專利名稱：一種射頻識別標簽裝置及其包裝盒的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及射頻識別(RFID)領域，更具體地說，涉及一種射頻識別標簽裝置及其包裝盒。
背景技術：
射頻識別(RFID )，特別是超高頻射頻識別(簡稱UHF RFID )是一種利用微波射頻讀取標簽信息的遠距離自動識別技術。與傳統(tǒng)條形碼技術相比，超高頻射頻識別技術具有讀取距離遠、讀取速率快、多標簽處理能力強、數據保存時間長、數據容量大、無需接觸、 TID (標簽識別碼)的唯一性等優(yōu)點而在成為物聯(lián)網技術的重要組成部分，在物流及交通領域獲得廣泛應用。在相當一部分超高頻射頻識別應用中，需要將射頻識別標簽粘貼在金屬或鍍金屬包裝材料內部，譬如采用金卡紙或錫箔紙包裝的煙酒類包裝盒等，這類包裝材料表面都鍍有金屬層或這些包裝材料本身就是由金屬或合金制成，當這些包裝材料完成對產品的包裝時，其導電的金屬層對于放在其中的射頻識別標簽而言，是一個屏蔽層，通常的射頻識別標簽粘貼在金屬包裝材料內表面(這些標簽通常需要跟被包裝的物品放置在一起) 無法被讀取，嚴重影響了射頻識別標簽在煙酒類物流領域的應用。因此，將射頻識別標簽放置在金屬或鍍金屬包裝內部并且能從該裝置(包裝)外部被識別該標簽就變得很有必要。發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述射頻識別標簽設置在金屬包裝材料內不能由其外部識別的缺陷，提供一種能夠由其外部識別其中的射頻識別標簽的一種射頻識別標簽裝置及其包裝盒。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種射頻識別標簽裝置，所述裝置包括用于容置物品的、導電的腔體；所述裝置還包括設置在所述腔體內的射頻識別標簽和與所述射頻識別標簽電連接的、設置在所述腔體內的標簽天線；所述標簽天線為偶極子天線，其一偶極子臂電連接在所述腔體的內表面，其另一偶極子臂懸空。
更進一步地，所述腔體包括由純金屬或合金構成的腔體或所述腔體的內表面為金屬導電層。
更進一步地，所述天線與所述腔體內表面連接的偶極子臂的導電端與所述腔體內表面通過焊接或粘貼連接。
更進一步地，所述偶極子天線為設置在基材上的印制線形成的偶極子天線，所述射頻識別標簽與所述偶極子天線電連接。
更進一步地，所述偶極子天線上設置有一個短路環(huán)，所述射頻識別標簽倒裝在所述短路環(huán)上并與所述偶極子天線連接。
更進一步地，所述短路環(huán)設置在所述偶極子天線的兩個偶極子臂的中間位置。
更進一步地，所述偶極子臂通過構成該臂的印制線接觸所述腔體內表面而與所述腔體內表面電連接。
更進一步地，所述基材包括柔性基材。
更進一步地，所述腔體為物品的包裝材料在放入被包裝物品且按設置包裝所述物品而形成包裝盒時在所述包裝盒內部形成的空間。
本發(fā)明還涉及一種包裝盒，用于使用包裝材料對指定的物品進行包裝，所述包裝盒還包括上述的射頻識別標簽裝置。
實施本發(fā)明的一種射頻識別標簽裝置及其包裝盒，具有以下有益效果由于采用偶極子結構的天線作為射頻識別標簽的天線，且將天線的任一偶極子臂電連接在金屬腔體內表面，另一偶極子臂懸空，這樣在使用時形成了一種單極子天線形式的標簽天線，該天線將金屬腔體作為輻射臂的一部分，懸空(即未與金屬腔體連接的)的偶極子臂來充當金屬地，使該天線具有全向性的優(yōu)點，從而實現了射頻識別標簽在上述金屬腔體內可進行全方向讀取的有益效果，并有效擴展了 RFID (即射頻識別標簽)的應用領域。


圖I是本發(fā)明一種射頻識別標簽裝置實施例的結構示意圖；圖2是所述實施例中天線及射頻識別標簽的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發(fā)明實施例作進一步說明。
如圖I所示，在本發(fā)明的射頻識別標簽裝置實施例中，所述裝置包括用于容置物品的、導電的腔體I、設置在腔體I內的射頻識別標簽和與該射頻識別標簽電連接的、設置在腔體I內的標簽天線(在圖I中，上述標簽及標簽天線標記為2,其具體結構參見圖2);在本實施例中，標簽天線為偶極子天線，其一偶極子臂電連接在所述腔體的內表面11，其另一偶極子臂懸空。在本實施例中，懸空的偶極子臂表示該臂未與上述腔體的內表面11 (即導電部分)連接。在本實施例中，上述腔體的內表面11是由金屬或合金構成的，其具有導電的特性。在本實施例中，上述腔體是由物品的包裝材料形成的、用于容置被包裝的物品的空間或者說上述腔體是包裝材料在包裝物品時形成的一個空間，而被包裝的物品和表示該物品身份的射頻識別標簽及其天線，均放置在上述空間之內。由于上述天線的一個偶極子臂與導電的、由金屬或合金構成的腔體內表面11電連接，當射頻識別標簽工作時，該天線實際上形成了一種單極子天線形式的標簽天線，其將金屬腔體作為輻射臂的一部分，懸空(即未與金屬腔體連接的)的偶極子臂來充當金屬地，使得即使在該未拆開的包裝材料外部，也可以對處于封閉腔體中的射頻識別標簽進行讀寫操作。
在本實施例中，上述腔體是由純金屬或合金構成的腔體或所述腔體的內表面11 為金屬導電層。通常來講，在香煙的包裝中常使用具有內表面為金屬導電層的包裝材料；但是在另外一些情況下，例如，在高檔酒類的包裝中，也可以使用純金屬或合金的包裝材料來形成腔體；一般來講，這些包裝材料所形成的腔體較為有規(guī)律，通常是規(guī)則的長方形；但是在對一些較為特殊的物品進行包裝是，上述金屬腔體形狀也可采用球形體或任意一種不規(guī)則形狀，這需要視物品的具體情況及包裝設計而定。
在本實施例中，上述偶極子天線為設置在基材上的印制線形成的偶極子天線，而射頻識別標簽(通常是標簽芯片)與該偶極子天線電連接，也就是該標簽芯片直接電連接在天線上；而與上述腔體內表面11連接的天線的偶極子臂通過構成該臂的印制線接觸上述腔體內表面中的一個面而與腔體內表面11電連接。由于該腔體內表面11是金屬構成的或具有導電特性的，與其一個面連接則等于與該腔體的內表面11連接。在本實施例中，上述基材為柔性基材，當然在一些情況下也可以是剛性的基材，這需要視腔體的尺寸、形狀、其內部可用的空間、天線的安裝位置等等具體情況而定。
在本實施例中，上述天線與腔體內表面連接的偶極子臂的導電端與所述腔體內表面11通過粘貼連接。也就是說，將上述形成偶極子臂的印制線與腔體的內表面11接觸，并使得該天線的這一端固定在內表面11上即可。這樣，柔性的基材使得這種接觸及固定變得較為容易且接觸較好，同時，便于在實際的包裝中操作。在其他一些情況下，也可以采用焊接的方式，將該偶極子臂的印制線焊接到上述內表面11，這樣雖然接觸較好，但是其操作較為復雜?；旧希褂蒙鲜鎏炀€偶極子臂的末端與上述腔體內表面11接觸，使其粘接或焊接在內表面上可以得到較好的效果。
在本實施例中，一種情況是如上述一樣，射頻識別標簽芯片可以直接連接在上述偶極子天線上；而另一種情況是在偶極子天線上設置有一個短路環(huán)，射頻識別標簽(芯片) 倒裝在該短路環(huán)上并與所述偶極子天線連接。在本實施例中，短路環(huán)設置在所述偶極子天線的兩個偶極子臂的中間位置。
總之，該射頻識別標簽裝置包括由包裝材料形成的金屬腔體I、由兩條偶極子臂組成的標簽天線(包括基材和設置在基材上的印制線，該印制線是天線的導電部分)、標簽芯片。具體在本實施例中而言，參見圖I、圖2，金屬腔體I為一種鍍金屬方形腔體，標簽基材21為柔性基材；該天線及標簽的結構示意圖請參見圖2，印制線22采用了矩形結構， 尺寸為IOOmmX IOmm ;印制線22上切割出一短路環(huán)24，短路環(huán)24采用矩形結構，尺寸為 IOmmX 6mm，線寬為2臟，射頻識別標簽芯片23以電連接方式倒裝在短路環(huán)24上；印制線22 的任一偶極子臂粘結在金屬腔體I內表面11上作為輻射臂，另一偶極子臂懸空或固定在除金屬腔體以外的物體上來充當金屬地，從而構成一種單極子天線形式的標簽天線，且該標簽天線具有全向性的優(yōu)點，因此解決了 RFID標簽在金屬腔內無法讀取的問題。
本實施例還涉及一種包裝盒，該包裝盒由包裝材料按照設定的方式對指定的產品進行包裝，該包裝盒內設置有用于表示產品身份的射頻識別標簽，同時，該包裝盒的包裝材料為金屬或合金或其內有金屬層，使得其對于射頻識別標簽而言其屏蔽作用。在本實施例中，該包裝盒用于容置產品的腔體內表面與射頻識別標簽的偶極子天線的一個臂接觸，也就是該包裝盒包括上述的射頻識別標簽裝置。通常，這種包裝盒用于包裝高檔產品，例如， 高檔的香煙或高檔酒類等等。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種射頻識別標簽裝置，其特征在于，所述裝置包括用于容置物品的、導電的腔體；所述裝置還包括設置在所述腔體內的射頻識別標簽和與所述射頻識別標簽電連接的、設置在所述腔體內的標簽天線；所述標簽天線為偶極子天線，其一偶極子臂電連接在所述腔體的內表面，其另一偶極子臂懸空。
2.根據權利要求I所述的射頻識別標簽裝置，其特征在于，所述腔體包括由純金屬或合金構成的腔體或所述腔體的內表面為金屬導電層。
3.根據權利要求2所述的射頻識別標簽裝置，其特征在于，所述天線與所述腔體內表面連接的偶極子臂的導電端與所述腔體內表面通過焊接或粘貼連接。
4.根據權利要求3所述的射頻識別標簽裝置，其特征在于，所述偶極子天線為設置在基材上的印制線形成的偶極子天線，所述射頻識別標簽與所述偶極子天線電連接。
5.根據權利要求4所述的射頻識別標簽裝置，其特征在于，所述偶極子天線上設置有一個短路環(huán)，所述射頻識別標簽倒裝在所述短路環(huán)上并與所述偶極子天線連接。
6.根據權利要求5所述的射頻識別標簽裝置，其特征在于，所述短路環(huán)設置在所述偶極子天線的兩個偶極子臂的中間位置。
7.根據權利要求6所述的射頻識別標簽裝置，其特征在于，所述偶極子臂通過構成該臂的印制線接觸所述腔體內表面而與所述腔體內表面電連接。
8.根據權利要求7所述的射頻識別標簽裝置，其特征在于，所述基材包括柔性基材。
9.根據權利要求1-8任意一項所述的射頻識別標簽裝置，其特征在于，所述腔體為物品的包裝材料在放入被包裝物品且按設置包裝所述物品而形成包裝盒時在所述包裝盒內部形成的空間。
10.一種包裝盒，用于使用包裝材料對指定的物品進行包裝，其特征在于，所述包裝盒還包括如權利要求9所述的射頻識別標簽裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種射頻識別標簽裝置，所述裝置包括用于容置物品的、導電的腔體；所述裝置還包括設置在所述腔體內的射頻識別標簽和與所述射頻識別標簽電連接的、設置在所述腔體內的標簽天線；所述標簽天線為偶極子天線，其一偶極子臂電連接在所述腔體的內表面，其另一偶極子臂懸空。本發(fā)明還涉及一種使用上述裝置的包裝盒。實施本發(fā)明的一種射頻識別標簽裝置及其包裝盒，具有以下有益效果實現了射頻識別標簽在上述金屬腔體內可進行全方向讀取。
文檔編號B65D77/24GK102930320SQ20121036820
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權日2012年9月28日
發(fā)明者劉良驥, 彭旭東 申請人:深圳市遠望谷信息技術股份有限公司