用于发送和接收RFID标签的数据的设备制造技术

技术编号:20623243 阅读:77 留言:0更新日期:2019-03-20 14:44
本实用新型专利技术涉及一种用于发送和接收RFID标签(8)的数据的设备(1),其中在电磁屏蔽的外壳(4)中引入所述RFID标签(8),在所述外壳(4)的外壳壁(40)中设置穿透区(3)并且其中还设置与所述RFID标签(8)连接的收发器(6),所述收发器被构造为由所述RFID标签(8)经过所述穿透区(3)发送和/或接收数据,其中紧挨着所述穿透区(3)之上或者之下设置有由包括第一线圈装置和第二线圈装置的两个线圈装置(2A、2B)构成的双线圈(2),用于与读取设备的外部接收单元(10)耦合并且用于与所述收发器(6)耦合。本实用新型专利技术可以成本有利地、安全地并且也在较长的时间内可靠地运行。

Equipment for sending and receiving data from RFID Tags

The utility model relates to a device (1) for transmitting and receiving data of an RFID tag (8), in which the RFID tag (8) is introduced into the electromagnetic shielding housing (4), a penetration area (3) is set in the shell wall (40) of the housing (4), and a transceiver (6) connected with the RFID tag (8), which is constructed to be transmitted by the RFID tag (8) through the penetration area (3). A double coil (2) consisting of two coil devices (2A, 2B) including a first coil device and a second coil device is provided immediately above or below the penetration zone (3) for coupling with the external receiving unit (10) of the reading device and with the transceiver (6). The utility model can cost advantageously, safely and reliably operate for a long time.

【技术实现步骤摘要】
用于发送和接收RFID标签的数据的设备
本技术涉及一种用于发送和接收尤其是无源RFID标签或RFID存储芯片的数据的设备,所述无源RFID标签或RFID存储芯片安装在被屏蔽的外壳内。
技术介绍
本技术特别是涉及外壳中的所谓的NFC标签。NFC标签是无源RFID标签,所述无源RFID标签通常在13.56MhzHF(高频)频率范围内工作。针对在微芯片上的频率范围、调制和数据结构的规范由名为NFC论坛的标准化组织来规定。NFC标签,例如以便签、钥匙链、卡片或手链的形式的NFC标签包含微芯片,所述微芯片可以存储一定的数据量。接着,NFC标签可以利用NFC终端设备例如移动电话来读出。不过,NFC标签只能存储少量数据。但是,该数据量足以例如存储唯一的ID或者诸如此类的数据。实际中,在对存储于布置在屏蔽的外壳中的RFID存储芯片中的数据进行无线数据传输时,总是经常出现包围的外壳壁以及尤其是金属外壳的屏蔽作用干扰数据传输、完全阻止数据传输或者至少只使微弱的(短距离的)信号穿过。为此,有关的现有技术没有提供令人满意的解决方案来穿过屏蔽的外壳以足够的信号强度发送或接收数据。在该背景下,本技术的任务是克服之前提到的缺点并且提供一种用于发送和接收尤其是无源RFID标签或RFID存储芯片的数据的设备,所述无源RFID标签或RFID存储芯片安装在屏蔽的外壳中,其中所述设备可以成本有利地、安全地并且也在较长的时间内可靠地运行。
技术实现思路
该任务利用按照本技术的技术方案的特征的设备来解决。本技术的第一基本思想涉及如下方面:在屏蔽的外壳上提供至少一个具有低屏蔽作用(在下文:穿透区)的区域或者甚至设置穿透孔。优选地,在外壳中也可以设置两个或者更多个这种(也就是说同样的或类似的)穿透孔或穿透区。本技术的另一基本思想在于:实现发送/接收单元的针对发送和接收过程产生的电磁通的有针对性的方向作用并且使该电磁通有针对性地传导穿过穿透区或穿过为此设置的穿透孔。按照本技术,为此规定:两个彼此耦合的线圈体彼此放置和/或耦合在电磁屏蔽的外壳中为使得设置在外壳中的穿透区可以被所产生的电磁场穿过,以便这样确保在读取设备(例如智能电话)与RFID转发器之间的通信。在此,在本技术的一个有利的实施方式中规定:两个线圈体彼此布置为使得它们彼此间以及与读取设备和RFID标签耦合。在此,尤其是规定:两个线圈构成一种“磁透镜”,以便使电磁信号聚焦地传导穿过穿透区。在本技术的一个优选的实施方式中,提出了一种解决方案,其中外壳被构造为屏蔽的外壳,优选地被构造为金属外壳,例如马达的金属外壳。在这种情况下,优选地可以规定:两个所提及的线圈体布置在接线盒中或布置在马达上布置的逆变器外壳的盖下面,使得电磁通的取向朝着设置在马达接线盒中的留空部的方向而且这些留空部用于穿透孔。因为马达接线盒普遍具有这种留空部来执行电源供应,所以在本技术的一个特别的实施方式中可以规定:由两个线圈体实现的磁通作用的电磁通的取向有针对性地朝着存在于接线盒中的留空部中的至少一个留空部的方向。按照本技术,为此提出了一种用于发送和接收RFID标签的数据的设备,其中,在电磁屏蔽的外壳中引入所述RFID标签,在所述外壳的外壳壁中设置穿透区并且其中还设置与RFID标签连接的收发器,所述收发器被构造为由所述RFID标签经过所述穿透区发送和/或接收数据,其中紧挨着穿透区之上或者之下设置有由包括第一线圈装置和第二线圈装置的两个线圈装置构成的双线圈,用于与读取设备的外部接收单元耦合并且用于与所述收发器耦合。收发器例如可以是扼流圈、棒芯扼流圈、电感线圈或诸如此类的。在本技术的一个特别优选的实施方式中,穿透区是以外壳壁的留空部的形式的穿透孔或者是具有相对于包围的外壳明显更低的屏蔽衰减的区域,所述区域优选地具有带0.5的因子的屏蔽衰减或者小于在外壳的直接包围穿透区的外壳壁或其它外壳壁的区域内的屏蔽衰减的屏蔽衰减。穿透孔或穿透区例如可以被构造为在外壳壁中在该区域内具有多个缺口的栅形结构或者选用在外壳壁的区域内的没有屏蔽或只是微弱地屏蔽的材料。这样,例如可设想的是:也在其它封闭的外壳壁中引入孔,将塑料盖或塑料嵌体插入到所述孔中,所述塑料盖或塑料嵌体对于电磁辐射来说可以被穿透。以这种方式,通过外壳确保了相对于例如环境影响的完整保护功能并且同时确保了仍然起作用的EMV屏蔽。在本技术的一个同样优选的实施方式中规定:收发器利用棒芯扼流圈或者具有包围铁芯的第三线圈装置的铁芯来构造,而且进一步优选地该第三线圈装置布置在外壳中的穿透区之下并且适当地取向,其中该第三线圈装置优选地还通过谐振电路或阻抗与RFID标签串联或并联连接,用于调整在该设备中构造的发送单元的谐振。同样有利的是:该第三线圈装置通过谐振电路或阻抗与RFID标签串联或并联连接,用于将谐振调整到接收系统上。以这种方式,发送天线或接收天线的振荡电路的谐振频率可以适当地被调整到彼此。在本技术的另一有利的设计方案中规定:由两个线圈装置构成的双线圈被构造为使得第一线圈装置作为外部线圈装置在相同的缠绕平面内环绕着第二线圈装置来缠绕,其中第二线圈装置因此被构造为内部线圈装置。在此,有利地规定:内部线圈装置和外部线圈装置由共同的线圈线缠绕或者构造,因此这两个线圈装置电串联地并且在空间上彼此以共轴的布置方式来布置。同样有利的是:所述两个线圈装置通过谐振电路或阻抗与所述RFID标签串联或并联连接,用于调整在所述设备中构造的发送单元的谐振。在一个有利的实施方式中,从中形成的双线圈在基本上共同的平面内布置在平的线圈载体上或者布置在平的线圈载体中。在此有利的是,线圈载体布置在穿透区上面并且优选地还有收发器或其线圈布置紧挨着地布置在穿透区下面。以这种方式,在分别耦合的线圈中的磁通的有针对性地相同的取向的情况下,得到从其它屏蔽的外壳中出来的良好的电磁耦合。本技术的另一方面涉及用于无线地将在电磁屏蔽的外壳中引入的RFID标签的数据发送到外部的尤其是布置在外壳外面的接收单元以及接收在电磁屏蔽的外壳中引入的RFID标签的数据的设备的工作原理,所述工作原理具有如下步骤:a)在收发器的线圈与双线圈尤其是双线圈的内部线圈装置之间的电磁耦合;以及b)在双线圈尤其是外部线圈装置与用于将数据发送给接收单元和/或用于从接收单元接收数据的外部接收单元之间的电磁耦合。特别有利的是,接收单元(例如集成在移动电话中的接收单元)为了发送和/或接收数据而被放置在外壳之外的穿透区上方,也就是说被放置在外壳之外的穿透区上面,使得实现了与接收单元的接收线圈的特别高效的耦合。附图说明本技术的其它有利的扩展方案在下文与对本技术的优选的实施方式的描述一起依据附图进一步予以阐述。其中:图1以示意图示出了按照本技术的设备的透视图;图2示出了经过按照一个替选的实施方式的视图的截面图,其中附加地设置有外壳盖,以及图3示出了类似于图1的视图,其具有每个用于使线圈装置耦合的磁通环的图示。具体实施方式在下文,本技术依据示例性的实施方式参考图1至图3进一步予以描述,其中相同的附图标记表明相同的功能和/或结构特征。在图1中示例性地并且以示意图示出了按照本技术的设备1,所述设备1被构造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于发送和接收RFID标签(8)的数据的设备(1),其特征在于,在电磁屏蔽的外壳(4)中引入所述RFID标签(8),在所述外壳(4)的外壳壁(40)中设置穿透区(3)并且其中还设置与所述RFID标签(8)连接的收发器(6),所述收发器被构造为由所述RFID标签(8)经过所述穿透区(3)发送和/或接收数据,其中紧挨着所述穿透区(3)之上或者之下设置有由包括第一线圈装置和第二线圈装置的两个线圈装置(2A、2B)构成的双线圈(2),用于与读取设备的外部接收单元(10)耦合并且用于与所述收发器(6)耦合。

【技术特征摘要】
2018.05.25 DE 102018112570.41.一种用于发送和接收RFID标签(8)的数据的设备(1),其特征在于,在电磁屏蔽的外壳(4)中引入所述RFID标签(8),在所述外壳(4)的外壳壁(40)中设置穿透区(3)并且其中还设置与所述RFID标签(8)连接的收发器(6),所述收发器被构造为由所述RFID标签(8)经过所述穿透区(3)发送和/或接收数据,其中紧挨着所述穿透区(3)之上或者之下设置有由包括第一线圈装置和第二线圈装置的两个线圈装置(2A、2B)构成的双线圈(2),用于与读取设备的外部接收单元(10)耦合并且用于与所述收发器(6)耦合。2.根据权利要求1所述的用于发送和接收RFID标签(8)的数据的设备(1),其特征在于,所述穿透区(3)是以在所述外壳壁(40)中的留空部的形式的穿透孔或者是具有相对于包围的外壳更低的屏蔽衰减的区域,所述区域具有带0.5的因子的屏蔽衰减或者小于在所述外壳(4)的包围所述穿透区(3)的外壳壁(40)的区域内的屏蔽衰减的屏蔽衰减。3.根据权利要求1或2所述的用于发送和接收RFID标签(8)的数据的设备(1),其特征在于,所述收发器(6)利用棒芯扼流圈(6A)或者铁芯来构造,所述铁芯具有包围所述铁芯的第三线圈装置(6B)。4.根据权利要求3所述的用于发送和接收RFID标签(8)的数据的设备(1),其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·格林德M·胡姆S·施罗特R·维斯塔普
申请(专利权)人:依必安派特穆尔芬根有限两合公司
类型:新型
国别省市:德国,DE

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