专利名称：动物识别装置及其相关制造设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的领域包括动物身份识别和/或控制。具体来讲，本实用新型涉及一种新型动物识别装置，也可称之为动物标签(英文为“tag”)，包含一个电子身份识别设备。这种识别装置特别适用于各类家畜，例如，牛、羊、猪、家禽或其他种类的动物。
背景技术：
当前，许多国家都对牲畜采取了强制性监管机制，以跟踪牲畜的存栏数并确保这些供人们食用的牲畜具有可靠的饲养来源。因此，为了保证牲畜来源的可追溯性，一般会通过标签识别牲畜个体，例如，通过卡扣与卡扣座以不可逆形式嵌装在一起的耳标。此类标签包括一些表面标志，例如，我们可以通过打印、雕刻、激光蚀刻或其他人工方式来记录动物的身份。通常来讲，一个标签具有一个身份识别码，用以跟踪动物的整个生长过程。例如，由聚氨酯材料制成的塑料耳标是目前最为常用的动物标签。事实上，这种标签具有很好的柔韧性，可以降低动物在运动过程中受伤的可能。使用这些可变形材料可以防止出现动物耳朵撕裂的情况，例如，当动物耳朵上的标签挂在栅栏或树枝上时，这种装置可以提供一定程度的保护。一些标签还同时集成了例如射频识别标签(英文为“RFID”)的电子识别装置，参见欧洲专利申请EP2191715中所描述的内容。通常来讲，在RFID射频识别标签中，RFID器件在卡扣座的注塑过程中被封装在标签的卡扣座中。RFID器件同样可以被封装在卡扣中。这些射频识别标签通常呈环状。这些标识的缺点正是它们圆环结构。因为，在一般情况下，这些圆环装置都比较笨重，且极易损坏或被腐蚀。而且，动物佩戴此装置时的舒适程度同样存在问题。因为，这种标识的体积和重量都会延长动物伤口的愈合时间，并阻碍其耳朵的正常发育。此外，将RFID器件封装在环状装置中的过程也是极其复杂和昂贵的。而且，在通常情况下，类似的标识需要具有很好的柔韧性。但是，对于这一重要特性，环状装置具有严重的局限性，这增加了动物运动时受伤的可能性。因此，我们需要寻找到一个新的途径，能够将现有的电子识别装置和新技术结合起来，以一种简单、经济的方式将RFID模块集成至微型电子身份识别装置中。
实用新型内容本实用新型提出了一种有关动物识别的新型解决方案，所述方案是一种至少包含一种动物识别码的识别装置。本实用新型提供一种动物识别装置，存储有至少一种动物识别码，所述动物识别装置包含至少一个超高频平面天线UHF和一个平面电子元件，所述电子元件至少存储一个初始的身份识别信息，所述天线和电子元件是通过一种软性薄膜固定在装置的平面组件上。而且，本实用新型提出了一种新型身份识别装置或标签。由于使用了超高频平面天线，并将电子元件集成至薄膜中，使得这种新型装置的体积大为减小。实际上，本实用新型涉及的识别装置是一个平面元件的集合体，相比于传统的环形电子元件，其在集成元件的数量方面采取了优化措施。本实用新型涉及的识别设备分布在同一平面内，这大大减少了被腐蚀的风险。此外，在器件紧凑性方面，由于使用了超高频平面天线，以及简化了平面元件在薄膜上的固定过程，使得身份识别装置的成本有效降低。这种超高频天线(300-3000MHZ)还可以减轻甚高频波段(30-300MHZ)(应用于固定电话、移动电话或电视等)饱和情况的产生，并能够在身份识别的过程中，保证良好的信号传输质量。此外，本实用新型采用软性薄膜集成所需的电子元件，这同样提高了设备的整体柔韧性。这种薄膜的厚度很小，可以传统方式集成天线；或者可以像纸张一样，用导电油墨在上面印刷天线。同时，薄膜的另一个特点是重量轻，这可以在很大程度上减小识别装置的整体重量，并能够为动物耳朵的伤口愈合问题提供一种有效的解决方案。此外，我们首选的实现方式是通过平面构件对集成了超高频平面天线和平面电子元件的软性薄膜提供保护作用。通过这种实现方式，超高频平面天线和电子元件从识别装置的外部不可见。更为有利的是，这种识别装置包括一个卡扣和/或一个卡扣座，其中卡扣座包括一个标签携带装置，所述平面元件被固定在标签携带装置的第一表面。此外，电子识别元件可以被任意集成在卡扣或卡扣座中。本实用新型涉及的识别装置的卡扣和卡扣座通过不可逆的方式相互嵌装在一起。我们需要利用一些合适的技术手段(例如，激光打标、印刷、雕刻等)，为标签的操作提供支持。为确保平面元件能很好地固定在识别装置上(特别是在高温和/或各种恶劣天气条件下)，平面元件的固定可以采取多种手段实现例如，粘接、焊接、扣接、嵌接、封装、折
叠等操作。更为有利的是，利用第二类信息，动物的身份标识也可以在所述的标签携带装置的第二表面上标注下来。这种第二类信息可能与以电子形式存储在所述至少一个电子元件中的第一类信息相关或相一致(例如通过一个数学函数)。这样，一个标签中的同一识别码可以被使用多次，或者，几个相互关联的识别码可以用来识别同一动物。传统的身份标签(例如，激光打标、印刷、雕刻等)可以在标记区标签表面的一个表面上实现，另一个表面可以用来固定集成在包含至少一个超高频平面天线和一个平面电子元件的薄膜上的，同样标注有动物识别码的平面器件。在一种实现方式中，我们可以在由超高频平面天线绕成的同心圆组所环绕的软性薄膜的中心穿孔。用于动物识别装置安装的钳子的冲头可以穿过这个中心孔操作识别装置的卡扣。[0033]本实用新型还涉及了上述识别装置的制造设备。这些设备包括用于从由连续薄膜带构成的卷筒上获取携带至少一个超高频平面天线和一个平面电子元件的薄膜的构件，其中包括用于释放对应至少一个薄膜的所述带的一部分的构件；用于将所述薄膜从所述带中分离的构件；用于在模具中插入所述薄膜的构件；用于使用所述模具将一个平面元件二次成型的构件。如此，携带在薄膜上的超高频平面天线和平面电子元件通过二次成型被封装在平面元件中。这种方式能很好地保护和隐藏动物识别码。这种平面封装方式是对原有制造过程的简化和优化。根据另外一种实现方式，制造设备包括用于在模具中对所述薄膜定位穿孔的构件，所述模具包括相对应的适合于插入所述孔的保持装置。如此，按照这种方式，这样的制造设备可以使所述识别装置的生产更简单和更精确。事实上，这些孔可以使薄膜在模具中的定位更精确，成本更低。根据第一种可供选择的实现方式，在模具中定位薄膜时，通常称为标尺的保持装置紧锁，且在二次成型时打开。这种方式的优点是，超高频平面天线和平面电子元件得到完全保护，从外面看不到其中的识别装置。根据第二个可供选择的实现方式，在模具中定位薄膜时，保持装置紧锁，而在二次成型时不会打开。这种方式的优点是提高了薄膜在模具中的定位精度，相反，薄膜未能获得良好的保护，从外面可以看到其中的识别装置。根据另外一种实现方式，制造设备包括薄板成型装置；将所述薄膜固定在薄板的第一装置；将附有所述薄膜的所述薄板固定在所述标签携带装置上的第二装置，其附有所述薄膜的所述薄板的表面与所述标签携带装置相互接触。如此，按照这样的方式，这种制造设备能够使生产过程得到简化。事实上，识别装置首先经过模具处理，然后再经过两个连续的固定工序便能完成。这一过程能够有效降低所述识别装置的生产成本。识别动物所必需的电子元件的平面性与薄膜的柔软性为所有的实现方式提供了便利。
本实用新型的其它特点与优点将根据不同的实现方式在以下描述中详细说明。我们给出了一些简单易懂的无限定性的图例，其中图IA至IC描述了一个卡扣座的例子，包含此实用新型中涉及的身份识别装置；图2A至2D描述了一个卡扣的例子，包含此实用新型中涉及的身份识别装置；图3A至;3B描述了一个至少包含一个超高频平面天线和一个平面电子元件的软性
薄膜；图4A至4B描述了本实用新型的第一种实现方式，用于本实用新型中身份识别装置的卡扣座；
5[0057]图5A至5E描述了本实用新型的第二种实现方式，用于本实用新型中身份识别装置的卡扣座；图6A至6D描述了本实用新型的第三种实现方式，用于本实用新型中身份识别装置的卡扣座。
具体实施方式
主要原理本实用新型的主要原理是，使用平面的及柔软的电子识别元件，特别是超高频平面天线，并将这些元件固定在识别装置的平面部件上。这样，我们便可以减小动物识别装置的体积，增强识别装置的柔软性，并减少生产成本。下面，我们将描述本实用新型应用在带有卡扣和卡扣座的识别装置上的不同实现方式。动物识别装置A)固定在卡扣座中的软性薄膜图IA至IC描述了(以不同视角观察俯视、缩放和侧视)识别装置的卡扣座的外观，其包括接收纽扣15 (或头，或罩子)，由为卡扣设置的洞孔13和一个平面标签携带装置 12组成。电子识别元件包括超高频平面天线141和一个平面电子元件142，其采用特殊的实现方式，附在一层软性薄膜上(图IA中虚线所示区域)，且集成在卡扣座的一个平面元件 (未对其进行描述)的内部。B)固定在卡扣中的软性薄膜图2A至2C描述了(以不同视角观察俯视、侧视和缩放)识别装置的卡扣，其中包括一个从平面标签携带装置22延伸出来的穿孔杆21。穿孔杆的末端是23，用以扣住卡扣座的孔洞13。更为具体地说，根据图2A(俯视图)、2B(侧视图)、2C(侧面缩放图)和2D(三维视图)所描述的第一个例子，卡扣的标签携带装置22中布设有附在薄膜图2A中虚线代表的区域)上的超高频平面天线241和平面电子元件M2，采用特殊的实现方式，集成在卡扣的一个平面元件(未对其进行描述)内部。C)超高频平面天线UHF图3A和;3B分别描述了超高频平面天线布置的两个例子，以及其带有动物标识码的不同位置的平面电子元件。具体来讲，图3A描述了一种超高频矩形平面天线，其中，这种矩形的四角是圆弧形状的。如图IA至IC所示，这种类型的天线特别适合被固定在动物识别装置的卡扣座中。图:3B描述了一种超高频圆形平面天线。如图2A至2D所示。这种类型的天线特别适合被固定在动物识别装置的卡扣座中。当我们使用这种类型的天线时，我们可以在附有超高频圆形平面天线和平面电子元件的薄膜的圆形中心钻孔，以方便冲孔器顶端穿过孔洞，将识别装置卡扣扣在相应的卡扣座里。这些天线是导体。根据一种实现方式，超高频平面天线和平面电子元件将被直接印在一张软性塑料薄膜或一张纸上。根据另一种实现方式，超高频平面天线和平面电子元件将会从铜片上切割下来， 然后贴在软性薄膜上。身份识别装置的制造设备动物识别所需的电子元件均附在一张软性薄膜上，并呈平面，使得所有的实现方式都非常便利。在图4A至6D中，制造设备主要用于制造在图IA至IC中给出了详细说明的身份识别装置的卡扣座。然而，这种设备同样适用于制造在图2A至2D中给出了详细说明的身份识别装置的卡扣，但是附有超高频平面天线和平面电子元件的薄膜的中心区域必须留有孔洞，以方便冲孔器顶端穿过孔洞，将识别装置卡扣扣在相应的卡扣座里。A)第一种实现方式图4A到4B描述了一种在图IA至2D中详细描述的身份识别装置的制造设备的第一种实现方式。具体来说，这些平面电子元件，即超高频平面天线4111和平面电子元件4112被放置在薄膜411上。缠绕在一个转盘(或线圈)上的一个条形带41由连续的薄膜411、414 和415组成。薄膜411、414和415之间可以由空白薄膜带413与412分隔，使后续处理工作更为便利。根据这一特殊实现方式，制造设备包括从薄膜带获取至少一片薄膜的构件。该获取构件包括用于释放(未在图中显示)对应至少一个薄膜411的所述带的一部分的构件。事实上，释放构件通过主轴旋转方式释放薄膜带，以便引出所希望获取的一片薄膜，并借助制造设备(未在图中显示)的插入构件(未在图中显示)插入二次成型构件中。 例如，模具两侧的滚轮在模具内部将薄膜带定位。这些滚轮对要进行二次成型的薄膜414 两侧的空白薄膜413和412施加压力。这个制造设备的获取构件还包括将薄膜带的薄膜411分离的构件。例如，薄膜带的每一段，无论是空白或是带有薄膜，都由打孔区43与随后的一段分隔开来。一方面，本实用新型所涉及的装置还包括模具的不同的打孔针。另一方面，模具还包含具有打孔功能的薄片。在上面的实现模式中根据实现方式，这样一个制造设备包括一条包含对薄膜进行释放、分离、插入和二次成型的不同构件的模块传送带，如此，这样一个设备可以同时输出一系列二次成型在集成有一个超高频平面天线与一个平面电子元件的软性平面薄膜上的平面元件。B)第二种实现方式图5A到5E描述了一种在图IA至2D中详细描述的身份识别装置的制造设备的第二种实现方式。具体来说，这些平面电子元件(例如，超高频平面天线和平面电子组件)被放置在薄膜51上。为了获得在制造设备的模具中的薄膜上的定位孔52，我们将用打孔设备在薄膜 51上打孔。同样，在模具中还包含与定位孔相符的保持装置53和M。如图5B和5C所示，保持装置53与M通过凸台接口装配在定位孔处。[0093]第一备选方式根据第一种备选方式，如图5D所示，薄膜在模具中进行定位时，这些保持装置将锁紧。如图5E所示，当进行二次成型时，这些保持装置将互相分离。这种方式的优点是，超高频平面天线和平面电子元件将会受到完全保护，从识别装置外部观察时不可见。第二备选方式第二备选方式，当进行二次成型时，在进行薄膜定位时已经紧锁的保持装置将不会互相分离(也就是说保持图5D中所示状态)。这种方式的优点是，提高了薄膜在模具中的定位精度，相反，部分薄膜将不会受到保护，且从识别装置外部观察时可见。C)第三种实现方式图6A到6D描述了一种在图IA至2D中详细描述的身份识别装置的制造设备的第
三种实现方式。更具体地说，根据此实现方式，如图6A所示，我们首先通过采用第三种实现方式的制造设备的模压成型构件制造一块薄板61。平面电子器件(例如，超高频平面天线和平面电子元件)被放置在薄膜62上。这一薄膜62将通过第一固定构件被固定在薄板61上。图6B描述了这个已经固定好薄膜的平面薄板构件63的整体结构。我们可以采取多种不同的固定方式将薄膜62固定在薄板61上，例如，粘贴、焊接或扣接。我们也可以通过合适的挤塑成型工具制造这一平面组件63。根据这种实现方式，制造设备还包括装配有薄膜62的薄板61的第二固定构件 (如图6D所示)。薄膜62与薄板61在所要制造的识别装置的标签携带装置64(如图6C 所示)上共同构成平面组件63。根据此实现方式，附有薄膜62的平面构件63的表面直接与标签携带装置64相接触。薄膜上的电子元件位于薄板与标签携带装置之间，这样的设计能够保证薄膜及其上面的元件得到很好的保护。根据这种实现方式所优先考虑的一方面，平面元件被放置在标签携带装置的后面。换句话说，标签携带装置表面上的平面构件在动物耳朵上以朝向动物的方向悬挂。这种优先考虑的方式可以增强对平面构件和附有电子元件的薄膜的保护效果。实际上，这种将构件布置在标签携带装置后面并朝向动物悬挂的设计，可以避免标签与动物所遇到的障碍物发生正面碰撞。
权利要求1.一种动物识别装置，存储有至少一种动物识别码，其特征在于所述动物识别装置包含至少一个超高频平面天线UHF(Hl)和一个平面电子元件(142)，所述电子元件至少存储一个初始的身份识别信息，所述天线和电子元件是通过一种软性薄膜(14)固定在装置的平面组件上。
2.根据权利要求1所述的动物识别装置，其特征在于包括一个卡扣和/或卡扣座，并带有标签携带装置，所述平面元件固定在所述标签携带装置的第一表面。
3.根据权利要求2所述的动物识别装置，其特征在于通过与存储在所述电子元件中的一个信息相似的一个信息，在所述标签携带装置的第二表面标注识别码。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的动物识别装置，其特征在于所述软性薄膜的中心区域将会被穿孔，所述超高频平面天线相对于所述孔大体上成同心结构。
5.一种用于制造根据权利要求1到4中任一权利要求所述的动物识别装置的设备，其特征在于其包括用于从由连续薄膜带构成的卷筒上获取携带至少一个超高频平面天线和一个平面电子元件的薄膜的构件，其中包括用于释放对应至少一个薄膜的所述带的一部分的构件；用于将所述薄膜从所述带中分离的构件；用于在模具中插入所述薄膜的构件；用于使用所述模具将一个平面元件二次成型的构件。
6.一种用于制造根据权利要求1到4中任一权利要求所述的动物识别装置的设备，其特征在于其包括用于在模具中对所述薄膜定位穿孔的构件，所述模具包括相对应的适合于插入所述孔的保持装置。
7.一种用于制造根据权利要求2到4中任一权利要求所述的动物识别装置的设备，其特征在于其包括薄板成型装置；将所述薄膜固定在薄板的第一装置；将附有所述薄膜的所述薄板固定在所述标签携带装置上的第二装置，其附有所述薄膜的所述薄板的表面与所述标签携带装置相互接触。
专利摘要本实用新型涉及一种动物识别装置，存储有至少一种动物识别码，其特征在于所述动物识别装置包含至少一个超高频平面天线UHF(141)和一个平面电子元件(142)，所述天线和电子元件是通过一种软性薄膜(14)固定在装置的平面组件上。
文档编号G06K19/077GK201974827SQ20102054267
公开日2011年9月14日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年8月9日
发明者J-J·希勒佩特, 约翰·德卡里夫 申请人:奥福来克斯欧洲联合股份有限公司