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    • 专利摘要:
    本实用新型提供一种可调节角度的磁吸RFID天线以及电缆头温度监测系统，其包括壳体、RFID陶瓷天线、外壳活动轴、调节支撑杆、强力磁铁以及可调节底座，RFID陶瓷天线的本体设置于壳体内，壳体与可调节底座之间通过外壳活动轴转动连接在一起，调节支撑杆的一端与壳体的连接端铰接，调节支撑杆的另一端滑动连接在可调节底座的滑槽内，以调节壳体与可调节底座之间夹角，促使RFID陶瓷天线对准电缆头温度监测系统中的测温传感标签。应用本实用新型的天线不局限于安装位置，安装时均能对准测温传感标签，能够解决天线无法对准测温传感标签所产生的发射电磁波无法到达标签或经反射衰减后到达标签的电磁波太弱，所导致监测系统性能下降和工作不正常等问题。
    公开号:CN214336902U
    申请号:CN202120677199.7U
    申请日:2021-04-01
    公开日:2021-10-01
    发明作者:谢思建；王飞；谢西湖；区杨锋
    申请人:Zhuhai Ling Hang Electric Co ltd；
    IPC主号:H01Q1-22
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及电力线缆温度监测技术领域，尤其涉及一种可调节角度的磁吸RFID天线以及应用于该RFID天线的电缆头温度监测系统。
    [n0002] 目前，RFID电缆头温度监测系统通常由测温传感标签、读写器、天线3部分组成。读写器通过天线发射电磁波对测温传感标签进行操作，并拾取电子标签发射电磁波经过解析后获取标签的信息。RFID电缆头温度监测系统使用的频段属于超高频，超高频电磁利用反向散射耦合原理，即雷达原理模型，发射出去的电磁波碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。
    [n0003] 然而，传统的RFID电缆头温度监测系统所使用的天线为平板式，使用时平行于安装平面使用磁吸或螺丝固定的方式紧贴固定在安装平面上。
    [n0004] 由于所测电力线缆多数在开关柜、环网柜、PT柜等立方形柜体中，柜体空间有限、环境复杂，可供安装天线的位置天线面往往不能直接对准测温传感标签，这种安装方式大大降低天线与标签的传输效率，导致了多标签时温度读取不全、个别标签温度时有时无等问题。
    [n0005] 本实用新型的主要目的是提供一种不局限于安装位置，安装时均能对准测温传感标签，能够解决天线无法对准测温传感标签所产生的发射电磁波无法到达标签或经反射衰减后到达标签的电磁波太弱，所导致的RFID电缆头温度监测系统性能下降和工作不正常等问题的可调节角度的磁吸RFID天线。
    [n0006] 本实用新型的另一目的是提供一种包含上述可调节角度的磁吸RFID天线的电缆头温度监测系统。
    [n0007] 为了实现上述主要目的，本实用新型提供的一种可调节角度的磁吸RFID天线，包括壳体、RFID陶瓷天线、外壳活动轴、调节支撑杆以及可调节底座，所述RFID陶瓷天线的本体设置于所述壳体内，并且所述RFID陶瓷天线的天线端外露于所述壳体外，装有所述RFID陶瓷天线的壳体与所述可调节底座之间通过所述外壳活动轴转动连接在一起，所述调节支撑杆的一端与所述壳体的连接端铰接，所述调节支撑杆的另一端滑动连接在所述可调节底座的滑槽内，以调节所述壳体与所述可调节底座之间夹角，促使所述RFID陶瓷天线对准电缆头温度监测系统中的测温传感标签；其中，在所述可调节底座上还设有多个均匀分布的强力磁铁。
    [n0008] 进一步的方案中，所述可调节底座两侧设有所述滑槽，所述滑槽一侧设有多个定位孔，当所述调节支撑杆的另一端连接在所述可调节底座的滑槽内时，通过设置在所述滑槽上的多个定位孔自由调节角度，从而调节所述壳体与所述可调节底座之间的夹角范围。
    [n0009] 更进一步的方案中，当调节到预定角度时，通过预留在所述调节支撑杆上的调节螺丝使得所述调节支撑杆的另一端固定在所述滑槽的定位孔中。
    [n0010] 更进一步的方案中，所述夹角范围为0°～90°。
    [n0011] 更进一步的方案中，所述RFID陶瓷天线由PCB底板、陶瓷天线以及SMA母头连接线组成。
    [n0012] 更进一步的方案中，所述壳体包括上壳体以及下壳体，由所述上壳体、下壳体固定贴合形成壳体内腔，所述RFID陶瓷天线的本体设于所述壳体内腔，并且在所述壳体上设有一个可容所述RFID陶瓷天线的天线端伸出的通孔。
    [n0013] 更进一步的方案中，所述外壳活动轴设于所述下壳体上端，所述可调节底座上端设有活动轴连接部，所述下壳体上端的外壳活动轴与所述可调节底座上端的活动轴连接部可转动连接。
    [n0014] 更进一步的方案中，所述下壳体一侧设有所述连接端，所述调节支撑杆的一端与所述下壳体的连接端铰接。
    [n0015] 为了实现上述另一目的，本实用新型提供的一种电缆头温度监测系统，包括上述的可调节角度的磁吸RFID天线、测温传感标签以及系统读写器，所述磁吸RFID天线通过SMA接口与所述系统读写器连接，所述磁吸RFID天线通过强力磁铁固定于开关柜柜壁，并通过可调节底座使得所述RFID陶瓷天线对准所述测温传感标签。
    [n0016] 进一步的方案中，所述磁吸RFID天线将系统电信号转化成可在空间传播的电磁波信号，向所述测温传感标签发出电磁波信号以激活所述测温传感标签工作，所述测温传感标签将测得的温度信号通过电磁波形式向空间发射，所述磁吸RFID天线的RFID陶瓷天线接收到所述测温传感标签发送的温度信，将其转换为电信号提供给所述系统读写器处理。
    [n0017] 由此可见，本实用新型针对传统天线安装时无法对准测温传感标签，出现不能读取全部标签和个别标签读取时有时无的问题，提出了一种灵活巧妙天线结构，使得天线不局限与所安装的位置，在安装时均能对准测温传感标签，可以解决天线无法对准测温传感标签所产生的发射电磁波无法到达标签或经反射衰减后到达标签的电磁波太弱，所导致的RFID电缆头温度监测系统性能下降和工作不正常的问题。
    [n0018] 所以，本实用新型对天线结构的重新设计，使得天线角度可调，无论天线安装于何种平面，通过调整天线角度，均可实现天线面对准测温传感标签，根据超高频电磁波反向散射耦合原理，天线对准测温传感标签时信息传输效率最高、信号衰减最少、传输距离最远，使得整套测温系统工作在最高效率、最稳定的状态，保障了所有测温点有效信息回传，真正做到实时在线监测所有关键部位的温度。
    [n0019] 图1是本实用新型一种可调节角度的磁吸RFID天线实施例第一角度的结构示意图。
    [n0020] 图2是本实用新型一种可调节角度的磁吸RFID天线实施例第二角度的结构示意图。
    [n0021] 图3是本实用新型一种可调节角度的磁吸RFID天线实施例第三角度的结构示意图。
    [n0022] 图4是本实用新型一种可调节角度的磁吸RFID天线实施例第四角度的结构示意图。
    [n0023] 图5是本实用新型一种可调节角度的磁吸RFID天线实施例处于角度调节状态的第一结构示意图。
    [n0024] 图6是本实用新型一种可调节角度的磁吸RFID天线实施例处于角度调节状态的第二结构示意图。
    [n0025] 图7是本实用新型一种可调节角度的磁吸RFID天线实施例的立体分解图。
    [n0026] 图8是本实用新型一种可调节角度的磁吸RFID天线实施例中可调节底座的结构示意图。
    [n0027] 图9是本实用新型一种可调节角度的磁吸RFID天线实施例中下壳体的结构示意图。
    [n0028] 图10是本实用新型一种可调节角度的磁吸RFID天线实施例中调节支撑杆的结构示意图。
    [n0029] 以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
    [n0030] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
    [n0031] 一种可调节角度的磁吸RFID天线实施例：
    [n0032] 参见图1至图10，本实用新型的一种可调节角度的磁吸RFID天线，包括壳体10、RFID陶瓷天线6、外壳活动轴3、调节支撑杆4以及可调节底座2，RFID陶瓷天线6的本体设置于壳体10内，并且RFID陶瓷天线6的天线端61外露于壳体10外，装有RFID陶瓷天线6的壳体10与可调节底座2之间通过外壳活动轴3转动连接在一起，调节支撑杆4的一端与壳体10的连接端52铰接，调节支撑杆4的另一端滑动连接在可调节底座2的滑槽22内，以调节壳体10与可调节底座2之间夹角，促使RFID陶瓷天线6对准电缆头温度监测系统中的测温传感标签。
    [n0033] 其中，在可调节底座2上还设有多个均匀分布的强力磁铁1。
    [n0034] 进一步的，可调节底座2两侧设有滑槽22，滑槽22一侧设有多个定位孔23，当调节支撑杆4的另一端连接在可调节底座2的滑槽22内时，通过设置在滑槽22上的多个定位孔23自由调节角度，从而调节壳体10与可调节底座2之间的夹角范围。
    [n0035] 进一步的，当调节到预定角度时，通过预留在调节支撑杆4上的调节螺丝41使得调节支撑杆4的另一端固定在滑槽22的定位孔23中。
    [n0036] 进一步的，夹角范围为0°～90°。
    [n0037] 进一步的，RFID陶瓷天线6由PCB底板、陶瓷天线以及SMA母头连接线组成。
    [n0038] 进一步的，壳体10包括上壳体7以及下壳体5，由上壳体7、下壳体5固定贴合形成壳体内腔，RFID陶瓷天线6的本体设于壳体内腔，并且在壳体10上设有一个可容RFID陶瓷天线6的天线端61伸出的通孔。
    [n0039] 进一步的，外壳活动轴3设于下壳体5上端，可调节底座2上端设有活动轴连接部21，下壳体5上端的外壳活动轴3与可调节底座2上端的活动轴连接部21可转动连接。
    [n0040] 进一步的，下壳体5一侧设有连接端52，调节支撑杆4的一端与下壳体5的连接端52铰接。
    [n0041] 具体地，本实用新型的磁吸RFID天线由4块强力磁铁1、1个RFID陶瓷天线6、1套适配天线的外壳体10组成。
    [n0042] 其中，强力磁铁1是用于将天线固定于铁质柜壁的，采用了20*10*4mm长方形带孔磁铁，中间孔径为4.2mm，适配M3沉头螺丝固定装，磁铁材质为钕铁硼，单颗可承受750g拉力。
    [n0043] 其中，RFID陶瓷天线6通过SMA接口与系统读写器连接，将系统电信号转化成可在空间传播的电磁波，发出的电磁波到达测温标签后，激活标签工作，标签测温的同时将数据通过电磁波形式向空间发射，RFID陶瓷天线6拾取到标签发射的电磁波，转换为电信号提供给读写器处理，因此RFID陶瓷天线6起着读写器与标签间信息转换交流桥梁的关键作用。RFID陶瓷天线6由120*120mm的PCB底板、78*78*7.5mm的陶瓷天线、SMA母头连接线组成。RFID陶瓷天线6工作频率为902-928MHz，最大增益为6dBi，极化方式为右手圆极化，3dB宽度角为100°。
    [n0044] 适配上述天线安装的壳体10由上壳体7、下壳体5、2条外壳活动轴3、调节支撑杆4、可调节底座2组成。可调节底座2最大支持0～90°调节天线与底座的夹角，每隔15°设1个固定孔位，共有7个定位孔23可供定位调节。调节支撑杆4在可调节底座2的滑槽22内可自由滑动，当调节到预定角度时，拧紧调节杆预留的螺丝便可使天线打开一定的张角。
    [n0045] 因此，上述结构组件配合构成了可调角度的磁吸RFID天线，使用时通过调节支撑杆4便可使天线对准电缆头温度监测系统中的测温传感标签，使得整套测温系统工作在最高效率、最稳定的状态。
    [n0046] 在实际应用中，本实施例的可调角度的磁吸RFID天线有两个特点：磁吸安装、角度可调，其使用简单方便。在电缆测温中应用时，测温传感标签一般置于开关柜、环网柜、PT柜等立方形柜体中，柜体材料位铁，利用天线的磁吸特性，将天线吸附于柜体侧面，然后调节天线角度，使其对准所需读取的测温传感标签，拧紧螺丝使支撑轴固定于支撑底座，此时便可完成天线安装，最后使用SMA连接头连接到系统读写器，便可将天线接入温度监测系统。
    [n0047] 一种电缆头温度监测系统实施例：
    [n0048] 本实用新型的一种电缆头温度监测系统，包括上述的可调节角度的磁吸RFID天线、测温传感标签以及系统读写器，磁吸RFID天线通过SMA接口与系统读写器连接，磁吸RFID天线通过强力磁铁1固定于开关柜柜壁，并通过可调节底座2使得RFID陶瓷天线6对准测温传感标签。
    [n0049] 进一步的，磁吸RFID天线将系统电信号转化成可在空间传播的电磁波信号，向测温传感标签发出电磁波信号以激活测温传感标签工作，测温传感标签将测得的温度信号通过电磁波形式向空间发射，磁吸RFID天线的RFID陶瓷天线6接收到测温传感标签发送的温度信，将其转换为电信号提供给系统读写器处理。
    [n0050] 由此可见，本实用新型针对传统天线安装时无法对准测温传感标签，出现不能读取全部标签和个别标签读取时有时无的问题，提出了一种灵活巧妙天线结构，使得天线不局限与所安装的位置，在安装时均能对准测温传感标签，可以解决天线无法对准测温传感标签所产生的发射电磁波无法到达标签或经反射衰减后到达标签的电磁波太弱，所导致的RFID电缆头温度监测系统性能下降和工作不正常的问题。
    [n0051] 所以，本实用新型对天线结构的重新设计，使得天线角度可调，无论天线安装于何种平面，通过调整天线角度，均可实现天线面对准测温传感标签，根据超高频电磁波反向散射耦合原理，天线对准测温传感标签时信息传输效率最高、信号衰减最少、传输距离最远，使得整套测温系统工作在最高效率、最稳定的状态，保障了所有测温点有效信息回传，真正做到实时在线监测所有关键部位的温度。
    [n0052] 需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。
    权利要求:
    Claims (10)
    [0001] 1.一种可调节角度的磁吸RFID天线，其特征在于，包括：
    壳体、RFID陶瓷天线、外壳活动轴、调节支撑杆以及可调节底座，所述RFID陶瓷天线的本体设置于所述壳体内，并且所述RFID陶瓷天线的天线端外露于所述壳体外，装有所述RFID陶瓷天线的壳体与所述可调节底座之间通过所述外壳活动轴转动连接在一起，所述调节支撑杆的一端与所述壳体的连接端铰接，所述调节支撑杆的另一端滑动连接在所述可调节底座的滑槽内，以调节所述壳体与所述可调节底座之间夹角，促使所述RFID陶瓷天线对准电缆头温度监测系统中的测温传感标签；
    其中，在所述可调节底座上还设有多个均匀分布的强力磁铁。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的磁吸RFID天线，其特征在于：
    所述可调节底座两侧设有所述滑槽，所述滑槽一侧设有多个定位孔，当所述调节支撑杆的另一端连接在所述可调节底座的滑槽内时，通过设置在所述滑槽上的多个定位孔自由调节角度，从而调节所述壳体与所述可调节底座之间的夹角范围。
    [0003] 3.根据权利要求2所述的磁吸RFID天线，其特征在于：
    当调节到预定角度时，通过预留在所述调节支撑杆上的调节螺丝使得所述调节支撑杆的另一端固定在所述滑槽的定位孔中。
    [0004] 4.根据权利要求3所述的磁吸RFID天线，其特征在于：
    所述夹角范围为0°～90°。
    [0005] 5.根据权利要求1至4任一项所述的磁吸RFID天线，其特征在于：
    所述RFID陶瓷天线由PCB底板、陶瓷天线以及SMA母头连接线组成。
    [0006] 6.根据权利要求1至4任一项所述的磁吸RFID天线，其特征在于：
    所述壳体包括上壳体以及下壳体，由所述上壳体、下壳体固定贴合形成壳体内腔，所述RFID陶瓷天线的本体设于所述壳体内腔，并且在所述壳体上设有一个可容所述RFID陶瓷天线的天线端伸出的通孔。
    [0007] 7.根据权利要求6所述的磁吸RFID天线，其特征在于：
    所述外壳活动轴设于所述下壳体上端，所述可调节底座上端设有活动轴连接部，所述下壳体上端的外壳活动轴与所述可调节底座上端的活动轴连接部可转动连接。
    [0008] 8.根据权利要求6所述的磁吸RFID天线，其特征在于：
    所述下壳体一侧设有所述连接端，所述调节支撑杆的一端与所述下壳体的连接端铰接。
    [0009] 9.一种电缆头温度监测系统，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的可调节角度的磁吸RFID天线、测温传感标签以及系统读写器，所述磁吸RFID天线通过SMA接口与所述系统读写器连接，所述磁吸RFID天线通过强力磁铁固定于开关柜柜壁，并通过可调节底座使得所述RFID陶瓷天线对准所述测温传感标签。
    [0010] 10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：
    所述磁吸RFID天线将系统电信号转化成可在空间传播的电磁波信号，向所述测温传感标签发出电磁波信号以激活所述测温传感标签工作，所述测温传感标签将测得的温度信号通过电磁波形式向空间发射，所述磁吸RFID天线的RFID陶瓷天线接收到所述测温传感标签发送的温度信号，将其转换为电信号提供给所述系统读写器处理。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CN202120677199.7U|CN214336902U|2021-04-01|2021-04-01|一种可调节角度的磁吸rfid天线以及电缆头温度监测系统|CN202120677199.7U| CN214336902U|2021-04-01|2021-04-01|一种可调节角度的磁吸rfid天线以及电缆头温度监测系统|
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