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Patent Searching and Data


Title:
ENCAPSULATED RFID TAG ADHERED TO THE BODY OF A GAS CYLINDER AND METHOD FOR MONITORING AND TRACKING VIA AN ENCAPSULATED RFID TAG
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/124891
Kind Code:
A1
Abstract:
The encapsulated RFID tag is formed by a casing containing a chip inside. The RFID tag is adhered to the external wall of the gas cylinder. The encapsulated RFID tag is positioned around the neck of the valve of the gas cylinder by means of a special adhesive that is resistant to high temperatures. The RFID tag is tamper resistant such that it cannot be destroyed and/or rendered inoperable, and it is resistant to high temperature and high pressure. The encapsulated RFID tag permits the obtaining of information relating to the traceability of the gas cylinder according to a method developed for this purpose.

Inventors:
CAMUS LOREDO, Jorge Luis (Av. Parque Gonzales Prada 767-302, Magdalena del Mar, Lima 17, PE)
Application Number:
PE2016/000025
Publication Date:
July 05, 2018
Filing Date:
December 30, 2016
Export Citation:
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Assignee:
CAMUS LOREDO, Jorge Luis (Av. Parque Gonzales Prada 767-302, Magdalena del Mar, Lima 17, PE)
International Classes:
F17C13/02; E05B73/00; F16K31/04; F15B21/08
Domestic Patent References:
WO2016060374A12016-04-21
Foreign References:
KR20110005137A2011-01-17
KR20090034203A2009-04-07
CN204750956U2015-11-11
US20150108300A12015-04-23
ES2303084T32008-08-01
US20020044096A12002-04-18
ES2534849A12015-04-29
Attorney, Agent or Firm:
BACALLA IZQUIERDO, Mary Roxana (Calle Las Begonias No. 475, Piso 6San Isidro, Lima 27, PE)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Una etiqueta RFID encapsulada en una carcasa para ser montada sobre el cuerpo de un activo metálico, para la gestión de activos; la etiqueta encapsulada se caracteriza porque comprende: a) Una carcasa de material plástico, que a su vez comprende dos partes, una parte superior y una parte inferior; en donde, la parte superior 20 de la carcasa está conformada por un primer arco superior fileteado 1 , un segundo arco superior fileteado 9, dos laterales superiores fileteados 3; además de un primer arco inferior lateral 2, un segundo arco inferior lateral 7, dos laterales inferiores 4; también tiene un reborde 16 en la parte superior lateral un orificio dispuesto hacia uno de sus extremos; asimismo tiene una cavidad para alojar al chip RFID conformada por dos laterales largos, fileteados 10, dos laterales cortos, fileteados 6 y cuatro esquinas fileteadas 5; la parte inferior 40 de la carcasa tiene una cavidad para recibir el chip RFID, dicha cavidad está conformada por dos paredes longitudinales 21 , y por dos paredes transversales 23 cuya parte superior se remata en planos inclinados 22; y b) un adhesivo que se coloca entre la superficie inferior de la carcasa y la superficie superior de un cilindro de gas para adherir la carcasa al activo metálico.

2. Una etiqueta RFID encapsulada en una carcasa para ser montada sobre el cuerpo de un activo metálico, para la gestión de activos; según la reivindicación 1 ; caracterizada porque el activo metálico es un cilindro o balón de gas.

3. Una etiqueta RFID encapsulada en una carcasa para ser montada sobre el cuerpo de un activo metálico, para la gestión de activos; según las reivindicaciones 1 y 2; caracterizada porque por el orificio dispuesto hacia uno de sus extremos de la etiqueta pasa el góllete o porta válvula 27 de un cilindro de gas 24 en donde se inserta una válvula 25 de metal para la salida del gas contenido en el cilindro de gas 24.

Una etiqueta RFID encapsulada en una carcasa para ser montada sobre el cuerpo de un activo metálico, para la gestión de activos; según la reivindicación 1 ; caracterizada porque la cavidad para alojar al chip RFID deja una separación de 2 a 5 milímetros entre su paredes y el chip RFID permitiendo una capacidad de lectura de las antenas con las que funcione el chip RFID hasta un rango de 3 metros de distancia entre el chip RFID y su lector.

Una etiqueta RFID encapsulada en una carcasa para ser montada sobre el cuerpo de un activo metálico, para la gestión de activos; según la reivindicación 1 ; caracterizada porque la fuerza de adherencia del adhesivo entre la superficie de metal del activo y la carcasa de la etiqueta encapsulada RFID es al menos de 7.031 kilogramos por cm2 (100 libras por pulgada cuadrada).

Una etiqueta RFID encapsulada en una carcasa para ser montada sobre el cuerpo de un activo metálico, para la gestión de activos; según las reivindicaciones 1 y 2; caracterizada porque el color de la carcasa es diferente al color del balón de gas.

Un método de seguimiento y rastreo de un activo metálico por una etiqueta RFID encapsulada caracterizado porque comprende los siguientes pasos: configurar una carcasa para encapsular la etiqueta; en donde, la carcasa tiene un color diferente a la cubierta del activo; y donde, la cavidad para alojar al chip RFID tiene una separación de 2 a 5 milímetros entre sus paredes y el chip RFID. adherir la etiqueta RFID a la superficie superior de un activo metálico por medio de un adhesivo especial. ru s /re ¿vio. « u u u ¿ u

obtener información respecto a la trazabilidad del activo metálico a través de un lector RFID.

Un método de seguimiento y rastreo de un activo metálico por una etiqueta RFID encapsulada según la reivindicación 7 caracterizado porque el activo metálico es un cilindro o balón de gas.

Description:
ETIQUETA ENCAPSULADA RFID ADHERIDA AL CUERPO DE UN CILINDRO DE GAS Y MÉTODO DE SEGUIMIENTO Y RASTREO A TRAVÉS DE UNA ETIQUETA RFID ENCAPSULADA CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una etiqueta RFID encapsulada adherida al cuerpo de un activo metálico, preferentemente un cilindro de gas, para la gestión de activos y otros fines y un método de seguimiento y rastreo de un activo metálico por una etiqueta RFID encapsulada.

ESTADO DE LA TÉCNICA (ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN)

Actualmente, existen etiquetas RFID para el manejo de activos; por ejemplo, en la patente americana US9159017 de POPLAWSKI JOHN; STUTRUD BENN, publicada el 13 de octubre de 2015, se describe un montaje pasivo, de metal, de una etiqueta RFID UHF con una alta eficiencia de la antena. El montaje pasivo, de metal, de la etiqueta RFID UHF tiene una primera y una segunda superficies de fijación articuladas a los lados de un cuerpo principal para asegurar la etiqueta sobre la superficie de objetos planos, objetos redondos que tienen diversas circunferencias o a objetos que tienen superficies exteriores inusuales. Una cinta adhesiva sensible a la presión (PSA) se encuentra en la parte inferior de la primera y segunda superficies de fijación y asegura la etiqueta al objeto. La etiqueta permite que el factor de forma que se compensará por un activo metálico que se rastreó sin que el objeto metálico interfiera negativamente con el RFID. El diseño de la antena y el cuerpo principal (o "factor de forma") es especialmente adecuado para alta eficiencia de radiación de los activos metálicos. La mayor eficiencia se traduce en largas distancias de lectura desde el interrogador a la etiqueta, a veces de más de sesenta pies. El diseño de la antena incorpora múltiples dualidades de antena para maximizar el rendimiento de lectura, incluyendo la antena dipolo, antena Vivaldi y la antena Patch. La superficie metálica del activo que se está realizando el seguimiento se utiliza para activar la dualidad antena Patch del diseño incrustación personalizada, aumentando así ■ w■ i■ la eficiencia de radiación del elemento conducido (circuito integrado) y, finalmente, el rango de lectura.

Se han hecho intentos para proporcionar mejores medios para fijar una etiqueta RFID a un activo. Por ejemplo, la patente americana N° US 7.859.416 de Tuttle John R., publicada el 2008-12-25, describe métodos y sistemas para la fijación de una etiqueta RFID a un objeto. Al menos algunas de las realizaciones ilustrativas son sistemas que comprenden un sustrato que tiene una porción colgante y una parte de fijación, una identificación por radiofrecuencia (RFID) de circuito dispuesta sobre el sustrato, y una antena de la etiqueta acoplada al circuito de RFID y dispuesta sobre el sustrato. La porción de unión del sustrato está configurada para acoplarse a un objeto y la parte colgante está configurada para extenderse lejos del objeto. La solicitud de patente N° US 20090015377 de FOGG MARTIN y TURNER CHRISTOPHER GORDON GERVASE, publicada el 2009-01- 5 describe una etiqueta RFID o una etiqueta que comprende un módulo de etiqueta RFID (que comprende un circuito de identificación electrónica y un medio de acoplamiento) y una estructura de antena acoplado a los medios de acoplamiento. El módulo de etiqueta RFID es independiente de, separable o dispuesto para ser separable de la estructura de la antena. El módulo de etiqueta se puede colocar en o sobre un objeto y la estructura de la antena en o sobre el material de envasado para su uso con el objeto. Una antena patch tipo etiqueta RFID tiene una estructura que tiene un plano de tierra separada de la antena patch con el fin de aumentar la gama de la etiqueta. El plano de tierra no es sustancialmente mayor que, y aislada eléctricamente de, la antena patch. El plano de tierra es flexible, por lo que la estructura de etiquetas RFID puede ser usado por un humano, y puede ser incorporado en una pieza de ropa. Una estructura de antena RFID para su uso con un lector de etiquetas se hace plana y robusta de modo que se puede montar en el suelo para poder caminar o saltar. Una etiqueta RFID tiene una antena YAGI, la estructura de la antena bi-direccional tiene elementos de dirección en dos lados opuestos de manera que la antena YAGI irradia en dos direcciones opuestas. La etiqueta incluye un incrementó de la ganancia de estructura metálica para aumentar la ganancia de una etiqueta de RFID cuando se coloca cerca del objeto a fin de formar una estructura de antena de la etiqueta RFID. La solicitud de patente N° US2002/0044096 de CHUNG KEVIN KWONG-TAI, publicada el 2004-04-18, da a conocer un conjunto de antenas que tiene una pluralidad de bucles de antena dispuestos para definir un portal o vía de paso o de otra región de detección en la que los bucles de antena pueden transmitir y/o recibir señales electromagnéticas. Un procesador acoplado a los bucles de la antena procesa al menos las señales recibidas y/o señales transmitidas. Las múltiples antenas pueden ser dispuestas en una matriz rectangular, sobre sustratos flexibles o colgando u otra disposición adecuada, y pueden estar acopladas al procesador por un filtro o un conmutador selectivo. El procesador puede estar acoplado a un sistema de utilización para cooperar con los mismos para realizar una función deseada.

La patente N° US 6,362,786 de ASANO TAKESHI, SAKURAY AKIHISA Y NAITOH ARIMASA, publicada el 2002-03-26, describe una antena de parche utilizado en conjunción con un aparato electrónico, tal como un ordenador personal portátil. La antena de parche incluye un parche, una placa de tierra, y una placa dieléctrica. La placa dieléctrica está formada entre el parche y la placa de tierra. Específicamente, la placa dieléctrica está formada por una parte de pared de un chasis de un aparato electrónico situado entre el parche y la placa de tierra de tal manera que la antena patch está formada integralmente con el chasis del aparato electrónico.

Actualmente, para monitorear los balones de gas durante su vida útil es necesario utilizar una etiqueta RFID provista de una antena; sin embargo, las patentes y publicaciones mencionadas no describen un montaje pasivo, de metal, de una etiqueta RFID UHF con una alta eficiencia de la antena que obtiene rango de lectura extendida mientras se utiliza en un activo metálico, tal como un balón de gas; principalmente, debido al modo de uso de los balones de gas durante el llenado de gas, transporte y utilización, ya que las etiquetas no se pueden fijar en cualquier parte de su superficie porque fácilmente pueden destruirse. En consecuencia, existe una necesidad de un montaje mejorado de una etiqueta RFID que tenga un rango de lectura extendida para su uso en un activo metálico, tal como el balón de gas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La etiqueta RFID encapsulada está conformada por una carcasa que contiene en su interior un chip. La etiqueta RFID es adherida a la pared externa del cilindro. La etiqueta RFID encapsulada es colocada alrededor del gollete de la válvula del cilindro de gas mediante un pegamento especial que es resistente a altas temperaturas. La etiqueta RFID es resistente a la apertura de modo que no se puede destruir y/o hacer inoperable, es resistente a alta temperatura y alta presión.

Las etiquetas RFID encapsuladas aquí descritas son particularmente útiles para el control y seguimiento de la distribución y el uso de cilindros de gas y del material peligroso contenido en su interior. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Los dibujos adjuntos ilustran sólo realizaciones ejemplares de la invención y no deben considerarse limitantes de su alcance; la invención puede admitir otras realizaciones igualmente eficaces.

En la FIGURA 1. Se muestra la parte superior en 3D de la carcasa de la etiqueta encapsulada RFID y su abertura especial para que el mismo encaje con el gollete del cilindro de gas. En la FIGURA 2. Se muestra la vista inferior en 3D de la etiqueta encapsulada RFID y su abertura especial para que el mismo encaje con el gollete del cilindro de gas, además de la cavidad interior para almacenar un chip RFID. En la FIGURA 3. Se muestra el ensamble de la etiqueta encapsuiada RFID y un cilindro de gas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En la presente invención se describe etiquetas RFID encapsuladas. Es un primer objeto de la presente invención que las etiquetas RFID están dimensionadas y configuradas para encajar alrededor del gollete o porta válvula de metal para un cilindro metálico de gas, de esta forma las etiquetas estarán protegidas por el asa de metal que se utiliza para proteger las válvulas de los cilindros de gas. Un segundo objeto de la presente invención es que las etiquetas RFID encapsuladas se puedan distinguir fácilmente con el fin de ser identificadas visualmente, con ese propósito la cubierta de las etiquetas RFID encapsuladas pueden ser de un color diferente al color del balón de gas o también pueden ser pintadas para diferenciarlas. Es aún otro objeto de la presente invención que las etiquetas RFID encapsuladas también pueden usar PSK (desplazamiento de fase) de modulación para mejorar la comunicación con los lectores. Es aún otro objeto de la presente invención que las etiquetas RFID encapsuladas sean resistentes a la manipulación, las realizaciones de etiquetas RFID encapsuladas a prueba de manipulaciones descritas en este documento ayudan a evitar la extracción, reutilización y/o posible conmutación de etiquetas RIFD sobre objetos o recipientes, tales como cilindros de metal utilizados para el transporte de material no peligrosos o materiales peligrosos, como el gas propano líquido (LPG). Una característica de las formas de realización a prueba de manipulaciones es el uso de materiales adhesivos con diferentes características de adhesión con respecto al material del recipiente (por ejemplo, metal) y el alojamiento para la etiqueta de RFID (por ejemplo, plástico) de modo que la etiqueta RFID tenderá a ser destruido cuando se intenta la extracción. Una etiqueta RFID encapsuiada en una carcasa para ser montada sobre el cuerpo de un activo metálico, para la gestión de activos; la etiqueta encapsuiada se caracteriza porque comprende: Una carcasa de material plástico, que a su vez comprende de dos partes, una parte superior y una parte inferior; en donde, la parte superior de la carcasa está conformada por un primer arco superior fileteado, un segundo arco superior fileteado, dos laterales superiores fileteados; además de un primer arco inferior lateral, un segundo arco inferior lateral, dos laterales inferiores; también tiene un reborde en la parte superior lateral un orificio dispuesto hacia uno de sus extremos; asimismo tiene una cavidad para alojar al chip RFID conformada por dos laterales largos, fileteados, dos laterales cortos fileteados y cuatro esquinas fileteadas; la parte inferior de la carcasa tiene una cavidad para recibir el chip RFID, dicha cavidad está conformada por dos paredes longitudinales, y por dos paredes transversales, cuya parte superior se remata en planos inclinados; y se coloca un adhesivo entre la superficie inferior de la carcasa y la superficie superior de un cilindro de gas para adherir la etiqueta a la carcasa al cilindro de gas.

Una etiqueta RFID encapsulada en una carcasa para ser montada sobre el cuerpo de un activo metálico, para la gestión de activos, se caracteriza porque el color de la carcasa es diferente al color del balón de gas, para ello la carcasa de la etiqueta se puede fabricar con un color diferente al color del cilindro de gas o en su defecto se puede pintar de otro color para diferenciarlos.

La etiqueta RFID encapsulada en una carcasa para ser montada sobre el cuerpo de un activo metálico, se caracteriza porque tiene un orificio dispuesto hacia uno de sus extremos de la etiqueta por donde pasa el gollete o porta válvula de un cilindro de gas en donde se inserta una válvula de metal para la salida del gas contenido en el cilindro de gas; en donde, la separación entre su paredes y el chip RFID, para aumentar la capacidad de lectura de las antenas con las que funcione el chip RFID hasta un rango de 3 metros de distancia entre el chip RFID y su lector, es de 2 a 5 milímetros.

La etiqueta RFID encapsulada en una carcasa para ser montada sobre el cuerpo de un activo metálico, para la gestión de activos, se caracteriza porque para adherir la etiqueta sobre la carcasa del cilindro de gas se utiliza materiales I w n i =■ » ■ " ' adhesivos con diferentes características de adhesión con respecto al material del recipiente (por ejemplo, metal) y para el alojamiento para la etiqueta de RFID (por ejemplo, plástico) de modo que la etiqueta RFID tenderá a ser destruida cuando se intenta la extracción desde la carcasa del cilindro de gas; en donde, la fuerza de adherencia del adhesivo entre la superficie de metal del activo y la carcasa de la etiqueta encapsulada RFID es al menos de 7.031 kilogramos por cm 2 (100 libras por pulgada cuadrada).

Finalmente, se describe un método de seguimiento y rastreo de un activo metálico por una etiqueta RFID encapsulada; caracterizado porque el método comprende los siguientes pasos:

a) configurar una carcasa para encapsular la etiqueta; en donde, la carcasa tiene un color diferente a la cubierta del activo; y donde la cavidad para alojar al chip RFID tiene una separación de 2 a 5 milímetros entre su paredes y el chip RFID, para aumentar la capacidad de lectura de las antenas con las que funcione el chip RFID hasta un rango de 3 metros de distancia entre el chip RFID y su lector; y b) adherir la etiqueta RFID a la superficie superior de un cilindro de gas por medio de un adhesivo especial. EJEMPLOS REFERIDOS (O REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN)

En relación con las Figuras 1 a 3 a continuación se realiza una forma preferente de realizar la presente invención. Se pueden hacer varios cambios en las implementaciones y arquitecturas. Por ejemplo, elementos equivalentes pueden ser sustituidos por los que se ilustran y describen en el presente documento, y ciertas características de la invención se pueden utilizar independientemente de la utilización de otras características, todo ello como sería evidente para un experto en la técnica después de tener el beneficio de esta descripción de la invención.

Otras modificaciones y realizaciones alternativas de esta invención serán evidentes para los expertos en la técnica en vista de esta descripción. Se reconocerá, por lo tanto, que la presente invención no está limitada sólo para ser utilizados en cilindros de gas. En consecuencia, esta descripción ha de interpretarse sólo como ilustrativa y es para el propósito de enseñar a los expertos en la técnica la manera de llevar a cabo la invención.

Para la carcasa de la etiqueta RFID encapsulada 30 se utiliza un material plástico el cual permite cierta flexibilidad. Tal como muestra la FIGURA 1 , la parte superior 20 de la carcasa de la etiqueta encapsulada RFID 30 está conformada por un primer arco superior fileteado 1 , un segundo arco superior fileteado 9, dos laterales superiores fileteados 3; además de un primer arco inferior lateral 2, un segundo arco inferior lateral 7, dos laterales inferiores 4. También tiene un reborde 16 en la parte superior lateral de un orificio dispuesto para que pase el gollete o porta válvula 27 de un cilindro de gas 24 en donde se inserta una válvula 25 de metal para la salida del gas contenido en el cilindro de gas 24 (Ver figura 3). Asimismo tiene una cavidad para alojar al chip RFID conformada por dos laterales largos, fileteados 10, dos laterales cortos, fileteados 6 y cuatro esquinas fileteadas 5.

Tal como muestra la FIGURA 2, la parte inferior 40 de la carcasa de la etiqueta encapsulada RFID 30 tiene una cavidad para recibir el chip RFID, dicha cavidad está conformada por dos paredes longitudinales 21 , y por dos paredes transversales 23 cuya parte superior se remata en planos inclinados 22. El chip RFID es protegido por la carcasa inferior 20 de la etiqueta encapsulada RFID 30 tal como se muestra en la FIGURA 2. El chip RFID tiene libertad de movimiento dentro de su cavidad en la carcasa de la etiqueta encapsulada RFID 30, a una distancia de separación de 2 a 5 milímetros de separación entre las paredes de dicha cavidad, lo cual aumenta la capacidad de lectura de las antenas con las que funciona el chip RFID, es decir, que se incrementa la capacidad de comunicación entre ambos dispositivos electrónicos hasta un rango de 3 metros de distancia entre el chip RFID y su lector.

En la FIGURA 3 se representa el ensamble de la etiqueta encapsulada RFID 30 alrededor del gollete o porta válvula 27 de un cilindro de gas 24 en donde se inserta una válvula 25 de metal para la salida del gas contenido en el cilindro de gas 24.

Para poder ensamblar la etiqueta encapsulada RFID ésta tiene una forma especial para poder adaptarse al gollete 27 del cilindro de gas 24 tal como se muestra en la FIGURA 2, el desnivel 11 , la superficie circular plana 17, el desnivel 12 y la cuña circular 13 han sido diseñados especialmente para acoplarse al gollete 27 del cilindro de gas 24. Además, para que la etiqueta encapsulada RFID 30 no tenga dificultad en encajar también con la válvula pin del cilindro 25 se ha diseñado la etiqueta con un taco abierto formado por la superficie 14, la superficie 15, la superficie tipo cuña 18 y la superficie tipo cuña 19.

La etiqueta encapsulada RFID 30 se adhiere a la superficie superior 29 del cilindro de gas 24 usando un adhesivo especial. El adhesivo se selecciona de modo que tenga propiedades adhesivas deseables. Éste es colocado sobre las superficies 12, 13, 14, 15, 18, 19 y 20, lográndose un ensamble adecuado gracias a que la superficie 20 de la etiqueta encapsulada RFID 30 posee una curva 28 que encaja con la superficie 29 del cilindro de gas 24 que tiene un asa metálica 26 que protege la etiqueta encapsulada RFID 30 y la válvula 25.

Cuando se intente extraer la etiqueta encapsulada RFID 30 de la superficie del cilindro de gas 29, la etiqueta tendría que ser aplastada o levantada o parcialmente plegada, destruyendo así el conjunto de chip RFID electrónico y su carcasa.