一种用于紧固件定位及松紧侦测的射频标签的制作方法

1.本实用新型属于rfid标签技术领域，具体涉及一种用于紧固件定位及松紧侦测的射频标签。


背景技术：

2.工业活动中，许多震动环境中应用的螺丝紧固件，长时间使用会出现松动甚至脱落而酿成事故，因此需要维保人员经常维护检查。然而这种经常性的维护检查，一方面劳动量大、人力成本高、效率低下，另一方面工作环境通常较恶劣(比如电力铁塔塔顶处的高空紧固件的维保)，维护检查过程中偶尔会发生高空坠落、触电、机械挤压等意外事故。同时，由于是人工维保，容易出现漏检的情况，不能完全杜绝紧固件松动甚至脱落的情况发生。
3.无线射频(rfid)识别技术结合垫片的结构设计可用于紧固件的定位及松紧侦测(参见cn113007202b)，其具有定位及侦测灵敏且可反复使用等诸多优点，但也存在细部结构设计稍多、生产加工成本偏高、使用时需先套上垫片再紧固而已紧固的紧固件必须拆下后才能安装使用该射频垫片等不足。因此有必要提供一种成本更低、使用更方便的定位及松紧侦测的rfid标签。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于紧固件定位及松紧侦测的射频标签,旨在克服现有技术中存在的上述不足。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于紧固件定位及松紧侦测的射频标签，其包括射频标签主体及与所述射频标签主体连接的易碎侦测部，所述射频标签主体包括射频芯片和射频天线电路，所述易碎侦测部包括易碎侦测天线电路，所述射频天线电路和易碎侦测天线电路均与所述射频芯片电连接，所述射频标签主体或所述易碎侦测部通过胶粘剂与已紧固到位的紧固件表面固定，所述紧固件松动移位时所述易碎侦测天线电路破碎断路。
6.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
7.进一步，所述易碎侦测部包括长片状易碎膜，所述易碎膜上表面粘附有由铜箔或铝箔蚀刻而成的所述易碎侦测天线电路，所述易碎膜的下表面直接与所述紧固件表面固定或粘附防水膜后再与紧固件表面固定。
8.采用上述进一步方案的有益效果是，易碎膜受到紧固件松动时产生的扭矩作用或冲顶作用后易破碎，其上粘附的铜箔或铝箔也较脆弱，较小角度的松动旋转就足以使其断开，从而对紧固件松动做出快速而准确的响应。粘附防水膜再与紧固件表面固定，可增强防水性能，在潮湿或野外恶劣条件下亦可使用。松动时，即便防水膜不碎而产生一定程度变形拉伸，但易碎膜及铜箔铝箔制成的易碎侦测天线电路则是脆弱的，变形时易碎并断开，同样可实现松动侦测功能。
9.进一步，所述易碎膜为易碎纸。
10.采用上述进一步方案的有益效果是，易碎纸易得、成本低，且用于该处可很好的实现侦测功能。
11.进一步，所述易碎侦测部的下表面中间与所述紧固件胶粘固定，下表面一端或两端与所述紧固件周边的工件胶粘固定。
12.采用上述进一步方案的有益效果是，保证当紧固件相对其紧固的工件产生旋转或轴向退位等松动时，易碎侦测部能够受到拉扯力而破碎，从而使易碎侦测天线电路断路，实现其功能。
13.进一步，所述易碎侦测部为易碎防伪天线射频天线。
14.进一步，所述易碎侦测部为纸质射频标签天线。
15.采用上述进一步方案的有益效果为，使易碎侦测部并不局限于使用易碎膜或并不局限于将易碎膜按照前述的方式使用，可以使用现有的易碎防伪天线射频天线及纸质射频标签天线的结构达到易碎侦测的目的。
16.进一步，所述射频标签主体为无源柔性抗金属射频标签。
17.采用上述进一步方案的有益效果是，便于应用于金属工件和紧固件上，抗金属结构的标签可不受工件和紧固件金属材质的影响，使用无源标签可采集阅读器的射频能量作为工作电能，不需要电源，不存在电量耗尽的问题。
18.进一步，所述易碎侦测部为连接于所述射频标签主体一侧边的外伸长舌片，所述易碎侦测部的宽度小于所述射频标签主体的宽度。
19.采用上述进一步方案的有益效果是，易碎侦测部比射频标签主体的宽度要明显的小，故当因紧固件松动产生受外力作用时，易碎侦测部更易断裂，能更好的起到侦测作用。
20.与现有技术相比，本实用新型的技术效果和优点为：
21.包括射频标签主体及易碎侦测部，前者具有射频芯片和射频天线电路，射频芯片内可存储紧固件的位置信息，从而能够通过阅读器识别获取该位置信息实现对该紧固件的定位(阅读器可搭载于无人机上，实现恶劣条件下远程获取数据)，后者与已紧固到位的紧固件粘接，当紧固件松动时会产生位移从而顶破或撕破易碎侦测部内的易碎侦测电路，从而断开，当阅读器识别到易碎侦测电路为断路状态，就表明该紧固件已松动或存在松动风险。结构简单，成本低，在紧固件紧固到位后，直接粘接张贴即可，使用方便。
附图说明
22.图1为本实用新型提供的一种用于紧固件定位及松紧侦测的射频标签的俯视示意图；
23.图2为图1所示射频标签沿长轴所在竖直面剖开后的示意图；
24.图3为图2所示标签张贴于紧固件及工件上后的示意图，易碎侦测部中间与紧固件表面粘接，两端与工件表面粘接；
25.图4为图2所示标签张贴于紧固件及工件上后的示意图，易碎侦测部远离射频标签主体的一端与紧固件表面粘接，另一端与工件表面粘接；
26.图5为两张图2所示标签采用图4所示方式张贴于紧固件及工件上后的示意图，两张标签在紧固件周向上间隔180度。
27.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
28.1、射频标签主体；2、易碎侦测部；3、射频芯片；4、射频天线电路；5、易碎侦测天线电路；6、易碎膜；7、工件；8、柔性基膜；9、紧固件。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。
30.在本实用新型的描述中，若用到“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位的术语，其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实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.如图1至5所示，本实用新型提供一种用于紧固件定位及松紧侦测的射频标签，其包括射频标签主体1及与所述射频标签主体1连接的易碎侦测部2，所述射频标签主体1包括射频芯片3和射频天线电路4，所述易碎侦测部2包括易碎侦测天线电路5，所述射频天线电路4和易碎侦测天线电路5均与所述射频芯片3电连接，所述射频标签主体1或所述易碎侦测部2通过胶粘剂与已紧固到位的紧固件9表面固定，所述紧固件9松动移位时所述易碎侦测天线电路5破碎断路。
32.需要说明的是，射频芯片3内写入有其需要定位的相应紧固件的位置信息，当阅读器识别到该射频标签时，可以读取该紧固件的位置信息，同时也能接收到射频芯片发出的关于此时易碎侦测天线电路“通路”或“断路”对应的信号。可以理解的是，根据需要该射频标签可以是有源的也可以是无源的，在此并不作限制。另外，根据该标签的具体使用环境，也可以考虑进行或不进行防水密封处理，通过延展性一般的防水密封胶进行防水处理，当紧固件产生松动位移时，易碎侦测天线电路仍会断开，同样能实现其功能，而且防水后，该标签可以用于潮湿环境和野外。
33.在本实用新型的一个实施例中，所述易碎侦测部2包括长片状易碎膜6，所述易碎膜6上表面粘附有由铜箔或铝箔蚀刻而成的所述易碎侦测天线电路5，所述易碎膜6的下表面直接与所述紧固件9表面固定或粘附防水膜后再与紧固件9表面固定。优选使用受力易断开的铜箔或铝箔，而尽量不使用延展性好的该类产品，否则灵敏性会受一定影响。
34.可以理解的是，如图1和2所示，易碎侦测部优选为长薄片状，出厂时的产品可置于硬质包装盒内，避免易碎侦测部弯折或受压；张贴时，直接先在工件及紧固件相应部位涂强力胶(胶粘剂)，然后将该标签取出张贴。本实用新型的另外一些款式标签产品，也可以自带背胶并粘附离型纸，使用时直接轻轻撕掉离型张后直接对标签进行张贴。
35.在本实用新型的一个实施例中，所述易碎膜6为易碎纸。
36.需要说明的是，易碎膜绝不仅限于易碎纸，现有的本领域技术人员掌握的所有的可用于rfid标签的易碎、绝缘的薄片层材料均可在此使用。
37.在本实用新型的一个实施例中，所述易碎侦测部2的下表面中间与所述紧固件9胶粘固定，下表面一端或两端与所述紧固件9周边的工件7胶粘固定。
38.可以理解的是，为免张贴时因操作不当直接导致易碎侦测部碎裂断开，张贴时应
相对轻柔，避免出现强力按压或弯折，当然也应保证标签与紧固件及周边工件都有效固定粘接。
39.在本实用新型的一个实施例中，所述易碎侦测部为易碎防伪天线射频天线。具体可参考cn103401064a公开的一种易碎防伪无线射频天线及其制备方法。
40.在本实用新型的一个实施例中，所述易碎侦测部为纸质射频标签天线。具体可参见cn210668662u公开的一种纸质射频标签天线。
41.在本实用新型的一个实施例中，所述射频标签主体1为无源柔性抗金属射频标签。
42.需要说明的是，抗金属标签内通常设置抗金属层以及弯折的u型结构，为本领域技术人员所熟知，柔性抗金属标签优选的具有柔性介质层(柔性介质泡棉)，具体可参见cn209607015u公开的一种柔性抗金属rfid电子标签结构，具体情况在此不作赘述。
43.另外，射频标签主体优选是包括柔性基膜8(pet膜)，所述射频芯片3和射频天线电路4均粘附固定于所述柔性基膜8上表面。当易碎侦测部为纸质射频标签天线时，整个标签(包括易碎侦测部和射频标签主体)的基膜则可以全部为纸质，当然必要时也可将易碎侦测部与射频标签主体的基膜分开设置，即前者为易碎材料，后者为不易碎的柔性材料，两者的基膜搭接后粘接固定。
44.在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，所述易碎侦测部2为连接于所述射频标签主体1一侧边的外伸长舌片，所述易碎侦测部2的宽度小于所述射频标签主体1的宽度，优选的前者宽度为后者的二分之一以下。
45.需要说明的是，易碎侦测部除自身整体窄于射频标签主体外，其本身的形状也绝不局限于图1和2所示的相对均匀的矩形长舌片状，其还可以是两端宽中间窄的哑铃状或从远离到靠近射频标签主体而逐渐变窄的梯形形状。上述结构设计能够保证在紧固件因松动而对本实用新型提供的标签产品产生作用力时，易碎侦测部比射频标签主体更快发生断裂而实现灵敏的松动侦测功能。
46.本实用新型的基本原理为，使用时先将需要侦测的各紧固件在工件相应处进行紧固处理，保证均紧固到位，然后取出与各紧固件对应的射频标签，各射频标签的射频芯片预先已写入了其对应的紧固件的位置信息，然后将各射频标签张贴固定于对应的紧固件和紧邻的紧固件周边的工件上，张贴方式有多种，如图3至5所示，为了避免误报，一个紧固件上也可张贴两张及以上的射频标签(此时该两张标签的芯片中写入的都是该紧固件的位置信息)，通常而言，张贴时强力粘是能够保证标签与紧固件、工件粘接到位的，当紧固件相对其固定的工件产生旋转动作而松动时，相应的射频标签的易碎侦测部就会被撕扯破碎，易碎侦测天线电路断开，阅读器(搭载于无人机上)在采集信息时获得射频标签主体发出的该紧固件的位置信息和易碎侦测天线电路断开的信息，则工作人员根据该信息可快速的找到该紧固件并及时的对松动的紧固件(螺栓或螺帽)进行旋紧处理，旋紧后撕下原本的标签，再重新张贴一张标签进行侦测。
47.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。