用于识别装置的壳体的制作方法

相关申请案交叉参考

本申请案主张于2017年4月21日申请的美国临时申请案第62/488,296号的权益。上述申请案的全文是以引用的方式并入本文中。

本发明涉及一种用于将射频识别装置固定到对象的壳体，所述对象包含但不限于啤酒桶。

背景技术：

由于许多原因，期望能够将射频识别装置附接到主体。这些原因包括库存和跟踪控制。还期望以抑制移除且在预期使用期间保护rfid装置免受损坏的方式附接rfid装置。啤酒桶展现本发明的装置的应用的一个实例。啤酒桶通常由不锈钢制成且具有弯曲或圆柱形形状。啤酒桶还容易遭受外观损坏和潮湿环境。需要提供一种用于以承受物理和环境磨损同时提供有效读取范围和可操作性的方式将rfid装置附接到啤酒桶的方法和设备。

技术实现要素：

根据本发明的实施例，提供了一种装置，所述装置具有：壳体，所述壳体界定内部空腔及与所述内部空腔连通的一个敞开侧；以及用于封围所述内部空腔的盖。所述空腔经配置以固持无线识别装置，例如射频识别装置。然后将底座固定到所述盖和所述壳体。所述底座的外表面可经轮廓化以与待识别的对象介接。例如，外表面可以弯曲以匹配待识别的装置(例如啤酒桶)的表面。在一个实施例中，底座经包覆模制到盖和壳体。

根据本发明的各方面，至少一个狭槽从第一侧到相对侧完全延伸穿过底座。如所属领域的普通技术人员在检阅本发明后将理解，可以利用多个狭槽。至少一个狭槽经配置以容纳两个锁定板。从底座的第一侧插入一个锁定板，从底座的相对侧插入第二锁定板。锁定板包括锁定片，当安装时从底座向外延伸的凸缘或翼部，以及将锁定片和凸缘互连的段或带。根据本发明的方面，锁定板为金属，优选地与待识别对象的金属体相同或相似。凸缘也可如同底座的外表面一样经轮廓化，以匹配或几乎匹配待识别的对象的表面。如先前所述，一种应用为啤酒桶。通过由不锈钢制成包含凸缘的锁定板，可以容易地将凸缘焊接到桶的金属表面。锁定板可以由其它金属或合金或非金属制成，此取决于待识别的装置类型及其制作方式。

此外，根据本发明的各方面，每一锁定板的锁定片设置有锁定特征，以将锁定板彼此固定并且防止锁定片从狭槽中抽出或移除。更具体地，每一锁定片可以设置有一个或多个突起、凸块或凹坑。一旦每一锁定板完全插入到狭槽中，一个锁定板中的凸块经对准以与第二锁定板中的凸块嵌套在一起，从而将两个锁定板互锁在一起。另外，凸块从锁定片向外延伸的程度还可以在互锁锁定板与狭槽的周围表面之间形成摩擦接合，且从而抑制锁定板从狭槽的移除。更进一步地，锁定片还可包含一或多个连接片，所述一或多个连接片也向外延伸以与狭槽的周围表面接合并形成摩擦接合，并防止锁定板从狭槽中移除。还应了解，一旦锁定板与底座和盖完全组装并固定到壳体，将锁定板的凸缘焊接到啤酒桶的主体上的动作将进一步防止锁定板从底座的移除。

根据本发明的各方面，一种用于固持射频识别装置的装置的一个实施例包括：壳体，其具有第一内部空腔和与所述第一内部空腔连通的一个敞开侧；盖，其具有内表面和外表面，且经配置以封围所述第一内部空腔；底座，其从盖的外表面延伸且至少固定到壳体，所述底座具有经配置以与待识别的对象接合的外表面，所述底座进一步具有两个相对且间隔开的侧壁以及在所述侧壁之间延伸的两个相对且间隔开的端壁，以及从第一侧壁到相对侧壁延伸穿过底座的至少一个狭槽；第一锁定板，其经配置以从底座的第一侧装配在至少一个狭槽内，第一锁定构件至少具有第一片部分、第一锁定构件、第二锁定构件和沿着第一锁定构件的一个边缘延伸的第一凸缘；及第二锁定板，其经配置以从底座的相对侧装配在至少一个狭槽内，第二锁定构件至少具有第二片部分、第三锁定构件、第四锁定栓和沿着第二锁定构件的一个边缘延伸的第二凸缘。当第一锁定板和第二锁定板的第一片部分和第二片部分经定位在至少一个狭槽中时，第一片部分和第二片部分重叠，且第一凸缘沿着底座的第一侧壁的至少一部分延伸且第二凸缘沿着底座的相对侧壁的至少一部分延伸，由此第一凸缘和第二凸缘经配置以接合待识别的对象。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，第一锁定板的第一片部分包括至少第一锁定构件，且第二锁定构件的第二片部分包括至少第二锁定构件，且当第一和第二锁定板的第一片部分和第二片部分经定位在至少一个狭槽中时，第一锁定板的第一锁定构件与第二锁定板的第二锁定构件互锁，以将第一锁定板和第二锁定板固定在一起。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，第一锁定板的第一片部分包括至少第三锁定构件，且第二锁定构件的第二片部分包括至少第四锁定构件，且当第一锁定板和第二锁定板的第一片部分和第二片部分经定位在至少一个狭槽中时，第一锁定板的第三锁定构件和第二锁定板的第四锁定构件摩擦地接合狭槽的表面，以抑制第一锁定构件和第二锁定构件从至少一个狭槽的移除。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，多个狭槽从第一侧壁到相对的侧壁延伸穿过底座，且第一锁定板和第二锁定板各自包括多个锁定片，且第一锁定板的至少一个锁定片与第二锁定板的至少一个锁定片重叠，且其中至少一个重叠的锁定片中的至少一者包括将第一锁定板固定到第二锁定板的锁定构件。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，第一锁定板的多个锁定片中的每一者与第二锁定板的锁定片重叠。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，第一锁定板的至少多个锁定片包含接合与第二锁定板的锁定片相关联的锁定构件接合的锁定构件。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，第一锁定构件为从第一片部分延伸的第一凸块，且第二片部分的第二锁定构件为从第二片部分延伸的第二凸块，且第一凸块摩擦接合第二凸块。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，第一凸块和第二凸块中的至少一者摩擦接合底座中的狭槽的表面。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，多个锁定构件与第一片部分和第二片部分两者相关联。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，第一锁定板的第一锁定构件为连接片，且第二锁定板的第二锁定构件为狭槽，当第一片部分和第二片部分经定位在至少一个狭槽中时，连接片延伸穿过狭槽。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，多个第二锁定构件与第一片部分和第二片部分两者相关联。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，射频识别装置经定位在壳体的空腔中。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，所述凸块为部分球形的。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，底座的外表面为弯曲的。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，锁定板的片部分为实质上平面的。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，包含：壳体，其具有内部空腔和与第一内部空腔连通的一个敞开侧；底座，其至少固定到壳体，所述底座具有第一侧壁和第二侧壁，以及从第一侧壁到第二侧壁延伸穿过底座的至少一个狭槽；第一锁定板，其经配置以在从底座的第一侧装配在至少一个狭槽内，第一锁定构件包含至少第一片部分，至少第一锁定构件和位于第一锁定构件的一个边缘处的第一凸缘；第二锁定板，其经配置以从底座的第二侧装配在至少一个狭槽内，第二锁定构件包含至少第二片状部分，第二锁定构件和位于第二锁定构件的一个边缘处的第二凸缘。因此，当第一锁定板和第二锁定板的第一片部分和第二片部分经定位在至少一个狭槽中时，第一片部分和第二片部分重叠，且第一凸缘沿着底座的第一侧壁的至少一部分延伸且第二凸缘沿着底座的相对侧壁的至少一部分延伸，由此第一凸缘和第二凸缘经配置以接合待识别的对象。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，盖经配置以封围内部空腔并具有外表面，且底座经定位靠近盖并从盖的外表面向外延伸。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，第一锁定构件包括从第一片部分延伸的第一凸块，且第二片部分的第二锁定构件包括从第二片部分延伸的第二凸块，且当第一锁定板和第二锁定板的第一片部分和第二片部分经定位在至少一个狭槽中时，第一凸块摩擦接合第二凸块。

根据本发明的各方面，在用于固持rfid装置的装置的至少一个实施例中，第一锁定板的第一锁定构件为连接片，且第二锁定板的第二锁定构件为狭槽，当第一片部分和第二片部分经定位在至少一个狭槽中时，连接片延伸穿过狭槽。

本发明的发明内容既不旨在也不应被解释为代表本发明全部程度和范围。此外，本文中对“本发明”或其各个方面的引用应理解为是指本发明的某些实施例，且不必解释为将所有实施例限制为特定的描述。在本发明的发明内容以及附图和本发明的实施方式中以各种详细程度阐述了本发明，且对本发明的范围的限制并不意欲在本发明的发明内容中包含或不包含元件，组件等。

附图说明

并入本说明书中且组成本说明书的一部分的附图图解说明本发明的实施例，并与上文所引用的本发明的一般说明及下文所给出的图式的详细说明一起用于解释本发明的原理。

图1为用于固持识别装置的装置的一个实施例的透视图。

图2为图1的实施例的分解图。

图3为沿着其长尺寸的图1的实施例的横截面图。

图4为在重叠定向中所展示的图2的两个锁定板的放大的部分横截面图。

图5为沿着其短尺寸的图1的实施例的横截面图。

图6为图2的锁定构件的锁定连接片的放大的部分横截面图。

图7为用于固持识别装置的装置的第二实施例的横截面。

图8为嵌体固持器的第二实施例的分解仰视图。

图9为图8的嵌体固持器的分解俯视图。

图10为盖的第二实施例的透视图。

图11为图7的实施例的沿着垂直轴线截取的双截面图。

图12为用于固持识别装置的装置的第三实施例的透视图。

图13为图12的实施例的横截面图。

图14为用于固持固定到啤酒桶的识别装置的装置的实施例的透视图。

图15a为第一锁定板的实施例的透视图。

图15b为图15a中所说明的锁定板的实施例的不同的透视图。

图16为图15a和15b所说明的锁定板的实施例的俯视图。

图17a为沿着线17a-17a截取的图16的锁定板的横截面。

图17b为图17a的部分的放大截面图。

图18为图2中所说明的锁定板的替代实施例的透视图。

图19为用于固持识别装置的装置的实施例俯视图。

图20为用于固持识别装置的装置的实施例俯视图。

应理解，附图不一定是按比例绘制的。在某些例子中，可已省略对于理解本发明不一定必要或使其它细节难以认知的细节。当然，应理解，本发明不必限于本文中所说明的特定实施例。

具体实施方式

参考图1和2，说明用于固持识别装置的装置10的第一实施例。装置包含壳体12、嵌体固持器14、一对锁定板16a和16b、盖18和底座20。嵌体固持器14经配置以例如在凹口或狭槽22内或嵌体固持器14的内部接收射频应答器或嵌体。作为一个实例，集成电路芯片可以经定位在凹部22中，且可以在嵌体固持器的主体周围形成与芯片电连接的天线。贴片天线为可以与此配置一起使用的天线的另一实例。在检阅本发明之后，所属领域的技术人员将了解，也可以使用其它类型的应答器。

嵌体固持器14又经定位在壳体12的内部空腔24的内部。参考图3，粘合剂或其它材料可用于嵌体固持器14和壳体12的内表面26之间的空间中，以确保嵌体固持器14抵抗空腔24内的运动，且从而减少对应答器或嵌体可能的损坏。另外，嵌体固持器14可以由高性能工程聚合物制成，以也吸收对壳体12的冲击事件。此处，嵌体固持器14为单个整体件，但可以由多个零件构成。盖18附接到壳体12以封围嵌体固持器14和应答器。底座20连接到盖18和壳体12，以将嵌体固持器14和无线电频率装置牢固地捕获在壳体12内。在一个实施例中，底座20经包覆模制到盖18和壳体12上。底座20到盖18和壳体12的连接可以通过所属领域的技术人员已知的其它方式来实现，包含但不限于粘合剂、摩擦配合、加热、超声焊接、机械紧固件和所属领域的技术人员已知的其它方法。

图2说明邻接盖18的底座20。盖18在图3中以横截面说明，其将嵌体固持器14封围在壳体12的内部28中。在本发明的范围内，盖18和底座20可以为整体的单件，或替代地，可以消除盖，且在没有盖的情况下将底座固定到壳体。底座20固定到盖18的外表面90和端壁上，以将应答器或嵌体固定在壳体12内。在壁98的底部边缘96中形成有凹口94，所述凹口提供额外表面和用于底座20附接的支撑。盖18和底座20可以使用粘合剂、摩擦配合、加热、超声焊接、机械紧固件和所属领域的技术人员已知的其它方法固定到壳体12上。

如图2和3中所说明，底座20包含一对狭槽30和32，其从第一侧34到相对或第二侧36延伸穿过底座20。狭槽30、32可以为平面，实质上平面或弯曲的。在本发明的范围内，单个狭槽为足够的，或可以利用两个或多于两个狭槽。

一对锁定板16a和16b经配置以定位在一或多个狭槽30和32内。根据本发明的一个实施例，一个锁定板16a从底座20的第一侧34插入，且第二锁定板16b从底座20的第二侧36插入。每一锁定板16a、16b包含插入到狭槽中的至少一个片部分40a、42a和40b、42b。如果底座20具有两个狭槽30和32，例如图2和3中所说明，那么锁定板16a和16b将包含经定位在狭槽30中的一个片部分40a和40b和经定位在狭槽32中的42a和42b。

每一片部分40和42可以任选地包含离散锁定构件50。在一个实施例中，第一锁定构件50包括从片40和42延伸的突起，凸块或凹坑52。当将锁定板16a或16b插入到一或多个狭槽30和32中时，相应的锁定片40a和40b以及42a和42b分别在一或多个狭槽30和32内重叠。突起或凸块52经对准以重叠，使得一个锁定片部分(例如，40a)上的凸块52嵌套在第二片40b上的凸块52内，且锁定片42a上的凸块52与锁定片42b上的凸块52重叠。以此方式，片部分40a和40b以及42a和42b互连或互锁。另外，凸块52从片部分40和42突出的程度可用于将锁定板摩擦配合或楔入狭槽30或32中。在图4中可以看到狭槽30或32内的互锁凸块52。单个凸块52之间以及嵌套凸块和狭槽30和32的相对表面56和58之间的摩擦配合有助于防止从一或多个狭槽30和32移除锁定板16a和16b。

第二锁定部件50也可与锁定片40和42相关联，以抑制或阻止锁定板从一或多个狭槽的移除。此第二锁定构件50的一个实例为图2、5和6所展示的连接片70。当将锁定板16a和16b插入在狭槽30和32中时，连接片70从片部分40和42向外延伸且朝向片部分40和42偏转。连接片70的偏置抵靠狭槽30、32的周围表面72，且阻止锁定板16a和16b从狭槽30、32移除。连接片70可以在远离片部分40和42的一或两个方向上(即相对于图6向上或向下)延伸。锁定片40a、40b、42a和42b可以包含锁定构件52和70中的任一者、两者或无一者。

每一锁定板16a、16b进一步包含凸缘或翼部80，所述凸缘或翼部经配置以沿着底座20或盖18的侧壁82上延伸。材料带84将凸缘80连接到片部分40和42的外边缘86。互连带84的尺寸可以变更，以便将凸缘80定位成与装置10将被附接到的对象的轮廓对准。例如，凸缘80的位置和轮廓可以与底座20的外表面的轮廓对准以与待识别的对象的表面介接。在具有弯曲或圆柱形外表面的啤酒桶的状况下，凸缘80可以经塑形为反映啤酒桶的形状或轮廓，以利于将装置附接到桶上(参见图14)。由于大多数啤酒桶均由不锈钢制成，因此用不锈钢制成的锁定板有助于将凸缘焊接到小桶的表面。当然，锁定板可以由适合于特定应用的任何其它材料制成。

图7为用于固持识别装置的装置210的第二实施例的横截面。此处，嵌体固持器214由接合在一起的两个单独的零件214a和214b制成。固持器214的单独部分214a和214b进一步在图8和9中展示。在图9中展示用于接收应答器或嵌体的槽或通道222。作为又一替代方案，嵌体固持器可具有中空的内部或内部空腔(未展示)以接收应答器或嵌体。

使用多件嵌体固持器的益处是为了方便此厚塑料件的注入，提高循环时间和更好的控制或避免塑料收缩效应。维持所设计的嵌体固持器的形状可确保天线调谐的稳定性。具有多个零件可以灵活地设计和制造固持器内部的一或多个空腔，以减少塑料的量，从而降低成本和/或重量，或更好地吸收震动，或使用特定的塑料图案(例如，蜂巢状设计)来调谐天线。然而，取决于系统要求，单件嵌体固持器也为可接受的。

盖218的第二实施例在图10中说明。盖218在所有侧上都为封闭的，但只有一侧为敞开的，以装配在嵌体固持器214上方。盖218在图7中以横截面说明，其将嵌体固持器214封围在壳体212的内部228'中。底座220固定到盖218的外表面290和端壁292，以将应答器或嵌体固定在壳体内。图11说明图7的组装装置210的双横截面。在此实施例中，在壳体212的壁298的底部边缘296中形成凹口294，所述凹口294提供用于底座220的附接的额外表面和支撑。盖218和底座220可以使用粘合剂、摩擦配合、加热、超声焊接、机械紧固件和所属领域的技术人员已知的其它方法固定到壳体212上。另外，肋件232可形成在狭槽230中以促进片部分的互锁。

图12和13说明根据本发明的方面的另一替代实施例。在此实施例中，壳体的壁398更长或更深，且底座320经定位在壳体的壁398之间，而非延伸超过壳体的壁98和298或在其之下，如分别图3和7中所展示。如图13中所展示，在壳体的壁398中以及在底座320中形成狭槽330，且锁定板316a和16b延伸穿过壳体和底座320中的狭槽330。

在图15a至17b中说明锁定板416的替代实施例。图15a中所示说明的锁定板416a为相同于图15b中所说明的锁定板416b。每一锁定板416a和416b分别包含插入到底座的狭槽中的至少一个片部分440a和440b以及442a和442b。如前述实施例所述，每一锁定板416可以包含一个、两个或更多个片部分440a、440b...440n，前提为底座包含足够数目个狭槽以容纳所述片部分。如同先前实施例，可以包含或不包含呈突起或凸块452形式的锁定构件。类似地，可以任选地包含或不包含锁定片470。

对于此实施例独特的是第二组锁定连接片480和482以及分别形成在片部分440和442中的互补孔隙或狭槽490和492。作为安装过程的一部分，锁定板416b将从图15b中所说明的定向旋转大约180度，且两个锁定板将从底座的相对侧插入到底座中的狭槽中。更具体地，锁定板416b的片部分442a位于锁定板416a的片部分440a的下方，且锁定板416a的片部分440b位于锁定板416b的片部分442b的下方。以此方式，锁定连接片482部署在狭槽490中，且锁定连接片480部署在狭槽492中。一旦被安装，此构造进一步阻碍了将锁定板416a与416b分离。

作为又一替代方案，代替在如图4中所展示的片状部分上形成嵌套凹坑52，可以用片构件中的孔隙或孔454代替嵌套凹坑452中的一者。这在图17a和17b中说明。因此，凹坑452将形成在下伏片部分中，且孔隙454将形成在上覆片部分中，使得凹坑452将突出穿过孔隙454，且孔隙的边缘将邻接凹坑的外表面或突出表面，以阻止互锁片部分的分离。

图18说明图2中所展示的锁定板16a和16b的替代实施例。此处，锁定板516a包括两个离散的锁定板516a(1)和516a(2)，而锁定板516b保持为单件。应了解，锁定件516b也可以包括多个锁定板而非单个件。还应了解，锁定板可以包括多于两个的片部分，例如三个、四个或更多个。

还应了解，壳体不必为直线的立方体，例如图2中所说明的壳体12，而是可以为适合于待识别的对象形状的几乎任何形状，或可以为适合于适应特定rfid装置的形状。图19和20说明也在本发明范围内的其它替代形状的壳体。图19说明具有三角形横截面的壳体610，例如，角锥体，且图20说明具有半球形的壳体710。如所属领域的技术人员在检阅本发明后将了解，锁定板经重新配置以匹配壳体的横截面形状。例如，在图19中，每一锁定板616包含线性凸缘680和三角形片状部分640。在图20中，每一锁定板716包含弯曲的凸缘780和片部分740，所述片部分具有匹配壳体710的横截面形状的轮廓。尽管未说明，但是片部分640和740将包含本文中关于用于将片部分相对于相关联的底座互锁在一起的其它实施例所描述的各种锁定特征中的一些或全部。

尽管已经详细描述本发明的各种实施例，但是显然，那些实施例的修改和变更对于所属领域的技术人员将为显而易见的。例如，代替使用如图5中所说明的在形成于底座20中的一或多个狭槽30内互连的多个锁定板16，根据本发明的各方面，可以利用单个锁定板并将底座模制在其周围。单个锁定板将在底座的相对侧上具有至少一个外部凸缘，以用于附接到待识别的对象，以及在外部凸缘之间延伸的至少一个片部分。底座将围绕在外部凸缘之间延伸的一或多个片部分模制而成。将没有互锁或配合的片部分，且因此不需要本文中所述的各种片部分锁定特征。然而，应明确地理解，如所附权利要求书中所阐述的，此等修改和变更在本发明的范围和精神内。在阅读本发明之后，所属领域的技术人员也将想到本发明的其它修改或用途。此类修改或使用被认为在本发明的范围内。