结合有天线的结构制造技术

本发明专利技术提供结合有天线的结构。每个结构可包括围绕一轴线缠绕并且固定在一起的一个或更多个柔性片材带。该天线可包括以如下图案固定至所述一个或更多个带上的导电材料：即所述图案形成闭环，但是该环中有限定用于连接至电气装置的多个触点的断开处，该电气装置可以是ＲＦＩＤ芯片。该天线可以包括一对隔开的轨道，在该对轨道之间具有连接，该连接可以采取所述轨道的交叉的形式或连接器的形式。该天线可以沿该管状结构的轴向长度的相当长部分延伸，并且也可以围绕该管状结构成螺旋形延伸。本发明专利技术还提供制造所述结构的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及“智能包装”系统和方法，更具体而言，本专利技术涉及电子检测设备(诸 如射频识别(“RFID”)设备)和在包装和包裹追踪系统中使用这些设备的方法。
技术介绍
对物品的位置和状态进行监控在很多应用中是有利的。例如，在制造环境下，重要 的是获知物品在工厂中的行踪，并且识别并记录物品的进仓和出仓等。传统上已经使用条 形码来识别和追踪物品。具体地说，ID条形码最常用，用来在食品杂货店等处对物品进行识 别。近来，开发了 2D条形码，并且2D条形码提供了基本上比ID条形码更多的信息。因而， 在运输标签和其他物品中(其中，通常需要更多信息以识别与条形码有关的物品)使用了 2D条形码。然而，ID和2D条形码系统通常彼此不兼容。另一个缺点在于，条形码必须定位 在物品的外部，使得它可由扫描仪或其他设备读取，以便传输与条形码有关的信息。不能有 任何物品遮挡在扫描仪和条形码之间的视线。用于追踪物品和/或传输关于物品的信息的方法是通过贴在物品外表面上的具 有预编程编码信息的磁条。通过使磁条经过高分辨率的磁读取器以产生电场来读取信息。 尽管该技术不需要读取器和磁条之间形成清楚的视线以正确地读取信息，但是能读取磁条 的距离受到限制，并且该系统被限制成只读的。磁条还容易损坏，这对含有更多数据的较长 磁条而言是个问题。另一种追踪物品的方法是采用RFID。RFID已经在多种应用(从追踪衣服到追踪 货盘到追踪货车)中使用了一定的时间。RFID可基于感应原理工作。在无源RFID系统中， 读取器以预定频率产生磁场。当通常可分类为只读或读/写的RFID设备进入磁场时，在可 包括天线和电容器的设备的谐振电路中产生较小的电流。该电路对RFID设备提供功率，该 RFID设备然后对磁场进行调制从而以预定频率(诸如125kHz (低频)或13. 56MHz (高频)) 将预先编程在设备上的信息发送回读取器。然后读取器接收、解调以及解码信号传输，并且 然后将数据发送到与系统连接的主机上，以进一步处理。有源RFID可以以大致相同的方式运行，但是在有源系统中RFID包括其自身的电 池，允许设备在触动按键时发送数据和信息。例如，遥控车库门开启器可以使用有源RFID 设备，该有源RFID设备向接收器发送预定代码，以按照使用者的意愿升高和降低车库门。
技术实现思路
根据本专利技术的实施方式，提供一种结合有天线的结构。该结构可以包括一个或更 多个柔性片材带，所述带围绕一轴线缠绕并且固定在一起以形成管状结构；和天线，该天线 固定至一个或更多个带上，所述天线包括以如下图案布置在所述带上的导电材料所述图 案形成闭环，但是该环中有限定用于连接至电气装置的多个触点的断开处。所述天线可以 沿所述管状结构的轴向长度的相当长部分延伸，所述相当长部分具体可以在所述管状结构 的轴向长度的25%至100%范围内。另外或替代地，所述天线沿所述管状结构成螺旋形延伸并围绕所述管状结构大约一个整圈。形成所述天线的所述图案可以包括由导电材料制成的两个隔开的轨道和这两个 隔开的轨道之间的闭合连接，该闭合连接可以是例如当所述两个轨道彼此平行时在所述两 个轨道之间延伸的连接器，或者是所述两个隔开的轨道的交叉。此外，所述天线可以设置在 两个相邻的柔性片材带之间。在一些实施方式中，所述导电材料可以包括废料。根据本专利技术的各种其他实施方式，提供制造结构的方法。所述方法可以包括将导 电材料以如下图案固定至柔性片材带上即所述图案形成闭环，但是该环中有限定用于连 接至电气装置的多个触点的断开处。该方法还包括围绕一轴线缠绕所述柔性片材带以形成 管状结构，使得天线沿所述管状结构的轴向长度的相当长部分延伸，该相当长部分具体可 以在所述管状结构的轴向长度的25%至100%范围内。另外或替代地，所述柔性片材带可 以缠绕成使得所述天线沿所述管状结构成螺旋形延伸并围绕该管状结构大约一个整圈。所述方法还看包括将所述由导电材料制成的两个隔开的轨道固定至所述带上并 且在这两个轨道之间形成闭合连接，例如当所述两个轨道定向成彼此平行时，所述闭合连 接可以通过在所述两个隔开的轨道之间延伸连接器而形成。替代地，形成所述闭合连接的 步骤可以包括使所述两个隔开的轨道交叉。所述管状结构可以在所述连接器处被切割，以 便将所述管状结构分成每个均具有天线的两个管状结构。此外，所述天线可以设置在两个 相邻的柔性片材带之间。而且，一些实施方式还可以包括将集成电路设备连接至所述触点的步骤。该连接 步骤可以在缠绕步骤之前或之后进行。此外，所述缠绕步骤可以在所述固定步骤之前或之 后进行。另外，所述固定步骤可以在所述连接步骤之前或之后进行。因此，所述方法步骤可 以以各种顺序执行。附图说明已经在总体上描述了实施方式，现在将参考不一定按比例绘出的附图，其中图1是根据一种实施方式的管状结构的侧视立体图，该管状结构具有固定至其上 的由导电材料制成的成螺旋形延伸的隔开的一对轨道，其中连接器和电气装置固定在该对 轨道之间；图2是根据另一种实施方式的管状结构的侧视立体图，该管状结构具有固定至其 上的由导电材料制成的成螺旋形延伸的隔开的一对轨道，其中宽的连接器固定在该对轨道 之间；图3是示出了根据一种实施方式的用于制造具有集成天线的多层管状结构的方 法的平面图；图4示出了根据一种实施方式柔性片材带，该柔性片材带具有固定至该柔性片材 带上的由导电材料制成的两个隔开的轨道；图5示出了柔性片材带，该柔性片材带具有固定至该柔性片材带上的由导电材料 制成的两个隔开的轨道和固定在这两个轨道之间的连接器；图6示出了柔性片材带，该柔性片材带具有固定至该柔性片材带上的由导电材料 制成的两个隔开的轨道和固定在这两个轨道之间的电气装置；图7示出了柔性片材带，该柔性片材带具有固定至该柔性片材带上的由导电材料制成的两个隔开的轨道和固定在这两个轨道之间的连接器和电气装置；图8示出了柔性片材带，该柔性片材带具有固定至该柔性片材带上的由导电材料 制成的两个轨道的柔性片材带，这两个轨道布置成使得这两个轨道交叉以在这两个轨道之 间形成连接。具体实施例方式现在将参照附图在下文中更全面地描述管状结构和制造它们的方法，在这些附图 中示出了一些而不是所有的实施方式。实际上，本专利技术可以采取许多不同的形式并且不应 该被理解为限于本文描述的实施方式；相反地，提供这些实施方式使得本专利技术满足可适用 的法律要求。相同的附图标记始终表示相同的元件。转向附图，图1示出了结合有天线112的管状结构110。除管状结构的对本领域技 术人员来说显而易见的其他已知的用途之外，管状结构110可以用作一卷纸巾、卫生纸、包 装纸的芯，或用作卷制品(诸如纺织品、纸、塑料以及其他材料)的支架。天线112固定至 管状结构110，使得天线112沿该管状结构成螺旋形延伸。天线112包括缠绕一轴线的导电材料，在本实施方式中该轴线包括管状结构110 的纵向轴线114。形成天线112的导电材料以如下图案布置在管状结构110上即所述图 案形成闭环，但是环中有限定用于连接至电气装置116的多个触点的断开处。电气装置116 可以包括多种不同的电气设备。具体而言，可以从连接至天线受益的任何电气装置可以被 附接至触点。例如，可以附接各种类型的集成电路(诸如RFID芯片)。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结合有天线的结构，所述结构包括：一个或更多个柔性片材带，所述带围绕一轴线缠绕并且固定在一起，以形成管状结构；和天线，所述天线固定至所述带中的一个带上，所述天线包括以如下图案布置在所述一个带上的导电材料：即所述图案形成闭环，但是该环中有限定用于连接至电气装置的多个触点的断开处，其中，所述天线沿所述管状结构的轴向长度的相当长部分延伸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特威廉赫弗，劳伦斯E仁克，大卫E罗德，托尼F鲁马格，
申请(专利权)人：索诺克发展有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]