一种两段溯源芯片式气瓶高效溯源标签的制作方法

1.本发明属于气瓶溯源设备技术领域，具体涉及一种两段溯源芯片式气瓶高效溯源标签。


背景技术：

2.工业气瓶属于高压容器，其安全涉及人民群众的生命财产安全，但目前气瓶从制造、充装、使用、定期检测等环节存在大量的安全漏洞，如何保障气瓶的安全管控是当前十分重要的课题。
3.气瓶安全隐患现状：1、定检超期瓶、非自有产权瓶、报废瓶非法充装等情况时有发生，有的地方还特别突出，气瓶数量多，安全隐患多，管理难度大，tsg 23《气瓶安全技术规程》等法规存在执行难、监管难等问题，急需配套先进的技术手段进行辅助。2、充装单位气瓶档案管理工作量大，资料不全，不规范，充装记录缺失等情况普遍存在，急需采用方便适用的信息化数据库方式进行管理。
4.目前市场主要有两种技术体系：一是二维码体系，二维采集数据时必须用扫码枪逐只对准气瓶的二维码进行扫码，实际操作中由于气瓶相互紧挨在一起，人要靠近气瓶都难，扫码更难，所以效率很低。二是rfid近距离读取体系：这种技术与二维码相比方便了不少，采集信息时不需要完全对准标签，效率提高不少，但是由于常规的rfid标签存在抗金属问题，其只能近距离读取信息，仍无法满足大规模管理需要。
5.因此，本发明设计了一种两段溯源芯片式气瓶高效溯源标签，以至少解决上述部分技术问题。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是：提供一种两段溯源芯片式气瓶高效溯源标签，以至少解决上述部分技术问题。
7.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
8.一种两段溯源芯片式气瓶高效溯源标签，包括安装于气瓶颈圈上的气瓶溯源标签主体和气瓶溯源电子芯片；气瓶溯源标签主体上开设有一圈嵌装槽，嵌装槽内设有加强筋板，加强筋板将嵌装槽分隔成两个嵌装槽室，至少一个嵌装槽室内嵌装有气瓶溯源电子芯片。
9.进一步地，所有嵌装槽室内均嵌装有气瓶溯源电子芯片，并且气瓶溯源电子芯片环绕气瓶颈部一圈分布。
10.进一步地，气瓶溯源标签主体的内环上设有用于增加气瓶溯源标签主体内环与气瓶颈圈外壁之间间隙的限位件。
11.进一步地，限位件包括从气瓶溯源标签主体内环壁上延伸出的底板和两块侧板，两块侧板分别与底板两侧连接。
12.进一步地，底板的顶面与气瓶溯源标签主体顶面齐平，底板顶面上刻印有溯源二
维码。
13.进一步地，底板呈水平分布，侧板呈竖直分布，底板、侧板和气瓶溯源标签主体为一体注塑成型结构。
14.进一步地，限位件有四个，环向均布于气瓶溯源标签主体内环壁上；加强筋板有四块，两块为一对，一对加强筋板与一个限位件的两块侧板相对应，对应有加强筋板的两个限位件相对分布。
15.进一步地，加强筋板与气瓶溯源标签主体为一体注塑成型结构，嵌装槽上盖设有用于将气瓶溯源电子芯片封装于嵌装槽室内的封装盖片；嵌装槽内侧壁顶部设有与封装盖片相适配的台阶，封装盖片通过超声焊接固定于台阶上。
16.进一步地，气瓶颈圈上配备有与气瓶颈圈外螺纹相适配并用于将气瓶溯源标签主体限位固定于气瓶颈圈裙边上的卡簧。
17.进一步地，卡簧呈圆环形，卡簧上设有用于延展其内径的卡簧口，位于卡簧口端部的卡簧环段为锲形结构，并且该锲形的卡簧环段不凸出于气瓶颈圈外螺纹的螺纹牙外。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
19.本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，其安装于气瓶颈圈部位，其内嵌装有气瓶溯源芯片，在气瓶全生命周期的各管理环节中，相关人员只需用读卡器对着气瓶堆进行扫描即可精准扫描出气瓶堆中每一个气瓶的溯源信息，溯源方便快捷，同时气瓶身份信息可永久固定在气瓶颈圈部位，保证气瓶在使用过程中的溯源功能。
20.本发明包括气瓶溯源标签主体，以及通过封装盖片封装于气瓶溯源标签主体上嵌装槽室内的气瓶溯源电子芯片，气瓶溯源标签主体呈环形，其采用abs塑料注塑成型，嵌装槽位于环形气瓶溯源标签主体上，嵌装槽内设置有四块加强筋板，四块加强筋板两两一对，两对加强筋板将嵌装槽分隔成两个嵌装槽室，每个嵌装槽室内嵌装有一条呈半圆弧形的气瓶溯源电子芯片，两条呈半圆弧形的气瓶溯源电子芯片(主要包括气瓶溯源标签电子芯片及天线)基本可以环绕气瓶颈圈一圈分布，气瓶溯源电子芯片(主要包括气瓶溯源标签电子芯片及天线)封装于嵌装槽室与封装盖片形成的腔体内，如此可将气瓶溯源电子芯片(主要包括气瓶溯源标签电子芯片及天线)紧密嵌装在嵌装槽室内，结构相当稳固，可满足气瓶运输颠簸要求，保证气瓶溯源电子芯片伴随气瓶终生使用。嵌装槽内设四块加强筋板，可对嵌装槽起到有效的支撑作用，增强嵌装槽的稳固性，防止外力挤压时损坏嵌装槽室内的气瓶溯源电子芯片。嵌装槽内侧壁顶部设有与封装盖片相适配的台阶，台阶可有效起到限位作用，防止封装盖片陷入嵌装槽内太深导致封装盖片与气瓶溯源标签主体超声焊接后表面凹凸不平，既影响封装质量也影响外观。
21.本发明所针对气瓶一般使用钢质材料制成，其对与气瓶溯源电子芯片(主要包括气瓶溯源标签电子芯片及天线)相配套的读卡器的扫描具有很强的屏蔽功能，因此，本发明将气瓶溯源电子芯片(主要包括气瓶溯源标签电子芯片及天线)设计成半圆弧形，两条气瓶溯源电子芯片(主要包括气瓶溯源标签电子芯片及天线)基本可环绕气瓶颈部一圈分布，如此读卡器从任意方向对气瓶溯源标签主体扫描，都能精准读取气瓶溯源电子芯片内存储的信息，无需担心在扫描时被气瓶颈部遮挡屏蔽，可有效提高溯源信息扫描效率，一对加强筋板之间的空隙部分基本不会影响读卡器扫描。
22.本发明在气瓶溯源标签主体的内环上一体成型有四块限位件，限位件均匀分布在
气瓶溯源标签主体内环上，限位件包括底板和侧板，底板和侧板均从气瓶溯源标签主体内环壁上延伸出来，采用一体注塑成型，四块加强筋板与两个限位件的四块侧板对齐，对齐有加强筋板的两个限位件相对分布，结合侧板，可进一步加强加强筋板的增强作用，限位件与气瓶颈圈相顶抵，气瓶颈圈螺纹上装配卡簧以对限位件在竖直方向上方进行限位，如此气瓶溯源标签主体可牢固套接在气瓶颈圈部位，同时，限位件使气瓶溯源标签主体与气瓶颈部外表面之间形成一定间隙，该间隙为1-3cm，所形成的间隙可有效防止钢质气瓶对气瓶溯源电子芯片信号产生干涉，可有效保证溯源信息扫描的稳定性和精准性。底板顶面刻印有溯源二维码，气瓶终端使用者可通过手机微信等程序扫描该溯源二维码以获取气瓶的身份及质量性能等信息，从而保证气瓶性能与气瓶终端使用要求相一致，规避因气瓶性能与气瓶终端使用要求不相一致而导致的安全隐患。
23.本发明卡簧开设卡簧口，用以延展卡簧内径，便于卡簧卡装于气瓶颈圈螺纹上，卡簧内径与气瓶颈圈螺纹处相邻螺纹牙之间的外径相同，使用时用力掰开卡簧以延展卡簧内径，将卡簧套装于气瓶颈圈螺纹处相邻螺纹牙之间，收手时卡簧回缩至正常内径，如此卡簧即可卡接在气瓶颈圈螺纹处相邻螺纹牙之间，卡簧口端部的卡簧环段呈锲形，并且该锲形的卡簧环段不凸出于气瓶颈圈外螺纹的螺纹牙外，即卡簧口端部的卡簧环段位于相邻螺纹牙之间形成的螺纹槽内，如此可有效避免工作人员在搬运气瓶时被卡簧口刮伤。
附图说明
24.图1为本发明结构示意图(未装配气瓶溯源电子芯片和封装盖片)。
25.图2为图1中a-a截面视图(装配有气瓶溯源电子芯片和封装盖片)。
26.图3为图1中b-b截面视图(装配有气瓶溯源电子芯片和封装盖片)。
27.图4为本发明气瓶溯源标签主体横截面视图(未装配气瓶溯源电子芯片和封装盖片)。
28.图5为本发明气瓶溯源标签主体俯视示图。
29.图6为本发明装配于气瓶颈圈上示意图。
30.图7为本发明卡簧结构示意图。
31.图8为本发明气瓶颈圈示意图。
32.图9为本发明限位件俯视图。
33.图10为图9中c向视图。
34.图11为图9中d向视图。
35.其中，附图标记对应的名称为：
36.1-气瓶溯源标签主体、2-气瓶溯源电子芯片、3-嵌装槽、4-封装盖片、5-限位件、6-卡簧、7-气瓶颈圈、8-气瓶颈圈裙边、9-加强筋板、10-嵌装槽室、11-台阶、12-溯源二维码、51-底板、52-侧板、61-卡簧口、62-锲形结构。
具体实施方式
37.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.如图1-11所示，本发明提供的一种两段溯源芯片式气瓶高效溯源标签，结构简单、设计科学合理，使用方便，其安装于气瓶颈圈部位，其内嵌装有气瓶溯源芯片，在气瓶全生命周期的各管理环节中，相关人员只需用读卡器对着气瓶堆进行扫描即可精准扫描出气瓶堆中每一个气瓶的溯源信息，溯源方便快捷，同时气瓶身份信息可永久固定在气瓶颈圈部位，保证气瓶在使用过程中的溯源功能。本发明包括安装于气瓶颈圈7上的气瓶溯源标签主体1和气瓶溯源电子芯片2；气瓶溯源标签主体1上开设有一圈嵌装槽3，嵌装槽3内设有加强筋板9，加强筋板9将嵌装槽3分隔成两个嵌装槽室10，至少一个嵌装槽室10内嵌装有气瓶溯源电子芯片2，由于气瓶溯源标签主体1的内径较气瓶颈圈7的外径要大，当气瓶溯源标签主体1内仅装配有1个气瓶溯源电子芯片2时，电子扫枪正对没有装配气瓶溯源电子芯片2的气瓶溯源标签主体1处扫描时，其可以穿过气瓶溯源标签主体1、以及气瓶溯源标签主体1与气瓶颈圈7之间的间隙扫描到气瓶溯源电子芯片2的端部。优选地，所有嵌装槽室10内均嵌装有气瓶溯源电子芯片2，并且气瓶溯源电子芯片2环绕气瓶颈部一圈分布。加强筋板9与气瓶溯源标签主体1为一体注塑成型结构。嵌装槽3上盖设有用于将气瓶溯源电子芯片2封装于嵌装槽室10内的封装盖片4；嵌装槽3内侧壁顶部设有与封装盖片4相适配的台阶11，封装盖片4通过超声焊接固定于台阶11上。气瓶溯源标签主体1采用abs塑料注塑成型。
41.本发明包括气瓶溯源标签主体，以及通过封装盖片封装于气瓶溯源标签主体上嵌装槽室内的气瓶溯源电子芯片，气瓶溯源标签主体呈环形，其采用abs塑料注塑成型，嵌装槽位于环形气瓶溯源标签主体上，嵌装槽内设置有四块加强筋板，四块加强筋板两两一对，两对加强筋板将嵌装槽分隔成两个嵌装槽室，每个嵌装槽室内嵌装有一条呈半圆弧形的气瓶溯源电子芯片(主要包括气瓶溯源标签电子芯片及天线)，两条呈半圆弧形的气瓶溯源电子芯片(主要包括气瓶溯源标签电子芯片及天线)基本可以环绕气瓶颈圈一圈分布，气瓶溯源电子芯片封装于嵌装槽室与封装盖片形成的腔体内，如此可将气瓶溯源电子芯片紧密嵌装在嵌装槽室内，结构相当稳固，可满足气瓶运输颠簸要求，保证气瓶溯源电子芯片伴随气瓶终生使用。嵌装槽内设四块加强筋板，可对嵌装槽起到有效的支撑作用，增强嵌装槽的稳固性，防止外力挤压时损坏嵌装槽室内的气瓶溯源电子芯片。嵌装槽内侧壁顶部设有与封装盖片相适配的台阶，台阶可有效起到限位作用，防止封装盖片陷入嵌装槽内太深导致封装盖片与气瓶溯源标签主体超声焊接后表面凹凸不平，既影响封装质量也影响外观。
42.本发明所针对气瓶一般使用钢质材料制成，其对与气瓶溯源电子芯片相配套的读
卡器的扫描具有很强的屏蔽功能，因此，本发明将气瓶溯源电子芯片(主要包括气瓶溯源标签电子芯片及天线)设计成半圆弧形，两条气瓶溯源电子芯片(主要包括气瓶溯源标签电子芯片及天线)基本可环绕气瓶颈部一圈分布，如此读卡器从任意方向对气瓶溯源标签主体扫描，都能精准读取气瓶溯源电子芯片内存储的信息，无需担心在扫描时被气瓶颈部遮挡屏蔽，可有效提高溯源信息扫描效率，一对加强筋板之间的空隙部分基本不会影响读卡器扫描。
43.本发明气瓶溯源标签主体1的内环上设有用于增加气瓶溯源标签主体1内环与气瓶颈圈7外壁之间间隙的限位件5。限位件5包括从气瓶溯源标签主体1内环壁上延伸出的底板51和两块侧板52，两块侧板52分别与底板51两侧连接。底板51呈水平分布，侧板52呈竖直分布，底板51、侧板52和气瓶溯源标签主体1为一体注塑成型结构。限位件5有四个(或八个)，环向均布于气瓶溯源标签主体1内环壁上；加强筋板9有四块，两块为一对，一对加强筋板9与一个限位件5的两块侧板52相对应，对应有加强筋板9的两个限位件5相对分布。限位件5采用底板51和两块侧板52组成，相对于实心的限位结构，可有效节约材料，降低生产原料成本。
44.本发明在气瓶溯源标签主体的内环上一体成型有四块限位件，限位件均匀分布在气瓶溯源标签主体内环上，限位件包括底板和侧板，底板和侧板均从气瓶溯源标签主体内环壁上延伸出来，采用一体注塑成型，四块加强筋板与两个限位件的四块侧板对齐，对齐有加强筋板的两个限位件相对分布，结合侧板，可进一步加强加强筋板的增强作用，限位件与气瓶颈圈相顶抵，气瓶颈圈螺纹上装配卡簧以对限位件在竖直方向上方进行限位，如此气瓶溯源标签主体可牢固套接在气瓶颈圈部位，同时，限位件使气瓶溯源标签主体与气瓶颈部外表面之间形成一定间隙，该间隙为1-3cm，所形成的间隙可有效防止钢质气瓶对气瓶溯源电子芯片信号产生干涉，可有效保证溯源信息扫描的稳定性和精准性。
45.本发明底板51的顶面与气瓶溯源标签主体1顶面齐平，底板51顶面上刻印有溯源二维码12。底板顶面刻印有溯源二维码，气瓶终端使用者可通过手机微信等程序扫描该溯源二维码以获取气瓶的身份及质量性能等信息，从而保证气瓶性能与气瓶终端使用要求相一致，规避因气瓶性能与气瓶终端使用要求不相一致而导致的安全隐患。
46.本发明气瓶颈圈7上配备有与气瓶颈圈外螺纹相适配并用于将气瓶溯源标签主体1限位固定于气瓶颈圈裙边8上的卡簧6。卡簧6呈圆环形，卡簧6上设有用于延展其内径的卡簧口61，位于卡簧口61端部的卡簧环段为锲形结构62，并且该锲形的卡簧环段不凸出于气瓶颈圈外螺纹的螺纹牙外。本发明卡簧开设卡簧口，用以延展卡簧内径，便于卡簧卡装于气瓶颈圈螺纹上，卡簧内径与气瓶颈圈螺纹处相邻螺纹牙之间的外径相同，使用时用力掰开卡簧以延展卡簧内径，将卡簧套装于气瓶颈圈螺纹处相邻螺纹牙之间，收手时卡簧回缩至正常内径，如此卡簧即可卡接在气瓶颈圈螺纹处相邻螺纹牙之间，卡簧口端部的卡簧环段呈锲形，并且该锲形的卡簧环段不凸出于气瓶颈圈外螺纹的螺纹牙外，即卡簧口端部的卡簧环段位于相邻螺纹牙之间形成的螺纹槽内，如此可有效避免工作人员在搬运气瓶时被卡簧口刮伤。
47.本发明所采用气瓶溯源电子芯片，其溯源信息容量大，同时采用与之相配套的读卡器对其进行扫描即可显示出所有溯源信息，使用十分方便。本发明所使用的气瓶溯源电子芯片的电路结构、溯源信息存储，以及与相配套使用的电子读卡器之间的工作原理均为
现有技术，因此，关于气瓶溯源电子芯片、以及与之相配套使用的读卡器的电路和工作原理在此不赘述。
48.本发明人在前期申请有专利名称为：一种气瓶高效溯源标签、申请号为：202010839187.x的发明专利申请，此为本技术人开发的第一代产品，其能够满足气瓶管理公司高效溯源要求。本发明技术是在上述发明专利申请技术(一种气瓶高效溯源标签)试验产品在试用过程中所遇到的技术问题而进行改进所得到的第二代技术，其除了能够满足气瓶管理公司高效溯源的要求外，还具有增强嵌装槽稳固性以防止外力挤压损坏其内气瓶溯源电子芯片、防止封装盖片陷入嵌装槽内太深导致封装盖片与气瓶溯源标签主体超声焊接后表面凹凸不平从而影响封装质量和外观、降低限位件制作原料成本、方便用气终端用户获取气瓶身份及质量性能信息以规避因气瓶性能与气瓶终端使用要求不相一致而导致的安全隐患、以及卡簧口端部卡簧环段嵌入气瓶颈圈外螺纹相邻螺纹牙之间所形成螺纹槽内以避免工作人员在搬运气瓶时被卡簧口刮伤的优点。
49.本发明气瓶溯源标签主体安装于气瓶颈部，优选安装于气瓶颈圈上，通过限位件5与气瓶颈圈裙边外壁之间的过盈配合牢牢固定于裙边上，同时通过卡簧限位加固，能使结构更加稳固，同时安装方便。
50.本发明利用卡簧及气瓶颈圈外螺纹巧妙配合，将气瓶溯源标签限位固定安装于气瓶颈圈的裙边部位，其内嵌装有气瓶溯源电子芯片，在气瓶全生命周期管理过程中，相关人员只需用读卡器对着气瓶堆进行扫描即可精准扫描出气瓶堆中每一个气瓶的溯源信息，溯源方便快捷，同时气瓶身份信息可永久固定在气瓶颈部，保证气瓶在使用过程中的溯源功能，可有效提高溯源管理效率。同时在底板上刻印溯源二维码，可方便用气终端用户获取气瓶身份及质量性能信息，规避因气瓶性能与气瓶终端使用要求不相一致而导致的安全隐患。
51.本发明结构稳固，溯源功能可伴随气瓶终生，扫描方便快捷，可有效防止钢质气瓶屏蔽和干涉溯源信息，可有效提高气瓶溯源信息扫描效率，其实用性强，适于在本技术领域大力推广应用。
52.最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。