專利名稱:電子封條的制作方法
技術領域:
本實用新型是關于一種電子封條,尤指結合傳統子彈型貨柜鎖和無線射頻辨識功能(Radio Frequency IDentification)技術的被動式封條。
技術背景按一般傳統的貨柜封條主要是為了避免貨柜運送途中可能發生被掉包、 失竊的風險,但該傳統封條需以人力目視加以分辨難免有人為疏失或是因被 他人偽造而導致無法發生預期的功能,以目前人工押運的方式,海關必須要 坐車到不同的關區進行査驗,不僅增加行政成本,也耽誤廠商通關時間。因此有人開發的無線射頻辨識系統(RFID)電子封條,乃是結合傳統貨 柜鎖和RFID (Radio Frequency IDentification)技術的新式封條,利用無線射頻 辨識系統的唯一性和難以偽造的特性,減少貨柜被掉包的風險,且此電子封 條安裝有射頻芯片, 一旦上鎖后,射頻芯片上的信息就能被讀取器讀取并傳 到后端系統,并可通過射頻芯片的電源供應與否而區分被動式(passive)或是 主動式(active),主動傳輸RF信號的RFID單元稱為主動式標簽,它可讀寫 并可重復使用,由于具有內部電源,因此可比被動標簽芯片的應用領域更廣, 可監控讀取器約半徑50公尺(甚至更遠)的所有貨柜是否被不正當開啟,后 端系統就可以立即發現貨柜已遭到破壞或侵入,但此種主動式射頻的電子封 條,其價格較高且外型較大,因需利用電池電力傳輸信號,故須定期予以更 換而造成回收的困難。而被動式標簽的電子封條,因為內部無電源供應,因此僅能進行RF信 號反射或反向散射傳輸,它只讀,不可重復使用,但價格便宜,主要負責儲 存被識別物的相關信息,如品名、編號、規格等,若電子封條被任何方式破 壞開啟,則通過特殊設計造成射頻芯片無法運作,進而讀取器便無從辨識。中國實用新型專利申請第200620039634.9號"UHF全向無源電子貨柜鎖", 雖以子彈型貨柜鎖內建RFID無線射頻裝置,但其天線僅利用一金屬線材巻 繞成螺旋狀而成,其傳輸距離短,且易受噪聲干擾,故而有待加強。
由于國際貨運量日益趨增,嚴格控管每日進出口乃為必要,為使在越趨 復雜的貨運運輸及加速貨運管理,以及在全世界反恐氣氛下對于貨柜安全有 急迫性的需求,因此對于港口內的貨運管理"計算機化"亦刻不容緩,如果 有合適且實用的電子封條將可獲致如下的積極效益
一、 有效改善人工押運過程增加的人力與航商成本。
二、 降低貨運被掉包、失竊的風險。
三、 傳輸距離遠、使用方便,增加市場占有率。
四、 減少塑膠材的使用,達到節省成本極具環保功效。
是以,設計一款結構簡單,操作方便,且符合市場需求的電子封條,為 本實用新型所欲解決的課題。
實用新型內容
因此,本實用新型的主要目的在于達到射頻傳輸距離遠,且不易受干擾, 并可維持該產品外型美觀的電子封條。
本實用新型另一目的為可達到堅固耐用,且具環保省能的效果。 為達上述目的,本實用新型乃于可形成閉鎖的插銷、插銷座內,分別埋 設有由射頻芯片、天線,以及連結上述射頻芯片與天線呈電性連結的傳輸導 體所構成的無線射頻辨識標簽,若插銷與插銷座分離則射頻芯片與天線間的 傳輸導體因而斷裂失去電路連結,進而喪失無線射頻功能。其中,射頻芯片 與天線間的傳輸方式為可防止干擾、抑制噪聲的同軸饋送式傳輸,且將構成 插銷座主體的兩根金屬管體當作天線的兩個偶極元件, 一金屬管體內置有金 屬內管,另一金屬管體具有饋入點,傳輸導體穿過金屬管體的金屬內管而連 結于饋入點,以構成傳輸導體同軸于金屬內管,金屬內管接地于金屬管體的 同軸饋送式的偶極天線。與現有技術相比,本實用新型的結構簡單,減少絕緣塑膠的使用,達到 了省能環保且易于制作的功效。
圖1A和圖1B為本實用新型一較佳具體實施例的結構示意圖。圖2為本實用新型一較佳具體實施例的組合示意圖。圖3為本實用新型天線的結構示意圖。圖4為本實用新型天線的組合示意圖。圖5為現有同軸電纜線的結構示意圖。附圖標號1插銷座la、lb金屬管體11封閉端111饋入點12金屬內管121絕緣塊13連結件14金屬導體141絕緣塊15插接件16絕緣塊17殼體171c型扣環172止水0型墊圈2插銷21金屬管體211插頭212凹槽22殼體23金屬導體24絕緣塊3射頻芯片4天線同軸電纜線51線材52塑膠絕緣層53金屬編織層具體實施方式
至于本實用新型的詳細結構、使用功效、應用原理,則參照附圖所作的5說明,即可得到完全的認知。
為能讓本實用新型的技術內容更清楚易懂,特舉較佳具體實施例說明如
下
圖1A和圖IB為本實用新型一較佳具體實施例的結構示意圖,并一同參 照其它各圖所示,從圖中可清楚地看出,本實用新型主要由鎖部,及內建于
鎖部內的射頻芯片3、天線4所組成。該鎖部由插銷座1及插銷2構成,可 相互對接而形成一閉鎖狀,插銷座l,由兩根中空狀的金屬管體la、 lb配合 一絕緣塊16,并于外部包覆有一殼體17而構成其主體,于一金屬管體la — 端管口具封閉端ll,于封閉端ll上具有一饋入點lll,另一金屬管體lb內 置口徑較小的金屬內管12,金屬內管12 —端通過一連結件13連接固定于該 金屬管體lb—端緣上,使該金屬內管12懸空于該金屬管體lb內,并使金屬 內管12凸伸于金屬管體lb夕卜。金屬內管12內側以一絕緣塊141絕緣固定一 由金屬材所構成的傳輸導體,本實用新型以金屬導體14為實施例,于金屬導 體14一端連接于饋入點111上,另一端則凸伸至金屬內管12內。金屬內管 12外側則套接有一插接件15以呈電性連結,并以一絕緣塊121固定金屬管 體lb與金屬內管12,殼體17緣口內側設有C型扣環171及止水O型墊圈 172。
插銷2,由一金屬管體21,其外包覆有一殼體22所構成,于金屬管體 21前端形成具有凹槽212的圓錐型插頭211,后端內則嵌設有射頻芯片3及 其電路,金屬管體21的中空管內則以絕緣塊24絕緣固定一由金屬材所構成 的傳輸導體,本實用新型以金屬導體14為實施例,金屬導體23—端與射頻 芯片3呈電性連結。 '
無線射頻辨識系統,由射頻芯片3,以及天線4所構成,該射頻芯片3 與天線4分別置于上述插銷2及插銷座1內,而射頻芯片3與天線4的電訊 傳輸透過配置于插銷2及插銷座1內的金屬導體14、23以達到無線射頻功能。
當插銷2插入于插銷座1時(如圖2所示),插銷2前端的插頭211則 迫入于插銷座1上的插接件15內,而使插銷座1、插銷2內的金屬導體14、23呈一電性連結,金屬內管12及金屬管體21則透過插接件15呈一電性連 結,并形成相互扣合,此時插銷座1上的C型扣環171則同時卡入于銷插2 上的凹槽212,而達到閉鎖作用,并通過止水O型墊圈172以密封插銷2與 銷插座1間的縫隙,防止水流入其內。由插銷2內的射頻芯片3及天線4則 因插銷座1、插銷2內的金屬導體14、 23連結,故而可產生無線射頻功能, 射頻芯片3上的信息(如商品數目、數據..)就能被讀取器讀取并傳到后端系 統加以監控,若鎖部被任何方式破壞開啟而使插銷2自插銷座l上拔出,此 時插銷座1及插銷2內的射頻芯片3及天線4因金屬導體14、23無法呈電性 連結而使兩者間的電訊傳輸中斷,導致射頻芯片3無法運作進而喪失無線射 頻辨識功能。
本實用新型與現有結構最大的不同乃在于無線射頻辨識系統的天線4乃 是將插銷座1的主體結構金屬管體la、 lb視為天線4的兩個偶極元件(如 圖3、圖4所示),以一絕緣塊16隔離設置,并于金屬管體la、 lb內分別 設有一饋入點111及金屬內管12,而使連結于饋入點111的金屬導體14同 軸于金屬內管12,金屬內管12接地于金屬管體lb,構成了一種同軸饋送式 的偶極天線,故可防止干擾、抑制噪聲,確保天線4及射頻芯片3間的信號 不易衰減。金屬內管12上套接有一插接件15,該插接件15與金屬內管12 呈電性連結,以供外部電子產品做同軸饋送信號連結。
另外,金屬導體14乃為圓d狀的金屬材,故較于現有同軸電纜線5 (如 圖5所示)內的線材51不易彎曲,因此只要固定金屬導體14的兩端即可確 保穿越于金屬內管12時,防止兩者相互觸及而造成短路,由于減少了現有的 塑膠絕緣層52的設置,其制作成本,制作工序自然是相較于^i有技術便宜、 簡單,又兼具環保省能的功效,且以金屬內管12替代了現有同軸電纜線5 的金屬編織層53,故其整個天線結構自然是比現有技術利用同軸電纜線5的 金屬編織層53,或是其內的金屬線材51與金屬偶極元件所做連結的天線較 為牢固。本實用新型借助上述技術手段,其所完成電子封條,其結構簡單,通過 傳統子彈型貨柜機械鎖及無線射頻辨識系統的結合,以有效改善貨柜以人工 押運過程增加的人力與航商成本,并可降低貨運被掉包、失竊的風險,對于 目前全球化的商務往來及凡事講求效率的企業管理確有正面效益。綜上所述,本實用新型所揭示的構造,是以前所沒有的,且確能達到預 期的功效,并具可供產業利用性,完全符合實用新型專利要件。上述所揭露的圖示、說明,僅為本實用新型的較佳實例,凡熟悉此項技 術人士,依本案精神范疇所作的修飾或等效變化,仍應包括在本案權利要求 范圍內。
權利要求1.一種電子封條,所述的電子封條包括一鎖部,由插銷、插銷座所組成,可形成閉鎖,插銷座上具一插接件,可供插銷上的插頭相互對接;一無線射頻辨識系統,由射頻芯片及其電路、天線,以及連結上述射頻芯片與天線呈電性連結的傳輸導體所構成,分別埋設于插銷座及插銷內,其特征在于插銷座內所嵌設的天線,由兩根金屬管體以絕緣體間隔固定設置而構成偶極天線的兩個偶極元件,并同時形成插銷座的主體結構,一金屬管體一端呈封閉狀并具有一饋入點,另一金屬管體內置一金屬內管,其一端與所述的金屬內管相連而使金屬內管懸空于所述的金屬管體內,傳輸導體與饋入點呈電性連結并加以延伸,并穿過且不接觸金屬內管,進而形成傳輸導體同軸于金屬內管,金屬內管接地于金屬管體的同軸饋送式偶極天線。
2. 如權利要求1所述的電子封條,其特征在于,插銷座上的插接件嵌設 于金屬內管上并呈電性連結。
3. 如權利要求2所述的電子封條,其特征在于,插銷內具有同軸信號傳輸的傳輸導體,插于插銷座。
4. 如權利要求1所述的電子封條,其特征在于,傳輸導體為圓柱狀的金 屬材。
5. 如權利要求1所述的電子封條,其特征在于,傳輸導體通過一絕緣塊 以固定于金屬內管內。
專利摘要本實用新型是關于一種電子封條,主要在可形成閉鎖的插銷、插銷座內,分別裝設無線射頻辨識系統的射頻芯片與天線,以及連結上述射頻芯片與天線呈電性連結的傳輸導體,其中,構成插銷座主體的兩根金屬管體亦為天線的兩個偶極元件,一金屬管體內連設有金屬內管,另一金屬管體具有饋入點,傳輸導體穿過金屬內管而連結于饋入點,以構成傳輸導體同軸于金屬內管,金屬內管接地于金屬管體的同軸饋送式的偶極天線,以達到射頻傳輸不受干擾,并具堅固耐用、環保省能,且產品外型美觀的電子封條。
文檔編號G09F3/00GK201142169SQ200720176500
公開日2008年10月29日 申請日期2007年9月13日 優先權日2007年9月13日
發明者賴正聰 申請人:艾生有限公司