用于放大与可安装RFID标签相关联的电磁场强度的安装支架装置的制作方法

文档序号:17053685发布日期:2019-03-05 20:46阅读:148来源:国知局
用于放大与可安装RFID标签相关联的电磁场强度的安装支架装置的制作方法

本公开内容总体上涉及可安装射频识别(rfid)标签,并且更具体而言,涉及用于放大与可安装rfid标签相关联的电磁场强度的安装支架装置。



背景技术:

rfid标签包括射频电路,其使得储存在rfid标签上和/或储存在rfid标签中的数据和/或信息(例如,标识信息)能够被远程定位的rfid标签读取器和/或询问器读取和/或以其它方式传送到远程定位的rfid标签读取器和/或询问器,以提供rfid标签的身份和/或位置。在工业过程环境中,rfid标签通常被紧固、耦接和/或安装到现场设备和/或过程装备,使得可以远程地确定过程环境内的这些设备和/或装备的身份和/或位置。



技术实现要素:

本文公开了用于放大与可安装rfid标签相关联的电磁场强度的安装支架装置。在一些所公开的示例中,一种装置包括:安装支架,其具有中央部分、沿着第一方向从所述中央部分延伸的第一场放大臂、沿着不同于所述第一方向的第二方向从所述中央部分延伸的第二场放大臂、以及沿着不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向从所述中央部分延伸的安装臂。在一些所公开的示例中,所述装置还包括安装到所述安装支架的所述中央部分的rfid标签。

在一些所公开的示例中,一种装置包括:安装支架,其具有中央部分、沿着第一方向从所述中央部分延伸的第一场放大臂、沿着不同于所述第一方向的第二方向从所述中央部分延伸的第二场放大臂、以及沿着不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向从所述中央部分延伸的安装臂。在一些所公开的示例中,所述中央部分具有通孔,所述通孔用于接收紧固件以将rfid标签安装到所述中央部分。

在一些所公开的示例中,一种装置包括:安装支架,其具有中央部分、沿着第一方向从所述中央部分延伸的第一场放大臂、沿着不同于所述第一方向的第二方向从所述中央部分延伸的第二场放大臂、以及沿着不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向从所述中央部分延伸的安装臂。在一些所公开的示例中,所述装置还包括安装到所述安装支架的所述中央部分的rfid标签。在一些所公开的示例中,所述装置还包括适配器支架,其耦接到所述安装支架。

附图说明

图1是根据本公开内容的教导构造的示例性rfid标签的立体视图。

图2是根据本公开内容的教导构造的第一示例性安装支架的立体视图。

图3是安装有图1的示例性rfid标签的图2的第一示例性安装支架的立体视图。

图4是安装有图1的示例性rfid标签的图2和图3的第一示例性安装支架的主视图。

图5是安装有图1的示例性rfid标签的图2-4的第一示例性安装支架的平面视图。

图6是安装有图1的示例性rfid标签的图2-5的第一示例性安装支架的侧视图。

图7是用于安装有图1的示例性rfid标签的图2-6的第一示例性安装支架的示例性表面电流密度分布。

图8示出了安装到示例性物体的图2-6的第一示例性安装支架。

图9是根据本公开内容的教导构造的第二示例性安装支架的立体视图。

图10是安装有图1的示例性rfid标签的图9的第二示例性安装支架的立体视图。

图11是安装有图1的示例性rfid标签的图9和图10的第二示例性安装支架的主视图。

图12是安装有图1的示例性rfid标签的图9-11的第二示例性安装支架的主视图。

图13是安装有图1的示例性rfid标签的图9-12的第二示例性安装支架的侧视图。

图14是用于安装有图1的示例性rfid标签的图9-13的第二示例性安装支架的示例性表面电流密度分布。

图15示出了安装到示例性物体的图9-13的第二示例性安装支架。

图16是与图1的示例性rfid标签相关联的接收到的信号强度随方位角变化的示例性图表。

图17是与图1的示例性rfid标签相关联的读取范围随方位角变化的示例性图表。

图18是根据本公开内容的教导构造的示例性适配器支架的立体视图。

图19是图18的示例性适配器支架的主视图。

图20是图18和图19的示例性适配器支架的平面视图。

图21是图18-20的示例性适配器支架的侧视图。

图22是紧固到图18-21的示例性适配器支架的图2-6的第一示例性安装支架的立体视图。

图23是安装到示例性物体的图2-6和图22的第一示例性安装支架和图18-22的示例性适配器支架的立体视图。

图24是紧固到图18-21的示例性适配器支架的图9-13的第二示例性安装支架的立体视图。

图25是安装到示例性物体的图9-13和图24的第二示例性安装支架和图18-21和图24的示例性适配器支架的立体视图。

在上面标识的附图中示出了某些示例,并在下面详细描述了这些示例。在描述这些示例时,使用同样或相同的附图标记来标识同样或相似的元件。附图不一定按照比例绘制,并且为了清楚和/或简明起见,附图的某些特征和某些视图可能按比例或在示意图中被放大地示出。

具体实施方式

在工业过程环境中,rfid标签通常被紧固、耦接、和/或安装到现场设备和/或过程装备,以使得可以远程地确定过程环境内的这些设备和/或装备的身份和/或位置。在某些情况下,安装rfid标签的现场设备或过程装备的项目可能无法直接访问,诸如当设备或装备位于受限区域中时,或者当设备或装备被障碍物阻挡时。在这些情况下试图直接访问现场设备或过程装备的项目可能使工人处于危险中。可以通过增加与rfid标签相关联的通信范围(例如,读取范围)来减少(例如,消除)这种危险。

单独地,已知的可安装rfid标签通常具有五英尺或更小的最大通信范围(例如,最大读取范围)。当这种rfid标签安装到本文所公开的安装支架装置时,所公开的安装支架装置有利地放大与rfid标签相关联的电磁场强度,并因此增加与rfid标签相关联的最大通信范围(例如,最大读取范围)。在一些示例中,所公开的安装支架可以将与rfid标签相关联的最大通信范围(例如,最大读取范围)增加到十五英尺或更多。所公开的安装支架因此使得rfid标签读取器和/或询问器能够从安全定位的远程位置确定rfid标签的身份和/或位置,和/或可以紧固、耦接和/或安装rfid标签的物体的身份和/或位置。

图1是根据本公开内容的教导构造的示例性rfid标签100的立体视图。图1的rfid标签100包括示例性前表面102以及与前表面102相对设置的示例性后表面104。在图1所示的示例中,前表面102、后表面104、和/或更一般地,rfid标签100具有矩形形状。例如,如图1所示,rfid标签100具有大约为31.0毫米的长度、大约为31.0毫米的宽度、大约为6.9毫米的厚度,其中长度和宽度是rfid标签100的前表面102的尺寸并且厚度是rfid标签100的前表面102与后表面104之间的尺寸。在其它示例中,前表面102、后表面104、和/或更一般地,rfid标签100可以具有与上面所描述的那些不同的形状和/或尺寸。例如,前表面102、后表面104和/或更一般地,rfid标签100可以具有圆形形状、椭圆形形状、三角形形状等,或者其尺寸可以大于或小于上面所描述的尺寸。

在图1所示的示例中,rfid标签100还包括从rfid标签100的前表面102穿过到rfid标签100的后表面104的示例性通孔106。通孔106中的各个通孔被配置为接收对应的紧固件(未示出),以将rfid标签100紧固、耦接和/或安装到安装支架。(多个)紧固件可以包括,例如,一个或多个螺钉、螺栓、铆钉、螺柱、凸台、带、电缆束带等。在一些示例中,(多个)紧固件优选地由金属材料形成。在图1所示的示例中,rfid标签100包括总共两个通孔106,其中两个通孔106分别相对于彼此在rfid标签100的对角相对的角落处定位。在其它示例中,rfid标签100可以包括不同数量的通孔106(例如,一个、三个、四个等),并且这些通孔106可以位于与图1中所显示的位置不同的位置处。

图1的rfid标签100包括射频电路(例如,在图1的前表面102与后表面104之间位于rfid标签100内),其使得在rfid标签100上和/或其中储存的数据和/或信息(例如,标识信息)能够由远程定位的rfid标签读取器和/或询问器读取和/或以其它方式传送到rfid标签读取器和/或询问器,以提供rfid标签100的身份和/或位置。在一些示例中,图1的rfid标签100在具有大约为915mhz的中心频率的射频频带上工作和/或响应于具有大约为915mhz的中心频率的射频频带。在一些这样的示例中,与独立的图1的rfid标签100(例如,rfid标签100未安装到安装支架)相关联的最大通信范围(例如,最大读取范围)小于五英尺(例如,大约二到三英尺)。

图2是根据本公开内容的教导构造的第一示例性安装支架200的立体视图。图3是安装有图1的示例性rfid标签100的图2的第一示例性安装支架200的立体视图。图4是安装有图1的示例性rfid标签的图2和图3的第一示例性安装支架的主视图。图5是安装有图1的示例性rfid标签的图2-4的第一示例性安装支架的平面视图。图6是安装有图1的示例性rfid标签的图2-5的第一示例性安装支架的侧视图。

图2-6的安装支架200包括示例性中央部分202、从中央部分202延伸的第一示例性场放大臂204、从中央部分202延伸的第二示例性场放大臂206\以及从中央部分202延伸的示例性安装臂208。在图2-6所示的示例中,中央部分202、第一场放大臂204、第二场放大臂206、安装臂208、和/或更一般地,安装支架200具有示例性前表面210和与前表面210相对设置的示例性后表面212。

图2-6的安装支架200的中央部分202包括从中央部分202的前表面210穿过到中央部分202的后表面212的示例性通孔214。通孔214中的各个通孔被配置为接收对应的紧固件以将图1的rfid标签100紧固、耦接和/或安装到安装支架200的中央部分202。(多个)紧固件可以包括例如一个或多个螺钉、螺栓、铆钉、螺柱、凸台、带、电缆束带等。在一些示例中,(多个)紧固件优选地由金属材料形成。在图2-6所示的示例中,安装支架200的中央部分202包括总共两个通孔214,其被配置为与如上面所描述的图1的rfid标签100的两个通孔106对齐。在其它示例中,安装支架200的中央部分202可以包括不同数量的通孔214(例如,一个、三个、四个等),其数量对应于rfid标签100的不同数量的通孔106。

如图3-6所显示的,图1的rfid标签100被固定、耦接和/或安装到图2-6的安装支架200,以使得rfid标签100的后表面104面向和/或接触安装支架200的中央部分202的前表面210。如图5和图6所显示的,示例性螺纹铆钉502从安装支架200的中央部分202的后表面212穿过安装支架的中央部分202的通孔214,并进入rfid标签100的通孔106中,以将rfid标签100固定、耦接和/或安装到安装支架200。如果需要,可以从rfid标签100和/或安装支架200中取出螺纹铆钉502。例如,螺纹铆钉502可以从rfid标签100和/或安装支架200中取出以允许重复使用rfid标签100和/或安装支架200。

经由螺纹铆钉502将rfid标签100紧固、耦接和/或安装到如图5和图6所显示的安装支架200有利地最小化螺纹铆钉502的头部可能在rfid标签100的天线上具有的寄生效应。例如,当位于安装支架200的后表面212上时,螺纹铆钉502的头部远离安装支架200的边缘并且有利地成为安装支架200的表面几何形状的一部分。如果螺纹铆钉502的头部替代地位于rfid标签100的前表面102上或附近,则螺纹铆钉502的头部将在rfid标签100的天线的有源元件的附近,潜在地导致可能不利地减少和/或限制与rfid标签100相关联的通信范围(例如,最大读取范围)的相互作用。

在图2-6所示的示例中,安装支架200的中央部分202具有扁平、矩形形状。例如,如图2-6所示,安装支架200的中央部分202具有大约32.0毫米的长度、大约32.0毫米的宽度、和大约2.0毫米的厚度,其中长度和宽度是中央部分202的前表面210的尺寸,并且厚度是中央部分202的前表面210和后表面212之间的尺寸。在其它示例中,图2-6的安装支架200的中央部分202可以具有与上述那些不同的形状和/或尺寸。例如,中央部分202可以具有圆形形状、椭圆形形状、三角形形状等,或者其尺寸可以大于或小于上述尺寸。

在如图2-6所示的示例中,安装支架200的第一场放大臂204在第一示例性方向216上从安装支架的中央部分202延伸,并且安装支架200的第二示例性场放大臂206在与第一示例性方向216不同的第二示例性方向218上从安装支架200的中央部分202延伸。在如图2-6所示的示例中,第二方向218平行于第一方向216且与第一方向216相反。在其它示例中,第二方向218可以与第一方向216不同,但不一定与第一方向216平行和/或相反。

图2-6的安装支架200的第一场放大臂204和第二场放大臂206分别具有扁平的、通常为矩形的形状。例如,如图2-6所示,安装支架200的第一场放大臂204具有大约为54.0毫米的长度、大约为32.0毫米的宽度、以及大约为2.0毫米的厚度,其中长度和宽度是第一场放大臂204的前表面210的尺寸,并且厚度是第一场放大臂204的前表面210和后表面212之间的尺寸。第二场放大臂206的形状和/或尺寸类似地被设计成具有与第一场放大臂204的那些形状和/或尺寸相匹配的形状和/或尺寸。在其它示例中,图2-6的安装支架200的第一场放大臂204和/或第二场放大臂206可以具有与上面所描述的那些不同的形状和尺寸。例如,第一场放大臂204和/或第二场放大臂206可以具有圆形形状、椭圆形形状、三角形形状等,或者其尺寸可以大于或小于上面所描述尺寸。

在图2-6所示的示例中,第一场放大臂204的第一示例性自由端222与第二场放大臂206的第二示例性自由端224之间的示例性距离220大约为140.0毫米。在其它示例中,第一场放大臂204的第一自由端222与第二场放大臂206的第二自由端224之间的距离220的值的范围可以从大约115.0毫米到大约165.0毫米。在一些示例中,第一场放大臂204的第一自由端222与第二场放大臂206的第二自由端224之间的距离220优选地不超过等于射频(例如,915mhz中心频率)波长的一半的距离值,图1的rfid标签100以该射频进行操作和/或响应。

在图2-6所示的示例中,安装支架200的第一场放大臂204和第二场放大臂206放大与rfid标签100相关联的电磁场。响应于放大与rfid标签100相关联的电磁场,第一场放大臂204和第二场放大臂206增加与rfid标签100相关联的最大通信范围(例如,最大读取范围)。例如,当rfid标签100安装到如上面所描述的图2-6的安装支架200的中央部分202时,图2-6的第一场放大臂204和第二场放大臂206可以将与rfid标签100相关联的最大通信范围(例如,最大读取范围)增加十英尺或更长的距离。在这种示例中,与独立的rfid标签100(例如,未安装到图2-6的安装支架200)的最大通信范围在915mhz的中心频率处仅为五英尺或更小相比,与安装的rfid标签100相关联的最大通信范围在915mhz的中心频率处可以为十五英尺或更多(例如,二十英尺、二十五英尺等)。在一些示例中,可以将一个或多个反射器和/或导向器添加到图2-6的安装支架200,以进一步增强和/或增加与rfid标签100相关联的最大通信范围。

在图2-6所示的示例中,安装支架200的安装臂208在与第一方向216和第二方向218不同的第三示例性方向226上从安装支架的中央部分202延伸。在图2-6所示的示例中,第三方向226垂直于第一方向216并垂直于第二方向218。在其它示例中,第三方向226可以与第一方向216和第二方向218不同,但不一定垂直于第一方向216和/或第二方向218。

图2-6的安装支架200的安装臂208包括从安装臂208的前表面210穿过到安装臂208的后表面212的示例性通孔228。通孔228被配置为接收紧固件(未示出)以将图2-6的安装支架200紧固、耦接和/或安装到物体(例如,现场设备)。紧固件可以包括例如螺钉、螺栓、铆钉、螺柱、凸台、带、电缆束带等。在一些示例中,紧固件优选地由金属材料形成。在图2-6所示的示例中,安装支架200的安装臂208包括单个通孔228。在其它示例中,安装支架200的安装臂208可以包括不同数量的通孔228(例如,两个、三个、四个等)。

图2-6的安装支架200的安装臂208具有扁平的、通常为圆形的形状。例如,如图2-6所示,安装支架200的安装臂208具有大约38.0毫米的长度、大约26.4毫米的宽度、和大约2.0毫米的厚度,其中长度和宽度是安装臂208的前表面210的尺寸并且厚度是安装臂208的前表面210和后表面212之间的尺寸。在其它示例中,图2-6的安装支架200的安装臂208可以具有与上面所描述的那些不同的形状和/或尺寸。例如,安装臂208可以具有椭圆形状、三角形形状、矩形形状等,或者其尺寸可以大于或小于上面所描述的尺寸。

在图2-6所示的示例中,安装支架200的中央部分202、第一场放大臂204、第二场放大臂206、和安装臂208是共面的。在其它示例中,图2-6的安装支架200的第一场放大臂204、第二场放大臂206、和/或安装臂208可以相对于图2-6的安装支架200的中央部分202成一角度,以使得第一场放大臂204、第二场放大臂206、和/或安装臂208不与中央部分202共面。

图7是用于安装有图1的示例性rfid标签100的图2-6的第一示例性安装支架200的示例性表面电流密度分布700。图7的表面电流密度分布700显示了在915mhz的中心频率处图2-6的安装支架200的表面电流密度。如图7所显示的,安装支架200用作rfid标签100的天线和/或谐振器,其中大多数谐振行为沿着安装支架200的第一场放大臂204和第二场放大臂206的边缘出现。在一些示例中,图2-6的安装支架200的几何形状可以被修改(例如,相对于上面所描述的示例性几何形状和/或示例性尺寸),以进一步集中沿着安装支架200的第一场放大臂204和第二场放大臂206的边缘的电流密度。

如图7进一步所显示的,安装支架200的安装臂208的通孔228附近的电流密度很大程度上静止的。因此,通孔228可以接收金属紧固件以将安装支架200紧固、耦接和/或安装到物体(例如,现场设备)。然而,安装支架200的第一场放大臂204和第二场放大臂206的边缘对安装考虑敏感,因此应当保持在自由空间中(例如,不与其它金属表面接触)。例如,点焊、绑扎、或以其它方式将安装支架200的第一场放大臂204(例如,第一场放大臂204的第一自由端222)和/或第二场放大臂206(例如,第二场放大臂206的第二自由端224)直接耦接到另一个金属表面(例如,致动器的金属壳体)可以使安装支架200失谐和/或以其它方式破坏由安装支架200提供的电磁场强度放大的优势。在一些示例中,可以在安装支架200的一个或多个电静止区域中形成一个或多个另外的通孔。例如,可以在安装臂200的通孔228周围的区域、靠近第一场放大臂204的第一自由端222的区域、靠近第二场放大臂206的第二自由端224的区域等中的一个或多个中形成一个或多个另外的通孔。

图8示出了安装到示例性物体800的图2-6的第一示例性安装支架200。在图8所示的示例中,物体800是具有示例性金属壳体802的致动器。示例性金属紧固件804穿过如上面所描述的图2-6的安装支架200的安装臂208的通孔228,以将安装支架200固定、耦接和/或安装到物体800的金属壳体802。当安装支架200如图7所示定位和/或安装时(例如,定位和/或安装在自由空间中),可以有利地从rfid标签100的前表面102和/或安装支架200的前表面210、以及从rfid标签100的后表面104和/或安装支架200的后表面212中读取紧固、耦接和/或安装到安装支架200的rfid标签100。

图9是根据本公开内容的教导构造的第二示例性安装支架900的立体视图。图10是安装有图1的示例性rfid标签100的图9的第二示例性安装支架900的立体视图。图11是安装有图1的示例性rfid标签100的图9和图10的第二示例性安装支架900的主视图。图12是安装有图1的示例性rfid标签的图9-11的第二示例性安装支架900的平面图,其中第二示例性安装支架900具。图13是安装有图1的示例性rfid标签100的图9-12的第二示例性安装支架900的侧视图。

图9-13的安装支架900包括示例性中央部分902、从中央部分902延伸的第一示例性场放大臂904、从中央部分902延伸的第二示例性场放大臂906、以及从中央部分902延伸的示例性安装臂908。在图9-13所示的示例中,中央部分902、第一场放大臂904、第二场放大臂906、安装臂908、和/或更一般地,安装支架900具有示例性外表面910和与外表面910相对设置的示例性内表面912。

图9-13的安装支架900的中央部分902包括从中央部分902的外表面910穿过到中央部分902的内表面912的示例性通孔914。通孔914中的各个通孔被配置为接收相应的紧固件(未示出)以将图1的rfid标签100紧固、耦接、和/或安装到安装支架900的中央部分902。(多个)紧固件可以包括例如一个或多个螺钉、螺栓、铆钉、螺柱、凸台、带、电缆束带等。在一些示例中,(多个)紧固件优选地由金属材料形成。在图9-13所示的示例中,安装支架900的中央部分902包括总共两个通孔914,它们被配置为与如上面所描述的图1的rfid标签100的两个通孔106对齐。在其它示例中,安装支架900的中央部分902可以包括不同数量的通孔914(例如,一个、三个、四个等),其数量上与rfid标签100的不同数量的通孔106相对应。如图10-13所显示的,图1的rfid标签100被紧固、耦接和/或安装到图9-13的安装支架900上,以使得rfid标签100的后表面104面向和/或接触安装支架900的中央部分902的外表面910。

在如图9-13所示的示例中,安装支架900的中央部分902具有扁平的、矩形的形状。例如,如图9-13所示,安装支架900的中央部分902具有大约32.0毫米的长度、大约32.0毫米的宽度、和大约2.0毫米的厚度,其中长度和宽度是中央部分902的外表面910的尺寸,并且厚度是中央部分902的外表面910和内表面912之间的尺寸。在其它示例中,图9-13的安装支架900的中央部分902可以具有与上述那些形状和/或尺寸不同的形状和/或尺寸。例如,中央部分902可以具有圆形形状、椭圆形形状、三角形形状等,或者其尺寸可以大于或小于上述尺寸。

在如图9-13所示的示例中,安装支架900的第一场放大臂904在第一示例性方向916上从安装支架的中央部分902延伸,并且安装支架900的第二示例性场放大臂906在与第一方向916不同的第二示例性方向918上从安装支架900的中央部分902延伸。在如图9-13所示的示例中,如下面进一步所描述的,第二方向918相对于第一方向216成一角度。

图9-13的安装支架900的第一场放大臂904和第二场放大臂906分别具有扁平的、通常矩形的形状。例如,如图9-13所示,安装支架900的第一场放大臂904具有大约54.0毫米的长度(从中央部分902到第一场放大臂904中形成的弯曲部14.0毫米,并且从弯曲部到第一场放大臂904的自由端40.0毫米)、大约32.0毫米的宽度、以及大约2.0毫米的厚度,其中长度和宽度是第一场放大臂904的外表面910的尺寸,厚度是第一场放大臂904的外表面910和内表面912之间的尺寸。第二场放大臂906的形状和/或尺寸类似地被设计成具有与第一场放大臂904的那些相匹配的形状和/或尺寸。在其它示例中,图9-13的安装支架900的第一场放大臂904和/或第二场放大臂906可以具有与上述那些不同的形状和/或尺寸。例如,第一场放大臂904和/或第二场放大臂906可以具有圆形形状、椭圆形形状、三角形形状等,或者其尺寸可以大于或小于上述尺寸。

在图9-13的示例中,第一场放大臂904的第一示例性自由端922与第二场放大臂906的第二示例性自由端924之间的示例性距离920大约是103.0毫米。在其它示例中,第一场放大臂904的第一自由端922与第二场放大臂906的第二自由端924之间的距离920的值的范围可以从大约60.0毫米到大约140.0毫米。

在图9-13所示的示例中,安装支架900的第一场放大臂904和第二场放大臂906放大与rfid标签100相关联的电磁场。响应于放大与rfid标签100相关联的电磁场,第一场放大臂904和第二场放大臂906增加与rfid标签100相关联的最大通信范围(例如,最大读取范围)。例如,当rfid标签100安装到如上所述的图9-13的安装支架900的中央部分902时,图9-13的第一场放大臂904和第二场放大臂906可以将与rfid标签100相关联的最大通信范围(例如,最大读取范围)增加十英尺或更长的距离。在这种示例中,与独立的rfid标签100(例如,未安装到图9-13的安装支架900)的最大通信范围在915mhz的中心频率处仅为五英尺或更小相比,与安装的rfid标签100相关联的最大通信范围在915mhz的中心频率处可以为十五英尺或更多(例如,二十英尺,二十五英尺等)。在一些示例中,可以将一个或多个反射器和/或导向器添加到图9-13的安装支架900,以进一步增强和/或增加与rfid标签100相关联的最大通信范围。

在图9-13所示的示例中,安装支架900的安装臂908在与第一方向916和第二方向918不同的第三示例性方向926上从安装支架的中央部分902延伸。在图9-13所示的示例中,如下面进一步所描述的,第三方向226相对于第一方向216和第二方向218成一角度。

图9-13的安装支架900的安装臂908包括从安装臂908的外表面910穿过到安装臂908的内表面912的示例性通孔928。通孔928被配置为接收紧固件(未示出),以将图9-13的安装支架900紧固、耦接和/或安装到物体(例如,现场设备)。紧固件可以包括例如螺钉、螺栓、铆钉、螺柱、凸台、带、电缆束带等。在一些示例中,紧固件优选地由金属材料形成。在如图9-13所示的示例中,安装支架900的安装臂908包括单个通孔928。在其它示例中,安装支架900的安装臂908可以包括不同数量的通孔928(例如,两个、三个、四个等)。

图9-13的安装支架900的安装臂908具有扁平的、通常圆形的形状。例如,如图9-13所示,安装支架900的安装臂908具有大约33.0毫米的长度(包括弯曲部为38.0毫米)、大约26.4毫米的宽度、以及大约2.0毫米的厚度,其中长度和宽度是安装臂908的外表面910的尺寸,并且厚度是安装臂908的外表面910和内表面912之间的尺寸。在其它示例中,图9-13的安装支架900的安装臂908可以具有与上述那些形状和/或尺寸不同的形状和/或尺寸。例如,安装臂908可以具有椭圆形状、三角形形状、矩形形状等,或者其尺寸可以大于或小于上述尺寸。

在图9-13所示的示例中,安装支架900的第一场放大臂904、第二场放大臂906、和/或安装臂908都不是相对于安装支架900的中央部分902共面的。例如,如图9-13所示,第一场放大臂904相对于安装支架900的中央部分902以第一示例性角度1202弯曲和/或定位。在图9-13所示的示例中,第一角度1202大约是六十度(60°)。在其它示例中,第一角度1202的值的范围可以从大约负九十度(-90°)(例如,向前弯曲)到大约九十度(90°)(例如,向后弯曲)。图9-13的第二场放大臂906相对于安装支架900的中央部分902以第二示例性角度1204弯曲和/或定位。在图9-13所示的示例中,第二角度1204大约是六十度(60°)。在其它示例中,第二角度1204的值的范围可以从大约负九十度(-90°)(例如,向前弯曲)到大约九十度(90°)(例如,向后弯曲)。图9-13的安装臂908相对于安装支架900的中央部分902以第三示例性角度1302弯曲和/或定位。在如图9-13所示的示例中,第三角度1302大约是九十度(90°)。在其它示例中,第三角度1302的值的范围可以从大约负九十度(-90°)(例如,向前弯曲)到大约九十度(90°)(例如,向后弯曲)。

如图9-13所示地使安装支架900的第一场放大臂904、第二场放大臂906、和/或安装臂908相对于安装支架900的中央部分902弯曲和/或定位有利地使安装支架900的轮廓整体最小化。如图9-13所示地使安装支架900的第一场放大臂904、第二场放大臂906、和/或安装臂908相对于安装支架900的中央部分902弯曲和/或定位还有利地降低了安装支架900的第一场放大臂904、第二场放大臂906、和/或安装臂908中的任何一个被物体(例如,现场设备)的电缆和/或导管钩住和/或捕获的可能性,其中,安装支架900可以被与这种物体交互的人紧固、耦接和/或安装到该物体。

图14是用于安装有图1的示例性rfid标签100的图9-13的第二示例性安装支架900的示例性表面电流密度分布1400。图14的表面电流密度分布1400显示在915mhz的中心频率处图9-13的安装支架900的表面电流密度。如图14所示,安装支架900用作rfid标签100的天线和/或谐振器,其中大多数谐振行为沿着安装支架900的第一场放大臂904和第二场放大臂906的边缘出现。在一些示例中,图9-13的安装支架900的几何形状可以被修改(例如,相对于上面所描述的示例性几何形状和/或示例性尺寸),以进一步集中沿着安装支架900的第一场放大臂904和第二场放大臂906的边缘的电流密度。

如图14进一步所示,安装支架900的安装臂908的通孔928附近的电流密度很大程度上是静止的。因此,通孔928可以接收金属紧固件,以将安装支架900紧固、耦接和/或安装到物体(例如,现场设备)。然而,安装支架900的第一场放大臂904和第二场放大臂906的边缘对安装考虑敏感,并且因此应当保持在自由空间中(例如,不与其它金属表面接触)。例如,点焊、绑扎、或以其它方式将安装支架900的第一场放大臂904(例如,第一场放大臂904的第一自由端922)和/或第二场放大臂906(例如,第二场放大臂906的第二自由端924)直接耦接到另一个金属表面(例如,致动器的金属壳体)可以使安装支架900失谐和/或以其它方式破坏由安装支架900提供的电磁场强度放大的优势。在一些示例中,一个或多个附加通孔可以形成在安装支架900的一个或多个电静止区中。例如,可以在安装臂908的通孔928周围区域、靠近第一场放大臂904的第一自由端922的区域、靠近第二场放大臂906的第二自由端924的区域等中的一个或多个中形成一个或多个附加通孔。

图15示出了安装到示例性物体1500的图9-13的第二示例性安装支架900。在图15所示的示例中,物体1500是具有示例性金属壳体1502的致动器。示例性金属紧固件1504穿过如上面图9-13所描述的安装支架900的安装臂908的通孔928,以将安装支架900紧固、耦接和/或安装到物体1500的金属壳体1502。当安装支架900如图15中所示被定位和/或安装(例如,未定位和/或安装在自由空间中)时,紧固、耦接、和/或安装到安装支架900的rfid标签100可以从rfid标签100的前表面102和/或安装支架900的外表面910中读取,但可能是不可读取的和/或具有从rfid标签100的后表面104和/或安装支架900的内表面912的非常有限的读取范围。

图16是与图1的示例性rfid标签100相关联的接收到的信号强度随方位角变化的示例性图表1600。图16的图表1600包括与独立的图1的示例性rfid标签100相对应的第一示例性曲线1602。图16的图表1600还包括与安装到图2的第一示例性安装支架200的图1的示例性rfid标签100(如图3-6所示)相对应的第二示例性曲线1604。图16的图表1600还包括与安装到图2的第二示例性安装支架900的图1的示例性rfid标签100(如图10-13所示)相对应的第三示例性曲线1606。在图16所示的示例中,零度(0°)的方位角对应于图1的rfid标签100的前表面102,并且一百八十度(180°)的方位角对应于图1的rfid标签100的后表面104。

如图16的图表1600的第一曲线1602所示,与独立的图1的示例性rfid标签100相关联的最大接收到的信号强度在rfid标签100的前表面102(例如,在0°处)和后表面(例如,在180°处)两者处大约为-65dbm。通过比较,图16的图表1600的第二曲线1604示出了与安装到图2的第一示例性安装支架200的图1的示例性rfid标签100相关联的最大接收到的信号强度在rfid标签100的前表面102处(例如,在0°处)大约是-45dbm,并且在rfid标签100的后表面处(例如,在180°处)大约是-49dbm。通过进一步比较,图16的图表1600的第三曲线1606示出了与安装到图9的第二示例性安装支架900的图1的示例性rfid标签100相关联的最大接收到的信号强度在rfid标签100的前表面102处(例如,在0°处)大约是-47dbm,并且在rfid标签100的后表面处(例如,在180°处)大约是-49dbm。因此,与图1的rfid标签100相关联的最大接收到的信号强度响应于被安装到图2的第一示例性安装支架200或图9的第二示例性安装支架900的rfid标签100而显著增加。

图17是与图1的示例性rfid标签100相关联的读取范围随方位角变化的示例性图表1700。图17的图表1700包括与独立的图1的示例性rfid标签100相对应的第一示例性曲线1702。图17的图表1700还包括与安装到图2的第一示例性安装支架200的图1的示例性rfid标签100(如图3-6所示)相对应的第二示例性曲线1704。图17的图表1700还包括与安装到图9的第二示例性安装支架900的图1的示例性rfid标签100(如图10-13所示)相对应的第三示例性曲线1706。在如图17所示的示例中,零度(0°)的方位角对应于图1的rfid标签100的前表面102。

如图17的图表1700的第一曲线1702所示,与独立的图1的示例性rfid标签100相关联的最大读取范围在rfid标签100的前表面102处(例如,在0°处)大约是四英尺。通过比较,图17的图表1700的第二曲线1704示出了与安装到图2的第一示例性安装支架200的图1的示例性rfid标签100相关联的最大读取范围在rfid标签100的前表面102处(例如,在0°处)大约是二十英尺。通过进一步比较,图17的图表1700的第三曲线1706示出了与安装到图9的第二示例性安装支架900的图1的示例性rfid标签100相关联的最大读取范围在rfid标签100的前表面102处(例如,在0°处)大约是十八英尺。因此,与图1的rfid标签100相关联的最大读取范围响应于rfid标签100安装到图2的第一安装支架200或图9的第二示例性安装支架900而显著增加。

图18是根据本公开内容的教导构造的示例性适配器支架1800的立体视图。图19是图18的示例性适配器支架1800的主视图。图20是图18和19的示例性适配器支架1800的平面视图。图21是图18-20的示例性适配器支架1800的侧视图。图18-21的适配器支架1800有利地使得安装支架(例如,图2-6的第一示例性安装支架200、图9-13的第二示例性安装支架900等)能够在多个取向(例如,水平取向、正交于水平取向的垂直取向等)上安装到物体上,以使得与安装支架相关联的极化方向可以和与rfid标签读取器和/或询问器相关联的极化方向对齐和/或一致(例如,共极化)。例如,如果rfid标签读取器被水平极化,则图18-21的适配器支架1800可以在第一取向上布置,以使得安装支架类似地水平极化。如果rfid标签读取器相反地被垂直极化,则图18-21的适配器支架1800可以替代地在第二取向(例如,垂直于第一取向)上布置,以使得安装支架类似地被垂直极化。

图18-21的适配器支架1800包括第一示例性附接臂1802和从第一附接臂1802延伸的第二示例性附接臂1804。在图18-21所示的示例中,第一附接臂1802、第二附接臂1804、和/或更一般地适配器支架1800具有示例性外表面1806和与外表面1806相对定位的示例性内表面1808。图18-21的第二附接臂1804相对于图18-21的第一附接臂1802以示例性角度1810弯曲和/或定位。在图18-21所示的示例中,角度1810大约是九十度(90°)。在其它示例中,角度1810的值的范围可以从大约四十五度(45°)到大约一百三十五度(135°)。

图18-21的适配器支架1800的第一附接臂1802包括从第一附接臂1802的外表面1806穿过到第一附接臂1802的内表面1808的示例性通孔1812。通孔1812被配置为接收紧固件(未示出),以将图18-21的适配器支架1800的第一附接臂1802紧固和/或耦接到安装支架(例如,图2-6的第一安装支架200、图9-13的第二安装支架900等)。紧固件可以包括例如螺钉、螺栓、铆钉、螺柱、凸台、带、电缆束带等。在一些示例中,紧固件优选地由金属材料形成。在图18-21所示的示例中,适配器支架1800的第一附接臂1802包括单个通孔1812。在其它示例中,适配器支架1800的第一附接臂1802可以包括不同数量的通孔1812(例如,两个、三个、四个等)。

图18-21的适配器支架1800的第一附接臂1802具有扁平的、通常矩形的、部分圆形的形状。例如,如图18-21所示,适配器支架1800的第一附接臂1802具有大约46.0毫米的长度、大约40.0毫米的宽度、和大约2.0毫米的厚度,其中长度和宽度是第一附接臂1802的外表面1806的尺寸,并且厚度是第一附接臂1802的外表面1806和内表面1808之间的尺寸。在其它示例中,图18-21的适配器支架1800的第一附接臂1802可以具有与上述那些形状和/或尺寸不同的形状和/或尺寸。例如,第一附接臂1802可以具有形形状等,或者其尺寸可以大于或小于上述尺寸。

图18-21的适配器支架1800的第二附接臂1804包括第一示例性通孔1814、第二示例性通孔1816、和第三示例性通孔1818,其中的每一个通孔都从第二附接臂1804的外表面1806穿过到第二附接臂1804的内表面1808。在图18-21所示的示例中,第二通孔1816和第三通孔1818是槽形的。图18-21的第一通孔1814、第二通孔1816、和第三通孔1818分别被配置为接收一个或多个紧固件(未示出),以将图18-21的适配器支架1800的第二附接臂1804紧固、耦接和/或安装到物体(例如,现场设备)。(多个)紧固件可以包括,例如,一个或多个螺钉、螺栓、铆钉、螺柱、凸台、带、电缆束带等。在一些示例中,(多个)紧固件中的一个或多个优选地由金属材料形成。在图18-21所示的示例中,适配器支架1800的第二附接臂1804包括总共三个通孔(例如,第一通孔1814、第二通孔1816、和第三通孔1818)。在其它示例中,适配器支架1800的第二附接臂1804可以包括不同数量的通孔(例如,一个、两个、四个等)。

图18-21的适配器支架1800的第二附接臂1804还包括示例性唇部(lip)1820。在其中适配器支架1800的第二附接臂1804经由柔性紧固件(例如,电缆束带)紧固、耦接、和/或安装到物体(例如,现场设备)的情况下,图18-21的唇部1820可以防止更快地从第二附接臂1804滑落,并且因此可以防止适配器支架1800与物体分离。如图21中最佳所示,图18-21的唇部1820相对于图18-21的第二附接臂1804以示例性角度2102进行弯曲和/或定位。在图18-21所示的示例中,角度2102为大约四十五度(45°)。在其它示例中,角度2102的值的范围可以从大约十度(10°)到大约一百三十五度(135°)。

图18-21的适配器支架1800的第二附接臂1804具有大致扁平的、大致矩形的形状。例如,如图18-21所示,适配器支架1800的第二附接臂1804具有大约32.0毫米的长度、大约40.0毫米的宽度、和大约2.0毫米的厚度,其中长度和宽度是第二附接臂1804的外表面1806的尺寸,厚度是第二附接臂1804的外表面1806和内表面1808之间的尺寸。在其它示例中,图18-21的适配器支架1800的第二附接臂1804可以具有与上述那些形状和/或尺寸不同的形状和/或尺寸。例如,第二附接臂1804可以具有圆形形状、椭圆形形状、三角形形状等,或者其尺寸可以大于或小于上述尺寸。

图22是紧固到图18-21的示例性适配器支架1802的图2-6的第一示例性安装支架200的立体视图。在图22所示的示例中,图18-22的适配器支架1800的第一附接臂1802经由示例性金属紧固件2202耦接到图2-6和22的安装支架200的安装臂208。图22的金属紧固件2202穿过图18-22的第一附接臂1802的通孔1812。图22的金属紧固件2202还穿过图2-6和22的安装臂208的通孔228。

图23是安装到示例性物体2300的图2-6的第一示例性安装支架200和图18-22的示例性适配器支架1800的立体视图。在图23所示的示例中,物体2300是具有示例性金属壳体2302的致动器。在图23所示的示例中,示例性紧固件2304(例如,金属带)穿过适配器支架1800的第二附接臂1804的第二通孔1816和第三通孔1818,并且还围绕物体2300的金属壳体2302被捆扎,以将适配器支架1800紧固、耦接、和/或安装到物体2300。在其它示例中,图23的紧固件2304可以替代地穿过适配器支架1800的第二附接臂1804的第一通孔1814,以将适配器支架1800紧固、耦接、和/或安装到物体2300。在其它示例中,图23的紧固件2304可以替代地围绕适配器支架1800的第二附接臂1804被捆扎,以将适配器支架1800紧固、耦接和/或安装到物体2300。

图24是紧固到图18-21的示例性适配器支架1800的图9-13的第二示例性安装支架900的立体视图。在图24所示的示例中,图18-21和24的适配器支架1800的第一附接臂1802经由示例性金属紧固件2402耦接到图9-13和图24的安装支架900的安装臂908。图24的金属紧固件2402穿过图18-21和图24的第一附接臂1802的通孔1812。图24的金属紧固件也穿过图9-13和图24的安装臂908的通孔928。

图25是安装到示例性物体2500的图9-13和图24的第二示例性安装支架200和图18-21和图24的示例性适配器支架的立体视图。在图24所示的示例中,物体2400是具有示例性金属壳体2402的致动器。在图25所示的示例中,示例性紧固件2504(例如,金属带)穿过适配器支架1800的第二附接臂1804的第二通孔1816和第三通孔1818,并且还围绕物体2500的金属壳体2502被捆扎,以将适配器支架1800紧固、耦接、和/或安装到物体2400。在其它示例中,图24的紧固件2404可以替代地穿过适配器支架1800的第二附接臂1804的第一通孔1814,以将适配器支架1800紧固、耦接、和/或安装到物体2400。在其它示例中,图24的紧固件2304可以替代地围绕适配器支架1800的第二附接臂1804被捆扎,以将适配器支架1800紧固、耦接和/或安装到对象2400。

根据前述内容,将理解的是,所公开的安装支架装置有利地放大与已知rfid标签相关联的电磁场强度,并因此增加与这种rfid标签相关联的最大通信范围(例如,最大读取范围)。在一些示例中,所公开的安装支架可以将与这种rfid标签相关联的最大通信范围(例如,最大读取范围)从5英尺或更小的距离增加到15英尺或更大的改进距离。因此,所公开的安装支架使得rfid标签读取器和/或询问器能够从安全定位的远程位置确定rfid标签的身份和/或位置、和/或rfid标签可以固定、耦接、和/或安装到其上的物体的身份和/或位置。

在一些所公开的示例中,一种装置包括:安装支架,其具有中央部分、沿着第一方向从所述中央部分延伸的第一场放大臂、沿着不同于所述第一方向的第二方向从所述中央部分延伸的第二场放大臂、以及沿着不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向从所述中央部分延伸的安装臂。在一些所公开的示例中,所述装置还包括安装到所述安装支架的中央部分的rfid标签。

在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂和所述第二场放大臂放大与所述rfid标签相关联的电磁场。在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂和所述第二场放大臂增加与所述rfid标签相关联的通信范围。

在一些所公开的示例中,所述安装臂包括用于接收紧固件以将所述安装支架安装到对象的通孔。在一些所公开的示例中,所述中央部分包括用于接收紧固件以将所述rfid标签安装到所述中央部分的通孔。

在一些所公开的示例中,所述中央部分、所述第一场放大臂、以及所述第二场放大臂是共面的。在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂具有第一自由端,并且所述第二场放大臂具有与所述第一自由端相对定位的第二自由端。在一些所公开的示例中,所述第二自由端与所述第一自由端分隔开等于所述rfid标签将操作的射频波长的大约一半的距离。在一些所公开的示例中,所述距离在115.0毫米与165.0毫米之间。在一些所公开的示例中,所述距离大约是140.0毫米。

在一些所公开的示例中,所述第二方向平行于所述第一方向,并且所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。在一些所公开的示例中,所述安装臂平行于所述中央部分。在一些所公开的示例中,所述安装臂垂直于所述中央部分。

在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂相对于所述中央部分以第一角度进行定位,并且所述第二场放大臂相对于所述中央部分以第二角度进行定位。在一些所公开的示例中,所述第二角度等于所述第一角度。

在一些所公开的示例中,一种装置包括:安装支架,其具有中央部分、沿着第一方向从所述中央部分延伸的第一场放大臂、沿着不同于所述第一方向的第二方向从所述中央部分延伸的第二场放大臂、以及沿着不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向从所述中央部分延伸的安装臂。在一些所公开的示例中,所述中央部分具有用于接收紧固件以将rfid标签安装到所述中央部分的通孔。

在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂和所述第二场放大臂放大与所述rfid标签相关联的电磁场。在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂和所述第二场放大臂增加与所述rfid标签相关联的通信范围。

在一些所公开的示例中,所述安装臂包括用于接收紧固件以将所述安装支架安装到物体的通孔。

在一些所公开的示例中,所述中央部分、所述第一场放大臂、和所述第二场放大臂是共面的。在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂具有第一自由端,并且所述第二场放大臂具有与所述第一自由端相对定位的第二自由端。在一些所公开的示例中,所述第二自由端与所述第一自由端分隔开等于所述rfid标签将操作的射频波长的大约一半的距离。在一些所公开的示例中,所述距离在115.0毫米与165.0毫米之间。在一些所公开的示例中,所述距离大约是140.0毫米。

在一些所公开的示例中,所述第二方向平行于所述第一方向,并且所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。在一些所公开的示例中,所述安装臂平行于所述中央部分。在一些所公开的示例中,所述安装臂垂直于所述中央部分。

在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂相对于所述中央部分以第一角度进行定位,所述第二场放大臂相对于所述中央部分以第二角度进行定位。在一些所公开的示例中,所述第二角度等于所述第一角度。

在一些所公开的示例中,一种装置包括:安装支架,其具有中央部分、沿着第一方向从所述中央部分延伸的第一场放大臂、沿着不同于所述第一方向的第二方向从所述中央部分延伸的第二场放大臂、以及沿着不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向从所述中央部分延伸的安装臂。在一些所公开的示例中,所述装置还包括安装到所述安装支架的中央部分的rfid标签。在一些所公开的示例中,所述装置还包括耦接到所述安装支架的适配器支架。

在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂和所述第二场放大臂放大与所述rfid标签相关联的电磁场。在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂和所述第二场放大臂增加与所述rfid标签相关联的通信范围。

在一些所公开的示例中,所述适配器支架包括第一附接臂和第二附接臂。在一些所公开的示例中,所述第二附接臂相对于所述第一附接臂以一角度进行定位。在一些所公开的示例中,所述安装支架的安装臂包括第一通孔,并且所述适配器支架的第一附接臂包括第二通孔。在一些所公开的示例中,所述第一通孔和所述第二通孔用于接收紧固件,以将所述安装支架耦接到所述适配器支架。在一些所公开的示例中,所述适配器支架的第二附接臂包括第三通孔、第四通孔、和第五通孔。在一些所公开的示例中,所述第三通孔、所述第四通孔、或所述第五通孔中的至少一个用于接收紧固件,以将所述适配器支架耦接到物体。

在一些所公开的示例中,所述中央部分、所述第一场放大臂、和所述第二场放大臂是共面的。在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂具有第一自由端,并且所述第二场放大臂具有与所述第一自由端相对设置的第二自由端。在一些所公开的示例中,所述第二自由端与所述第一自由端分隔开等于所述rfid标签将操作的射频波长的大约一半的距离。在一些所公开的示例中,所述距离在115.0毫米与165.0毫米之间。在一些所公开的示例中,所述距离大约是140.0毫米。

在一些所公开的示例中,所述第二方向平行于所述第一方向,并且所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。在一些所公开的示例中,所述安装臂平行于所述中央部分。在一些所公开的示例中,所述安装臂垂直于所述中央部分。

在一些所公开的示例中,所述第一场放大臂相对于所述中央部分以第一角度进行定位,并且所述第二场放大臂相对于所述中央部分以第二角度进行定位。在一些所公开的示例中,所述第二角度等于所述第一角度。

虽然本文已经公开了某些示例性方法、装置和制品,但是本专利的覆盖范围不限于此。相反,本专利覆盖了完全落入本专利权利要求范围内的所有方法、装置和制品。

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