传动件6由传动块一 61及传动块二 62组成,传动块一 61与传动块二 62连接处设置通孔,传动块一 61与传动块二 62通过转轴63转动连接。
[0026]为了适应不同的应用场合,本实用新型所述天线一I和天线二 5分别相对天线结构调节件3的旋转角度为O?270度。
[0027]本实用新型所述结构变形模块由驱动马达组成,且驱动马达分别与天线一I和天线二 5电连接。天线一 I的等效电感设置为电感LI,天线二 5的等效电感设置为电感L2,结构变形模块分别连接电感LI和电感L2。结构变形模块负责天线线圈的位置调整和组合,控制器通过驱动马达从而带动天线一 I和天线二 5转动,转动多个角度。
[0028]本实用新型的自动调谐模块电路结构示意图如图4所示,本实用新型所述自动调谐模块由可调电容Cl及损耗电阻Rl并联后串联一可调电容C2组成,天线一 I的等效电感设置为电感LI,天线二5的等效电感设置为电感L2,电感LI与电感L2串联后与自动调谐模块连接。自动调谐模块负责天线的阻抗、旁瓣、功率、增益的调整和组合。两大模块共同工作能够完成折弯式天线的全部功能,替代原有的复杂多个天线组合方式,使得一个折弯式天线能够满足生产线中的大部分应用。本实用新型所述的天线调谐模块是基于阻抗和射频协议来对天线的闭环线路进行调节的,解决了改变距离需要大量天线验证工作的问题,可以通过可调模块直接配置天线角度和组合;解决了成本问题,结构调整模块和自动调谐模块都属于微型简易装置,避免了大规模的定制化结构件和气缸以及工装夹具的附加。
[0029]图4中,LI为天线面一等效电感,L2为天线面二等效电感,结构变形模块驱动天线一和二转动角度时,因为L1/L2之间存在互感,所以L1/L2的等效电感量会发生变化。Cl为可调电容,主要作用是调谐,与电感线圈构成谐振电路;Rl为损耗电阻,用于调整谐振电路的Q值,以获得合适的带宽;C2为可调电容,主要作用为阻抗匹配,将天线阻抗调整到50 Ω,以匹配阅读器的射频输出端。
[0030]通过以上实施例中的技术方案对本实用新型进行清楚、完整的描述,显然所描述的实施例为本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种RFID柔性折弯式可调天线,其特征在于:包括天线一(I)、天线二(5)及活动连接于天线一(I)和天线二 (5)之间的天线结构调节件(3),所述天线结构调节件(3)由结构变形模块和自动调谐模块组成,所述结构变形模块分别与天线一(I)和天线二 (5)通信连接,自动调谐模块与结构变形模块通信连接。2.根据权利要求1所述的RFID柔性折弯式可调天线,其特征在于:所述天线结构调节件(3)的两端分别与天线一 (I)和天线二 (5)铰接连接。3.根据权利要求2所述的RFID柔性折弯式可调天线,其特征在于:所述天线结构调节件(3)、天线一(I)和天线二 (5)上分别设置铰接孔,天线一(I)与天线结构调节件(3)通过铰接件(2 )铰接连接,天线二 (5 )与天线结构调节件(3 )通过铰接件(4 )铰接连接。4.根据权利要求3所述的RFID柔性折弯式可调天线,其特征在于:所述天线一(I)与天线结构调节件(3)之间及天线二 (5)与天线结构调节件(3)之间分别设置一传动件(6),所述传动件(6)由传动块一 (61)及传动块二 (62)组成,传动块一 (61)与传动块二 (62)连接处设置通孔,传动块一 (61)与传动块二 (62 )通过转轴(63 )转动连接。5.根据权利要求4所述的RFID柔性折弯式可调天线,其特征在于:所述天线一(I)和天线二 (5)分别相对天线结构调节件(3)的旋转角度为O?270度。6.根据权利要求3所述的RFID柔性折弯式可调天线,其特征在于:所述铰接件(4)由插销组成。7.根据权利要求1所述的RFID柔性折弯式可调天线,其特征在于:所述结构变形模块由驱动马达组成,且驱动马达分别与天线一(I)和天线二 (5)电连接。8.根据权利要求1所述的RFID柔性折弯式可调天线,其特征在于:所述自动调谐模块由可调电容Cl及损耗电阻Rl并联后串联一可调电容C2组成,天线一(I)的等效电感设置为电感LI,天线二(5)的等效电感设置为电感L2,电感LI与电感L2串联后与自动调谐模块连接。9.根据权利要求1-8中任一项所述的RFID柔性折弯式可调天线,其特征在于:所述天线一(I)与天线二 (5)为RFID天线,且阻抗值根据需要设定调整。
【文档编号】H01Q1/08GK205564954SQ201620351382
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】王瑜辉, 张超, 赵朝源, 尹周平, 陈绪兵
【申请人】东莞思谷数字技术有限公司
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