轮胎用射频识别电子标签

摘要

本发明涉及一种轮胎用射频识别电子标签，包括：电子标签以及封装单元；所述封装单元内部设有预设大小的电子标签室；所述电子标签室用于容纳电子标签。本发明的轮胎用射频识别电子标签，通过在所述封装单元内部设置预设大小的电子标签室，使电子标签无束缚地处于电子标签室内，确保RFID射频信号不被屏蔽、干扰，由于在轮胎运行时可以使RFID整体在电子标签室内滑动、复位，因而可以避免天线因胎侧剧烈的扭曲形变发生断裂，以及天线受拉力作用改变等长，进而确保射频信号稳定。

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶机械及电子信息技术领域，尤其涉及一种轮胎用射频识别电子标签。

背景技术

作为汽车关键安全件之一的轮胎存在识别、管理等问题。现有的轮胎追溯标识普遍采用粘附于轮胎外胎侧的条码加胎侧信息存储轮胎的各类信息，一旦使用磨损无法目视，信息就完全丢失。轮胎用射频识别RFID电子标签是用于存储轮胎标识信息且具有无线存取功能的电子器件。RFID技术是物联网的核心基础，在汽车轮胎产品的应用将推动轮胎产品从制造、存储、销售到使用、维护、翻新全生命周期信息的物联网管理。

目前全球主流轮胎厂商已在研发采用的有二类使用方法，其一是将RFID电子标签制作完成后在轮胎胎体成型过程中植入轮胎的植入式RFID电子标签，另一类是将RFID电子标签产成品在轮胎制造、检验合格后粘贴在轮胎内胎侧的粘贴式RFID电子标签。

现有技术中，采用黏合橡胶将RFID电子标签封装后植入轮胎或用封装胶片封装后附上粘贴胶片粘贴于胎侧，对天线的尺寸、对称度及安装后距轮胎内钢丝的距离都有很高的要求。另一方面，现有的RFID电子标签多由射频模块、天线、电子标签基板三部分组成，其中的两类RFID电子标签天线的结构型式都存在各自的功能性缺陷：其一是可伸缩的弹簧状天线，其在使用中由于胎侧部分曲挠形变时的非等量伸缩造成射频模块两端天线长度差太大而影响射频信号；其二是条状天线，其会由于轮胎在运行时胎侧的曲挠形变造成扯断撕裂而报废。

发明内容

针对现有RFID电子标签封装对天线的尺寸、对称度等参数要求很高，以及RFID电子标签天线的结构型式存在的功能性缺陷，本发明提出一种轮胎用射频识别电子标签，包括：封装单元；

所述封装单元内部设有预设大小的电子标签室；

所述电子标签室用于容纳RFID电子标签。

可选地，所述RFID电子标签包括基板，以及位于所述基板上的射频模块和天线。

可选地，所述天线包括条状金属片；

所述射频模块位于所述天线上，且距所述天线的两端距离相等。

可选地，所述封装单元包括封装胶片和隔离膜；

所述隔离膜构成所述预设大小的电子标签室；且所述隔离膜位于所述封装胶片靠近所述电子标签的表面上。

可选地，所述封装胶片包括第一封装胶片和第二封装胶片；

所述隔离膜包括第一隔离膜和第二隔离膜；

所述第一隔离膜和所述第二隔离膜均位于所述第一封装胶片和所述第二封装胶片之间。

可选地，所述电子标签室的内空间的长度比所述天线两端各长第一预设值。

可选地，所述电子标签室的内空间的宽度比所述基板两边各宽第二预设值。

可选地，所述第一封装胶片的远离所述电子标签的第一表面和所述第二封装胶片的远离所述电子标签的第二表面上均设置有封装胶防护膜。

可选地，所述第一封装胶片的远离所述电子标签的第一表面上均设置有粘贴胶片；

所述粘贴胶片的远离所述第一封装胶片的表面以及所述第二封装胶片的远离所述电子标签的第二表面上均设置有封装胶防护膜。

可选地，所述电子标签的靠近所述粘贴胶片的第三表面与所述封装胶防护膜的远离所述电子标签的第四表面之间距离大于第三预设值。

本发明的轮胎用射频识别电子标签，通过在所述封装单元内部设置预设大小的电子标签室，使电子标签无束缚地处于电子标签室内，确保RFID射频信号不被屏蔽、干扰，由于在轮胎运行时可以使RFID整体在电子标签室内滑动、复位，因而可以避免天线因胎侧剧烈的扭曲形变发生断裂，以及天线受拉力作用改变等长，进而确保射频信号稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的轮胎用射频识别电子标签的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的植入式轮胎用射频识别电子标签的结构示意图；

图3为本发明一个实施例的植入式轮胎用射频识别电子标签的布局示意图；

图4为本发明一个实施例的粘贴式轮胎用射频识别电子标签的结构示意图；

图5为本发明一个实施例的粘贴式轮胎用射频识别电子标签的布局示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一个实施例的轮胎用射频识别电子标签的结构示意图；如图1所示，本实施例的轮胎用射频识别电子标签，包括RFID电子标签10以及封装单元20；

所述封装单元20内部设有预设大小的电子标签室21；

所述电子标签室21用于容纳所述电子标签10。

本实施例的轮胎用射频识别电子标签，通过在所述封装单元内部设置预设大小的电子标签室，使电子标签无束缚地处于电子标签室内，确保RFID射频信号不被屏蔽、干扰，由于在轮胎运行时可以使RFID整体在电子标签室内滑动、复位，因而可以避免天线因胎侧剧烈的扭曲形变发生断裂，以及天线受拉力作用改变等长，进而确保射频信号稳定。

进一步地，作为上述实施例的优选，所述封装单元包括封装胶片和隔离膜；所述隔离膜构成所述预设大小的电子标签室；且所述隔离膜位于所述封装胶片靠近所述电子标签的表面上。

在此基础上，作为上述实施例的优选，所述封装胶片包括第一封装胶片和第二封装胶片；所述隔离膜包括第一隔离膜和第二隔离膜；

所述第一隔离膜和所述第二隔离膜均位于所述第一封装胶片和所述第二封装胶片之间。

进一步地，作为上述实施例的优选，所述第一封装胶片的远离所述电子标签的第一表面和所述第二封装胶片的远离所述电子标签的第二表面上均设置有封装胶防护膜。

下面以一具体的实施例来说明本发明，但不限定本发明的保护范围。

图2为本发明一个实施例的植入式轮胎用射频识别电子标签的结构示意图；如图2所示，本实施例的植入式轮胎用射频识别电子标签包括RFID电子标签1(由电子标签基板11、射频模块12、天线13构成，参见图3)、上、下塑料隔离膜2、上封装胶片4、下封装胶片5、封装胶防护膜6组成；

上、下塑料隔离膜2构成了电子标签室3；所述电子标签室3用于为电子标签1提供可随机滑动的空间；

上封装胶片4和下封装胶片5通过硫化加工成型，以对电子标签1和隔离膜2进行封装，并在上封装胶片4和下封装胶片5的表面设置封装胶防护膜6。

图4为本发明一个实施例的粘贴式轮胎用射频识别电子标签的结构示意图；如图4所示，与上述实施例的粘贴式轮胎用射频识别电子标签不同之处在于，本实施例的植入式RFID电子标签封装后在下封装胶片5的下表面设置粘贴胶片7；

且所述粘贴胶片7的下外露面(即远离下封装胶片5的表面)设置粘贴胶防护膜8；

封装胶片4(的远离电子标签1的表面上)及粘贴胶片7上平面外露面的上防护膜6。

举例来说，本实施例的粘贴式轮胎用射频识别(RFID)电子标签，其下封装胶片5与粘贴胶片7厚度之和构成RFID距粘贴面距离，如图4所示，该距离≥2mm；

进一步地，作为上述实施例的优选，所述电子标签室的内空间的长度比所述天线两端各长第一预设值；所述电子标签室的内空间的宽度比所述基板两边各宽第二预设值。

具体来说，如图3所示，上、下塑料隔离膜2构成的电子标签室3的内空间长度较RFID天线两端各长出≥3mm，且该内空间宽度较RFID基板两边各宽1.5～2.5mm；

封装胶片周边尺寸较隔离周边尺寸≥5mm，粘贴胶片周边尺寸较封装胶片周边尺寸2.5～5mm。

进一步地，作为上述实施例的优选，所述电子标签的靠近所述粘贴胶片的第三表面与所述封装胶防护膜的远离所述电子标签的第四表面之间距离大于第三预设值(如2mm)。

可以理解的是，所述RFID距粘贴面距离≥2mm，可以使电子标签与轮胎结合后距轮胎内的钢丝(轮胎钢丝一般距离胎侧内表面3～5mm)距离≥5mm，从而确保RFID射频信号不被屏蔽、干扰；

此外，上、下塑料隔离膜2构成的电子标签室3的内空间长度较RFID天线两端各长出≥3mm且宽度较RFID基板两边各宽1.5～2.5mm，可以使RFID无束缚处于电子标签室3的空间内，确保在轮胎运行时，无论胎侧扭曲形变多大，RFID整体在电子标签室3内滑动、复位，RFID天线不会因胎侧剧烈的扭曲形变造成断裂。

进一步地，作为上述实施例的优选，所述电子标签可以包括基板，以及位于所述基板上的射频模块和天线。作为本实施例的优选，上述天线可以为条状金属片；所述射频模块位于所述天线上，且距所述天线的两端距离相等。

具体来说，所述RFID天线采用条状金属片，其中的射频模块恒位于两端等距的天线两端等长的中间位置，无论轮胎运行中胎侧如何扭曲变形，RFID天线都不受拉力作用而改变等长，从而可以确保射频信号稳定。

举例来说，本实施例的轮胎用RFID电子标签基板尺寸可为4*90mm，天线尺寸3*90mm，射频模块置于天线正中位置，RFID电子标签室空间尺寸7*96mm；

如图2所示，封装厚度尺寸为2mm；如图4所示，胶片加粘贴胶片厚度尺寸为2mm，总厚度尺寸为2.8mm；

封装加工完成后，进行如下项目的试验：

1.撕裂强度85Kn/m；2.拉伸强度35MPa；3.扯断伸长率670％；4与胎侧橡胶剥离黏合强度29KN/m。

将本实施例的轮胎用RFID电子标签粘贴安装于载重轮胎按照GB/T4501标准进行高速、耐久试验后，用相匹配的RFID问询器测试，将问询器先设置为写入模式通过无线方式给RFID电子标签写入数据信息，再将问询器设置为读取模式通过无线方式对该RFID电子标签进行读取，读取的数据与写入的设计一致。

本发明的轮胎用RFID电子标签包括植入式和粘贴式两种结合方式，RFID天线采用条状金属片结构，使RFID工作时射频模块两端天线保持等长以确保射频信号稳定；RFID封装时在上、下封装胶片与RFID结合面衬上塑料隔离膜构成中空的电子标签室，使轮胎在运行中胎侧的曲挠形变时RFID随形变整体窜动避免天线扯断撕裂而报废；植入式RFID电子标签封装检验合格后在轮胎制造的成型过程前植入轮胎胎侧位置后再进行硫化；粘贴式RFID电子标签在轮胎制造检验合格后采用粘贴方法与轮胎内胎侧结合，同时在粘贴时选择轮胎上标识的黄色空心点(轮胎轻点)位置更利于轮胎动平衡。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。