專利名稱：天線支撐體、天線組件及采用該天線組件的機器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是關(guān)于射頻識別技術(shù)領域，且特別是關(guān)于一種天線支撐體、天 線組件以及采用該種天線組件的機器。
背景技術(shù)：
目前，為加強原料紙巻的生產(chǎn)管理及出入庫控管、追蹤，射頻識別
(Radio Frequency Identification, RFID )的技術(shù)已導入于紙巻處理的流程中， 美國公開第2004/0102870A1號專利申請就是將射頻識別技術(shù)導入紙巻生產(chǎn) 過程中的一例。該例使電磁波直接穿透紙巻來接收，電磁波的衰減極大。 另外，在紙廠導入射頻識別技術(shù)時，時常遇到架設讀取器(Reader)天線必 需要架設在紙巻機器的金屬表面上的情況，而在射頻識別的超高頻(UHF) 操作頻帶，容易受到金屬表面的影響而導致讀取器天線的性能驟變而對其 效能造成影響，致使對射頻識別標簽進行讀寫的效果不佳甚至無法正常讀 寫。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種天線支撐體，以避免金屬表面對讀取器 天線造成效能的影響。
本發(fā)明的再一目的是提供一種天線組件，避免金屬表面對讀取器天線 造成效能的影響。
本發(fā)明的又一目的是提供一種機器，其包括前述的天線組件，該天線 組件可避免金屬表面對讀取器天線造成效能的影響。
本發(fā)明提出一種架設在一機器上的天線支撐體，該機器用以對一物件 進行一動作，該物件具有一芯管，該芯管設置有一射頻識別標簽，該天線 支撐體包括 一固定端，用以固定在該機器上；以及一非金屬表面，用以 放置一天線，該非金屬表面距離該機器一特定長度，且該非金屬表面設置 在接近該芯管出口處。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，上述的機器包括一機械手臂，該天線支撐 體的固定端固定在該機械手臂上，且其非金屬表面距離該機器手臂該特定 長度。
在本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例中，上述的機械手臂具有一噴墨裝置或一 接紙裝置，該物件為一紙巻。
本發(fā)明再提出 一種架設在 一機器上的天線組件，該機器用以對 一物件 進行一動作，該物件具有一芯管，該芯管設置有一射頻識別標簽，該天線
組件包括 一天線支撐體，其包括一固定端及一非金屬表面，該固定端用 以固定在該機器上，該非金屬表面距離該機器一特定長度，且該非金屬表 面設置在接近該芯管出口處；以及一天線，設置在該非金屬表面上。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，上述的機器包括一機械手臂，該天線支撐 體的固定端固定在該機械手臂上，且該非金屬表面距離該機器手臂該特定 長度。
在本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例中，上述的機械手臂具有一噴墨裝置或一 接紙裝置，該物件為一紙巻。
本發(fā)明還提出一種用以對一物件進行一動作的機器，該物件具有一芯 管，該芯管設置有一射頻識別標簽，該機器包括包括 一天線支撐體，其 包括一固定端及一非金屬表面，該非金屬表面設置在接近該芯管出口處； 一天線，設置在該非金屬表面上；以及一機械手臂，該天線支撐體的固定 端固定在該機械手臂上，且該非金屬表面距離該機械手臂一特定長度。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，土述的機械手臂具有一噴墨裝置或一接 紙裝置，該物件為一紙巻。
本發(fā)明因采用一種架設于機器上的天線支撐體將天線架高而遠離機器 的金屬表面，因此可避免機器的金屬表面對天線造成效能的影響。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉 優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
圖1為本發(fā)明第一實施例的噴墨機器的局部示意圖。 圖2為圖1所示噴墨機器的天線組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為圖2所示天線組件的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為將圖1中所示的天線組件設置于機械手臂的上方接近射頻識別 標簽處。
圖5為本發(fā)明第二實施例的接紙機器的局部示意圖。
圖6為圖5所示接紙機器的天線組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖6所示天線組件的立體分解結(jié)構(gòu)示意圖。
主要元件符號說明
100:噴墨機器
120:機器手臂
122:噴墨裝置
140:天線組件
142:天線支撐體
1421:固定端
1423:表面
144:偶極天線
1442:射頻接頭
200:接紙機器
220:機器手臂
240:天線組件
242:支撐體
2421:固定端
2423:表面
244:偶極天線
2442:射頻接頭
500:物件
510:射頻識別標簽
511:支撐體
512:承載部
520:芯管
600:射頻識別標簽讀取器 601:射頻線纜體實施方式
請同時參閱圖1至圖3，本發(fā)明第一實施例提供一種用以對一紙巻500 的側(cè)邊進行噴墨的噴墨機器100，其中，紙巻500配置有一射頻識別標簽 510。噴墨機器100包括一機械手臂120及一天線組件140。
本實施例中，紙巻500包括一芯管520，射頻識別標簽510位于芯管 520內(nèi)的任一位置。更進一步說明，射頻識別標簽510可直接粘著于芯管 520的內(nèi)側(cè)壁上。優(yōu)選地，如圖l所示，射頻識別標簽510經(jīng)由一固定于芯 管520側(cè)壁上的支撐體511而固定于芯管520內(nèi)，其中，支撐體511的材質(zhì) 通常選用紙材、塑料、泡沫塑料及海綿等非金屬低介電系數(shù)材料。支撐體 511包括一承載部512，該承載部512上設置有一用以承載射頻識別標簽510 的承載區(qū)(亦即射頻識別標簽510所在區(qū)域)，該承載部512使得位于其上 的承載區(qū)的法向量(如圖1中帶箭頭的虛線所示)與芯管520的軸線方向 (如圖1中虛線所示)基本平行或存在一不大于45度的銳角均可，從而使 得射頻識別標簽510的電磁波發(fā)送方向與芯管520的軸線方向基本趨于一 致。
本實施例所述的機械手臂120具有一噴墨裝置122，可用于對紙巻500 側(cè)邊進行噴墨動作。
請一并參閱圖2及圖3，該天線組件140包括一天線支撐體142及一設 置在天線支撐體142上的天線，本實施例中為偶極天線144。
天線支撐體142設置接近于芯管520的出口 ，使射頻識別標簽510所 發(fā)送的電磁波得以被偶極天線144所接收，或使偶極天線144得以對射頻 識別標簽510寫入數(shù)據(jù)。其中，天線支撐體12的材質(zhì)可選用紙材、塑料、 泡沫塑料及海綿等非金屬低介電系數(shù)材料。天線支撐體142包括一固定端 1421及一表面1423,固定端1421用以固定在噴墨機器100上，例如固定 在噴墨機器100的機械手臂120上，其固定方式不拘，像是螺鎖、膠粘均 可。表面1423為一非金屬表面，設置于機械手臂120的側(cè)面接近射頻識別 標簽510處。如圖l所示，其法向量(如圖2及圖3中帶箭頭的虛線所示) 與射頻識別標簽510的電磁波發(fā)送方向?qū)嵸|(zhì)平行(Substantially Parallel )。 在其他實施例中，天線組件140可設置于機械手臂120的上方接近射頻識 別標簽510處，如圖4所示。
表面1423距離噴墨機器100的機器手臂120有一特定長度H,以避免
機械手臂120的金屬表面對偶極天線144造成效能的影響。對于工作在超 高頻帶(典型的為850至960MHz)的偶極天線144而言，特定長度H以 大于等于3厘米(cm)為優(yōu)選。
偶極天線144設置在天線支撐體142的表面1423上，其包括一射頻接 頭1442，如SMA接頭。射頻接頭1442用以經(jīng)由一射頻線纜601與一射頻 識別標簽讀取器600相耦接。優(yōu)選者，偶極天線144通常為一尺寸細長型 結(jié)構(gòu)，其長度L近似滿足公式L= 142.65/f，其中L的單位為公尺(m); f 為偶極天線144的工作頻率，單位為百萬赫茲(MHZ)。例如，當JN950MHZ 時，偶極天線144的長度L近似等于15厘米。
從圖1至圖3中可以得知，該天線支撐體142大致呈「 n」形，固定 端1421與r n」形的一側(cè)面相連，表面1423為「 n」形的頂面。偶極天 線144則設置在「 n」形的頂面上。
請參閱圖5至圖7,本發(fā)明第二實施例提供的一種用以旋轉(zhuǎn)紙巻500 的接紙機器200，其中，紙巻500亦配置有一射頻識別標簽510。而接紙機 器200包括一機械手臂220及一天線組件240。
本實施例中，紙巻500包括一芯管520，射頻識別標簽510位于芯管 520內(nèi)。射頻識別標簽510設置于芯管520內(nèi)的方式可與前述第一實施例中 采用的方式相同，故不贅述。
機械手臂220為接紙裝置，用于對該紙巻進行旋轉(zhuǎn)動作(如圖5中帶 箭頭的曲線所示)。
請一并參閱圖6及圖7,天線組件240包括一天線支撐體242及一設置 在天線支撐體242上的天線，本實施例中為偶極天線244。
本實施例的天線支撐體242設置接近于芯管520的出口 ，使射頻識別 標簽510所發(fā)送的電磁波得以被偶極天線244所接收，或使偶極天線244 得以對射頻識別標簽510寫入數(shù)據(jù)。其中，天線支撐體242的材質(zhì)可選用 紙材、塑料、泡沫塑料及海綿等非金屬低介電系數(shù)材料。天線支撐體242 包括一固定端2421及一表面2423，固定端2421固定于接紙機器200上， 例如固定于接紙機器200的機械手臂220上，其固定方式不拘，像是螺鎖、 膠粘皆可。表面2423為一非金屬表面，設置于機械手臂220上接近射頻識 別標簽510處，如圖5所示，其法向量(如圖6及圖7中帶箭頭的虛線所 示)與射頻識別標簽510的電磁波發(fā)送方向?qū)嵸|(zhì)平行(Substantially Parallel )。
優(yōu)選者，表面2423距離接紙機器200有一特定長度H，以避免機械手臂220 的金屬表面對偶極天線244造成效能的影響。對于工作在超高頻帶的偶極 天線244而言，特定長度H以大于等于3厘米為佳。
偶極天線244設置在天線支撐體242的表面2423上，其包括一射頻接 頭2442,如SMA接頭。射頻接頭2442用以與一射頻識別標簽讀取器(圖 中未顯示)相耦接。偶極天線244通常為一尺寸細長型結(jié)構(gòu)，其長度L近 似滿足公式L= 142.65/f,其中L的單位為公尺(m); f為偶極天線244 的工作頻率，單位為百萬赫茲(MHZ)。
從圖5至圖7中可以得知，天線支撐體242大致呈長條形，固定端2421 與長條形的一側(cè)面相連，表面2423為長條形的頂面。偶極天線244設置在 長條形的頂面上。
綜上所述，本發(fā)明第一及第二實施例因采用一種架設于機器100、 200 上的天線支撐體142、 242將天線架高而遠離機器100、 200的金屬表面， 因此可避免金屬表面對天線造成效能的影響；另外，因尺寸細長型偶極天 線144、 244的采用，其架設于芯管附近，輻射方向易架設朝向物件500 (例 如紙巻)內(nèi)的射頻識別標簽510位置，不僅可有效解決天線的架設范圍受 限的問題，亦能解決電磁波穿透紙巻接收所產(chǎn)生衰減過大的問題。
另夕卜，本發(fā)明第一及第二實施例中的支撐體142、 242的形狀僅為舉例， 其并不限于「 n」形及長條形，其他可將天線架高的合適結(jié)構(gòu)，如梯形、
三角形、弓形等均可被采用。
再者，需要指明的是，本發(fā)明第一及第二實施例中敘述的天線組件140、
240并不局限于紙巻機器(例如，噴墨機器IOO、接紙機器200等)的應用
上，其還可應用于其他類似的機器上。另外，前述實施例中提及的偶極天
線144、 244僅為舉例，天線組件140、 240采用的天線并不局限于偶極天
線144、 244，其還可釆用其他類型的天線，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效
果均可。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任 何本領域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動 與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求書所界定者為準。
權(quán)利要求
1. 一種架設在一機器上的天線支撐體，該機器用以對一物件進行一動作，該物件具有一芯管，該芯管內(nèi)配置有一射頻識別標簽，該天線支撐體包括:一固定端，用以固定在該機器上；以及一非金屬表面，用以放置一天線，該非金屬表面距離該機器一特定長度，且該非金屬表面設置在接近該芯管出口處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的天線支撐體，其中該機器包括一機械手臂，該固定 端固定在該機械手臂上，且其非金屬表面距離該機器手臂該特定長度，該 特定長度大于或等于3厘米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的天線支撐體，其中該機械手臂具有一噴墨裝置，該 物件為一紙巻，該動作為對該紙巻側(cè)邊進行噴墨。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的天線支撐體，其中該機械手臂具有一接紙裝置，該 物件為一紙巻，該動作為旋轉(zhuǎn)該紙巻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的天線支撐體，其中該天線支撐體呈r n」形，該固 定端與該r n」形的一側(cè)面相連，該非金屬表面為該r n」形的頂面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的天線支撐體，其中該天線支撐體呈長條形，該固定 端與該長條形的 一側(cè)面相連，該非金屬表面為該長條形的頂面。
7. —種架設在一機器上的天線組件，該機器用以對一物件進行一動作， 該物件具有一芯管，該芯管內(nèi)設置有一射頻識別標簽，該天線組件包括一天線支撐體，其包括一固定端及一非金屬表面，該固定端用以固定 在該機器上，該非金屬表面距離該機器一特定長度，且該非金屬表面設置 在接近該芯管出口處；以及一天線，設置在該非金屬表面上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的天線組件，其中該機器包括一機械手臂，該固定端 固定在該機械手臂上，且該非金屬表面距離該機器手臂該特定長度，該特 定長度大于或等于3厘米。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的天線組件，其中該機械手臂具有一噴墨裝置，該物 件為一紙巻，該動作為對該紙巻側(cè)邊進行噴墨。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的天線組件，其中該機械手臂具有一接紙裝置，該 物件為一紙巻，該動作為^:轉(zhuǎn)該紙巻。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7的天線組件，其中該天線支撐體呈「 n」形，該固 定端與該「 n」形的一側(cè)面相連，該非金屬表面為該r n」形的頂面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7的天線組件，其中該天線支撐體呈長條形，該固定 端與該長條形的 一側(cè)面相連，該非金屬表面為該長條形的頂面。
13. —種用以對一物件進行一動作的機器，該物件具有一芯管，該芯管 內(nèi)設置有一射頻識別標簽，該機器包括一天線支撐體，其包括一固定端及一非金屬表面，該非金屬表面設置 在接近該芯管出口處；一天線，設置在該非金屬表面上；以及一機械手臂，該固定端固定在該機械手臂上，且該非金屬表面距離該 機械手臂一特定長度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的機器，其中該機械手臂具有一噴墨裝置，該物件 為一紙巻，該動作為對該紙巻側(cè)邊進行噴墨，該特定長度大于或等于3厘 米。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13的機器，其中該機械手臂具有一接紙裝置，該物件 為一紙巻，該動作為旋轉(zhuǎn)該紙巻，該特定長度大于或等于3厘米。
全文摘要
一種天線支撐體，架設在一機器上，機器用以對一物件進行一動作，物件具有一芯管，該芯管內(nèi)設置有一射頻識別標簽，天線支撐體包括一固定端，用以固定在機器上；以及一非金屬表面，用以放置一天線，非金屬表面距離該機器一特定長度，且非金屬表面設置在接近該芯管出口處。本發(fā)明還提供采用該種天線支撐體的天線組件，以及采用該種天線組件的機器。
文檔編號H01Q1/12GK101378143SQ200710148388
公開日2009年3月4日 申請日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者王明在, 蘇家慶, 郭文嘉 申請人:永豐余射頻辨識科技有限公司