一种热敏纸RFID标签打印机的制作方法

本实用新型涉及打印机技术领域，特别涉及一种热敏纸rfid标签打印机。

背景技术：

rfid(射频识别)技术是一种非接触式无线识别技术，在服装、资产管理、物流快递、产品追溯及无人零售等领域都有广泛应用。rfid系统由软件、rfid读写器、及rfid电子标签组成。根据工作频率可分为高频(13.56mhz)、超高频(860～960mhz)和低频(125khz)三种。也可根据电子标签是否含有电源，分为有源和无源两种技术。目前使用较为广泛的是无源高频和超高频rfid技术。高频识读距离近，厘米级，主要应用于身份识别，比如身份证、门禁卡、图书管理等。超高频识读距离远，可达10米以上，主要用于设备巡检、服装管理、出入库管理以及电子车牌等领域，可以批量性不接触读取，无需像条码技术那样逐个扫描，提高了工作效率，节约成本。

作为rfid标签的写入设备，rfid打印机可以快速自动的将需要的内容写入rfid电子标签，同时在表面打印条码、二维码或文本信息。目前常用的rfid打印机是基于热转印技术的，需要色带，体积较大，不便于携带。而传统热敏打印机虽然灵活方便，无需色带，易于携带，常用于移动式应用，但不具备rfid功能，无法向rfid标签中写入信息。随着rfid电子标签的普及，带rfid功能的热敏纸标签也将被大量应用，所以必须有可以打印这种标签的便携式打印机。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种可以打印带rfid功能的热敏纸标签，也可打印普通不带rfid功能的标签的热敏纸rfid标签打印机。

具体技术方案如下：一种热敏纸rfid标签打印机，包括外壳，主板，rfid模块，rfid天线模组，热敏打印头，标签传感器和屏蔽仓，所述主板分别与rfid模块和热敏打印头连接，所述外壳内设有标签通道，所述热敏打印头和rfid天线模组设置在标签通道上下两侧，所述标签传感器位于标签通道一侧且位于热敏打印头上游，标签通道与屏蔽仓连通。

以下为本实用新型的附属技术方案。

作为优选方案，热敏打印头和rfid天线模组上下对齐。

作为优选方案，rfid天线模组包括rfid天线和天线屏蔽罩，rfid天线安装在金属屏蔽罩的内部。

作为优选方案，还包括蓝牙模块，蓝牙模块与主板连接。

作为优选方案，还包括电机与胶辊，电机与主板连接，胶辊由电机驱动。

作为优选方案，所述热敏打印头和标签传感器设置在打印机上盖。

作为优选方案，还包括蜂鸣器和指示灯，所述主板具有mcu，mcu分别与蜂鸣器和指示灯连接。

作为优选方案，所述屏蔽罩采用金属材料制成，屏蔽罩内壁贴敷吸波材料。

作为优选方案，还包括电池，电池与主板连接。

作为优选方案，所述rfid天线模组的宽度小于标签的宽度。

本实用新型的技术效果：本实用新型的热敏纸rfid标签打印机可以打印带rfid功能的热敏纸标签，也可打印普通不带rfid功能的标签，采用电池供电，体积小巧，方便携带，满足快递、物流这些需要移动应用的场景，也可在零售、仓储等室内场景应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种热敏纸rfid标签打印机的示意图。

图2是本实用新型实施例的一种热敏纸rfid标签打印机的原理框图。

具体实施方式

下面，结合实例对本实用新型的实质性特点和优势作进一步的说明，但本实用新型并不局限于所列的实施例。

如图1和图2所示，本实施例的一种热敏纸rfid标签打印机包括外壳17，主板14，rfid模块19，rfid天线模组7，热敏打印头3，标签传感器12和屏蔽仓8，所述主板14分别与rfid模块19和热敏打印头3连接，所述外壳17内设有标签通道，标签通过标签通道输出。所述热敏打印头3和rfid天线模组7设置在标签通道上下两侧，所述标签传感器位于标签通道一侧且位于热敏打印头上游，标签通道与屏蔽仓连通。上述技术方案中，主板14控制整个打印机的动作和通讯，将用户信息通过热敏打印头3打印到热敏标签11上，同时控制rfid模块19将相关信息写入标签内置的rfid芯片内。rfid模块19具有自动功率调节功能，读取标签时，根据读取到的标签rssi(接收的信号强度)和标签数量，自动调节发射功率，确保每次只读取到当前标签。同时根据标签rssi(接收的信号强度)值，滤除干扰标签；热敏打印头3负责打印相关文本信息到标签表面。当rfid模块判断当前标签为异常标签时，控制热敏打印头3向该标签表面打印错误提示信息(该信息可由客户设置)，防止异常标签被使用，打印机可自动将待打印和写入的内容写入并打印到下一张正常的标签上。由于整卷标签4都带有rfid功能，为进一步缩小标签纸卷4与当前正在打印的标签间的距离，缩小打印机体积，并防止其他标签对当前正在打印的标签造成干扰，将整个标签卷的安装区域做屏蔽处理，采用金属屏蔽仓8屏蔽，也可以在标签卷放置仓内喷涂导电漆或其他导电涂层，起到屏蔽作用。标签传感器12安装于打印机上盖，用于检测标签位置，并将位置信息传送给主板mcu，由主板控制热敏打印头3和rfid模块19进行标签打印和信息写入。外壳17采用pc或abs等材料，包括上盖和电池盖，以及按键、指示灯等组成。上盖可以开合，方便更换标签。按键用于基本设置，指示灯指示工作状态。

本实施例中，热敏打印头和rfid天线模组上下对齐。热敏打印头3和天线模组7采用上下对齐方式安装，分别固定在标签上方和下方，可有效缩小打印机尺寸；热敏打印头3固定安装在打印机上盖，通过软排线与主板连接。热敏打印头可随上盖活动。热敏打印头3与电机18配合，可以打印出用户需要的文字或图案。

本实施例中，rfid天线模组包括rfid天线5和天线屏蔽罩6，rfid天线安装在金属屏蔽罩的内部。模块化设计，可以整体更换。rfid天线5安装固定在金属屏蔽罩6的内部。金属屏蔽罩6起到屏蔽电磁波的作用，防止rfid天线5的电磁波辐射到当前标签周边的标签，对当前的读写造成干扰。屏蔽罩6采用金属材质，内壁贴敷吸波材料，吸收天线辐射的电磁波，减少电磁波在屏蔽罩内的反射对射频性能的影响，同时减少金属材质对天线5性能的影响，缩小天线和屏蔽罩之间的距离，可以将天线模组7小型化。天线模组7的宽度必须小于标签宽度，防止在天线辐射区域内同时出现两张标签，造成打印机无法识别的问题。采用模块化设计，天线模组7可根据需打印的标签尺寸和类型进行更换。

本实施例中，热敏纸rfid标签打印机还包括蓝牙模块13，蓝牙模块13与主板14连接。蓝牙模块13,负责和上位机通信，上位机包括手机、电脑等设备。上位机软件通过蓝牙将需要打印的信息传送给打印机。

本实施例中，热敏纸rfid标签打印机还包括电机18与胶辊，电机18与主板14连接，胶辊由电机18驱动。胶辊由电机18驱动，根据客户设定的打印速度转动，控制走纸的速度。本实施例中，胶辊包括第一胶辊16和第二胶辊9，第一胶辊16通过齿轮与第二胶辊9连接，与外壳上盖连接在一起，可随上盖一起打开，便于更换纸卷4，胶辊16与胶辊9配合，输出标签。

本实施例中，所述热敏打印头3和标签传感器12设置在打印机上盖。标签传感器12安装于打印机上盖，用于检测标签位置，并将位置信息传送给主板mcu，由主板控制热敏打印头3和rfid模块19进行标签打印和信息写入。

本实施例中，热敏纸rfid标签打印机还包括蜂鸣器和指示灯，所述主板具有mcu，mcu分别与蜂鸣器和指示灯连接。

本实施例中，热敏纸rfid标签打印机还包括电池15，电池15与主板14连接。电池15采用可充电锂电池，并可更换，方便户外移动应用时，随时更换备用电池。主板带有电源管理功能，可以通过打印机的usb接口为电池充电。

本实施例中，所述rfid天线模组的宽度小于标签的宽度。

本实施例中，mcu，即主控芯片，负责各个模块的控制和通讯，以及软件算法处理。标签传感器，检测标签位置。蓝牙模块，与上位机通讯。rfid模块，读取rfid标签信息，以及向标签内写入数据。rfid天线，通过馈线与rfid模块连接，接收和发送射频信号。电机驱动模块，控制电机。电机，采用步进电机，驱动胶辊输送标签，实现打印功能。热敏打印头，点阵式信息打印，与电机配合，打印出用户需要的文字或图案。电源管理，输出系统工作所需的各种电压，并管理电池充放电。usb接口，充电，以及与上位及通讯。打印机与上位机可以通过蓝牙连接，也可以通过usb接口与电脑直接连接。按键，包括电源按键，走纸按键。蜂鸣器、指示灯，相互配合完成各种信息的指示、提醒。

本实施例的热敏纸rfid标签打印机工作原理和过程如下：

1、上电时，系统进行自检，判断热敏打印头、rfid模块、rfid天线连接、蓝牙模块连接是否正常，连接不正常时声光报警提醒，并通过蓝牙或usb接口发出通知信息给上位机。

2、打印机通过蓝牙或usb接口与手机或电脑连接。蓝牙初次连接时，需要在上位机上进行绑定操作。

3、上位机将需要打印的数据通过蓝牙或usb接口发送给打印机。

4、打印机收到打印的信息后，rfid模块读取当前标签rfid信息，如果读取正常，即向标签内写入信息，同时控制热敏打印头和电机动作，将需要打印的文本信息打印到标签表面。如果rfid模块读取异常，读取不到标签信息，即可判断当前标签rfid芯片或天线损坏，在当前标签表面打印事先设置好的异常提示信息。重复第4步，将当前未打印的信息打印到下一张正常的标签中。

5、打印过程中，mcu根据标签传感器12的数据，和设置的打印速度，判断当前标签位置，当标签移动到热敏打印头时，开始文本信息打印和rfid信息写入。打印过程中判断标签有无，也可在上位机中设置每卷标签数量，打印机根据已打印标签数量和每卷标签总数计算剩余标签，不足时发出提醒信息。

6、由于每种标签的性能都不相同，工作过程中，打印机软件根据读取到的标签rssi值(接收的信号强度)，自动调整rfid功率，保证发射的信号不被除当前打印标签外的其他标签收到并反射回来，同时以能满足成功写入标签所需的最小功率工作，延长电池使用时间。

7、干扰抑制。当前正在打印的标签11受到的干扰主要来源于前一张已打印的标签2和后面一张待打印标签10，天线有可能接同时收到来自标签2和标签10的信号。对于标签2，因为已经打印完成，软件有打印记录，可以通过软件方法过滤。在打印标签11的过程中，标签10还未完全出屏蔽仓，屏蔽仓对标签10的信号会有屏蔽作用，当标签10部分出屏蔽仓时，信号强度小于标签11，因此也可以通过软件算法过滤掉。

本实施例的热敏纸rfid标签打印机可以打印带rfid功能的热敏纸标签，也可打印普通不带rfid功能的标签，采用电池供电，体积小巧，方便携带，满足快递、物流这些需要移动应用的场景，也可在零售、仓储等室内场景应用。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。